CN111475930A - 一种风机切换测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种风机切换测试系统及对应的控制方法，所述系统包括仿真数据生成单元和信号选择单元；仿真数据生成单元可以生成仿真数据信息和仿真数据有效标识；信号选择单元可以接收仿真数据有效标识和仿真数据信息，接收传感器探测得到的实际数据信息；并将模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号。这样一来，通过仿真数据有效标识可以屏蔽掉传感器测量得到的实际数据信息，从而使用仿真数据信息对列车工况进行仿真模拟。如此，通过模拟高速工况下列车的工作参数，可以在静态或低速工况下对列车的冷却风机切换功能进行测试，有效提高测试效率，降低试验成本。
Description
技术领域
本申请涉及测试技术领域，尤其涉及一种风机切换测试系统及方法。
背景技术
目前，高速列车大多具有牵引变流器将直流电变成交流电，作为动力来源，从而为电机提供动力并驱动列车行驶。而变流器在工作时会产生大量热量，所以高速列车可以使用冷却风机将列车变流器产生的热量带走。
由于高速列车在不同工况下对电机输出功率的需求并不相同，牵引变流器需要转化的电能也并不相同，产生的热能也并不相同。因此，冷却风机可以具有多个转速档位，并根据列车行驶速度和部件工作温度在不同转速档位之间进行切换。
冷却风机作为列车动力系统的关键部件，在列车测试时需要对冷却风机进行测试，可以在列车动态运行工况下对冷却风机速度切换功能进行测试。但是受制于试验环境限制，列车动态调试耗时耗力，并且很多高速工况无法全部覆盖，严重影响相关试验效果。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种风机切换测试系统及方法，旨在当列车处于静态或低速工况时，通过模拟高速工况下的仿真数据对风机的速度切换功能进行测试。
一种风机切换测试系统，所述系统包括仿真数据生成单元和信号选择单元；
所述仿真数据生成单元，用于生成仿真数据信息和仿真数据有效标识，并将所述仿真数据信息发送至所述信号选择单元，所述仿真数据信息包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度；
所述信号选择单元，用于接收所述仿真数据有效标识和所述仿真数据信息，接收所述传感器探测得到的实际数据信息；在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
可选地，所述生成仿真数据信息包括：
从列车设计标准中获取风机切换的临界速度和临界温度；
以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。
可选地，所述仿真数据生成单元还用于：
根据所述列车设计标准计算当列车在所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度的条件下工作时中央控制单元生成的理论切换控制信号。
可选地，所述系统还包括结果显示单元，用于：
接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示；
对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，以便确认风机切换测试结果。
可选地，所述系统还包括仿真启动单元，用于：
接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；
当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
一种风机切换测试方法，所述方法包括：
接收仿真数据生成单元生成的仿真数据信息和仿真数据有效标识，所述仿真数据信息包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度；
接收传感器探测得到的实际数据信息，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度；
在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
可选地，所述仿真数据信息是通过以下方法生成的，所述方法包括：
从列车设计标准中获取风机切换的临界速度和临界温度；
以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。
可选地，在生成所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度后，所述方法还包括：
根据所述列车设计标准计算当列车在所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度的条件下工作时中央控制单元生成的理论切换控制信号。
可选地，在将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元后，所述方法还包括：
接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示；
对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，以便确认风机切换测试结果。
可选地，在生成仿真数据信息前，所述方法还包括：
接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；
当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
本申请提供了一种风机切换测试系统及对应的控制方法，所述系统包括仿真数据生成单元和信号选择单元；所述仿真数据生成单元用于生成仿真数据信息和仿真数据有效标识，并将所述仿真数据信息发送至所述信号选择单元；所述信号选择单元用于接收所述仿真数据有效标识和所述仿真数据信息，接收所述传感器探测得到的实际数据信息；并在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号。这样一来，通过仿真数据有效标识可以屏蔽掉传感器测量得到的实际数据信息，从而可以使用仿真数据信息对列车工况进行仿真模拟。如此，通过模拟高速工况下列车的工作参数，可以在静态或低速工况下对列车的冷却风机切换功能进行测试，有效提高测试效率，降低试验成本。
附图说明
为更清楚地说明本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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的风机切换测试系统的一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的风机切换测试系统的一种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的风机切换测试系统的一种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的风机切换测试方法的方法流程图。
具体实施方式
高速列车使用电力作为动力来源，通过变流器、整流器、电机等设备将电能转化为牵引力。这些设备在工作电流较大，不可避免地会产生大量热量。因此，高速列车可以通过冷却风机向动力系统提供冷却风，带走其中用电设备产生的热量，防止事故的发生。
