CN113219270A - 一种一次配电装置的综合试验装置及综合试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于配电试验技术领域，尤其涉及一种一次配电装置的综合试验装置及综合试验方法，包括控制单元、电源单元和负载单元，控制单元包括依次通信连接的KVM组件、试验主机和接口调理箱；接口调理箱上电性连接有用于提供信号采集接口的信号接口箱和用于支持若干通道共同加载的功率切换装置，功率切换装置的输出端电性连接有用于提供电源/负载接口的功率接口箱。本发明可对被测产品功能和性能进行全面测试，能快速判断每个测试项目是否合格，测试方式高效、准确，更好的保障一次配电装置使用的安全性和可靠性，避免故障产品直接装机，从而提高飞机总装的系统试验效率和质量，减少飞机事故发生率。

Description

一种一次配电装置的综合试验装置及综合试验方法

技术领域

本发明属于配电试验技术领域，尤其涉及一种一次配电装置的综合试验装置及综合试验方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，我国航空机载配电系统装置趋于综合化、智能化，现代飞机的配电系统正朝着电气多路传送系统发展，随着固态功率控制器在配电装置的应用，传统单一的配电装置试验方法已无法适应新型配电装置的检测。

配电系统是飞机供电系统的关键组成系统，由导线、配电装置和保护装置等组成，用于将电源产生的电能传输到用电设备。一次配电装置主要完成地面电源品质检测、各种电源的转换控制和分配，以及大功率用电设备的供电保护。一次配电装置的装机质量尤为重要，关系到飞机供电系统是否能正常工作，而目前无相应的配套试验专用试验器，通过现有的试验连线进行简单的测试，无法满足待测产品装机前校验的要求，不能保证装机待测产品的质量，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明是根据航空测试技术的发展需要，提出一种一次配电装置的综合试验装置及综合试验方法，能完成对一次配电装置的485通讯功能检查、故障代码检查、电流精度测试、过流保护时间测试、脉动电压测试、电压反极性测试等项目的检测，同时还能自动判断被测待测产品的工作是否正常，保障合格待测产品装机，更好的保障一次配电装置使用的安全性和可靠性，减少飞机事故发生率。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：包括控制单元、用于向被测待测产品提供降压测试电源的电源单元和用于向被测待测产品提供降压测试电子负载的负载单元；所述控制单元包括依次通信连接的KVM组件（KVM组件：包括显示器、键盘和鼠标）、试验主机（可采用工控机作为试验主机，工控机即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称，具有重要的计算机属性和特征，可支持本技术方案所需要的所有测试项目）和接口调理箱；接口调理箱上电性连接有用于提供信号采集接口的信号接口箱和用于支持若干通道共同加载的功率切换装置，功率切换装置的输出端电性连接有用于提供电源/负载接口的功率接口箱；所述电源单元和负载单元分别与功率切换装置电性连接，且所述电源单元通过负载单元电性接入接口调理箱。

具体的，所述试验主机包括主板以及分别与主板电性连接的模拟量采集板、离散量输出板和离散量采集板。

具体的，所述试验主机上设置有RS485通信模块和RS422通信模块。

具体的，所述接口调理箱包括计时采集板、模拟信号调理板和离散信号调理板。

具体的，所述电源单元包括270V直流电源模块和28V直流电源模块。

一种一次配电装置的综合试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择相应的测试项目；进一步的，所述测试项目涉及到SSPC的控制测试、采样电阻的测试、接触器触电压降的测试、电流采集精度测试、地面电源控制功能检查、状态信息检查、保护功能检查和延时时间检查；也支持485通讯功能检查、故障代码检查、电流精度测试、过流保护时间测试、脉动电压测试、电压反极性测试等等。

S4，启动测试，基于KVM组件上对测试项目的选择，试验主机通过串行总线向待测产品发送相应的控制指令，控制待测产品中相应的配电通道打开，并通过离散量输出板给待测产品模拟机位识别码，根据机位不同，按照被测产品在机上的实际通道配置模式对待测产品进行功能测试；同时，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，分别为产品的供电；由于一些测试项目有多个通道，因此，基于KVM组件上对测试项目的选择，可利用功率切换装置启动多通道分别加载。

S5，信号回传，待测产品将对应配电通道的状态信息进行上传，利用接口调理箱通过接口信号箱采集与配电通道相关的信号，并将该信号进行调理后上传至试验主机，利用试验主机对该信号进行采集、处理和解析，最后利用KVM组件显示试验结果，试验结果保存后，控制待测产品中相应的配电通道关闭；

S6，待完成所有所需进行的测试项目后，关闭电源，并断开待测产品与综合试验装置之间的连接，综合试验完成。

本技术方案带来的有益效果：

1）本发明通过RS485和RS422总线向待测产品的综合控制模块发送总线指令（即测试指令），控制待测产品电源接触器、负载接触器、功率分配模块进行配电输出以及状态信息和故障信息的通讯，设计合理，外部连接简单可靠，易于操作；

2）本发明可对被测产品功能和性能进行全面测试，包括SSPC的控制测试、采样电阻的测试、接触器触电压降的测试、电流采集精度测试、地面电源控制功能检查、状态信息检查、保护功能检查和延时时间检查；同时还支持485通讯功能检查、故障代码检查、电流精度测试、过流保护时间测试、脉动电压测试、电压反极性测试；能快速判断每个测试项目是否合格，测试方式高效、准确，更好的保障一次配电装置使用的安全性和可靠性，避免故障产品直接装机，从而提高飞机总装的系统试验效率和质量，减少飞机事故发生率。

附图说明

图1为本发明的组成结构示意图；

图2为SSPC的控制测试原理示意图；

图3为采样电阻的测试原理示意图；

图4为接触器触电压降的测试原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明，但不应理解为本发明仅限于以下实例，在不脱离本发明构思的前提下，本发明在本领域的变形和改进都应包含在本发明权利要求的保护范围内。

实施例1

本实施例公开了一种一次配电装置的综合试验装置，包括控制单元、用于向被测待测产品提供降压测试电源的电源单元和用于向被测待测产品提供降压测试电子负载的负载单元；控制单元包括依次通信连接的KVM组件、试验主机和接口调理箱；接口调理箱上电性连接有用于提供信号采集接口的信号接口箱和用于支持若干通道共同加载的功率切换装置，功率切换装置的输出端电性连接有用于提供电源/负载接口的功率接口箱；电源单元和负载单元分别与功率切换装置电性连接，且所述电源单元通过负载单元电性接入接口调理箱。

在实际运用中，可将工控机作为测试主机使用，只需设置专门的测试软件，即可配合综合试验装置进行一种一次配电装置的综合试验，其中，可通过相应的试验线缆将将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱，可通过KVM组件进入测试软件的测试界面，选择相应的测试项目，试验主机根据选择的测试项目启动相应的测试程序，并向待测产品发出相应的测试指令，待测产品相应指令，回传相关状态信息，其中包括通过信号接口箱向接口调理箱回传数据信号，接口调理箱对相关信号进行处理后上传至试验主机，试验主机对接收到的信号进行处理和解析，最后利用KVM组件读取解析内容，并对其进行显示、记录和管理。对于一些需要多通道分别加载的项目可控制功率切换装置配合负载单元实现多通道分别加载。

进一步的，试验主机上设置有RS485通信模块和RS422通信模块。如此一来，可通过RS485总线和RS422总线向待测产品发出测试指令，同时可利用RS422总线传输待测产品的回传信息以满足一些测试项目的需要。

进一步的，试验主机包括主板以及分别与主板电性连接的模拟量采集板、离散量输出板和离散量采集板。根据不同回传信号的性质，可利用模拟量采集板和离散量采集板分别进行采集，而离散量输出板则用于离散量输出板给待测产品模拟机位识别码，根据机位不同，按照被测产品在机上的实际通道配置模式对待测产品进行功能测试。

进一步的，基于不同测试项目需要不同的信号调理需求，因此，接口调理箱包括计时采集板、模拟信号调理板和离散信号调理板，用于调理不同的信号。

电源单元包括270V直流电源模块和28V直流电源模块，以满足待测产品所需的供电需要。

实施例2

本实施例公开了一种一次配电装置的综合试验方法，作为本发明一种基本的实施方案，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择相应的测试项目；具体的，所述测试项目包括SSPC的控制测试、采样电阻的测试、接触器触电压降的测试、电流采集精度测试、地面电源控制功能检查、状态信息检查、保护功能检查和延时时间检查；另外，还支持485通讯功能检查、故障代码检查、电流精度测试、过流保护时间测试、脉动电压测试、电压反极性测试等。

S4，启动测试，基于KVM组件上对测试项目的选择，试验主机通过串行总线向待测产品发送相应的控制指令，控制待测产品中相应的配电通道打开，并通过离散量输出板给待测产品模拟机位识别码，根据机位不同，按照被测产品在机上的实际通道配置模式对待测产品进行功能测试；同时，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，分别为产品的供电；

S5，信号回传，待测产品将对应配电通道的状态信息进行上传，利用接口调理箱通过接口信号箱采集与配电通道相关的信号，并将该信号进行调理后上传至试验主机，利用试验主机对该信号进行采集、处理和解析，最后利用KVM组件显示试验结果，试验结果保存后，控制待测产品中相应的配电通道关闭；对于一些多通道测试项目，基于KVM组件上对测试项目的选择，利用功率切换装置启动多通道分别加载；

实施例3

本实施例公开了一种一次配电装置的综合试验方法，作为本发明一种优选的实施方案，具体涉及综合试验中，待测产品的SSPC的控制测试，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，电源单元为整个系统（具体指待测产品与综合实验装置连接构成的电路系统）供电，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择SSPC的控制测试项目；

S4，启动测试：基于SSPC的控制测试选择，如图2所示，综合试验装置启动SSPC的控制测试程序，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，其中，工作电源用于为待测产品内部的综合控制模块供电，大功率直流稳压电源用于为待测产品的SSPC通道提供功率电源；同时试验主机通过RS485总线按通讯协议向待测产品发送相应的控制指令；

S5，信号回传，待测产品中通过综合控制模块接收控制命令，并基于控制指令作出响应，即打开SSPC通道打开；并将SSPC通道的状态信息通过信号接口箱回传至接口调理箱，利用信号接口箱中的离散量信号调理板对信号进行初步处理后上传至试验主机，利用试验主机通过离散量输入板对调理后的离散信号进行采集，并在主板中对离散信号进行处理和解析，最后利用KVM组件读取解析内容，并对其进行显示、记录和管理；

S6，关闭电源，并断开待测产品与综合试验装置之间的连接，SSPC的控制测试完成。

实施例4

本实施例公开了一种一次配电装置的综合试验方法，作为本发明一种优选的实施方案，具体涉及综合试验中，待测产品的采样电阻的测试，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，电源单元为整个系统（具体指待测产品与综合实验装置连接构成的电路系统）供电，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择采样电阻的测试项目；

S4，启动测试：基于采样电阻的测试选择，如图3所示，综合试验装置启动采样电阻的测试程序，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，其中，工作电源用于为待测产品内部的综合控制模块供电，大功率直流稳压电源用于为待测产品内部的电源接触器提供功率电源；并通过RS485总线控制功率切换装置配合负载单元实现待测产品内部的多个负载接触器分别加载，即分别测试每个采样电阻；同时试验主机通过RS485总线按通讯协议向待测产品发送相应的控制指令；

S5，信号回传，待测产品中通过综合控制模块接收控制命令，并基于控制指令作出响应，即综合控制模块将采样电阻的状态信息通过RS422总线进行数据上传，试验主机中的主板中对相应的数据进行处理和解析，并判断采样电阻是否正常，最后利用KVM组件读取解析内容，并对其进行显示、记录和管理。

S6，关闭电源，并断开待测产品与综合试验装置之间的连接，采样电阻的测试完成。

实施例5

本实施例公开了一种一次配电装置的综合试验方法，作为本发明一种优选的实施方案，具体涉及综合试验中，待测产品的接触器触电压降的测试，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；其中，需要通过功率接口箱将待测产品的输出通道分别接入功率切换装置，实现通过功率切换装置分别连接负载单元，在接触器触电压降的测试的测试项目中，负载单元为待测产品提供大功率直流电子负载；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，电源单元为整个系统（具体指待测产品与综合实验装置连接构成的电路系统）供电，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择接触器触电压降的测试项目；

S4，启动测试：基于采样接触器触电压降的测试选择，如图4所示，综合试验装置启动接触器触电压降的测试程序，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，其中，工作电源用于为待测产品内部的综合控制模块供电，大功率直流稳压电源用于为待测产品内部的电源接触器提供功率电源；并基于KVM组件，在测试软件的测试界面中根据通道的额定电流设置大功率直流电子负载的恒流值；同时试验主机通过RS485总线按通讯协议向待测产品发送相应的控制指令；

