CN116578072A - 一种电子式防喘控制器的测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制器测试的技术领域，公开了一种电子式防喘控制器的测试装置及方法；包括信号调理板，信号调理板将电子式防喘控制器与控制平台连接；控制平台通过RS232接口模块将转速数字信号发送至主控模块，主控模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器。通过信号调理板模拟发动机转速信号，方便对电子式防喘控制器进行测试，克服了测试设备体积较大、无法携带，以及不方便现场下载数据的问题。
Description
技术领域
本发明属于控制器测试技术领域，涉及一种电子式防喘控制器的测试装置及方法。
背景技术
防喘控制器其主要功能是用来监测发动机转速，为了保障防喘控制器的出厂质量以及监测精度，往往需要对防喘控制器进行测试。
目前，防喘控制器在测试时，测试设备固定在厂房内，测试设备体积较大，无法携带，如果要查看运行数据及动作时间，不方便现场下载数据，现有的测试设备已经无法满足现有的测试需求。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种电子式防喘控制器的测试装置及方法，通过信号调理板模拟发动机转速信号，方便对电子式防喘控制器进行测试，克服了测试设备体积较大、无法携带，以及不方便现场下载数据的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种电子式防喘控制器的测试装置，包括信号调理板，信号调理板将电子式防喘控制器与控制平台连接；
信号调理板包括依次连接的RS232接口模块、主控模块、指令收发模块、信号模拟模块和输出接口模块；控制平台通过RS232串口线与RS232接口模块相连；输出接口模块与电子式防喘控制器相连；
还包括电源模块，电源模块为RS232接口模块、主控模块、指令收发模块和信号模拟模块供电；
控制平台通过RS232接口模块将转速数字信号发送至主控模块，主控模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器。
进一步地，所述控制平台内封装有InteropAssembly.dll文件，InteropAssembly.dll文件为由正常上升曲线和快推上升曲线利用插值法分段拟合而成的转速模型曲线；
正常上升曲线方程为y=200*x；快推上升曲线方程为y=400*x；其中，x为时间，单位为秒；y为转速，单位为转/秒；
通过控制平台调用InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线；控制平台将测试曲线转换为转速数字信号。
进一步地，所述控制平台为基于Windows操作系统的测试仪；电子式防喘控制器通过RS422串口线接入控制平台。
进一步地，所述信号模拟模块包括模拟部分，以及用于输出发动机转速信号的切换模块；
模拟部分包括数字隔离芯片U2、数字频率合成器U3、运算放大器U4、模拟乘法器U5和数模转换器U9；
数字频率合成器U3的第五、第六、第七和第八引脚分别与主控模块相连；
数字频率合成器U3的第一和第二引脚之间跨接电容C4，数字频率合成器U3的第二引脚还接电容C1的一端和电源模块，电容C1的另一端接地；
数字频率合成器U3的第三引脚接电容C2和C3的一端，电容C2和C3的另一端均接地；数字频率合成器U3的第四和第九引脚均接地；
数字频率合成器U3的第十引脚接电容C5的一端，电容C5的另一端接电阻R1的一端和运算放大器U4的第三引脚，电阻R1的另一端接地；
运算放大器U4的第一、第五和第八引脚悬空；
运算放大器U4的第二与第六引脚之间串联有电阻R3和电阻R4，运算放大器U4的第二引脚还接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；运算放大器U4的第六引脚接模拟乘法器U5的第七引脚；
运算放大器U4的第四引脚接电容C7的一端和VCC-15V电源端子，电容C7的另一端接地；运算放大器U4的第七引脚接电容C6的一端和VCC+15V电源端子，电容C6的另一端接地；
模拟乘法器U5的第一引脚接电阻R5和电容C8的一端，电容C8的另一端接地，电阻R5的另一端接数模转换器U9的第二十三引脚；
模拟乘法器U5的第二、第四和第八引脚接地；
模拟乘法器U5的第三和第四引脚之间跨接电容C9，模拟乘法器U5的第三引脚还接电源模块；
模拟乘法器U5的第六和第八引脚之间跨接电容C10，模拟乘法器U5的第六引脚还接电源模块；
模拟乘法器U5的第五引脚接数字隔离芯片U2的第二十七引脚；数字隔离芯片U2的第一引脚接电容C26的一端和电源模块，电容C26的另一端接地；数字隔离芯片U2的第二引脚接电容C27的一端和电源模块，电容C27的另一端接地；
