CN105911455A - 一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统、方法 - Google Patents

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CN105911455A
CN105911455A CN201610243287.XA CN201610243287A CN105911455A CN 105911455 A CN105911455 A CN 105911455A CN 201610243287 A CN201610243287 A CN 201610243287A CN 105911455 A CN105911455 A CN 105911455A
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mainboard
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relay board
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CN201610243287.XA
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Inventor
张伟
董连生
李端
胡清明
王露曦
Original Assignee
中广核核电运营有限公司
中国广核集团有限公司
中国广核电力股份有限公司
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2801Testing of printed circuits, backplanes, motherboards, hybrid circuits or carriers for multichip packages [MCP]

Abstract

本发明涉及一种一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统、方法,该一代智能电动头包括:就地输入板、远控输入板、主板、继电器板、电源板、位置反馈板、计数板,测试系统包括:前置机,用于将测试用例信息解析为相应控制指令并进行下发;还用于对所采集的信号进行处理及存储;温湿度直流监测板,用于实时采集温湿度信息,及对开关电源输出的电源信号进行采集;采集控制装置,用于将电源信号通过相应通道接入采集适配装置;采集适配装置,用于将电源信号调理成激励信号且通过相应通道接入主板,及对响应信号进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集。实施本发明的技术方案,提高测试人员的工作效率,降低维修的成本。

Description

一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统、方法
技术领域
[0001] 本发明涉及核电领域,尤其涉及一种一代智能电动头的主板及继电器板的测试系 统、方法。
背景技术
[0002] 电动头是工业自动化过程控制环节中的重要设备,智能电动头更是被广泛的应用 到核电站生产运行中。目前在常规岛核电站中大规模使用的是R0T0RK公司于20世纪90年代 新推出的IQ系列智能型电动头,它们是核电站发电机定子冷却水系统装置中的重要部件, 对整个保护系统的工作性能具有重要影响。安全、可靠是核电站的基本准则,因此,如何检 测电动头的工作性能,预防事故的发生,是各核电站必须解决的问题。
[0003] 电动头在具有便于集中控制,灵敏度和精度较高等优点的同时,也存在结构复杂, 易发生故障等缺点,特别是电动头工作环境较为恶劣,在核电站的连续运行中,电动头受工 作温度、压力、震动等因素的影响,可能引起电动头内部卡件的老化和产生各种故障隐患, 若不提前处理将影响发电机组的正常运行,导致不必要的损失。
[0004] -代电动头是核电站常用电动头的一种,包括就地输入板、远控输入板、主板、继 电器板、电源板、位置反馈板、计数板。其中主板继电器板是最为核心的板件之一,同时板件 之间信号类型复杂,存在难以模拟的数字信号。因此,目前对于IQ-代电动头的检测一般都 是对整个装置进行简单上电测试,这种方法只能粗略的反映电动头是否能正常工作,并不 能检测到电动头内部各个卡件的性能状况。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述无法对一代智能电动头的主 板和继电器板进行测试的缺陷,提供一种一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统、 方法,提高测试人员的工作效率,降低维修的物质成本和时间成本。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种一代智能电动头的主板及 继电器板的测试系统,一代智能电动头包括:就地输入板、远控输入板、主板、继电器板、电 源板、位置反馈板、计数板,所述测试系统用于对所述主板和所述继电器板的状态进行测 试,待测试的主板和继电器板相连接,所述测试系统包括:前置机、开关电源、温湿度直流监 测板、采集控制装置、采集适配装置;其中,
[0007] 前置机,用于将测试用例信息解析为相应控制指令,并分别下发至采集控制装置、 采集适配装置和温湿度直流监测板;还用于对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温 湿度信息进行处理及存储;
[0008] 开关电源,用于输出电源信号;
[0009] 温湿度直流监测板,用于实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制指 令对电源信号进行采集,并送入前置机;
[0010] 采集控制装置,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信 号通过相应通道接入所述采集适配装置;
[0011] 采集适配装置,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信 号调理成激励信号且通过相应通道接入所述主板,及对所述主板和所述继电器板所输出的 响应信号进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机。
[0012] 优选地,还包括:用于提供多路数据传输通道的交换机,而且,所述前置机通过所 述交换机采用统一的以太网通讯协议与所述采集控制装置、所述采集适配装置、所述温湿 度直流监测板进行信息传输。
[0013] 优选地,还包括机柜,所述机柜内由上至下分别容置有开关电源、采集控制装置、 交换机、测试机箱、温湿度直流监测板及前置机,而且,所述采集适配装置安置于所述测试 机箱中。
[0014]优选地,所述采集控制装置包括主控板和开关量输出板,其中,
[0015] 主控板,用于根据前置机下发的相应控制指令配置开关量输出板的相应通道;
[0016] 开关量输出板,与开关电源和主控板相连,用于在主控板的控制下,将电源信号通 过相应通道接入所述采集适配装置。
[0017] 优选地,所述采集适配装置包括适配板和分布式测控板,其中,
[0018] 适配板,与所述开关量输出板、所述主板和所述继电器板连接,用于将电源信号调 理成激励信号,及对所述主板和所述继电器板所输出的响应信号进行调理;而且,所述适配 板上配置有用于连接所述主板和所述继电器板的接插件;
[0019] 分布式测控板,与适配板连接,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配 置,并将调理后的激励信号通过相应通道接入所述主板,及对调理后的激励信号和响应信 号进行就地采集,并送入前置机。
[0020] 优选地,所述激励信号包括:
[0021] 频率为50Hz,幅值为5V的交流信号;
[0022] 两路频率50Hz,幅值5VDC,占空比50%且相位相差120度的方波信号;
[0023]频率为50Hz,幅值为0.8V的交流信号;
[0024]脉冲信号。
[0025] 优选地,所述测试用例信息包括:就地开阀到100 %的配置信息、就地开阀到50 % 的配置信息、就地关阀的配置信息、远控开阀的配置信息、远控关阀的配置信息。
[0026] 优选地,还包括:
[0027]人机交互终端,用于接收测试人员所配置的测试用例信息,接收测试人员对测试 用例的调用信息;还用于对实验过程中的电源信号、激励信号、响应信号进行处理,并显示 电源信号、激励信号、响应信号及处理结果信息。
[0028] 优选地,还包括:
[0029] 服务器,用于对测试用例信息、实验过程中的电源信号、激励信号、响应信号进行 存储,并与人机交互终端和前置机进行数据和程序的交互。
[0030] 本发明还构造一种一代智能电动头的主板及继电器板的测试方法,一代智能电动 头包括:就地输入板、远控输入板、主板、继电器板、电源板、位置反馈板、计数板,待测试的 主板和继电器板连接成最小功能系统,所述测试方法包括:
[0031] 前置机将测试用例信息解析为相应控制指令,并将相应控制指令下发至采集控制 装置、采集适配装置和温湿度直流监测板;
[0032]温湿度直流监测板实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制指令对开 关电源所输出的电源信号进行采集,并送入前置机;
[0033]采集控制装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号通过 相应通道接入采集适配装置;
[0034]采集适配装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号调理 成激励信号且通过相应通道接入所述主板,及对所述主板和所述继电器板所输出的响应信 号进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机;
[0035] 前置机对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温湿度信息进行处理及存储。
[0036] 实施本发明的技术方案,在对一代智能电动头的主板及继电器板的状态进行测试 时,用户不需进行手动操作,就可实现对一代智能电动头的主板和继电器板的监测与分析, 因此测试过程操作简便,使用安全,而且,提高测试人员的工作效率,降低维修的物质成本 和时间成本。
附图说明
[0037] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0038] 图1是本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统实施例一的逻辑结构 图;
[0039] 图2是本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统实施例二的逻辑结构 图;
[0040] 图3是本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试方法的流程图。
具体实施方式
[0041] 首先说明的是,一代智能电动头包括:就地输入板、远控输入板、主板、继电器板、 电源板、位置反馈板、计数板。下面说明各个板件的功能结构:
[0042]主板是整个电动头的核心控制部分,具有数据存储、逻辑运算、指令控制等功能。 主板上有SKI、SK2、SK3、SK4、SK5、SK6、SK7共7个引脚分组。其中,SK1与远控输入板相连,接 收远控输入板的各种信号;SK2与电源板SK1相连,由电源板提供24VDC的工作电源;SK3与就 地输入板相连,接收从就地输入卡SK1输入的控制信号;SK4主要负责电机内部的温度传感 器输出信号的采集与主板电压信息的输入;SK5与计数器板相连,给主板反馈电动头输出位 置的信号;SK6与继电器板相连,负责控制信号传输;SK7接9V干电池,提供备用电源。另外, 主板重要元器件以型号42587-01为原型进行分析,其中,铝电解电容11个:C11、C71、C34(两 个)、046、054、043、(:18、030(43409-03无)、036(43409-03无)、(:1 ;发热功率元件丄781105(^、 L78M12CV;出口回路重要元器件:C1贴片电容、C2贴片电容(有烧毁故障历史)、C3贴片电容 (曾出现失效导致阀门非预期自动开启)、C4贴片电容。
[0043] 一代主板共涉及57个10引脚,有效引脚有47个,SK1上有10个10引脚,全部为有效 引脚;SK2上有10个10引脚,有效引脚9个,SK2-4为无效引脚;SK3上有6个10引脚,全部为有 效引脚;SK4上有4个10引脚,全部为有效引脚;SK5上有8个10引脚,有效引脚有7个,SK5-6为 无效引脚;SK6上有16个10引脚,有效引脚个数为9个,SK6-8、SK6-9、SK6-10、SK6-12、SK6- 13、SK6-15、SK6-16均为无效引脚;SK7上有3个10引脚,有效引脚为2个,SK7-3为无效引脚。 各个引脚的详细信息见下表,其中,引脚SK4-3和SK4-4与继电器板的引脚SK2-5、SK2-7相 连。
Figure CN105911455AD00071
Figure CN105911455AD00081
[0048]电源板主要提供电机运转电源及电动头工作的24V直流电源以及其他电压等级的 电源信号。
[0049] 继电器板主要功能是提供阀门状态信号和报警信号输出,主要为无缘节点输出。 卡件10引脚分为6组,SKI、SK2、SK3、SK4、SK5、SK6。SK2引脚接口负责控制信号传输及电源输 入等,SK1、SK3、SK4、SK5、SK6五组引脚都是继电器常开或常闭触点,负责阀门打开或关闭过 程状态输出,在拷机过程中可以通过检测这些引脚的通断来判断卡件是否正常。另外,继电 器板的重要元器件为3个铝电解电容(C14、C15、C16)。
[0050] 就地输入板主要由开关器件及电阻电容构成,其实物电路中还有带有磁极的圆 盘。开关器件主要是干簧管,干簧管其实相当于磁性开关,当有磁极靠近时,开关打开或闭 合。
[0051] 计数器板的工作原理为:电动头电机的主轴带动计数器板上的磁铁旋转,磁极使 计数器板上的干簧管(也称磁性开关)及霍尔场效应管开关器件周期性的通断,从而在SK1 的引脚中产生一定频率的脉冲信号,主板通过对脉冲信号进行计数来获取电动头的阀位状 态。IQ-代电动头计数器板共有一个接口,即SK 1,SK 1输出反馈电动头输出位置的信号。
[0052] 远控输入板共有两个引脚分组,其中,一组引脚为整体电动头卡件向外引出的接 口,用于输入电动头卡件的远控信号,另一组引脚为远控输入板与主板之间的接口。
[0053] 位置反馈板主要由光耦器件6N136和电流变送器XTR105组成。CPT板的主要功能是 将阀位状态电压信号转变为4_20mA的电流信号。
[0054] 图1是本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统实施例一的逻辑结构 图,该实施例的测试系统用于对主板和继电器板的状态进行测试,而且,该实施例的测试系 统包括:机柜101、开关电源102、采集控制装置103、前置机104、采集适配装置105、交换机 106、温湿度直流监测板107、服务器108、人机交互终端109,待测试的主板和继电器板相连 接,以形成最小功能系统。而且,采集控制装置1 〇3包括主控板1031、开关量输出板1032。采 集适配装置105包括适配板1051和分布式测控板1052。
[0055] 机柜101例如采用800mm(长)*600mm(宽)的标准尺寸,并且,为了保证机柜101在现 场工作时的稳定以及财产的安全,选用槽钢、加强筋等材料,将机柜101与地面通过支撑装 置进行固定。机柜101内由上至下分别容置有开关电源102、采集控制装置103、交换机106、 测试机箱(未示出)、温湿度直流监测板107及前置机104,而且,采集适配装置103安置于测 试机箱中,例如,整个适配装置103采用平铺方式安置于测试机箱中。
[0056] 此外,机柜101内还可安装有灯泡、暖风机和风扇。其中,灯泡安装于机柜101的顶 部,用于照明;暖风机安装于机柜101的下方,风扇安装于机柜101的顶部,用于确保机柜101 内的装置工作于特定的温度。在机柜101外设置有切换把手,用于控制风扇和暖风机,其中 切换把手分为三个控制挡,当切换把手位于加热挡时,暖风机进入工作状态,当切换把手位 于通风挡时,风扇进入工作状态,当切换把手位于远控挡时,暖风机和风扇的投切由温湿度 直流监测板接受上级的指令进行控制。因此,在测试实验之前确保机柜切换把手位于远控 档。
[0057] 在该实施例中,各部分的特征如下:
[0058] 人机交互终端109提供用户测试试验操作和监视平台,通过网络通讯对服务器进 行访问,用户在人机交互终端上可以对测试卡件、设备的信息进行管理;可以对实验参数进 行配置,对实验过程控制和监视;可以查看历史测试信息等。从而完成主板继电器板状态测 试试验数据的可视化展示与分析诊断。例如,用于接收测试人员所配置的测试用例信息,接 收测试人员对测试用例的调用信息;还用于对实验过程中的电源信号、激励信号、响应信号 进行处理,并显示电源信号、激励信号、响应信号及处理结果信息。
[0059] 服务器108提供软件程序运行及测试试验数据存储空间。作为数据和应用服务中 心,存储有所有实验测试程序、系统程序、测试试验数据等,对测试用例信息、实验过程中的 电源信号、激励信号、响应信号进行存储,并与人机交互终端和前置机进行数据和程序的交 互。优选的,系统设计UPS供电机制确保服务器在断电时仍能正常工作。
[0060] 前置机104主要负责测试用例的解析和命令的下发,测试程序内容包括测试基本 信息、测试准备工作、采集通道配置、测试过程时序命令及设备定义等部分构成。此外,前置 机还具有一定的数据储存功能,实验过程中的所有实时监测数据由信号采集装置采集后, 首先上传至前置机,在前置机进行预处理后再有序的送入服务器进行结构化存储。例如,用 于将测试用例信息解析为相应控制指令,并分别下发至采集控制装置、采集适配装置和温 湿度直流监测板;还用于对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温湿度信息进行处理 及存储。
[0061] 交换机106与前置机104和下位机设备相连接,为前置机104提供多路数据传输通 道,交换机106将前置机104与采集控制装置103、温湿度直流监测板107、采集适配装置105 连接形成一个机柜内部局域网,并统一采用以太网通讯协议进行信息传输。前置机104与采 集控制装置103的链路为单向信息传递,与温湿度直流监测板107、分布式测控板1052的链 路则为双向信息传递,实验开始前置机104通过该链路向以上设备下发通道配置和测试控 制命令,实验中温湿度直流监测板107、分布式测控板1052则通过该链路向前置机104分别 上传环境参数信号和电源信号、主板和继电器板的激励信号和响应信号。
[0062] 开关电源102与开关量输出板1032相连,并且在主控板1031的控制下,通过开关量 输出板1032将电源信号(24V直流电压信号)接入到适配板1051上。
[0063] 温湿度直流监测板107,用于实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制 指令对电源信号进行采集,并送入前置机。
[0064] 采集控制装置103用于根据前置机104下发的相应控制指令进行通道配置,并将电 源信号通过相应通道接入采集适配装置105。其中,主控板1031主要完成板件上数据处理、 通讯相关的任务、录波、记录的存取等工作以及数据的采集和控制、计算。主控板1031根据 前置机104下发的控制命令配置开关量输出板1032的相应通道;开关量输出板1032用于在 主控板1031的控制下,将电源信号通过相应通道接入所述采集适配装置,主控板1031例如 实现对电源启动、停止时间的控制,并将电源信号源输出至适配板1051。
[0065] 采集适配装置105用于根据前置机104下发的相应控制指令进行通道配置,并将电 源信号调理成激励信号且通过相应通道接入主板,及对主板和继电器板所输出的响应信号 进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机。该采集适配 装置105包括适配板1051和分布式测控板1052,而且,适配板1051上针对主板和继电器板的 输入输出引脚位置和特性设计有与主板和继电器板相适配的接插件,并根据主板与继电器 板之间的信号联系设计适配中间电路,通过适配板1051内部电路连接将单独的主板和继电 器板组成功能完整的系统。同时,利用适配板1051内部中间电路对接入卡件的激励信号与 卡件输出的响应信号进行调理。而分布式测控板1052分布式测控板1052分别与适配板1051 和前置机104连接,接收前置机104下发的通道配置、测试信号控制指令和卡件信号采集命 令,实现调理后的激励信号和响应信号的就地采集,并送入前置机104,以避免信号失真,影 响测试效果。
[0066]另外,还需说明的是,测试用例是一种结构化的测试过程配置文档,用于定义测试 试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道等信息。测试用例由用例基本信息 (header)、测试准备工作(preparation)、采集通道配置(configure)、测试过程时序控制 (time)及设备定义(devicedef ine)共五个部分构成。该所述测试用例信息包括:就地开阀 到100%的配置信息、就地开阀到50%的配置信息、就地关阀的配置信息、远控开阀的配置 信息、远控关阀的配置信息。而且,激励信号包括:频率为50Hz,幅值为5V的交流信号;两路 频率50Hz,幅值5VDC,占空比50 %且相位相差120度的方波信号;频率为50Hz,幅值为0.8V的 交流信号;脉冲信号。
[0067]在该实施例中,用户从人机交互终端109登陆测试系统后,进行实验前期准备工作 及相关实验配置;准备工作包括:测试卡件(主板和继电器板)检查、测试系统初始化、开启 前置机、开关电源等;实验配置包括:测试卡件与卡槽选配、测试程序选择配置。选择的测试 用例将通过服务器下发到前置机。
[0068] 前置机104将测试用例解析成通道配置命令、时序控制命令、温湿度采集命令及信 号采集命令,并通过交换机106将指令分别下发到采集控制装置103、温湿度直流监测板107 及分布式测控板1052。
[0069] 采集控制装置103中的主控板1031按照前置机104下发的通道配置信息实现开关 量输入板1032的通道配置,并根据时序命令要求控制开关电源102的电源信号接入到适配 板1051的输入端子。
[0070] 分布式测控板1052根据通道配置信息对板上的通道进行相关配置,通道主要包括 控制激励信号接入的开关量通道、开关量响应信号的采集通道及模拟量响应信号的采集通 道。
[0071] 开关电源102经过适配板1051的中间调理电路转化为多种测试所需的激励信号, 这些激励信号经适配板1051的输出引脚后接入到分布式测控板1052相应控制通道。
[0072] 分布式测控板1052根据时序控制命令,通过开关量输出通道将激励信号接入到主 板相应的输入引脚,实现对主板及继电器板的状态测试。
[0073] 主板被注入激励信号后,引脚输出相关响应信号,同时向继电器板发送状态指令, 从而使继电器板产生响应信号,这些信号将通过分布式测控板1052上的相应采集通道进行 采集,并实时上送到前置机104。
[0074] 与此同时,温湿度直流监测板107实时地对机柜101内部温湿度状态以及开关电源 102的输出进行监测并通过交换机106直接上送至前置机104。
[0075] 前置机104将分布式测控板10 5 2、温湿度直流监测板10 7上送的实时的响应数据、 激励信号、温湿度信息上传到人机交互终端109进行实时展示,同时将实验波形数据上传到 服务器108,并采用标准格式进行存储。
[0076]用户通过人机交互终端109的实时监视界面可以对实验全过程进行监视,界面上 提供环境参数数据和电源信号的有效值展示框,卡件开关量通过指示灯表示通断情况,分 别由红灯和绿灯表示,用户可在试验开始前在测试程序中进行定义。对于交流激励信号交 直流的响应信号则通过实时波形图展示。
[0077]结合图2所示的本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统实施例二的 逻辑结构图,由于实验对象为一代智能电动头的主板和继电器板,所以,首先将主板与继电 器板分别安装固定于适配板上,用转接线将主板和继电器板的输入输出端子排与适配板上 的接插件连接,并且将适配板的输入输出端子排通过转接线与分布式测控板的相应通道连 接,通过适配板的中间电路形成完成的电气回路。
[0078] 在该实施例中,主板的端子排SK6通过适配板1051上的接插件BSK6和SK2与继电器 板的端子排SK2形成信号通路。
[0079]测试过程中,主板和继电器板的响应信号由两块分布式测控板进行采集上送,分 别是2号分布式测控板和3号分布式测控板,响应信号主要包括两大类,即开关量信号和模 拟量信号。开关量信号通过10通道进行采集,模拟量信号通过AD通道进行采集。
[0080]主板的引脚SK1-5 (阀位反馈信号输出,脉宽变化的方波信号,幅值5VDC,频率 769Hz,占空比0-100%变化)输出的方波信号通过2号分布式测控板的AD3通道采集;主板的 引脚SK7-1输出的电压信号通过2号分布式测控板的AD12通道采集。主板上的重要敏感元器 件响应输出则通过探针接触方式进行采集,包括电容及发热功率元件。电容C11/C36/C30和 发热元件7805由3号分布式测控板的AD9通道采集。发热元件7812由3号分布式测控板的 AD10通道采集。电容(:1、(:18、034、043、054、071分别由3号分布式测控板的4011^012^013、 AD14、AD15、AD16通道进行采集。
[00811 继电器板上继电器此1、此2、此3、此5、此7的通断情况分别由2号分布式测控板的 通道101、102、103、105、107采集。敏感元器件电容C15、C16则由2号分布式测控板的通道AD9 和AD11进彳丁米集。
[0082]测试试验过程中开关电源102输出电源信号,该电源信号为24V直流稳压信号,经 由采集控制装置103的开关量输出板1032的开关CJ09控制接入到适配板1051的输入端口。 同时其输出电压还通过温湿度直流监测板107的通道AD4进行采集。电源信号接入适配板 1051后,经由其中间电路转化为多种测试激励信号,包括:频率为50Hz,幅值为5V的交流信 号;频率50Hz,幅值5VDC,占空比50%且相位相差120度的方波;频率为50Hz,幅值为0.8V的 交流电压;以及脉冲信号等。这些信号经由适配板1051接入分布式测控板1052对应的控制 通道,由分布式测控板1052根据时序命令准确控制信号接入卡件的时间。
[0083]以就地开阀为例,激励信号注入时序步骤如下:
[0084] 1)测试试验开始后,2号分布式测控板的通道1015断开,使主板的引脚SK4-3、SK4- 4短接。此处需说明的是,主板的引脚SK4-3、SK4-4是电机过热保护引脚,接分布式测控板上 继电器的常闭触点。此处将其短接的目的是不让他过热保护,否则电动头不能运行。
[0085] 2)2号分布式测控板的通道1012闭合,将频率为50Hz,幅值为5V的交流信号注入主 板的引脚SK4-l、SK4-2(未示出,其为共地引脚)。此处需说明的是,主板的引脚SK4-l、SK4-2 为主板的电压信号输入端。
[0086] 3)3号分布式测控板的通道1013、1014先后接通,将两路频率50Hz,幅值5VDC,占空 比50%且相位相差120度的方波分别输入到主板的引脚SK2-5、SK2-1(未示出,其为共地引 脚)和引脚SK2-2、SK2-1。此处需说明的是,主板的引脚SK2-5、SK2-1和引脚SK2-2、SK2-1用 于检测UW两相供电是否正常,及检测UW两相供电是否正常。
[0087] 4)3号分布式测控板的通道1012断开,主板的引脚SK2-6、SK2-8(未示出)输入频率 为50Hz,幅值为0.8V的交流电压。此处需说明的是,主板的引脚SK2-6、SK2-8由于用于输入 电机单相交流电源上的电流互感器检测的电流经电阻后转变为电压,所以,在测试时给其 输入频率为50Hz,幅值为0.8V的交流电压。
[0088] 5)3号分布式测控板的通道101和1011导通,主板的引脚SK1-12和SK1-43均输入 0VDC。此处需说明的是,主板的引脚SK1-12和SK1-43为光耦隔离输入,低电平控制。
[0089] 6)3号分布式测控板的通道105导通,主板的引脚31(3-1、31(3-3(未示出,其为共地 引脚)间输入0VDC。此处需说明的是,主板的引脚SK3-1用于设置阀门控制方式,其中,SK3-1 为0VDC时代表就地位置,SK3-1为5VDC代表远控位置。
[0090] 7)3号分布式测控板的通道107导通,主板的引脚SK3-5、SK3-3引脚间输入0VDC。此 处需说明的是,主板的引脚SK3-5用于设置阀门控制方式,其中,SK3-5为0VDC时代表开阀, SK3-5为5VDC代表关阀。当设置了就地开阀操作后,此时,主板的引脚SK2-10(未示出)、SK2-7(未示出)输出12VDC。此处需说明的是,主板的引脚SK2-7为控制开阀的继电器线圈信号, 0VDC控制;主板的引脚SK2-10为电源板上控制关阀与开阀的继电器线圈公共端(+12VDC)。
[0091] 8)2号分布式测控板的通道1013和1014先后导通,使主板的引脚SK5-3、SK5-5均输 入频率50Hz、幅值5VDC、占空比50%的方波信号且SK5-5方波信号超前SK5-3方波信号90度, 此时阀门将逐渐开启,且可以检测到主板的引脚SK2-10、SK2-7输出从12VDC变化到0VDC。此 处需说明的是,主板的引脚SK5-3、SK5-5均输入频率5Hz,幅值5VDC,占空比50%的脉冲,而 且,在开阀时,SK5-5超前SK5-3方波90度;关阀时SK5-3超前SK5-5方波90度,必须要求有相 位差,否则电动头无法正常工作。
[0092] 9)当监测到继电器板上的继电器RL5动作,即继电器板的引脚SK3-5、SK3-6触点断 开时,表示阀门已到全开状态,系统将自动断开主板的引脚SK5-3、SK5-5引脚的方波信号, 届时就地开阀测试试验结束。
[0093] 在使用上述测试系统对一代智能电动头的主板及继电器板的状态进行测试时,用 户不需进行手动操作,就可实现对一代智能电动头的主板和继电器板的监测与分析,因此 测试过程操作简便,使用安全,而且,提高测试人员的工作效率,降低维修的物质成本和时 间成本。
[0094] 图3是本发明一代智能电动头的主板及继电器板的测试方法的流程图,首先,一代 智能电动头包括:就地输入板、远控输入板、主板、继电器板、电源板、位置反馈板、计数板, 而且,待测试的主板和继电器板连接成最小功能系统,该实施例的测试方法包括:
[0095] S11.前置机将测试用例信息解析为相应控制指令,并将相应控制指令下发至采集 控制装置、采集适配装置和温湿度直流监测板;
[0096] S12.温湿度直流监测板实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制指令 对开关电源所输出的电源信号进行采集,并送入前置机;
[0097] S13.采集控制装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号 通过相应通道接入采集适配装置;
[0098] S14.采集适配装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号 调理成激励信号且通过相应通道接入所述主板,及对所述主板和所述继电器板所输出的响 应信号进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机;
[0099] S15.前置机对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温湿度信息进行处理及 存储。
[0100] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1. 一种一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,一代智能电动头包括:就地输 入板、远控输入板、主板、继电器板、电源板、位置反馈板、计数板,所述测试系统用于对所述 主板和所述继电器板的状态进行测试,其特征在于,待测试的主板和继电器板相连接,所述 测试系统包括:前置机、开关电源、温湿度直流监测板、采集控制装置、采集适配装置;其中, 前置机,用于将测试用例信息解析为相应控制指令,并分别下发至采集控制装置、采集 适配装置和温湿度直流监测板;还用于对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温湿度 信息进行处理及存储; 开关电源,用于输出电源信号; 温湿度直流监测板,用于实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制指令对 电源信号进行采集,并送入前置机; 采集控制装置,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号通 过相应通道接入所述采集适配装置; 采集适配装置,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号调 理成激励信号且通过相应通道接入所述主板,及对所述主板和所述继电器板所输出的响应 信号进行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机。
2. 根据权利要求1所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 还包括:用于提供多路数据传输通道的交换机,而且,所述前置机通过所述交换机采用统一 的以太网通讯协议与所述采集控制装置、所述采集适配装置、所述温湿度直流监测板进行 信息传输。
3. 根据权利要求2所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 还包括机柜,所述机柜内由上至下分别容置有开关电源、采集控制装置、交换机、测试机箱、 温湿度直流监测板及前置机,而且,所述采集适配装置安置于所述测试机箱中。
4. 根据权利要求1-3任一项一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在 于,所述采集控制装置包括主控板和开关量输出板,其中, 主控板,用于根据前置机下发的相应控制指令配置开关量输出板的相应通道; 开关量输出板,与开关电源和主控板相连,用于在主控板的控制下,将电源信号通过相 应通道接入所述采集适配装置。
5. 根据权利要求4所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 所述采集适配装置包括适配板和分布式测控板,其中, 适配板,与所述开关量输出板、所述主板和所述继电器板连接,用于将电源信号调理成 激励信号,及对所述主板和所述继电器板所输出的响应信号进行调理;而且,所述适配板上 配置有用于连接所述主板和所述继电器板的接插件; 分布式测控板,与适配板连接,用于根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并 将调理后的激励信号通过相应通道接入所述主板,及对调理后的激励信号和响应信号进行 就地采集,并送入前置机。
6. 根据权利要求5所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 所述激励信号包括: 频率为50Hz,幅值为5V的交流信号; 两路频率50Hz,幅值5VDC,占空比50%且相位相差120度的方波信号; 频率为50Hz,幅值为0.8V的交流信号; 脉冲信号。
7. 根据权利要求5所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 所述测试用例信息包括:就地开阀到100%的配置信息、就地开阀到50%的配置信息、就地 关阀的配置信息、远控开阀的配置信息、远控关阀的配置信息。
8. 根据权利要求1所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 还包括: 人机交互终端,用于接收测试人员所配置的测试用例信息,接收测试人员对测试用例 的调用信息;还用于对实验过程中的电源信号、激励信号、响应信号进行处理,并显示电源 信号、激励信号、响应信号及处理结果信息。
9. 根据权利要求8所述的一代智能电动头的主板及继电器板的测试系统,其特征在于, 还包括: 服务器,用于对测试用例信息、实验过程中的电源信号、激励信号、响应信号进行存储, 并与人机交互终端和前置机进行数据和程序的交互。
10. -种一代智能电动头的主板及继电器板的测试方法,一代智能电动头包括:就地输 入板、远控输入板、主板、继电器板、电源板、位置反馈板、计数板,其特征在于,待测试的主 板和继电器板连接成最小功能系统,所述测试方法包括: 前置机将测试用例信息解析为相应控制指令,并将相应控制指令下发至采集控制装 置、采集适配装置和温湿度直流监测板; 温湿度直流监测板实时采集温湿度信息,及根据前置机下发的相应控制指令对开关电 源所输出的电源信号进行采集,并送入前置机; 采集控制装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号通过相应 通道接入采集适配装置; 采集适配装置根据前置机下发的相应控制指令进行通道配置,并将电源信号调理成激 励信号且通过相应通道接入所述主板,及对所述主板和所述继电器板所输出的响应信号进 行调理,而且,对调理后的激励信号和响应信号进行就地采集并送入前置机; 前置机对所采集的电源信号、激励信号、响应信号及温湿度信息进行处理及存储。
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