用于测试IO通道的设备的制作方法

用于测试io通道的设备
技术领域
1.本实用新型涉及信号测试领域，尤其涉及用于测试io通道的设备。


背景技术：

2.现有的控制系统的输入输出信号(input/ouput signal，以下简称io信号)测试是控制系统测试中的重要部分，io信号测试对控制系统的监控和运行具有重要影响。由于在某种控制系统中可能存在大量的io通道，因此，io通道的测试工作也是该控制系统使用前期的必要测试项目，以为控制系统的正常运行提供保证。
3.现有的io通道测试一般采用信号发生器和万用表对整套系统内的io信号进行仿真测试。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用户测试io通道的设备，其能够简化现有复杂的测试方法，对所有io通道批量地、依次地进行测试，大幅提高测试效率。
5.本实用新型提供了一种用户测试io通道的设备，所述io通道用于电气装置，并且包括模拟输出卡件、模拟输入卡件、数字输出卡件以及数字输入卡件，所述设备包括：模拟信号测试模块和数字信号测试模块；其中，
6.所述模拟信号测试模块包括：
7.第一脉冲生成单元，其被构造为生成第一系列脉冲信号；
8.第一延时开关单元，其耦接到所述第一脉冲生成单元，被构造为接收所述第一系列脉冲信号并依次生成多个触发信号；以及
9.输入值单元，其耦接到所述第一延时开关单元和所述模拟输出卡件，被构造为依次接收所述多个触发信号以依次生成并向所述模拟输出卡件依次提供多个模拟测试信号，其中，所述模拟测试信号用于测试所述模拟输出卡件的多个输出通道以及所述模拟输入卡件的多个输入通道；
10.所述数字信号测试模块包括：
11.第二脉冲生成单元，其被构造为生成第二系列脉冲信号；以及
12.第二延时开关单元，其耦接到所述第二脉冲生成单元、所述数字输出卡件，被构造为接收所述第二系列脉冲信号以依次生成并向所述数字输出卡件依次提供多个数字测试信号，其中，所述数字测试信号用于测试所述数字输出卡件的多个输出通道以及所述数字输入卡件的多个输入通道。
13.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述第一脉冲生成单元包括：
14.第一控制开关，其被构造为生成第一控制信号；
15.第一脉冲发生器，其与所述第一控制开关耦接，被构造为接收所述第一控制开关信号以生成所述第一系列脉冲信号。
16.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述第一延时开关单元包括：多个第一延时开关，每个所述第一延时开关与所述第一脉冲发生器耦接，所述多个第一延时开关分别基于预设定的参数依次生成多个所述触发信号，其中，所述预设定的参数是针对每个所述第一延时开关生成相应的所述触发信号的预设时间段。
17.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述输入值单元包括：
18.多个输入子单元，每个所述输入子单元分别与相应的所述第一延时开关、所述模拟输出卡件耦接；以及
19.输入值生成子单元，其与所述多个输入子单元耦接，被构造为生成要输出的所述模拟测试信号；
20.其中，所述多个输入子单元依次接收到相应的所述触发信号，以将所述模拟测试信号依次发送到所述模拟输出卡件的相应通道。
21.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述模拟输出卡件的输出通道数量分别与所述第一延时开关的数量以及所述输入子单元的数量相等。
22.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述第二脉冲生成单元包括：
23.第二控制开关，其被构造为生成第二控制信号；
24.第二脉冲发生器，其与所述第二控制开关耦接，被构造为接收所述第二控制开关信号以生成所述第二系列脉冲信号。
25.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述第二延时开关单元包括：多个第二延时开关，每个所述第二延时开关与所述第二脉冲发生器耦接，所述多个第二延时开关分别基于预设定的参数依次生成多个所述数字测试信号并依次发送到所述数字输出卡件，其中，所述预设定的参数是针对每个所述第二延时开关生成相应的所述数字测试信号的预设时间段。
26.在用户测试io通道的设备的一种示意性实施方式中，所述数字输出卡件的输出通道数量与所述第二延时开关的数量相等。
附图说明
27.下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
28.图1为根据本实用新型的一种用于测试io通道的设备的模拟信号测试模块的结构示意图。
29.图2为根据本实用新型的一种用于测试io通道的设备的模拟信号测试模块的示意性实施方式的结构示意图。
30.图3为根据本实用新型的一种用于测试io通道的设备的数字信号测试模块的结构示意图。
31.图4为根据本实用新型的一种用于测试io通道的设备的数字信号测试模块的示意性实施方式的结构示意图。
32.标号说明
33.110第一脉冲生成单元
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211第一控制开关
34.120第一延时开关单元
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212第一脉冲发生器
35.130输入值单元
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221第一延时开关
36.140模拟输出卡件
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231输入子单元
37.150模拟输入卡件
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232输入值生成子单元
38.310第二脉冲生成单元
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240模拟输出卡件
39.320第二延时开关单元
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250模拟输入卡件
40.330数字输出卡件
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421第二延时开关
41.340数字输入卡件
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430数字输出卡件
42.411第二控制开关
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440数字输入卡件
