CN112540596A - 一种旋翼防冰控制器自动测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋翼防冰控制器自动测试设备。包括:工控机，用于数据处理；电流变送器，用于测量被测旋翼防冰控制器的消耗电流；数据采集卡，用于采集消耗电流信号、被测旋翼防冰控制器的输出信号，和输出高/低电平信号、模拟主桨加热控制信号；继电器电路，用于接收高/低电平信号并加载给被测旋翼防冰控制器；反馈时序生成电路，用于生成反馈时序信号，并分别输出给示波器卡和被测旋翼防冰控制器；示波器卡，用于采集主桨加热时序信号和反馈时序信号；RS422/232转换器，用于将RS422信号转换为RS23信号加载到工控机的USB端口；主、尾桨感应电压生成电路，用于生成感应电压信号。本发明具有连接简便，操作便利的特点，能自动分析和记录测试结果。

Description

一种旋翼防冰控制器自动测试设备
技术领域
本发明属于防冰控制器检测技术领域，涉及一种旋翼防冰控制器自动测试设备。
背景技术
现有防除冰配电盒测试采用外接可调直流电源向产品供电；通过手动开关将多路地/开信号加载到被测旋翼防冰控制器,被测旋翼防冰控制器输出信号以指示灯形式显示，通过操作者观察和记录指示灯燃亮名称和顺序；外接示波器来检测输出主桨加热时序信号和反馈时序信号，通过观察示波器波形来判读加热时序的时间和次序是否正确。由上述可知，目前的测试设备操作繁琐，易出现人为的操作错误影响测试结果；不能自动判读和记录测试结果和数据，效率低下。其测试方法和测试效率已不适应现代化生产的需要。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种旋翼防冰控制器自动测试设备。本发明具有连接简便，操作便利的特点，具备自动分析和记录测试结果和数据功能，有效满足了旋翼防冰控制器的各项性能测试。
本发明的技术方案是：一种旋翼防冰控制器自动测试设备，包括:
工控机，用于数据处理，和搭载数据采集卡及示波器卡；
电流变送器，用于测量被测旋翼防冰控制器的消耗电流，并输出消耗电流信号；
数据采集卡，用于采集所述的消耗电流信号、被测旋翼防冰控制器的输出信号，和用于输出高/低电平信号、模拟主桨加热控制信号；
继电器电路，用于接收所述的高/低电平信号后生成输入信号，并将所述的输入信号加载给被测旋翼防冰控制器；
反馈时序生成电路，用于接收所述的模拟主桨加热控制信号后生成反馈时序信号，并将反馈时序信号分别输出给示波器卡和被测旋翼防冰控制器；
示波器卡，用于采集被测旋翼防冰控制器输出的主桨加热时序信号和所述的反馈时序信号；
RS422/232转换器，用于将被测旋翼防冰控制器输出、输入的RS422信号转换为RS23信号加载到工控机的USB端口；
主、尾桨感应电压生成电路，用于生成感应电压信号，并加载给被测旋翼防冰控制器。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备，还包括直流电源，用于给被测旋翼防冰控制器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，电流变送器和反馈时序生成电路供电。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述的工控机还搭载有显示器，显示器用于提供人机交互的操作界面和数据显示。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述的数据采集卡的信号采集通过其AI端口进行采集。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述的数据采集卡的信号输出通过其DIO端口进行输出。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述的数据采集卡通过DIO端口中的7个端口将模拟主桨加热控制信号输出给反馈时序生成电路。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备，还包括机柜，所述的工控机，电流变送器，RS422/232转换器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，反馈时序生成电路安装在机柜内部；示波器卡、数据采集卡分别安装在工控机的PCI和PCIe插槽上；显示器安装在机柜操作面上。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述的工控机的数据处理具体为：判读消耗电流大小和输出信号的合格性，分析和对比主桨加热时序信号和反馈时序信号。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备中，所述感应电压信号的生成具体为：通过电阻分压原理，将直流电源输出电压分压成主、尾桨感应电压值。
