專利名稱：Pi調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種Pi調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于核電站的特殊工作環(huán)境，為了保證系統(tǒng)的所有器件處于正常工作狀態(tài)，必須定期對器件進(jìn)行可靠的驗證和維修。傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器校驗過程是人和設(shè)備有機(jī)結(jié)合的過程，人的因素是整個校驗過程中的關(guān)鍵因素。要求測試人員對PI調(diào)節(jié)器的功能非常了解， 并需要隨身攜帶PI調(diào)節(jié)器的用戶手冊和接線圖，由此造成操作繁瑣且浪費時間。另外，人工測試還存在以下不足，例如測試時，只能使用某幾個模擬信號輸入點對模塊進(jìn)行測試，無法覆蓋整個輸入信號范圍。因為手動覆蓋全部的輸入信號范圍，工作量大，測試時間不允許。在測試過程中，如果由于連線錯誤，有可能對PI調(diào)節(jié)器或被測設(shè)備造成永久性損壞。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，通過模擬PI調(diào)節(jié)器的運行環(huán)境及運行數(shù)據(jù)，快速安全對其進(jìn)行檢測。PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)包括測試控制模塊10，用于接收外部設(shè)置的測試參數(shù)；和根據(jù)從信號傳輸模塊20接收的電壓判斷被測設(shè)備30運行狀況；信號傳輸模塊20，連接于測試控制模塊10和被測設(shè)備30之間，用于將所所述測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備30 ；和檢測被測設(shè)備30的輸出電壓，并上傳于測試控制模塊10。由上，通過模擬PI調(diào)節(jié)器的運行環(huán)境及運行數(shù)據(jù)，快速安全對其進(jìn)行檢測?？蛇x的，所述測試控制模塊10包括測量電壓輸出模塊104，用于接收外部設(shè)置的測量電壓的測試參數(shù)；數(shù)字電位器賦值模塊103，用于接收外部設(shè)置的測量電阻的測試參數(shù)；信號處理模塊101，與信號傳輸模塊20連接，用于接收信號傳輸模塊20所檢測的被測設(shè)備30的輸出電壓并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；狀態(tài)查詢模塊102，與信號處理模塊101連接，用于根據(jù)將所接收信號處理模塊 101處理后的輸出電壓換算為被測設(shè)備30的運行數(shù)據(jù)，并判斷運行狀況。由上，實現(xiàn)對被測設(shè)備輸入測試數(shù)據(jù)，并判斷被測設(shè)備的運行參數(shù)是否符合安全范圍?？蛇x的，所述測試控制模塊10還包括至少以下之一數(shù)據(jù)處理模塊108，與狀態(tài)查詢模塊102連接，用于接收運行數(shù)據(jù)并將所有運行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成表格；存儲模塊106，與所述狀態(tài)查詢模塊102連接，用于存儲狀態(tài)查詢模塊102所換算的被測設(shè)備30運行數(shù)據(jù)以及被測設(shè)備30運行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)范圍；顯示模塊107，與所述狀態(tài)查詢模塊102連接，用于顯示狀態(tài)查詢模塊102所換算的被測設(shè)備30的運行數(shù)據(jù)。由上，實現(xiàn)對被測設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行顯示和存儲。可選的，所述信號傳輸模塊20包括模擬信號輸出單元203，連接于測量電壓輸出模塊104與被測設(shè)備30之間，用于接收所述測量電壓的測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備30 ；數(shù)字信號輸出單元204，連接于測量電壓輸出模塊103與被測設(shè)備30之間，，用于接收測量電阻的測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備30 ；模擬信號采集單元202，連接于被測設(shè)備30與信號處理模塊101之間，用于檢測被測設(shè)備30的輸出電壓上傳至測試控制模塊10。由上，實現(xiàn)對測試數(shù)據(jù)的傳輸以及采集被測設(shè)備的輸出電壓?？蛇x的，所述信號傳輸模塊20還包括開關(guān)矩陣206，分別與模擬信號輸出單元203、模擬信號采集單元202和被測設(shè)備 30連接，用于切換模擬信號輸出單元203與模擬信號采集單元202的連接或模擬信號輸出單元203與被測設(shè)備30的連接；繼電器模塊207，連接于數(shù)字信號輸出單元204與被測設(shè)備30之間，用于改變被測設(shè)備30的測試電壓；所述繼電器模塊207還與模擬信號輸出單元203連接，用于控制被測設(shè)備30的開閉。由上，實現(xiàn)對信號傳輸模塊的自檢以及改變輸入被測設(shè)備的測試數(shù)據(jù)?？