测试装置的制作方法

本公开的实施例涉及一种测试装置，并且更具体地，涉及一种适用于分布式系统中的i/o模块的测试装置。

背景技术：

在自动化领域中，分布式系统被广泛用于工业级现场设备的控制，例如，用于对各种电机、智能开关、变频器、传感器等执行设备和检测设备的启停控制和信息采集。分布式系统通常由执行不同功能的多个模块组成，不同模块可以方便地在具有插拔接口的端子连接块上进行插拔，使得分布式系统实现所期望的功能。出于安全性考虑，对于各个模块的内部测试工作必须非常仔细且谨慎地进行，因此要求对于每个模块的每个通道进行测试，其中一个通道由该模块的一对输入/输出端子组成。在常规实现中，需要单独地对每个通道进行测试，即每次将一个通道与测试信号源连接，以观察该模块是否对来自测试信号源的测试信号正确地作出响应。这样的测试方式是十分繁杂且低效率的，尤其是对于通道数目较多的i/o模块而言更是如此。因此，需要一种为分布式系统中的模块、特别是i/o模块提供高效的测试装置的解决方案。

技术实现要素：

本公开的实施例提供了一种改进的测试装置，以解决或至少缓解常规的测试装置中存在的问题。特别地，根据本公开的实施例的测试装置能够针对i/o模块更加方便地进行测试，从而减少测试工作量并提高效率。

根据本公开的一个方面，提供了一种测试装置。该测试装置适用于分布式系统中的i/o模块，并且包括：安装板；多对输入端子，每对输入端子适于连接到测试信号源；以及多对输出端子，以与多个输入端子分别对应的位置被布置在安装板上，使得多对输出端子能够同时连接到i/o模块的不同端子，其中每对输出端子连接到相应的一对输入端子，并且被配置为输出由测试信号源生成的测试信号。

在根据本公开的实施例中，通过在测试装置中设置多对输出端子，能够针对i/o模块的多个通道同时进行测试，从而显著地提升了测试效率。

在一些实施例中，多对输出端子能够连接至分布式系统中的端子连接块，从而连接到i/o模块的不同端子。在这样的实施例中，测试装置可以容易地连接到端子连接块，从而使得测试装置的连接更加方便。

在一些实施例中，每对输入端子与相邻对输入端子间隔布置，从而适于连接到不同的测试信号源。在这样的实施例中，可以向每对输入端子施加相同的测试信号，也可以向每对输入端子施加不同的测试信号，从而提高了测试装置使用的灵活性。

在一些实施例中，测试装置还包括在多对输入端子与安装板之间设置的连接件，连接件包覆多对输入端子与多对输出端子的连接。在这样的实施例中，连接件的设置使得测试装置的结构更加轻便。

在一些实施例中，多对输入端子包括十六对输入端子。在这样的实施例中，测试装置可以针对具有至多十六个通道的i/o模块同时进行测试。

提供实用新型内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1图示了根据常规实现的测试电路的示意图；

图2图示了根据本公开的实施例的测试装置的立体示意图；以及

图3图示了使用根据本公开的实施例的测试装置的测试电路的示意图。

标号说明

100：测试电路；

110：i/o模块；

112：端子；

114：输入电路；

116：背板总线接口；

120：测试信号源；

130：连接线；

200：测试装置；

202：输入端子；

204：输出端子；

206：安装板；

208：连接排；

210：连接件；

300：测试电路；

310：端子连接块

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如前所述，在常规实现中，需要单独地对分布式系统中的模块的每个通道进行测试，每个通道测试完毕后，均需要在模块端子和/或测试信号源处进行接线更换。这种测试方式十分繁杂。

为了对此进行说明，首先参照图1，图1图示了根据常规实现的测试电路100的示意图。测试电路100包括i/o模块110、测试信号源120、以及将测试信号源120与i/o模块110的端子112连接的连接线130。

