一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路，属于工业控制技术领域。


背景技术：

2.模拟量输入卡件广泛应用于火电、化工、船舶、新能源等领域的分布式控制系统。模拟量输入卡件包括电流输入卡件、电阻输入卡件和电容输入卡件。分布式控制系统对模拟量的最小采样时间有性能要求，因此，需要测试模拟量输入卡件的最小采样时间。固定个数的模拟量脉冲信号发出后，模拟量输入卡件接受到的脉冲数如果与发出的脉冲数一致，即该采样时间下模拟量卡件工作正常。当前的测试仪器可以实现固定个数的开关量通断脉冲，不能产生固定个数的模拟量信号脉冲，且无法适配模拟量信号的多样性。
3.由此本领域技术人员需要找到技术方案，来解决模拟量输入卡件测试阶段的工作方法问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路，包括：
6.开关通断仪器、电磁继电器、直流电源、第一模拟量信号、第二模拟量信号、模拟量输入卡件、控制器和逻辑组态；
7.所述电磁继电器包括供电通路、通路一、通路二和输出端；
8.开关通断仪器与直流电源串联到所述供电通路，开关通断仪器用于提供可调的等脉宽等周期和固定个数的开关脉冲；
9.第一模拟量信号与通路一相连，通路一为常闭通路，第二模拟量信号与通路二相连，通路二为常开通路，输出端连接模拟量输入卡件的通信端子，用于给模拟量输入卡件提供高低值输入；
10.控制器与模拟量输入卡件通过总线端子在柜体内连接，用于采集模拟量输入卡件输入值，输出模拟量输入高低值方波个数。
11.进一步的，所述等脉宽等周期和固定个数的开关脉冲为脉宽为t0，周期为2*t0，脉冲个数为固定值，设为qty0，满足继电器电源连通t0时间，断开t0时间的脉冲，其中脉宽通过开关通断仪器进行调节。
12.进一步的，所述第一模拟量信号、第二模拟量信号的信号类型为电流信号、电压信号或电阻信号。
13.进一步的，所述控制器只连接一个模拟量输入卡件。
14.进一步的，所述控制器通过软件逻辑设置按独立周期扫描模拟量输入卡件。
15.进一步的，所述独立周期的时间小于模拟量输入卡件采样时间。
16.本实用新型所达到的有益效果：
17.模拟量信号可以多样，可以是电流、电压、电阻和电容。电流、电压、电阻和电容的类型可以多样，只要在模拟量输入卡件的量程范围即可；执行过程中，操作简单，可以反复测试多次，可以得到更加准确的测试结果；测试仪器可以灵活多变，继电器的类型可以多变，只要能满足通路切换即可；搭建的测试环境方便，需要的人员少，只需要一人进行即可操作。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提供的一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路的框架图；
19.图2为本实用新型实施例提供的一种继电器接线方式结构框图。
具体实施方式
20.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
22.实施例
23.本实施例提及的模拟量输入卡件最小采样时间是模拟量卡件确保能够采集到通道输入所需的时间。但是不包括触发模拟量输入信号的时间以及控制器扫描卡件和计算高低值变化次数的时间。故模拟量输入卡件最小采样时间的测量受4方面因素影响：
24.1.开关通断仪器的时间精度误差；
25.2.继电器反应时间误差；
26.3.控制器扫描模拟量卡件时间；
27.4.控制器计算高低值变化次数时间；
28.本实施例优选地，采用高精度开关通断仪器触发供电电路通断，误差在us级别，故开关通断仪器时间精度误差影响可以忽略。
29.本实施例优选地，控制器扫描模拟量卡件时间通过组态配置控制在1ms，故控制器扫描模拟量卡件时间的影响也可以忽略。
30.本实施例优选地，继电器的反应时间误差在4ms左右，当继电器断开和闭合所需的反应时间互相抵消时，通路1和通路2占用时间与开关通断仪器触发的脉宽宽度越靠近。
31.控制器计算高低值变化次数的周期设置为10ms，运算时间分布在0～10ms内。
32.本实施例优选地，在执行测试活动时，需要对被测系统进行多次采样，需多次验证采样正确后，才将结果作为最终的测试结果。
33.如图1所示，本实施例中所述的一种模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路，包括：
