CN201867646U - 一种soe子系统事件顺序记录精度测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪。包括一个ARM处理器芯片，围绕ARM处理器芯片连接有时钟发生电路、RS232接口、USB接口、网络接口以及32路用于SOE子系统测量校验的节点输出电路，所述节点输出电路包括光电藕合驱动电路和桥式整流电路，桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接。本实用新型的驱动部分使用高速、高耐压光耦和桥式整流电路作为闭合结点输出，保证了正端共地和负端共地两种SOE系统均可使用，做到了一机多用；时钟发生电路配合ARM处理器芯片，可以在液晶触控屏上精确显示实时控制指令波形；本实用新型采用集成化设计，结构简单，体积小，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型属于分布式控制系统（DCS系统），特别涉及分布式控制系统中一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪。
背景技术
分布式控制系统（DCS系统）是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。SOE子系统在分布式控制各种自动控制系统中用于记录异常事件发生的时间、首发事件、连锁发生事件及其触发顺序、间隔时间等，是系统故障、异常和事故分析最重要的依据。由于SOE子系统的重要性，系统检修过程中有必要对SOE子系统的准确性进行校验，但是因为以往缺乏专用的测试设备，使用常规测量工具和仪器又无法对其进行方便的测量校验，因此长期以来各应用厂家都未能对SOE系统及时检修和验证。有些现场事例表明，SOE子系统在长期运行后可能会出现通道失灵、漏记、错记，当SOE系统出现明显逻辑错误时，在事故分析时很难确定事故原因，也会影响到事故责任和处理。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪的技术方案，该方案采用高速、高精度、低功耗的ARM架构开发板，使用集成时钟电路芯片，通过特定的触发顺序和间隔时间精确输出节点通路到SOE子系统，实现了方便携带出现场对SOE子系统的测量校验；仪器采用集成化设置，小巧、便于携带出现场。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪，包括箱体、控制板、驱动板、键盘、液晶触摸屏和充电电池，控制板、驱动板、充电电池安装在箱体中；液晶触摸屏和键盘安装在箱体的一个侧面，该侧面为箱体正面板，控制板紧贴液晶触摸屏安装在箱体中，一个ARM处理器芯片安装在控制板上，围绕ARM处理器芯片连接有时钟发生电路，箱体后面板安装有RS232接口、USB接口、网络接口以及32路用于SOE子系统测量校验的节点输出端子，所述箱体后面板的RS232接口、USB接口、网络接口以及液晶触摸屏、键盘和驱动板通过插接连线与控制板的ARM处理器芯片连接，所述驱动板上设置有32路用于SOE子系统测量校验的节点输出电路，所述节点输出电路包括光电藕合驱动电路和桥式整流电路，所述桥式整流电路的交流端与后面板的32路节点输出端子连接，桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接，光电藕合驱动电路的控制端连接至ARM处理器芯片的I/O口的输出。
所述桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接的线路中串接有用于控制SOE子系统测量校验节点导通电流的自恢复断路器。
所述光电藕合驱动电路是型号为PS2805的高速高耐压光电耦合器。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型驱动部分使用高速、高耐压光耦和桥式整流电路作为闭合节点输出，保证了正端共地和负端共地两种SOE系统均可使用，做到了一机多用。
本实用新型时钟发生电路配合ARM处理器芯片，可以在液晶触控屏上精确显示实时控制指令波形，保存各次测试历史记录，包括发送的通道号，间隔时间，触发时间以及所有通道波形等。
本实用新型采用了集成化设计，结构简单，体积小，操作方便，是一种便携式SOE子系统事件顺序记录精度测试仪。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型电路逻辑框图；
图3为本实用新型用于SOE子系统测量校验的节点输出电路。
具体实施方式
