机电工程用调试系统及调试方法与流程

1.本发明属于机电工程技术领域，尤其涉及一种机电工程用调试系统及调试方法。


背景技术：

2.目前工程项目尤其类似洁净厂房项目，由于厂房面积大，仪表，阀门数量众多，控制柜数量也多，位置也比较分散，而由于特定的工艺特性，仪表和阀门区域都要对应好，为了保证项目的准确性，每个仪表都需要最少两个人去调试，一人在现场，一人在控制柜端，挨个断电做记录，保证每个仪表对应设计图纸上的位置，程序和图控都是按照设计图纸编写设计的。而同时控制柜和仪表之间的线缆多数不是专业人士去放线，所以很容易错误，如果遇到这种问题，一般都会通过寻线器挨个位置去找，有时即使找到线缆，如果位置偏差大的话，就只能控制柜修改接线位置，然后修改图纸。数量多的话，就造成了控制柜的实际接线图和设计的图纸完全不一样了，往往调试人员或者厂商都不能及时修改图纸，或者索性就不修改，对于调试人员或者供应商来说，程序改完就可以了。但是对于业主维护人员或者后期项目的扩充来说，比较麻烦且成本较高。此外，对于阀门一般都会做三段或者4段信号的测试，即4ma,12ma,20ma给定阀门信号，来观察阀门发现场实际开度和开度反馈。这个测试也比较浪费人员支出。
3.综上，现有技术中存在以下缺陷：1)只能靠人工去测试仪表的准确，一个仪表两个人，两个仪表就是四个人，如果提高测试效率，也只能成倍增加人员，阀门的三段或者四段测试，也需要工程师和工人配合，所以调试期间的人工成本较大。2)同时现场调试人员和图纸设计人员一般都不是同一人，现场不及时修改或者统计，时间久了调试当事人都会忘记。柜内的线和前期设计的图纸相差太大，不利于后期维护和项目扩充。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机电工程用调试系统及调试方法，可实现自动调试，且调试和图纸修改同步进行。为实现上述目的，采用如下技术方案：
5.一种机电工程用调试系统，包括：
6.震荡发生器，用于发出震荡信号，通路确认阶段时，其设置在待检测元件的预安装位置处；
7.现场收发器数模电路处理单元5，用于接收震荡发生器发出的震荡信号并将其进行信号类型的转换，其输出端依次连接io模块连接器对接单元1和至控制单元8；
8.控制器单元8，包括数模电路处理单元3和信号震荡发生器单元2；
9.数模电路处理单元3，通路确认阶段时，用于进行信号类型的转换并输出模拟信号，其输入端连接io模块连接器对接单元1的输出端，其输出端连接至其输出端连接系统平台单元7；
10.信号震荡发生器单元2，调试阶段时，用于接收系统平台单元7中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出模拟震荡信号至io模块
连接器对接单元1和待检测元件；
11.系统平台单元7，包括设计图纸，设计图纸根据机电工程现场的各个元件的布置方式制作而成，其包括与元件对应的电子模型。
12.优先地，系统平台单元7包括：
13.设计存储单元71，用于预先生成设计图纸并存储；
14.响应单元72，与设计图纸中的控制单元电子模型的输出端连接，用于接收控制单元电子模型输出的反馈信号，若信号传输通路不中断，则响应单元72闪烁；
15.收集单元73，其对于调试过程中所涉及的调试日志信息进行收集，其接收设计图纸中的控制单元电子模型输出的调试日志信息。
16.优先地，还包括线缆长度测量计算单元6，用于测量预安装位置和控制器单元8之间的电缆长处，其集成于控制器单元8。
17.优先地，现场收发器数模电路处理单元5位于安装待检测元件的现场端。
18.优先地，io模块连接器对接单元1为io模块前连接器。
19.优先地，系统平台单元7集成于控制器单元8或者位于pc端10。
20.优先地，待检测元件为仪表或者阀门。
21.一种机电工程用调试方法，包括以下步骤：
22.步骤1、系统平台单元7生成设计图纸；
23.步骤2、预估预安装位置，并安装该机电工程用调试系统的其他单元；
24.步骤3、启动震荡发生器，震荡信号依次经现场收发器数模电路处理单元5、io模块连接器对接单元1、数模电路处理单元3和信号震荡发生器单元2，并最终传输至系统平台单元7；
25.若设计图纸中待检测元件对应的电子模型响应，则信号传输通路不中断，通路确认阶段结束；
26.步骤4、系统平台单元7中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出模拟震荡信号至io模块连接器对接单元1和待检测元件；
27.步骤5、观察并记录待检测元件的输出响应，若与调试指令的误差超出预设范围，则执行步骤1。
28.与现有技术相比，本发明的优点为：
29.(1)针对各类仪表阀门等待检测元件，调试的过程只涉及2处位置的观察各一位观察人员，其他过程都是自动进行，可实现自动调试。
