[发明专利]信号采集和驱动的测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号控制技术领域，特别涉及一种信号采集和驱动的测试装置。

背景技术

在信号控制领域中，尤其是涉及轨道交通等的大规模控制系统中，由于工程项目中信号设备控制系统使用的采集和驱动的开关量数目繁多，经常需要将不同厂家设备进行系统集成，才能完成整个系统的需求。目前最常见的采集驱动接口是应用继电器等元件设计成干节点的方式进行信号开关量的采集和驱动，这种设计方式可以对不同设备之间彼此的电源系统进行有效的隔离，使信号采集和驱动不会受到公共电源或地端的电压异常干扰信号等的影响，是一种安全可靠的信号驱动采集方式。

但是基于上述干节点方式的开关量信号采集和驱动，如果要配合设备接口进行安全操作需要对信号采集和驱动进行测试，考虑到接口数量庞大，通常会占用较大的测试空间，因而需要根据系统的设备情况自行开发仿真的测试装置，其设备架构复杂难以实现。

现有技术中，一般使用数据采集卡进行多路开关量信号采集和驱动的测试，如图1所示，常见的数据采集板卡一般是将被测试设备的输出开关量的信号直接引入，并且将测试设备和被测试设备选择共地的方式连接，这种方式虽然简单易连，但是若采集板卡出现故障或是地线产生串扰信息，不但会损坏采集卡自身的功能，同时也可能对被测试设备造成损坏。

另外，常见的数据采集板卡虽然采集速度较高，微秒级的信号都能采集到，但在轨道交通领域中，所用到的开关量信号输出时通常都配有信号自检脉冲，一般的采集板卡无法屏蔽该脉冲信号，极易产生串扰。而如果采用硬件程度更高的采集和驱动装置(一般是大型的重力式继电器)进行测试，在测试多路的信号时需要的功率较大且对测试场地要求严格，受这些限制，该方式实现起来较为困难，费用较高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的上述缺陷，本发明为了解决现有技术中多路开关量信号采集和驱动的测试效果不佳的技术问题，提供了一种信号采集和驱动的测试装置。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种信号采集和驱动的测试装置，所述装置包括：控制终端、信号采集卡、信号驱动卡、继电器采集板、继电器驱动板和导轨式AC-DC电源；其中，

控制终端对被测设备输入输出开关量信号进行配置和控制；

信号采集卡采集来自继电器采集板输出的开关量信号状态，将采集到的开关量信号状态传输至控制终端，控制终端由对开关量状态信息进行测试控制；

信号驱动卡接收控制终端根据测试控制需求发出的开关量信号输出状态命令，再将开关量信号输出状态传输至继电器驱动板；

继电器采集板采集来自被测设备输出的开关量信号状态，将采集到的开关量信号状态传输至信号采集卡；

继电器驱动板接收来自信号驱动卡的开关量信号输出状态，输出开关量信号至被测设备；

导轨电源实现对继电器采集板、继电器驱动板、信号采集卡、信号驱动卡的供电。

优选地，所述继电器采集板包括：

输入接口模块：与被测设备开关量输出接口连接，采集被测设备输出开关量信号状态；

滤波模块：连接所述输入接口模块和继电器模块，对采集到的开关量信号进行滤波处理；

继电器模块：实现信号采集卡与被测设备之间开关量信号状态的传输，并实现二者之间的电气隔离；

采集开关量信号指示模块：采用发光二极管对信号采集卡采集到的开关量信号进行指示；

输出接口模块：与信号采集卡接口连接，将采集到的开关量信号状态传输至信号采集卡。

优选地，所述滤波模块包括串联的1个二极管和1个RC滤波电路，RC滤波电路利用电容充放电原理对信号进行滤波，二极管阻断经过滤波处理后的信号流入被测设备自检信号输入接口。

优选地，所述继电器驱动板包括：

输入接口模块：与信号驱动卡接口连接，接收信号驱动卡的输出开关量信号状态；

继电器模块：实现信号驱动与被测设备之间开关量信号状态的传输，并实现二者之间的电气隔离；

驱动开关量信号指示模块：采用发光二极管对向被测设备发送的开关量信号进行指示；

输出接口模块：与被测设备开关量输入接口连接，输出开关量信号给被测设备。

优选地，所述控制终端与信号采集卡和信号驱动卡之间通过PCI总线进行交互。

优选地，在所述继电器采集板和所述继电器驱动板中，开关量信号的数量以32路为一单元进行管理。

(三)有益效果