CN107017703A - 一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，具体涉及交流供电管理测试系统监控技术领域。该自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，包括主机，每台主机上连有多台从机，主机上设有主通信单元，从机上设有从通信单元，主机和从机之间采用主通信单元和从通信单元进行总线通信，主机还包括总控制器、总控制器上连有人机交互单元和开关策略管理单元，从机还包括从机控制器，从机控制器上连有传感器单元和通断管理单元，通断管理单元中设有接触器。主机和从机均采用PLC作为控制核心，稳定性高、环境适应性强，能够稳定的提供本装置的总控功能。
Description
技术领域
本发明涉及测试系统监控技术领域，具体涉及一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置。
背景技术
随着自动测试系统规模及集成度的提升，一套自动测试系统往往包含多个机柜(或组装箱)，每个机柜(或组装箱)又集成多台仪器或PXI/VXI/LXI总线机箱，因系统整体功率大，若同时对系统内所有设备进行开机，存在上电浪涌大，漏电流大等多种上电安全性问题。
随着测试技术的发展，PXI总线机箱等在测试系统中大量应用，需要与上位机间、复杂仪器设备间的组合使用等多种场景均需实现交流供电加断电次序管理才能正常工作；另外出于对自动测试系统高级管理的需要，也需要实现对任意设备交流供电的通断控制、环境条件(温度、湿度)和供电条件(电压、电流、频率)监控等。现有技术手段实现往往只能实现部分功能或者功能支持能力弱，如不具备与上位机通信能力，不能支撑自动测试的数据通信需要；支持的通断管理路数少，能够支持的自动测试系统仪器容量有限，且不具备可扩展能力；内置管理功能弱，对供断电次序管理，单台设备通断，与环境及供电参数的联动机制弱；支持监控的环境、供电参数少，缺乏必要的告警及保护机制等。
通常在自动测试系统中对交流供电次序进行管理有两种方式：一种是应用于仪器组成非常简单的自动测试系统，它使用机械装置实现各路(一般是2路)供电触点的先后接触，是一种非常原始的处理方式，对于环境参数的监控一般采用在测试系统中安装温湿度仪来进行，供电参数的监控无法操作。一种是使用智能电源管理单元来实现，其实现功能支持多台级联，具备多路市电通断、急停、时序控制能力、能够监测环境和电源参数。但它一般采用单片机/ARM作为主控核心，通过使用固态继电器来实现交流供电控制。
A、使用简易机械装置实现供电通断次序管理方式，可承载的负载数量少，且需要手动操作，在自动测试系统中应用性非常差，难以有效支持测试需要。不具备统一的温湿度监测能力，也无法进行供电参数监测。
B、使用现有的电源管理设备，存在的问题主要包括：
1、主控核心使用单片机/ARM，工作稳定性不足，电源管理作为系统工作的核心所在，对供电、环境的容差要求必须非常大，使用这类控制核心经常导致电源管理宕机重启。
2、使用固态继电器为电源通断管理核心元件，这具有非常大的弊端，其对容性和感性负载的通断能力弱，难以稳定有效地完成通断，另外受固态继电器限制，存在支持的通道功率偏小的问题。
3、环境和电源参数监控管理功能弱，只能进行数据获取与报警，不能进行进一步管理和保护动作。
4、多台级联管理能力弱，即单台主机所能容纳的从机数量小，不够支持超大规模自动测试系统的电源管理需要，从机程控地址不可自由变更，维护性差。
5、缺少显示屏的支持，人机交互功能不足，各通道通断状态、监测到的电源及环境参数、报警信息等无法直观显现，不利于系统操作人员第一观感获取系统当前状态信息。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提出了通过采用一主多从架构，每台主机所接入的从机数量可配置，每台从机具备多路电源管理功能的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置。
本发明具体采用如下技术方案：
一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，包括主机，每台主机上连有多个从机，主机上设有主通信单元，从机上设有从通信单元，主机和从机之间采用主通信单元和从通信单元进行总线通信，主机还包括总控制器、总控制器上连有人机交互单元和开关策略管理单元，从机还包括从机控制器，从机控制器上连有传感器单元和通断管理单元，通断管理单元中设有接触器。
优选地，每台所述主机最多连接15台从机。
优选地，所述主通信单元与从通信单元之间采用RS485总线通信。
优选地，所述开关策略管理单元管理自动测试系统的系统开关机、系统急停、系统内使用ATX电源的设备开关机、系统内普通设备的硬加断电。
优选地，所述通断管理单元管理控制自动测试系统的各路交流供电通断和自动测试系统内散热风机转速。
优选地，每台所述从机管理6路电源，每路电源的开关耐受功率为1500W以上。
优选地，所述主机和从机上均设有机架安装或壁挂安装的安装部。
优选地，所述人机交互单元具备支持人机交互、装置全信息显示的显示屏和报警器。
优选地，所述主机控制做出三种级别的报警及保护动作
