[实用新型]一种可控机电按键操作装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电领域，更具体地说是一种用于核电DCS测试领域的可控机电按键操作装置。

背景技术

核电厂安全级DCS产品投入应用前，需要进行设备鉴定。在核电厂设备鉴定测试中，需要在不同的应力条件下进行，包括：温箱、EMC实验室、机械振动试验台、地震试验台等。在进行以上试验时，实验人员不能接近受测设备进行手动控制操作，给实验中的某些测试带来了难度。按键与系统的功能、性能有着很大的关系，因此对其操作的鉴定试验十分重要。在核电厂设备鉴定测试的恶劣环境下，采用手动按压操作测试不适用。

在核电厂设备鉴定的测试中，为了在应力环境下实现对手动控制设备的操作，需要某些机械装置来模拟造作员手部的动作。对被测设备的动作包括：对盘台按键的操作等。这些操作需要具有一定的压、拉、扭等力，力的大小要适中，行程也要有一定准确度。

目前在常规测试中，采用人工操作的方式来操作这些按键、开关，无法实现自动测试，无法用于鉴定实验中恶劣环境下的测试。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种核电厂设备鉴定测试中用于测试按键操作的可控机电装置。本装置可模拟手控操作，在核电厂设备鉴定试验中，远程操作按键，与自动测试系统结合使用，可实现对手动控制设备的自动测试；实现在鉴定活动中以往不能实现的测试项，并大大提高测试效率及数据的可靠性目。具体方案如下：

一种可控机电按键操作装置，安装于带有被测按键的被测台面上，包括：电磁铁，固定支架，对侧固定夹板，其中，

电磁铁安装在固定支架上，固定支架与对侧固定夹板对应安装在被测台面上，电磁铁的底部触头与被测按键对应。

进一步，所述电磁铁为管式电磁铁，冲力为2N-50N，行程为1mm-15mm。

进一步，所述电磁铁的底部触头顶端安装缓冲垫。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型解决了在进行极端环境中对仪控系统进行测试，无法对手动按键进行操作的问题，且结构简单成本低可靠耐用。本实用新型的结构确保了在强烈震动的环境中，装置整体不会被破坏。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的按键操作机构的示意图；

图3为本实用新型的控制电路图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图2所示，一种可控机电按键操作装置包括：电磁铁1，固定支架2，对侧固定夹板4，缓冲垫5；电磁铁1安装在固定支架2的孔中用固定螺母6固定，电磁铁1底部触头顶端安装缓冲垫5，电磁铁1底部触头指向被测按键开关，固定支架2与对侧固定夹板4用安装螺钉/母3对应安装在被测台面上。固定支架2和对侧夹板4采用厚度为2mm的钢板。如果被测台面没有过孔，固定支架2可采用粘胶或定制夹具的方式固定。

自锁型或自恢复型的按键，都需要克服按键复位弹簧的阻力，并需要一定的行程，以达到按键的触发位置。经过实测，一种核电站上紧急停堆盘上的自恢复型安全级按键，阻力约为5N，按键的行程约8mm。电磁铁既要保证一定的扭矩，又要保证足够的伸缩距离，还要确保电器安全性和装置整体性能。本装置采用12Ω线圈的电磁铁，可以产生2N-50N向前的冲力，行程可以达到1mm-15mm，当通电电压为18VDC且行程大于10mm时，可以保证开关的开闭，在此情况下负载因数可达到50％。

电源模块电流为5A，电压调整范围为18-30VDC。

如图1所示，本装置与控制电路和电源模块依次电连接构成回路，电源模块为控制电路和电磁铁1供电，控制电路控制电磁铁运行。

如图3所示，控制电路在自动测试系统中起控制、隔离防护、信号转换和驱动等作用，以实现对电磁铁的自动控制。控制电路包括控制板卡和驱动电路，控制板卡为通用的数字量输出板卡。驱动电路包括光耦(U2)、电流检测电阻(R1)、驱动芯片(U1)、场效应管(IRFZ44)等，其中，控制板卡的输出通道与光耦U2的输入端连接，光耦U2的输出端与驱动芯片U1的输入端连接，检测电阻R1两极与驱动芯片U1的SENSE端与V+端连接，驱动芯片U1的输出端与场效应管IRFZ44栅极连接。

控制板卡的输出通道与驱动电路的光耦U2的输入端连接。光耦起到隔离及信号转换作用：可以保护控制板卡不会被电磁铁通断瞬间的大电流冲击而造成损坏；同时将控制板卡输出的开/漏型信号转换为电压型信号。