一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，包括：遙控裝置和信號接收與處理裝置，所述遙控裝置和所述信號接收與處理裝置通過無線通訊連接；所述遙控裝置包括：第一編碼單元、操作按鍵、發射單元和遙控發射控制芯片；所述信號接收與處理裝置包括：接收單元、無線接收控制芯片、第二編碼單元、微處理器、繼電器控制單元和串行通訊單元，所述信號接收與處理裝置通過所述串行通訊單元和所述仿真試驗系統的主控制器電連接。本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，采用無線通訊連接的方式，可以遠程實現仿真試驗系統的啟動、停止或緊急停止。
【專利說明】
一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置
技術領域
[0001]本發明屬于仿真試驗系統技術領域，具體的說是涉及一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置。
【背景技術】
[0002]航空、航天、兵器、船舶、電力電子、汽車、風力發電、石化能源等領域，通常都采用基于半實物的仿真測試系統進行產品功能驗證或可靠性考核。
[0003]為了保證安全，很多仿真試驗系統的控制柜與安裝被試產品的試驗臺，往往采用分體式布置的結構，比如在各種動力學仿真試驗系統、化工類試驗系統中，控制柜與試驗臺大都采用分體式結構，有時候為了保證足夠的安全距離，甚至將控制柜與試驗臺安排在不同的房間。對于這些試驗臺，啟停操作按鈕、急停按鈕，一般都固定在控制臺的面板上，距離試驗臺較遠，當試驗操作人員發現試驗過程出現異常，不能在巡查過程中進行啟停操作或進行急停操作，只能回到控制臺進行急停操作，由于試驗臺與控制相互分離，在空間上可能存在較長的距離，現有操作模式不能保證啟停操作的時效性；同時，操作人員快速移動過程中，可能出現滑到、碰撞等其他危險情況。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，可以遠程實現仿真試驗系統的啟動、停止或緊急停止。
[0005]為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下:
[0006]—種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，包括:遙控裝置和信號接收與處理裝置，所述遙控裝置和所述信號接收與處理裝置通過無線通訊連接;所述遙控裝置包括:第一編碼單元、操作按鍵、發射單元和遙控發射控制芯片，所述第一編碼單元、所述操作按鍵、所述發射單元分別和所述遙控發射控制芯片電連接;所述信號接收與處理裝置包括:接收單元、無線接收控制芯片、第二編碼單元、微處理器、繼電器控制單元和串行通訊單元，所述接收單元、所述第二編碼單元、所述微處理器分別和所述無線接收控制芯片電連接，所述繼電器控制單元、所述串行通訊單元分別和所述微處理器電連接，所述信號接收與處理裝置通過所述串行通訊單元和所述仿真試驗系統的主控制器電連接。
[0007]進一步:當所述第一編碼單元和所述第二編碼單元的編碼值相同時，所述遙控裝置和所述信號接收與處理裝置通過無線方式建立通訊。
[0008]進一步:所述遙控發射控制芯片上設置有輸出引腳、第一二極管引腳、第二二極管引腳和第三二極管引腳。
[0009]進一步:所述操作按鍵為雙觸點按鍵。
[0010]進一步，所述操作按鍵包括:第一操作按鍵、第二操作按鍵和第三操作按鍵，所述第一操作按鍵、所述第二操作按鍵、所述第三操作按鍵分別和所述輸出引腳電連接，所述第一操作按鍵和所述第一二極管引腳電連接，所述第二操作按鍵和所述第二二極管引腳電連接，所述第三操作按鍵和所述第三二極管引腳電連接，所述第一操作按鍵、所述第二操作按鍵和所述第三操作按鍵分別對應于啟動、停止和急停所述仿真試驗系統的操作。
[0011]進一步:所述無線接收控制芯片上設置有三極管引腳、第四二極管引腳、第五二極管引腳和第六二極管引腳，所述三極管引腳、所述第四二極管引腳、所述第五二極管引腳、所述第六二極管引腳分別和所述微處理器電連接。
[0012]進一步:所述第四二極管引腳的工作狀態和所述第一二極管引腳的工作狀態相對應，所述第五二極管引腳的工作狀態和所述第二二極管引腳的工作狀態相對應，所述第六二極管引腳的工作狀態和所述第三二極管引腳的工作狀態相對應。
[0013]進一步，所述繼電器控制單元包括:第一繼電器控制單元、第二繼電器控制單元和第三繼電器控制單元，所述第一繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第四二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態，所述第二繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第五二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態，所述第三繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第六二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態。
[0014]進一步，所述串行通訊單元包括:串行通訊芯片、串行通訊接口和串行通訊總線，所述微處理器、所述串行通訊接口分別和所述串行通訊芯片電連接，所述串行通訊總線用于連接所述串行通訊接口和所述仿真試驗系統的主控制器。