数字隔离芯片U2的第十六引脚接电容C28的一端和电源模块，电容C28的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十五引脚接电容C29的一端和电源模块，电容C29的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十四和第二十八引脚接地；
数模转换器U9的第七、第八、第九、第十和第十六引脚分别与主控模块相连；
数模转换器U9的第一引脚接电容C16的一端和电源模块，电容C16的另一端接地；数模转换器U9的第十四引脚接电容C18的一端和电源模块，电容C18的另一端接地；数模转换器U9的第十七引脚接电容C15的一端，电容C15的另一端接地；数模转换器U9的第二十四引脚接电容C17的一端和电源模块，电容C17的另一端接地。
进一步地，所述数字隔离芯片U2的第十三引脚接运算放大器U6的第三引脚和运算放大器U7的第三引脚；运算放大器U6的第一和第五引脚悬空；运算放大器U6的第四引脚接电容C12的一端和电源模块，电容C12的另一端接地；运算放大器U6的第七引脚接电容C11的一端和电源模块，电容C11的另一端接地；
运算放大器U6的第二和第六引脚相连，运算放大器U6的第六引脚还与切换模块相连；
运算放大器U7的第一和第五引脚悬空；运算放大器U7的第四引脚接电容C14的一端和电源模块，电容C14的另一端接地；运算放大器U7的第七引脚接电容C13的一端和电源模块，电容C13的另一端接地；
运算放大器U7的第二和第六引脚相连，运算放大器U7的第六引脚还与切换模块相连。
进一步地，所述切换模块包括继电器K1和K2；
继电器K1的第四引脚与运算放大器U6的第六引脚相连；继电器K1的第三引脚接电阻R18的一端和输出接口模块，电阻R18的另一端接地；继电器K1的第一引脚接指令收发模块；继电器K1的第二引脚接地；
继电器K2的第四引脚与运算放大器U7的第六引脚相连；继电器K2的第三引脚接电阻R19的一端和输出接口模块，电阻R19的另一端接地；继电器K2的第一引脚接指令收发模块；继电器K2的第二引脚接地。
一种电子式防喘控制器的测试方法，包括以下步骤：
S1、将信号调理板与电子式防喘控制器、控制平台连接，建立通信；
S2、调用控制平台内的InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线；
S3、控制平台将测试曲线转换为转速数字信号，并将其通过RS232串口线发送至信号调理板；
S4、主控模块通过RS232接口模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；
S5、信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器；电子式防喘控制器依据发动机转速信号进行相应动作并产生实验数据；
S6、电子式防喘控制器将实验数据下载后由RS422串口线上传至控制平台；
S7、控制平台将实验数据转换为实验曲线，并将实验曲线与测试曲线进行核对；若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于测试曲线的合格区间内；则电子式防喘控制器正常；
否则，电子式防喘控制器存在故障，对控制平台进行格式化操作，并返回S2重新运行。
进一步地，所述S6中，实验数据以txt文件或excel表格的形式存储至控制平台。
进一步地，所述S7中，测试曲线的合格区间为3500-4000转/分钟；
若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于3500-4000转/分钟内，则电子式防喘控制器正常。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的电子式防喘控制器的测试装置及方法，控制平台依据转速模型曲线结合设置的转速判断点和运行时间获取测试曲线，并将其转换为转速数字信号，由信号调理板的信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号，电子式防喘控制器依据发动机转速控制信号进行相应动作；通过信号调理板代替测试设备进行实验，降低了实验的操作难度；而且电子式防喘控制器将实验过程中产生的实验数据可以在下载后上传至控制平台，可通过控制平台获取电子式防喘控制器的状态，以及试验过程中的运行数据，也方便了在在实验完成后，对数据进行处理，即通过控制平台将实验数据转换为实验曲线，并将实验曲线与测试曲线进行比较；通过判断转速判断点处的实验曲线的转速数据是否位于测试曲线的合格区间内来判断电子式防喘控制器的状态。
附图说明
图1为电子式防喘控制器的测试框图；
图2-1为信号模拟模块的模拟部分第一部分的电路示意图；
图2-2为信号模拟模块的模拟部分第二部分的电路示意图；
图2-3为信号模拟模块的模拟部分第三部分的电路示意图；
图3为信号模拟模块的切换模块的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1至图3；本发明公开了一种电子式防喘控制器的测试装置，包括信号调理板，信号调理板将电子式防喘控制器与控制平台连接。
信号调理板包括依次连接的RS232接口模块、主控模块、指令收发模块、信号模拟模块和输出接口模块；控制平台通过RS232串口线与RS232接口模块相连；输出接口模块与电子式防喘控制器相连。
还包括电源模块，电源模块为RS232接口模块、主控模块、指令收发模块和信号模拟模块供电。
控制平台通过RS232接口模块将转速数字信号发送至主控模块，主控模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器。
所述控制平台内封装有InteropAssembly.dll文件，InteropAssembly.dll文件为由正常上升曲线和快推上升曲线利用插值法分段拟合而成的转速模型曲线。
正常上升曲线方程为y=200*x；快推上升曲线方程为y=400*x；其中，x为时间，单位为秒；y为转速，单位为转/秒。
通过控制平台调用InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线；控制平台将测试曲线转换为转速数字信号。
所述控制平台为基于Windows操作系统的测试仪；电子式防喘控制器通过RS422串口线接入控制平台。
所述信号模拟模块包括模拟部分，以及用于输出发动机转速信号的切换模块。
模拟部分包括数字隔离芯片U2、数字频率合成器U3、运算放大器U4、模拟乘法器U5和数模转换器U9。
数字频率合成器U3的第五、第六、第七和第八引脚分别与主控模块相连。
数字频率合成器U3的第一和第二引脚之间跨接电容C4，数字频率合成器U3的第二引脚还接电容C1的一端和电源模块，电容C1的另一端接地。
数字频率合成器U3的第三引脚接电容C2和C3的一端，电容C2和C3的另一端均接地；数字频率合成器U3的第四和第九引脚均接地。
数字频率合成器U3的第十引脚接电容C5的一端，电容C5的另一端接电阻R1的一端和运算放大器U4的第三引脚，电阻R1的另一端接地。
运算放大器U4的第一、第五和第八引脚悬空。
运算放大器U4的第二与第六引脚之间串联有电阻R3和电阻R4，运算放大器U4的第二引脚还接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；运算放大器U4的第六引脚接模拟乘法器U5的第七引脚。
运算放大器U4的第四引脚接电容C7的一端和VCC-15V电源端子，电容C7的另一端接地；运算放大器U4的第七引脚接电容C6的一端和VCC+15V电源端子，电容C6的另一端接地。
模拟乘法器U5的第一引脚接电阻R5和电容C8的一端，电容C8的另一端接地，电阻R5的另一端接数模转换器U9的第二十三引脚。
模拟乘法器U5的第二、第四和第八引脚接地。
模拟乘法器U5的第三和第四引脚之间跨接电容C9，模拟乘法器U5的第三引脚还接电源模块。
模拟乘法器U5的第六和第八引脚之间跨接电容C10，模拟乘法器U5的第六引脚还接电源模块。
模拟乘法器U5的第五引脚接数字隔离芯片U2的第二十七引脚；数字隔离芯片U2的第一引脚接电容C26的一端和电源模块，电容C26的另一端接地；数字隔离芯片U2的第二引脚接电容C27的一端和电源模块，电容C27的另一端接地。
数字隔离芯片U2的第十六引脚接电容C28的一端和电源模块，电容C28的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十五引脚接电容C29的一端和电源模块，电容C29的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十四和第二十八引脚接地。
数模转换器U9的第七、第八、第九、第十和第十六引脚分别与主控模块相连。
数模转换器U9的第一引脚接电容C16的一端和电源模块，电容C16的另一端接地；数模转换器U9的第十四引脚接电容C18的一端和电源模块，电容C18的另一端接地；数模转换器U9的第十七引脚接电容C15的一端，电容C15的另一端接地；数模转换器U9的第二十四引脚接电容C17的一端和电源模块，电容C17的另一端接地。
所述数字隔离芯片U2的第十三引脚接运算放大器U6的第三引脚和运算放大器U7的第三引脚；运算放大器U6的第一和第五引脚悬空；运算放大器U6的第四引脚接电容C12的一端和电源模块，电容C12的另一端接地；运算放大器U6的第七引脚接电容C11的一端和电源模块，电容C11的另一端接地。
运算放大器U6的第二和第六引脚相连，运算放大器U6的第六引脚还与切换模块相连。
运算放大器U7的第一和第五引脚悬空；运算放大器U7的第四引脚接电容C14的一端和电源模块，电容C14的另一端接地；运算放大器U7的第七引脚接电容C13的一端和电源模块，电容C13的另一端接地。
运算放大器U7的第二和第六引脚相连，运算放大器U7的第六引脚还与切换模块相连。
所述切换模块包括继电器K1和K2。
继电器K1的第四引脚与运算放大器U6的第六引脚相连；继电器K1的第三引脚接电阻R18的一端和输出接口模块，电阻R18的另一端接地；继电器K1的第一引脚接指令收发模块；继电器K1的第二引脚接地。
继电器K2的第四引脚与运算放大器U7的第六引脚相连；继电器K2的第三引脚接电阻R19的一端和输出接口模块，电阻R19的另一端接地；继电器K2的第一引脚接指令收发模块；继电器K2的第二引脚接地。
一种电子式防喘控制器的测试方法，包括以下步骤：
S1、将信号调理板与电子式防喘控制器、控制平台连接，建立通信。
S2、调用控制平台内的InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线。
S3、控制平台将测试曲线转换为转速数字信号，并将其通过RS232串口线发送至信号调理板。
S4、主控模块通过RS232接口模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号。
S5、信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器；电子式防喘控制器依据发动机转速信号进行相应动作并产生实验数据。
S6、电子式防喘控制器将实验数据下载后由RS422串口线上传至控制平台。
S7、控制平台将实验数据转换为实验曲线，并将实验曲线与测试曲线进行核对；若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于测试曲线的合格区间内；则电子式防喘控制器正常。
否则，电子式防喘控制器存在故障，对控制平台进行格式化操作，并返回S2重新运行。
所述S6中，实验数据以txt文件或excel表格的形式存储至控制平台。
所述S7中，测试曲线的合格区间为3500-4000转/分钟。
若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于3500-4000转/分钟内，则电子式防喘控制器正常。
下面给出具体的实施例。
本发明公开了一种电子式防喘控制器的测试装置，包括信号调理板，信号调理板将电子式防喘控制器与控制平台连接；信号调理板包括依次连接的RS232接口模块、主控模块、指令收发模块、信号模拟模块和输出接口模块；控制平台通过RS232串口线与RS232接口模块相连；输出接口模块与电子式防喘控制器相连；还包括电源模块，电源模块为RS232接口模块、主控模块、指令收发模块和信号模拟模块供电。
型号为STM32F103RCT6的主控芯片U1A和U1B；型号为ISO124U_C962966的数字隔离芯片U2；型号为AD9833BRMZ的数字频率合成器U3；型号为OP07CS的运算放大器U4、U6和U7；型号为AD633JRZ的模拟乘法器U5；型号为PS2805C-4的光隔离器U8、U19、U20；型号为AD5754AREZ_C398825的数模转换器U9；型号为UDN2981的达林顿晶体管矩阵U10；型号为ADM3251EARWZ的隔离收发芯片U11；型号为WRA2415S-3WR2的隔离电源模块U12；型号为AMC1311的隔离式运算放大器U13；型号为URB2405S-10WR3的隔离电源模块U14；型号为AMS1117-3.3的正向低压降稳压器U15；型号为 WRA2415S-3WR2的隔离电源模块U16；型号为INA138NA/3K的运算放大器U17；型号为LT6654AHS6-5#PBF的电压基准芯片U18。
其中；电源模块包括电源接口PW1、隔离电源模块U12、隔离电源模块U14、正向低压降稳压器U15和隔离电源模块U16。
电源接口PW1的第一引脚接二极管D1的一端，二极管D1的另一端接VCC电源输入端子、电容C39、C40的一端，电容C39和C40的另一端相连且接地；电源接口PW1的第二引脚接地。
隔离电源模块U14的第一和第七引脚接地；隔离电源模块U14的第三、第五和第八引脚悬空；隔离电源模块U14的第二引脚与VCC电源输入端子相连。
隔离电源模块U14的第六引脚与正向低压降稳压器U15的第三引脚之间通过电感B1相连。
隔离电源模块U14的第六引脚接电容C45和C48的一端，电容C45和C48的另一端均接地。
正向低压降稳压器U15的第三引脚接+5V电源端子、电容C46、C47、二极管D3的一端，电容C46和C47的另一端均接地；二极管D3的另一端接电阻R33的一端，电阻R33的另一端接地。
正向低压降稳压器U15的第一引脚接地；正向低压降稳压器U15的第二引脚接电容C50和二极管D4的一端，以及+3.3V电源端子；电容C50的另一端接地；二极管D4的另一端接电阻R34，电阻R34的另一端接地。
隔离电源模块U12的第一引脚接地，隔离电源模块U12的第三和第五引脚悬空，隔离电源模块U12的第二引脚与VCC电源输入端子相连。
隔离电源模块U12的第六引脚接电感L4的一端，电阻L4的另一端接电容C41的一端和VCC+15VS电源端子；电容C41的另一端接电阻R35、电容C42的一端和隔离电源模块U12的第七引脚；电阻R35的另一端接地；电容C42的另一端接VCC-15VS电源端子和电感L5的一端，电感L5的另一端接隔离电源模块U12的第八引脚。
隔离电源模块U16的第一引脚接地，隔离电源模块U16的第三和第五引脚悬空，隔离电源模块U16的第二引脚与VCC电源输入端子相连。
