本发明专利技术公开了一种基于树莓派开发板的回路测试装置及其测试方法。该回路测试装置包括数字量输入信号采集模块，用于接收分布控制系统发送的开关量控制信号；模拟量输入信号采集模块，用于接收分布控制系统发送的模拟量控制信号；模数转换模块，用于将模拟量控制信号转换为数字量控制信号；树莓派开发板模块，用于对就地设备进行建模，得到就地设备模型，并基于开关量控制信号运行模型，并对采集到的数字量控制信号进行周期计算，得到处理后的数字量控制信号；数模转换模块，用于将处理后的数字量控制信号转换为模拟量输出信号。本发明专利技术采用回路测试装置实现了在回路测试过程快速切换不同的测试设备，有利于测试人员节省大量的人力、物力及测试周期。物力及测试周期。物力及测试周期。
【技术实现步骤摘要】
基于树莓派开发板的回路测试装置及其测试方法
[0001]本专利技术属于工业控制和回路信号诊断
，具体涉及一种基于树莓派开发板的回路测试装置及其测试方法。
技术介绍
[0002]随着工业化和信息化的发展，工业控制、火电、核电，煤炭、石油、化工等领域的标准化建设中都采用分布控制系统(DCS)，DCS系统在各个领域使用的性能和要求各不相同，因此在DCS系统投入使用前，需要进行大量的现场测试工作，以确保DCS系统功能及性能能够满足各种控制领域的要求。
[0003]现有的DCS系统测试方式是根据测试规程，通过端接线测试或者信号发生器的I/O模块注入模拟量输入信号，查看I/O模块的输出信号。虽然这两种测试方式都能对DCS系统进行测试，但这种测试方法每次只能完成单通道的测试，不能够完整的测试设备连锁控制逻辑，尤其是核电站DCS系统的I/O规模基本上在10000点以上，如果需要全部测试需花费大量的人力、物力以及测试时间，操作繁琐且还容易引起人为因素的失误。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中DCS系统测试场景单一、操作繁琐、测试周期长、人力物力消耗大的缺陷，提供一种基于树莓派开发板的回路测试装置及其测试方法。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于树莓派开发板的回路测试装置，所述回路测试装置包括数字量输入信号采集模块、模拟量输入信号采集模块、模数转换模块、树莓派开发板模块、数模转换模块；
[0007]所述数字量输入信号采集模块用于接收分布控制系统发送的开关量控制信号；
[0008]所述模拟量输入信号采集模块用于接收所述分布控制系统发送的模拟量控制信号；
[0009]所述模数转换模块用于将所述模拟量控制信号转换为数字量控制信号；
[0010]所述树莓派开发板模块用于对就地设备进行建模，得到就地设备模型，基于所述开关量控制信号运行所述就地设备模型，并对所述就地设备模型采集到的所述数字量控制信号进行周期计算，以得到处理后的数字量控制信号；
[0011]所述数模转换模块用于将所述处理后的数字量控制信号转换为模拟量输出信号。
[0012]较佳地，所述回路测试装置还包括数字量输出信号发送模块、模拟量输出信号发送模块、光电隔离模块以及现场总线通讯接口模块；
[0013]所述数字量输出信号发送模块用于接收所述树莓派开发板模块中的所述就地设备模型的运行状态对应的开关量控制信号，并将所述开关量控制信号发送至所述分布控制系统；
[0014]所述模拟量输出信号发送模块用于接收所述模拟量输出信号，并将所述模拟量输出信号发送至所述分布控制系统；
[0015]所述光电隔离模块用于隔离输入信号和输出信号；
[0016]所述现场总线通讯接口模块用于实现所述分布控制系统与所述就地设备模型之间的通讯。
[0017]较佳地，所述就地设备包括电磁阀、气动阀、电动离心泵、功能开关柜、智能仪表、流量计和温度计中的至少一种。
[0018]较佳地，所述数字量输入信号采集模块包括数字输入信号通道，所述数字输入信号通道用于接收所述分布控制系统发送的所述开关量控制信号；
[0019]和/或，
[0020]所述模拟量输入信号采集模块包括模拟量输入信号通道，所述模拟量输入信号通道用于接收所述分布控制系统发送的所述模拟量控制信号。
[0021]较佳地，所述模拟量输出信号发送模块包括模拟量输出信号通道、热电阻信号输出通道中的至少一种；
[0022]所述模拟量输出信号通道用于接收所述就地设备模型的运行状态对应的电流信号或电压信号；所述热电阻信号输出通道用于接收所述就地设备模型的温度对应的电阻信号；
[0023]和/或，
[0024]所述数字量输出信号发送模块包括数字输出信号通道；
[0025]所述数字输出信号通道用于接收所述就地设备模型的运行状态对应的开关量控制信号。
[0026]较佳地，所述树莓派开发板模块包括存储单元；
[0027]所述存储单元用于存储所述就地设备模型。
[0028]较佳地，所述树莓派开发板模块还包括外接显示接口单元；
[0029]所述外接显示接口单元用于显示所述就地设备的运行状态以及所述回路测试过程。
