CN105866604B - 一种自动开关机测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动开关机测试方法，包括：控制被测设备实现低压电源和高压电源通电；当通电成功后，控制所述被测设备开始工作；监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；控制所述被测设备实现高压电源和低压电源断电；判断所述被测设备是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。本发明通过开关机控制系统控制所述被测设备完成通电和断电操作，有效提高了所述被测设备的开关机测试效率。
Description
技术领域
本发明涉及测试领域，更具体的说，是涉及一种自动开关机测试系统及方法。
背景技术
由于电动汽车在启动的过程中，会产生较大的电流，为了验证被测设备内部电子元器件的耐电流冲击性能，需要对被测设备进行开关机测试，为了能够尽快的发现被测设备的设计缺陷，通常会对被测设备进行上万次的开关机测试，如果采用手动对被测设备进行通电和断电的开关机测试方法，将会消耗大量的时间和人力成本，降低测试人员的工作效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自动开关机测试系统及方法，可以减小人力的投入，提高开关机的测试效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动开关机测试系统，包括：继电器组和开关机控制系统；
所述开关机控制系统用于通过控制其数字端口的电平状态，控制所述继电器组的闭合与断开，以实现所述被测设备的通电与断电，以及当所述被测设备处于通电状态时，向所述被测设备发送指令，控制所述被测设备开始工作，同时监测所述被测设备在工作过程中的状态信息，当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备断电。
优选的，还包括：放大器组，所述放大器组用于放大所述开关机控制系统数字端口的电平状态。
优选的，所述放大器组包括：第一放大器、第二放大器和第三放大器，分别与所述开关机控制系统的三个数字端口连接。
优选的，所述继电器组为低压继电器、高压继电器和预充电继电器；所述低压继电器与所述第一放大器连接，所述高压继电器与所述第二放大器连接，所述预充电继电器与所述第三放大器连接。
优选的，所述低压继电器和所述预充电继电器分别与低压电源进行连接。
优选的，所述高压继电器与高压电源进行连接。
一种自动开关机测试方法，包括：
控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电；
当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作；
监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；
当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；
控制所述被测设备实现高压电源断电和低压电源断电；
判断所述被测设备当前的开关机测试次数是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。
优选的，还包括：统计开关机的测试数据，所述测试数据包括所述被测设备在工作过程中出现的故障信息和所述被测设备当前的开关机测试次数。
优选的，所述控制所述被测设备实现高压电源断电之后，还包括：判断所述被测设备实现高压电源断电后的高压端电压是否符合预设电压条件，以及当其不符合预设电压条件时，重复对所述被测设备进行高压电源断电。
优选的，所述重复对所述被测设备进行通电之前，还包括：判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间是否符合预设时间条件，以及当其不符合预设时间条件时，重复判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种自动开关机测试方法，包括：控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电；当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作；监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；控制所述被测设备实现高压电源断电和低压电源断电；判断所述被测设备当前的开关机测试次数是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。本发明通过开关机控制系统控制所述被测设备完成通电和断电操作，不仅降低了测试人员的工作量，同时也有效提高了所述被测设备开关机的测试效率，保证了测试数据的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种自动开关机测试方法实施例流程图；
图2为本发明提供的另一种自动开关机测试方法实施例流程图；
图3为本发明提供的另一种自动开关机测试方法实施例流程图；
图4为本发明提供的另一种自动开关机测试方法实施例流程图；
图5为本发明提供的另一种自动开关机测试方法实施例流程图；
图6为本发明提供的一种自动开关机测试系统实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本发明的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。
