一种基于A/D转换的电缆自动识别装置的制作方法

本发明是一种基于A/D转换的电缆自动识别装置，该系统基于电气检测技术和自动控制技术，专门针对测试电缆的测试通道的电阻测量技术领域。

背景技术：

由于测试电缆的接口电气节点的检验要求，需要对各测试电缆的序号进行检测，所有测试电缆测试通道的电阻排列应满足其序号要求。由于现存的检验技术中存在测试电缆，导致手工测量的工作量较大、容易出错、测量时间较长、智能化程度不高等缺点，为了满足测试电缆的自动化测试要求，要求电缆自动识别装置应该满足测量自动化、智能化等。因此，设计一种基于A/D转换的电缆自动识别装置是有必要的。

技术实现要素：

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于A/D转换的电缆自动识别装置，该系统能够实时采集测试电缆的接口电气节点的电阻的自动化检测，解决自动化测试电缆检测问题。

本发明的技术解决方案是：一种基于A/D转换的电缆自动识别装置，该自动识别装置包括：被测电缆识别通道、A/D转换板卡、工控计算机，被测电缆识别通道连接A/D转换板卡，A/D转换板卡连接工控计算机，其中：

被测电缆识别通道，由每个被测电缆上N个不同阻值的识别电阻和测试头构成，每个识别电阻的两端点连接至测试头，所述识别电阻阻值有两种，N个识别电阻构成一组编码，代表2^N个状态，用来标识被测电缆序号，N为正整数，N≥2；

A/D转换板卡，接收工控计算机发送的采集指令，之后，为被测电缆识别通道供电，采集被测电缆识别通道各识别电阻两端的分压，将其转换为数字量，并发送至工控计算机；

工控计算机，发送采集指令至A/D转换板卡，接收A/D转换板卡发送的数字量分压，根据所述数字量分压反推出被测电缆识别通道各识别电阻阻值，根据电阻阻值得到识别通道的编码，对其进行译码得到被测电缆的序号，将电缆序号和电阻阻值存储或者显示，实现电缆自动识别。

所述A/D转换板卡包括N个测试单元和AD采集接口，每个测试单元包括在AD采集接口上连接两个测试节点和一个测试电阻，测试电阻一端连接供电电源端，另一端连接第一连接节点和电压测试点，第二测试节点接地；AD采集接口与被测电缆识别通道测试头连接，两个测试节点分别与识别电阻的两端点连接，与相应的识别电阻连接构成分压电路。

所述识别电阻的两种阻值之差大于等于1K以上。

所述A/D转换板卡为采用PCI接口的12位精度的标准PCI板卡，通过PCI总线接口与工控计算机通信。

工控计算机反推出识别通道各识别电阻阻值之后，将识别电阻阻值与预设的标准阻值进行比较，当根据电阻阻值大于等于预设的标准阻值时，该识别电阻对应的编码为1，否则，该识别电阻对应的编码为0。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)、本发明所述测试电缆接口电气节点具有电阻的可测试性，具有接口通道节点测试的可覆盖性。

(2)、本发明所述的的A/D转换模块能可靠地工作；同时，具有环境适应性好、可靠性高的优点，满足高温、振动等恶劣条件下使用的要求。

(4)、本发明所述的工控计算机远程实时在线实时进行检测、处理大量数据并具有图像化显示和分析处理功能，自动化程度高等特点。

(5)、本发明所述的A/D采集模块具有模式转换控制方便、内部接触可靠、寿命长、接口连接方便、可靠性强的特点。

附图说明

图1为本发明一种智能化的自动绝缘/特征阻值测试仪示意图；

图2为本发明中测试电缆识别通道的示意图；

图3为本发明单路电压采集电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种基于A/D转换的电缆自动识别装置，该装置包括被测电缆识别通道1、A/D转换板卡5、工控计算机7；

