CN204758712U - 一种基于多cpu结构的一致性测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于多CPU结构的一致性测试仪，包括主控CPU模块、协处理CPU模块、开入开出转接模块、第一CAN单元以及以太网模块，所述主控CPU模块通过以太网络模块同协处理CPU模块以及测试仪的外部设备相连，主控CPU模块还通过第一CAN单元与开入开出转接模块相连。有益效果为：可以检测IED与IEC？61850标准、国内智能站规范的一致性，具有高度的智能化。主控CPU与协CPU协同工作，同时可以通过开入开出转接模块处理常规的开入开出信息，自动化程度高。

Description

一种基于多CPU结构的一致性测试仪

技术领域

本实用新型涉及电力系统中多CPU结构的一致性测试技术，尤其涉及一种应用于智能变电站中基于多CPU结构的一致性测试仪。

背景技术

智能变电站是坚强智能电网的建设基础和重要组成部分。国网公司对智能变电站的建设已明确了分阶段的规划目标，目前已进入智能变电站的全面建设阶段。但在智能变电站现场工程实施过程中，仍存在众多问题，使得智能变电站在工程阶段设计复杂，调试周期长，运行维护困难等。突出表现在：在工程实用化过程中，各厂家的装置模型文件混乱，厂家按自己的理解对逻辑节点进行了扩充，但在扩展这些标准不能满足需求的逻辑节点时，各厂家理解不同，扩展的方式也不同，模型随意性较大，产生各种差异。另一方面不同厂家装置的通讯服务实现方式不同，导致了不同厂家装置之间不能通信。为解决上述问题需要加强对基于IEC61850标准的产品和设备的检测，以标准化的测试来保证产品的一致性、规范性、大大减少现场调试、维护的工作量，减少设备出现异常的概率，为智能变电站建设的提供坚实的基础。

在当前智能变电站建设大规模铺开的背景下，待测装置数量大。而目前开展的测试工作，由于测试工具的自动化程度较低，绝大多数的测试工作需在测试人员的人工操作下进行，测试结果也需要测试人员通过分析报文等方式得出。整个测试过程对测试人员的依赖程度大，对测试人员的专业要求高，测试效率低。因此迫切需要提高检测机构的检测效率。而通过在测试过程中引入自动化工具进行自动化测试是一种非常实用高效的方法。自动化测试一方面能使测试用例多次运行，具有可重复性，而且能完成手工测试由于时间或运行环境而无法进行的测试，保证了测试的完整性；另一方面自动测试可以降低人为因素对测试过程的干扰，排除测试的随机性和盲目性，降低冗余，减少遗漏，可以提高测试效率和测试的可靠性。

而目前已有的自动化测试工具，1.没有考虑到国内电力企业的相关标准和技术规范，全面性不足，2.没有在被测装置和测试软件系统之间形成闭环，测试过程中仍需要测试人员手动施加多种物理量，自动化程度不足。3.无法满足用户的二次开发、灵活搭建测试逻辑的需求，扩展性不足。因此开发一套符合国内应用需求的智能装置一致性测试装置具有现实意义。

发明内容

本实用新型目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种基于多CPU结构的一致性测试仪，具体有以下技术方案实现：

所述基于多CPU结构的一致性测试仪，包括主控CPU模块、协处理CPU模块、开入开出转接模块、第一CAN单元以及以太网模块，所述主控CPU模块通过以太网络模块同协处理CPU模块以及测试仪的外部设备相连，主控CPU模块还通过第一CAN单元与开入开出转接模块相连。

所述基于多CPU结构的一致性测试仪的进一步设计在于，所述开入开出转接模块包括第二CAN单元，第二CAN单元与开入开出转接模块相连，并与第一CAN单元相连，用于与第一CAN单元交换信息。

所述基于多CPU结构的一致性测试仪的进一步设计在于，协处理CPU模块包括三个相同的协处理CPU单元。

所述基于多CPU结构的一致性测试仪的进一步设计在于，主控CPU模块以及协处理CPU单元中的CPU芯片均为OMAP-L138型号。

本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的测试仪可以检测IED与IEC61850标准、国内智能站规范的一致性，具有高度的智能化。主控CPU与协CPU协同工作，同时可以通过开入开出转接模块处理常规的开入开出信息，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型方案进行详细说明。

如图1，本实施例的测试仪主要由主控CPU模块1、协处理CPU模块、开入开出转接模块5、第一CAN单元7以及以太网络模块6。主控CPU模块通过以太网络模块同协处理CPU模块以及测试仪的外部设备相连。主控CPU模块还通过第一CAN单元与开入开出转接模块相连。