本发明公开了一种自动开关机测试方法，包括：控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电；当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作；监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；控制所述被测设备实现高压电源断电和低压电源断电；判断所述被测设备当前的开关机测试次数是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。本发明通过开关机控制系统控制所述被测设备完成通电和断电操作，不仅降低了测试人员的工作量，同时也有效提高了所述被测设备开关机的测试效率，保证了测试数据的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参阅附图1，为本发明提供的一种自动开关机测试方法实施例流程图。
所述一种自动开关机测试方法，如附图1所示，所述方法包括：
步骤101：控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电；
在步骤101中，所述控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电，具体包括：所述被测设备可以为电机控制器，开关机控制系统有三个数字输出口分别通过放大电路与继电器连接，其中低压继电器通过放大电路与开关机控制系统的一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，从而控制低压继电器闭合，使被测设备低压通电成功；预充电继电器与开关机控制系统的一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，控制预充电继电器闭合，保护被测设备直流高压回路；高压继电器通过放大电路与开关机控制系统的另一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，从而控制高压继电器的闭合，同时通过控制与预充电继电器连接的I/O接口输出低电平，从而控制预充电继电器的断开，使被测设备高压通电成功。
步骤102：当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作；
在步骤102中，所述当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作，具体包括：当所述被测设备低压和高压通电成功后，开关机控制系统通过CAN线向所述被测设备发送工作指令，所述工作指令包括开机控制系统发送的命令被测设备准备工作CAN报文及小扭矩请求CAN报文，从而控制被测设备开始工作，输出相应的扭矩，使电机旋转起来，从而检验被测设备内部器件在电机启动过程中的耐电流性能。
步骤103：监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；
在步骤103中，当所述被测设备开始工作后，所述开关机控制系统通过CAN总线接收并监控所述被测设备当前的状态信息，及时发现试验异常，所述当前状态信息包括电机控制器是否响应了程序需求的转矩请求(如5Nm)和IGBT管工作模式请求以及电机控制器的内部故障信息等，所述试验过程的异常情况包括高压端过压、欠压、电机过温等状况，同时监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息是否满足预设的扭矩条件，即判断被测设备实际输出扭矩T是否大于等于5Nm。
步骤104：当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；
在步骤104中，所述预先设置的扭矩条件可以为5Nm或者能够使电机旋转起来的扭矩范围，也可以是根据电机的性能参数，分析得出相应的扭矩值；当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，由开关机控制系统通过CAN线发送CAN报文使被测设备处于待机状态，即控制所述被测设备停止工作，不允许输出电流。
步骤105：控制所述被测设备实现高压电源断电和低压电源断电；
在步骤105中，控制与高压继电器连接的开关机控制系统I/O接口输出低电平，从而控制高压继电器的断开，如图3所示，控制高压继电器断开之后，还包括：判断所述被测设备实现高压电源断电后的高压端电压是否符合预设电压条件，以及当其不符合预设电压条件时，重复对所述被测设备进行高压电源断电，以保护被测设备成功高压下电；然后控制与低压继电器连接的开关机控制系统I/O接口输出低电平，从而控制低压继电器的断开，使被测设备低压下电。
步骤106：判断所述被测设备当前的开关机测试次数是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试；
在步骤106中，所述预置的循环次数可以通过在开关机控制系统的程序中编程设置，其中循环次数的记录可以通过两种方式实现，一种是将已循环次数直接发往CAN总线上，由其他计算机进行记录，另一种是直接使用开关机控制系统配套的试验软件进行记录；如图4所示，所述重复对所述被测设备进行通电之前，还包括：判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间是否符合预设时间条件，以及当其不符合预设时间条件时，重复判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间，以避免继电器无法在几十毫秒内响应程序请求，导致测试出现故障。
