CN106155041A - 一种可重构测试设备适配装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可重构测试设备适配装置及测试方法,属于自动化测试领域。该装置包括上位机和多个适配箱,每个适配箱由继电器模块、控制模块、状态监控模块、多个输入接口和多个输出接口组成,可以同时将各种类型的测试设备接入到测试系统中,在测试过程中可以对各个设备的不同部件,如电性模拟件、模拟器、真件等进行在线切换,而不必通过插拔电缆来切换设备,同时,该适配箱装置具备自主状态监测功能,能够在线监测设备的切换状态,与用户配置的状态进行比对,给出符合情况。本发明显著提升了测试的便利性、可靠性和自动化水平,具有较大的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种可重构测试设备适配装置及测试方法,适用于卫星控制分系统的测试过程,属于自动化测试领域。
背景技术
卫星控制分系统的测试过程中,常需要更换星上设备,比如将敏感器模拟器从系统拆下来,接入敏感器真件,测试完某个项目后又需要恢复成之前的状态,这样就需要频繁的进行电缆插拔操作。
以敏感器为例,下面列举一个典型场景,说明传统的卫星控制分系统的测试情况。初始连接关系如图1所示,正常状态的测试均采用图1所示的连接关系进行。在进行某项故障测试项目时,由于敏感器真件不具备模拟故障的功能,而敏感器模拟器具有模拟故障的功能,所以,此时需要更换成模拟器进行测试,更换过程如下:
(1)将敏感器真件电缆断开,把敏感器真件拆下,见图2;
(2)换上敏感器模拟器,接上模拟器电缆,见图3。
在做完该项故障测试之后,需要把敏感器模拟器拆下,换上敏感器真件。更换过程如下:
(1)将敏感器模拟器电缆断开,把敏感器模拟器拆下,见图4;
(2)换上敏感器真件,接上电缆,见图5。
可见,上述传统方法中,有以下不足之处:
1)需要进行多次电缆插拔的操作,插拔电缆过程中存在受静电损伤、接口插错、电缆接触不到位等隐患;
2)操作人员工作量大、测试效率低;
3)无法对电缆的实际连通状态进行检测,只能等到设备上电后才能知道是否连接正常,一旦出现连接错误,将严重损坏器件。
发明内容
本发明所解决的技术问题是:克服现有测试装置及测试方法的不足,提供一种能对接入测试系统的测试设备的重构状态进行快速配置,对测试设备电流或电压进行在线检测的可重构适配箱装置。
本发明的技术方案是:一种可重构测试设备适配装置,该装置包括上位机和适配箱,所述适配箱包括继电器模块、控制模块、状态监控模块、输入接口和输出接口,其中:
上位机,用于向适配箱内控制模块发送配置控制指令;接收适配箱内控制模块发送的配置状态信息,将配置控制指令和配置状态信息进行比对,用于检测连接在配置箱上的测试设备的工作状态;
继电器模块,由m个独立的适配子模块组成,m≥1,每个适配子模块用来适配一种测试设备,适配子模块由r个配置单元,r≥1、状态继电器和输出继电器组成,r个配置单元分别用来接入同一种测试设备的可重构的r个测试部件,每个配置单元包括三个继电器,第一继电器的一端连接输入接口,连接测试部件的电源和信号,第三继电器的一端连接状态监测模块,接收其产生的电压激励信号,第一继电器和第三继电器另一端并联连接在一起,之后,再与第二继电器串联,第二继电器输出端作为配置单元的输出,r个配置单元的输出并联连接在一起,分成两路,一路通过状态继电器连接至状态监测模块,另一路依次通过输出继电器和输出接口连接至测试系统;
控制模块,接收上位机发送的配置控制指令,将指令解析后生成配置控制信号,用于控制继电器模块所有继电器接通和断开配置适配箱,同时接收状态监测模块发送的配置状态信息,将数据打包发送给上位机;
状态监测模块,用来产生电压激励信号,输出给继电器模块,同时采集继电器模块中各适配子模块中的状态继电器的输出电压,将其进行模数转换,转换成电压数字量,形成配置状态信息发送给控制模块。