[0030]较佳地，所述树莓派开发板模块还包括外接输入接口单元；
[0031]所述外接输入接口单元用于在回路测试过程中修改所述就地设备的参数以及切换不同的所述就地设备进行所述回路测试。
[0032]第二方面，本专利技术提供了一种基于树莓派开发板的回路测试方法，所述回路测试方法包括：
[0033]接收分布控制系统发送的开关量控制信号；
[0034]接收所述分布控制系统发送的模拟量控制信号，并对所述模拟量控制信号进行转换，以得到数字量控制信号；
[0035]对就地设备进行建模，得到就地设备模型，并基于所述开关量控制信号运行所述就地设备模型；
[0036]对所述就地设备模型采集到的所述数字量控制信号进行周期计算，以得到处理后的数字量控制信号；
[0037]将所述处理后的数字量控制信号转换为模拟量输出信号。
[0038]较佳地，所述回路测试方法还包括：
[0039]接收所述就地设备模型的运行状态对应的开关量控制信号；
[0040]将所述模拟量输出信号和所述开关量控制信号发送至所述分布控制系统。
[0041]本专利技术的积极进步效果在于：以工业版树莓派开发板为基础设计开发了DCS系统的回路测试装置，该回路测试装置采用具有成本低、结构简单的G语言程序开发环境开发的就地设备的就地设备模型对DCS系统发送的控制信号进行计算处理，并利用现场总线标准进行命令、处理结果的双向传输，能够快速获取DCS系统回路的测试结果；该回路测试装置中包括多个就地设备，实现了在回路测试过程快速切换不同的测试设备，仿真不同的测试场景，有利于测试人员节省大量的人力、物力以及测试周期。
附图说明
[0042]图1为本专利技术的实施例1提供的基于树莓派开发板的回路测试装置的示意图。
[0043]图2为本专利技术的实施例1提供的就地设备为离心泵的回路测试装置的示意图。
[0044]图3为本专利技术的实施例2提供的基于树莓派开发板的回路测试方法的流程示意图。
具体实施方式
[0045]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0046]实施例1
[0047]本实施例提供了一种基于树莓派开发板的回路测试装置，如图1所示，该回路测试装置100包括数字量输入信号采集模块11、模拟量输入信号采集模块12、模数转换模块13、树莓派开发板模块14、数模转换模块15以及分布控制系统10。
[0048]数字量输入信号采集模块11用于接收分布控制(DCS)系统发送的开关量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派开发板的回路测试装置，其特征在于，所述回路测试装置包括数字量输入信号采集模块、模拟量输入信号采集模块、模数转换模块、树莓派开发板模块、数模转换模块；所述数字量输入信号采集模块用于接收分布控制系统发送的开关量控制信号；所述模拟量输入信号采集模块用于接收所述分布控制系统发送的模拟量控制信号；所述模数转换模块用于将所述模拟量控制信号转换为数字量控制信号；所述树莓派开发板模块用于对就地设备进行建模，得到就地设备模型，基于所述开关量控制信号运行所述就地设备模型，并对所述就地设备模型采集到的所述数字量控制信号进行周期计算，以得到处理后的数字量控制信号；所述数模转换模块用于将所述处理后的数字量控制信号转换为模拟量输出信号。2.如权利要求1所述的基于树莓派开发板的回路测试装置，其特征在于，所述回路测试装置还包括数字量输出信号发送模块、模拟量输出信号发送模块、光电隔离模块以及现场总线通讯接口模块；所述数字量输出信号发送模块用于接收所述树莓派开发板模块中的所述就地设备模型的运行状态对应的开关量控制信号，并将所述开关量控制信号发送至所述分布控制系统；所述模拟量输出信号发送模块用于接收所述模拟量输出信号，并将所述模拟量输出信号发送至所述分布控制系统；所述光电隔离模块用于隔离输入信号和输出信号；所述现场总线通讯接口模块用于实现所述分布控制系统与所述就地设备模型之间的通讯。3.如权利要求1所述的基于树莓派开发板的回路测试装置，其特征在于，所述就地设备包括电磁阀、气动阀、电动离心泵、功能开关柜、智能仪表、流量计和温度计中的至少一种。4.如权利要求1所述的基于树莓派开发板的回路测试装置，其特征在于，所述数字量输入信号采集模块包括数字输入信号通道，所述数字输入信号通道用于接收所述分布控制系统发送的所述开关量控制信号；和/或，所述模拟量输入信号采集模块包括模拟量输入信号通道，所述模拟量输入信号通道用于接收所述分布控制系统发送的所述模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴龙，田青旺，曹爱东，何禾，顾吉青，田钢，张小盈，陆丽芳，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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