30.(2)调试和图纸修改同步进行：通路确认阶段结束之后，进入调试阶段；系统平台单元7中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出信号至io模块连接器对接单元1和待检测元件；观察并记录待检测元件的输出响应，若与调试指令的误差超出预设范围，则执行步骤1，而步骤1为系统平台单元7生成设计图纸过程，因此，实现了调试和图纸修改同步进行。
附图说明
31.图1为机电工程用调试系统的框架图；
32.图2为系统平台单元的框架图；
33.图3为机电工程用调试系统的实物连接关系图。
34.1-io模块连接器对接单元，2-信号震荡发生器单元，3-数模电路处理单元，4-系统网络单元，5-现场收发器数模电路处理单元，6-线缆长度测量计算单元，7-系统平台单元，71-设计存储单元，72-响应单元，73-收集单元，8-控制器单元，9-震荡发生器，10-pc端。
具体实施方式
35.下面将结合示意图对本发明的机电工程用调试系统及调试方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
36.如图1～3所示，一种机电工程用调试系统，包括：io模块连接器对接单元1、信号震荡发生器单元2、数模电路处理单元3、系统网络单元4、现场收发器数模电路处理单元5、线缆长度测量计算单元6、系统平台单元7、控制器单元8和震荡发生器9。
37.在本实施例中，待检测元件为仪表或者阀门。
38.具体的，震荡发生器，用于发出震荡信号，通路确认阶段时，其设置在待检测元件的预安装位置处。
39.现场收发器数模电路处理单元5，位于安装待检测元件的现场端，用于接收震荡发生器发出的震荡信号并将其进行信号类型的转换，其输出端依次连接io模块连接器对接单元1和至控制单元8。其中，io模块连接器对接单元1为西门子300系列plc的io模块前连接器。
40.控制器单元8，包括数模电路处理单元3和信号震荡发生器单元2。
41.数模电路处理单元3，通路确认阶段时，用于进行信号类型的转换并输出模拟信号，其输入端连接io模块连接器对接单元1的输出端，其输出端连接至其输出端连接系统平台单元7。
42.信号震荡发生器单元2，调试阶段时，用于接收系统平台单元7中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出模拟震荡信号至io模块连接器对接单元1和待检测元件。
43.系统平台单元7，包括设计图纸，设计图纸根据机电工程现场的各个元件的布置方式制作而成，其包括与元件对应的电子模型。其中，设计图纸中的元件包括上述各待检测元件的电子模型、控制单元对应的电子模型。
44.系统平台单元7集成于控制器单元8或者位于pc端10，包括：设计存储单元71、响应单元72和收集单元73。当系统平台单元7集成于控制器单元8时，pc端10通过系统网络单元4访问系统平台单元7。
45.设计存储单元71，用于预先生成设计图纸并存储。
46.响应单元72，与设计图纸中的控制单元电子模型的输出端连接，用于接收控制单元电子模型输出的反馈信号(当控制单元电子模型成功接收数模电路处理单元3的信号时，则控制单元电子模型发出反馈信号至响应单元72)，若响应单元72闪烁，则信号传输通路不中断。更具体的，响应单元72为一指示灯电子模型，观察人员观察到该响应后，输入调试指令至控制单元的电子模型，以进入后续的自动调试阶段。
47.收集单元73，其对于调试过程中所涉及的调试日志信息进行收集，其接收设计图纸中的控制单元电子模型输出的调试日志信息。
48.当步骤5中重新转入步骤2时，控制单元电子模型会生成调试日志。在调试过程中系统平台单元7中的仪表位置更改，线缆位置修改，系统平台单元7中的控制单元电子模型都会产生记录，同时现场人员也可以通过操作现场的震荡发生器，发送现场仪表实际位置或者确认现场正确信息，系统平台单元7中的控制单元电子模型会采集这些信息，用于现场的调试记录。
49.线缆长度测量计算单元6，用于测量预安装位置和控制器单元8之间的电缆长处，其集成于控制器单元8。线缆长度测量计算单元6原理是利用四端点测量技术，即开尔文测量法。
50.机电工程用调试方法，基于上述机电工程用调试系统，具体包括：
51.步骤1、系统平台单元7生成设计图纸。
52.具体的，软件图库中集成市场主流的plc io模块，继电器，信号隔离器等设备电子模型，也可以自行制作。每次拖拽到编辑画面中的时候，就会产生一次记录，同时菜单栏中也有线缆图形，每一次使用也会产生一个记录。
53.图纸的整体设计实际上就是一个托拽过程，当前期图纸设计完成后，就可以交给工程师使用。
54.步骤2、预估预安装位置，并安装该机电工程用调试系统的其他单元。
55.步骤3、启动震荡发生器，震荡信号依次经现场收发器数模电路处理单元5、io模块连接器对接单元1、数模电路处理单元3和信号震荡发生器单元2，并最终传输至系统平台单元7；
56.若设计图纸中待检测元件对应的电子模型响应，则表明信号传输通路不中断，通路确认阶段结束。
57.否则，进一步检查信号通路的连接情况，之后再重复步骤3，直至设计图纸中待检测元件对应的电子模型响应，然后进入步骤4。
