CN207440603U - 一种船用控制系统测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用控制系统测试装置，其包括箱体，所述箱体内设有第一电源模块、第二电源模块、测试主机、通信处理单元，第一电源模块为测试主机供电，第二电源模块为通信处理单元供电，测试主机通过通信处理单元与箱体上的显示屏连接；所述通信处理单元与箱体上的接口模块连接，所述接口模块包括多种不同类型的通信接口；测试主机装载经过实物验证的核动力装置全系统仿真模型，主要包括热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型。本实用新型结构简单、操作方便。

Description

一种船用控制系统测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种船用控制系统测试装置。

背景技术

核动力综合控制系统是核动力装置的“神经中枢”，为了保证核装置运行的安全性与可靠性，提前释放控制系统的技术风险，需对控制系统的控制策略与运行性能进行测试与验证。船用控制系统主要通过开展陆上联调试验进行测试。因控制系统受试设备功能复杂、接口类型多且不统一；所述测试过程中采用的测试装置结构复杂，操作繁琐，且只能对控制系统的信号通道和功能进行简单测试，待控制系统及设备上船后，还需进行大量的实物测试与参数整定工作，这不仅使得作业空间不便，还存在调试周期长、调试成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便的船用控制系统测试装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种船用控制系统测试装置，其包括箱体，所述箱体内设有第一电源模块、第二电源模块、测试主机、通信处理单元，第一电源模块为测试主机供电，第二电源模块为通信处理单元供电，测试主机通过通信处理单元与箱体上的显示屏连接；所述通信处理单元与箱体上的接口模块连接，所述接口模块包括多种不同类型的通信接口；

所述测试主机装载经过实物验证的核动力装置全系统仿真模型，主要包括热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型，所述热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型与通信处理单元连接；所述热工水力模型用于模拟船用控制系统的热工水力运行；所述控制系统仿真模型用于模拟船用控制系统的稳态及瞬态运行工况，精确模拟真实控制对象的运行特性；人机界面模型用于模拟船用控制系统的人机交互。

按上述方案，所述接口模块设置在箱体的背板上，为两排通信接口，所述通信接口包括以太网接口、CAN总线接口、RS422\RS485接口、VGA接口等接口，并采用标准协议设计，可与受试设备进行直接连接。多种接口的设置是便于与控制系统的不同接口类型相匹配，方便连接，从而节约测试时间，提高测试效率。

按上述方案，所述热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型与箱体上的控制面板连接；所述控制面板置于箱体的前板上，其包括设备开关面板、测试工况选择面板和现场/模型控制回路切换面板；该结构能方便测试人员进行测试操作，操作非常方便。

按上述方案，所述箱体置于滑轮上，便于整个测试装置的移动，方便测试，提高了测试效率。

按上述方案，所述通信处理单元置于箱体的下部，通过底板支撑；所述测试主机置于箱体中部，通过滑轨支撑；所述第一电源模块、第二电源模块置于箱体上部，通过隔板支撑；该结构简单合理，不仅缩小了整个测试设备的体积，节约了整个测试装置占用空间，还方便测试人员操作，提高了测试效率。

按上述方案，所述箱体采用空气对流循环带出热量，即在箱体的2个侧板设置通风口，以便能及时带出箱体内的热量，延长整个装置的使用寿命；该种结构无需采用风扇等散热器件进行散热，实现了测试设备的低噪声和小型化。

按上述方案，所述显示屏置于置于箱体的前板上，且位于控制面板上方。显示屏可显示测试主机的测试情况，还可显示不同测试工况下系统参数和设备状态信息。

本实用新型的有益效果在于：

结构简单、测试方便，提高了测试效率，缩短了测试周期，降低了测试成本；

经过本测试装置测试的控制系统上船后只需要进行控制参数微调即可投入使用，减少控制系统的调试周期与成本，释放控制系统的技术风险；

通过集成化设计，减小装置体积；

接口模块的接口种类齐全，满足受试设备接口要求，减少配套测试装置，可实现多站点的协同调试，提高控制设备调试效率；

可逼真仿现船用核动力装置稳态及瞬态运行工况，精确模拟真实控制对象的运行特性，主要用于船用控制设备的单步协同测试及系统的联调测试；同时，本装置还可具有核动力装置全系统正常工况及事故工况下运行特性的演示能力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是箱体内部布置图；

