一种轨道工程车微机输入信号模拟发生装置的制作方法

本实用新型涉及轨道工程车技术领域，尤其涉及一种轨道工程车微机输入信号模拟发生装置。

背景技术：

轨道工程车电气控制系统的核心是车载微机系统，其主要组成为PLC和微机换挡控制器，其中PLC控制工程车发动机的起动、重联控制和运行保护，微机换挡控制器用于行车速度信号和发动机转速信号的处理，控制发动机的调速以及工程车的自动换挡和手动换挡，因此微机系统是整车安全、可靠运行的核心部件。现有技术中，当微机系统发生故障或工程车架大修需要进行静态测试时，通常需要检修人员不断拆线和接线，模拟多种开关量信号和模拟量信号，根据需要输入至微机系统，进而测试微机系统相应的显示是否正常，相应的输出是否动作，最终确定微机系统相应功能完整正常。但是这种输入信号发生过程需要频繁的更换设备、拆线和接线，工作强度大，导致检修或测试效率低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种轨道工程车微机输入信号模拟发生装置，用于解决现有技术中微机输入信号发生过程的繁琐、工作强度大的问题，降低检修人员工作量，实现智能产生微机系统输入信号，便于测试和诊断工程车电气设备，提高检修或测试效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案予以解决：

一种轨道工程车微机输入信号模拟发生装置，其与微机系统的输入端相连，其特征在于，包括主控制器、与所述主控制器通信的从控制器和与所述从控制器的至少一个驱动输出端对应相连的至少一个继电器；所述主控制器用于向从控制器发送工作测试指令；根据所接收到的工作测试指令，所述从控制器在至少一个驱动输出端对应输出至少一个驱动信号，用于控制各继电器的线圈得电或失电，在至少一个电流输出端输出至少一个电流信号，在至少一个电压信号输出端输出至少一个电压信号，且在至少一个脉冲输出端输出至少一个脉冲信号；各驱动输出端通过各继电器的常开触点输出开关量信号，所述开关量信号、各电流信号、各电压信号和各脉冲信号输入至所述微机系统的输入端。

进一步地，所述轨道工程车微机输入信号模拟发生装置还包括为所述从控制器提供电源的外接电源，在所述外接电源和所述从控制器的电源输入口之间设置有隔离电源模块。

进一步地，所述轨道工程车微机输入信号模拟发生装置还包括第一保险管和第二保险管，所述第一保险管连接在所述外接电源和所述隔离电源模块的输入端之间，所述第二保险管连接在所述隔离电源模块的输出端和所述电源输入口之间。

进一步地，在所述驱动输出端和各继电器之间设置有光电耦合器。

进一步地，所述主控制器为笔记本，且所述从控制器为单片机芯片，所述主控制器和所述从控制器通过RS232通信接口通信。

进一步地，所述从控制器还包括CAN通信接口。

进一步地，所述轨道工程车微机输入信号模拟发生装置还包括用于指示各继电器的线圈状态的发光二极管，其与所述各继电器的常开触点串联。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过主控制器发出工作测试指令，从控制器接收到指令发出测试所需要的驱动信号、电流信号、电压信号和脉冲信号，驱动信号驱动继电器线圈得电或失电，将开关量信号输出至微机系统的输入端，并且将电流信号、电压信号和脉冲信号的模拟量信号输出至微机系统的输入端，避免检修人员不断拆线和接线以模拟多种开关量信号和模拟量信号，降低检修人员工作量，实现智能产生输入至微机系统的开关量信号和模拟量信号，便于测试和诊断工程车电气设备，提高检修或测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型轨道工程车微机输入信号模拟发生装置实施例的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了发生在对工程车用微机系统检修或工程车架大修进行静态测试时所需要的开关量信号和模拟量信号，例如开关量信号诸如主机启动信号、柴油机驱动信号、工程车运行速度信号、发动机转速不同控制档位的信号等，模拟量信号诸如油位传感器信号、蓄电池电流传感器信号、制动缸压力传感器的电压信号等。如图1所示，本实施例涉及一种轨道工程车微机输入信号模拟发生装置，其与微机系统3的输入端相连，该发生装置包括主控制器1、与主控制器1通信的从控制器2、和与从控制器2的至少一个驱动输出端相连的至少一个继电器；主控制器1用于向从控制器2发送工作测试指令；根据所接收到的工作测试指令，从控制器2在至少一个驱动输出端对应输出至少一个驱动信号，用于控制各继电器的线圈得电或失电，在至少一个电流输出端输出至少一个电流信号，在至少一个电压输出端输出至少一个电压信号，且在至少一个脉冲输出端输出至少一个脉冲信号；各驱动输出端通过各继电器的常开触点输出开关量信号，所述开关量信号、各电流信号、各电压信号和各脉冲信号输入至微机系统3的输入端。

