CN103760436A - 一种智能电子设备程控测试仪 - Google Patents

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陈丁剑
韩彦召
于东亮
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Suzhou Wanlong Electric Group Co., Ltd.
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SUZHOU TAIHAI INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种智能电子设备程控测试仪，包括硬件和软件，所述硬件包括可编程信号发生装置、可编程测量与控制平台和检测工装，所述软件包括集成式图形化工具模块、用户管理模块、任务编制与调试模块、测试运行模块、通信模块、质量信息管理模块、测试任务书模块和测试数据库模块，所述可编程测量与控制平台分别与可编程信号发生装置和检测工装相连接。与现有技术相比，本发明通过采用先进的电力电子和计算机软件技术，实现了产品研发自动化测试，提高了研发效率，控制产品设计质量；用机器代替人工，降低劳动力成本，提高生产效率，提高产品合格率；建立质量监测信息系统，及时发现失效点，持续改进过程，可进一步提高产品质量。

Description

一种智能电子设备程控测试仪
技术领域
本发明涉及机电产品测试技术领域，特别是涉及一种智能电子设备程控测试仪。
背景技术
为了适应智能电网发展，现在智能电子设备（IED）功能越来越多，也越来越复杂。IED产品在研发过程和生产中如何进行完整的、高效的测试，是IED生产厂家必须解决的一个课题。
目前，在产品生产质量检测技术方面，已有的一些IED检测方法主要有两种，一种是全人工检测，即用一些标准信号源，与IED手动连接，通过手动调整信号源参数为IED加载测试信号，然后人工观察IED状态从而判断检测项目是否合格。另一种是半自动的检测方法，就是使用测试工装，将测试工装与标准信号源连接，然后将IED与测试工装连接。检测的时候人工加载信号，然后由测试工装来判断检测结果。在IED研发测试方面，现有的测试方法主要以人工搭建测试环境为主。进行新产品研发或者在产品升级改造时，要测试某一项功能，也是通过使用标准信号源，手动调节和输送信号，然后人工观察IED状态。有时也会制作一些测试工装来提高测试效率，但自动化程度很低。如果某个问题需要大量重复性测试时就难以实现了。
因此在产品生产质量检测技术方面，现有技术具有检测效率低、人工成本高，容易形成错检、漏检等缺点，从而导致整个生产效率降低、生产成本升高和产品合格率降低，产品合格率的降低将更进一步地导致客户满意度降低。在研发测试方面，进行全面测试和重复测试时因为每一项测试都需要人工重新配置和观察，需要花费大量的人力和时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对上述现有技术的不足，提供一种实现研发测试自动化和生产检测自动化的智能电子设备程控测试仪。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种智能电子设备程控测试仪，包括硬件和软件，所述硬件包括可编程信号发生装置、可编程测量与控制平台和检测工装，所述软件包括集成式图形化工具模块、用户管理模块、任务编制与调试模块、测试运行模块、通信模块、质量信息管理模块、测试任务书模块和测试数据库模块，所述可编程测量与控制平台分别与可编程信号发生装置和检测工装相连接。
所述可编程信号发生装置通过通讯接口和计算机相连。在计算机指令的控制下，可以产生不同参数和规格的信号源。
所述可编程信号发生装置可产生电压信号、电流信号和IED检修电源。该装置可模拟电网中电流及电压的幅值、频率、相位、谐波等，从而也提供了功率、功率因数等相关变量。调整程控信号源各参量的变化幅度和变化时序可模拟电网中的过载、短路、接地、漏电、不平衡、谐波、区域连锁等各种故障，为IED的保护功能和测量功能进行检测提供必需的工作条件。通过程控这些条件的变化和时序，可实现对IED的电源、DI/DO、时钟、测量、保护、控制、通讯和数据存储等功能的检测。
所述可编程测量与控制平台采用通讯接口和计算机连接。测试过程都由计算机自动控制，克服了以往传统人工检验方式中存在的漏检和误检问题。
所述可编程测量与控制平台包括模拟信号输入端(AI)、模拟信号输出端(AO)、开关量输入(DI)、开关量输出(DO)和程控电源。可编程测量与控制平台在计算机上的自动化测试软件的指令的控制下，按特定的逻辑时序将可编程信号发生装置产生的各类信号源加载到被测产品，同时收集控制的动作行为反馈到计算机。
所述集成式图形化工具模块提供自动化测试环境。使用集成式图形化工具模块可快速配置测试参数，搭建手动或自动化测试环境，帮助完成产品研发，大幅提高研发效率。
所述测试运行模块分别与任务编制与调试模块、通信模块、质量信息管理模块相连接。测试运行模块根据编写和调试好的任务书，通过通信模块和可编程信号发生装置、可编程测量与控制平台及被测IED进行交换，实现自动化检测，然后其测试数据又可用于质量信息管理模块。
所述测试任务书模块和测试数据库模块为测试运行模块的基础。预先提供多种行业应用测试任务书模板，包含符合相应行业标准的功能测试逻辑，仅需微调通讯和精度参数即可完成任务书编辑，从而实现检测系统在生产现场的快速导入。
本发明的有益效果是：实现对辅助电源、速饱和电源和面板测试电源的检测；实现旋钮开关按键和外观显示的检测；通过加载三相电流、三相电压、接地电流、相位角、谐波信号到产品并测试实现了测量功能的检测；针对不同的IED产品进行保护特性测试；完成DO/DI测试和通讯检测；完成时钟检验、记录清除及出厂参数的设置；实现产品研发自动化测试，提高研发效率，控制产品设计质量；用机器代替人工，降低劳动力成本，提高生产效率，提高产品合格率；建立质量监测信息系统，及时发现失效点，持续改进过程，可进一步提高产品质量。
 
