[發(fā)明專利]一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910042747.2
• 申請(qǐng)日: 2009-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101520661A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周少云;吳正平;何良;任湘輝;施洪亮;肖孟英;肖健;劉松柏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 盧 宏

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，尤其是指一種內(nèi)燃機(jī)車基于微機(jī) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置在路局及生產(chǎn)廠家有多種多樣，基本上是針對(duì)具 體車型(內(nèi)燃機(jī)車DF11及DF8B系列等)的測(cè)試裝置及被測(cè)設(shè)備的單板測(cè)試。原有的測(cè)試裝置 設(shè)計(jì)原理基本上都是采用電位器、開(kāi)關(guān)按鈕、指示燈、頻率發(fā)生器、恒壓恒流源等信號(hào)源組 成。通過(guò)電位器、開(kāi)關(guān)按鈕，手動(dòng)給定各種測(cè)試信號(hào)，并且都是開(kāi)環(huán)控制測(cè)試及個(gè)別測(cè)試臺(tái) 有部分微機(jī)功能。目前同類產(chǎn)品主要存在一下不足之處：(1)系統(tǒng)布線復(fù)雜、成本高、功耗 高、體積大以及不便于在車上測(cè)試；(2)采用采用傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械給定信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)指示 燈的方式，測(cè)試方法嚴(yán)重落后；(3)采用采用傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械給定信號(hào)，測(cè)試的精度不高， 對(duì)微機(jī)測(cè)試的誤差因測(cè)試者不同而不同，難以滿足現(xiàn)有高精度的需求；(4)測(cè)試系統(tǒng)還是采 用開(kāi)環(huán)控制，調(diào)試測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)且很不方便；(5)不便于保留測(cè)試結(jié)果以及被測(cè)設(shè)備的故障查 詢。

隨著被測(cè)設(shè)備技術(shù)的不斷改進(jìn)及提高，測(cè)試的精度、反映速度、可操作性及車載模擬試 驗(yàn)等要求也越來(lái)越高，原有的測(cè)試裝置不能滿足現(xiàn)有的測(cè)試要求。因此很有必要進(jìn)行整機(jī)測(cè) 試方法及裝置的改良升級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試裝置不能很好地滿足目前測(cè)試的需要，本發(fā) 明提供一種新的微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試方法及裝置，該測(cè)試方法及裝置不僅能滿足內(nèi)燃機(jī)車微機(jī) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試及調(diào)試需要，提升內(nèi)燃機(jī)車產(chǎn)品的整體水平；而且外型非常美觀、體 積小、重量輕，便于在機(jī)車上直接測(cè)試，采用模塊化設(shè)計(jì)以便于功能擴(kuò)充。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明為一種基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試 方法及裝置。其中，所述方法是通過(guò)CAN總線或串行總線與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)的測(cè)試命 令，并通過(guò)內(nèi)部CAN總線接收到的測(cè)試命令傳送給內(nèi)部各信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部各模塊根據(jù)測(cè)試 命令產(chǎn)生相應(yīng)測(cè)試信號(hào)(頻率信號(hào)、模擬量輸出信號(hào)、數(shù)字量輸出信號(hào)等)并通過(guò)適配電纜 傳送給被測(cè)設(shè)備；測(cè)試裝置的信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)被測(cè)設(shè)備輸出信號(hào)，經(jīng)CAN總線傳送給CPU板， 然后經(jīng)CAN或串行總線發(fā)送給上位機(jī)；上位機(jī)將給定信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)比較實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)設(shè)備的全 自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試。所述的全自動(dòng)閉環(huán)測(cè)試是測(cè)試裝置內(nèi)部采用基于CAN總線的分布式模塊，CPU 板與數(shù)字量輸入輸出板、頻率板、恒流源板及DA板間通過(guò)內(nèi)部CAN總線連接；測(cè)試裝置通過(guò)CPU 板的外部CAN總線或串行總線(RS232、RS422、RS485等)與上位機(jī)通信，完全實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)裝 置的全自動(dòng)循環(huán)測(cè)試。

所述的CPU板采用AVR微處理器，為該控制系統(tǒng)的核心，可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)及裝置內(nèi)部的 通信管理、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯控制、串行接口、軟件下載功能及故障數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)功能。CPU 板通過(guò)CAN或串行總線(RS232、RS422、RS485等)實(shí)現(xiàn)外部通信管理，接收上位機(jī)指令給 內(nèi)部各模塊及將各內(nèi)部模塊信息上傳給上位機(jī)，CPU板通過(guò)內(nèi)部CAN總線與DIO板、頻率板、 恒流源板及DA板等交換數(shù)據(jù)。

所述數(shù)字量輸入輸出板(DIO板)、頻率板、恒流源板及DA板除了通過(guò)CAN總線與CPU 板進(jìn)行通信外，主要的目的是提供被測(cè)設(shè)備所需的各種信號(hào)源及實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的輸出信 號(hào)并通過(guò)CPU板上傳給上位機(jī)，并便于功能擴(kuò)展。DIO板主要提供開(kāi)關(guān)量輸入及繼電器輸出 信號(hào)，每塊板同時(shí)提供24路開(kāi)關(guān)量輸入及24路繼電器輸出信號(hào)；頻率板通過(guò)FPGA產(chǎn)生16 路0-5V的方波信號(hào)，再通過(guò)運(yùn)放、比較產(chǎn)生-15-+15V的方波信號(hào)；恒流源板主要負(fù)責(zé)電壓 信號(hào)與電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且每一路提供0-400m的電流信號(hào)；DA板主要實(shí)現(xiàn)36路數(shù)模轉(zhuǎn)換， 同時(shí)通過(guò)跳線的方式提供8路4-20mA的電流信號(hào)。