CN113312221A - 通用驱动器自动化测试设备及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了通用驱动器自动化测试设备及测试方法，其中设备包括工业计算机软件系统、数字模拟采集系统、异步电机对拖系统，回馈系统以及告警系统；工业计算机软件系统包括Labv i ew系统和Teststand测试系统；Teststand测试系统用于对产品进行测试，Labv i ew系统用于控制数字模拟采集系统对产品进行信号采集和检测，异步电机对拖系统用于作为产品的负载并检测产品的负载性能；回馈系统用于将异步电机对拖系统运行过程中产生的电能回馈到电网中，告警系统将测试状态进行实时显示。本发明基于Teststand测试系统将通过采集卡兼容各种型号驱动器测试，在数据通讯的协助下使得整个测试过程全自动进行，整个过程不需要人为全程干预，既简化了生产流程，又节约了人工成本，还大大提高了测试效率。

Description

通用驱动器自动化测试设备及测试方法

技术领域

本发明涉及通用驱动器生产测试领域，更具体地说是通用驱动器自动化测试设备及测试方法。

背景技术

目前驱动器对产品要求较高，而且种类繁多，产品功能比较多复杂，因此产品生产测试项目众多，测试流程多而复杂，涉及很多流程以及环节，从而导致测试成本过高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供通用驱动器自动化测试设备及测试方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，通用驱动器自动化测试设备，包括工业计算机软件系统、数字模拟采集系统、异步电机对拖系统，回馈系统以及告警系统；所述工业计算机软件系统包括Labview系统和Teststand测试系统；所述Teststand测试系统用于对产品进行测试，所述Labview系统用于控制所述数字模拟采集系统对产品进行信号采集和检测，所述异步电机对拖系统用于作为产品的负载并检测产品的负载性能；所述回馈系统用于将所述异步电机对拖系统运行过程中产生的电能回馈到电网中，所述告警系统将测试状态进行实时显示。

其进一步技术方案为：所述Labview系统包括ModbusTCP协议模块和Canopen协议模块；所述ModbusTCP协议模块通过以太网与产品通讯，所述Canopen协议模块通过CAN通讯与产品通讯。

其进一步技术方案为：所述数字模拟采集系统包括数字单元和模拟单元；所述数字单元用于产品信号的检测和采集；所述模拟单元用于产生模拟电压。

其进一步技术方案为：所述数字单元包括数字控制模块、数字采集模块、PWM脉冲计数模块；所述数字控制模块用于输出控制信号；所述数字采集模块用于检测产品输入信号以及数字信号采集；所述PWM脉冲计数模块用于作为计数器使用。

其进一步技术方案为：所述数字控制模块包括64通道驱动模块和16选1通道驱动模块；所述64通道驱动模块用于驱动输出继电器、接触器和报警指示灯信号；所述16选1通道驱动模块用于对产品的高压部分进行采集。

其进一步技术方案为：所述数字采集模块设计有8个通道通用输出和15个通道通用输出，其中8个通道通用输出用于检测产品输入信号，15个通道通用输出用于数字信号采集。

其进一步技术方案为：所述模拟单元包括模拟采集模块和模拟输出模块；所述模拟采集模块用于采集幅值，所述模拟输出模块模拟电压。

其进一步技术方案为：所述模拟采集模块设计有32个通用模拟采集幅值通道和16个差分采集通道。

其进一步技术方案为：所述模拟输出模块设计有4个模拟电压产生通道。

另一方面，一种采用上述的通用驱动器自动化测试设备的测试方法，其特征在于，所述方法包括：

选择产品类型；

扫描产品条码；

根据条码判断产品是否正确；

若根据条码判断产品正确，则初始化设备并自检；

对产品各项测试指标测试验证；

将测试结果生成报表并保存。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明基于Teststand测试系统将通过采集卡兼容各种型号驱动器测试，在数据通讯的协助下使得整个测试过程全自动进行，整个过程不需要人为全程干预，既简化了生产流程，又节约了人工成本，还大大提高了测试效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明通用驱动器自动化测试设备具体实施例的系统架构图一；