本发明的优点是：本发明实现了旋翼防冰控制器的自动测试，具有高度集成、连接简便，操作便利，能自动分析和记录测试结果的优点。本发明测试设备采用模块化组成，装配制造简单，维护排故障方便；操作简单、显示直观明了，能够完全满足旋翼防冰控制器各项性能的自动化检测需求。
附图说明
图1是本发明的电气原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据；同时，本发明测试过程中所涉及的测试软件及方法均为常规技术，本领域技术人员均知晓，因此限于篇幅，不作过多赘述。
实施例1。一种旋翼防冰控制器自动测试设备，构成如图1所示，包括:
工控机，用于数据处理(具体地，用于判读输出信号和消耗电流大小是否合格)，和搭载数据采集卡及示波器卡；
电流变送器，用于测量被测旋翼防冰控制器的消耗电流，并输出消耗电流信号；
数据采集卡，用于采集所述的消耗电流信号、被测旋翼防冰控制器的输出信号，和用于输出驱动继电器电路的高/低电平信号、驱动反馈时序生成电路的模拟主桨加热控制信号；
继电器电路，用于接收所述的高/低电平信号后生成输入信号，并将所述的输入信号加载给被测旋翼防冰控制器；继电器电路由小型继电器、电阻、三极管等元器件按常规连接方式焊接在一块电路板上；
反馈时序生成电路，用于接收所述的模拟主桨加热控制信号后生成反馈时序信号，并将反馈时序信号分别输出给示波器卡和被测旋翼防冰控制器；所述反馈时序生成电路由电阻、74LS32芯片、光耦、三极管等元器件按常规连接方式焊接在一块电路板上；
示波器卡，用于采集被测旋翼防冰控制器输出的主桨加热时序信号和所述的反馈时序信号；
RS422/232转换器，用于将被测旋翼防冰控制器输出、输入的RS422信号转换为RS23信号加载到工控机的USB端口；
主、尾桨感应电压生成电路，用于生成感应电压信号，并加载给被测旋翼防冰控制器。主、尾桨感应电压生成电路由电阻、小型电位器等元器件按常规连接方式焊接在一块电路板上；
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备还包括直流电源，用于给被测旋翼防冰控制器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，电流变送器和反馈时序生成电路供电。
前述的工控机还搭载有显示器，显示器用于提供人机交互的操作界面和数据显示。
具体地，各模块之间的连接关系为：所述的直流电源与被测旋翼防冰控制器的电源输入端连接；所述的直流电源与主、尾桨感应电压生成电路、继电器电路、反馈时序生成电路连接；所述的直流电源与电流变送器的供电端连接；数据采集卡安装在工控机的PCI插槽上；示波器卡安装在工控机的PCIe插槽上；数据采集卡的DIO端分别与继电器电路和反馈时序成成电路输入端相连；数据采集卡的AI端分别与被测旋翼防冰控制器的信号输出端和电流变送器的输出端相连接；示波器卡的输入端与被测旋翼防冰控制器的主桨加热时序信号输出端和反馈时序生成电路的输出端相连接；RS422/232转换盒的输出端口与工控机的USB端口相连接，RS422/232转换盒的输入端口与被测旋翼防冰控制器的RS422输出端口相连接；所述显示器通过电缆与工控机连接。
前述的数据采集卡的信号采集通过其AI端口进行采集。
前述的数据采集卡的信号输出通过其DIO端口进行输出。
前述的数据采集卡通过DIO端口中的7个端口将模拟主桨加热控制信号输出给反馈时序生成电路。
前述的旋翼防冰控制器自动测试设备还包括机柜，所述的工控机，电流变送器，RS422/232转换器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，反馈时序生成电路安装在机柜内部；示波器卡、数据采集卡分别安装在工控机的PCI和PCIe插槽上；显示器安装在机柜操作面上。
前述的工控机的型号为研华科技IPC-610MB型，电流变送器的型号为JLD4I2P1型，数据采集卡的型号为MEILHAUS公司ME-4670型，示波器卡的型号为GAGE公司CSE8327型，RS422/232转换器的型号为MOXA 1250。
前述的直流电源的型号为4NIC-TQ28100W型和4NIC-TQ15D5朝阳直流电源；其中4NIC-TQ28100W型用于给被测旋翼防冰控制器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，电流变送器供电；4NIC-TQ15D5朝阳直流电源用于给反馈时序生成电路供电。