在分布式系统中，i/o模块110通常用于过程信号和接口模块数字量的相互转换。为了实现各种执行设备和检测设备的状态控制和信息采集，i/o模块110可以包括但不限于如下的类型：数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块以及模拟量输出模块。在图1中示出的i/o模块110为数字量输入模块。这仅仅是为了简化描述的目的，并且本领域技术人员可以设想图1中的i/o模块110采用其他类型的i/o模块的实现。

i/o模块110具有多个端子112，在图1中示出为具有三十二个端子112，其中每行相对的两个端子组成一个通道，由此使得i/o模块包括十六个通道。例如，在i/o模块110的顶部的两个端子组成一个通道。各个端子用于接收数字量输入，因此i/o模块110可以接收三十二个数字量输入。在一些实现中，i/o模块110还包括用于供电电压输入的电压端子和用于接地的接地端子(未示出)。

在i/o模块110内部，每个端子112连接到输入电路114，输入电路114又连接到背板总线接口116，使得每个端子112接收的数字量输入经由输入电路114而从背板总线接口116输出。为了简化的目的，在图1中仅仅示出了两个端子112与输入电路114的连接。输入电路114用于对各数字量输入进行预处理，而背板总线接口116用于与外部的背板总线(未示出)的连接。在分布式系统中，背板总线通常用于主控制模块(例如，cpu)与其他模块的数据交换以及对各模块进行供电。在操作模式下，来自各个端子112的数字量输入经由背板总线接口116和背板总线而输出到主控制模块，以供主控制模块对执行设备和检测设备的控制。在测试模式下，来自测试信号源120的测试信号被输入到i/o模块110，并且进一步经由背板总线接口116和背板总线而输出到主控制模块，以通过主控制模块的状态指示来确定i/o模块110是否针对测试信号正确地作出响应。

从图1中可以看出，在常规实现中，针对i/o模块110的每个通道(即，一对端子112)，需要单独地将测试信号源120经由连接线130连接到该通道。当需要测试下一通道时，需要断开连接线130与当前正在测试的通道的连接，然后将连接线130重新连接到下一通道。此外，当需要更换测试信号源120时，也需要断开测试信号源120与连接线130的连接，然后连接新的测试信号源120。对于具有十六个通道的i/o模块110而言，测试方式十分繁杂并且需要消耗大量的测试时间。此外，由于端子112的数目较多，在测试过程中还容易发生接线错误的情况。

为了解决常规实现中的这些问题，本公开的实施例提供了一种改进的测试装置，该测试装置能够针对i/o模块的多个通道同时进行测试，以简化测试流程并且提高测试效率和灵活性。

下面参照图2和图3来描述根据本公开的实施例的测试装置的具体实现。图2图示了根据本公开的实施例的测试装置200的立体示意图，并且图3图示了使用根据本公开的实施例的测试装置200的测试电路300的示意图。应当注意，图3中的i/o模块110与图1中的i/o模块110相同，因此在这里将省略对其的详细描述。

如图2和图3所示，测试装置200包括多对输入端子202、多对输出端子204以及安装板206。测试装置200的输入端子成对设置，以形成多对输入端子202。在图2中，多对输入端子202包括十六对输入端子202。多对输入端子202中的每对输入端子202适于连接到测试信号源120。测试信号源120被配置为输出测试信号。在一些实施例中，测试信号源120包括模拟量电流源、热电偶信号源、热电阻信号源等。

测试装置200的输出端子也成对设置，以形成多对输出端子204。在图2中，多对输出端子204包括十六对输出端子204。多对输出端子204中的每对输出端子204连接到相应的一对输入端子202，并且被配置为输出由测试信号源120生成的测试信号。在一些实施例中，多对输出端子204以与多个输入端子202分别对应的位置被布置在安装板206上。例如，图2中的多对输出端子204在安装板206上呈2行*16列的位置分布，其中最左侧的一对输出端子204连接到最左侧的一对输入端子202。多对输出端子204在安装板206上的这种布置使得多对输出端子204能够同时连接到i/o模块110的不同端子112。在一些实施例中，多对输出端子204在安装板206上的位置与i/o模块110的各个端子112的位置一一对应，使得多对输出端子204能够直接同时连接到i/o模块110的所有端子112。