图2为本发明通用驱动器自动化测试设备具体实施例的系统架构图二。

具体实施方式

下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本发明公开了一种通用驱动器自动化测试设备及测试方法，应用于自动化测试场景中，下面通过具体的实施例来介绍本发明。

请参考图1、2，通用驱动器自动化测试设备包括工业计算机软件系统、数字模拟采集系统、异步电机对拖系统，回馈系统以及告警系统；工业计算机软件系统包括Labview系统和Teststand测试系统；Teststand测试系统用于对产品进行测试，Labview系统用于控制数字模拟采集系统对产品进行信号采集和检测，异步电机对拖系统用于作为产品的负载并检测产品的负载性能；回馈系统用于将电机对拖系统运行过程中产生的电能回馈到电网中，告警系统将测试状态进行实时显示。

具体地，Labview是一种图形化语言，主要针对自动化测试领域，由于他完全抛弃了枯燥的代码，而且针对各种仪器，采集卡等硬件兼容非常专业，而且能快速搭建一个软件系统，大大缩短了程序开发的成本。TestStand是一种测试管理软件，它是专为自动化测试而生，它几乎可以调用任何主流语言(Labview、C/C++、.NET、ActiveX/COM等)，使其测试程序编的想编辑Excel表格一样简单。

进一步地，Labview系统包括ModbusTCP协议模块、Canopen协议模块Fluke8808A仪器通讯模块，ModbusRTU协议模块，以及各种人机界面、对话框控制动作，波形图生成等；ModbusTCP协议模块通过以太网与产品通讯，Canopen协议模块通过CAN通讯与产品通讯。

进一步地，请参考图2，数字模拟采集系统包括数字单元和模拟单元；数字单元用于产品信号的检测和采集；模拟单元用于产生模拟电压。数字单元包括数字控制模块、数字采集模块、PWM脉冲计数模块；数字控制模块用于输出控制信号；数字采集模块用于检测产品输入信号以及数字信号采集；PWM脉冲计数模块用于作为计数器使用。

进一步地，请参考图2，数字控制模块包括64通道驱动模块和16选1通道驱动模块；64通道驱动模块用于驱动输出继电器、接触器和报警指示灯信号等控制；16选1通道驱动模块用于切换fluke8808A对于产品高压部分采集，有效避免采集过程中两个通道同时吸合导致的短路现象。数字采集模块设计有8个通道通用输出和15个通道通用输出，其中8个通道通用输出用于检测产品输入信号，15个通道通用输出用于数字信号采集。PWM脉冲计数模块拥有三个PWM高频脉冲开漏输出，可以根据实际情况改变幅值，同时可以作为计数器使用。

进一步地，请参考图2，模拟单元包括模拟采集模块和模拟输出模块；模拟采集模块用于采集幅值，模拟输出模块模拟电压。模拟采集模块设计有32个通用模拟采集幅值通道和16个差分采集通道，对异步电机对拖系统三相电流波形判断产品控制性能。32个通用模拟采集幅值通道采集幅值在-10V—10V之间。模拟输出模块设计有4个模拟电压产生通道。4个模拟输出模块可以产生-10V—10V之间任意模拟电压，以及小频率正弦波。

进一步地，异步电机对拖系统包括第一异步电机和第二异步电机，第一异步电机和第二异步电机的功率不同，其中第一异步电机为功率为55KW异步步电机，第二异步电机为功率为160KW异步电机，采用55KW异步步电机和160KW异步电机作为产品的负载，可以自由切换来适应各种型号驱动器加载。

进一步地，回馈系统是采用S600系列驱动器控制异步电机对拖系统并增加回馈单元，运行时的对异步电机产生的电能回馈给电网以达到省电的目的。

当测试产品安装完成之后，工业计算机通过数字单元中的数字控制模控制继电器或者由继电器驱动接触器跟产品供电，通过控制继电器导通相关强电测试项目接通Fluke8808A仪器，从而采集强电项目数据。由数字采集模块检测产品的IO通道，PWM脉冲计数模块对产品的PWM相关项目进行采集测试。

模拟单元中的模拟采集模块对驱动器模拟信号以及相关传感器等进行采集，可以选择通用采集模式和差分方式。模拟采集模块其中三通道组成差分系统通过霍尔对对拖电机三相电流采样，同时生成波形，从而判断产品的性能，模拟输出模块可以输出-10—10V之间任意电压以及正弦波用于对产品的模拟采样电路进行检测。

