[实用新型]一种多功能故障信号模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型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，本实用新型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，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型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。

所述的常规功能模块中，继电器K1的引脚6和引脚3的一端与被测系统的输入引脚相连，另一端通过引脚2和7与输出引脚相连，当K1打开后，引脚6和3可以与引脚4和5相连，而引脚4和5信号悬空，继电器K1的引脚1接电源信号，引脚8分别通过电容C1和mos管T1与地相连，mos管T1的引脚3与地相连，mos管T1的引脚1与电阻R1连接，电阻R1的另一端与控制信号CH1_CTRL1连接，电阻R2和电容C2两端分别连接mos管T1的引脚1以及地信号；继电器K2的引脚6和引脚3的一端与被测系统的输入引脚相连，另一端通过引脚2和7与继电器K3的引脚6和3相连，当mos管T2打开后，引脚6和3可以与引脚4和5相连，而引脚4和5信号与外部信号EXT连接，继电器K2引脚1接电源信号，引脚8分别通过C3和mos管T2与地相连，mos管T2的引脚3与地相连，mos管T2的引脚1与电阻R3连接，电阻R3的另一端与控制信号CH1_CTRL4连接，电阻R4和电容C4两端分别连接mos管T2的引脚1以及地信号；继电器K3的引脚6和引脚3的一端与继电器K2的引脚2和7相连，另一端通过引脚2、7与继电器K4的引脚6和3相连，当T3打开后，引脚6和3可以与引脚4和5相连，而引脚4和5信号与电源信号VBATT连接，继电器K3引脚1接电源信号，引脚8分别通过电容C5和mos管T3与地相连，mos管T3的引脚3与地相连，T3的引脚1与电阻R5一端连接，电阻R5的另一端与控制信号CH1_CTRL2连接，电阻R6和电容C6两端分别连接mos管T3的引脚1以及地信号；继电器K4的引脚6和引脚3的一端与继电器K3的引脚2和7相连，另一端通过引脚2和7悬空，当T4打开后，引脚6和3可以与引脚4和5相连，而引脚4和5信号与地信号PGND连接，继电器K4引脚1接电源信号，引脚8分别通过电容C7和mos管T4与地相连，mos管T4的引脚3与地相连，mos管T4的引脚1与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与控制信号CH1_CTRL3连接，电阻R8和电容C8两端分别连接mos管T4的引脚1以及地信号。

所述的接触不良功能模块中，mos管T5的引脚1分别与电阻R10的一端、电阻R9的一端和电容C9的一端连接，电阻R10的另一端接CH2_CTR1控制信号，电阻R9的另一端和电容C9的另一端接地，mos管T5的引脚2接被测系统的输出CH2_OUT，mos管T5的引脚3接被测系统的输出CH2_IN