蛇x的，所述繼電器模塊207包括繼電器選擇單元，與模擬信號輸出單元203連接，用于依據(jù)測量電壓控制被測設(shè)備30的開閉；數(shù)字電位器，與數(shù)字信號輸出單元204連接，用于依據(jù)測量電阻分壓改變被測設(shè)備30的測試電壓?？蛇x的，所述信號傳輸模塊20還包括接口單元201，連接于測量電壓輸出模塊 104、數(shù)字電位器賦值模塊103和信號處理模塊101與模擬信號輸出單元203、數(shù)字信號輸出單元204和模擬信號采集單元202之間。由上，實現(xiàn)接口兼容的多元化?？蛇x的，所述接口單元201為PXI-1045型號的機(jī)架；所述模擬信號采集單元202為PXI-6255型號的模擬電壓采集模塊；所述模擬信號輸出單元203為PXI-6723型號的模塊；所述數(shù)字信號輸出單元204為PXI-6704型號的模塊；所述開關(guān)矩陣206為PXI-2532型號的開關(guān)模塊。

圖1為本實用新型PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)原理圖；圖2為本實用新型測試控制模塊內(nèi)部原理圖；圖3為本實用新型信號傳輸模塊內(nèi)部原理圖；圖4為本實用新型PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)工作流程圖。
具體實施方式
如圖1出示了本實用新型的原理圖，PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)通過采集在不同輸入測試數(shù)據(jù)時所對應(yīng)的被測設(shè)備(PI調(diào)節(jié)器)的不同運行數(shù)據(jù)，并對運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保被測設(shè)備正常運行。PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)包括測試控制模塊10和信號傳輸模塊20。另外，還包括PI調(diào)節(jié)器，由于型號以及功能不同，故PI調(diào)節(jié)器統(tǒng)一稱為被測設(shè)備30。測試控制模塊10用于設(shè)置測試被測設(shè)備30的參數(shù)，接收被測設(shè)備30的運行數(shù)據(jù)并對運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。如圖2所示，測試控制模塊10包括信號處理模塊101、狀態(tài)查詢模塊102、數(shù)字電位器賦值模塊103、測量電壓輸出模塊104、供電模塊105和存儲模塊106。其中，測量電壓輸出模塊104用于接收外部測試電壓，通過信號傳輸模塊20向被測設(shè)備30輸出測量電壓信號。測量電壓輸入模塊104所述測量電壓信號為0-5V的模擬電壓信號，通過測量電壓輸出接口輸出。供電模塊105與外部電源連接，用于將外部電源轉(zhuǎn)換為驅(qū)動被測設(shè)備30工作的工作電壓。所述驅(qū)動被測設(shè)備30工作的工作電壓通過電壓輸出接口輸出。信號處理模塊101用于所接收信號傳輸模塊20所檢測的被測設(shè)備30運行時的輸出電壓并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。信號處理模塊101通過模擬信號輸入接口接收輸出電壓。狀態(tài)查詢模塊102與信號處理模塊101連接，用于將所接收信號處理模塊101模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的輸出電壓進(jìn)行換算，得出被測設(shè)備30的所有運行數(shù)據(jù)。所述運行數(shù)據(jù)至少包括電壓、電流、有功/無功功率、功率因數(shù)和頻率等，并調(diào)用后文所述存儲模塊106中預(yù)存被測設(shè)備30的運行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)范圍進(jìn)行比較，若比較結(jié)果超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則表示被測設(shè)備30 的運行狀態(tài)并不安全，發(fā)出報警信號，通過報警模塊(未圖示)報警。數(shù)據(jù)處理模塊108與狀態(tài)查詢模塊102連接，用于接收運行數(shù)據(jù)并將所有運行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成Ekel表格。數(shù)字電位器賦值模塊103用于接收外部測試電阻值，輸出至后文所述數(shù)字電位器。所設(shè)置的后文所述數(shù)字電位器阻值的指令包括初始值、終值和步長，通過數(shù)字信號輸出接口輸出。存儲模塊106與狀態(tài)查詢模塊102連接，用于存儲狀態(tài)查詢模塊102所換算的被測設(shè)備30運行數(shù)據(jù)以及被測設(shè)備30的運行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)范圍。另外，還包括顯示模塊107，顯示模塊107與狀態(tài)查詢模塊102連接，用于顯示狀態(tài)查詢模塊102所換算的被測設(shè)備30的所有運行數(shù)據(jù)。信號傳輸模塊20連接于測試控制模塊10與被測設(shè)備30之間，用于實現(xiàn)測試控制模塊10與被測設(shè)備30的通信。