一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪实施例，参见图1、图2和图3，所述测试仪包括箱体1、控制板2、驱动板3、键盘4、液晶触摸屏5和充电电池6，控制板、驱动板、充电电池安装在箱体中；液晶触摸屏和键盘安装在箱体的一个侧面，该侧面为箱体正面板1-1，控制板紧贴液晶触摸屏安装在箱体中，一个ARM处理器芯片2-1安装在控制板上，围绕ARM处理器芯片连接有时钟发生电路2-2，箱体后面板安装有RS232接口7、USB接口8、网络接口9、电源接口10以及32路用于SOE子系统测量校验的节点输出端子11，所述箱体后面板的RS232接口、USB接口、网络接口以及液晶触摸屏、键盘和驱动板通过插接连线与控制板的ARM处理器芯片连接，所述驱动板上设置有32路用于SOE子系统测量校验的节点输出电路，所述节点输出电路包括光电藕合驱动电路3-1和桥式整流电路3-2，所述桥式整流电路的交流端3-2-1和3-2-2作为SOE子系统测量校验的节点输入端，桥式整流电路的直流端3-2-3和3-2-4与光电藕合驱动电路的输出端连接，光电藕合驱动电路的控制端连接至ARM处理器芯片的I/O口的输出。
为了防止节点的导通造成SOE子系统测量校验端的突然短路造成过负载，在所述桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接的线路中串接有用于控制SOE子系统测量校验节点导通电流的自恢复断路器3-3。
实施例采用8寸液晶触摸屏，所述的ARM处理器I/O口分成4组共32路输出，32路输出连接驱动电路芯片实现TTL电平输出。本实施例的功能是通过8寸触摸屏控制32位ARM处理器，通过特定的触发顺序和间隔时间精确输出4组共32路TTL电平。
实施例中的光电藕合驱动电路使用高速高耐压光耦器连接桥式整流电路作为闭合结点输出，桥式整流电路保证了正端共地和负端共地两种SOE系统均可使用；其中，所述光电藕合驱动电路是型号为PS2805的高速高耐压光电耦合器。
本实用新型支持硬件和软件两种触发、复位方式，可以实现自动顺序触发、反序触发、同步触发、默认设置一键触发等功能，各通道可以分别设置启用与禁止，以及分别设置各种间隔时间档位，也可以设置所有通道统调，简便灵活。
本实用新型可以在液晶触控屏上精确显示实时控制指令波形，保存各次测试历史记录，包括发送的通道号，间隔时间，触发时间以及所有通道波形等。
本实用新型设置有串口、USB、以太网接口等方便与计算机连接，便于后期软件升级。
本实用新型设计大容量蓄电池，内嵌充电回路，充分保障在不方便外接电源时使用。使用完毕后接入220V电源，不需开机即可对蓄电池进行充电。
本实施例的具体技术参数如下：
ARM核心处理器：ARM7TDMI-S微处理器
控制系统时基：60MHz
输出通道：32路
通道容量：DC220V/1A
触发模式：正序触发、反序触发、同步触发
复位模式：硬件复位、软件复位
触发间隔：分为0.1mS、0.2mS、0.5mS、1mS、2mS、5mS、10mS各种档位
触发精度：< 1μS
驱动光耦隔离电压 BV = 2500V r.m.s.
驱动光耦耐压值 VCEO = 80V
蓄电池续航能力：> 2小时
工作温度：0℃～60℃
相对湿度：不大于85%
本实用新型的工作原理是：
将本实用新型配备的32根信号预置电缆接入SOE系统的32路输入端，设置好各触发间隔时间和触发顺序，使用按钮或触摸屏触发信号源。
此时主控制器按照设置间隔时间与顺序精确输出32路TTL电平，通过高速驱动电路驱动高速光耦闭合节点。SOE系统将获取无源开关量信号。
测试人员在被测试的SOE系统中调用SOE历史查询，检查被触发各通道的触发顺序与触发间隔时间是否与设置值相符。如出现通道顺序错乱，即被检测SOE系统未达到设置间隔时间分辨率。
当使用一键触发功能时，信号源将默认使用1mS 间隔时间和正序触发模式。
当使用同步触发功能是，信号源将同时输出32路开关量信号，可以用来检测SOE系统各子模件的时间同步误差。
Claims (3)
1.一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪，包括箱体、控制板、驱动板、键盘、液晶触摸屏和充电电池，控制板、驱动板、充电电池安装在箱体中；液晶触摸屏和键盘安装在箱体的一个侧面，该侧面为箱体正面板，控制板紧贴液晶触摸屏安装在箱体中，一个ARM处理器芯片安装在控制板上，围绕ARM处理器芯片连接有时钟发生电路，箱体后面板安装有RS232接口、USB接口、网络接口以及32路用于SOE子系统测量校验的节点输出端子，所述箱体后面板的RS232接口、USB接口、网络接口以及液晶触摸屏、键盘和驱动板通过插接连线与控制板的ARM处理器芯片连接，所述驱动板上设置有32路用于SOE子系统测量校验的节点输出电路；其特征在于，所述节点输出电路包括光电藕合驱动电路和桥式整流电路，所述桥式整流电路的交流端与后面板的32路节点输出端子连接，桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接，光电藕合驱动电路的控制端连接至ARM处理器芯片的I/O口的输出。
2.根据权利要求1所述的一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪，其特征在于，所述桥式整流电路的直流端与光电藕合驱动电路的输出端连接的线路中串接有用于控制SOE子系统测量校验节点导通电流的自恢复断路器。
3.根据权利要求1或2所述的一种SOE子系统事件顺序记录精度测试仪，其特征在于，所述光电藕合驱动电路是型号为PS2805的高速高耐压光电耦合器。
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