专利名称：一种电动执行机构测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及执行机构技术，特别是涉及一种电动执行机构测试装置的技术。
背景技术：
在电站、石油、钢铁、化工、输油管道、污水处理等自动控制系统中都配备有各种阀门，并配备有用于控制阀门的电动执行机构。电动执行机构与配套的阀门组装完毕后，需要对电动执行机构的功能进行测试，以确保电动执行机构的功能完整性。电动执行机构的功能测试主要有:I)对电动执行机构上的继电器动作进行测试；2)对受控阀门的动作进行测试；3)对电动执行机构反馈的阀位反馈电流、力矩反馈电流进行测试；4)对电动执行机构的ESD功能(开关联锁及紧急保护)进行测试。目前，对电动执行机构进行功能测试都需要测试人员到达现场，在现场向电动执行机构手动输入测试信号，及手动测量电动执行机构的反馈信号，这种测试方式具有操作复杂，测试速度慢，及测试准确性差的缺陷，且某些测试现场还存在着一定的危险。
发明内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简便，测试速度快，测试准确性高的电动执行机构测试装置。为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种电动执行机构测试装置，其特征在于:包括单片机、继电器测试电路、阀门测试电路、电流测试电路、ESD测试电路；所述单片机内置有 模数转换器，并设有继电信号反馈端、阀门测试信号输出端、模拟信号输入端、ESD测试信号输出端，及通讯接口 ；所述继电器测试电路包括继电测试连接件、继电测试光耦；所述继电测试连接件有两个继电测试端脚，该两个继电测试端脚分别接到继电测试光稱的两个输入端；所述继电测试光耦的一个输出端接地，另一个输出端接到单片机的继电信号反馈端; 所述阀门测试电路包括阀门测试连接件、阀门测试光耦、达林顿管；所述达林顿管的基极接到单片机的阀门测试信号输出端，达林顿管的发射极接正电源，达林顿管的集电极接地；所述阀门测试连接件有一个阀门测试端脚；所述阀门测试光耦的一个输入端接达林顿管的发射极，阀门测试光耦的另一个输入端接达林顿管的发射极，阀门测试光耦的一个输出端接正电源，阀门测试光耦的另一个输出端接阀门测试连接件的阀门测试端脚；所述电流测试电路包括电流测试连接件、电流测试光耦，及三个放大器，电流测试电路中的三个放大器分别为第一放大器、第二放大器、第三放大器；[0016]所述电流测试连接件有两个测试端脚，其中一个测试端脚为正相测试端脚，另一个测试端脚为反相测试端脚；所述第三放大器的同相输入端接到电流测试连接件的正相测试端脚，第三放大器的反相输入端接到电流测试连接件的反相测试端脚，并经一 RC回路接到第三放大器的输出端，第三放大器的输出端接到第二放大器的同相输入端；所述电流测试光耦是一线性模拟光耦，电流测试光耦的隔离信号负输入端接地，电流测试光耦的隔离信号正输入端接到第二放大器的输出端，电流测试光耦的反馈信号正输出端接正电源，电流测试光耦的反馈信号负输出端接到第二放大器的反相输入端，并经一反馈电阻接到地，电流测试光耦的阴极输出端接正电源，电流测试光耦的阳极输出端接到第一放大器的同相输入端；所述第一放大器的输出端分别接到第一放大器的反相输入端，及单片机的模拟信号输入端；所述ESD测试电路包括ESD测试连接件、ESD测试光耦； 所述ESD测试连接件有一个ESD测试端脚；所述ESD测试光耦的一个输入端接地，另一个输入端接到单片机的ESD测试信号输出端，ESD测试光耦的一个输出端接正电源，另一个输出端接到ESD测试连接件的ESD测试端脚。本实用新型提供的电动执行机构测试装置，能利用单片机与远程上位机进行通讯，使得测试人员能远程向电动执行机构输入测试信号，及远程测量电动执行机构的反馈信号，通过单片机与各测试电路来实现电动执行机构的远程测试，操作非常简便，而且测试速度快，测试准确性高，测试人员也不必待在测试现场。
