CN110262454A - 风机控制系统的测试系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风机控制系统的测试系统、方法及装置，该系统包括终端设备以及控制器，该终端设备用于发送对风机的测试数据至控制器，该控制器则用于运行风机控制系统，并通过设置于风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，以便于风机控制系统对测试数据进行运行得到测试结果，进而终端设备接收该测试结果后，依据该测试结果判定风机控制系统是否通过测试。本方案中，仅需要终端设备和控制器配合使用即可对风机控制系统进行测试，测试环境简单，安装方便，成本低廉。同时，由于是通过风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，故可通过对虚拟硬件接口进行修改以适配于不同版本的风机控制系统。

Description

风机控制系统的测试系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风机控制系统的测试系统、方法及装置。

背景技术

风机控制系统是风机的重要组成部分，它承担着风机监控、自动调节、实现最大风能以及很好地与电网兼容的重要任务。从软件来讲，风机要实现完全的自动控制，必须有一套与之相适应的完善的控制软件。

随着风电行业的快速发展，因为硬件不同、逻辑不同等原因，造成风场控制系统软件版本多，但是目前缺少对风机主控系统软件有效地测试方法，市面上大部分都是通过厂内手动仿真测试，外加风场现场模拟测试，测试成本投入很大。对版本变更，只做内部研发人员变更测试，发布版本有风险，目前还没有快速有效地对风机控制软件有效的测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风机控制系统的测试系统，以实现对风机控制系统的便捷测试。

本发明的另一目的在于提供一种风机控制系统的测试方法，以实现对风机控制系统的便捷测试。

本发明的另一目的在于提供一种风机控制系统的测试装置，以实现对风机控制系统的便捷测试。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种风机控制系统的测试系统，所述系统包括终端设备和控制器，所述终端设备用于发送对所述风机的测试数据至所述控制器；所述控制器用于运行所述风机控制系统，并通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收所述测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；所述终端设备还用于接收所述测试结果，并依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

第二方面，本发明实施例还提供了一种风机控制系统的测试方法，应用于控制器，所述方法包括：运行所述风机控制系统，并通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

第三方面，本发明实施例还提供了一种风机控制系统的测试装置，应用于控制器，所述装置包括：处理模块，用于运行所述风机控制系统；收发模块，用于通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；所述处理模块还用于依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统、方法及装置，该系统包括终端设备以及控制器，该终端设备用于发送对风机的测试数据至控制器，该控制器则用于运行风机控制系统，并通过设置于风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，以便于风机控制系统对测试数据进行运行得到测试结果，进而终端设备接收该测试结果后，依据该测试结果判定风机控制系统是否通过测试。本方案中，仅需要终端设备和控制器配合使用即可对风机控制系统进行测试，测试环境简单，安装方便，成本低廉。同时，由于是通过风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，故可通过对虚拟硬件接口进行修改以适配于不同版本的风机控制系统，不必为不同的版本对应布置物理硬件接口，便于开展工作，且节约成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试方法的流程示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试装置的功能模块示意图。

图示：100-风机控制系统的测试系统；110-终端设备；120-控制器；300-风机控制系统的测试装置；310-处理模块；320-收发模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例中的风机控制系统是对风机正常运行进行控制的系统，其通常安装于风机的塔底控制器上，以对风机的正常运行进行自动化控制。在风机控制系统实际运行之前，需对风机控制系统的运行状态进行测试，以保证风机控制系统能在实际环境中对风机实现良好的控制。本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统仅需要通过终端设备和控制器实现对风机控制系统的测试，测试环境简单、投入成本低、体积小且使用寿命长。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统100的结构示意图，该测试系统包括终端设备110以及控制器120。

该终端设备110可以为但不限于，台式电脑、笔记本电脑等智能电子设备，用户可在终端设备110根据风机控制需求或标准编写测试数据，该测试数据包含对风机各个部件的控制逻辑，进而该终端设备110会将编写好的测试数据发送至控制器120。

