专利名称：数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仿真测试器，特别是涉及一种用于模拟现场环境，离线检测法拉克(FANUC)数控系统的16通道交流输出专用接口模板的数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器。
背景技术：
16通道交流输出(AOR16G)模板是一种新型车丝机的法拉克数控系统的接口部件，它接受来自系统总线的编码指令信号，每个模板可驱动16路强电负载。因其工作时强弱电在板内并存，电气环境差，损坏批量多。该模板为双面贴片式16通道高密度电路板结构，具有特殊编码格式的专用芯片和防拆卸措施，离线状态下无法通电检查，进口设备根本没有图纸资料，更谈不上维修资料，历来修理这种模板时只能凭借经验摸索，一点一点逐小部分地采用局部强制通电和加入信号的办法进行检查，由于16个通道的电路布置在不足150cm2的面板上，元器件小而密，稍有闪失即造成短路，往往旧故障未找到又引发新的故障，修理难度很大，因而修复率极低。
图1所示的是数控系统的16通道交流输出专用接口模板的工作原理框图，它的16个通道分为二组，即A0-A7，B0-B7，可对应地从输出接口驱动16路强电负载，它的24针输入接口则可接受电源和有关防拆卸控制信号及编码信号。
如果能发明一种测试器，它接入AOR16G模板的输入接口后能满足模板所需的工作条件并供给模板所要求的指令信号，让模板内的所有通道都运行起来，那就可以从模板的数码显示屏上很直观地检查出故障通道，并能够顺藤摸瓜寻找到具体故障点，这对提高模板的修复率和质量检查具有重大意义。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种接入AOR16G模板的输入接口并向模板通入一系列编码信号，使模板16个通道按一定的组态运作起来，在模板的数码显示屏上则清楚地显示出各通道的运行状态，完全模仿出现场在线工作时的真实情况的数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器。
本实用新型所采用的技术方案是一种数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器，包括有电源系统和与电源系统相连接的输出插头接插件，还设有仿真测试电路，电路的输出端与输出插头接插件相连接；仿真测试电路包括有电阻R1～R13、电容C1～C4、集成电路IC1～IC4、反相器IC5-1、IC5-2、IC5-3、二极管D1～D3、石英晶体JT、数码管F、字母显示器G，其中电阻R1和石英晶体JT并联连接后的一端分别接电容C1和集成电路IC1的10脚，另一端分别接电容C2和集成电路IC1的11脚，电容C1和电容C2的另一端均接地，集成电路IC1的第12脚和第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第3脚分别接反相器IC5-1的1脚及输出插头接插件E，反相器IC5-1的第2脚分别接集成电路IC2的10脚及集成电路IC3的3脚，集成电路IC3的第6脚通过电阻R3和第4脚共同接电容C3，电容C3的另一端接直流电源VDD，集成电路IC3的第14脚接直流电源VDD，第5脚通过电阻R4接直流电源VDD，集成电路IC3的第2脚通过电容C4和电阻R2接地，集成电路IC3的第2脚还通过电容C4接集成电路IC2的第11脚，集成电路IC2的第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第5、6、7、9脚接输出插头接插件E，二极管D1、D2、D3的正极通过电阻R4接直流电源VDD，负极分别对应接集成电路IC2的第9、7、6脚，反相器IC5-3的第3脚接集成电路IC2的第5脚，反相器IC5-3的第4脚接反相器IC5-2的第5脚，还通过电阻R5接字母显示器G的一个数字显示端，反相器IC5-2的第6脚通过电阻R6接字母显示器G的另一个数字显示端，集成电路IC4的输入端分别接集成电路IC2的第9、7、6脚，输出端通过电阻R7～R13接数码管F。
仿真测试器与AOR16模板对接后，AOR16G模板的16个通道将按测试器给出的编组信号系列作相应的动态运行，其数码显示屏上所显示的工作状态和测试器内部所显示的16种状态将会和谐同步地对应起来。如果某一通道有故障，立即可以从显示屏上发现，此时可对有故障通道的各级电路作在线信号寻踪，就能轻易地发现故障点，使故障查找和处理过程程序化、简单化。同时，经过仿真测试合格的AOR16G模板其质量就已得到确认，不必再将它安装到设备工位上进行质量检验，大大节省了为检验备件而停止机床生产的小停时间。
图1是数控系统的16通道交流输出专用接口模板的工作原理框图；图2是本实用新型的电路原理图。
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型是如何实现的。