隔离电源模块U16的第六引脚接电感L2的一端，电阻L2的另一端接电容C52的一端和VCC+15V电源端子；电容C52的另一端接电容C53的一端和隔离电源模块U16的第七引脚；电容C52的另一端还接地；电容C53的另一端接VCC-15V电源端子和电感L3的一端，电感L3的另一端接隔离电源模块U16的第八引脚。
主控模块包括封装于一体的主控芯片U1A和U1B。
主控芯片U1B的第一引脚悬空；主控芯片U1B的第三十二、第四十八、第六十四、第十九和第十三引脚均接+3.3V电源端子；主控芯片U1B的第十二、第十八、第三十一、第四十七和第六十三引脚均接地。
主控芯片U1A的第五引脚与电阻R12、无源晶振Y1和电容C24的一端相连，电容C24的另一端接地和电容C25的一端；电容C25、无源晶振Y1和电阻R24的另一端与主控芯片U1A的第六引脚相连。
主控芯片U1A的第七引脚接电阻R13和电容C31的一端，电阻R13的另一端接+3.3V电源端子，电容C31的另一端接地。
主控芯片U1A的第三十引脚接二极管D6的一端，二极管D6的另一端接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接地。
主控芯片U1A的第六十引脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接地。
主控芯片U1A的第四十九、第四十六、第四十三和第四十二引脚分别与调试接口P1的第一、第二、第四、第五引脚相连。
RS232接口模块包括RS232接口和隔离收发芯片U11。
RS232接口的第一引脚接地，RS232接口的第二和第三引脚分别与隔离收发芯片U11的第十五、第十六引脚相连。
隔离收发芯片U11的第一引脚悬空。
隔离收发芯片U11的第二和第三引脚相连且接+5V电源端子、电容C23的一端，电容C23的另一端接地。
隔离收发芯片U11的第四、第五、第六和第七引脚相连且接地。
隔离收发芯片U11的第八引脚和第九引脚之间跨接有串联的二极管D8、电阻R8、二极管D9和电阻R9；电阻R8和二极管D9之间接+3.3V电源端子。
隔离收发芯片U11的第九引脚接主控芯片U1A的第十六引脚；隔离收发芯片U11的第八引脚接主控芯片U1A的第十七引脚。
隔离收发芯片U11的第十和第十一引脚接地。
隔离收发芯片U11的第十二引脚接电容C36的一端，电容C36的另一端接地。
隔离收发芯片U11的第十三和第十四引脚之间跨接电容C20；隔离收发芯片U11的第十七和第十八引脚之间跨接电容C19；隔离收发芯片U11的第十九和第二十引脚之间跨接电容C21，隔离收发芯片U11的第二十引脚接电容C22的一端，电容C22的另一端接地。
指令收发模块包括光隔离器U8、U19、U20和达林顿晶体管矩阵U10。
光隔离器U8的第九、第十一、第十三和第十五引脚分别与主控芯片U1A的第八、第四、第三、第二引脚相连；光隔离器U8的第九、第十一、第十三和第十五引脚还分别与封装电阻R7的第一、第二、第三、第四引脚相连；封装电阻R7的第五、第六、第七和第八引脚相连且接地。
光隔离器U8的第十、第十二、第十四和第十六引脚相连且与+3.3V电源端子相连。
光隔离器U8的第一、第三、第五和第七引脚分别与封装电阻R6的第八、第七、第六、第五引脚相连；封装电阻R6的第一、第二、第三和第四引脚分别与输出接口PX2的第十、第十一、第十二、第十三引脚相连。
光隔离器U8的第二、第四、第六和第八引脚相连且接地。
达林顿晶体管矩阵U10的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八引脚分别与光隔离器U19的第十五、第十三、第十一、第九引脚、光隔离器U20的第十五、第十三、第十一、第九引脚相连。
达林顿晶体管矩阵U10的第九引脚接电压基准芯片U18的第四引脚。
电压基准芯片U18的第四引脚接电容C38的一端，电容C38的另一端接地。
电压基准芯片U18的第一和第二引脚相连且接地；电压基准芯片U18的第六引脚接电容C37的一端和VCC+5V电源端子，电容C37的另一端接地。
光隔离器U19的第十五、第十三、第十一和第九引脚分别与封装电阻R25的第四、第三、第二、第一引脚相连，封装电阻R25的第五、第六、第七和第八引脚相连且接地。
光隔离器U19的第十六、第十四、第十二和第十引脚相连且与VCC+5V电源端子相连。
光隔离器U19的第一、第三、第五和第七引脚分别与封装电阻R22的第八、第七、第六、第五引脚相连，封装电阻R22的第一、第二、第三和第四引脚分别与主控芯片U1A的第五十八、第五十七、第五十六、第五十五引脚相连。
光隔离器U19的第二、第四、第六和第八引脚相连且接地。
光隔离器U20的第十五、第十三、第十一和第九引脚分别与封装电阻R26的第四、第三、第二、第一引脚相连，封装电阻R26的第五、第六、第七和第八引脚相连且接地。
光隔离器U20的第十六、第十四、第十二和第十引脚相连且与VCC+5V电源端子相连。
光隔离器U20的第一、第三、第五和第七引脚分别与封装电阻R23的第八、第七、第六、第五引脚相连，封装电阻R23的第一、第二、第三和第四引脚分别与主控芯片U1A的第五十四、第五十三、第五十二、第五十一引脚相连。
