CN109521752B - 控制箱检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种控制箱检测系统，包括：信号调理模块、USB采集模块与控制台；控制台接收用户输入的检测命令，并根据检测命令通过USB采集模块的I/O端控制接通信号调理模块的激励通道，在接通激励通道后信号调理模块发送激励信号至控制箱；控制箱根据激励信号生成输出响应信号并将输出响应信号发送至信号调理模块，信号调理模块对输出响应信号进行处理得到待采集信号并将待采集信号发送至USB采集模块，USB采集模块采集待采集信号并将待采集信号发送至控制台，控制台对待采集信号进行处理得到控制箱的性能状态，本发明提供的控制箱检测系统能够有效降低控制箱的检测成本。

Description

控制箱检测系统
技术领域
本发明属于检测技术领域，更具体地说，是涉及一种控制箱检测系统。
背景技术
某武器装备的检测设备主要分为一级检测设备和二级检测设备，一级检测设备主要为功能检查仪，包括发射装置检查仪和单组蓄电池检查仪等，用于对装备本身、发射电缆、蓄电池等部件的故障状态进行判别。二级检测设备主要为控制箱检测仪、电视测角仪检测仪和六组蓄电池检测仪，用于对控制箱、电视测角仪以及蓄电池的性能进行检测。
某武器装备有ABC三种型号，每种型号的武器装备都配备了大量的检测设备。其中，三种型号武器装备的控制箱检测所需的检测设备和作业人员均较多，检测成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制箱检测系统，以解决现有技术中存在的控制箱检测成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种控制箱检测系统，包括：一种控制箱检测系统，其特征在于，包括：信号调理模块、USB采集模块与控制台；
所述控制台接收用户输入的检测命令，并根据所述检测命令通过所述USB采集模块的I/O端控制接通所述信号调理模块的激励通道，在接通所述激励通道后所述信号调理模块发送激励信号至控制箱；
所述控制箱根据所述激励信号生成输出响应信号并将所述输出响应信号发送至所述信号调理模块，所述信号调理模块对所述输出响应信号进行处理得到待采集信号并将所述待采集信号发送至所述USB采集模块，所述USB采集模块采集所述待采集信号并将所述待采集信号发送至所述控制台，所述控制台对所述待采集信号进行处理得到控制箱的性能状态。
可选地，还包括单板测试切换电路，所述单板测试切换电路连接于所述控制箱与所述信号调理模块之间。
可选地，所述信号调理模块包括信号处理电路，所述信号处理电路包括功率放大单元和等效耦合线单元，所述功率放大单元对所接收的信号进行放大后经所述等效耦合线单元输出。
可选地，所述信号调理模块还包括采样处理电路，所述采样处理电路对待处理信号进行衰减处理。
可选地，所述信号调理模块还包括指令波形处理电路，用于对指令波形进行处理。
可选地，所述信号调理模块还包括继电器，所述继电器与所述激励通道连接，用于产生所述激励信号。
可选地，所述信号调理模块还包括电源调整电路，所述电源调整电路用于将电源输出控制在30V～110V。
可选地，所述USB采集模块包括A/D转换器和D/A转换器，所述A/D转换器提供模拟输入通道，所述D/A转换器提供数字输出通道。
本发明提供的控制箱检测系统的有益效果在于：本发明提供的控制箱检测系统通过控制D/A代替人工调整门限值，自动校准调整各种参数，既不需要配置任何其他通用仪器，也不需要人工干预，可有效降低控制箱检测成本，提高控制箱检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的控制箱检测系统的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的控制箱检测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，图1为本发明一实施例提供的控制箱检测系统的结构示意图。该控制箱检测系统，包括：信号调理模块30、USB采集模块20与控制台10。
控制台10接收用户输入的检测命令，并根据检测命令通过USB采集模块20的I/O端控制接通信号调理模块30的激励通道，在接通激励通道后信号调理模块30发送激励信号至控制箱50。
控制箱50根据激励信号生成输出响应信号并将输出响应信号发送至信号调理模块30，信号调理模块30对输出响应信号进行处理得到待采集信号并将待采集信号发送至USB采集模块20，USB采集模块20采集待采集信号并将待采集信号发送至控制台10，控制台10对待采集信号进行处理得到控制箱50的性能状态。
在本实施例中，控制箱检测主要包括两个过程：模拟信息信号产生过程和输出响应信号采集过程。模拟信息信号产生过程包括：控制台10接收用户输入的检测命令，并根据该检测命令向信号调理模块30发送控制信号，该控制信号经USB采集模块20的I/O端口传输至信号调理模块30，信号调理模块30响应该控制信号并生成模拟信息信号即激励信号，并将该激励信号发送至控制箱10。输出响应信号采集过程包括：控制箱10根据所接收到的激励信号生成对应的输出响应信号，并将该输出响应信号返回至信号调理模块30，信号调理模块30对该输出响应信号进行处理后得到待采集信号，并将该待采集信号发送至USB采集模块20，USB采集模块20对该待采集信号进行采集后将该待采集信号发送给控制台10，控制台10根据该待采集信号判断控制箱50的性能状态。
其中，USB采集模块20包括USB总线兼容的数据采集板，可经USB电缆接入计算机，即控制台10，控制台10可根据USB采集模块20的采集数据进行数据处理和波形分析从而得到控制箱50的性能状态。
可选地，本发明实施例提供的控制箱检测系统还可与跟踪装置连接，测量跟踪装置光电编码器的输出特性。即将以上描述中的控制箱与信号调理模块连接替换为跟踪装置与信号调理模块连接，检测流程与控制箱检测流程一致，此处不再赘述。
从上述描述可知，本发明实施例提供的控制箱检测系统通过控制D/A代替人工调整门限值，自动校准调整各种参数，既不需要配置任何其他通用仪器，也不需要人工干预，可有效降低控制箱检测成本，提高检测效率。
可选地，请参考图2，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，还包括单板测试切换电路40，单板测试切换电路40连接于控制箱50与信号调理电路30之间。