[0015]進一步，所述遙控裝置還包括:用于向所述遙控裝置供電的電池。
[0016]本實用新型至少具備以下有益效果:
[0017]1.本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，采用無線通訊的形式將遙控裝置的操作按鍵的狀態傳遞到信號接收與處理裝置。
[0018]2.本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，信號接收與處理裝置接收到遙控裝置的指令后可通過繼電器控制單元控制仿真試驗系統的啟動、停止和急停操作。
[0019]3.本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，信號接收與處理裝置可將收到的操作指令以串行通訊總線(例如USB總線)的形式上報到仿真試驗系統的主控制器。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的工作狀態示意圖；
[0022]圖3是本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的遙控裝置的結構示意圖；
[0023]圖4是實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的信號接收與處理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]本實用新型公開了一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置。如圖1和2所示，分別為本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的結構示意圖和工作狀態示意圖。
[0026]該用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置包括:遙控裝置I和信號接收與處理裝置2。遙控裝置I和信號接收與處理裝置2通過無線通訊連接。
[0027]遙控裝置I包括:第一編碼單元11、操作按鍵12、發射單元13和遙控發射控制芯片14。第一編碼單元11、操作按鍵12、發射單元13分別和遙控發射控制芯片14電連接。其中，第一編碼單元11用于編碼。操作按鍵12用于啟動、停止和和急停仿真試驗系統的操作。發射單元13用于向信號接收與處理裝置2發射射頻信號。遙控發射控制芯片14用于各種信號的處理。
[0028]信號接收與處理裝置2包括:接收單元21、無線接收控制芯片22、第二編碼單元23、微處理器24、繼電器控制單元25和串行通訊單元26。接收單元21、第二編碼單元23、微處理器24分別和無線接收控制芯片22電連接。繼電器控制單元25、串行通訊單元26分別和微處理器24電連接。信號接收與處理裝置2通過串行通訊單元26和仿真試驗系統的主控制器3電連接。該主控制器3例如可以是計算機。其中，接收單元21用于接收遙控裝置I發射的射頻信號。無線接收控制芯片22用于各種信號的處理。第二編碼單元23用于提供編碼值。微處理器24用于檢測無線接收控制芯片22上的各引腳的工作狀態及控制繼電器控制單元25的通斷。繼電器控制單元25用于根據微處理器24指令接通或者斷開。串行通訊單元26用于向仿真試驗系統的主控制器3發送指令。
[0029]優選的，遙控發射控制芯片14可以采用8位編碼輸入，具體編碼由第一編碼單元11實現，通過遙控發射控制芯片14上的八個引腳AO?A7分別把編碼值發送給遙控發射控制芯片14。當第一編碼單元11和第二編碼單元23的編碼值相同時，遙控裝置I和信號接收與處理裝置2通過無線方式建立通訊。
[0030]如圖3所示，為本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的遙控裝置的結構示意圖。
[0031]具體的，遙控發射控制芯片14上設置有輸出引腳TE。輸出引腳TE用于控制遙控發射控制芯片14發射使能。
[0032]操作按鍵12為雙觸點按鍵。優選的，操作按鍵12包括:第一操作按鍵121、第二操作按鍵122和第三操作按鍵123。第一操作按鍵121、第二操作按鍵122和第三操作按鍵123分別和輸出引腳TE電連接。第一操作按鍵121、第二操作按鍵122和第三操作按鍵123分別對應于啟動、停止和急停仿真試驗系統的操作，即，按下第一操作按鍵121可實現啟動仿真試驗系統的功能，按下第二操作按鍵122可實現停止仿真試驗系統工作的功能，按下第三操作按鍵123可實現急停仿真試驗系統工作的功能。
[0033]具體的，遙控發射控制芯片14上還設置有第一二極管引腳D1、第二二極管引腳D2和第三二極管引腳D3。第一操作按鍵121和第一二極管引腳Dl電連接，第二操作按鍵122和第二二極管引腳D2電連接，第三操作按鍵123和第三二極管引腳D3電連接。
[0034]優選的，遙控裝置I還包括:用于向遙控裝置I供電的電池。該電池可以為紐扣電池。優選的，供電電壓為3V，供電電壓最高為3.3V。例如，遙控發射控制芯片14可通過VCC弓I腳與電池電連接。
[0035]優選的，遙控裝置I還包括:第一過載斷路器單元15。該第一過載斷路器單元15通過設置在遙控發射控制芯片14上的相應的引腳(例如，引腳OCSl和引腳0CS2)和遙控發射控制芯片14電連接，用于保護遙控裝置I。