S5，信号回传，待测产品中通过综合控制模块接收控制命令，并基于控制指令作出响应，即综合控制模块通过RS422总线向试验主机反馈直流电子负载信息，同时，待测产品通过信号接口箱回传相关电流数据至接口调理箱，利用信号接口箱中的模拟量信号调理板对信号进行初步处理后上传至试验主机，利用试验主机通过模拟量输入板对调理后的离散信号进行采集，并在主板中对将电流信息结合直流电子负载信息进行处理和解析，最后利用KVM组件读取解析内容，并对其进行显示、记录和管理。

S6，关闭电源，并断开待测产品与综合试验装置之间的连接，触器触电压降的测试完成。

实施例6

结合实施例2至实施例5所述的内容可以看出，不同的测试项目可能存在不同的信号流通，而本技术方案公开的一种一次配电装置的综合试验装置，可满足所有测试项目所需的信号流通需求，如还可以通功率切换装置配合大功率直流电子负载分别给待测产品的接触器和SSPC通道加载不同的电流，当加载的电流值高于额定电流值，接触器和SSPC通道将自动保护；进一步的，利用计时采集板对接触器和SSPC通道进行延时保护时间测量等等。总的来说，本技术方案公开的一种一次配电装置的综合试验装置可实现测试项目包括SSPC的控制测试、采样电阻的测试、接触器触电压降的测试、电流采集精度测试、地面电源控制功能检查、状态信息检查、保护功能检查和延时时间检查；同时还支持485通讯功能检查、故障代码检查、电流精度测试、过流保护时间测试、脉动电压测试、电压反极性测试等。

Claims (8)

1.一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：包括控制单元、用于向被测待测产品提供降压测试电源的电源单元和用于向被测待测产品提供降压测试电子负载的负载单元；

所述控制单元包括依次通信连接的KVM组件、试验主机和接口调理箱；接口调理箱上电性连接有用于提供信号采集接口的信号接口箱和用于支持若干通道共同加载的功率切换装置，功率切换装置的输出端电性连接有用于提供电源/负载接口的功率接口箱；

所述电源单元和负载单元分别与功率切换装置电性连接，且所述电源单元通过负载单元电性接入接口调理箱。

2.如权利要求1所述一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：所述试验主机包括主板以及分别与主板电性连接的模拟量采集板、离散量输出板和离散量采集板。

3.如权利要求1所述一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：所述试验主机上设置有RS485通信模块和RS422通信模块。

4.如权利要求1所述一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：所述接口调理箱包括计时采集板、模拟信号调理板和离散信号调理板。

5.如权利要求1所述一种一次配电装置的综合试验装置，其特征在于：所述电源单元包括270V直流电源模块和28V直流电源模块。

6.一种一次配电装置的综合试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，连接综合试验装置，准备好足够数量的试验线缆，利用试验线缆将待测产品上相应的测试接口分别接入信号接口箱和功率接口箱；

S2，接通电源，向电源单元接入外部电源并启动综合试验装置，使待测产品、接口调理箱和试验主机依次上电；

S3，进入测试，通过KVM组件进入测试软件的测试界面，启动自动测试系统程序，选择相应的测试项目；

S4，启动测试，基于KVM组件上对测试项目的选择，试验主机通过串行总线向待测产品发送相应的控制指令，控制待测产品中相应的配电通道打开，并通过离散量输出板给待测产品模拟机位识别码，根据机位不同，按照被测产品在机上的实际通道配置模式对待测产品进行功能测试；同时，试验主机通过RS485总线控制电源单元输出基于28V直流电源模块的工作电源和基于270V直流电源模块的大功率直流稳压电源，分别为产品的供电；

S5，信号回传，待测产品将对应配电通道的状态信息进行上传，利用接口调理箱通过接口信号箱采集与配电通道相关的信号，并将该信号进行调理后上传至试验主机，利用试验主机对该信号进行采集、处理和解析，最后利用KVM组件显示试验结果，试验结果保存后，控制待测产品中相应的配电通道关闭；

S6，待完成所有所需进行的测试项目后，关闭电源，并断开待测产品与综合试验装置之间的连接，综合试验完成。

7.如权利要求6所述一种一次配电装置的综合试验方法，其特征在于：所述测试项目包括SSPC的控制测试、采样电阻的测试、接触器触电压降的测试、电流采集精度测试、地面电源控制功能检查、状态信息检查、保护功能检查和延时时间检查。

8.如权利要求6所述一种一次配电装置的综合试验方法，其特征在于：所述启动测试的过程中，还包括基于KVM组件上对测试项目的选择，利用功率切换装置启动多通道分别加载。

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