[发明专利]多功能故障信号模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号仿真技术领域，尤其是涉及一种多功能故障信号模拟的装置。

背景技术

随着现代控制技术的发展和完善，故障检测功能已成为控制系统必不可少的一部分，性能优良并且覆盖面广的故障检测功能成为了评价控制系统重要的指标。故障检测功能在系统发生故障时，可以及时地检测出故障并做出相应的措施以避免造成重大的损失。在众多的系统故障中，电气故障是最重要也是最容易引起重大损失的故障之一，为了测试故障检测系统对于电气故障的检测功能，需要对系统的电气故障进行模拟，将模拟的故障注入控制系统中，观察控制系统对于电气故障的反应。

现在常用的模拟故障信号的方法有很多，其中常用的方法是在被控系统中间接入故障模拟设备，通过控制系统或者故障模拟设备的控制模块控制故障模拟设备模拟出各类故障信号，模拟设备可以模拟信号对地，对电源等故障，通过观察控制系统的控制信号来检测控制系统的故障检测功能。但是随着大家对于系统安全的越来越重视，常用的故障模拟设备模拟的故障信号已不能满足日益增长的需求，例如公开号为CN 102508452 A的专利文献公开了一种可以模拟多种故障的模拟板，包括：固高（对电源短路）、固低（对地短路）等一些常规的故障信号，但在该专利中，并没有包括电气故障中常发生的信号与信号之间短路以及接触不良故障信号，常规的故障类型已经不能满足现状控制系统对于安全性能的要求，因此需要开发一种在常规故障模拟设备的基础上包括信号与信号之间短路以及接触不良的故障模拟设备。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出一种多功能故障信号模拟的装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明包括故障模拟的主电路模块、用于控制故障模拟电路的控制模块和电源模块，所述电源模块为主电路模块和控制电路提供电源，所述主电路模块根据功能分为两部分，分别为常规功能模块和接触不良功能模块。

在常规功能模块中，控制模块发出控制指令，控制继电器的开合，从而选择不同的故障接入信号，通过继电器可以选择的故障信号有：对地短路信号，对电源短路信号，对外部信号短路信号以及断路信号。其中对外部信号短路信号可以通过继电器选择让两个不同的信号对同一个外部信号短路，而产生信号与信号之间短路故障的功能。

在接触不良功能模块中，需要模拟接触不良故障信号，故障模拟设备接入被控系统中间，通过PWM控制mos管闭合，产生接触不良的效果，从而达到接触不良故障模拟。

本发明的有益效果在于: 在原有的故障模拟设备的基础上，添加了信号与信号之间短路，以及接触不良信号两个故障信号，增加了故障模拟设备模拟故障的覆盖率，可以更加全面的测试控制系统。

附图说明

图1 故障模拟设备整体结构图；

图2 常规功能模块电路原理图；

图3 接触不良功能模块电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括故障模拟电路、用于控制故障模拟电路的控制模块和电源电路。所述电源电路为故障模拟电路和控制电路提供电源，所述故障模拟电路根据功能分为两部分，分别为常规功能模块和接触不良功能模块。