级别一：超差状态只提供屏幕显示警示；
级别二：超差状态提供屏幕显示告警及声音警报；
级别三：发出警报同时对发生警情的从机所在机箱进行断电保护措施。
本发明具有如下有益效果：
采用使用RS485总线通信的一主多从架构，主机配套的从机数量可配置，最大支持15台从机的配置能力，各从机程控地址可变更，方便满足不同规模自动测试系统的配置需要；
使用PLC作为控制核心，具备稳定性高，环境适应性强的优点，能够稳定提供电源管理能；
使用接触器为通断管理的核心元件，具有很强的容性和感性负载的通断管理能力，且耐受功率大，每路通断开关的功率耐受均在1500W以上；
环境和电源参数均可实时监控获取，并针对相应参数提供三级报警超差机制，即设计有三种报警及保护级别，一级超差状态为只提供屏幕显示警示，二级超差状态提供屏幕显示告警及声音警报，三级发出警报同时对发生警情的从机所在机箱进行断电保护措施。
附图说明
图1为自动测试系统交流供电管理及环境监控装置原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
如图1所示，一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，包括主机，每台主机上连有多台从机，主机上设有主通信单元，从机上设有从通信单元，主机和从机之间采用主通信单元和从通信单元进行总线通信，主机还包括总控制器、总控制器上连有人机交互单元和开关策略管理单元，从机还包括从机控制器，从机控制器上连有传感器单元和通断管理单元，通断管理单元中设有接触器。主机和从机均采用PLC作为控制核心，稳定性高、环境适用性强，能够稳定的提供本装置的总控功能。
每台主机最多连接15台从机。从机的数量可配置。
主通信单元与从通信单元之间采用RS485总线通信。
开关策略管理单元管理自动测试系统的系统开关机、系统急停、系统内使用ATX电源的设备开关机、系统内普通设备的硬加断电。
通断管理单元管理控制自动测试系统的各路交流供电通断和自动测试系统内散热风机转速。
所述从机管理6路电源，每路电源的开关耐受功率为1500W以上。
人机交互单元包括报警显示屏和报警器，为报警的重要组成部分，主机控制做出三种级别报警及保护动作：
级别一：超差状态只提供屏幕显示警示；
级别二：超差状态提供屏幕显示告警及声音警报；
级别三：发出警报同时对发生警情的从机所在机箱进行断电保护措施。
自动测试系统的环境和电源参数均可通过该监控装置实时监控获取，并针对相应参数提供三级报警超差机制，即设计有三种级别报警及保护动作，一级超差状态为只提供屏幕显示警示，二级超差状态提供屏幕显示告警及声音警报，三级发出警报同时对发出警报的从机所在机箱进行断电保护措施。
主机和从机上均设有安装部。安装部均采用1U标准高度设计，支持机架安装使用，同时留有壁挂安装结构，支持进行壁挂安装使用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，包括主机，每台主机上连有多台从机，主机上设有主通信单元，从机上设有从通信单元，主机和从机之间采用主通信单元和从通信单元进行总线通信，主机还包括总控制器、总控制器上连有人机交互单元和开关策略管理单元，从机还包括从机控制器，从机控制器上连有传感器单元和通断管理单元，通断管理单元中设有接触器。
2.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，每台所述主机最多连接15台从机。
3.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述主通信单元与从通信单元之间采用RS485总线通信。
4.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述开关策略管理单元管理自动测试系统的系统开关机、系统急停、系统内使用ATX电源的设备开关机、系统内普通设备的硬加断电。
5.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述通断管理单元管理控制自动测试系统的各路交流供电通断和自动测试系统内散热风机转速。
6.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，每台所述从机管理6路电源，每路电源的开关耐受功率为1500W以上。
7.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述主机和从机上均设有机架安装或壁挂安装的安装部。
8.如权利要求1所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述人机交互单元包括具备支持人机交互、装置全信息显示的显示屏和报警器。
9.如权利要求1或8所述的一种自动测试系统交流供电管理及环境监控装置，其特征在于，所述主机控制做出三种级别的报警及保护动作：
级别一：超差状态只提供屏幕显示警示；
级别二：超差状态提供屏幕显示告警及声音警报；
级别三：发出警报同时对发生警情的从机所在机箱进行断电保护措施。
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