在本发明实施例中，该终端设备110与控制器120通过虚拟硬件接口(I/O)连接以实现相互传递数据，具体为：该控制器120上安装有待测试的风机控制系统，进而在该风机控制系统的底层提供虚拟硬件接口以用于与终端设备110进行数据交互。该虚拟硬件接口中包含多个与硬件相关的变量，该多个变量以配置文件的形式存储于风机控制系统中，不同版本的风机控制系统将对应不同的配置文件，因而当需要对不同版本的风机控制系统进行测试时，仅需要修改该配置文件中的参数(即虚拟硬件接口中的变量)，即可实现对不同版本的风机控制系统进行测试，使得测试更加方便。

目前则是通过在控制器120开设多个物理硬件接口，同时还需要一个中间数据采集设备，该中间数据采集设备一端与计算机连接以采集数据，另一端再与控制器120的物理硬件接口连接以发送数据，来完成数据传输，其需要大量的硬件投入(包括在控制器120上开设多个物理硬件接口，每个物理硬件接口均需耗费大量成本，以及需要引入中间数据采集设备)。而本方案则是在控制器120上运行的风机控制系统的底层设置虚拟硬件接口，进而通过网线将终端设备110与该虚拟硬件接口进行连接，以完成终端设备110与控制器120的连接，以实现数据交互，进而节省了测试的硬件投入。

此外，需要说明的是，由于该测试数据对应于风机的不同控制部件，原本需通过不同的通信协议传输各个控制部件对应的测试数据，但终端设备110还可通过设置的协议转换器将测试数据的通信协议转换为适配于虚拟硬件接口的通信协议，并依据转换后的通信协议发送该测试数据至虚拟硬件接口。如将测试数据的通信协议OPC、CAN，MODBUS等转换为虚拟硬件接口支持的CAN协议，进而依据CAN协议传输测试数据。通过协议转换对通信协议的统一转换，可使得测试数据更加便捷地传输，避免了不同通信协议的数据分别传输，节省了传输时间。

当控制器120上运行的待测试的风机控制系统通过虚拟硬件接口接收到由终端设备110发送的测试数据后，该风机控制系统将对测试数据进行运行以得到测试结果。需要说明的是，由于该测试数据中包含了对风机各个部件的控制逻辑，进而当风机控制系统实际运行该测试数据时，将可对风机控制系统的逻辑是否正确进行验证。此外，该控制器120的操作系统是实时操作系统，通过该实时操作系统运行风机控制系统，还可测试风机控制系统运行测试数据的实时性。该控制器120上安装的实时操作系统不同于普通计算机上安装的分布式操作系统，该实时操作系统可对实时性进行检测，但分布式操作系统不能检测实时性。进而，该控制器120会将测试得到的测试结果(主要包括对风机控制系统的逻辑性和实时性的验证)发送至终端设备110，终端设备110将依据测试结果判定该风机控制系统是否通过测试(如数据误差在预定范围内，则通过测试)。

由此可见，本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统100，其仅需要终端设备110和控制器120两个硬件设备，其硬件设备投入少，测试一次性投入，且可变更对应于风机控制系统的虚拟硬件接口以对不同版本的风机控制系统进行测试，扩展性强。

作为另一种实施方式，还可以在终端设备110上安装模型软件，进而将待测试的风机控制系统安装并运行于终端设备110的模型软件中，进一步地，输入测试数据至风机控制系统以对风机控制系统进行测试。

请参照图2，是本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试方法的流程示意图，该方法应用于控制器120，该方法包括：

S210，运行风机控制系统，并通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使风机控制系统对测试数据进行运行得到测试结果。

具体为，该控制器120上安装有待测试的风机控制系统，进而在该风机控制系统的底层提供虚拟硬件接口以用于与终端设备110进行数据交互。该虚拟硬件接口中包含多个与硬件相关的变量，该多个变量以配置文件的形式存储于风机控制系统中，不同版本的风机控制系统将对应不同的配置文件，因而当需要对不同版本的风机控制系统进行测试时，仅需要修改该配置文件中的参数，即可实现对不同版本的风机控制系统进行测试，使得测试更加方便。

