專利名稱：數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況在線檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾的在線檢測(cè)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
數(shù)控系統(tǒng)，即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制(例如用于對(duì)機(jī)床的各坐標(biāo)軸采用高精度智能化交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制)的工具總稱。
數(shù)控系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中，易受到現(xiàn)場(chǎng)惡劣工業(yè)環(huán)境的各種電磁干擾影響，使系統(tǒng)無法正常工作。這就需要有一種對(duì)數(shù)控系統(tǒng)I/O接口的抗干擾狀況進(jìn)行檢測(cè)的方法。
傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)I/O接口抗干擾狀況的檢測(cè)是根據(jù)GB/T17626。4-1998標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，即用干擾信號(hào)發(fā)生器，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。但試驗(yàn)結(jié)果僅反映數(shù)控系統(tǒng)整體受到干擾的情況，而對(duì)于包括控制器、驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)在受到干擾的情況下，還必須進(jìn)一步通過對(duì)其控制器、驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的逐一排查、分析，找出其中真正受干擾部分，這樣才能采取相應(yīng)的抗干擾措施。
因此上述檢測(cè)手段，難以真正地反映數(shù)控系統(tǒng)在線檢測(cè)的直接結(jié)果，也即不能捕捉到哪一部分的受到干擾的狀況，這樣不僅檢測(cè)效率低，而且使得整改周期加長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)裝置及方法，通過該檢測(cè)裝置對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而直接捕捉到數(shù)控系統(tǒng)各部分的受到干擾的狀況，提高檢測(cè)效率。
本發(fā)明之一，一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)裝置，連接在直流電源與數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口之間，其特征在于它包括一與所述數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口對(duì)應(yīng)相連的接口單元、分別與該接口單元相連的輸入檢測(cè)單元和輸出檢測(cè)單元，其中輸入檢測(cè)單元，包括若干個(gè)開關(guān)，用于在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)時(shí)是否正常，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數(shù)控系統(tǒng)；輸出檢測(cè)單元，包括若干條分別與所述開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)支路，用于在數(shù)控系統(tǒng)需要檢測(cè)其某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路進(jìn)行檢測(cè)，并顯示檢測(cè)結(jié)果。
在上述的在線檢測(cè)裝置中，檢測(cè)支路是由限流電阻和發(fā)光二極管所組成，且發(fā)光二極管的正極接限流電阻，限流電阻再與直流電源的正端相連，而發(fā)光二極管的負(fù)極則與所述數(shù)控系統(tǒng)的輸出信號(hào)相連。
在上述的在線檢測(cè)裝置中，開關(guān)為8個(gè)，所述檢測(cè)支路為8條。
在上述的在線檢測(cè)裝置中，開關(guān)采用常開輸入開關(guān)。
在上述的在線檢測(cè)裝置中，在模擬數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出時(shí)采用24V直流電源。
本發(fā)明之二，一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法，包括下列步驟當(dāng)在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)是否正常時(shí)，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過接口輸入數(shù)控系統(tǒng)，使數(shù)控與伺服系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸入“1”，觀察數(shù)控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，并相應(yīng)確定系統(tǒng)的輸入口受干擾狀況；當(dāng)在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路，讓數(shù)控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強(qiáng)制置“1”，通過觀察對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路的發(fā)光二極管是否被點(diǎn)亮來確定系統(tǒng)的輸出口受干擾狀況。
在上述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法中，在模擬數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出時(shí)采用24V直流電源。
在上述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法中，觀察數(shù)控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)的方式為若對(duì)應(yīng)輸入位為“1”，確定系統(tǒng)的輸入口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸入口已受干擾。
