一種船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可以對船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊進行信號采集與交換，對模塊的電路功能進行測試，同時顯示功率模塊電路功能完整性的船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶作為重要的水上運輸工具，其消防安全能力一直是個值得關(guān)注的問題，在模塊化的船舶消防控制系統(tǒng)中，功率模塊與警報器和滅火劑釋放閥相連，起到在火災(zāi)發(fā)生時發(fā)出報警信號和釋放滅火劑的功能，所以提高功率模塊的工作可靠性，即可在火災(zāi)發(fā)生時降低人員的安全損失，又可降低火災(zāi)對船舶造成的財產(chǎn)損失，其可靠性已成為消防系統(tǒng)整體性能中的一項重要指標，隨著模塊化船舶消防控制系統(tǒng)的普及，功率模塊也成為船舶運行系統(tǒng)中不可或缺的重要部件。
[0003]經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號CN102974061A，公開日為2013.03.20，專利名稱為:一種模塊化船舶消防控制系統(tǒng)，該專利自述為本發(fā)明涉及一種基于模塊化設(shè)計的船舶消防控制系統(tǒng)，具體地說，是一種將信號監(jiān)測處理功能分別封裝成子模塊構(gòu)成的功能控制系統(tǒng)。本發(fā)明包括電源模塊，控制模塊，輸入模塊，功率模塊，風(fēng)油模塊和顯示模塊，控制模塊、輸入模塊、功率模塊、風(fēng)油模塊和顯示模塊與電源模塊控制的電源總線連接，所有模塊與CAN總線連接形成網(wǎng)絡(luò)，功率模塊與滅火氣體施放裝置、訓(xùn)練氣體施放裝置、疏散報警裝置、滅火施放報警相連……”。該項發(fā)明中所述功率模塊，可提供消防警報和釋放滅火劑的功能，其不足之處是:該模塊電路設(shè)計復(fù)雜、電子元器件數(shù)量多，含有微控制器、CAN收發(fā)器，因此產(chǎn)品檢驗環(huán)節(jié)中需配合測試軟件及電流、電量測量工具，對產(chǎn)品檢驗員的專業(yè)素質(zhì)有一定要求，且人工檢驗過程工作量大，每次只可檢測I個模塊，檢測質(zhì)量控制困難，檢測的一致性難以統(tǒng)一?？梢?，低效、復(fù)雜的產(chǎn)品檢驗手段成為制約功率模塊的批量生產(chǎn)及應(yīng)用推廣的嚴重障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可以向船舶消防控制系統(tǒng)中的功率模塊輸入外部信號和電源，并自動檢測多個模塊硬件電路工作狀態(tài)的專用智能檢測設(shè)備，用于降低功率模塊的測試、檢驗工作復(fù)雜度，減少該模塊的測試、檢驗環(huán)節(jié)的工作量，及提高該模塊的測試、檢驗工作的可靠性和自動化程度的船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊檢測裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊檢測裝置，包括電源，MCU控制器，模塊自動控制功能檢測電路，t旲塊手動控制功能檢測電路，狀態(tài)及通?目電路，故障提不電路，人工檢測電路:
[0007]模塊自動控制功能檢測電路采集被測模塊與檢測裝置間閉合回路所產(chǎn)生的電平信號，用采集到的電平信號點亮發(fā)光二極管，并將采集到的電平信號回傳至MCU控制器的通用I/O 口處理，實現(xiàn)對功率模塊自動控制功能的檢測；
