CN114563998A - 一种io模块自动生产测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于整个系统包括如下模块：系统供电模块、数字量标准信号输出模块、模拟量标准信号输出模块、数字量信号采集模块、模拟量信号采集模块、通讯接口模块、程序烧写及验证模块、测试流程控制模块、测试结果判定模块、模拟量输入输出精度自动校准模块、人机交互模块、视觉模块、测试台模块；本发明的测试方法可靠性高，整个测试均可实现自动化完成。提升生产测试效率，减少因人为操作导致的误差。同时，每台设备都自动完成了校准，使得IO模块对信号的检测和信号输出精度更高。本发明可扩展性强，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，涉及一种IO模块自动生产测试系统。
背景技术
风电控制系统中，需要对各种模拟量、数字量进行信号采集，需要输出各种模拟量和数字量信号对系统运行进行控制，IO模块为进行数字采集和控制的关键模块。对IO模块进行快速的、准确的生产测试将可显著提升生产效率。如果生产测试过程能够自动化，则可降低生产测试过程的人工成本，提升可靠性。
目前对IO模块进行测试主要以人工操作为主或者部分自动化的形式。人工操作效率低，且容易带来误差。
例如，中国专利申请号：CN201710722753.7，公开了一种基于RTDS的风电控制系统功能及信息安全测试平台与测试方法，涉及模拟测试技术领域，包括通过风电现场就地控制系统数据相连的RTDS半实物仿真系统和风电主控室远程控制系统；所述RTDS系统包括RSCAD仿真软件和硬件仿真器，硬件仿真器包括I/O输入输出接口，RSCAD仿真软件用于编写和设计风力发电机仿真模型；所述RTDS半实物仿真系统对风力发电机及其现场环境进行仿真模拟，实现实际被控对象及其物理过程的硬件在环仿真功能，利用了RTDS半实物仿真技术，结合现场使用的真实风电控制系统，设计功能安全测试集和信息安全测试集，以评估安全隐患对在运行的风电控制系统可能造成的影响，重点验证风电控制系统的控制系统、信息系统是否符合国家标准；该发明中可靠性及自动化程度不高。
发明内容
本发明主要解决了现有技术中存在的可靠性及自动化程度不高的问题，提供了一种可靠性高、低成本，能对IO模块进行出厂自动化生产测试的系统及自动生产测试方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种IO模块自动生产测试系统，整个系统包括如下模块：系统供电模块、数字量标准信号输出模块、模拟量标准信号输出模块、数字量信号采集模块、模拟量信号采集模块、通讯接口模块、程序烧写及验证模块、测试流程控制模块、测试结果判定模块、模拟量输入输出精度自动校准模块、人机交互模块、视觉模块、测试台模块；所述系统供电模块为自动生产测试系统及IO模块供电；数字量标准信号输出模块为被测的IO模块提供数字量标准信号；模拟量标准信号输出模块为被测的IO模块提供模拟量标准信号；数字量信号采集模块采集IO模块发出的数字量信号；可调节的24V直流电源，默认输出直流24V，可调输出范围为9V到36V直流；可调节的5V直流电源，默认输出5V，可调输出范围为3.7V到9V直流；可调节的3.3V直流电源，默认输出3.3V，可调输出范围1.8V到4.2V；数字量标准信号输出模块的处理逻辑为一系列的电子开关，开关的一端接可调节的24V直流电源。通过对开关的控制，可以控制多个输出通道打开或者关闭。这样就可以控制给特定的IO模块数字量输入通道提供信号。模拟量标准信号输出模块提供2mA、4mA、8mA、12mA、16mA、20mA的电流标准信号，电流标准信号经测量标定，精度在0.1%。提供1V、3V、5V、7V、 10V的电压标准信号。电压信号经测量标定，精度在0.1%。该模块提供高精度的模拟开关，来对各个标准信号进行切换，给被测的IO模块特定通道提供信号。数字量信号采集模块通过ADC转换芯片对采集到的数字量进行采样测量，用来判断数字量信号是否在合理的范围内。
作为优选，所述模拟量信号采集模块采集IO模块发出的模拟量信号；该模块通过ADC转换芯片对采集到的模拟进行采样测量，用来判断模拟量信号是否在合理的范围内。
作为优选，所述通讯接口模块用于与被测的IO模块进行通讯。包含网口、CAN口、485口、UART串口。
作为优选，所述程序烧写及验证模块为软件模块，用于对被测的IO模块进行程序烧写控制，并对程序烧写结果进行验证。
作为优选，所述测试流程控制模块为软件模块，用于控制整个测试流程。
作为优选，所述测试结果判定模块为软件模块，用于对测试结果进行验证。
作为优选，所述模拟量输入输出精度自动校准模块为软件模块，用于对被测的IO模块进行模拟量输入输出通道的精度校准。
作为优选，所述人机交互模块包含键盘和显示器，声光报警装置，用于测试人员控制测试开始，监测测试结果以及测试过程中出错的处理。
作为优选，所述视觉模块包括摄像头及二维码识别模块，用于对被测IO模块进行拍照和身份识别。
作为优选，所述测试台模块用于连接测试系统的各个模块，并承载被测IO模块。
本发明的优点是：
（1）本发明的测试方法可靠性高，整个测试均可实现自动化完成。
（2）提升生产测试效率，减少因人为操作导致的误差。
（3）同时，每台设备都自动完成了校准，使得IO模块对信号的检测和信号输出精度更高。
（4）本发明可扩展性强，应用前景广阔。
附图说明
图1 是本发明的一种系统框图；
图2 是本发明的一种流程图；
图3 是本发明的一种接口交互图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不限定本发明。