所述控制模块配置适配箱的具体方法为:在任意一个适配子模块中,将第i个配置单元的第一继电器和第二继电器接通,i=1~r、第三继电器断开,状态继电器断开,输出继电器接通时,可将与第i个配置单元所连接的测试部件接入到测试系统中;将第i个配置单元的第一继电器断开,第二继电器和第三配置接通,输出继电器断开,状态继电器接通,通过状态检测模块施加电压激励,从状态检测模块采集相应的状态继电器输出的电压信号,将该电压值发送到上位机可实现配置状态监测。
所述状态监测模块还包括电流在线监测电路,电流在线监测电路包括继电器、霍尔感应器件、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与控制模块相连,测试设备产生的多路电流信号通过霍尔传感器件转化为多路电压信号,并传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。
所述状态检测模块还包括电压在线监测电路,该电压在线监测电路包括隔离电路、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与控制模块相连,测试设备产生的多路电压信号均通过继电器和隔离电路模块传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的配置控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。
该装置也可以包括N个独立的适配箱,N≥1,N个适配箱与上位机相连,上位机可同时访问N个适配箱。
采用权利要求1所述的可重构测试设备适配装置进行可重构测试方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将同一种测试设备的可重构的r个测试部件接入到适配箱中指定的适配子模块,将该适配子模块对应的输出接口接入测试系统;
(2)选择需要接入测试系统的待测部件,将指定适配子模块中该待测部件对应的第i个配置单元中的第二继电器接通、第一继电器和第三继电器断开,该适配子模块中的其他配置单元的继电器均断开、状态继电器断开、输出继电器断开;
(3)将指定的适配子模块中的状态继电器连通,该适配子模块中所有配置单元的第三继电器接通;
(4)依次给指定的适配子模块内的所有配置单元施加预设的电压激励,采集状态继电器输出是否存在相应的电压,当给某个配置单元施加预设的电压激励时,采集到的电压信号为预设的电压值,则认为该配置单元处于接通状态,当测试结果为第i配置单元为接通状态,其他配置单元为断开状态时,进入下一步骤,否则,排查电路故障,直至自身配置状态与控制状态一致时,转入下一步骤;
(5)将指定的适配子模块中的所有配置单元的第三继电器和状态继电器断开;
(6)接通指定的适配子模块的第i个配置单元的第一继电器和输出继电器,将待测部件接入测试系统进行测试。
本发明相对于现有技术的有益效果为:
(1)本发明通过上位机和适配箱实现对某测试设备的电性模拟件、模拟器、真件之间的切换,与现有的测试设备都是人工进行设备的切换,需要进行电缆的插拔操作,过程繁杂的情况相比,显著提升了测试的便利性、可靠性和自动化水平;
(2)本发明提出采用可重构测试设备适配装置进行可重构测试方法,可重构测试设备适配装置具备重构状态的监测功能,该方法在测试系统上电之前采取防护措施对重构状态进行监测,通过比对其实际状态与目标状态是否相符,即检测目前接入测试系统的是电性模拟件、模拟器还是真件,最大限度地保障产品的安全;
(3)本发明通过实时监测测试系统中测试设备的输入输出信号上的电流和电压可以实时监控测试设备的工作状态是否正常,为系统出现故障时提供监测手段,方便查找故障原因,提高测试工作效率和系统可靠性;
(4)本发明具备扩展功能,一个适配箱可以配备多个测试设备,一个上位机可同时监控多重适配箱,这样采用一个上位机对多个测试设备进行重构和配置。
附图说明
图1为传统卫星控制分系统测试敏感器和卫星控制分系统连接图;