安装板206上承载有多对输出端子204，并且安装板206内部布置有连接多对输出端子204与多对输入端子202的导线。在一些实施例中，导线可以采用电路板上的布线的形式。

通过在测试装置200中设置多对输出端子204，能够针对i/o模块110的多个通道同时进行测试。由此，可以同时测试i/o模块110的多个通道而无需更换接线，从而简化测试流程并且提升测试效率。

在一些实施例中，如图2所示，每对输出端子204与相应的一对输入端子202之间的导线被集成在靠近多对输入端子202设置的连接排208中。连线排208被用于在多对输入端子202处汇集各导线。在连接排208中的各导线经由在多对输入端子202与安装板206之间设置的连接件210而连接到多对输出端子204。在一些实施例中，连接件210可以采用包覆导线在连线排208与安装板206之间部分的绝缘线束胶带、或者由热固性材料形成的壳体。连接件210的设置使得测试装置200的结构更加轻便，避免在使用测试装置200时由于多个导线造成的冗杂。

在一些实施例中，如图3的测试电路300所示，多对输出端子204能够连接到分布式系统中的端子连接块310，从而连接到i/o模块110的不同端子112。为了简化的目的，在图3中仅仅示出了两对输出端子204经由端子连接块310而连接到i/o模块110的两个通道，以及该两个通道与输入电路114的连接。如前所述，端子连接块310用于在分布式系统中提供插拔接口，以方便各个模块在端子连接块310上的插拔。端子连接块310的前后两侧均具有插拔接口，其中一侧的插拔接口用于各个模块的连接，而另一侧的插拔接口用于测试，并且两侧对应的插拔接口彼此电连通。此时，多对输出端子204在安装板206上的布置使得多对输出端子204能够同时连接到端子连接块310的不同插拔接口，并且由此而同时连接到i/o模块110的不同端子112。在这种情况下，来自测试信号源120的测试信号经由端子连接块310而输入到i/o模块110的不同端子112。

在一些实施例中，多对输出端子204在安装板206上的位置与端子连接块310的插拔接口的位置一一对应。由此，测试装置200可以容易地连接到端子连接块310，从而使得测试装置的连接更加方便。尽管图3示出了i/o模块110直接连接到端子连接块310，但是在一些实施例中，i/o模块110还可以经由附加的模块(例如，用于将i/o模块110连接到背板总线的承载模块)而间接连接到端子连接块310。

在一些实施例中，如图2和图3所示，每对输入端子202与相邻对输入端子202间隔布置，从而适于连接到不同的测试信号源。换言之，测试装置200可以在一次测试中针对i/o模块110的不同通道施加不同的测试信号，从而能够更加灵活地测试i/o模块110的性能。例如，在图3中，测试装置200的每对输入端子202可以连接有相同的测试信号源120，也可以连接有不同的测试信号源120。应当注意，仅仅为了简化图示的目的，在图3的测试装置200中，多对输入端子202被示出在测试装置200的内部，而多对输出端子204被示出在测试装置200的外部。本领域技术人员参照图2应当理解，多对输入端子202和多对输出端子204均在测试装置200的外部。图3中还示出了仅有八对输入端子202连接测试信号源120，而另外八对输入端子202未连接测试信号源120。在这种情况下，未连接测试信号源120的输入端子202不会将测试信号输入到i/o模块110的对应通道，从而相当于开路。

尽管在图2和图3中示出了测试装置200包括十六对输入端子202和十六对输出端子204，但是本领域技术人员应当理解，只要输入端子202的对数与输出端子204的对数相对应，可以根据需要而采用更多或更少对数的输入端子202和输出端子204。在测试装置200包括十六对输入端子202的情况下，测试装置可以针对具有至多十六个通道的i/o模块同时进行测试。

与常规的测试装置相比，根据本公开的测试装置200能够针对i/o模块110更加方便地进行测试，从而简化测试工作量并提高测试效率。此外，由于测试装置200可以将不同的输入端子连接到不同的测试信号源120，还提高了测试装置200使用的灵活性。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。