如圖3所示，信號傳輸模塊20包括接口單元201、模擬信號采集單元202、模擬信號輸出單元203、數(shù)字信號輸出單元204、電源信號輸出單元205和繼電器模塊207。接口單元201與測試控制模塊的模擬信號輸入接口、模擬信號輸出接口、測量信號輸出接口和電壓輸出接口連接，用于實現(xiàn)信號傳輸模塊20與測試控制模塊10的通信。接口單元201可通過PXI-1045機(jī)架實現(xiàn)。模擬信號采集單元202連接于被測設(shè)備30與接口單元201之間，用于采集并傳輸被測設(shè)備30的輸出電壓，通過接口單元201上傳至測試控制模塊10。其中，采集被測設(shè)備30為PXI-6255型號的模擬電壓采集模塊。模擬信號輸出單元203連接于被測設(shè)備30與接口單元201之間，通過接口單元 201接收上述測量電壓信號并輸出至被測設(shè)備30。模擬信號輸出單元203為PXI-6723型號的模塊。數(shù)字信號輸出單元204連接于被測設(shè)備30與接口單元201之間，通過接口單元 201接收上述數(shù)字電位器賦值模塊103輸出的賦值信號并輸出。數(shù)字信號輸出單元204為 PXI-6704型號的模塊。繼電器模塊207包括依次連接的繼電器選擇單元和數(shù)字電位器，繼電器選擇單元連接于模擬信號輸出單元204與被測設(shè)備30之間，依據(jù)所接收的測量電壓信號，選擇被測設(shè)備30的開閉。數(shù)字電位器與數(shù)字信號輸出單元204連接，用于依據(jù)賦值信號改變電阻值，在被測設(shè)備30所輸入的測試電壓不變情況下，通過改變數(shù)字電位器的阻值進(jìn)行分壓從而改變被測設(shè)備30的測試電壓。電源信號輸出單元205連接于被測設(shè)備30與接口單元201之間，用于傳輸上述驅(qū)動被測設(shè)備30工作的工作電壓。另外，還包括開關(guān)矩陣206，分別與模擬信號采集單元202、模擬信號輸出單元203 和被測設(shè)備30連接，用于信號切換。具體來說，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行自檢時，開關(guān)矩陣206控制模擬信號輸出單元203的輸出端口與對應(yīng)的模擬信號采集單元202的輸入端口連接，便于測試控制模塊對模擬信號采集單元202和模擬信號輸出單元203進(jìn)行自檢。當(dāng)系統(tǒng)通過自檢后，開關(guān)矩陣206控制模擬信號輸出單元203的輸出端口和模擬信號采集單元202的輸入端口與被測設(shè)備30連接，由此實現(xiàn)向被測設(shè)備30輸出測試電壓且采集被測設(shè)備30的輸出電壓。開關(guān)矩陣206可通過型號為PXI-2532的開關(guān)模塊實現(xiàn)。下面通過圖4對本實用新型的工作流程進(jìn)行描述。Sl 系統(tǒng)初始化，對信號傳輸模塊20中的設(shè)備進(jìn)行自檢。用戶通過外部輸入設(shè)備輸入測試電壓值，通過測量電壓輸出模塊件測試電壓信號輸出至測試信號傳輸模塊20進(jìn)行自檢。通過接口單元接收測試電壓值，經(jīng)模擬信號輸出單元203輸出，開關(guān)矩陣206選擇將測試電壓信號反饋至模擬信號采集單元，通過信號處理單元101進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，由狀態(tài)查詢模塊102檢測反饋信號，并與測試電壓信號進(jìn)行比較，若誤差在允許范圍內(nèi)，表示自檢通過。S2:確定被測設(shè)備30的型號以及工作參數(shù)，工作參數(shù)包括PI算法的比例范圍和積分作用時間。S3 選擇對被測設(shè)備30的測試方式，測試方式包括手動或自動；選擇自動測試時， 用戶通過外部輸入設(shè)備輸入測試電壓的初始值，數(shù)字電位器賦值的初始值、終值和步長。測量電壓輸出模塊104模塊依據(jù)用戶設(shè)定測量電壓值輸出電壓信號，通過模擬信號輸出單元 203輸出，開關(guān)矩陣206選擇將測試電壓信號輸出至被測設(shè)備30。數(shù)字電位器賦值模塊103 依據(jù)用戶設(shè)定輸出數(shù)字電位器的初始值、終值和步長，通過數(shù)字信號輸出單元204傳輸至繼電器模塊207。選擇手動測試時，則用戶隨時調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的賦值，進(jìn)而改變被測設(shè)備30的測試電壓，其信號傳輸方式與自動測試相同，不再贅述。被測設(shè)備30依據(jù)不同輸入電壓產(chǎn)生不同運行數(shù)據(jù)，通過模擬信號采集單元202采集所述運行數(shù)據(jù)，經(jīng)接口單元201傳輸至測試控制模塊10。S4 運行數(shù)據(jù)通過信號處理模塊101模數(shù)轉(zhuǎn)換以及狀態(tài)查詢模塊102換算后，通過顯示模塊107顯示，并緩存于存儲模塊106中。