进一步地，由于该测试数据中包含了对风机各个部件的控制逻辑，进而当风机控制系统实际运行该测试数据时，将可对风机控制系统的逻辑是否正确进行验证。此外，该控制器120的操作系统是实时操作系统，通过该实时操作系统运行风机控制系统，还可测试风机控制系统运行测试数据的实时性。进而，最终风机控制系统对测试数据进行运行得到的测试结果主要包括对风机控制系统的逻辑性和实时性的验证。

S220，依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

具体为，该控制器120会将测试得到的测试结果发送至终端设备110，终端设备110将依据测试结果判定该风机控制系统是否通过测试(如数据误差在预定范围内，则通过测试)。

请参照图3，是本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试装置300的功能模块示意图，该装置包括：

处理模块310，用于运行风机控制系统。

收发模块320，用于通过设置于风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使风机控制系统对测试数据进行运行得到测试结果。

在本发明实施例中，S210可以由处理模块310和收发模块320共同执行。

处理模块310还用于依据测试结果判定风机控制系统是否通过测试。

在本发明实施例中，S220可以由处理模块310执行。

由于在风机控制系统的测试方法部分已经详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种风机控制系统的测试系统、方法及装置，该系统包括终端设备以及控制器，该终端设备用于发送对风机的测试数据至控制器，该控制器则用于运行风机控制系统，并通过设置于风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，以便于风机控制系统对测试数据进行运行得到测试结果，进而终端设备接收该测试结果后，依据该测试结果判定风机控制系统是否通过测试。本方案中，仅需要终端设备和控制器配合使用即可对风机控制系统进行测试，测试环境简单，安装方便，成本低廉。同时，由于是通过风机控制系统的虚拟硬件接口接收测试数据，故可通过对虚拟硬件接口进行修改以适配于不同版本的风机控制系统，不必为不同的版本对应布置物理硬件接口，便于开展工作，且节约成本。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风机控制系统的测试系统，其特征在于，所述系统包括终端设备和控制器，

所述终端设备用于发送对所述风机的测试数据至所述控制器；

所述控制器用于运行所述风机控制系统，并通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收所述测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；

所述终端设备还用于接收所述测试结果，并依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备用于将所述测试数据的通信协议转换为适配于所述虚拟硬件接口的通信协议，并依据转换后的通信协议发送所述测试数据至所述虚拟硬件接口。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟硬件接口中的变量集成为存储于所述风机控制系统中的配置文件，不同所述配置文件对应适配不同版本的所述风机控制系统。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器上安装有实时操作系统，通过所述实时操作系统运行所述风机控制系统，以保证所述风机控制系统对所述测试数据运行的实时性。

5.一种风机控制系统的测试方法，应用于控制器，其特征在于，所述方法包括：

运行所述风机控制系统，并通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；

依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述虚拟硬件接口中的变量集成为存储于所述风机控制系统中的配置文件，不同所述配置文件对应适配不同版本的所述风机控制系统。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制器上安装有实时操作系统，

所述运行所述风机控制的步骤包括：

通过所述实时操作系统运行所述风机控制系统，以保证所述风机控制系统对所述测试数据运行的实时性。

8.一种风机控制系统的测试装置，应用于控制器，其特征在于，所述装置包括：

处理模块，用于运行所述风机控制系统；

收发模块，用于通过设置于所述风机控制系统上的虚拟硬件接口接收测试数据，以使所述风机控制系统对所述测试数据进行运行得到测试结果；

所述处理模块还用于依据所述测试结果判定所述风机控制系统是否通过测试。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述虚拟硬件接口中的变量集成为存储于所述风机控制系统中的配置文件，不同所述配置文件对应适配不同版本的所述风机控制系统。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制器上安装有实时操作系统，

所述处理模块还用于通过所述实时操作系统运行所述风机控制系统，以保证所述风机控制系统对所述测试数据运行的实时性。