[发明专利]绝对值编码器信号测控仪及其检测方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及水利设备自动化控制技术领域，具体涉及绝对值编码器信号测控仪及其检测方法。

 

背景技术

水利是农业与人生存的命脉，是国民经济建设的基础，对国家的经济建设以及社会和谐发展起着重要的作用。在国民经济高速发展的形势下，水利设备自动化控制行业也得到了高速的发展，只有积极应用科学技术来开发新产品，提高水利设备的自动化控制水平，才能够更好满足社会需求。本发明可在闸门启闭机等自动化控制设备的生产、检测、现场安装以及后期设备联调过程中使用，用于检测和生成绝对值编码器控制信号，确认设备状态，提高设备安装精度。也便于工程的分阶段施工和验收，加快施工进度，提高工程质量。

随着自动化控制水平不断提高，闸门启闭机等自动化控制设备的应用越来越广泛。而现场闸门开度多由绝对值编码器来进行检测，绝对值编码器运用钟表齿轮机械的原理，具有抗干扰特性强、数据的可靠性强等特点。其是由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器大大提高了现场闸门开度的精度。

闸门启闭机设备的测试、维护以及现场安装调试需要使用测量仪表对绝对值编码器性能进行测试，以达到准确检测现场闸门的开度，否则会导致最终数据不准或在安装调试中对闸门启闭机造成损坏。并且目前还没有针对绝对值编码器进行测试的便携式设备，可同时检测和提供现地绝对值编码器数据信号，以适应各种条件下、各个施工阶段的现场要求。

 

发明内容

本发明就是要解决上述不便，提供一种绝对值编码器信号测控仪及其检测方法，以达到在各种条件的现场环境下都能测试绝对值编码器的输出信号，或向使用此类信号的设备发出相应控制信号。

为了达到上述目的，本发明提供绝对值编码器信号测控仪，包括壳体，所述壳体内部设有单片机、SSI接口转换电路与RS-485转换电路，所述单片机分别与SSI接口转换电路、RS-485转换电路交互式连接；所述壳体的侧壁设有SSI通讯输入、输出接口与RS-485输入、输出接口，所述SSI通讯输入接口的输入端与绝对值编码器的输出端连接，SSI通讯输入接口的输出端与SSI接口转换电路的输入端连接；所述SSI通讯输出接口的输入端与SSI接口转换电路的输出端连接，SSI通讯输出接口的输出端与检测设备的输入端连接；所述RS-485输入、输出接口的一端均与所述RS-485转换电路连接，另一端均与上位机连接。

进一步，所述单片机连接有为其提供工作电源的电池与外部电源接口；所述单片机输出端连接有显示屏，用于显示绝对值编码器输入信号，或者显示本仪表正在输出的模拟SSI接口标准信号。

进一步，所述壳体内设有数字和时钟信号转换电路，所述数字和时钟信号转换电路与SSI接口转换电路进行交互式连接，数字和时钟信号转换电路的输入端与所述的SSI通讯输入接口的输出端连接、其输出端与SSI接口转换电路的输入端连接。

进一步，所述壳体表面设有用于设置单片机参数的按键，所述按键的输出端与所述单片机连接。

进一步，所述检测设备为开度仪或位移测量仪。

本发明的另一个目的是提供上述绝对值编码器的信号测控仪的检测方法，包括如下步骤：

（1）打开电源开关，单片机自动检测电池电压值，如果电量不足，则发出警告信息； 

（2）选择工作类型与设置单片机参数：检测绝对值编码器输入信号，或者模拟输出绝对值编码器控制信号；

（3）如选择检测绝对值编码器输入信号，则绝对值编码器输出的数据信号经单片机处理后，保存并发送到显示屏进行显示，并按照设定的时间间隔不断的刷新；单片机同时向安装设备发送SSI格式的数据信号，同时通过RS-485转换电路与上位机进行实时通讯，上位机接收信号并驱动单片机对绝对值编码器进行现场实时检测；

（4）如选择模拟输出绝对值编码器控制信号，则单片机通过SSI通讯输出接口向需要这些信号的检测设备提供受控的SSI格式编码信号，根据需要对信号的幅度、周期以及数据的增减等进行改变；或设置固定的编码增减量，依次发出SSI格式数据信号，以检测该检测设备能否及时做出正确的反应。