58.步骤4、系统平台单元7中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出信号至io模块连接器对接单元1和待检测元件；
59.步骤5、观察并记录待检测元件的输出响应，若与调试指令的误差超出预设范围，则执行步骤1。该步骤中，由操作人员观察输出响应，当待检测元件为仪表时，输出响应为摆动幅度，当待检测元件为阀门时，其输出响应为开合幅度。
60.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机电工程用调试系统，其特征在于，包括：震荡发生器，用于发出震荡信号，通路确认阶段时，其设置在待检测元件的预安装位置处；现场收发器数模电路处理单元(5)，用于接收所述震荡发生器发出的震荡信号并将其进行信号类型的转换，其输出端依次连接io模块连接器对接单元(1)和至控制单元(8)；控制器单元(8)，包括数模电路处理单元(3)和信号震荡发生器单元(2)；所述数模电路处理单元(3)，通路确认阶段时，用于进行信号类型的转换并输出模拟信号，其输入端连接io模块连接器对接单元(1)的输出端，其输出端连接至其输出端连接系统平台单元(7)；所述信号震荡发生器单元(2)，调试阶段时，用于接收系统平台单元(7)中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出模拟震荡信号至io模块连接器对接单元(1)和所述待检测元件；所述系统平台单元(7)，包括设计图纸，所述设计图纸根据机电工程现场的各个元件的布置方式制作而成，其包括与元件对应的电子模型。2.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，所述系统平台单元(7)包括：设计存储单元(71)，用于预先生成所述设计图纸并存储；响应单元(72)，与设计图纸中的控制单元电子模型的输出端连接，用于接收控制单元电子模型输出的反馈信号，若信号传输通路不中断，则响应单元(72)闪烁；收集单元(73)，其对于调试过程中所涉及的调试日志信息进行收集，其接收设计图纸中的控制单元电子模型输出的调试日志信息。3.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，还包括线缆长度测量计算单元(6)，用于测量预安装位置和控制器单元(8)之间的电缆长处，其集成于控制器单元(8)。4.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，现场收发器数模电路处理单元(5)位于安装待检测元件的现场端。5.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，所述io模块连接器对接单元(1)为io模块前连接器。6.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，所述系统平台单元(7)集成于控制器单元(8)或者位于pc端。7.根据权利要求1所述的机电工程用调试系统，其特征在于，所述待检测元件为仪表或者阀门。8.一种机电工程用调试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、系统平台单元(7)生成设计图纸；步骤2、预估预安装位置，并安装该机电工程用调试系统的其他单元；步骤3、启动震荡发生器，震荡信号依次经现场收发器数模电路处理单元(5)、io模块连接器对接单元(1)、数模电路处理单元(3)和信号震荡发生器单元(2)，并最终传输至系统平台单元(7)；若设计图纸中待检测元件对应的电子模型响应，则信号传输通路不中断，，通路确认阶
段结束；步骤4、系统平台单元(7)中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出信号至io模块连接器对接单元(1)和待检测元件；步骤5、观察并记录待检测元件的输出响应，若与调试指令的误差超出预设范围，则执行步骤1。

技术总结
本发明提出了一种机电工程用调试系统及调试方法，该系统包括震荡发生器，用于发出震荡信号，通路确认阶段时，其设置在待检测元件的预安装位置处；现场收发器数模电路处理单元，用于接收震荡发生器发出的震荡信号并将其进行信号类型的转换，控制器单元，包括数模电路处理单元和信号震荡发生器单元；数模电路处理单元，通路确认阶段时，用于进行信号类型的转换并输出模拟信号；信号震荡发生器单元，调试阶段时，用于接收系统平台单元中，针对待检测元件对应的电子模型，控制单元的电子模型所发出的调试指令，并输出模拟震荡信号至IO模块连接器对接单元和待检测元件；系统平台单元，包括设计图纸。本发明可实现自动调试，且调试和图纸修改同步进行。和图纸修改同步进行。和图纸修改同步进行。


技术研发人员：戴江超
受保护的技术使用者：索提斯云智控科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/14