[0036]優選的，為了遙控裝置I的安全，可將第一編碼單元11、操作按鍵12和遙控發射控制芯片14接地。例如，遙控發射控制芯片14可通過VSS弓I腳接地GNDI。
[0037]使用時，當操作按鍵12的任何一個按鍵按下時，將遙控發射控制芯片14的輸出引腳TE拉至低電平，觸發遙控發射控制芯片14發射使能；同時，操作按鍵12的任何一個按鍵按下時，發射單元13發射射頻信號，該信號包括第一編碼單元11的編碼值以及相應按鍵對應的操作信息，從而分別可實現對應于相應按鍵的啟動、停止和急停仿真試驗系統的操作。沒有按鍵按下時，遙控發射控制芯片14不發射使能，遙控裝置I不消耗任何電能，能夠有效延長電池的使用時間。
[0038]如圖4所示，為本實用新型的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置的信號接收與處理裝置的結構示意圖。
[0039]具體的，第二編碼單元23可通過無線接收控制芯片22上的八個引腳BO?B7分別把編碼值發送給無線接收控制芯片22，用以無線接收控制芯片22將從遙控裝置I接收到的編碼值和第二編碼單元23發送的編碼值進行比較。
[0040]具體的，無線接收控制芯片22上設置有三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6。三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5、第六二極管引腳D6分別和微處理器24電連接。其中，第四二極管引腳D4的工作狀態和第一二極管引腳DI的工作狀態相對應，第五二極管引腳D5的工作狀態和第二二極管引腳D2的工作狀態相對應，第六二極管引腳D6的工作狀態和第三二極管引腳D3的工作狀態相對應。當三極管引腳VT由低電平上拉至高電平，同時上述相對應的二極管引腳的工作狀態一致時，可實現遙控裝置I的操作按鍵12的狀態向信號接收與處理裝置2的傳遞。其中，本實用新型所述的引腳的工作狀態包括高電平和低電平。
[0041]繼電器控制單元25包括:第一繼電器控制單元251、第二繼電器控制單元252和第三繼電器控制單元253。第一繼電器控制單元251的工作狀態對應于第四二極管引腳D4和三極管引腳VT的工作狀態。第二繼電器控制單元252的工作狀態對應于第五二極管引腳D5和三極管引腳VT的工作狀態。第三繼電器控制單元253的工作狀態對應于第六二極管引腳D6和三極管引腳VT的工作狀態。使用時，微處理器24實時檢測三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6的工作狀態。當三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6中任何一引腳輸出一次脈沖信號時，微處理器24將這一事件通過串行通訊單元26上報到仿真試驗系統的主控制器3，同時驅動繼電器控制單元25中對應的繼電器通道執行一次狀態切換。本實用新型所述的繼電器控制單元25的工作狀態包括斷開和連通。
[0042]串行通訊單元26包括:串行通訊芯片261、串行通訊接口262和串行通訊總線263。串行通訊芯片261和微處理器24電連接。串行通訊接口 262和串行通訊芯片261電連接。串行通訊總線263用于連接串行通訊接口 262和仿真試驗系統的主控制器3。
[0043]優選的，為了信號接收與處理裝置2的安全，可將第二編碼單元23和微處理器24接地GND2。
[0044]優選的，信號接收與處理裝置2還包括:用于向信號接收與處理裝置2供電的供電單元27。該供電單元27可以為AC-DC電源，相應的，在信號接收與處理裝置2上可設置電源接口。優選的，供電電壓為220V。優選的，為了供電單元27的安全性，可以將供電單元27接地GND3o
[0045]優選的，信號接收與處理裝置2還包括:第二過載斷路器單元28。該第二過載斷路器單元28通過設置在無線接收控制芯片22上的相應的引腳(例如，引腳0CS3和引腳0CS4)和無線接收控制芯片22電連接，用于保護信號接收與處理裝置2。
[0046]使用時，無線接收控制芯片22與第二編碼單元23配合使用，無線接收控制芯片22將接收單元21傳遞的射頻信號經過譯碼處理并與第二編碼單元23中的編碼值進行對比，二者能夠準確匹配后，三極管引腳VT由低電平上拉至高電平，并控制第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6的輸出狀態，使其所輸出的狀態與第一二極管引腳D1、第二二極管引腳D2和第三二極管引腳D3的工作狀態一致，實現遙控裝置I的按鍵狀態向信號接收與處理裝置2的傳遞，同時，微處理器24實時檢測三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6的工作狀態，當三極管引腳VT、第四二極管引腳D4、第五二極管引腳D5和第六二極管引腳D6中任何一引腳輸出一次脈沖信號時，微處理器24將這一事件通過串行通訊單元26上報到仿真試驗系統的主控制器3，同時驅動繼電器控制單元25中對應的繼電器通道執行一次狀態切換。
[0047]當用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置啟動時，微處理器24首先將繼電器控制單元25的各繼電器控制單元的狀態初始化為斷開狀態，并可通過在裝置的面板上設置指示燈以顯示，然后用戶每按下一次操作按鍵12相應的按鍵，該按鍵對應的繼電器控制單元就切換一次狀態。例如，控制急停功能的繼電器控制單元在上電初始化時為斷開狀態，急停未起作用，操作人員按下一次遙控裝置I上的急停對應的按鍵，該對應的繼電器控制單元接通，該繼電器控制單元控制的回路將切斷系統電源，實現急停。