本发明通过控制开关机控制系统三个数字端口的电平状态(高、低)，分别经放大电路放大后控制高压继电器、预充电继电器和低压继电器的断开和闭合，达到控制被测设备低压电源、预充电、高压电源的通电与断电目的，减轻了人为操作负担，提高了测试效率。
由于本发明在进行开关机测试时，通常会对被测设备进行上万次的开关机测试，需要准确统计记录当前被测设备的开关机测试次数以及试验过程中出现的故障信息。
请参阅附图2，为本发明提供的另一种自动开关机测试方法实施例流程图，在实施例一的基础上，所述一种自动开关机测试方法，还包括：
步骤206：统计开关机的测试数据，所述测试数据包括所述被测设备在工作过程中出现的故障信息和所述被测设备当前的开关机测试次数；
所述开关机控制系统通过CAN通讯线路向被测设备发送控制命令后，接收并监控所述被测设备依据所述控制命令进行扭矩输出过程中的当前状态信息，也便于及时发现试验异常，例如高压端过压、欠压、电机过温等状况，当试验过程中出现故障时，将故障信息进行记录统计；在开关机控制系统的程序中编程设置需要完成的开关机测试循环次数，而所述开关机测试次数的统计可以通过两种方式实现，一种是将已循环次数直接发往CAN总线上，由其他计算机进行记录，另一种是直接使用开关机控制系统配套的试验软件进行统计。
步骤206：统计开关机的测试数据，不一定非要在步骤205之后执行，也可以在步骤201～步骤205的任意一步之前执行，或者与步骤201～步骤205的任意一步同步执行，或者在步骤201～步骤205的任意一步之后执行。
为了更好的理解和实施本发明的上述方案，下面结合一些可能涉及的应用场景进行举例介绍。请参阅附图5，为本发明提供的另一种被测设备开关机测试方法实施例流程图。
步骤501：进行开关机控制系统内部计时器的初始化归零；控制高压继电器、预充电继电器和低压继电器所述三个继电器断开。
步骤502：控制低压继电器闭合，使被测设备低压通电成功；所述低压继电器通过放大电路与开关机控制系统的一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，从而控制低压继电器闭合，使被测设备低压通电成功。
步骤503：控制预充电继电器闭合，保护被测设备直流高压回路；所述预充电继电器与开关机控制系统的一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，控制预充电继电器闭合，保护被测设备直流高压回路。
步骤504：控制高压继电器的闭合和预充电继电器的断开，使被测设备高压通电成功；所述高压继电器通过放大电路与开关机控制系统的另一个I/O接口进行连接，通过控制该接口输出高电平，从而控制高压继电器的闭合，同时通过控制与预充电继电器连接的I/O接口输出低电平，从而控制预充电继电器的断开，使被测设备高压通电成功。
步骤505：当所述被测设备通电成功后，开关机控制系统通过CAN线向被测设备发送准备工作CAN报文及小扭矩请求CAN报文，以使被测设备和电机开始工作。
步骤506：所述被测设备依据所述开关机控制系统发送的工作指令输出扭矩，所述开关机控制系统在所述被测设备输出扭矩的过程中，判断所述被测设备实际输出扭矩T是否大于等于5Nm，若不满足条件则执行步骤506，若满足条件，则执行步骤507。
步骤507，当所述被测设备输出满足条件的扭矩后，所述开关机控制系统向所述被测设备由发送CAN报文，控制所述被测设备处于待机状态，即不输出扭矩。
步骤508：控制高压继电器断开，使被测设备高压下电；具体指控制与所述高压继电器连接的开关机控制系统I/O接口输出低电平，从而控制高压继电器的断开，使被测设备高压下电。
步骤509：判断所述被测设备检测到的直流高压端电压V是否小于等于目标电压值，若未达到目标电压值，则执行步骤509，若达到目标电压值，则执行步骤510。
步骤510，控制低压继电器断开，使被测设备低压下电；具体指控制与低压继电器连接的开关机控制系统I/O接口输出低电平，从而控制低压继电器的断开，使被测设备低压下电。
步骤511，判断当前已完成的开关机测试次数N是否达到预先设置的开关机测试次数，若达到，则执行步骤513，若未达到，则执行步骤512。
步骤512，该步的作用是避免继电器无法在几十毫秒内响应程序请求，判断计时器从初始化至步骤512的过程时间t是否达到目标时间，若未达到，则执行步骤512，若达到则执行步骤501，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。
步骤513，程序结束，控制所有继电器断开，试验结束。
对应于本发明提供的一种自动开关机测试方法，本发明还提供了一种自动开关机测试系统。请参见附图6，为本发明提供的一种自动开关机测试系统实施例结构示意图。
所述一种自动开关机测试系统，包括：继电器组和开关机控制系统12；
所述开关机控制系统12用于通过控制其数字端口的电平状态，控制所述继电器组的闭合与断开，以实现所述被测设备的通电与断电，以及当所述被测设备处于通电状态时，向所述被测设备发送指令，控制所述被测设备开始工作，同时监测所述被测设备在工作过程中的状态信息，当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备断电。
所述测试系统，还包括：放大器组，所述放大器组用于放大所述开关机控制系统数字端口的电平状态。
所述放大器组包括：第一放大器1、第二放大器7和第三放大器11，分别与所述开关机控制系统的三个数字端口连接。