其中，主控CPU模块:接收协处理CPU模块传来的信息，同时接收开入开出转接模块传来的遥信量信息和开出信息，运行测试逻辑程序。同时还负责通过以太网络模块处理与测试仪外部的通讯，输出测试结果。主控CPU模块通过以太网络模块同三个协处理CPU模块相连，同时还与主控CPU侧的CAN模块相连。

进一步的，主控CPU模块1采用TI公司的双核处理器OMAP-L138。该CPU包括一个ARM核和一个DSP核、主频可达400MHz。主控CPU模块1负责协处理CPU单元2、协处理CPU单元3及协处理CPU单元4传过来的goose、smv信息数据处理、同时负责开入开出转接模块5的信息处理，运行测试逻辑程序，以及与测试仪外部的网络通讯，输出测试结果。

协处理CPU模块:负责收集处理goose，smv信息，并同时将处理过的信息传送到主控CPU模块。协处理CPU模块主要由三个相同的协处理CPU单元组成。协处理CPU单元通过以太网络模块同主控CPU模块相连。

协处理CPU单元2、协处理CPU单元3以及协处理CPU单元4同主控CPU1一样采用TI公司的双核处理器OMAP-L138。协处理CPU模块分别接受变电站中不同的智能设备（IED）的信息，分别处理各自的goose、smv信息数据，并将数据传送汇总到主控CPU。协处理CPU单元2、协处理CPU单元3以及协处理CPU单元4同主控CPU模块1均连接到以太网络模块6上。

开入开出转接模块，负责将测试仪外部的物理开入装换为内部数字开入量并上送到主控CPU模块1，同时将主控CPU模块1传来的出口命令转换为实际的物理开出输出。开入开出转接模块5同第一CAN单元7相连，而第一CAN单元7连接着第二CAN单元8，第二CAN单元8又与主控CPU模块1相连，从而，开入开出转接模块5通过第一CAN单元7和第二CAN单元8实现了与主控CPU模块1之间的CAN通讯。

第一CAN单元，分别与主控CPU相连、开入开出转接模块相连，用于与开入开出转接模块和主控CPU相连交换信息。

第一CAN单元7和第二CAN单元8，两者分别同主控CPU模块1及开入开出转接模块5相连，负责开入开出转接模块5与同主控CPU模块1之间通过CAN通讯交换信息。

以太网络模块6：同时连接主控CPU模块1、协处理CPU单元2、协处理CPU单元3、协处理CPU单元4以及测试仪外部，负责测试仪内部主控CPU模块1、协处理CPU单元2、协处理CPU单元3、协处理CPU单元4之间的高速信息交换以及同测试仪外部的网络通讯。

外部IED的goose及smv信息通过以太网络模块6进入到协处理CPU单元2、协处理CPU单元3及协处理CPU单元4中，协处理CPU模块按照软件设定分别处理各自对应的IED的goose及smv信息，同时将处理过的数据通过以太网络模块6送入主控CPU模块1中。开入开出转接模块5将外部物理开入开出状态通过第一CAN单元7和第二CAN单元8上送到主控CPU模块1，主控CPU模块1运行测试逻辑程序，综合判别三个协处理CPU模块上送的goose、smv信息以及开入开出转接模块5上送的开入开出状态信息。同时主控CPU模块1根据需要可以通过第一CAN单元7和第二CAN单元8向开入开出转接模块5发送开出命令，开入开出转接模块5可以将数字命令转换为物理开出的输出，改变开出状态。主控CPU模块1进行综合信息判别完成一致性测试后，通过以太网络模块6向外部输出测试结果。

Claims (4)

1.一种基于多CPU结构的一致性测试仪，其特征在于，包括主控CPU模块、协处理CPU模块、开入开出转接模块、第一CAN单元以及以太网模块，所述主控CPU模块通过以太网络模块同协处理CPU模块以及测试仪的外部设备相连，主控CPU模块还通过第一CAN单元与开入开出转接模块相连。

2.根据权利要求1所述的基于多CPU结构的一致性测试仪，其特征在于所述开入开出转接模块包括第二CAN单元，第二CAN单元与开入开出转接模块相连，并与第一CAN单元相连，用于与第一CAN单元交换信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于多CPU结构的一致性测试仪，其特征在于：协处理CPU模块包括三个相同的协处理CPU单元。

4.根据权利要求3所述的一种基于多CPU结构的一致性测试仪，其特征在于：主控CPU模块以及协处理CPU单元中的CPU芯片均为OMAP-L138型号。