图2为传统卫星控制分系统测试断开电缆,拆下敏感器真件示意图;、
图3为传统卫星控制分系统测试换上敏感器模拟器,接上电缆示意图;
图4为传统卫星控制分系统测试断开电缆,拆下敏感器模拟器示意图;
图5为传统卫星控制分系统测试换上敏感器真件,接上电缆示意图;
图6为本发明实施例可重构适配箱总体框图;
图7为本发明实施例适配箱内部组成框图;
图8为本发明实施例适配箱1敏感器设备切换示意图;
图9为本发明实施例适配箱2控制器设备切换示意图;
图10为本发明实施例适配箱3执行机构信号切换示意图;
图11为本发明实施例适配子模块示意图;
图12为本发明实施例断开继电器1、继电器4示意图;
图13为本发明实施例接通继电器3、继电器5示意图;
图14为本发明实施例加激励,判采集示意图;
图15为本发明实施例断开继电器3、5,接通1、4示意图;
图16为本发明实施例电压监测的功能结构示意图;
图17为本发明实施例电流监测的功能结构示意图;
图18为本发明实施例电压监测模块示例;
图19为本发明实施例电流监测模块示例;
具体实施方式
下面结合附图对具体实施例进行详细说明。
图6为一种用于卫星控制分系统测试的可重构测试设备适配装置的总体框图,如图所示,该装置包括上位机、适配箱1、适配箱2、适配箱3。上位机、适配箱1、适配箱2、适配箱3均通过网线经网络交换机连接到上位机上,通过网络通信实现上位机与个适配箱之间的数据的传输和交互。适配箱1实现敏感器测试设备的重构配置,支持的敏感器包括:地球敏感器、液浮陀螺、光纤陀螺以及星敏感器。适配箱2实现控制器测试设备的重构配置。适配箱3实现执行机构测试设备的重构配置。支持的执行机构包括:动量轮和太阳帆板驱动机构。对于以上每种待测设备,在卫星控制分系统测试中可能会有以下几种类型的测试部件:电性模拟件、模拟器、真件。这样采用一个上位机可以实现对多个测试设备进行重构和配置,有效地利用了资源。
上位机,用于向控制模块发送控制指令,控制可重构待测设备的适配;接收控制模块发送的配置状态信息,将控制指令和配置状态信息进行比对,检测适配箱的自身配置状态。本实施例中,上位机是一台PC电脑,运行一个上位机软件。用户操作该软件,同时配置3个适配箱,以及观测到3个适配箱状态监测得到的数据。该软件通过网络将配置指令发送到具体的适配箱,同时接收3个适配箱实时传回的状态数据,并在软件界面上显示实时状态。
3个适配箱的内部组成和基本原理相同,只是外部连接的测试设备不同,接口信号不同。每个适配箱由继电器模块、控制模块、状态监控模块组成,如图7所示。各个组成部分的详细描述如下:
(1)继电器模块
继电器模块是适配器的核心部分,由m个独立的适配子模块组成,每个适配子模块用来适配一种测试设备,如图11所示。适配子模块由r个配置单元和2个继电器组成,r个配置单元分别用来接入同一种测试设备的可重构的r个测试部件,每个配置单元包括三个继电器,第一继电器的一端连接输入接口,第三继电器的一端连接状态监测模块的附加激励电路,接收其产生的电压激励信号,第一继电器和第三继电器另一端并联连接在一起,之后,通过第二继电器输出,r个配置单元的输出并联连接在一起,分成两路,一路通过状态继电器连接至状态监测模块的采集电路,另一路通过输出继电器和输出接口连接至测试系统;任意一个适配子模块中,将第i个配置单元的第一继电器和第二继电器接通、第三继电器断开,状态继电器断开,输出继电器接通时,可将与第i个配置单元所连接的测试部件接入到测试系统中;将第i个配置单元的第一继电器断开,第二继电器和第三配置接通,输出继电器断开,状态继电器接通,通过状态检测模块施加电压激励,从状态检测模块采集相应的电压信号,将该电压值发送到上位机可实现配置状态监测。
(2)控制模块
控制模块由FPGA实现,接收上位机通过网络发送的控制指令,将指令解析后生成控制信号,用于控制继电器模块的内部各个继电器接通和断开,同时接收状态监测模块采集电路发送配置状态信息,将数据打包,通过网络发送给上位机。
