專利名稱：數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況在線檢測裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾的在線檢測裝置及其方法。
背景技術：
數控系統(tǒng)，即工業(yè)控制計算機，是一種采用總線結構，對生產過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制(例如用于對機床的各坐標軸采用高精度智能化交流伺服系統(tǒng)驅動控制)的工具總稱。
數控系統(tǒng)在實際的應用中，易受到現場惡劣工業(yè)環(huán)境的各種電磁干擾影響，使系統(tǒng)無法正常工作。這就需要有一種對數控系統(tǒng)I/O接口的抗干擾狀況進行檢測的方法。
傳統(tǒng)的數控系統(tǒng)I/O接口抗干擾狀況的檢測是根據GB/T17626。4-1998標準進行檢測，即用干擾信號發(fā)生器，對數控系統(tǒng)進行試驗。但試驗結果僅反映數控系統(tǒng)整體受到干擾的情況，而對于包括控制器、驅動器和伺服電機的數控系統(tǒng)在受到干擾的情況下，還必須進一步通過對其控制器、驅動器和伺服電機的逐一排查、分析，找出其中真正受干擾部分，這樣才能采取相應的抗干擾措施。
因此上述檢測手段，難以真正地反映數控系統(tǒng)在線檢測的直接結果，也即不能捕捉到哪一部分的受到干擾的狀況，這樣不僅檢測效率低，而且使得整改周期加長。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測裝置及方法，通過該檢測裝置對數控系統(tǒng)進行實時檢測，從而直接捕捉到數控系統(tǒng)各部分的受到干擾的狀況，提高檢測效率。
本發(fā)明之一，一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測裝置，連接在直流電源與數控系統(tǒng)輸入/輸出接口之間，其特征在于它包括一與所述數控系統(tǒng)輸入/輸出接口對應相連的接口單元、分別與該接口單元相連的輸入檢測單元和輸出檢測單元，其中輸入檢測單元，包括若干個開關，用于在需要檢測數控系統(tǒng)某一位輸入信號時是否正常，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數控系統(tǒng)；輸出檢測單元，包括若干條分別與所述開關一一對應的檢測支路，用于在數控系統(tǒng)需要檢測其某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路進行檢測，并顯示檢測結果。
在上述的在線檢測裝置中，檢測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)光二極管的負極則與所述數控系統(tǒng)的輸出信號相連。
在上述的在線檢測裝置中，開關為8個，所述檢測支路為8條。
在上述的在線檢測裝置中，開關采用常開輸入開關。
在上述的在線檢測裝置中，在模擬數控系統(tǒng)的輸入輸出時采用24V直流電源。
本發(fā)明之二，一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測方法，包括下列步驟當在需要檢測數控系統(tǒng)某一位輸入信號是否正常時，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過接口輸入數控系統(tǒng)，使數控與伺服系統(tǒng)對應的輸入“1”，觀察數控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，并相應確定系統(tǒng)的輸入口受干擾狀況；當在需要檢測數控系統(tǒng)某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路，讓數控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強制置“1”，通過觀察對應檢測支路的發(fā)光二極管是否被點亮來確定系統(tǒng)的輸出口受干擾狀況。
在上述的抗干擾狀況的在線檢測方法中，在模擬數控系統(tǒng)的輸入輸出時采用24V直流電源。
在上述的抗干擾狀況的在線檢測方法中，觀察數控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)的方式為若對應輸入位為“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方法中，觀察對應發(fā)光二極管的方式為若對應發(fā)光二極管被點亮，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解決方案，本發(fā)明通過實時檢測，能迅速捕捉到數控系統(tǒng)的每一部分所受到干擾的狀況，以便及時采用相應的抗干擾措施，從而縮短整改周期，提高檢測效率。本發(fā)明在達到模擬現場效果的同時，試驗的協同性好。
圖1是本發(fā)明檢測裝置的面板圖；圖2是本發(fā)明檢測裝置的系統(tǒng)框圖；圖3是本發(fā)明檢測裝置的原理圖。
具體實施例方式
如圖2所示，本發(fā)明數控系統(tǒng)I/O接口抗干擾在線檢測裝置，其電源由外部開關電源提供24V的直流電壓輸入，然后由檢測裝置通過連接口與相互之間的連接線產生數控系統(tǒng)的模擬輸入信號，同時接收數控系統(tǒng)的輸出信號并檢測。由于數控系統(tǒng)和伺服驅動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控系統(tǒng)的輸入輸出時都需要24V直流電源。
如圖3所示，本發(fā)明檢測裝置，包括一接口單元3、分別與該接口單元3相連的輸入檢測單元1和輸出檢測單元2，該接口單元3和數控系統(tǒng)對應的I/O接口相連，其中輸入檢測單元1，包括8個常開輸入開關IN0～IN7，用于在需要檢測系統(tǒng)某一位輸入信號是否正常時，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數控系統(tǒng)；輸出檢測單元2，包括8條分別與所述開關一一對應的檢測支路，該檢測支路是由限流電阻R1～R8和發(fā)光二極管OUT0～OUT7所組成，用于在數控系統(tǒng)需要檢測其某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路進行檢測，并顯示檢測結果。