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，包括測試控制模塊(10)，用于接收外部設(shè)置的測試參數(shù)；和根據(jù)從信號傳輸模塊00)接收的電壓判斷被測設(shè)備(30)運行狀況；信號傳輸模塊(20)，連接于測試控制模塊(10)和被測設(shè)備(30)之間，用于將所所述測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備(30)；和檢測被測設(shè)備(30)的輸出電壓，并上傳于測試控制模塊 (10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試控制模塊(10)包括測量電壓輸出模塊(104)，用于接收外部設(shè)置的測量電壓的測試參數(shù)； 數(shù)字電位器賦值模塊(103)，用于接收外部設(shè)置的測量電阻的測試參數(shù)； 信號處理模塊(101)，與信號傳輸模塊00)連接，用于接收信號傳輸模塊00)所檢測的被測設(shè)備(30)的輸出電壓并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；狀態(tài)查詢模塊(102)，與信號處理模塊(101)連接，用于根據(jù)將所接收信號處理模塊 (101)處理后的輸出電壓換算為被測設(shè)備(30)的運行數(shù)據(jù)，并判斷運行狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試控制模塊(10)還包括至少以下之一數(shù)據(jù)處理模塊(108)，與狀態(tài)查詢模塊(10 連接，用于接收運行數(shù)據(jù)并將所有運行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成表格；存儲模塊(106)，與所述狀態(tài)查詢模塊(10 連接，用于存儲狀態(tài)查詢模塊(10 所換算的被測設(shè)備(30)運行數(shù)據(jù)以及被測設(shè)備(30)運行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)范圍；顯示模塊(107)，與所述狀態(tài)查詢模塊(10 連接，用于顯示狀態(tài)查詢模塊(10 所換算的被測設(shè)備(30)的運行數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號傳輸模塊00)包括模擬信號輸出單元O03)，連接于測量電壓輸出模塊(104)與被測設(shè)備(30)之間，用于接收所述測量電壓的測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備(30)；數(shù)字信號輸出單元004)，連接于測量電壓輸出模塊(10 與被測設(shè)備(30)之間，，用于接收測量電阻的測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備(30)；模擬信號采集單元O02)，連接于被測設(shè)備(30)與信號處理模塊(101)之間，用于檢測被測設(shè)備(30)的輸出電壓上傳至測試控制模塊(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號傳輸模塊00)還包括開關(guān)矩陣006)，分別與模擬信號輸出單元003)、模擬信號采集單元(20 和被測設(shè)備(30)連接，用于切換模擬信號輸出單元(20 與模擬信號采集單元(20 的連接或模擬信號輸出單元O03)與被測設(shè)備(30)的連接；繼電器模塊(207)，連接于數(shù)字信號輸出單元(204)與被測設(shè)備(30)之間，用于改變被測設(shè)備(30)的測試電壓；所述繼電器模塊(207)還與模擬信號輸出單元(20 連接，用于控制被測設(shè)備(30)的開閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器模塊(207)包括繼電器選擇單元，與模擬信號輸出單元(20 連接，用于依據(jù)測量電壓控制被測設(shè)備 (30)的開閉；數(shù)字電位器，與數(shù)字信號輸出單元(204)連接，用于依據(jù)測量電阻分壓改變被測設(shè)備 (30)的測試電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述信號傳輸模塊00)還包括接口單元001)，連接于測量電壓輸出模塊(104)、數(shù)字電位器賦值模塊(10 和信號處理模塊(101)與模擬信號輸出單元(20 、數(shù)字信號輸出單元(204)和模擬信號采集單元 (202)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，其特征在于，所述接口單元O01)為 PXI-1045型號的機(jī)架；所述模擬信號采集單元(20 為PXI-6255型號的模擬電壓采集模塊；所述模擬信號輸出單元O03)為PXI-6723型號的模塊；所述數(shù)字信號輸出單元(204)為PXI-6704型號的模塊；所述開關(guān)矩陣(206)為PXI-2532型號的開關(guān)模塊。
專利摘要本實用新型提供一種PI調(diào)節(jié)器測試系統(tǒng)，包括測試控制模塊，用于接收外部設(shè)置的測試參數(shù)；和根據(jù)從信號傳輸模塊接收的電壓判斷被測設(shè)備運行狀況；信號傳輸模塊，連接于測試控制模塊和被測設(shè)備之間，用于將所所述測試參數(shù)輸出至被測設(shè)備；和檢測被測設(shè)備的輸出電壓，并上傳于測試控制模塊。通過模擬PI調(diào)節(jié)器的運行環(huán)境及運行數(shù)據(jù)，快速安全對其進(jìn)行檢測。
文檔編號G01R31/00GK202221458SQ201120383260
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者關(guān)濟(jì)實, 劉玉秋, 常新彩, 張君, 杜曉光, 邱建文 申請人:中國廣東核電集團(tuán)有限公司, 中科華核電技術(shù)研究院有限公司北京分公司