(2)状态监测模块
状态监测模块包括附加激励电路、采集电路、电流在线监测电路和电压在线监测电路。其中,附加激励电路用来产生电压激励信号,采集电路用来采集各适配子模块中的状态继电器的输出电压,将其进行模数转换,转换成电压数字量形成配置状态信息发送给控制模块;电流在线监测电路包括继电器、霍尔感应电路、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与控制模块相连,测试设备产生的多路电流信号通过继电器后进入霍尔感应器件,将之转换为电压信号,并传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测;电压在线监测电路包括光耦隔离电路、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与所述控制模块相连,测试设备产生的电压信号通过继电器后通过隔离电路模块传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成数字量,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。
下面主要介绍本发明实施例可重构适配箱装置的功能和测试方法。
本实施例可重构适配箱装置主要有两大功能:(1)部件级的切换功能;(2)状态监测功能;
1、部件级的切换功能
部件级的切换功能就是实现部件级的切换实现测试设备的快速重构。本实施例包括三个配电箱,部件级的切换包括:敏感器类部件的切换,控制器类部件的切换,执行机构类部件的切换。整体连接关系如图6所示。
(a)适配箱1实现敏感器测试设备的切换。敏感器测试设备包括:地球敏感器、液浮陀螺、光纤陀螺、星敏感器。所以,适配箱1包括4个适配子模块,每个适配子模块对应一种测试设备。第一个适配子模块用于将地球敏感器接入卫星测试系统,第二个适配子模块用于将液浮陀螺接入卫星测试系统,第三个适配子模块用于将光纤陀螺接入卫星测试系统,第四个适配子模块用于将星敏感器接入卫星测试系统。每一种敏感器均有三种类型测试部件:电性模拟件、模拟器、真件。所以每个适配子模块中含有三个配置单元,分别连接电性模拟件、模拟器或真件。该适配箱含有12个输入接口和4个输出接口,其中,3个地球敏感器输入接口和1个地球敏感器输出接口,3个液浮陀螺输入接口和1个液浮陀螺输出接口,3个光纤陀螺输入接口和1个光纤陀螺输出接口,3个星敏感器输入接口和1个星敏感器输入接口。
如图8所示,以地球敏感器为例,在使用过程中,地球敏感器电性模拟件、地球敏感器模拟器、真实地球敏感器同时连接到适配箱1上,由上位机软件控制适配箱内的继电器的接通与断开,将上位机配置的测试部件与测试系统连通,其余敏感器测试部件的继电器都断开,不接入测试系统。根据各个测试部件的需要,同时需要将该测试部件相关的遥控接口、遥测接口、供电接口、信号源接口等进行切换。
(b)适配箱2实现控制器测试部件的切换。该适配箱包括1个适配子模块。该适配子模块用于将控制器接入卫星测试系统。控制器测试部件包括两类:控制器模拟器、控制器真件。所以每个适配子模块包含2个配置单元,分别连接控制器模拟器和控制器真件。该适配箱含有2个控制器输入接口和1个控制器输出接口。控制器模拟器、控制器真件同时连接到适配箱2上,由上位机软件控制切换。如图9所示。
(c)适配箱3实现执行机构测试部件的重构配置。执行机构测试设备包含:动量轮、太阳帆板驱动机构。该适配箱包括1个适配子模块。第一个适配子模块用于将动量轮接入卫星测试系统,第二个适配子模块用于将太阳帆板驱动机构接入卫星测试系统。每个设备有三种类型测试部件:电性模拟件、模拟器、真件。所以每个适配子模块包含3个配置单元,分别连接电性模拟件、模拟器或真件。该适配箱含有6个输入接口和2个控制器输出接口。其中,3个动量轮输入接口和1个动量轮输出接口;3个太阳帆板驱动机构输入接口和1个太阳帆板驱动机构输出接口。
以动量轮为例,切换关系如图10所示,动量轮电性模拟件、动量轮模拟器、动量轮真件同时连接到适配箱3上,由上位机软件控制切换,使任意一种设备连接到控制分系统内。根据各个设备的需要,同时需要将设备相关的供电接口进行重构。
2.状态监测功能
状态监测包括三种类型的监测功能:a)星上设备加电前自身配置状态监测;b)星上设备加电后的在线电压监测;c)星上设备加电后的在线电流监测。
2.1星上设备加电前自身配置状态监测
为了提高测试设备的可靠性,可重构适配箱具备对自身配置状态的监测功能,并且与用户的配置信息比较,反馈状态符合表。
自身配置状态监测采用附加激励和读取状态继电器电压的方式来实现。在某一时刻,电性模拟件、模拟器、真件之中只能有一个与控制分系统相接。这三者的选择主要由图11中的每个配置单元中的第二个继电器,即继电器A、继电器B、继电器C实现。
本实施例中,采用可重构测试设备适配装置将地球敏感器真件接入卫星控制分系统同时进行自身配置状态监测的重构测试方法,通过如下步骤实现:
(a.1)将地球敏感器真件、电性模拟件、模拟器接入到适配箱1同一个适配子模块的输入接口中;
(a.2)确保外部测试部件(图中的真件、电性模拟件、模拟器)均处于断电状态。断开真件连接的配置单元的第一继电器、输出继电器,防止状态监测时附加激励对外部测试部件造成损伤。上位机控制真件连接的配置单元的第二继电器中通,其余继电器断,例如继电器A通,继电器B和继电器C均断开,实现将真件接入控制分系统中,而将其余的配置单元中的所有继电器都断开,即将电性模拟件、模拟器与卫星控制分系统断开。如图12所示。
(a.3)将适配子模块内所有配置单元的第三继电器、状态继电器全部接通。如图13所示。
(a.4)按时间顺序依次给第三继电器对应的3条线路加3.3V的电压激励,每次只给1路加电,其余两路不加电,从采集点采集是否有3.3V的电压。据此判断适配子模块中哪个配置单元的第二继电器的接通或者断开状态。如图14所示。当给真件相连的配置单元施加预设的电压激励时,采集到的电压信号为3.3V电压,而其他配置单元测试结果为0V电压,则认为该配置单元处于接通状态,其他配置单元为断开状态,符合配置控制状态,进入下一步骤,否则,排查电路故障,直至自身配置状态与控制状态一致时,转入下一步骤;
(a.5)状态检测完成后,断开真件所连接的配置单元的第三继电器和状态继电器;
(a.6)接通真件对应配置单元的第一继电器、输出继电器,此时只有真件对应配置单元第一继电器与继电器A对应的继电器。以实现双重防护。如图15所示。将外部测试真件加电开始测试。
上述方法通过上位机软件和适配箱实现对某测试设备的电性模拟件、模拟器、真件之间的切换,与现有的测试设备都是人工进行设备的切换,需要进行电缆的插拔操作,过程繁杂的情况相比,显著提升了测试的便利性、可靠性和自动化水平。
另外,上述方法采用适配子模块中状态继电器、输出继电器和配置单元第一继电器、第二继电器、第三继电器相互配合,在测试系统上电之前采取防护措施对重构状态进行监测,通过上位机软件比对其实际状态与目标状态是否相符,即检测目前接入测试系统的是电性模拟件、模拟器还是真件,既有效的实现了配置状态的监测,又确保了激励信号不会流入外部测试部件,避免了对外部测试部件造成损伤,最大限度地保障卫星控制分系统中测试设备和产品的安全。
2.2星上设备加电后的在线电压监测
针对设备的供电接口信号(如42V供电输入等),使用电压监测的方法。如图16所示,输入接口的电压信号,经各自独立的光耦隔离电路后,引入到通道选择电路,通道选择电路接收控制模块发送的控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。如果某一输入接口被连接到输出接口上,理论上在该接口将测量到相应的电压信号,否则,该接口电压为0V左右。其中,光耦隔离电路起到对外部测试部件信号的保护作用,即使状态监测电路出现异常,也不会对外部测试部件造成损伤。