在上述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法中，觀察對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管的方式為若對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，確定系統(tǒng)的輸出口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸出口已受干擾。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明通過實(shí)時(shí)檢測(cè)，能迅速捕捉到數(shù)控系統(tǒng)的每一部分所受到干擾的狀況，以便及時(shí)采用相應(yīng)的抗干擾措施，從而縮短整改周期，提高檢測(cè)效率。本發(fā)明在達(dá)到模擬現(xiàn)場(chǎng)效果的同時(shí)，試驗(yàn)的協(xié)同性好。


圖1是本發(fā)明檢測(cè)裝置的面板圖；圖2是本發(fā)明檢測(cè)裝置的系統(tǒng)框圖；圖3是本發(fā)明檢測(cè)裝置的原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明數(shù)控系統(tǒng)I/O接口抗干擾在線檢測(cè)裝置，其電源由外部開關(guān)電源提供24V的直流電壓輸入，然后由檢測(cè)裝置通過連接口與相互之間的連接線產(chǎn)生數(shù)控系統(tǒng)的模擬輸入信號(hào)，同時(shí)接收數(shù)控系統(tǒng)的輸出信號(hào)并檢測(cè)。由于數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入采用雙向光藕輸入，輸出采用光藕的集電極開路形式輸出，所以該裝置在模擬數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出時(shí)都需要24V直流電源。
如圖3所示，本發(fā)明檢測(cè)裝置，包括一接口單元3、分別與該接口單元3相連的輸入檢測(cè)單元1和輸出檢測(cè)單元2，該接口單元3和數(shù)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的I/O接口相連，其中輸入檢測(cè)單元1，包括8個(gè)常開輸入開關(guān)IN0～I(xiàn)N7，用于在需要檢測(cè)系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)是否正常時(shí)，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數(shù)控系統(tǒng)；輸出檢測(cè)單元2，包括8條分別與所述開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)支路，該檢測(cè)支路是由限流電阻R1～R8和發(fā)光二極管OUT0～OUT7所組成，用于在數(shù)控系統(tǒng)需要檢測(cè)其某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路進(jìn)行檢測(cè)，并顯示檢測(cè)結(jié)果。
其工作原理是在需要模擬系統(tǒng)的某一位輸入時(shí)，就將檢測(cè)裝置的一個(gè)輸入開關(guān)向上切換，這樣開關(guān)就將24V電壓通過檢測(cè)裝置的接口輸入數(shù)控系統(tǒng)，這樣就相當(dāng)于給數(shù)控系統(tǒng)的某一位輸入置“1”。在數(shù)控系統(tǒng)需要檢測(cè)其輸出信號(hào)是否正常時(shí)，就將數(shù)控系統(tǒng)的輸出接口和檢測(cè)裝置的檢測(cè)接口相連。由于在檢測(cè)裝置上設(shè)有LED發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的正極接有限流電阻，限流電阻再與24V直流電壓的正端相連，同時(shí)數(shù)控與伺服系統(tǒng)的輸入和輸出公共端與24V電源的負(fù)端相連；而發(fā)光二極管的負(fù)極則與數(shù)控系統(tǒng)的輸出信號(hào)相連。由于數(shù)控系統(tǒng)的輸出是低電平有效，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸出口有有效輸出時(shí)，則檢測(cè)裝置的相應(yīng)的一個(gè)放光二級(jí)管就被點(diǎn)亮，以此來表明數(shù)控系統(tǒng)的某一位有輸出(檢測(cè)裝置的具體內(nèi)部原理圖如圖3所示)。在原理圖中R1～R8為限流電阻，OUT0～OUT7為檢測(cè)裝置的輸出發(fā)光二極管，IN0～I(xiàn)N7為檢測(cè)裝置的常開輸入開關(guān)。在檢測(cè)裝置的上表面共設(shè)有8個(gè)輸入開關(guān)和8個(gè)用于檢驗(yàn)數(shù)控系統(tǒng)輸出信號(hào)的LED發(fā)光二極管(其具體的操作面板如圖1所示)。
數(shù)控系統(tǒng)I/O檢測(cè)裝置內(nèi)干擾在線檢測(cè)方法1)將開關(guān)電源與外部的220V電源接好，并將開關(guān)電源的24V輸出電壓與檢測(cè)裝置的電源輸入端相連；2)用對(duì)應(yīng)的連接線將檢測(cè)裝置的連接口和數(shù)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的接口相連。
3)接通檢測(cè)裝置的電源，使檢測(cè)裝置處于工作狀態(tài)；4)通過操作使數(shù)控與伺服系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)視其I/O口狀態(tài)界面；5)當(dāng)在需要模擬系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)是否正常時(shí)，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過接口輸入數(shù)控系統(tǒng)，使數(shù)控與伺服系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸入“1”，觀察數(shù)控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，若對(duì)應(yīng)輸入位為“1”，確定系統(tǒng)的輸入口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸入口受干擾；6)當(dāng)在數(shù)控系統(tǒng)需要檢測(cè)其某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路，讓數(shù)控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強(qiáng)制置“1”，通過觀察對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管是否被點(diǎn)亮，若對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，確定系統(tǒng)的輸出口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸出口受干擾。