一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力电子设备技术领域，具体涉及一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置，包括反馈数据产生模块、任意波函数发生器及电平适配器模块；反馈数据产生模块包括上位机HMI和虚拟仪器数据处理模块；电平适配器模块包括RS422协议收发器、电源装置和延时电路装置。通过反馈数据产生模块实现了对执行机构绝对位置编码器的反馈信号的模拟。通过该模拟信号的产生可以用于执行机构的控制系统试验，有效的代替了电机旋转位置检测装置。因为任意函数发生器通用性较强，是一般实验室都具有的测试仪器，具有良好的经济效益，解决了现有装置造价高，通用性不强，装置不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置
：本技术属于电力电子设备
，具体涉及一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置。
技术介绍
：执行机构绝对位置编码器的电机旋转位置广泛引用工业现场控制领域，因为在这种环境下，对系统稳定性有着更高的要求，因此在组建电机旋转位置检测装置前，需要对系统进行全面的测试，观察其在数据传输中能否正常的通信，并且如果出现了总线故障，系统能否正确执行错误处理机制。在现有的检测系统中，都是传统的外置位置传感器的位置检测存在体积大，成本高，安装不变等缺点。对于一般的系统测试人员来说，并非一个很好的选择。
技术实现思路
：本技术的目的是通过研制用于模拟执行机构绝对位置编码器反馈信号的装置，解决电机旋转位置检测的问题及现有的电机旋转位置检测装置稳定性差，体积大成本高，安装不变等缺点。本技术采用的技术方案为：一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置，包括反馈数据产生模块、任意波函数发生器及电平适配器模块；所述反馈数据产生模块包括上位机HMI和虚拟仪器数据处理模块；所述电平适配器模块包括RS422协议收发器、电源装置和延时电路装置。进一步地，所述反馈数据产生模块通过数据线与任意函数发生器连接，任意函数发生器通过数据线与电平适配器模块连接。进一步地，上位机HMI实现用户反馈数据的输入，通过虚拟仪器数据处理软件将输入的数据进行量化，转换到13位二进制数能够表示的范围内，然后将量化的数据转换成格雷码，最后将格雷码数据进行数据组帧，进而得到反馈数据的输出信号波形点。所述量化处理过程为：将用户输入的反馈角度的数据量化成13位二进制数能够表示的范围内。组字过程是将格雷码表示的数据按照MSB在前，LSB在后，进行数据的组字。其中具体的量化公式为：D=8192USB软件将反馈数据产生模块与任意波函数发生进行数据连接，将反馈数据产生模块产生的波形数据点下载到任意波函数发生器的存储器中，在接收到外部数据采集控制的时钟触发后开始将波形数据转换成实际的电平进行输出。其中时钟触发的条件为：在接收到外部时钟的上升沿后以10000bps的数率将存储在任意波发生器中的反馈数据的波形点进行输出。通过RS422协议收发器，将任意函数发生器的位置反馈信号转变为符合RS422电平标准电平信号，以向RS422总线发送消息以及将外部数据采集控制器的符合RS422电平标准的时钟信号转换成符合任意波发生器电平标准的信号。延时电路，用于保证在任意函数发生器输出预设好的反馈数据的周期内，不应再收到有效数据沿，避免产生错误的总线响应。本技术的有益效果：基于一种常用的电子领域的测试仪器—任意波函数发生器，配合专用的RS422电平转换器，通过反馈数据产生模块实现了对执行机构绝对位置编码器的反馈信号的模拟。通过该模拟信号的产生可以用于执行机构的控制系统试验，有效的代替了电机旋转位置检测装置。因为任意函数发生器通用性较强，是一般实验室都具有的测试仪器，所以本专利技术具有良好的经济效益，解决了现有装置造价高，通用性不强，装置不稳定的问题。附图说明：图1是本技术的结构框图。具体实施方式：参照图1，一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置，包括反馈数据产生模块2、任意波函数发生器6及电平适配器模块8；所述反馈数据产生模块2包括上位机HMI3和虚拟仪器数据处理模块4；所述电平适配器模块8包括RS422协议收发器81、电源装置82和延时电路装置83；所述反馈数据产生模块2通过数据线与任意函数发生器6连接，任意函数发生器6通过数据线与电平适配器模块8连接。反馈数据产生模块2产生数据的具体过程为：用户在上位机HMI3上输入反馈的角度，程序接收用户输入的数据并将其进行数据的量化处理,经过量化处理的数据进行二进制数据至格雷码数据的转换，然后将格雷码数据进行RS422协议组字。所述量化处理过程为：将用户输入的反馈角度的数据量化成13位二进制数能够表示的范围内。组字过程为：将格雷码表示的数据按照MSB在前，LSB在后，进行数据的组字；其中量化公式为：D=8192。所述任意函数发生器6用于根据反馈数据产生模块2生成的波形点输出信号波形，然后将该波形发送给电平适配器模块8；RS422电平适配器81用于将任意波函数发生器6的位置反馈信号转变为符合RS422电平标准电平信号，以向RS422总线10发送消息以及将外部数据采集控制器11的符合RS422电平标准的时钟信号转换成符合任意波函数发生器6的电平标准的信号。当RS422电平适配器81与数据采集的控制器11进行通信时，向控制器发送数据，从而模拟出RS422总线10通信中带有总线控制器的执行机构11向数据采集控制器发送消息的过程。RS422电平适配器81用于检测符合RS422电平标准的时钟信号的上升沿，向任意波函数发生器6的外触发输入端提供触发信号，使得任意波函数发生器6利用输出预设置好的反馈数据，从而模拟执行机构的反馈数据。所述电平适配器模块8包括RS422协议收发器81、电源装置82和延时电路装置83。RS422协议收发器81，用于将任意波函数发生器6的输出信号转变为符合RS422协议规定的电平标准以及将RS422电平转换为符合任意波函数发生器6的电平；延时电路装置83，用于保证在任意波函数发生器6输出预设好的反馈数据的周期内，不应再收到有效数据沿，避免产生错误的总线响应。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置，其特征在于：包括反馈数据产生模块（2）、任意波函数发生器（6）及电平适配器模块（8）；所述反馈数据产生模块（2）包括上位机HMI （3）和虚拟仪器数据处理模块（4）；所述电平适配器模块（8）包括RS422协议收发器（81）、电源装置（82）和延时电路装置（83）；所述反馈数据产生模块（2）通过数据线与任意函数发生器（6）连接，任意函数发生器（6）通过数据线与电平适配器模块（8）连接。

【技术特征摘要】
1.一种执行机构绝对位置编码器的反馈信号模拟装置，其特征在于：包括反馈数据产生模块（2）、任意波函数发生器（6）及电平适配器模块（8）；所述反馈数据产生模块（2）包括上位机HMI（3）和虚拟仪器数据处理模块（4）；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，王元龙，杨健，闫昌盛，张磊，邹斐，张震宇，王岩，胡晨，王琳，李木天，毛冬岩，
申请(专利权)人：哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23