43.412第二脉冲发生器
具体实施方式
44.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
45.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
46.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
47.在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。本文中，“多个”用于表示两个以上数量(含两个)。
48.在本文中，“耦接”用于表示两个或多个功能模块或单元具有物理连接关系以及信号或数据传输关系。
49.图1示出了本实用新型所公开的用于测试io通道的设备的模拟信号测试模块，其包括第一脉冲生成单元110、第一延时开关单元120、输入值单元130。第一脉冲生成单元110被构造为生成第一系列脉冲信号；第一延时开关单元120耦接到第一脉冲生成单元110，被构造为接收第一系列脉冲信号并依次生成多个触发信号；输入值单元130耦接到第一延时开关单元120和模拟输出卡件(analog output card，以下简称ao卡件)140，该输入值单元130被构造为依次接收上述多个触发信号以依次生成并向ao卡件140依次提供多个模拟测试信号。
50.如图1所示，在本实施例中，ao卡件140与模拟输入卡件(analog input card，以下简称ai卡件)150硬连接，使得模拟信号测试模块生成的多个模拟测试信号依次从ao卡件140的多个输出通道发送到ai卡件150的多个输入通道，分别检测ao卡件140的每个输出通道以及ai卡件150的每个输入通道是否存在故障。
51.图2示出了模拟信号测试模块的一个具体实施方式，第一脉冲生成单元包括第一控制开关211和第一脉冲发生器212，第一延时开关单元包括多个第一延时开关221，输入值单元包括多个输入子单元231和输入值生成子单元232。每个输入子单元231分别与相应的第一延时开关221、ao卡件240、以及输入值生成子单元232耦接。在本实施例中，ao卡件240
的输出通道数量分别与第一延时开关221的数量、输入子单元231的数量相等。
52.图2所示的模拟信号测试模块依次生成的多个模拟测试信号依次发送到ao卡件240、以及与ao卡件240连接的ai卡件250，具体工作原理如下：
53.第一控制开关211生成的第一控制信号触发第一脉冲发生器212生成第一系列脉冲信号。多个第一延时开关221分别接收该第一系列脉冲信号，并且每个第一延时开关221基于其自身预设定的参数，确定生成触发信号的时间，以使得多个第一延时开关221依次生成触发信号。在本实施例中，预设定的参数是针对每个第一延时开关221生成相应的触发信号的预设时间段。
54.输入值生成子单元232被构造为生成要输出的模拟测试信号，当多个输入子单元231依次接收到相应的触发信号时，将多个模拟测试信号依次发送到ao卡件240的相应通道，基于ao卡件240与ai卡件250的连接，多个模拟测试信号实现测试ao卡件240的多个输出通道以及ai卡件250的多个输入通道。
55.例如，当ao卡件240、ai卡件250的信号电流为4-20ma时，输入值生成子单元232基于其预定参数生成模拟测试信号，例如，预定参数的范围是0-100，该输入值生成子单元232设置的预定参数为50时，将生成电流值为12ma的模拟测试信号，由此记录ao卡件240的多个输出通道以及ai卡件250的多个输入通道是否依次显示输出/输入12ma的电流信号。另外，在ao卡件240、ai卡件250的信号电流的量程是0-20ma的情况下，例如，预定参数的范围是0-100，该输入值生成子单元232设置的预定参数为50时，将生成电流值为10ma的模拟测试信号，由此记录ao卡件240的多个输出通道以及ai卡件250的多个输入通道是否依次显示输出/输入10ma的电流信号。在上述多个输出通道和多个输入通道中的任一输出或输入通道显示10ma的电流信号时，证明该输出或输入通道功能正常。
56.图3示出了本实用新型所公开的用于测试io通道的设备的数字信号测试模块，其包括第二脉冲生成单元310和第二延时开关单元320。第二脉冲生成单元310被构造为生成第二系列脉冲信号；第二延时开关单元320耦接到第二脉冲生成单元310，被构造为接收第二系列脉冲信号并依次生成并向数字输出卡件(digital output card，以下简称do卡件)330依次提供多个数字测试信号。
57.如图3所示，在本实施例中，do卡件330与数字输入卡件(digital input card，以下简称di卡件)340硬连接，使得数字信号测试模块生成的多个数字测试信号依次从do卡件330的多个输出通道发送到di卡件340的多个输入通道，分别检测do卡件330的每个输出通道以及di卡件340的每个输入通道是否存在故障。
58.图4示出了数字信号测试模块的一个具体实施方式，第二脉冲生成单元包括第二控制开关411和第二脉冲发生器412，第二延时开关单元包括多个第二延时开关421，每个第二延时开关421与第二脉冲发生器412耦接。在本实施例中，基于do卡件的输出通道数量确定第二延时开关421的数量。
59.图4所示的数字信号测试模块依次生成的多个数字测试信号依次被发送到do卡件430、以及与do卡件430连接的di卡件440，具体工作原理如下：
60.第二控制开关411生成的第二控制信号触发第二脉冲发生器412生成第二系列脉冲信号。多个第二延时开关421分别接收该第二系列脉冲信号，并且每个第二延时开关421基于其自身预设定的参数，确定生成数字测试信号的时间，以使得多个第二延时开关421依
次生成数字测试信号。在本实施例中，预设定的参数是针对每个第二延时开关421生成相应的数字测试信号的预设时间段。
61.当多个第二延时开关421将多个数字测试信号依次发送到do卡件430的相应通道时，基于do卡件430与di卡件440的连接，多个数字测试信号实现测试do卡件430的多个输出通道以及di卡件440的多个输入通道。
62.在上述多个输出通道和多个输入通道中的任一输出或输入通道显示在设定的触发时间显示触发成功时，证明该输出或输入通道功能正常。
63.采用本实用新型的用于测试io通道的设备可以分别使用ao卡件的多个输出通道、do卡件的多个输出通道发出对应的模拟测试信号和数字测试信号，所发出的信号分别对应接入ai卡件的多个输入通道以及di卡件的多个输入通道，来检测ao卡件、ai卡件、do卡件以及di卡件的各个通道是否故障。所公开的用于测试io通道的设备能够显著减少测试时间，大幅提高调试效率并满足国家标准对io通道的测试要求。
64.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
65.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。