高速列车在不同行驶速度下，需要的牵引力不同，动力系统的输出功率不同，流经动力系统中各设备的电流大小也并不相同，导致动力系统产生的热量也会随着列车行驶速度变化而变化。因此，考虑到不同负载的需求，冷却风机可以根据列车行驶速度及用电设备的实际发热情况调整风机转速，从而针对具体情况对动力系统进行冷却。
为确保列车正常工作，在列车交付使用前可以对列车进行试验测试。作为确保列车动力系统正常工作的关键部件，冷却风机的速度切换功能的测试是试验测试中的重要环节。目前列车在高速行驶状态下才能进行测试风机速度切换功能。这种动态测试的方法耗时耗力，而且无法覆盖全部高速工况无，严重影响相关试验效果。
为了给出能够在静态或低速工况下对冷却风机速度切换控制系统进行测试的技术方案，本申请提供了一种风机切换测试系统及方法，以下将从测试系统的角度对本申请优选实施例进行说明。
参见图1，图1为本申请实施例提供的风机切换测试系统的一种结构示意图，所述风机切换测试系统包括仿真数据生成单元110和信号选择单元120。
所述仿真数据生成单元110，用于生成仿真数据信息和仿真数据有效标识，并将所述仿真数据信息发送至所述信号选择单元。
为了实现静态工况下对风机的速度切换功能进行测试，系统可以通过仿真数据生成单元生成用于测试的仿真数据和仿真数据有效标识。其中所述仿真数据信息可以包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度，通过随机数生成器生成或由测试人员手动输入。所述仿真数据有效标识可以是一段特定字符串，也可以是一段特殊的模拟信号，用于表示风机切换测试开始。
为了提高测试效率，可以使用风机速度切换临界点附近的列车行驶速度和部件工作温度作为仿真数据信息。具体地，所述仿真数据生成单元110可以获取风机切换的临界速度和临界温度，然后以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。其中，所述临界速度和临界温度属于列车设计标准中的参数，表示理论上风机进行速度切换时列车行驶速度或部件工作温度。如此，以临界速度和临界温度为基准随机生成列车行驶速度和部件工作温度，可以避免产生无用数据，从而测试风机在临界状态下的速度切换功能，提高测试效率。
所述信号选择单元120，用于接收所述仿真数据有效标识和所述仿真数据信息，接收所述传感器探测得到的实际数据信息；在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
信号选择单元120与所述传感器130和中央处理单元140相连。在未接收到仿真数据有效标识时，信号选择单元120可以接收传感器130测量得到的列车行驶速度和部件工作温度，将实测得到的列车行驶速度和部件工作温度发送至中央处理单元140。再由中央处理单元140中的风机切换控制系统对数据进行处理，得到风机切换控制信号。
在对风机速度切换功能进行测试时，信号选择单元120可以接受到仿真数据生成单元110生成的仿真数据信息和仿真数据有效标识。当接收到仿真数据有效标识时，所述信号选择单元120可以使用模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度代替传感器130测量得到的实际列车行驶速度和实际部件工作维度，停止向所述中央控制单元140发送所述传感器130实测的数据信息并发送所述仿真数据信息。这样一来，所述中央控制单元140接收到的数据就是来自于仿真数据生成单元110生成的仿真数据信息，而不是实际的列车行驶速度和部件工作温度。如此，屏蔽掉列车的实际工况信息并使用仿真数据进行测试，可以在静态或低速工况下模拟列车高速行驶时的状态，从而对风机切换测试系统进行模拟测试。
本实施例提供了一种风机切换测试系统，所述系统包括仿真数据生成单元和信号选择单元；所述仿真数据生成单元用于生成仿真数据信息和仿真数据有效标识，并将所述仿真数据信息发送至所述信号选择单元；所述信号选择单元用于接收所述仿真数据有效标识和所述仿真数据信息，接收所述传感器探测得到的实际数据信息；并在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号。这样一来，通过仿真数据有效标识屏蔽掉传感器测量得到的实际数据信息可以使用仿真数据信息对列车工况进行仿真模拟。如此，通过模拟高速工况下列车的工作参数，可以在静态或低速工况下对列车的冷却风机切换功能进行测试，有效提高测试效率，降低试验成本。
可选地，参见图2，在图1所示系统的基础上，所述风机切换测试系统110还包括结果显示单元150。
所述结果显示单元150可以用于接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示，以便测试人员查看测试结果。
进一步地，所述结果显示单元150还可以接收仿真数据生成单元发送的理论切换控制信号，并对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，更加方便地向测试人员展示切换控制信号和理论切换控制信号的区别，便于测试人员对测试结果进行分析。
其中，所述理论切换控制信号可以在生成仿真数据信息是生成。具体地，所述仿真数据单元110在确定模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度后，可以根据列车设计标准计算风机切换控制系统无异常且输入为仿真数据信息时，所述中央处理器140生成的切换控制信号。如此，根据列车设计标准进行计算，可以得到列车在仿真数据信息标识的工况下工作时，理论上风机切换控制系统生成的切换控制信号。
可选地，参见图3，在图1所示系统的基础上，所述风机切换测试系统110还包括仿真启动单元160。
所述仿真启动单元160用于接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
如此，测试人员可以根据实际需求启动风机切换测试系统，而且在列车实际交付使用后，可以关闭仿真启动单元以防止风机切换测试系统干扰风机切换控制系统的正常运转。
以上为本申请实施例提供风机切换测试系统的一些具体实现方式，基于此，本申请还提供了对应的控制方法。参见图4所示的风机切换测试方法的方法流程图，所述方法包括：
S101：接收仿真数据生成单元生成的仿真数据信息和仿真数据有效标识，所述仿真数据信息包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度。
S102：接收传感器探测得到的实际数据信息，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度。
S103：在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
本实施例提供了一种风机切换测试控制方法，可以接收仿真数据生成单元生成的仿真数据信息和仿真数据有效标识以及接收传感器探测得到的实际数据信息，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度；并且在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。这样一来，通过仿真数据有效标识屏蔽掉传感器测量得到的实际数据信息可以使用仿真数据信息对列车工况进行仿真模拟。如此，通过模拟高速工况下列车的工作参数，可以在静态或低速工况下对列车的冷却风机切换功能进行测试，有效提高测试效率，降低试验成本。