以图18为例,输入接口1、输入接口2、输入接口3分别为真件、电性模拟件、模拟器的电压接口,在某一时刻,配置适配子模块的输出继电器及某配置单元的第一继电器和第二继电器,使只有输入接口1连接到输出接口上,此时,理论上只有接口1的线路上有供电电压信号(以42V为例),其他两路均测量不到供电电压信号。实时监测步骤如下:
其他两路均测量不到供电电压信号。实时监测步骤如下:
(1)控制模块控制通道选择模块,选通接口1的线路,由状态采集卡采集接口1的电压,理论上该电压为供电电压,即42V±1V(其中±1V为测量误差,下同)。
(2)控制模块控制通道选择模块,选通接口2的线路,由状态采集卡采集接口2的电压,理论上该接口无供电电压,测量值为0V±1V。
(3)控制模块控制通道选择模块,选通接口3的线路,由状态采集卡采集接口3的电压,理论上该接口无供电电压,测量值为0V±1V。
(4)通过以上3路电压的采集状态监测,可以得到接口1是否正确连接到输出接口上。
2.3星上设备加电后的在线电流监测
针对电流特性的接口信号(如电流信号源等),使用电流监测的方法。
如图17所示,每一路输入接口的电流信号,都会经过霍尔传感器件后,再与后续输出接口连接。霍尔传感器件将电流信号转化为电压信号,当某一路输入接口与输出接口导通时,该电路有电流流过,霍尔传感器件会感应到电流信号,并输出对应的电压信号,否则,输出0V电压信号。该电压信号引入到通道选择电路,由控制模块控制通道选择电路选通某一路电压信号,该电压信号进入状态采集卡并测量其电压值,作为该接口配置状态的监测量。其中,霍尔传感器件选用最大量程为50mA,输出电压为5V的器件,该器件电流-电压转化关系近似为如下线性关系:u=0.1*i,(其中u为输出电压,单位是V,i为输入电流,单位是mA)。
以图19为例,输入接口1、输入接口2、输入接口3分别为真件、电性模拟件、模拟器的电流信号接口,在某一时刻,配置适配子模块的输出继电器及某配置单元的第一继电器和第二继电器,使只有输入接口1连接到输出接口上,此时,理论上只有接口1的线路上有电流信号,其他两路均测量不到电流信号。实时监测步骤如下:
(1)控制模块控制通道选择模块,选通接口1的线路,由状态采集卡采集接口1上对应的霍尔传感器件输出的电压值,理论上该通道有20mA电流流过,根据u=0.1*i的关系,霍尔传感器件会输出2V的电压值。
(2)控制模块控制通道选择模块,选通接口2的线路,由状态采集卡采集接口2上对应的霍尔传感器件的电压值,理论上该通道无电流流过,霍尔传感器件输出电压为0V。
(3)控制模块控制通道选择模块,选通接口3的线路,由状态采集卡采集接口3上对应的霍尔传感器件的电压值,理论上该通道无电流流过,霍尔传感器件输出电压为0V。
(4)通过以上3路电压的采集状态,可以得到接口1是否正确连接到输出接口上。
本发明通过实时监测测试系统中测试设备的输入输出信号上的电流和电压可以实时监控测试设备的工作状态是否正常,为系统出现故障时提供监测手段,方便查找故障原因,提高测试工作效率和系统可靠性。
本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.一种可重构测试设备适配装置,其特征在于包括上位机和适配箱,所述适配箱包括继电器模块、控制模块、状态监控模块、输入接口和输出接口,其中:
上位机,用于向适配箱内控制模块发送配置控制指令;接收适配箱内控制模块发送的配置状态信息,将配置控制指令和配置状态信息进行比对,用于检测连接在配置箱上的测试设备的工作状态;
继电器模块,由m个独立的适配子模块组成,m≥1,每个适配子模块用来适配一种测试设备,适配子模块由r个配置单元,r≥1、状态继电器和输出继电器组成,r个配置单元分别用来接入同一种测试设备的可重构的r个测试部件,每个配置单元包括三个继电器,第一继电器的一端连接输入接口,连接测试部件的电源和信号,第三继电器的一端连接状态监测模块,接收其产生的电压激励信号,第一继电器和第三继电器另一端并联连接在一起,之后,再与第二继电器串联,第二继电器输出端作为配置单元的输出,r个配置单元的输出并联连接在一起,分成两路,一路通过状态继电器连接至状态监测模块,另一路依次通过输出继电器和输出接口连接至测试系统;