其工作原理是在需要模擬系統(tǒng)的某一位輸入時，就將檢測裝置的一個輸入開關向上切換，這樣開關就將24V電壓通過檢測裝置的接口輸入數控系統(tǒng)，這樣就相當于給數控系統(tǒng)的某一位輸入置“1”。在數控系統(tǒng)需要檢測其輸出信號是否正常時，就將數控系統(tǒng)的輸出接口和檢測裝置的檢測接口相連。由于在檢測裝置上設有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，同時數控與伺服系統(tǒng)的輸入和輸出公共端與24V電源的負端相連；而發(fā)光二極管的負極則與數控系統(tǒng)的輸出信號相連。由于數控系統(tǒng)的輸出是低電平有效，當數控系統(tǒng)某一位輸出口有有效輸出時，則檢測裝置的相應的一個放光二級管就被點亮，以此來表明數控系統(tǒng)的某一位有輸出(檢測裝置的具體內部原理圖如圖3所示)。在原理圖中R1～R8為限流電阻，OUT0～OUT7為檢測裝置的輸出發(fā)光二極管，IN0～IN7為檢測裝置的常開輸入開關。在檢測裝置的上表面共設有8個輸入開關和8個用于檢驗數控系統(tǒng)輸出信號的LED發(fā)光二極管(其具體的操作面板如圖1所示)。
數控系統(tǒng)I/O檢測裝置內干擾在線檢測方法1)將開關電源與外部的220V電源接好，并將開關電源的24V輸出電壓與檢測裝置的電源輸入端相連；2)用對應的連接線將檢測裝置的連接口和數控系統(tǒng)對應的接口相連。
3)接通檢測裝置的電源，使檢測裝置處于工作狀態(tài)；4)通過操作使數控與伺服系統(tǒng)進入監(jiān)視其I/O口狀態(tài)界面；5)當在需要模擬系統(tǒng)某一位輸入信號是否正常時，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過接口輸入數控系統(tǒng)，使數控與伺服系統(tǒng)對應的輸入“1”，觀察數控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，若對應輸入位為“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)當在數控系統(tǒng)需要檢測其某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路，讓數控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強制置“1”，通過觀察對應發(fā)光二極管是否被點亮，若對應發(fā)光二極管被點亮，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。
以上結合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應構成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測裝置，連接在直流電源與數控系統(tǒng)輸入/輸出接口之間，其特征在于它包括一與所述數控系統(tǒng)輸入/輸出接口對應相連的接口單元、分別與該接口單元相連的輸入檢測單元和輸出檢測單元，其中輸入檢測單元，包括若干個開關，用于在需要檢測數控系統(tǒng)某一位輸入信號時是否正常，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數控系統(tǒng)；輸出檢測單元，包括若干條分別與所述開關一一對應的檢測支路，用于在數控系統(tǒng)需要檢測其某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路進行檢測，并顯示檢測結果。
2.根據權利要求1所述的在線檢測裝置，其特征在于所述檢測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)光二極管的負極則與所述數控系統(tǒng)的輸出信號相連。
3.根據權利要求1或2所述的在線檢測裝置，其特征在于所述開關為8個，所述檢測支路為8條。
4.根據權利要求1所述的在線檢測裝置，其特征在于所述開關采用常開輸入開關。
5.根據權利要求1所述的在線檢測裝置，其特征在于它在模擬數控系統(tǒng)的輸入輸出時采用24V直流電源。
6.一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測方法，包括下列步驟1)當在需要檢測數控系統(tǒng)某一位輸入信號是否正常時，閉合與該位輸入對應的開關，從而將電源電壓通過接口輸入數控系統(tǒng)，使數控與伺服系統(tǒng)對應的輸入“1”，觀察數控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)有無變化，并相應確定系統(tǒng)的輸入口受干擾狀況；2)當在需要檢測數控系統(tǒng)某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路，讓數控與伺服系統(tǒng)的某一輸出位強制置“1”，通過觀察對應檢測支路的發(fā)光二極管是否被點亮來確定系統(tǒng)的輸出口受干擾狀況。
7.根據權利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測方法，其特征在于在模擬數控系統(tǒng)的輸入輸出時采用24V直流電源。
8.根據權利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測方法，其特征在于所述觀察數控與伺服系統(tǒng)的I/O口狀態(tài)的方式為若對應輸入位為“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.根據權利要求6所述的抗干擾狀況的在線檢測方法，其特征在于所述觀察對應發(fā)光二極管的方式為若對應發(fā)光二極管被點亮，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
一種數控系統(tǒng)輸入/輸出接口抗干擾狀況的在線檢測裝置及方法，其裝置包括接口單元、輸入檢測單元和輸出檢測單元；輸入檢測單元包括若干個開關，用于在需要檢測數控系統(tǒng)某一位輸入信號是否正常時，閉合開關，將電源電壓通過所述接口單元輸入所述數控系統(tǒng)；輸出檢測單元，包括若干條檢測支路，用于在需要檢測數控系統(tǒng)某一路輸出信號是否正常時，通過所述的接口單元，將輸出信號送入對應檢測支路進行檢測，并顯示檢測結果。本發(fā)明通過實時檢測，能迅速捕捉到數控系統(tǒng)的每一部分所受到干擾的狀況，以便及時采用相應的抗干擾措施，從而縮短整改周期，提高檢測效率。本發(fā)明在達到模擬現場效果的同時，試驗的協同性好。
文檔編號G05B23/02GK1932708SQ20051002960
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權日2005年9月13日
發(fā)明者袁惠民, 方杰, 楊文博 申請人:上海電氣集團股份有限公司