具体地，本实施例主控制器1为常规电脑，例如笔记本、平板或台式电脑等，负责提供人机控制界面，控制从控制器2发出对应信号，例如驱动信号、电流信号、电压信号和脉冲信号，本实施例从控制器2为STM32F103VCT6 ARM芯片,其与主控制器1例如通过RS232或RS485等通信，当然，主控制器1和从控制器2不局限于上述所述的具体类型，在此不做限制。主控制器1向从控制器2发出工作测试指令，控制从控制器2发出测试所需要的开关量信号或模拟量信号，本实施例发生装置可以向微机系统3输出40路开关量信号、1路0-10V电压信号、4-20mA电流信号和2路脉冲信号，当然开关量信号和模拟量信号的数量都是可以变化的，在此不做限制。如图1所示，在本实施例中，主控制器1控制从控制器2发出40路驱动信号，驱动对应的继电器1'-40'得电或失电，输出开关量信号，且同时在继电器1'-40'得电时表示继电器1'-40'得电的发光二极管（未示出）点亮，在本实施例中继电器1'-40'对应的常开触点控制40路开关量信号输出；主控制器1控制从控制器2输出1路0-10V的电压信号，主控制器1通过程序控制例如输入频率，控制从控制器2输出电压信号大小；主控制器1控制从控制器2输出1路4-20mA的电流信号，主控制器1通过程序控制例如输入频率，控制从控制器2输出电流信号大小；主控制器1控制从控制器2输出2路脉冲信号，包括脉冲信号1''和脉冲信号2''，主控制器1通过程序控制例如输入频率（其中保持占空比不变），控制从控制器2的输出频率大小。例如，在微机换挡控制器中，需要来自发动机电流传感器和蓄电池电流传感器的电流信号、主机油位传感器和制动缸压力传感器的电压信号、柴油机转速传感器和传动箱转速传感器的脉冲信号以及不同控制档位的开关量信号。

如图1所示，在本实施例中，为ARM芯片2供电的外接电源5为DC 20V -30V，在外接电源5和从控制器2的电源输入口之间配备有隔离电源模块4，外接电源5经过隔离电源模块4处理后供给芯片的各个电子元器件。为了避免芯片2烧坏而烧毁外接电源5，在外接电源5和隔离电源模块4的输入端之间设置有保险管6且在隔离电源模块4的输出端和芯片2的电源输入端之间设置有保险管7。此外，为了避免继电器1'-40'短路会烧毁芯片2，在芯片2的驱动输出端和各继电器1'-40'之间设置有光电耦合器8-47。此外，为了放大ARM芯片2驱动输出端输出的驱动信号，在各光电耦合器8-47的输出端和对应的各继电器1'-40'之间还设置在放大芯片（未示出）。

此外，该从控制器2还具有用于与电路板连接通信的CAN通信接口（未示出）和用于下载ARM芯片2内程序的程序下载接口（未示出），本实施例中CAN通信接口不用于主控制器1控制和编程，用作后续功能扩展。

本实施例轨道工程车微机输入信号模拟发生装置，通过主控制器1发出工作测试指令，从控制器2接收到指令发出测试所需要的驱动信号、电流信号、电压信号和脉冲信号，驱动信号驱动继电器1'-40'线圈得电或失电，将通过各继电器1'-40'常开触点控制的开关量信号输出至微机系统3的输入端，并且将电流信号、电压信号和脉冲信号的模拟量信号输出至微机系统3的输入端，避免检修人员不断拆线和接线以模拟输入至微机系统3的多种开关量信号和模拟量信号，降低检修人员工作量，实现智能产生输入至微机系统3的开关量信号和模拟量信号，便于测试和诊断工程车电气设备，提高检修或测试效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。