一种基于can总线的测量系统供配电等效器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于模拟测量系统对地面供配电技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器。
【背景技术】
[0002]测量系统供配电等效器为测量系统供配电模拟测试设备。具备配合全部地面供配电设备完成地面设备自检的功能，能够接收来自地面测控设备发出的供配电信号，并能够指示供配电结果状态。
[0003]由于新型的供配电系统采用了 CAN总线技术，因此传统的供配电等效模式已经不再适用，必须研制一种新型的采用CAN总线技术的测量系统供配电等效器系统，不但要响应地面测控设备的指令，正确指示供配电结果状态，而且需要模拟各种故障模式，实现对地面测控设备的检测。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器系统。
[0005]实现本发明目的的技术方案:
[0006]一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器，包括的一台工业控制计算机、CAN通讯模块、继电器切换电路及开关量测量模块，分别完成协议解析及状态显示、CAN通信模块模拟、总线切换及手动状态检测显示功能。
[0007]当地面测控设备发出指令，信号通过脱插件Xl经过继电器切换电路，当继电器切换电路为连接总线隔离器状态时，指令通过脱插件X3经过总线隔离器由脱插件X2到达CAN通讯模块，再到达工业控制计算机执行指令；当继电器切换电路为不连接总线隔离器状态时，指令直接经过并列设置的两个CAN通讯模块，再传达到工业控制计算机执行指令；当地面测控设备发出应急控制指令，指令通过手动控制线传输到开关量测量模块，并以指示灯的方式指示控制指令是否有效，灯亮为有效。
[0008]所述继电器切换电路具有状态切换功能，能控制切换不接总线隔离器和连接总线隔离器两种状态。
[0009]所述CAN通讯模块具有CAN通讯功能，模块数量根据其模拟的配电控制器数量确定。
[0010]本发明的有益效果在于:
[0011]1、测试过程高度自动化。本发明所有模块均可程控操作，用户只需设定测试流程和测试参数,全部测试即可由测试台自动完成，自动生成测试报表并显示结果，同时有过程异常及超差提示，操作便捷，智能化程度较高，极大提高了测试效率和质量。另外，由于测试过程可随意设计，可方便的设定成各种测试状态，以适应分系统测试的需要，并为测试结果自动判读打下基础。
[0012]2、小巧便携，高度集成化。本发明集控制计算机、CAN总线模块、通道切换设备、采集设备于一体，小巧便携，操作简便，集成化程度高。
[0013]3、模块化设计，扩展性强。本发明采用CAN总线连接设计，所有单元均为模块化设计，可方便进行扩展。通过选用不同功能的通讯协议，可方便的扩展模拟出更多的供配电设备；另外模块化的设计也使设备的维修维护变得异常方便。
【附图说明】
[0014]图1为本发明测量系统供配电等效器的工作原理示意图；
[0015]图2为继电器切换电路工作原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0017]本实施例的基于CAN总线的测量系统供配电等效器为一种测量系统供配电模拟测试设备，主要用于在地面自检阶段中等效模拟载体上的供配电系统，对地面供配电设备进行检测。测量系统供配电等效器通过脱插件Xi和连接电缆与地面测控设备连接，通过脱插件X2、X3和连接电缆与总线隔离器连接，能够接收来自地面测控设备发出的供配电信号并能够指示供配电结果状态。
[0018]本实施例的基于CAN总线的测量系统供配电等效器，包括的一台工业控制计算机、CAN通讯模块、继电器切换电路及开关量测量模块，其工作原理如图1所示，分别完成协议解析及状态显示、CAN通信模块模拟、总线切换及手动状态检测显示功能。
[0019]所述工业控制计算机安装有1D0561-XX测量系统供配电等效器控制软件、CAN连接驱动及其他相关工作软件，工业控制计算机的显示屏用于状态显示。测量系统供配电等效器控制软件能够实现以下功能:能控制等效器内继电器的连接状态，一是连接总线隔离器；二是不连接总线隔离器；能按要求在界面中调整CAN总线的通信速率；能接收地面测控设备通过CAN总线发来的供配电控制指令，并在软件界面中显示设备供电结果；能接收地面测控设备发送的自检指令，并在软件界面中显示；能够接收地面测控计算机发送的地面数据请求指令，并按照规定的格式回传数据；界面友好，可操作性强。
[0020]继电器切换电路具有状态切换功能，能控制切换不接总线隔离器和连接总线隔离器两种状态，其电路如图2所示。
[0021 ] CAN通讯模块具有CAN通讯功能，本实施例中并列设置的CAN通讯模块I和CAN通讯模块2能分别模拟配电控制器I和配电控制器2。