被测电缆识别通道，由焊接在每个被测电缆上N个不同阻值的识别电阻和测试头构成，每个识别电阻的两端点连接至测试头，所述识别电阻阻值有两种，分别代表0或者1，N个识别电阻的不同阻值构成一组编码，代表2^N个状态，用来标识被测电缆序号，N为正整数，N≥2；

A/D转换板卡5，包括N个测试单元和AD采集接口，每个测试单元包括焊接在AD采集接口上的两个测试节点和一个测试电阻，测试电阻一端连接供电电源端，另一端连接第一连接节点和电压测试点，第二测试节点接地；AD采集接口与被测电缆识别通道测试头连接之后，两个测试节点分别与识别电阻的两端点连接，与相应的识别电阻连接构成分压电路；

工控计算机7，发送采集指令至A/D转换板卡5，A/D转换板卡5收到采集指令之后，为被测电缆识别通道供电，采集被测电缆识别电阻两端的分压，将采集的各识别电阻两端的分压模拟量转换为数字量，并发送至工控计算机7，之后，工控计算机7读取各识别电阻两端的分压，根据分压反推出电阻阻值，将电阻阻值与预设的标准阻值进行比较，当根据电阻阻值大于等于预设的标准阻值时，该识别电阻对应的编码为1，否则，该识别电阻对应的编码为0，N个识别电阻对应的编码构成被测电缆识别通道的编码，对被测电缆识别通道的编码进行译码可以得到被测电缆的序号，将电缆序号和电阻阻值存储或者显示，实现电缆自动识别。

所述识别电阻的两种阻值之差大于等于1K以上。

所述A/D转换板卡5为采用PCI接口的12位精度的标准PCI板卡，通过PCI总线接口与工控计算机7通信。

所述A/D转换板卡5为采用PCI接口的12位精度的标准PCI板卡。

实施例：

图2显示了测试装置的实现原理。如图所示，A/D转换板卡5通过A/D采集接口(4)连接测试电缆识别通道。图中右边部分为测试与被测电缆识别通道相连的接插件，101、102、103、104为识别通道上的电阻，分别取自不同的阻值。左边部分为AD接口板卡的AD采集接口。在本实施例中，被测电缆识别通道可以同时测试4根电缆，测试时，首先，应明确电气装置电气节点数量小于4路，如果高于4路，可对其进行优化、节选出4路进行电气节点的电阻测量，测试线缆线序可根据需要进行改变。当图2的左右两个部分对接之后，1a与1b连接、2a与2b连接、以此类推,…8a与8b连接，各识别通道电阻与AD接口板卡电路形成如图3所示的单路电压采集电路，采用标准5V供电，即V＝5V，测量ADi处的电压V_i，通过下面的公式可以推算出来相应的识别阻值了，具体计算公式为：

对于本实施例而言：

式中，R2为电缆识别电阻、R1为AD采集端电阻。

明确了测试电缆的测试通道后，A/D转换模块主要实现电阻测量模式，接口采用PCI总线形式，A/D采集通道将采集的电阻值由A/D转换模块转换为数字量，数字量通道PCI通道实现与测试工控机的通信，测试工控机以台式工控机或便携一体机实现。

A/D转换模块能够自动对输入通道的电阻值进行测量，测量结果以ASCII码形式通过PCI总线或串行通讯接口与工控计算机相连，工控计算机能够实时接收A/D转换模块送来的数据，并对数据进行解析、计算、显示和处理。

工控计算机采用Labview软件开发的处理系统进行数据处理，Labview可与VC，VB等计算机语言程序系统兼容开发。该处理系统可实时选择电阻测量模式，并且及时在人机交互界面上显示出来，实时在线地显示电阻的阻值。通过对测量数据进行诊断分析，生成测量结果报表为测试电缆的需要检验提供参考。

最后，本发明公开的一种基于A/D转换的电缆自动识别装置经试验和初步应用，结果表明系统测量通道4通道，测量精度1％。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。