光隔离器U20的第二、第四、第六和第八引脚相连且接地。
信号模拟模块包括数字隔离芯片U2、数字频率合成器U3、运算放大器U4、模拟乘法器U5和数模转换器U9。
数字频率合成器U3的第五、第六、第七和第八引脚分别与主控芯片U1A的第十四、第二十三、第二十一、第二十引脚相连。
数字频率合成器U3的第一和第二引脚之间跨接电容C4，数字频率合成器U3的第二引脚还接电容C1的一端和+3.3V电源端子，电容C1的另一端接地。
数字频率合成器U3的第三引脚接电容C2和C3的一端，电容C2和C3的另一端均接地；数字频率合成器U3的第四和第九引脚均接地。
数字频率合成器U3的第十引脚接电容C5的一端，电容C5的另一端接电阻R1的一端和运算放大器U4的第三引脚，电阻R1的另一端接地。
运算放大器U4的第一、第五和第八引脚悬空。
运算放大器U4的第二与第六引脚之间串联有电阻R3和电阻R4，运算放大器U4的第二引脚还接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；运算放大器U4的第六引脚接模拟乘法器U5的第七引脚。
运算放大器U4的第四引脚接电容C7的一端和VCC-15V电源端子，电容C7的另一端接地；运算放大器U4的第七引脚接电容C6的一端和VCC+15V电源端子，电容C6的另一端接地。
模拟乘法器U5的第一引脚接电阻R5和电容C8的一端，电容C8的另一端接地，电阻R5的另一端接数模转换器U9的第二十三引脚。
模拟乘法器U5的第二、第四和第八引脚接地。
模拟乘法器U5的第三和第四引脚之间跨接电容C9，模拟乘法器U5的第三引脚还接VCC-15V电源端子。
模拟乘法器U5的第六和第八引脚之间跨接电容C10，模拟乘法器U5的第六引脚还接VCC+15V电源端子。
模拟乘法器U5的第五引脚接数字隔离芯片U2的第二十七引脚；数字隔离芯片U2的第一引脚接电容C26的一端和VCC+15V电源端子，电容C26的另一端接地；数字隔离芯片U2的第二引脚接电容C27的一端和VCC-15V电源端子，电容C27的另一端接地。
数字隔离芯片U2的第十六引脚接电容C28的一端和VCC-15VS电源端子，电容C28的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十五引脚接电容C29的一端和VCC+15VS电源端子，电容C29的另一端接地。
数字隔离芯片U2的第十四和第二十八引脚接地，数字隔离芯片U2的第十三引脚接运算放大器U6的第三引脚和运算放大器U7的第三引脚。
运算放大器U6的第一和第五引脚悬空；运算放大器U6的第四引脚接电容C12的一端和VCC-15VS电源端子，电容C12的另一端接地；运算放大器U6的第七引脚接电容C11的一端和VCC+15VS电源端子，电容C11的另一端接地。
运算放大器U6的第二和第六引脚相连，运算放大器U6的第六引脚还与继电器K1的第四引脚相连；继电器K1的第三引脚接电阻R18的一端和输出接口PX2的第三引脚，电阻R18的另一端接地；继电器K1的第一引脚接达林顿晶体管矩阵U10的第十三引脚；继电器K1的第二引脚接地。
运算放大器U7的第一和第五引脚悬空；运算放大器U7的第四引脚接电容C14的一端和VCC-15VS电源端子，电容C14的另一端接地；运算放大器U7的第七引脚接电容C13的一端和VCC+15VS电源端子，电容C13的另一端接地。
运算放大器U7的第二和第六引脚相连，运算放大器U7的第六引脚还与继电器K2的第四引脚相连；继电器K2的第三引脚接电阻R19的一端和输出接口PX2的第一引脚，电阻R19的另一端接地；继电器K2的第一引脚接达林顿晶体管矩阵U10的第十二引脚；继电器K2的第二引脚接地。
数模转换器U9的第七、第八、第九、第十和第十六引脚分别与主控芯片U1A的第三十八、第三十四、第三十六、第三十三、第三十五引脚相连。
数模转换器U9的第一引脚接电容C16的一端和VCC-15V电源端子，电容C16的另一端接地；数模转换器U9的第十四引脚接电容C18的一端和+3.3V电源端子，电容C18的另一端接地；数模转换器U9的第十七引脚接电容C15的一端，电容C15的另一端接地；数模转换器U9的第二十四引脚接电容C17的一端和VCC+15V电源端子，电容C17的另一端接地。
主控芯片U1A的第十一引脚接隔离式运算放大器U13的第七引脚。
隔离式运算放大器U13的第三、第四和第五引脚接地；隔离式运算放大器U13的第一引脚接电容C32的一端和VCC+5V电源端子，电容C32的另一端接地。
隔离式运算放大器U13的第八引脚接电容C34的一端和+5V电源端子，电容C34的另一端接地；隔离式运算放大器U13的第六引脚接电阻R27的一端，电阻R27的另一端接地；隔离式运算放大器U13的第二引脚接运算放大器U17的第一引脚。
运算放大器U17的第一和第二引脚之间跨接电阻R20，运算放大器U17的第二引脚接地；运算放大器U17的第五引脚接电容C30的一端和VCC+5V电源端子，电容C30另一端接地。