前述的显示器的型号为NPM-5170GS。
前述的机柜的型号为德国威图TS-8型。
前述的工控机的数据处理具体为：判读消耗电流大小和输出信号的合格性，分析和对比主桨加热时序信号和反馈时序信号。
前述的感应电压信号的生成具体为：通过电阻分压原理，将直流电源输出电压分压成主、尾桨感应电压值。
实施例2。一种旋翼防冰控制器自动测试设备，构成如图1所示，包括:机柜、直流电源、显示器、工控机、示波器卡、数据采集卡、电流变送器、RS422/232转换器、主、尾桨感应电压生成电路、继电器电路、反馈时序生成电路；直流电源向被测旋翼防冰控制器提供供电，包括工作所需的28VDC电源和各电路所需所电源；电流变送器测量被测旋翼防冰控制器消的耗电流，通过数据采集卡的AI端口采集；数据采集卡的AI端口采集旋翼防冰控制器输出的信号；工控机内部程序判读输出信号和消耗电流大小是否合格；数据采集卡的DIO端输出高/低电平信号，驱动继电器电路接通将测试所需输入信号加载给被测旋翼防冰控制器；数据采集卡的DIO端输出的7个端口模拟主桨加热控制输出，加载到反馈时序生成电路产生反馈时序信号提供给被测旋翼防冰控制器；示波器卡采集被测旋翼防冰控制器输出主桨加热时序信号和反馈时序信号；RS422/232转换盒将被测旋翼防冰控制器输出输入的RS422信号转换为RS23信号加载到工控机的USB端口；工控机进行数据处理，并提供操作界面；显示器为操作界面显示载体，提供控制控件和数据显示。本发明采用了模块化的设计方案，实现了对旋翼防冰控制器进行性能自动检测的使用要求。
实施例3。一种旋翼防冰控制器自动测试设备，构成如图1所示，包括机柜、直流电源、显示器、工控机、示波器卡、数据采集卡、电流变送器、RS422/232转换器、主、尾桨感应电压生成电路、继电器电路、反馈时序生成电路；
其中，直流电源向被测旋翼防冰控制器、主、尾桨感应电压生成电路、继电器电路、反馈时序生成电路供电。
电流变送器用来测试被测旋翼防冰控制器消耗电流大小。
数据采集卡的DIO端提供继电器电路和反馈时序生成电路所需的驱动信号。
示波器卡输入端采集被测旋翼防冰控制器的主桨加热时序信号和反馈时序生成电路的输出信号(反馈时序信号)。
RS422/232转换盒将被测旋翼防冰控制器输出的RS422信号转换成RS232信号，通过USB端口加载到工控机，供测试分析；将测试所需的信号转换为RS422信号加载到被测旋翼防冰控制器的RS422端口。
主、尾桨感应电压生成电路通过电阻分压原理，将直流电源输出电压分压成主、尾桨感应电压值。
继电器电路通过数据采集卡DIO端口输出的高/低电平信号驱动三极管的导通和截止，从而控制继电器的接通与断开；继电器的触点根据需求将地/开信号加载到被测旋翼防冰控制器。
反馈时序生成电路是将数据采集卡DIO端口输出的高/低电平信号生成方波信号提供给被测旋翼防冰控制器和示波器卡输入端口。
示波器卡采集被测旋翼防冰控制器输出的主桨加热时序信号和反馈时序信号；提供给工控机测试分析和对比。
工控机是根据被测旋翼防冰控制器性能测试需求专门编制，提供测试界面，控制测试过程信号输入和输出信号的分析，将测试结果和数据在界面上显示。
工控机、电流变送器、RS422/232转换器、主、尾桨感应电压生成电路、继电器电路、反馈时序生成电路安装在机柜内部；示波器卡、数据采集卡分别安装在工控机的PCI和PCIe插槽上；显示器安装在机柜操作面上。
测试软件安装在工控机上，测试界面通过显示器显示。
本发明的使用方法如下：
首先将被被测旋翼防冰控制器使用专用电缆与本试验器相连接；测试设备接通220V/50Hz电源；打开操作软件，进入测试界面。
软件根据测试过程中的各测试项目，设定相应的测试控件；测试过程中，仅需点击相应的控件就能自动进行对应的项目测试。例如：
防除冰控制功能测试：
点击操控界面上，“防除冰控制功能检查”控件，进入测试界面。此时数据采集卡DIO端口根据固定的测试条件输出高/低电平信号，驱动继电器将相应的信号加载给被测旋翼防冰控制器。
点击“测试”控制键，此时被测产品接通电源，通过工控机和RS422/RS232转换盒向被测旋翼防冰控制器发送模拟告警代码；当自检结果完成后(即数据采集卡检查到输出相应的信号)，自动接通系统启动信号和结冰告警信号。工控机自行判读被测旋翼防冰控制器在此条件下信号输出的正确与否，如果符合测试要求，测试结果显示“合格”；若故障，则显示故障及故障原因。
测试完毕，点击“复位”控件将测试设备的状态恢复到处初始状态。
加热性能测试：