可选地，所述仿真数据信息是通过以下方法生成的，所述方法包括：
从列车设计标准中获取风机切换的临界速度和临界温度；
以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。
如此，以临界速度和临界温度为基准随机生成列车行驶速度和部件工作温度，可以避免产生无用数据，从而测试风机在临界状态下的速度切换功能，提高测试效率。
可选地，在生成所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度后，所述方法还包括：
根据所述列车设计标准计算当列车在所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度的条件下工作时中央控制单元生成的理论切换控制信号。
如此，根据列车设计标准进行计算，可以得到列车在仿真数据信息标识的工况下工作时，理论上风机切换控制系统生成的切换控制信号。
可选地，在将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元后，所述方法还包括：
接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示；
对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，以便确认风机切换测试结果。
如此，通过显示切换控制信号和理论切换控制信号，测试人员可以更加直观地看到实际测试结果和理论结果的区别；通过对显示切换控制信号和理论切换控制信号进行符合性诊断，更加便于测试人员对测试结果进行分析。
可选地，在生成仿真数据信息前，所述方法还包括：
接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；
当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
如此，测试人员可以根据实际需求启动风机切换测试系统，而且在列车实际交付使用后，可以关闭仿真启动单元以防止风机切换测试系统干扰风机切换控制系统的正常运转。
需要特殊说明的是，本申请提供的风机切换测试系统可以用于高速列车使用的冷却风机，也可以用于其他不便于进行切换测试的风机。实施例中的各个单元可以是独立的单片机或处理器，也可以是运行在单片机或处理器中的一个或多个虚拟程序。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，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，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。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。
以上所述仅是本申请示例性的实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种风机切换测试系统，其特征在于，所述系统包括仿真数据生成单元和信号选择单元；
所述仿真数据生成单元，用于生成仿真数据信息和仿真数据有效标识，并将所述仿真数据信息发送至所述信号选择单元，所述仿真数据信息包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度；
所述信号选择单元，用于接收所述仿真数据有效标识和所述仿真数据信息，接收所述传感器探测得到的实际数据信息；在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生成仿真数据信息包括：
从列车设计标准中获取风机切换的临界速度和临界温度；
以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述仿真数据生成单元还用于：
根据所述列车设计标准计算当列车在所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度的条件下工作时中央控制单元生成的理论切换控制信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括结果显示单元，用于：
接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示；
对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，以便确认风机切换测试结果。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括仿真启动单元，用于：
接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；
当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
6.一种风机切换测试方法，其特征在于，所述方法包括：
接收仿真数据生成单元生成的仿真数据信息和仿真数据有效标识，所述仿真数据信息包括模拟列车行驶速度和模拟部件工作温度；
接收传感器探测得到的实际数据信息，所述实际数据信息包括列车实际行驶速度和部件实际工作温度；
在接收到所述仿真数据有效标识后，将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元，以便代替所述实际数据信息输入风机切换控制系统并生成切换控制信号，所述风机切换控制系统运行于所述中央控制单元。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述仿真数据信息是通过以下方法生成的，所述方法包括：
从列车设计标准中获取风机切换的临界速度和临界温度；
以所述临界速度和临界温度为基准，随机选择列车行驶速度和部件工作温度作为所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在生成所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度后，所述方法还包括：
根据所述列车设计标准计算当列车在所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度的条件下工作时中央控制单元生成的理论切换控制信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在将所述模拟列车行驶速度和所述模拟部件工作温度发送至中央控制单元后，所述方法还包括：
接收所述中央控制单元生成的切换控制信号和所述仿真数据生成单元生成的理论切换控制信号并进行显示；
对所述切换控制信号和所述理论切换控制信号进行符合性诊断并显示所诊断结果，以便确认风机切换测试结果。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在生成仿真数据信息前，所述方法还包括：
接收列车状态信息，并根据所述列车状态信息判断列车是否处于待测试状态；
当列车处于待测试状态时，向所述仿真数据生成单元发送仿真启动指令，以便所述仿真数据生成单元生成仿真数据信息。
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