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)裝置，連接在直流電源與數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口之間，其特征在于它包括一與所述數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口對(duì)應(yīng)相連的接口單元、分別與該接口單元相連的輸入檢測(cè)單元和輸出檢測(cè)單元，其中輸入檢測(cè)單元，包括若干個(gè)開關(guān)，用于在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)時(shí)是否正常，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數(shù)控系統(tǒng)；輸出檢測(cè)單元，包括若干條分別與所述開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)支路，用于在數(shù)控系統(tǒng)需要檢測(cè)其某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路進(jìn)行檢測(cè)，并顯示檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)支路是由限流電阻和發(fā)光二極管所組成，且發(fā)光二極管的正極接限流電阻，限流電阻再與直流電源的正端相連，而發(fā)光二極管的負(fù)極則與所述數(shù)控系統(tǒng)的輸出信號(hào)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于所述開關(guān)為8個(gè)，所述檢測(cè)支路為8條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于所述開關(guān)采用常開輸入開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線檢測(cè)裝置，其特征在于它在模擬數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出時(shí)采用24V直流電源。
6.一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法，包括下列步驟1)當(dāng)在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)是否正常時(shí)，閉合與該位輸入對(duì)應(yīng)的開關(guān)，從而將電源電壓通過接口輸入數(shù)控系統(tǒng)，使數(shù)控與伺服系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的輸入“1”，觀察數(shù)控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，并相應(yīng)確定系統(tǒng)的輸入口受干擾狀況；2)當(dāng)在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路，讓數(shù)控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強(qiáng)制置“1”，通過觀察對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路的發(fā)光二極管是否被點(diǎn)亮來確定系統(tǒng)的輸出口受干擾狀況。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法，其特征在于在模擬數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出時(shí)采用24V直流電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法，其特征在于所述觀察數(shù)控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)的方式為若對(duì)應(yīng)輸入位為“1”，確定系統(tǒng)的輸入口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸入口已受干擾。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測(cè)方法，其特征在于所述觀察對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管的方式為若對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，確定系統(tǒng)的輸出口未受干擾，否則確定系統(tǒng)的輸出口已受干擾。
全文摘要
一種數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測(cè)裝置及方法，其裝置包括接口單元、輸入檢測(cè)單元和輸出檢測(cè)單元；輸入檢測(cè)單元包括若干個(gè)開關(guān)，用于在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一位輸入信號(hào)是否正常時(shí)，閉合開關(guān)，將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數(shù)控系統(tǒng)；輸出檢測(cè)單元，包括若干條檢測(cè)支路，用于在需要檢測(cè)數(shù)控系統(tǒng)某一路輸出信號(hào)是否正常時(shí)，通過所述的接口單元，將輸出信號(hào)送入對(duì)應(yīng)檢測(cè)支路進(jìn)行檢測(cè)，并顯示檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明通過實(shí)時(shí)檢測(cè)，能迅速捕捉到數(shù)控系統(tǒng)的每一部分所受到干擾的狀況，以便及時(shí)采用相應(yīng)的抗干擾措施，從而縮短整改周期，提高檢測(cè)效率。本發(fā)明在達(dá)到模擬現(xiàn)場(chǎng)效果的同時(shí)，試驗(yàn)的協(xié)同性好。
文檔編號(hào)G05B23/02GK1932708SQ20051002960
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者袁惠民, 方杰, 楊文博 申請(qǐng)人:上海電氣集團(tuán)股份有限公司