点击“热模式下的主桨除冰”控件，此时被测产品接通电源，当自检结果完成后(即数据采集卡检查到输出相应的信号)，工控机和RS422/RS232转换盒向被测旋翼防冰控制器发送模拟告警代码，并加载热模式下的主桨除冰所需的其他输入信号；工控机自行判读在此条件下的相关信号结果，正常显示合格。
波形显示窗口显示示波器卡通道1测试的主桨加热时序、示波器卡通道2显示的加热反馈时序。工控机通过获取的主桨加热时序波形图上读出各区加热时间tON、不加热时间tOFF,计算各区加热、不加热时间误差，并显示是否合格。
测试完毕，点击“复位”控件将测试设备的状态恢复到处初始状态。
机柜选用德国威图TS-8型，直流电源选用4NIC-TQ28100W型和4NIC-TQ15D5朝阳直流电源，显示器选用NPM-5170GS，工控机研华科技IPC-610MB型，电流变送器选用JLD4I2P1(±15VDC供电)型，数据采集卡选用MEILHAUS公司ME-4670型，示波器卡采用GAGE公司CSE8327型，RS422/RS232转换盒选用MOXA 1250；继电器电路中小型继电器选用欧姆龙G5V-2-5V型，三极管选用3DK9C型，电阻选用RJ-1/4-100Ω±1％型；主、尾桨感应电压生成电路电阻选用RJ-1/4-3K±1％和RJ-1/4-1K±1％，电位计选用3296-501型；反馈时序生成电路中电阻选用RJ-1/4-5.1K±1％和RJ-1/4-500Ω±1％、74LS32芯片选用摩托罗拉公司同型号芯片、光耦选用4N35型、三极管选用3DK4B型。

Claims (9)

1.一种旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，包括:
工控机，用于数据处理，和搭载数据采集卡及示波器卡；
电流变送器，用于测量被测旋翼防冰控制器的消耗电流，并输出消耗电流信号；
数据采集卡，用于采集所述的消耗电流信号、被测旋翼防冰控制器的输出信号，和用于输出高/低电平信号、模拟主桨加热控制信号；
继电器电路，用于接收所述的高/低电平信号后生成输入信号，并将所述的输入信号加载给被测旋翼防冰控制器；
反馈时序生成电路，用于接收所述的模拟主桨加热控制信号后生成反馈时序信号，并将反馈时序信号分别输出给示波器卡和被测旋翼防冰控制器；
示波器卡，用于采集被测旋翼防冰控制器输出的主桨加热时序信号和所述的反馈时序信号；
RS422/232转换器，用于将被测旋翼防冰控制器输出、输入的RS422信号转换为RS23信号加载到工控机的USB端口；
主、尾桨感应电压生成电路，用于生成感应电压信号，并加载给被测旋翼防冰控制器。
2.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，还包括直流电源，用于给被测旋翼防冰控制器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，电流变送器和反馈时序生成电路供电。
3.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述的工控机还搭载有显示器，显示器用于提供人机交互的操作界面和数据显示。
4.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述的数据采集卡的信号采集通过其AI端口进行采集。
5.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述的数据采集卡的信号输出通过其DIO端口进行输出。
6.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述的数据采集卡通过DIO端口中的7个端口将模拟主桨加热控制信号输出给反馈时序生成电路。
7.根据权利要求3所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，还包括机柜，所述的工控机，电流变送器，RS422/232转换器，主、尾桨感应电压生成电路，继电器电路，反馈时序生成电路安装在机柜内部；示波器卡、数据采集卡分别安装在工控机的PCI和PCIe插槽上；显示器安装在机柜操作面上。
8.根据权利要求1所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述的工控机的数据处理具体为：判读消耗电流大小和输出信号的合格性，分析和对比主桨加热时序信号和反馈时序信号。
9.根据权利要求2所述的旋翼防冰控制器自动测试设备，其特征在于，所述感应电压信号的生成具体为：通过电阻分压原理，将直流电源输出电压分压成主、尾桨感应电压值。
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