[0048]本實用新型所提供的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，可在仿真試驗系統異常或被試件發生異常的不同情況下，允許操作人員采取不同的措施。如果是被測試件異常，可選擇“停止”功能，觸發該功能后，本裝置將向仿真試驗系統的主控制器3輸出一個控制指令，通知仿真試驗系統按照正常程序停止運行；如果是仿真試驗系統自身發生異常，其可能不能正確執行“停機”功能，此時操作人員可選擇“急停”功能，本裝置將切斷仿真試驗系統的工作條件，強制使其停止工作。本實用新型的裝置為操作人員提供了對仿真試驗系統的可移動便攜型啟停操作控制手段，操作人員巡查時可將遙控裝置I握在手中，能夠在試驗巡視過程中發現異常時立即采取措施，提升了控制處理的時效性。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于，包括:遙控裝置和信號接收與處理裝置，所述遙控裝置和所述信號接收與處理裝置通過無線通訊連接； 所述遙控裝置包括:第一編碼單元、操作按鍵、發射單元和遙控發射控制芯片，所述第一編碼單元、所述操作按鍵、所述發射單元分別和所述遙控發射控制芯片電連接； 所述信號接收與處理裝置包括:接收單元、無線接收控制芯片、第二編碼單元、微處理器、繼電器控制單元和串行通訊單元，所述接收單元、所述第二編碼單元、所述微處理器分別和所述無線接收控制芯片電連接，所述繼電器控制單元、所述串行通訊單元分別和所述微處理器電連接，所述信號接收與處理裝置通過所述串行通訊單元和所述仿真試驗系統的主控制器電連接。2.如權利要求1所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于:當所述第一編碼單元和所述第二編碼單元的編碼值相同時，所述遙控裝置和所述信號接收與處理裝置通過無線方式建立通訊。3.如權利要求1所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于:所述遙控發射控制芯片上設置有輸出引腳、第一二極管引腳、第二二極管引腳和第三二極管引腳。4.如權利要求3所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于:所述操作按鍵為雙觸點按鍵。5.如權利要求4所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于，所述操作按鍵包括:第一操作按鍵、第二操作按鍵和第三操作按鍵，所述第一操作按鍵、所述第二操作按鍵、所述第三操作按鍵分別和所述輸出引腳電連接，所述第一操作按鍵和所述第一二極管引腳電連接，所述第二操作按鍵和所述第二二極管引腳電連接，所述第三操作按鍵和所述第三二極管引腳電連接，所述第一操作按鍵、所述第二操作按鍵和所述第三操作按鍵分別對應于啟動、停止和急停所述仿真試驗系統的操作。6.如權利要求5所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于:所述無線接收控制芯片上設置有三極管引腳、第四二極管引腳、第五二極管引腳和第六二極管引腳，所述三極管引腳、所述第四二極管引腳、所述第五二極管引腳、所述第六二極管引腳分別和所述微處理器電連接。7.如權利要求6所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于:所述第四二極管引腳的工作狀態和所述第一二極管引腳的工作狀態相對應，所述第五二極管引腳的工作狀態和所述第二二極管引腳的工作狀態相對應，所述第六二極管引腳的工作狀態和所述第三二極管弓I腳的工作狀態相對應。8.如權利要求6所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于，所述繼電器控制單元包括:第一繼電器控制單元、第二繼電器控制單元和第三繼電器控制單元，所述第一繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第四二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態，所述第二繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第五二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態，所述第三繼電器控制單元的工作狀態對應于所述第六二極管引腳和所述三極管引腳的工作狀態。9.如權利要求1所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于，所述串行通訊單元包括:串行通訊芯片、串行通訊接口和串行通訊總線，所述微處理器、所述串行通訊接口分別和所述串行通訊芯片電連接，所述串行通訊總線用于連接所述串行通訊接口和所述仿真試驗系統的主控制器。10.如權利要求1所述的用于仿真試驗系統的可移動式啟停控制裝置，其特征在于，所述遙控裝置還包括:用于向所述遙控裝置供電的電池。
【文檔編號】G08C17/02GK205486748SQ201620216403
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】于海燕
【申請人】北京恩威特科技有限公司