[0022]当地面测控设备发出指令，信号通过脱插件Xl经过继电器切换电路，当继电器切换电路为连接总线隔离器状态时，指令通过脱插件X3经过总线隔离器由脱插件X2返回，经过并列设置的两个CAN通讯模块，再传达到工业控制计算机执行指令；当继电器切换电路为不连接总线隔离器状态时，指令直接经过并列设置的两个CAN通讯模块，再传达到工业控制计算机执行指令。
[0023]当地面测控设备发出应急控制指令，指令通过手动控制线传输到开关量测量模块，并以指示灯的方式指示控制指令是否有效，灯亮为有效。手动应急控制有三个控制指令，统一地供、统一弹供、统一断弹供，控制指令有效时为28V信号；能够接收并响应电池加温28V信号，并以指示灯的方式进行指示。
[0024]测量系统供配电等效器选用的是USBCAN-1I型智能双口 CAN通讯模块，其中的控制器采用PHILIPS SJA1000、收发器采用PHILIPS PCA82C250，CAN通讯速率可编程波特率在5Kbit/slMbit/s范围内，支持CAN2.0B (兼容CAN2.0A协议)符合IS0/IS11898,完全能满足实际使用要求。
[0025]开关量测量模块的电路参数选型主要为光耦及通过电流的计算，经计算，在28V有效的开关量信号接通时，通过光耦的电流约为9mA，完全满足光耦的通过电流4?20mA的条件，且能有效避免干扰的影响。
[0026]本实施例的基于CAN总线的测量系统供配电等效器的基本工作流程如下:
[0027]第I步，用户通过工业控制计算机界面设置测试流程及参数，包括测试状态、通道选择、通信频率等参数。
[0028]第2步，工业控制计算机通过USB 口将设置的参数发送给CAN通讯模块，并通过CAN通讯模块的返回信息检查参数设置是否成功；
[0029]第3步，工业控制计算机通过总线接口初始化继电器状态；
[0030]第4步，工业控制计算机通过CAN通讯模块接收地面供配电系统发来的指令，并显示供配电状态；
[0031]第5步，工业控制计算机记录测试过程的数据，在获取足够的采集数据后，通过报表的方式给出测试是否正常的结论。
[0032]本实施例的基于CAN总线的测量系统供配电等效器已形成系列化、标准化，体积小型化，实现便携的要求。与以往测量系统供配电等效器相比，本实施例的测量系统供配电等效器小巧便携、操作方便、操作人员要求低、测试周期短等特点，不但缩短测试周期，而且节约了人力资源与设备资源。
[0033]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器，其特征在于:包括的一台工业控制计算机、CAN通讯模块、继电器切换电路及开关量测量模块，分别完成协议解析及状态显示、CAN通信模块、总线切换及手动状态检测显示功能； 脱插件Xl通过CAN总线连接继电器切换电路，继电器切换电路通过CAN总线与CAN通信模块连接，CAN通信模块与工业控制计算机连接；脱插件Xl通过手动控制线与开关测量模块连接，开关量测量模块与面板指示灯连接；继电器切换电路具有状态切换功能，能控制切换不接总线隔离器和连接总线隔离器两种状态，当继电器切换电路处于不接总线隔离器状态时，继电器切换电路的信号通过CAN总线直接进入CAN通讯模块，当继电器切换电路处于连接总线隔离器状态时，继电器切换电路通过CAN总线连接脱插件X3，然后连接总线隔离器，再通过脱插件X2返回测量系统供配电等效器的CAN通讯模块； 当地面测控设备发出指令信号，信号通过脱插件Xl至继电器切换电路，当继电器切换电路为连接总线隔离器状态时，信号通过脱插件X3经过总线隔离器由脱插件X2到达CAN通讯模块，再到达工业控制计算机执行指令；当继电器切换电路为不连接总线隔离器状态时，指令直接经过并列设置的多个CAN通讯模块，再传达到工业控制计算机执行指令；当地面测控设备发出应急控制指令，指令通过手动控制线传输到开关量测量模块，并以指示灯的方式指示控制指令是否有效，灯亮为有效。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器，其特征在于:所述CAN通讯模块具有CAN通讯功能，模块数量根据其模拟的配电控制器数量确定。
【专利摘要】本发明属于模拟测量系统对地面供配电技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的测量系统供配电等效器，包括的一台工业控制计算机、CAN通讯模块、继电器切换电路及开关量测量模块，分别完成协议解析及状态显示、CAN通信模块模拟、总线切换及手动状态检测显示功能。本发明的有益效果在于：测试过程高度自动化，所有模块均可程控操作，同时有过程异常及超差提示，操作便捷，极大提高了测试效率和质量；小巧便携、高度集成化，集控制计算机、CAN总线模块、通道切换设备、采集设备于一体；模块化设计、扩展性强，采用CAN总线连接设计，所有单元均为模块化设计，可方便进行扩展；另外模块化的设计也使设备的维修维护变得异常方便。
【IPC分类】G06F11-22
【公开号】CN104598339
【申请号】CN201310528996
【发明人】张玉玺, 耿宝胜, 乐育
【申请人】北京航天斯达新技术装备公司, 北京强度环境研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日