所述继电器组为低压继电器2、高压继电器8和预充电继电器9；所述低压继电器2与所述第一放大器1连接，所述高压继电器8与所述第二放大器7连接，所述预充电继电器9与所述第三放大器11连接。
所述低压继电器和所述预充电继电器分别与低压电源3进行连接。
所述高压继电器8与高压电源10进行连接。
如图6所示，试验过程中主要依靠三个继电器控制被测设备低压电源和高压电源的开关和高压保护，快速原型选用Micro AutoBox，所述Micro AutoBox为开关机控制系统，其中低压继电器2用于控制被测设备的低压电源3的断开和闭合，其线圈一端通过第一放大器1同Micro AutoBox的一个I/O接口进行连接，线圈另一端与低压电源3连接；高压继电器8用于控制被测设备高压电源的供给，其线圈一端通过第二放大器7与开Micro AutoBoxX的一个I/O口进行连接，线圈另一端与高压电源10连接；预充电继电器9用于保护被测设备，避免在供给高压的过程中造成被测设备的损坏，继电器线圈的一端通过第三放大器11与Micro AutoBox的一个I/O口进行连接，线圈另一端与低压电源3连接；Micro AutoBox与被测设备的交互通过CAN线6进行，主要用于发送Micro AutoBox的请求指令及被测设备的状态反馈。试验中第一放大器1、第二放大器7和第三放大器11均需和Micro AutoBox的接地端口连接。图中低压电源3、电机4、被测设备5和高压直流电源10需按照正确的连接顺序进行连接。
其中所述开关机控制系统的三个数字输出口分别通过放大器组与继电器组连接，通过控制三个数字端口的电平状态(高、低)经放大器放大后控制各个继电器的断开和闭合，达到控制被测设备低压电源、预充电、高压电源的通断的目的。开关机控制系统通过CAN通讯线路向被测设备发送控制命令，同时接收并监控被测设备当前状态信息，及时发现试验异常，通过本发明能够大大减少试验过程中的人力成本，保证试验的准确性，本系统也具有较好的通用性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，单元之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种自动开关机测试系统，其特征在于，包括：继电器组和开关机控制系统；所述继电器组包括：低压继电器、高压继电器和预充电继电器；
所述开关机控制系统用于通过控制其数字端口的电平状态，控制所述继电器组的闭合与断开，以实现被测设备低压电源和高压电源的通电与断电，并在低压通电的情况下，通过预充电继电器保护被测设备直流高压回路；当所述被测设备处于通电状态时，向所述被测设备发送指令，控制所述被测设备开始工作，同时监测所述被测设备在工作过程中的状态信息，当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备断电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：放大器组，所述放大器组用于放大所述开关机控制系统数字端口的电平状态。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述放大器组包括：第一放大器、第二放大器和第三放大器，分别与所述开关机控制系统的三个数字端口连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述低压继电器与所述第一放大器连接，所述高压继电器与所述第二放大器连接，所述预充电继电器与所述第三放大器连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述低压继电器和所述预充电继电器分别与低压电源进行连接。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述高压继电器与高压电源进行连接。
7.一种自动开关机测试方法，其特征在于，包括：
控制被测设备实现低压电源通电和高压电源通电；
当所述被测设备通电成功后，控制所述被测设备开始工作；
监测所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息；
当所述被测设备在工作过程中输出的扭矩信息满足预先设置的扭矩条件时，控制所述被测设备停止工作；
控制所述被测设备实现高压电源断电和低压电源断电；
判断所述被测设备当前的开关机测试次数是否达到预置次数的开关机测试，以及当其未达到预置次数的开关机测试时，重复对所述被测设备进行通电，直到所述被测设备完成预置次数的开关机测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：统计开关机的测试数据，所述测试数据包括所述被测设备在工作过程中出现的故障信息和所述被测设备当前的开关机测试次数。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制所述被测设备实现高压电源断电之后，还包括：判断所述被测设备实现高压电源断电后的高压端电压是否符合预设电压条件，以及当其不符合预设电压条件时，重复对所述被测设备进行高压电源断电。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述重复对所述被测设备进行通电之前，还包括：判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间是否符合预设时间条件，以及当其不符合预设时间条件时，重复判断所述被测设备当前开关机测试次数的测试时间。
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