[實用新型]一種多功能故障信號模擬裝置

有效

• 申請號: 201420453159.4
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN204028695U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 吳鋒;毛子通;楊國青;李紅;姚棟偉;黃智奇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及信號仿真技術領域，尤其是涉及一種多功能故障信號模擬的裝置。

背景技術

隨著現代控制技術的發展和完善，故障檢測功能已成為控制系統必不可少的一部分，性能優良并且覆蓋面廣的故障檢測功能成為了評價控制系統重要的指標。故障檢測功能在系統發生故障時，可以及時地檢測出故障并做出相應的措施以避免造成重大的損失。在眾多的系統故障中，電氣故障是最重要也是最容易引起重大損失的故障之一，為了測試故障檢測系統對于電氣故障的檢測功能，需要對系統的電氣故障進行模擬，將模擬的故障注入控制系統中，觀察控制系統對于電氣故障的反應。

現在常用的模擬故障信號的方法有很多，其中常用的方法是在被控系統中間接入故障模擬設備，通過控制系統或者故障模擬設備的控制模塊控制故障模擬設備模擬出各類故障信號，模擬設備可以模擬信號對地，對電源等故障，通過觀察控制系統的控制信號來檢測控制系統的故障檢測功能。但是隨著大家對于系統安全的越來越重視，常用的故障模擬設備模擬的故障信號已不能滿足日益增長的需求，例如公開號為CN?102508452?A的專利文獻公開了一種可以模擬多種故障的模擬板，包括：固高（對電源短路）、固低（對地短路）等一些常規的故障信號，但在該專利中，并沒有包括電氣故障中常發生的信號與信號之間短路以及接觸不良故障信號，常規的故障類型已經不能滿足現狀控制系統對于安全性能的要求，因此需要開發一種在常規故障模擬設備的基礎上包括信號與信號之間短路以及接觸不良的故障模擬設備。

發明內容

針對上述技術缺陷，本實用新型提出一種多功能故障信號模擬的裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

本實用新型包括故障模擬的主電路模塊、用于控制故障模擬電路的控制模塊和電源模塊，所述電源模塊為主電路模塊和控制電路提供電源，所述主電路模塊根據功能分為兩部分，分別為常規功能模塊和接觸不良功能模塊。

所述的常規功能模塊中，繼電器K1的引腳6和引腳3的一端與被測系統的輸入引腳相連，另一端通過引腳2和7與輸出引腳相連，當K1打開后，引腳6和3可以與引腳4和5相連，而引腳4和5信號懸空，繼電器K1的引腳1接電源信號，引腳8分別通過電容C1和mos管T1與地相連，mos管T1的引腳3與地相連，mos管T1的引腳1與電阻R1連接，電阻R1的另一端與控制信號CH1_CTRL1連接，電阻R2和電容C2兩端分別連接mos管T1的引腳1以及地信號；繼電器K2的引腳6和引腳3的一端與被測系統的輸入引腳相連，另一端通過引腳2和7與繼電器K3的引腳6和3相連，當mos管T2打開后，引腳6和3可以與引腳4和5相連，而引腳4和5信號與外部信號EXT連接，繼電器K2引腳1接電源信號，引腳8分別通過C3和mos管T2與地相連，mos管T2的引腳3與地相連，mos管T2的引腳1與電阻R3連接，電阻R3的另一端與控制信號CH1_CTRL4連接，電阻R4和電容C4兩端分別連接mos管T2的引腳1以及地信號；繼電器K3的引腳6和引腳3的一端與繼電器K2的引腳2和7相連，另一端通過引腳2、7與繼電器K4的引腳6和3相連，當T3打開后，引腳6和3可以與引腳4和5相連，而引腳4和5信號與電源信號VBATT連接，繼電器K3引腳1接電源信號，引腳8分別通過電容C5和mos管T3與地相連，mos管T3的引腳3與地相連，T3的引腳1與電阻R5一端連接，電阻R5的另一端與控制信號CH1_CTRL2連接，電阻R6和電容C6兩端分別連接mos管T3的引腳1以及地信號；繼電器K4的引腳6和引腳3的一端與繼電器K3的引腳2和7相連，另一端通過引腳2和7懸空，當T4打開后，引腳6和3可以與引腳4和5相連，而引腳4和5信號與地信號PGND連接，繼電器K4引腳1接電源信號，引腳8分別通過電容C7和mos管T4與地相連，mos管T4的引腳3與地相連，mos管T4的引腳1與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與控制信號CH1_CTRL3連接，電阻R8和電容C8兩端分別連接mos管T4的引腳1以及地信號。

所述的接觸不良功能模塊中，mos管T5的引腳1分別與電阻R10的一端、電阻R9的一端和電容C9的一端連接，電阻R10的另一端接CH2_CTR1控制信號，電阻R9的另一端和電容C9的另一端接地，mos管T5的引腳2接被測系統的輸出CH2_OUT，mos管T5的引腳3接被測系統的輸出CH2_IN