控制模块,接收上位机发送的配置控制指令,将指令解析后生成配置控制信号,用于控制继电器模块所有继电器接通和断开配置适配箱,同时接收状态监测模块发送的配置状态信息,将数据打包发送给上位机;
状态监测模块,用来产生电压激励信号,输出给继电器模块,同时采集继电器模块中各适配子模块中的状态继电器的输出电压,将其进行模数转换,转换成电压数字量,形成配置状态信息发送给控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种可重构测试设备适配装置,其特征在于所述控制模块配置适配箱的具体方法为:在任意一个适配子模块中,将第i个配置单元的第一继电器和第二继电器接通,i=1~r、第三继电器断开,状态继电器断开,输出继电器接通时,可将与第i个配置单元所连接的测试部件接入到测试系统中;将第i个配置单元的第一继电器断开,第二继电器和第三配置接通,输出继电器断开,状态继电器接通,通过状态检测模块施加电压激励,从状态检测模块采集相应的状态继电器输出的电压信号,将该电压值发送到上位机可实现配置状态监测。
3.根据权利要求1所述的一种可重构测试设备适配装置,其特征在于所述状态监测模块还包括电流在线监测电路,电流在线监测电路包括继电器、霍尔感应器件、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与控制模块相连,测试设备产生的多路电流信号通过霍尔传感器件转化为多路电压信号,并传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。
4.根据权利要求1所述的一种可重构测试设备适配装置,其特征在于所述状态检测模块还包括电压在线监测电路,该电压在线监测电路包括隔离电路、通道选择模块和状态采集板卡,通道选择模块和状态采集板卡均与控制模块相连,测试设备产生的多路电压信号均通过继电器和隔离电路模块传输至通道选择模块,通道选择模块接收控制模块发送的配置控制指令,选通其中一路电压信号输出到状态采集卡,状态采集卡将该电压进行模数转换,转换成电压数字量发送给控制模块,控制模块将其打包发送至上位机,由上位机实时监测。
5.根据权利要求1所述的一种可重构测试设备适配装置,其特征在于包括N个独立的适配箱,N≥1,N个适配箱与上位机相连,上位机可同时访问N个适配箱。
6.一种采用权利要求1所述的可重构测试设备适配装置进行可重构测试方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将同一种测试设备的可重构的r个测试部件接入到适配箱中指定的适配子模块,将该适配子模块对应的输出接口接入测试系统;
(2)选择需要接入测试系统的待测部件,将指定适配子模块中该待测部件对应的第i个配置单元中的第二继电器接通、第一继电器和第三继电器断开,该适配子模块中的其他配置单元的继电器均断开、状态继电器断开、输出继电器断开;
(3)将指定的适配子模块中的状态继电器连通,该适配子模块中所有配置单元的第三继电器接通;
(4)依次给指定的适配子模块内的所有配置单元施加预设的电压激励,采集状态继电器输出是否存在相应的电压,当给某个配置单元施加预设的电压激励时,采集到的电压信号为预设的电压值,则认为该配置单元处于接通状态,当测试结果为第i配置单元为接通状态,其他配置单元为断开状态时,进入下一步骤,否则,排查电路故障,直至自身配置状态与控制状态一致时,转入下一步骤;
(5)将指定的适配子模块中的所有配置单元的第三继电器和状态继电器断开;
(6)接通指定的适配子模块的第i个配置单元的第一继电器和输出继电器,将待测部件接入测试系统进行测试。
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