在本实施例中，考虑到本发明实施例提供的控制箱检测系统的实际应用场景，本发明实施例提供了单板测试切换电路40，该单板测试切换电路40连接于信号调理模块30和控制箱50之间，用于为不同类型的控制箱提供统一的接口。
实际应用中，A、B控制箱和C控制箱的激励方式差异很大：C控制箱在武器装备发射前要采用A、B控制箱的四芯发射电缆与随动架进行串行通信，武器装备发射后，四芯发射电缆才转换到与控制A、B控制箱相同的信号控制方式。也就是说，要保证四芯发射电缆发射前充当串行通信电缆，发射后充当正常的发射电缆，就需要一个转换电路，并且此转换电路需要实现单根导线的双向通信功能。
因此，本发明实施例在上述实施例的基础上提供了单板测试转换电路，提供了三种类型控制箱的统一测试接口，可有效降低人工和检测装置制造成本，提高控制箱的检测效率。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，信号调理模块包括信号处理电路，信号处理电路包括功率放大单元和等效耦合线单元，功率放大单元对所接收的信号进行放大后经等效耦合线单元输出。
在本实施例中，信息信号处理电路包括功率放大单元和等效耦合线单元。在模拟信息信号产生过程中，USB采集模块中的单片机会向信号调理模块发送模拟信息信号两路低压指令，该模拟信息信号两路低压指令经光电耦合器隔离以及功率放大单元放大，会在负载电阻上产生连续可调的模拟信息信号阶梯波，并通过等效耦合线单元输出。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，信号调理模块还包括采样处理电路，采样处理电路对待处理信号进行衰减处理。
在本实施例中，采样处理电路是将各种信号衰减处理为0V～5V范围内变化的信号，供USB采集模块中单片机的A/D口进行采样处理。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，信号调理模块还包括指令波形处理电路，用于对指令波形进行处理。
在本实施例中，指令波形处理是将指令波形处理电路所接收的信号经电阻衰减并加2.5V偏差，使其电压变化范围由±250V的信号变化为0V～5V的信号，并送入指令波形处理电路的电压跟随器中进行限幅。
此后，指令波形处理电路将限幅后的信号送入USB采集模块中单片机的A/D口进行采样，单片机在以间隔为0.1ms连续采样0.2s后，处理出信号的上升沿、下降沿、电压幅值及对称性。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，信号调理模块还包括继电器，继电器与激励通道连接，用于产生激励信号。
在本实施例中，继电器用于模拟导弹挂弹、发射，起飞状态，以为控制箱提供激励信号。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，信号调理模块还包括电源调整电路，电源调整电路用于将电源输出控制在30V～110V。
在本实施例中，电压大小可由电位器进行调整，电路也可设计一个限流电路，限制输出电流的大小。
可选地，作为本发明提供的控制箱检测系统的一种具体实施方式，USB采集模块包括A/D转换器和D/A转换器，A/D转换器提供模拟输入通道，D/A转换器提供数字输出通道。
在本实施例中，USB采集卡上设计有12Bit分辨率的A/D转换器和D/A转换器，用于提供16路单端或8路双端的模拟输入通道和4路D/A输出通道。A/D转换器输入信号范围:±5V、±10V、0～10V，D/A转换器输入信号范围:0～5V、0～10V、±5V、±10V。其中，16路开关量输入，16路开关量输出均能上电清零。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种控制箱检测系统，其特征在于，包括：信号调理模块、USB采集模块、单板测试切换电路与控制台；
所述控制台接收用户输入的检测命令，并根据所述检测命令通过所述USB采集模块的I/O端控制接通所述信号调理模块的激励通道，在接通所述激励通道后所述信号调理模块发送激励信号至控制箱；
所述控制箱根据所述激励信号生成输出响应信号并将所述输出响应信号发送至所述信号调理模块，所述信号调理模块对所述输出响应信号进行处理得到待采集信号并将所述待采集信号发送至所述USB采集模块，所述USB采集模块采集所述待采集信号并将所述待采集信号发送至所述控制台，所述控制台对所述待采集信号进行处理得到控制箱的性能状态；
所述单板测试切换电路连接于所述控制箱与所述信号调理模块之间，用于当控制箱中的电缆充当不同的功能电缆时，为不同的功能电缆提供统一的接口，并实现单根导线的双向导通功能；
其中，所述不同的功能电缆包括串口通信电缆和发射电缆。
2.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述信号调理模块包括信号处理电路，所述信号处理电路包括功率放大单元和等效耦合线单元，所述功率放大单元对所接收的信号进行放大后经所述等效耦合线单元输出。
3.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述信号调理模块还包括采样处理电路，所述采样处理电路对待处理信号进行衰减处理。
4.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述信号调理模块还包括指令波形处理电路，用于对指令波形进行处理。
5.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述信号调理模块还包括继电器，所述继电器与所述激励通道连接，用于产生所述激励信号。
6.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述信号调理模块还包括电源调整电路，所述电源调整电路用于将电源输出控制在30V～110V。
7.如权利要求1所述的控制箱检测系统，其特征在于，所述USB采集模块包括A/D转换器和D/A转换器，所述A/D转换器提供模拟输入通道，所述D/A转换器提供数字输出通道。
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