[0008]模塊手動控制功能檢測電路將MCU控制器輸出的控制信號送至總線驅(qū)動器，控制總線驅(qū)動器驅(qū)動光耦為被測模塊提供手動接地所需的電流回路，實現(xiàn)對功率模塊手動控制功能的檢測；
[0009]故障提示電路在MCU控制器發(fā)出報警信號時，通過由反相器驅(qū)動的數(shù)碼管和由單路光耦驅(qū)動的蜂鳴器發(fā)出報警信息，實現(xiàn)在檢測裝置檢測到故障時的報警提示功能；
[0010]狀態(tài)選擇與通訊電路可控制檢測裝置切換人工檢測功能與自動檢測功能，確定被測模塊的數(shù)量和通道位置，與被測模塊之間進行CAN總線通信，實現(xiàn)檢測裝置的功能切換和控制被測模塊的功能
[0011]電源可將外部24V直流電壓接入電路，將24V電壓轉(zhuǎn)化為5V電壓，實現(xiàn)向檢測裝置和被測模塊供電的功能；
[0012]人工檢測電路向被測模塊回傳24V電壓，與被測模塊電路構(gòu)成回路，將回路導(dǎo)通狀況通過發(fā)光二極管顯示，實現(xiàn)對功率模塊斷線檢測功能的檢測。
[0013]所述的模塊自動控制功能檢測電路中:
[0014]第一接線端子(Ul)的高電位引腳與繼電器(RELl)的線圈驅(qū)動正端相連，接線端子的低電位引腳與繼電器的線圈驅(qū)動負端相連；
[0015]續(xù)流二極管(Dl)的正極與繼電器的線圈驅(qū)動負端相連，負極與繼電器的線圈驅(qū)動正端相連；
[0016]繼電器輸出端的3腳與5V電壓相連，4腳與第一電阻(Rl)的一端、第二電阻(R2)的一端分別相連；
[0017]第一電阻的另一端與單片機的I個通用I/O 口相連；
[0018]第二電阻的另一端與發(fā)光二極管(LEDl)的正極相連；
[0019]發(fā)光二極管的負極與電源地端相連。
[0020]所述的模塊手動控制功能檢測電路中:
[0021]MCU控制器的I個通用I/O 口與總線驅(qū)動器(U2)的使能端OE相連，另一個通用I/o 口與總線驅(qū)動器的輸入端相連；
[0022]第三電阻(R3)的一端與總線驅(qū)動器的輸入端相連，另一端與電源地端相連；
[0023]第四電阻(R4)的一端與總線驅(qū)動器的輸出端相連，另一端與光耦(U3)輸入端I腳相連；
[0024]第五電阻(R5)的一端與光親的輸出端3腳相連，另一端與第二接線端子(U4)的I腳相連；
[0025]光耦的輸入端2腳和輸出端4腳均與電源地端相連。
[0026]所述的狀態(tài)及通信電路采用的CAN收發(fā)器型號為:IS01050、PCA82C251、CTM1050、ADM3054 或 MAX13041。
[0027]所述的模塊手動控制檢測電路采用的總線驅(qū)動器型號為:74HC24X系列、74HC54X系列、74HC59X系列。
[0028]所述的模塊手動控制電路采用的光耦型號為:TLP521-4、TLP281-4。
[0029]所述的MCU控制器采用的型號為:MC9S08系列、MC9S12系列。
[0030]本發(fā)明的有益效果在于:
[0031]本發(fā)明可以向船舶消防控制系統(tǒng)的功率模塊提供外部輸入信號，并檢測模塊各項功能的運行，可在檢測到模塊發(fā)生故障時自動報警，并顯示故障模塊編號和故障類型，此夕卜，本發(fā)明具有4個檢測通道，最多可同時檢測4個功率模塊，在保證可靠性的同時大大節(jié)約了人工成本，有效的提高了檢測效率，為消防控制系統(tǒng)中功率模塊的調(diào)試和功能檢驗帶來便捷，對于縮短產(chǎn)品的檢測周期，提高產(chǎn)品的可靠性起到了重要作用。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的模塊自動控制檢測電路；
[0034]圖3為本發(fā)明的模塊手動控制檢測電路。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述:
[0036]本發(fā)明由電源，MCU控制器，模塊自動控制功能檢測電路，模塊手動控制功能檢測電路，狀態(tài)及通?目電路，故障提不電路，人工檢測電路構(gòu)成，其特征是:
[0037]模塊自動控制功能檢測電路可采集被測模塊與檢測裝置間閉合回路所產(chǎn)生的電平信號，可用采集到的電平信號點亮發(fā)光二極管，并將采集到的電平信號回傳至MCU控制器的通用I/O 口處理，實現(xiàn)對功率模塊自動控制功能的檢測。
[0038]模塊手動控制功能檢測電路可將MCU控制器輸出的控制信號送至總線驅(qū)動器，控制總線驅(qū)動器驅(qū)動光耦為被測模塊提供手動接地所需的電流回路，實現(xiàn)對功率模塊手動控制功能的檢測。
[0039]故障提示電路可在MCU控制器發(fā)出報警信號時，通過由反相器驅(qū)動的數(shù)碼管和由單路光耦驅(qū)動的蜂鳴器發(fā)出報警信息，實現(xiàn)在檢測裝置檢測到故障時的報警提示功能。
[0040]狀態(tài)選擇與通訊電路可控制檢測裝置切換人工檢測功能與自動檢測功能，可確定被測模塊的數(shù)量和通道位置，可與被測模塊之間進行CAN總線通信，實現(xiàn)檢測裝置的功能切換和控制被測模塊的功能。
[0041]電源可將外部24V直流電壓接入電路，可將24V電壓轉(zhuǎn)化為5V電壓，實現(xiàn)向檢測裝置和被測模塊供電的功能。
[0042]人工檢測電路可向被測模塊回傳24V電壓，可與被測模塊電路構(gòu)成回路，可將回路導(dǎo)通狀況通過發(fā)光二極管顯示，實現(xiàn)對功率模塊斷線檢測功能的檢測。
[0043]本發(fā)明由模塊自動控制功能檢測電路、模塊手動控制功能檢測電路、故障提示電路、狀態(tài)及通信電路、電源、人工檢測電路、MCU控制器組成，檢測裝置的結(jié)構(gòu)和各部分與被測模塊的連接方式如圖1所示:
[0044]檢測裝置的電源通過接線與被測模塊的電源端口相連。
[0045]檢測裝置狀態(tài)及通信電路的CAN總線收發(fā)器輸出端口與被測模塊的CAN通信端口相連。
[0046]檢測裝置模塊手動控制功能檢測電路的光耦輸出端口與被測模塊的接地端口按順序相連。
[0047]檢測裝置模塊自動控制功能檢測電路的輸入端口與被測模塊的輸出端口按順序相連。
[0048]本發(fā)明檢測裝置的模塊自動控制檢測電路主要由接線端子，繼電器和發(fā)光二極管組成，可采集被測模塊與檢測裝置構(gòu)成的閉合回路所產(chǎn)生的電平信號。模塊自動控制檢測電路如圖2所示:
[0049]接線端子Ul的高電位引腳與繼電器RELl的I腳，即線圈驅(qū)動正端相連，Ul的低電位引腳與繼電器RELl的2腳，即線圈驅(qū)動負端相連。
[0050]續(xù)流二極管Dl的正極與繼電器的線圈驅(qū)動負端相連，負極與繼電器的線圈驅(qū)動正端相連。
[0051]繼電器RELl輸出端的3腳與5V電壓相連，4腳與電阻Rl的一端、R2的一端分別相連。
[0052]電阻Rl的另一端與單片的I個通用I/O 口(PAl)相連。
[0053]電阻R2的另一端與發(fā)光二極管LEDl的正極相連。
[0054]發(fā)光二極管LEDl的負極與電源地端相連。
[0055]檢測裝置通過接線端子與每個被測功率模塊上的輸出端子連接，將被測模塊的輸出電壓回傳至檢測裝置，輸出電壓在檢測裝置內(nèi)驅(qū)動繼電器點亮發(fā)光二極管，并將經(jīng)過電阻限流后的電平信號回傳至MCU控制器處理。
[0056]本發(fā)明的模塊手動控制功能檢測電路分為4個通道，每個通道的電路原理及元器件連接方式完全相同，手動控制功能檢測部分由接線端子，總線驅(qū)動器、光耦組成?？刂齐娐啡鐖D3所示: