CN114637271A - 一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，属于联锁采驱对位测试领域。本发明的配置文件读取模块用于读取CI集中站的配置文件和采驱表，并自动分析采驱表中的驱动子页中的继电器并进行设备命令组合，形成设备命令的树结构并显示；数据通信模块用于通过CAN协议与采驱单元系统建立数据通信；驱动命令下达模块用于将使用人员选中设备命令下达至采驱单元系统，完成继电器设备驱动；采驱数据显示模块用于采集采驱单元系统状态帧、应答帧数据，对继电器接点状态显示，并对继电器进行条件组合，转换成信号设备状态显示；采驱数据记录模块用于数据实时记录。本发明方便测试人员的现场测试。
Description
技术领域
本发明属于计算机联锁采驱对位测试领域，具体涉及一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具。
背景技术
在轨道交通中，针对城市轨道交通改造线工程，现场联锁对位测试主要目的是通过上位机下发IO驱动命令，并采集模拟盘IO输入，验证采驱单元系统-接口柜-组合柜-分线柜等设备的采驱一致性，保证联锁室内设备接线的正确性。上位机测试软件布置于CI维护机PC上，通过测试软件可向采驱单元系统下发驱动命令，依次经室内接口柜、组合柜、分线柜至模拟盘，模拟盘根据驱动命令置相应的继电采集状态，再经分线柜、组合柜、接口柜、采驱单元系统，最终反馈至测试软件。
目前主流的联锁对位测试，主要采用联锁表存储采驱继电器，并以继电器系统下发指令，以达到对信号平面布置图中的每一个信号设备(例如信号机、道岔、计轴、按钮等)的测试，而在测试过程中要求测试人员具备非常专业的联锁知识，例如测试某个道岔的反位，需要在采驱表中找到YCJ和FCJ两个继电器，并下发指令，同时去观察继电器吸合情况。实际操作中信号设备具有多种下达指令，观察继电器的吸合状态，这时给测试人员在操作上带来了繁琐性和易错性。在对采集继电器测试过程中，观察对应的采集继电器状态，而不是对应信号设备的状态，这要求测试人员需要参照采驱规则做出组合才能知道当前信号设备的实际状态，当前测试具有极大的不便利性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，以解决目前的联锁对位测试给测试人员在操作上带来了繁琐性和易错性，具有极大的不便利性的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，该测试工具包括配置文件读取模块、数据通信模块、驱动命令下达模块、采驱数据显示模块和采驱数据记录模块，
配置文件读取模块用于读取计算机联锁(CI)集中站的配置文件和采驱表，并自动分析采驱表中的驱动子页中的继电器并进行设备命令组合，形成设备命令的树结构并显示；
数据通信模块用于通过CAN协议与采驱单元系统建立数据通信，测试工具实时发送命令帧数据给采驱单元系统，并接收回复帧数据；
驱动命令下达模块用于将使用人员选中设备命令下达至采驱单元系统，完成继电器设备驱动；
采驱数据显示模块用于采集采驱单元系统状态帧、应答帧数据，对继电器接点状态显示，并对继电器进行条件组合，转换成信号设备状态显示；
采驱数据记录模块用于软件错误日志记录、驱动命令记录和采集数据实时记录。
进一步地，配置文件读取模块实现对驱动表设备归类，包括信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯和零散继电器，并根据继电器设备进行组合形成信号设备的不同驱动命令。
进一步地，数据通信模块与采驱单元系统采用CAN总线通信，方式为呼叫—应答式，呼叫周期为150ms～250ms，最大不超过330ms，采驱单元系统中单板有32路采集和16路驱动，测试工具最大支持与32块单板组成的采驱单元系统通信。
进一步地，数据通信模块支持与某块采驱单元通信中断后的黄色显示，并报警。
进一步地，用户选中设备命令，驱动命令下达模块会修改发送的默认命令帧中对应的相关继电器数值，并通过数据通信模块周期发送给采驱单元系统。
进一步地，采驱数据显示模块支持采驱单元系统状态帧错误码信息解析及报警显示；采驱数据显示模块实时采集采驱单元系统，并按采驱表中采集子页中的继电器位置显示继电器吸合状态，并对采集应答帧数据中的继电器进行条件组合，转换成信号设备的状态显示。
进一步地，所述继电器吸合状态显示中支持高亮显示采集继电器接点状态变化；所述信号设备的状态显示中支持高亮蓝色显示信号设备状态变化。
进一步地，所述采集数据实时记录功能包括应答帧数据的实时记录、转换为继电器数据的实时记录、以及转换成信号设备状态的实时记录。
进一步地，所述形成设备命令包括：用户选择需要加载的采驱表，测试工具自动读取采驱表中的驱动子页的全部设备，并按照驱动设备命令规则对全部设备进行分类，根据信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯、零散继电器设备类型进行每一类设备命令匹配与组合，将根据规则生成设备命令，并按树结构进行显示，支持设备类型折叠、单个设备折叠显示。
进一步地，所述驱动命令下达和采驱数据显示具体包括：用户在单操设备列表界面选择需要下达的设备命令，点击按钮进行发送，测试工具将设备命令里面包含的继电器数据发送给采驱单元系统驱动继电器变化，并将采集继电器数据发回测试工具，测试工具按采驱表格式显示并自动解析显示回采设备状态，通过设备驱动命令与采集设备状态比较，如果不一致，则发出比较不一致错误警告；如果比较一致，则显示比较通过并提示用户，至此完成一次设备驱动命令测试；驱动与采集数据的比较情况将实时写入另存为的采驱表中，比较通过的继电器在表中的驱动子页中标注绿色，不通过的则标注红色。
(三)有益效果
本发明提出一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，与现有技术相比，本发明具有以下有点：
测试工具基于采驱规则建立，支持不同集中站的采驱表的读取，因此可以适应于不同集中站的采驱对位测试；
测试工具采用对驱动继电器的条件组合，形成信号设备的驱动命令，更加方便测试人员的现场测试，而不是查找采驱表中每个信号设备的继电器单独操作；
测试工具实现对下达命令与采集命令比较，确保下达命令的准确性，避免了测试人员对下达命令的二次查看及对采集继电器组合状态的判断。
附图说明
图1本发明基于联锁系统采驱对位的测试工具软件架构图；
图2为本发明基于驱动继电器转变为设备命令方法的示意图；
图3为本发明驱动与采集继电器状态的比较方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
基于通信的列车控制communication based train control(CBTC)
基于大容量、连续的车地信息双向通信及列车定位与控制技术，实现列车的速度控制。采用不依赖轨旁列车占用检测设备的列车主动定位技术和连续车-地双向数据通信技术，通过能够执行安全功能的车载和地面处理器而构建的连续式列车自动控制系统。
计算机联锁computer interlocking(CI)
列车自动控制系统的子系统，以计算机技术为核心，自动实现进路、道岔、信号机等控制和防护技术的总称。
采驱单元系统作为计算机联锁系统的输入输出子系统，实现联锁系统对继电器的驱动功能和对监控对象的状态采集功能。采集表示继电器的接点来实现对室外设备状态的采集；通过控制驱动继电器的动作来实现对室外设备的控制。
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具。该工具主要用于城市轨道交通改造线工程中的现场联锁对位测试。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，该工具包括配置文件读取模块、数据通信模块、驱动命令下达模块、采驱数据显示模块和采驱数据记录模块，具体描述如下：
配置文件读取模块用于读取计算机联锁(CI)集中站的配置文件和采驱表，并自动分析采驱表中的驱动子页中的继电器并进行设备命令组合，形成设备命令的树结构并显示；
其中，配置文件读取模块实现对驱动表设备归类，包括信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯和零散继电器，并根据继电器设备进行组合形成信号设备的不同驱动命令；
数据通信模块用于通过CAN协议与采驱单元系统建立数据通信，测试工具实时发送命令帧数据给采驱单元系统，并接收回复帧数据；
其中，数据通信模块与采驱单元系统采用CAN总线通信，方式为呼叫—应答式，呼叫周期为150ms～250ms，最大不超过330ms，采驱单元系统中单板有32路采集和16路驱动，测试工具最大支持与32块单板组成的采驱单元系统通信；
其中，数据通信模块默认发送驱动帧中数据全为默认数据；
其中，数据通信模块支持与某块采驱单元通信中断后的黄色显示，并报警；
驱动命令下达模块用于将使用人员选中设备命令下达至采驱单元系统，完成继电器设备驱动；
其中，用户选中设备命令，驱动命令下达模块会修改发送的默认命令帧中对应的相关继电器数值，并通过数据通信模块周期发送给采驱单元系统。
采驱数据显示模块用于采集采驱单元系统状态帧、应答帧数据，对继电器接点状态显示，并对继电器进行条件组合，转换成信号设备状态显示；
采驱数据显示模块支持采驱单元系统状态帧错误码信息解析及报警显示；
采驱数据显示模块可以实时采集采驱单元系统，并按采驱表中采集子页中的继电器位置显示继电器吸合状态，并对采集应答帧数据中的继电器进行条件组合，转换成信号设备的状态显示；
上述实时继电器吸合状态显示中支持高亮显示采集继电器接点状态变化；
上述信号设备的状态显示中支持高亮蓝色显示信号设备状态变化；
采驱数据记录模块用于软件错误日志记录、驱动命令记录和采集数据实时记录。
上述中采集数据实时记录功能包含应答帧数据的实时记录、转换为继电器数据的实时记录、以及转换成信号设备状态的实时记录。
下面结合实施例及附图进一步解释本发明，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
本发明核心是提供一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，基于本发明的采驱规则指定的采驱表实现了对不同联锁集中站现场联锁对位测试，本发明大大提高了现场测试的效率，满足了半自动化的测试需求。
本发明基于Tkinter的框架模式，它属于Python GUI应用程序的工具包，界面开发与业务代码隔离，利于项目的开发、维护和扩展。
图1所示给出了本发明实施例中的基于联锁系统采驱对位的测试工具软件架构图，本测试工具包含以下功能：配置文件读取、数据通信、驱动命令下达、采驱数据显示和采驱数据记录，本测试工具还包括前端的人机交互界面，主要包括功能按钮界面、单操设备列表界面、设备驱动命令下达状态界面、采集继电器状态界面、报警显示界面。具体的，功能按钮界面用于读取配置文件、读取采驱表文件、通信建立、通信关闭、单系或双系测试；单操设备列表界面用于选择驱动设备命令下达给相应的继电器；设备驱动命令下达状态界面用于显示当前选择的信号设备、下达的设备命令、所包含的相关继电器下达状态、下达时间；采集继电器状态界面用于显示采集继电器的状态值、高亮显示变化的继电器数值、经过转化后的采集信号设备状态；报警显示界面用于显示采集采驱单元系统的报警状态、驱动与采集不一致信息、采驱单元系统断开的板卡状态信息。
具体的，配置文件读取包含读取CI集中站的配置文件和采驱表。工具自动分析采驱表中的驱动子页中的继电器并进行设备命令组合，形成设备命令的树结构并显示；
其中，工具实现对驱动表设备归类，包含信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯、零散继电器，并根据继电器设备进行组合形成信号设备的不同驱动命令；
数据通信是指测试工具与采驱单元系统间的数据接收发送。测试工具与采驱单元系统采用CAN总线通信，方式为呼叫—应答式，呼叫周期为150ms～250ms，最大不超过330ms，采驱单元系统中单板有32路采集和16路驱动，测试工具最大支持与32块单板组成的采驱单元系统通信；
其中，测试工具默认发送驱动帧中数据全为默认数据；
上述中测试工具支持与某块采驱单元通信中断后的黄色显示，并报警
驱动命令下达包含驱动设备命令显示、驱动设备命令下达。测试工具根据使用人员选中设备命令自动下达至采驱单元系统，完成继电器设备驱动；选中设备命令，测试工具会修改发送的默认命令帧中对应的相关继电器数值，并通过CAN协议周期发送给采驱单元系统。
采驱数据显示包含采集继电器的状态值、转换成信号设备的状态信息；
上述中测试工具支持采驱单元系统状态帧错误码信息解析及报警显示；
上述测试工具可以实时采集采驱单元系统，并按采驱表中采集子页中的继电器位置显示继电器吸合状态，并对采集应答帧数据中的继电器进行条件组合，转换成信号设备的状态显示；
上述实时继电器吸合状态显示中支持高亮显示采集继电器接点状态变化；
上述信号设备的状态显示中支持高亮蓝色显示信号设备状态变化；
具体的，采驱数据记录包含测试工具支持软件错误日志记录功能、驱动命令记录功能、采集数据实时记录功能。采集数据实时记录功能包含应答帧数据的实时记录、转换为继电器数据的实时记录、转换成信号设备状态的实时记录，并将上述采驱数据记录实时分别保存在本地文件中。
图2示出了本发明基于驱动继电器转变为设备命令方法的示意图，具体包含以下步骤：构建驱动设备命令规则、驱动设备分类、设备命令匹配与组合、生成设备命令。用户选择需要加载的采驱表，测试工具自动读取采驱表中的驱动子页的全部设备，并按照驱动设备命令规则对全部设备进行分类，根据信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯、零散继电器设备类型进行每一类设备命令匹配与组合，将根据规则生成设备命令，并按树结构进行显示，支持设备类型折叠、单个设备折叠显示。
其中，设备分类支持分类失败的报警提示，即继电器设备命名不在规则范围内，对用户发出报警错误提示；设备命令匹配与组合支持是否成功，未成功项用户发出报警错误提示；
图3示出了本发明驱动与采集继电器状态的比较方法流程示意图，具体包含一下步骤：设备驱动命令下达、获取采集继电器状态、与采集设备状态比较、比较通过显示及提示。用户在单操设备列表界面选择需要下达的设备命令，点击按钮进行发送，测试工具将设备命令里面包含的继电器数据发送给采驱单元系统驱动继电器变化，并将采集继电器数据发回测试工具，测试工具按采驱表格式显示并自动解析显示回采设备状态，通过设备驱动命令与采集设备状态比较，如果不一致，则发出比较不一致错误警告；如果比较一致，则显示比较通过并提示用户，至此完成一次设备驱动命令测试。
其中，驱动与采集数据的比较情况将实时写入另存为的采驱表中，比较通过的继电器在表中的驱动子页中标注绿色，不通过的则标注红色，方便测试人员在测试完成后对测试结果的查看与整理。
本发明针对轨道交通行业内改造线工程中的现场联锁对位测试情况总结出上述需求，提出来一种基于联锁系统对位的测试工具及方法，该方法高度集成了现有的采驱测试规则，通过驱动继电器的组合构建设备驱动命令、自动解析采集继电器数据并显示设备状态，极大提高了测试人员的现场测试效率和准确性。同时界面的显示给测试带来了操作的便利性和可视化，为现场测试提供了适用性保障。采驱数据的记录方便了测试人员在测试完成后对测试情况的做出测试总结。
本发明未述及之处适用于现有技术。
与现有技术相比，本发明具有以下有点：
测试工具基于采驱规则建立，支持不同集中站的采驱表的读取，因此可以适应于不同集中站的采驱对位测试；
测试工具采用对驱动继电器的条件组合，形成信号设备的驱动命令，更加方便测试人员的现场测试，而不是查找采驱表中每个信号设备的继电器单独操作；
测试工具实现对下达命令与采集命令比较，确保下达命令的准确性，避免了测试人员对下达命令的二次查看及对采集继电器组合状态的判断。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，该测试工具包括配置文件读取模块、数据通信模块、驱动命令下达模块、采驱数据显示模块和采驱数据记录模块，
配置文件读取模块用于读取计算机联锁(CI)集中站的配置文件和采驱表，并自动分析采驱表中的驱动子页中的继电器并进行设备命令组合，形成设备命令的树结构并显示；
数据通信模块用于通过CAN协议与采驱单元系统建立数据通信，测试工具实时发送命令帧数据给采驱单元系统，并接收回复帧数据；
驱动命令下达模块用于将使用人员选中设备命令下达至采驱单元系统，完成继电器设备驱动；
采驱数据显示模块用于采集采驱单元系统状态帧、应答帧数据，对继电器接点状态显示，并对继电器进行条件组合，转换成信号设备状态显示；
采驱数据记录模块用于软件错误日志记录、驱动命令记录和采集数据实时记录。
2.如权利要求1所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，配置文件读取模块实现对驱动表设备归类，包括信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯和零散继电器，并根据继电器设备进行组合形成信号设备的不同驱动命令。
3.如权利要求1所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，数据通信模块与采驱单元系统采用CAN总线通信，方式为呼叫—应答式，呼叫周期为150ms～250ms，最大不超过330ms，采驱单元系统中单板有32路采集和16路驱动，测试工具最大支持与32块单板组成的采驱单元系统通信。
4.如权利要求3所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，数据通信模块支持与某块采驱单元通信中断后的黄色显示，并报警。
5.如权利要求1所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，用户选中设备命令，驱动命令下达模块会修改发送的默认命令帧中对应的相关继电器数值，并通过数据通信模块周期发送给采驱单元系统。
6.如权利要求1所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，采驱数据显示模块支持采驱单元系统状态帧错误码信息解析及报警显示；采驱数据显示模块实时采集采驱单元系统，并按采驱表中采集子页中的继电器位置显示继电器吸合状态，并对采集应答帧数据中的继电器进行条件组合，转换成信号设备的状态显示。
7.如权利要求7所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，所述继电器吸合状态显示中支持高亮显示采集继电器接点状态变化；所述信号设备的状态显示中支持高亮蓝色显示信号设备状态变化。
8.如权利要求1所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，所述采集数据实时记录功能包括应答帧数据的实时记录、转换为继电器数据的实时记录、以及转换成信号设备状态的实时记录。
9.如权利要求1-8任一项所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，所述形成设备命令包括：用户选择需要加载的采驱表，测试工具自动读取采驱表中的驱动子页的全部设备，并按照驱动设备命令规则对全部设备进行分类，根据信号机、道岔、屏蔽门/库门、防淹门、无人折返灯、零散继电器设备类型进行每一类设备命令匹配与组合，将根据规则生成设备命令，并按树结构进行显示，支持设备类型折叠、单个设备折叠显示。
10.如权利要求1-8任一项所述的应用于联锁系统采驱对位的测试工具，其特征在于，所述驱动命令下达和采驱数据显示具体包括：用户在单操设备列表界面选择需要下达的设备命令，点击按钮进行发送，测试工具将设备命令里面包含的继电器数据发送给采驱单元系统驱动继电器变化，并将采集继电器数据发回测试工具，测试工具按采驱表格式显示并自动解析显示回采设备状态，通过设备驱动命令与采集设备状态比较，如果不一致，则发出比较不一致错误警告；如果比较一致，则显示比较通过并提示用户，至此完成一次设备驱动命令测试；驱动与采集数据的比较情况将实时写入另存为的采驱表中，比较通过的继电器在表中的驱动子页中标注绿色，不通过的则标注红色。
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