如图2所示，数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器，包括有电源系统D和与电源系统D相连接的输出插头接插件E，还设有仿真测试电路，电路的输出端与输出插头接插件E相连接；仿真测试电路包括有电阻R1～R13、电容C1～C4、集成电路IC1～IC4、反相器IC5-1、IC5-2、IC5-3、二极管D1～D3、石英晶体JT、数码管F、字母显示器G，其中电阻R1和石英晶体JT并联连接后的一端分别接电容C1和集成电路IC1的10脚，另一端分别接电容C2和集成电路IC1的11脚，电容C1和电容C2的另一端均接地，集成电路IC1的第12脚和第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第3脚分别接反相器IC5-1的1脚及输出插头接插件E，反相器IC5-1的第2脚分别接集成电路IC2的10脚及集成电路IC3的3脚，集成电路IC3的第6脚通过电阻R3和第4脚共同接电容C3，电容C3的另一端接直流电源VDD，集成电路IC3的第14脚接直流电源VDD，第5脚通过电阻R4接直流电源VDD，集成电路IC3的第2脚通过电容C4和电阻R2接地，集成电路IC3的第2脚还通过电容C4接集成电路IC2的第11脚，集成电路IC2的第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第5、6、7、9脚接输出插头接插件E，二极管D1、D2、D3的正极通过电阻R4接直流电源VDD，负极分别对应接集成电路IC2的第9、7、6脚，反相器IC5-3的第3脚接集成电路IC2的第5脚，反相器IC5-3的第4脚接反相器IC5-2的第5脚，还通过电阻R5接字母显示器G的一个数字显示端，反相器IC5-2的第6脚通过电阻R6接字母显示器G的另一个数字显示端，集成电路IC4的输入端分别接集成电路IC2的第9、7、6脚，输出端通过电阻R7～R13接数码管F。
电源系统D输入端接220V交流电源，输出端分别向仿真测试电路和输出插头接插件E提供直流电源。在本实施例中，电源系统D选用24V和正、负5V稳压集成块。
其工作原理如下
图2中IC1为4060十四级二进制串行计数器，它和32768HZ频率的石英晶体JT等构成信号发生器，经14级分频后从3脚输出2HZ的方波信号作为1C2的CP脉冲，IC2(4040)和IC3(4013)组成16分频电路，每输入15个脉冲后将使IC3的D端置1，接着第16个脉冲到来时IC3翻转置1，经C3、R2微分电路使IC2得到复位脉冲，IC2的复位又使IC3的D端置0，故第17个脉冲到来时IC3复位为0，这样IC2将反复循环输出16种状态。IC4为4511BCD译码器，经数码管(共阴数码管)反复显示出0-7八种状态，IC5-2和IC5-3为40106六反相器分别驱动字母A和B，它们配合起来就组成显示A0-A7、B0-B7 16种状态。由于IC2(4040)CLK端是下降沿触发，故40106反相器IC5-1将CP脉冲作了反相处理。电源系统则为AOR16G模板提供+24V、±5V控制和驱动电源，同时也为测试器本身供电。
仿真测试器被制作成单独的整体，其输出插头接插件能准确地和AOR16模板的24针输入接口对接。
权利要求1.一种数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器，包括有电源系统(D)和与电源系统(D)相连接的输出插头接插件(E)，其特征在于，还设有仿真测试电路，电路的输出端与输出插头接插件(E)相连接，电源系统(D)输入端接220V交流电源，输出端分别向仿真测试电路和输出插头接插件(E)提供直流电源。
2.根据权利要求1所述的数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器，其特征在于，仿真测试电路包括有电阻R1～R13、电容C1～C4、集成电路IC1～IC4、IC5-1、IC5-2、IC5-3、二极管D1～D3、石英晶体JT、数码管(F)、字母显示器(G)，其中电阻R1和石英晶体JT并联连接后的一端分别接电容C1和集成电路IC1的10脚，另一端分别接电容C2和集成电路IC1的11脚，电容C1和电容C2的另一端均接地，集成电路IC1的第12脚和第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第3脚分别接反相器IC5-1的1脚及输出插头接插件(E)，反相器IC5-1的第2脚分别接集成电路IC2的10脚及集成电路IC3的3脚，集成电路IC3的第6脚通过电阻R3和第4脚共同接电容C3，电容C3的另一端接直流电源VDD，集成电路IC3的第14脚接直流电源VDD，第5脚通过电阻R4接直流电源VDD，集成电路IC3的第2脚通过电容C4和电阻R2接地，集成电路IC3的第2脚还通过电容C4接集成电路IC2的第11脚，集成电路IC2的第8脚接地，第16脚接直流电源VDD，第5、6、7、9脚接输出插头接插件(E)，二极管D1、D2、D3的正极通过电阻R4接直流电源VDD，负极分别对应接集成电路IC2的第9、7、6脚，反相器IC5-3的第3脚接集成电路IC2的第5脚，反相器IC5-3的第4脚接反相器IC5-2的第5脚，还通过电阻R5接字母显示器(G)的一个数字显示端，反相器IC5-2的第6脚通过电阻R6接字母显示器(G)的另一个数字显示端，集成电路IC4的输入端分别接集成电路IC2的第9、7、6脚，输出端通过电阻R7～R13接数码管(F)。
专利摘要数控机床16通道交流输出接口模板仿真测试器，包括电源系统和与电源系统相连接的输出插头接插件，仿真测试电路，电路的输出端与输出插头接插件相连接。仿真测试器与交流输出接口模板对接后，接口模板的16个通道将按测试器给出的编组信号系列作相应的动态运行，其数码显示屏上所显示的工作状态和测试器内部所显示的16种状态将会和谐同步地对应起来。如果某一通道有故障，立即可以从显示屏上发现，此时可对有故障通道的各级电路作在线信号寻踪，发现故障点，使故障查找和处理过程程序化、简单化。经过仿真测试合格的模板其质量就已得到确认，不必再将它安装到设备工位上进行质量检验，大大节省了为检验备件而停止机床生产的小停时间。
文档编号G01N27/00GK2706761SQ20042002900
公开日2005年6月29日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者卢九湘, 王慧玲, 井慧 申请人:天津钢管有限责任公司