`图1是本实用新型实施例的电动执行机构测试装置中的继电器测试电路的电路图；图2是本实用新型实施例的电动执行机构测试装置中的阀门测试电路的电路图；图3是本实用新型实施例的电动执行机构测试装置中的电流测试电路的电路图；图4是本实用新型实施例的电动执行机构测试装置中的ESD测试电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。本实用新型实施例所提供的一种电动执行机构测试装置，其特征在于:包括单片机、继电器测试电路、阀门测试电路、电流测试电路、ESD测试电路；所述单片机内置有模数转换器，并设有继电信号反馈端S1、阀门测试信号输出端S2、模拟信号输入端S3、ESD测试信号输出端S4,及通讯接口 ；如图1所示，所述继电器测试电路包括继电测试连接件J1、继电测试光耦Ul ；所述继电测试连接件Jl有两个继电测试端脚，该两个继电测试端脚分别接到继电测试光稱Ul的两个输入端；所述继电测试光耦Ul的一个输出端接地，另一个输出端接到单片机的继电信号反馈端SI ；如图2所示，所述阀门测试电路包括阀门测试连接件J2、阀门测试光耦U21、达林顿管U20 ；所述达林顿管U20的基极接到单片机的阀门测试信号输出端S2，达林顿管U20的发射极接正电源，达林顿管U20的集电极接地；所述阀门测试连接件J2有一个阀门测试端脚；所述阀门测试光耦U21的一个输入端接达林顿管U20的发射极，阀门测试光耦U21的另一个输入端接达林顿管U20的发射极，阀门测试光耦U21的一个输出端接正电源，阀门测试光耦U21的另一个输出端接阀门测试连接件J2的阀门测试端脚；如图3所示，所述电流测试电路包括电流测试连接件J3、电流测试光耦U30，及三个放大器，电流测试电路中的三个放大器分别为第一放大器U31、第二放大器U32、第三放大器U33 ；所述电流测试连接件J3有两个测试端脚，其中一个测试端脚为正相测试端脚Al+，另一个测试端脚为反相测试端脚Al-，电流测试连接件J3的两个测试端脚各接一隔离电容到地，且电流测试连接件J3的两个测试端脚之间接有隔离电阻R32 ；所述第三放大器U33的同相输入端经限流电阻R33、R31接到电流测试连接件J3的正相测试端脚Al+，并经一 RC回路接到地，第三放大器U33的反相输入端经限流电阻R34接到电流测试连接件J3的反相测试端脚Al-，并经一 RC回路接到第三放大器U33的输出端，第三放大器U33的输出端接到第二放大器U32的同相输入端；所述电流测试光耦U30是一线性模拟光耦，电流测试光耦U30的隔离信号负输入端(脚I)接地，电流测试光耦U30的隔离信号正输入端(脚2)接到第二放大器U32的输出端，电流测试光耦U30的反馈信号正输出端(脚3)接正电源，电流测试光耦U30的反馈信号负输出端(脚4)接到第二放大器U32的反相输入端，并经一反馈电阻R37接到地，电流测试光耦U30的阴极输出端(脚6)接正电源，电流测试光耦U30的阳极输出端(脚5)接到第一放大器U31的同相输入端，并经传压电阻R38、R39接到地；所述第一放大器U31的输出端接到第一放大器U31的反相输入端，并经限流电阻R30接到单片机的模拟信号输入端S3 ；如图4所示，所述ESD测试电路包括ESD测试连接件J4、ESD测试光耦U4 ；所述ESD测试连接件J4有一个ESD测试端脚；所述ESD测试光耦U4的一个输入端接地，另一个输入端接到单片机的ESD测试信号输出端S4, E SD测试光耦U4的一个输出端接正电源，另一个输出端接到ESD测试连接件J4的ESD测试端脚。本实用新型实施例测试电动执行机构的方法如下:将待测电动执行机构中的目标继电器的动、静触片的引出线分别接到继电测试连接件J1，当目标继电器的的动、静触片吸合时，电测试光耦Ul的输入端接入电源，使得电测试光耦Ul光耦导通，电测试光耦Ul的输入端被拉到地，使得单片机的继电信号反馈端SI收到低电平，当目标继电器的的动、静触片分离时，电测试光耦Ui的输入端断电，电测试光耦Ul光耦也随即截止，电测试光耦Ul的输入端无信号输出，此时单片机的继电信号反馈端SI为高电平(悬空状态)，单片机通过继电信号反馈端SI的电平变化来检测目标继电器的动作，实现对目标继电器的测试；将待测电动执行机构的各个端脚中，用于控制目标阀门的控制端接到阀门测试连接件J2的阀门测试端脚，用于反馈目标阀门阀位电流的反馈端接到电流测试连接件J3，然后通过单片机的阀门测试信号输出端S2输出一个阀门测试信号，使得达林顿管U20截止，此时阀门测试光耦U21导通，阀门测试光耦U21的输出端向待测电动执行机构上控制目标阀门的控制端输出高电平，电动执行机构即控制目标阀门打开，此时目标阀门的阀位电流通过电流测试连接件J3反馈到电流测试电路，经电流测试电路中的第三放大器U33将电流信号转换为电压信号，再依次经过第二放大器U32运放跟随，经过电流测试光耦U30及第一放大器U31等比转换后将电压值反馈到单片机的模拟信号输入端S3，单片机通过模拟信号输入端S3的反馈电压值来检测目标阀门阀位，判断目标阀门的开关状况，并将该值与目标阀门的实际阀位值进行比较，判断电动执行机构的目标阀门阀位电