[实用新型]一种测控信号等效系统

说明书

本实用新型公开了一种测控信号等效系统，包括工控机、核心控制板和功率负载模块，所述核心控制板包括MCU模块、通信模块、压力信号变换电路和温度信号电路，所述工控机和MCU模块分别与通信模块电连接，所述压力信号变换电路和温度信号电路分别与MCU模块电连接，所述功率负载模块包括阀门及点火信号电路，所述阀门及点火信号电路与MCU模块电连接。本系统采用模块化、开放式通用结构设计，在不增加设备的情况下，能够模拟出外系统研发测试所需的多种激励信号，提高了研发测试的效率。

技术领域

本实用新型属于现代测试系统技术领域，具体涉及一种测控信号等效系统。

背景技术

等效器又称模拟器，用于模拟被测对象与检测系统各接口的外部电气特性，是测试系统的重要组成部分，既能够用于检测系统的自检以保证检测系统的有效性，也可用于培训检测系统的操作人员。

现代测试设备特别是军用测试设备都要求配有测试对象的等效器，用于模拟火工品的工作机理与性能参数，火工品发射前，等效器通过RJ45接口与上位机连接，等效器上电自检成功后，将自检结果通过通讯命令帧反馈到上位机，上位机检测到等效器自检正常后，通过RJ45通讯接口发送命令，指示等效器按流程依次检测电磁阀线圈、点火器阻值、K偶、PT100温度信号、Hall信号等信号是否正常；工作时，等效器通过RJ45接口接收上位机指令，检测电磁阀工作电流、模拟输出K偶信号、PT100温度信号、Hall信号、DC 4~20mA 模拟传感器信号等供火工品控制系统使用，等效器的作用是模拟火工品的工作状态，以测试火工品控制系统。

测控信号等效系统属于自动测试系统的变形，现有的等效系统一般是基于通路检测的思想，功能主要靠硬件实现，针对不同的模拟对象需设计几乎完全不同的硬件电路，导致通用性很差。且一般情况下，这种方案模拟的是对象的正常工作状态甚至是正常工作状态的简化，不便模拟故障状态。

因此设计一种模块化、便携化、高精度、高可靠性且功能更加强大的系统是市场的必然需求。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的现有等效系统硬件设计复杂，通用性差的问题，设计一种测控信号等效系统，它采用模块化、开放式通用结构，嵌入式编程和上位PC机控制有机结合，使用以太网通讯和HMI人机交互，用户可以自行组态配置各种输出。

一种测控信号等效系统，包括工控机、核心控制板和功率负载模块，所述核心控制板包括MCU模块、通信模块、压力信号变换电路和温度信号电路，所述工控机和MCU模块分别与通信模块电连接，所述压力信号变换电路和温度信号电路分别与MCU模块电连接，所述功率负载模块包括阀门及点火信号电路，所述阀门及点火信号电路与MCU模块电连接，所述通信模块为以太网通信芯片，所述工控机通过RJ45接口与以太网通信芯片连接，以太网通信芯片通过SPI接口与MCU模块连接，所述压力信号变换电路包括第一数模转换器和电压电流转换电路，所述第一数模转换器的数字信号输入端与MCU模块连接，第一数模转换器的模拟信号输出端与电压电流转换电路的输入端连接，所述温度信号电路包括第二数模转换器和电阻分压电路，所述第二数模转换器的数字信号输入端与MCU模块连接，第二数模转换器的模拟信号输出端与电阻分压电路的输入端连接。

优选的，所述电压电流转换电路包括电流输出芯片、扩流三极管和MOS管，所述电流输出芯片的六脚与第一数模转换器的模拟信号输出端连接，电流输出芯片的二脚与扩流三极管的发射极连接，电流输出芯片的三脚分别与扩流三极管的集电极和MOS管的栅极连接，扩流三极管的基极与MOS管的漏极连接，MOS管的源极输出电流信号。

优选的，所述电阻分压电路包括第十一电阻、第十三电阻和运算放大器，所述第十一电阻一端与第二数模转换器的模拟信号输出端连接，第十一电阻另一端分别与第十三电阻一端和运算放大器的三脚连接，第十三电阻另一端接地，所述运算放大器的一脚连接运算放大器的四脚，并输出电压信号。