实施例：如图1,、图2和图3所示，本发明提供了一种IO模块自动生产测试系统。整个系统包括如下模块：系统供电模块、数字量标准信号输出模块、模拟量标准信号输出模块、数字量信号采集模块、模拟量信号采集模块、通讯接口模块、程序烧写及验证模块、测试流程控制模块、测试结果判定模块、模拟量输入输出精度自动校准模块、人机交互模块、视觉模块、测试台模块；系统供电模块为自动生产测试系统及IO模块供电。包括：可调节的24V直流电源，默认输出直流24V，可调输出范围为9V到36V直流。可调节的5V直流电源，默认输出5V，可调输出范围为3.7V到9V直流。可调节的3.3V直流电源，默认输出3.3V，可调输出范围1.8V到4.2V。数字量标准信号输出模块为被测的IO模块提供数字量标准信号。该模块的处理逻辑为一系列的电子开关，开关的一端接可调节的24V直流电源。通过对开关的控制，可以控制多个输出通道打开或者关闭。这样就可以控制给特定的IO模块数字量输入通道提供信号。
模拟量标准信号输出模块为被测的IO模块提供模拟量标准信号。该模块提供2mA、4mA、8mA、12mA、16mA、20mA的电流标准信号，电流标准信号经测量标定，精度在0.1%。提供1V、3V、5V、7V、 10V的电压标准信号。电压信号经测量标定，精度在0.1%。该模块提供高精度的模拟开关，来对各个标准信号进行切换，给被测的IO模块特定通道提供信号。数字量信号采集模块采集IO模块发出的数字量信号。该模块通过ADC转换芯片对采集到的数字量进行采样测量，用来判断数字量信号是否在合理的范围内。模拟量信号采集模块采集IO模块发出的模拟量信号。该模块通过ADC转换芯片对采集到的模拟进行采样测量，用来判断模拟量信号是否在合理的范围内。通讯接口模块用于与被测的IO模块进行通讯。包含网口、CAN口、485口、UART串口。程序烧写及验证模块为软件模块，用于对被测的IO模块进行程序烧写控制，并对程序烧写结果进行验证。测试流程控制模块为软件模块，用于控制整个测试流程。测试结果判定模块为软件模块，用于对测试结果进行验证。模拟量输入输出精度自动校准模块为软件模块。用于对被测的IO模块进行模拟量输入输出通道的精度校准。人机交互模块包含键盘和显示器，声光报警装置。用于测试人员控制测试开始，监测测试结果以及测试过程中出错的处理。视觉模块包括摄像头及二维码识别模块。用于对被测IO模块进行拍照和身份识别。测试台模块用于连接测试系统的各个模块，并承载被测IO模块。本发明的测试方法可靠性高，整个测试均可实现自动化完成。提升生产测试效率，减少因人为操作导致的误差。同时，每台设备都自动完成了校准，使得IO模块对信号的检测和信号输出精度更高。本发明可扩展性强，应用前景广阔。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本技术领域的人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
Claims (10)
1.一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于整个系统包括如下模块：系统供电模块、数字量标准信号输出模块、模拟量标准信号输出模块、数字量信号采集模块、模拟量信号采集模块、通讯接口模块、程序烧写及验证模块、测试流程控制模块、测试结果判定模块、模拟量输入输出精度自动校准模块、人机交互模块、视觉模块、测试台模块；所述系统供电模块为自动生产测试系统及IO模块供电；数字量标准信号输出模块为被测的IO模块提供数字量标准信号；模拟量标准信号输出模块为被测的IO模块提供模拟量标准信号；数字量信号采集模块采集IO模块发出的数字量信号。
2.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于模拟量信号采集模块采集IO模块发出的模拟量信号。
3.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述通讯接口模块用于与被测的IO模块进行通讯，包含网口、CAN口、485口、UART串口。
4.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述程序烧写及验证模块为软件模块，用于对被测的IO模块进行程序烧写控制，并对程序烧写结果进行验证。
5.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述测试流程控制模块为软件模块，用于控制整个测试流程。
6.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述测试结果判定模块为软件模块，用于对测试结果进行验证。
7.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述模拟量输入输出精度自动校准模块为软件模块，用于对被测的IO模块进行模拟量输入输出通道的精度校准。
8.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述人机交互模块包含键盘和显示器，声光报警装置，用于测试人员控制测试开始，监测测试结果以及测试过程中出错的处理。
9.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述视觉模块包括摄像头及二维码识别模块，用于对被测IO模块进行拍照和身份识别。
10.根据权利要求1所述的一种IO模块自动生产测试系统，其特征在于所述测试台模块用于连接测试系统的各个模块，并承载被测IO模块。
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