流反馈值是否正常；将待测电动执行机构的各个端脚中，用于反馈目标部件力矩反馈电流的反馈端接到电流测试连接件J3，目标部件的力矩反馈电流通过电流测试连接件J3反馈到电流测试电路，经电流测试电路中的第三放大器U33将电流信号转换为电压信号，再依次经过第二放大器U32运放跟随，经过电流测试光耦U30及第一放大器U31等比转换后将电压值反馈到单片机的模拟信号输入端S3，单片机通过模拟信号输入端S3的反馈电压值来检测目标部件力矩，将该值与目标部件的实际力矩值进行比较，判断电动执行机构的目标部件力矩反馈电流值是否正常；将待测电动执行机构中的ESD端(紧急保护信号)接到ESD测试连接件J4的ESD测试端脚，待测电动执行机构中的ESD、开、关联锁公共端接正电源，通过单片机的ESD测试信号输出端S4输出一个高电平，使ESD测试光耦U4的输入端得电导通，ESD测试光耦U4的输出端随即向待测电动执行机构的ESD端输电，使得待测电动执行机构产生ESD报警，通过电动执行机构的反馈状况，即可检测待测电动执行机构的ESD是否正常；测试人员可以利用远程上位机与单片机进行通讯，远程向电动执行机构输入测试信号，及远程测量电动执行机 构的反馈信号。
权利要求1.一种电动执行机构测试装置，其特征在于:包括单片机、继电器测试电路、阀门测试电路、电流测试电路、ESD测试电路； 所述单片机内置有模数转换器，并设有继电信号反馈端、阀门测试信号输出端、模拟信号输入端、ESD测试信号输出端，及通讯接口 ； 所述继电器测试电路包括继电测试连接件、继电测试光耦； 所述继电测试连接件有两个继电测试端脚，该两个继电测试端脚分别接到继电测试光耦的两个输入端； 所述继电测试光耦的一个输出端接地，另一个输出端接到单片机的继电信号反馈端； 所述阀门测试电路包括阀门测试连接件、阀门测试光耦、达林顿管； 所述达林顿管的基极接到单片机的阀门测试信号输出端，达林顿管的发射极接正电源，达林顿管的集电极接地； 所述阀门测试连接件有一个阀门测试端脚； 所述阀门测试光耦的一个输入端接达林顿管的发射极，阀门测试光耦的另一个输入端接达林顿管的发射极，阀门测试光耦的一个输出端接正电源，阀门测试光耦的另一个输出端接阀门测试连接件的阀门测试端脚； 所述电流测试电路包括电流测试连接件、电流测试光耦，及三个放大器，电流测试电路中的三个放大器分别为第一放大器、第二放大器、第三放大器； 所述电流测试连接件有两个测试端脚，其中一个测试端脚为正相测试端脚，另一个测试端脚为反相测试端脚； 所述第三放大器的同相输入端接到电流测试连接件的正相测试端脚，第三放大器的反相输入端接到电流测试连·接件的反相测试端脚，并经一 RC回路接到第三放大器的输出端，第三放大器的输出端接到第二放大器的同相输入端； 所述电流测试光耦是一线性模拟光耦，电流测试光耦的隔离信号负输入端接地，电流测试光耦的隔离信号正输入端接到第二放大器的输出端，电流测试光耦的反馈信号正输出端接正电源，电流测试光耦的反馈信号负输出端接到第二放大器的反相输入端，并经一反馈电阻接到地，电流测试光耦的阴极输出端接正电源，电流测试光耦的阳极输出端接到第一放大器的同相输入端； 所述第一放大器的输出端分别接到第一放大器的反相输入端，及单片机的模拟信号输入端； 所述ESD测试电路包括ESD测试连接件、ESD测试光耦； 所述ESD测试连接件有一个ESD测试端脚； 所述ESD测试光耦的一个输入端接地，另一个输入端接到单片机的ESD测试信号输出端，ESD测试光耦的一个输出端接正电源，另一个输出端接到ESD测试连接件的ESD测试端脚。
专利摘要一种电动执行机构测试装置，涉及执行机构技术领域，所解决的是现有技术操作复杂，测试速度慢，测试准确性差的技术问题。该装置包括单片机、继电器测试电路、阀门测试电路、电流测试电路、ESD测试电路；所述单片机内置有模数转换器，并设有继电信号反馈端、阀门测试信号输出端、模拟信号输入端、ESD测试信号输出端，及通讯接口；所述继电器测试电路包括继电测试连接件、继电测试光耦；所述阀门测试电路包括阀门测试连接件、阀门测试光耦、达林顿管；所述电流测试电路包括电流测试连接件、电流测试光耦，及三个放大器；所述ESD测试电路包括ESD测试连接件、ESD测试光耦。本实用新型提供的装置，适用于电动执行机构的功能测试。
文档编号G01R19/00GK203133197SQ20132006962
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者丁戍卫, 丁捷, 李良城 申请人:上海自动化仪表股份有限公司