运算放大器U17的第三和第四引脚之间跨接电阻RI，运算放大器U17的第三引脚接电阻R24的一端、VCC_S电源端子和电源插座PW2的第一引脚；电阻R24的另一端接稳压二极管D2的一端和场效应管Q1的栅极，稳压二极管D2的另一端与场效应管Q1的源极相连；场效应管Q1的源极还与电源插座PW2的第二引脚相连，场效应管Q1的漏极接地。
运算放大器U17的第四引脚接继电器K4的第五引脚；继电器K4的第一引脚接二极管D5的一端和达林顿晶体管矩阵U10的第十七引脚，二极管D5的另一端接电阻R21的一端，电阻R21的另一端接地；继电器K4的第二引脚接地；继电器K4的第三引脚悬空，继电器K4的第四引脚接输出插座PW_OUT1的第一引脚，输出插座PW_OUT1的第二引脚接地。
达林顿晶体管矩阵U10的第十一引脚接继电器K3的第一引脚，继电器K3的第二引脚接地；继电器K3的第三引脚悬空，继电器K3的第四引脚接输出接口PX2的第六引脚，继电器K3的第五引脚接输出接口PX2的第五引脚。
根据图2-1至图3搭建信号调理板的电路，搭建完成后即可配合控制平台对电子式防喘控制器进行测试；具体的测试方法为：
S01、调用控制平台内的InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线。
S02、控制平台将测试曲线转换为转速数字信号，并将其通过RS232串口线发送至信号调理板。
S03、主控模块通过RS232接口模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号。
S04、信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器；电子式防喘控制器依据发动机转速信号进行相应动作并产生实验数据。
S05、电子式防喘控制器将实验数据下载后由RS422串口线上传至控制平台，实验数据以txt文件或excel表格的形式存储至控制平台。
S06、控制平台将实验数据转换为实验曲线，并将实验曲线与测试曲线进行核对；若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于测试曲线的合格区间内，即3500-4000转/分钟；则电子式防喘控制器正常。否则，电子式防喘控制器存在故障，对控制平台进行格式化操作，并返回S01重新运行。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，包括信号调理板，信号调理板将电子式防喘控制器与控制平台连接；
信号调理板包括依次连接的RS232接口模块、主控模块、指令收发模块、信号模拟模块和输出接口模块；控制平台通过RS232串口线与RS232接口模块相连；输出接口模块与电子式防喘控制器相连；
还包括电源模块，电源模块为RS232接口模块、主控模块、指令收发模块和信号模拟模块供电；
控制平台通过RS232接口模块将转速数字信号发送至主控模块，主控模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器。
2.根据权利要求1所述的电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，所述控制平台内封装有InteropAssembly.dll文件，InteropAssembly.dll文件为由正常上升曲线和快推上升曲线利用插值法分段拟合而成的转速模型曲线；
正常上升曲线方程为y=200*x；快推上升曲线方程为y=400*x；其中，x为时间，单位为秒；y为转速，单位为转/秒；
通过控制平台调用InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线；控制平台将测试曲线转换为转速数字信号。
3.根据权利要求1所述的电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，所述控制平台为基于Windows操作系统的测试仪；电子式防喘控制器通过RS422串口线接入控制平台。
4.根据权利要求1所述的电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，所述信号模拟模块包括模拟部分，以及用于输出发动机转速信号的切换模块；
模拟部分包括数字隔离芯片U2、数字频率合成器U3、运算放大器U4、模拟乘法器U5和数模转换器U9；
数字频率合成器U3的第五、第六、第七和第八引脚分别与主控模块相连；
数字频率合成器U3的第一和第二引脚之间跨接电容C4，数字频率合成器U3的第二引脚还接电容C1的一端和电源模块，电容C1的另一端接地；
数字频率合成器U3的第三引脚接电容C2和C3的一端，电容C2和C3的另一端均接地；数字频率合成器U3的第四和第九引脚均接地；
数字频率合成器U3的第十引脚接电容C5的一端，电容C5的另一端接电阻R1的一端和运算放大器U4的第三引脚，电阻R1的另一端接地；
运算放大器U4的第一、第五和第八引脚悬空；