设备经过驱动系统对55Kw异步电机和160Kw异步电机进行切换对不同功率的驱动器加载，切换电路采用互锁电路保证电路的可靠性。异步电机对拖系统运行过程中通过回馈系统将产生的能量转成电能回馈给电网，整个测试过程的状态通过告警系统反馈出来进行实时显示和提醒。

本发明具体实施例还涉及到一种采用上述的通用驱动器自动化测试设备进行测试的测试方法，具体的，测试方法如下：

S1、选择产品类型；

S2、扫描产品条码；

S3、根据条码判断产品是否正确；

S4、若根据条码判断产品正确，则初始化设备并自检；

S5、对产品各项测试指标测试验证；

S6、将测试结果生成报表并保存。

具体的，程序开始运行之后选择相应的产品类型，然后扫描条码，程序根据条码判断产品是否正确。之后程序对仪器，数据，以及变量等初始化，初始化完成之后对设备进行自检，自检完成之后按照测试步骤逐步测试，测试过程中有测试失败的项目，程序则跳出，并测试结束，生成报表之后继续测试下一台，一直测试到结束，并生成报表。报表包含测试项目，测试人，测试时间，测试条码，各项测试结果以及范围，自动校准结果等，报表以HTML格式体现。以便于后续查询分析。

综上：本发明基于Teststand测试系统将通过采集卡兼容各种型号驱动器测试，在数据通讯的协助下使得整个测试过程全自动进行，整个过程不需要人为全程干预，既简化了生产流程，又节约了人工成本，还大大提高了测试效率。

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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，包括工业计算机软件系统、数字模拟采集系统、异步电机对拖系统，回馈系统以及告警系统；所述工业计算机软件系统包括Labview系统和Teststand测试系统；所述Teststand测试系统用于对产品进行测试，所述Labview系统用于控制所述数字模拟采集系统对产品进行信号采集和检测，所述异步电机对拖系统用于作为产品的负载并检测产品的负载性能；所述回馈系统用于将所述异步电机对拖系统运行过程中产生的电能回馈到电网中，所述告警系统将测试状态进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述Labview系统包括ModbusTCP协议模块和Canopen协议模块；所述ModbusTCP协议模块通过以太网与产品通讯，所述Canopen协议模块通过CAN通讯与产品通讯。

3.根据权利要求1所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述数字模拟采集系统包括数字单元和模拟单元；所述数字单元用于产品信号的检测和采集；所述模拟单元用于产生模拟电压。

4.根据权利要求3所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述数字单元包括数字控制模块、数字采集模块、PWM脉冲计数模块；所述数字控制模块用于输出控制信号；所述数字采集模块用于检测产品输入信号以及数字信号采集；所述PWM脉冲计数模块用于作为计数器使用。

5.根据权利要求4所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述数字控制模块包括64通道驱动模块和16选1通道驱动模块；所述64通道驱动模块用于驱动输出继电器、接触器和报警指示灯信号；所述16选1通道驱动模块用于对产品的高压部分进行采集。

6.根据权利要求4所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述数字采集模块设计有8个通道通用输出和15个通道通用输出，其中8个通道通用输出用于检测产品输入信号，15个通道通用输出用于数字信号采集。

7.根据权利要求3所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述模拟单元包括模拟采集模块和模拟输出模块；所述模拟采集模块用于采集幅值，所述模拟输出模块模拟电压。

8.根据权利要求7所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述模拟采集模块设计有32个通用模拟采集幅值通道和16个差分采集通道。

9.根据权利要求7所述的通用驱动器自动化测试设备，其特征在于，所述模拟输出模块设计有4个模拟电压产生通道。

10.一种采用权利要求1-9任意一项所述的通用驱动器自动化测试设备的测试方法，其特征在于，所述方法包括：

选择产品类型；

扫描产品条码；

根据条码判断产品是否正确；

若根据条码判断产品正确，则初始化设备并自检；

对产品各项测试指标测试验证；

将测试结果生成报表并保存。

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