附图说明
图1是智能电子设备程控测试仪的原理性模块图；
图2是智能电子设备程控测试仪的构成框图。
 
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，对本发明具体实施例进行清楚、完整的描述。
参看图1和图2，一种智能电子设备程控测试仪，包括硬件和软件，所述硬件包括可编程信号发生装置、可编程测量与控制平台和检测工装，所述软件包括集成式图形化工具模块、用户管理模块、任务编制与调试模块、测试运行模块、通信模块、质量信息管理模块、测试任务书模块和测试数据库模块，所述可编程测量与控制平台分别与可编程信号发生装置和检测工装相连接。
可编程信号发生装置通过通讯接口和计算机相连，在计算机指令的控制下，可以产生不同种类和参数的信号源，比如电压信号、电流信号以及IED检修电源。其中，电压信号的作用分别是：作为电压测量，频率测量，功率测量的校准或检查；作为电压相关保护，功率相关保护的信号源。提供三相电流信号（-Ia-，-Ib-，-Ic-，-In-），作为电流测量的校准或检查和作为电流相关保护的信号源。分为两种，一种是输出电流互感器信号，另一种是输出空芯互感器信号。
可编程测量与控制平台可提供多达16种不同类型和不同量程的可编程高精度测量表计，覆盖交流电压、交流电流、直流电压、直流电流和温度测量，精度达0.5%；可提供4路可编程实时计时器，计时器精度1ms，分辨率0.1ms，可通过测量变化率、DI（上升沿或者下降沿）、DO（吸合或者释放）、握手信号等方式驱动计时器计时；可提供100多路可扩展的可编程控制点，支持任意时序和逻辑控制，实现柔性测试。
集成式图形化工具模块的使用可快速配置测试参数，搭建手动或自动化测试环境，帮助完成产品研发，大幅提高研发效率。
任务编制与调试模块主要是以检测任务书的形式对每种电子产品部件或者成品的检测，提供可视化的配置工具，帮助用户准确、高效的编制任务书，同时支持任务书的调试功能，包括设置断点和开始位置、单步执行、过程中急停、实时变量观察窗等功能，可帮助检测设计人员更有效率的编写设计任务书。
测试运行模块是根据编写和调试好的任务书实现自动化检测，以图形化方式显示检测过程和检测结果，检测结果存入数据库，以备查询。
用户管理模块是对整个系统用户进行访问控制管理，以保证用户操作安全性。
通信模块是通过现场总线与测试工装和待检设备交换数据，读取运行参数和下发控制指令。
以上只是简述了各个部分的具体功能，下面将各功能模块结合起来的智能电子设备程控测试仪整体的作用进行阐述。在实际使用时，本测试仪可以进行电源检测、旋钮开关及按钮检测、外观及显示检测、测量功能检测、保护特性测试、DO测试、DI检测、通讯检测、定值存储功能检查、时钟检验、记录清除、出厂参数设置及其他辅助功能检测。利用这些功能最终可为IED生产企业打造高效、精确的自动化检测系统，为其解决质检效率低和人工检验的错检、漏检等问题，大幅提升生产效率，降低生产成本，提高产品合格率，增加客户满意度。在此基础上可建立全厂统一的质量信息监测系统，帮助生产企业发现过程或者系统失效点，从而持续改进过程，不断提高产品质量。
以上所述只是本发明的较佳实施例，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能电子设备程控测试仪，包括硬件和软件，其特征在于，所述硬件包括可编程信号发生装置、可编程测量与控制平台和检测工装，所述软件包括集成式图形化工具模块、用户管理模块、任务编制与调试模块、测试运行模块、通信模块、质量信息管理模块、测试任务书模块和测试数据库模块，所述可编程测量与控制平台分别与可编程信号发生装置和检测工装相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述可编程信号发生装置通过通讯接口和计算机相连。
3.根据权利要求2所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述可编程信号发生装置包括电压信号、电流信号和IED检修电源。
4.根据权利要求1所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述可编程测量与控制平台通过通讯接口和计算机相连。
5.根据权利要求4所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述可编程测量与控制平台包括模拟信号输入端(AI)、模拟信号输出端(AO)、开关量输入(DI)、开关量输出(DO)和程控电源。
6.根据权利要求1所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述集成式图形化工具模块提供自动化测试环境。
7.根据权利要求1所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述测试运行模块分别与任务编制与调试模块、通信模块、质量信息管理模块相连。
8.根据权利要求1所述的一种智能电子设备程控测试仪，其特征在于，所述测试任务书模块和测试数据库模块为测试运行模块的基础。
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