34.开关通断仪器、电磁继电器、直流电源、第一模拟量信号、第二模拟量信号、模拟量输入卡件、控制器和逻辑组态；
35.所述电磁继电器包括供电通路、常闭通路、常开通路和输出端；
36.开关通断仪器与直流电源串联到所述供电通路，开关通断仪器用于提供可调的等脉宽等周期和固定个数的开关脉冲；
37.第一模拟量信号接入所述常闭通路，第二模拟量信号接入所述常开通路，输出端连接模拟量输入卡件的通信端子，用于给模拟量输入卡件提供高低值输入；
38.控制器与模拟量输入卡件连接，用于采集模拟量输入卡件输入高低值，输出模拟量输入高低值方波个数。
39.所述等脉宽等周期和固定个数的开关脉冲为脉宽为t0，周期为2*t0，个数为qty0，满足继电器电源连通t0时间，断开t0时间的脉冲，其中脉宽通过开关通断仪器进行调节。
40.所述第一模拟量信号、第二模拟量信号为电流信号、电压信号、电阻信号或电容信号。
41.所述控制器只连接一个模拟量输入卡件；所述控制器按独立周期扫描模拟量输入卡件；所述独立周期的时间小于模拟量输入卡件采样时间。
42.本实施例中，控制器采用的型号为maxicsft2000。
43.如图2所示，本实用新型实施例提供的一种继电器接线方式结构框图为：
44.1.1、2端子连接直流24v电源。
45.2.3、4端子为常闭接点。5、6为公共端子。7、8为常开接点。
46.3.当不通电时，3端子和5端子相连。4端子和6端子相连。当通电时，7端子和5端子相连，8端子和6端子相连。
47.不通电时，电路回路为：
48.模拟量信号1到3端子到5端子到模拟量卡件通道到6端子到4端子到模拟量信号1。通路1连通。
49.通电时，电路回路为：
50.模拟量信号2到7端子到5端子到模拟量卡件通道到6端子到8端子到模拟量信号2。通路2连通。
51.根据通电和不通电实现模拟量信号的切换。
52.本实用新型的工作原理包括：
53.对被测试的开关通断仪器进行等脉宽等周期和一定个数qty0的通断。其中脉宽为t0，周期为2*t0。
54.对被测试的电磁继电器的供电线路串接开关通断仪器，从而实现电磁继电器通路的切换。
55.对被测试的电磁继电器的常开-公共通路和常闭-公共通路分别接模拟量信号1和模拟量信号2，提供了两路模拟量信号输入。
56.对被测试的模拟量卡件通道端子与电磁继电器连接。
57.对被测试的控制器进行扫描模拟量卡件输入值。
58.对被测试的模拟量卡件输入值进行逻辑组态来判断通道高低值，模拟量卡件输入值每变化一次模拟量方波计数值增加1。模拟量方波计数值为qyt1。
59.当qyt1＝qyt0时，对被测试的通断脉宽t0逐渐减小，从而模拟量卡件的采样时间逐渐减小，直到再减小通道脉宽t0模拟量卡件就无法采集到全部高低值时，即可确认模拟量卡件的最小采样时间t为此时的t0。
60.如下面的表1所示，为实际测试中记录的数据，根据该表测试的结果，可以确定，模拟量卡件一定能够采集到输入信号的最小时间为125ms。
[0061][0062][0063]
表1.实际测试中记录的数据
[0064]
采用本实用新型的上述优选技术方案，可以至少获得以下有益效果中的一种：
[0065]
1.提供了一种利用现有测试仪器即可达到获取模拟量输入卡件最小采样时间的测试电路。
[0066]
2.模拟量信号可以多样，可以是电流、电压、电阻和电容。电流、电压、电阻和电容的类型可以多样，只要在模拟量输入卡件的量程范围即可。
[0067]
3.执行过程中，操作简单，可以反复测试多次，可以得到更加准确的测试结果。
[0068]
4.测试仪器可以灵活多变，继电器的类型可以多变，只要能满足通路切换即可。发出等周期等脉宽t0和固定个数qty0的仪器可以多变，只要能提供对继电器供电线路开关进行等脉宽t0和固定个数qty0通断即可。逻辑组态方式可以更换，只要能得出高低值变化次数即可。
[0069]
5.搭建的测试环境方便，需要的人员少，只需要一人进行即可操作。
[0070]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过更换相关的硬件和逻辑组态来完成。前述的继电器的类型可以多变，只要能满足通路切换即可。发出等周期等脉宽t0和固定个数qty0的仪器可以多变，只要能提供对继电器供电线路开关进行等脉宽t0和固定个数qty0通断即可。逻辑组态方式可以更换，只要能得出高低值变化次数即可。
[0071]
以上所述，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。