运算放大器U4的第二与第六引脚之间串联有电阻R3和电阻R4，运算放大器U4的第二引脚还接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；运算放大器U4的第六引脚接模拟乘法器U5的第七引脚；
运算放大器U4的第四引脚接电容C7的一端和VCC-15V电源端子，电容C7的另一端接地；运算放大器U4的第七引脚接电容C6的一端和VCC+15V电源端子，电容C6的另一端接地；
模拟乘法器U5的第一引脚接电阻R5和电容C8的一端，电容C8的另一端接地，电阻R5的另一端接数模转换器U9的第二十三引脚；
模拟乘法器U5的第二、第四和第八引脚接地；
模拟乘法器U5的第三和第四引脚之间跨接电容C9，模拟乘法器U5的第三引脚还接电源模块；
模拟乘法器U5的第六和第八引脚之间跨接电容C10，模拟乘法器U5的第六引脚还接电源模块；
模拟乘法器U5的第五引脚接数字隔离芯片U2的第二十七引脚；数字隔离芯片U2的第一引脚接电容C26的一端和电源模块，电容C26的另一端接地；数字隔离芯片U2的第二引脚接电容C27的一端和电源模块，电容C27的另一端接地；
数字隔离芯片U2的第十六引脚接电容C28的一端和电源模块，电容C28的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十五引脚接电容C29的一端和电源模块，电容C29的另一端接地；数字隔离芯片U2的第十四和第二十八引脚接地；
数模转换器U9的第七、第八、第九、第十和第十六引脚分别与主控模块相连；
数模转换器U9的第一引脚接电容C16的一端和电源模块，电容C16的另一端接地；数模转换器U9的第十四引脚接电容C18的一端和电源模块，电容C18的另一端接地；数模转换器U9的第十七引脚接电容C15的一端，电容C15的另一端接地；数模转换器U9的第二十四引脚接电容C17的一端和电源模块，电容C17的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，所述数字隔离芯片U2的第十三引脚接运算放大器U6的第三引脚和运算放大器U7的第三引脚；运算放大器U6的第一和第五引脚悬空；运算放大器U6的第四引脚接电容C12的一端和电源模块，电容C12的另一端接地；运算放大器U6的第七引脚接电容C11的一端和电源模块，电容C11的另一端接地；
运算放大器U6的第二和第六引脚相连，运算放大器U6的第六引脚还与切换模块相连；
运算放大器U7的第一和第五引脚悬空；运算放大器U7的第四引脚接电容C14的一端和电源模块，电容C14的另一端接地；运算放大器U7的第七引脚接电容C13的一端和电源模块，电容C13的另一端接地；
运算放大器U7的第二和第六引脚相连，运算放大器U7的第六引脚还与切换模块相连。
6.根据权利要求4所述的电子式防喘控制器的测试装置，其特征在于，所述切换模块包括继电器K1和K2；
继电器K1的第四引脚与运算放大器U6的第六引脚相连；继电器K1的第三引脚接电阻R18的一端和输出接口模块，电阻R18的另一端接地；继电器K1的第一引脚接指令收发模块；继电器K1的第二引脚接地；
继电器K2的第四引脚与运算放大器U7的第六引脚相连；继电器K2的第三引脚接电阻R19的一端和输出接口模块，电阻R19的另一端接地；继电器K2的第一引脚接指令收发模块；继电器K2的第二引脚接地。
7.一种电子式防喘控制器的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将信号调理板与电子式防喘控制器、控制平台连接，建立通信；
S2、调用控制平台内的InteropAssembly.dll文件，并设置转速判断点和运行时间；控制平台依据转速判断点和运行时间调整转速模型曲线，获取测试曲线；
S3、控制平台将测试曲线转换为转速数字信号，并将其通过RS232串口线发送至信号调理板；
S4、主控模块通过RS232接口模块接收转速数字信号，并通过指令收发模块将其发送至信号模拟模块，由信号模拟模块将转速数字信号模拟为发动机转速信号；
S5、信号模拟模块通过输出接口模块将发动机转速信号发送至电子式防喘控制器；电子式防喘控制器依据发动机转速信号进行相应动作并产生实验数据；
S6、电子式防喘控制器将实验数据下载后由RS422串口线上传至控制平台；
S7、控制平台将实验数据转换为实验曲线，并将实验曲线与测试曲线进行核对；若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于测试曲线的合格区间内；则电子式防喘控制器正常；
否则，电子式防喘控制器存在故障，对控制平台进行格式化操作，并返回S2重新运行。
8.根据权利要求7所述的电子式防喘控制器的测试方法，其特征在于，所述S6中，实验数据以txt文件或excel表格的形式存储至控制平台。
9.根据权利要求7所述的电子式防喘控制器的测试方法，其特征在于，所述S7中，测试曲线的合格区间为3500-4000转/分钟；
若转速判断点处的实验曲线的转速数据位于3500-4000转/分钟内，则电子式防喘控制器正常。
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