[發明專利]具有在線負載測試能力的輸入/輸出（IO）模塊電力供應

在審

• 申請號: 202210900122.0
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115718440A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 約翰·R·奧康奈爾;愛德華·C·霍普塞格
• 申請（專利權）人: 羅克韋爾自動化技術公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;杜誠

本發明涉及具有在線負載測試能力的輸入/輸出(IO)模塊電力供應。本公開內容的實施方式包括耦接至負載的輸入/輸出(IO)電力供應模塊。IO電力供應模塊可以包括耦接至IO電力供應模塊的電壓供應的測試電路系統。測試電路系統可以執行在線負載電流測試以驗證IO電力供應模塊的性能。為此，測試電路系統可以包括耦接至開關的電流測量電路。電流測量電路可以在閉合時經由開關接收電流，以確定由電壓供應生成的輸出電流是否等于額定輸出電流。

技術領域

本公開內容總體上涉及用于工業自動化系統內的輸入/輸出(IO)模塊電力供應的系統和方法。更具體地，本公開內容的實施方式涉及從工業自動化系統的同時操作的IO模塊電力供應向負載提供電力。

背景技術

本部分旨在向讀者介紹可能與以下描述和/或要求保護的本技術的各個方面相關的技術的各個方面。該討論被認為有助于向讀者提供背景信息以促進更好地理解本公開內容的各個方面。因此，應當理解的是，這些陳述是根據這一點來理解的，而不是對現有技術的承認。

工業自動化系統可以包括自動化控制和監視系統。自動化控制和監視系統可以監視狀況以及/或者接收來自諸如閥、電馬達、各種類型的傳感器、其他合適的監視裝置等的許多各種裝置的感測數據。此外,諸如編程終端、自動化控制器、輸入/輸出(IO)模塊、通信網絡、人機接口(HMI)終端等的自動化控制和監視系統的一個或更多個部件可以使用狀況和/或所收集的信息來向操作員提供警報，以改變或調整工業自動化系統的一個或更多個部件的操作(例如諸如調整一個或更多個致動器的操作)以管理工業自動化系統等。

自動化控制和監視系統可以基于所監視的狀況或感測數據來改變如何操作負載。為此，自動化控制和監視系統可以改變供應至聯網裝置的控制信號，這可以控制電力供應是否向電力供應的下游的負載提供電力。例如，啟用電力的IO模塊(例如IO電力處理模塊)可以向在下游耦接的一個或更多個負載供應電力。隨著時間的推移，形成IO電力模塊的物理材料可能退化，IO電力模塊的部件可能錯誤地操作等。可能由IO電力模塊引起的這些類型的問題可能使IO電力模塊的電流輸出衰減或減小，使得電流輸出不再符合針對IO電力模塊的期望的電流額定值。

為了測試不期望的電流輸出，負載可以經由IO電力模塊通電，以驗證由IO模塊輸出的電流水平滿足負載的電流額定值。記住這一點，應當注意，在一些情況下，可能不期望在其中設備連續操作以執行制造和其他自動化任務的工業自動化系統中使負載通電以執行對IO電力模塊的常規測試。因此，可能期望用于工業自動化系統內的裝置的負載電流測試的改進的系統和方法。

發明內容

下面闡述了本文中公開的某些實施方式的概述。應當理解，呈現這些方面僅僅是為了向讀者提供這些某些實施方式的簡要概述，并且這些方面并非旨在限制本公開內容的范圍。實際上，本公開內容可以涵蓋以下可能沒有陳述的各個方面。

在一個實施方式中，系統可以包括：電壓供應，該電壓供應可以向負載供應輸出電流；以及測試電路系統，該測試電路系統耦接至電壓供應。測試電路系統可以包括附加電壓供應、開關和電流測量電路，開關可以響應于來自附加電壓供應的電壓信號而閉合。電流測量電路可以耦接至開關。電流測量電路可以在開關閉合時從電壓供應接收輸出電流。此外，該系統可以包括控制系統，該控制系統在開關閉合時從感測電路接收電流測量電路兩端的電壓的指示，該控制系統基于與電流測量電路和電壓相關聯的電阻值來確定存在于輸出電流中的電流量，并且該控制系統基于電流量來執行操作。

在另一實施方式中，測試電路可以包括電壓供應和開關。開關可以響應于從電壓供應接收到電壓信號而閉合。測試電路還可以包括耦接至電壓供應和接地端子的定時電路。定時電路可以限制將電壓信號提供給開關的時間量。測試電路也可以包括耦接至開關的電流測量電路。電流測量電路可以在該時間量期間當開關閉合時從附加電壓供應接收輸出電流并且附加電壓供應可以向負載提供電力。