设备信号综合测试平台的设计与开发.docVIP

PAGE  PAGE 7 设备信号综合测试平台的设计与开发 　　摘要：信号测试是设备安全运行的重要前提条件。测试平台以及所采取的技术措施往往决定着所得测试数据的客观性。为此，本文以城市轨道交通工程中的信号测试项目为例，采用当前比较先进的综合测试平台进行实测，根据测试要求完善测试流程及配套技术措施，以确保测试数据的客观性，从而为轨道安全运行提供具有公信力的信号测试依据。 　　Abstract： Signal testing is an important prerequisite for the safe operation of equipment. Test platform and the technical measures taken are often decided the objectivity of the data. Therefore， this paper takes the signal test project in urban rail transit project as an example， uses the current comprehensive test platform for testing， and improves the testing process and supporting technical measures according to the test requirements to ensure the objectivity of the test data， so as to provide a credible signal test basis for the safe operation of the track. 　　关键词：采集装置；信号检测；单片机；电源模块；上位机 　　Key words： harvester；signal detection；singlechip；power module；host computer 　　中图分类号：TN911.23 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0153-04 　　0 引言 　　A/D转换器（ADC）是将模拟信号转换成数字信号的电路。模拟信号的传输频率、信号周期以及峰峰值对电路工作状态的影响非常大，信号按照设定的频率、周期进行传输，无疑是确保转换器正常工作的重要条件。 　　郑州计量检测公司中标郑州市轨道交通2号线一期工程通信系统第三方检测项目。该工程起于广播台站，止于南四环站，线路长20.649km，均为地下线，设车站16座（其中紫荆山站与1号线同步实施），设车辆段1处，控制中心设于郑州轨道交通控制中心大楼内。检测中心最终利用专业化的信号综合测试平台顺利完成该工程的信号测试工作，为轨道正常运行提供了可靠的信号检测依据。此外，测试过程中，针对该测试平台所采取的信号测试技术也值得同类测试项目借鉴。 　　1 系统构成及工作原理 　　1.1 系统组成 　　本综合测试平台由信号采集装置与终端显示装置两部分组成，主要用于??现多路（包含12路单通道，20路双通道路）信号的调理、A/D转换、USB2.0串口通讯以及上位机显示、判定等，具有电压信号的智能检测与诊断、过压、过流、接地等保护功能，能够以数字与文字形式显示电压数值与检测结果。其信号采集装置包含箱体、电源模块、信号调理模块、12路单端A/D模块、2个10路差分A/D模块、USB串口通讯模块及连接电缆组成；终端显示装置由上位机软件与计算机组成。具体如图1所示。 　　1.2 工作原理 　　信号综合测试平台的工作原理见图2。多路模拟信号经连接电缆输入至信号采集装置的信号调理模块，经信号衰减、隔离、阻抗匹配等处理；处理后的模拟信号分三路分别传输至12路单端A/D模块、10路差分A/D模块I、10路差分A/D模块II，以分别完成数据的A/D转换；各模块经转换后采用UART串口方式发送至12路单端A/D模块，该模块再由USB2.0串口发送至上位机；上位机将接收的A/D信号进行实时显示，同时与数据库存储数据进行比对，同时显示对应通道输入信号是否符合要求，并进行评判。 　　2 信号采集装置 　　2.1 电源模块 　　电源模块由±18VDC开关电源模块、±15VDC-DC电源模块、±5VDC-DC电源模块、3.3VDC-DC电源模块、 　　±1.2VDC-DC电源模块组成。 　　±18VDC开关电源用于将220VAC转换为±18VDC电源，用于DC-DC电源变换。 　　±15VDC-DC电源模块采用朝阳CS18-30-15电源模块，用于信号调理模块放大器工作电源。 　　±5VDC-DC电源模块采用朝