图2是箱体背板布置图；

图3是箱体前板布置图；

其中：1、箱体，1-1、前板，1-2、背板，2、第一电源模块，3、第二电源模块，4、隔板，5、测试主机，6、滑轨，7、通信处理单元，8、底板，9、滑轮，10、接口模块，11、通风口，12、控制面板，13、显示屏。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图3，一种船用控制系统测试装置，其包括箱体1，箱体1包括前板1-1、背板1-2和左右侧板。箱体1内设有第一电源模块2、第二电源模块3、测试主机5、通信处理单元7。第一电源模块2、第二电源模块3置于箱体1上部，通过隔板4支撑；第一电源模块2为测试主机5供电，第二电源模块3为通信处理单元7供电。测试主机5置于箱体1中部，通过滑轨6支撑；测试主机5通过通信处理单元7与箱体1前板1-1上的显示屏13连接，显示屏通过第一电源模块2供电。通信处理单元7置于箱体1的下部，通过底板8支撑，底板8离箱体的底部有一定距离；通信处理单元7与箱体1背板1-2上的接口模块10连接。接口模块10包括多种不同类型的通信接口，通信接口有两排，主要包括以太网接口、CAN总线接口、RS422\RS485接口、VGA接口等接口，并采用标准协议设计，可与受试设备进行直接连接。

本实施例中，测试主机5通过以太网与通信处理单元连接。第二电源模块3为24V电源，第二电源模块3为控制面板12上的指示灯与按钮供电。

本实施例中，测试主机5装载经过实物验证的核动力装置全系统仿真模型，具有较高的精确度，可逼真模拟核动力装置全系统稳态与瞬态运行工况，主要包括热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型；热工水力模型用于模拟船用控制系统的热工水力运行；所述控制系统仿真模型用于模拟船用控制系统的稳态及瞬态运行工况，精确模拟真实控制对象的运行特性；人机界面模型用于模拟船用控制系统的人机交互，实现仿真模型与外部不同信号类型的控制设备进行信息交互。热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型与通信处理单元7连接；该热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型还与箱体1前板1-1上的控制面板12连接，控制面板置12包括设备开关面板、测试工况选择面板和现场/模型控制回路切换面板。

本实施例中，为了便于整个测试装置的移动，方便测试，提高了测试效率，将箱体1设在滑轮9上。为了实现测试装置的低噪声和小型化， 箱体1采用空气对流循环带出热量，即在箱体1的2个侧板上设置通风口11，当然为了更好的散热，可在箱体1的背板1-2上也设置通风口11。

本实施例中，测试主机5可通过接口模块10的VGA接口连接大屏幕系统，展现核动力装置全系统运行特性，也可通过以太网接口连接工程师工作站，进行在线状态下仿真模型的修正工作。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种船用控制系统测试装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有第一电源模块、第二电源模块、测试主机、通信处理单元，第一电源模块为测试主机供电，第二电源模块为通信处理单元供电，测试主机通过通信处理单元与箱体上的显示屏连接；所述通信处理单元与箱体上的接口模块连接，所述接口模块包括多种不同类型的通信接口；

所述测试主机装载经过实物验证的核动力装置全系统仿真模型，主要包括热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型，所述热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型与通信处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述接口模块包括以太网接口、CAN总线接口、RS422\RS485接口、VGA接口。

3.根据权利要求1或2所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述热工水力模型、控制系统仿真模型、人机界面模型与箱体上的控制面板连接。

4.根据权利要求3所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述控制面板包括设备开关面板、测试工况选择面板和现场/模型控制回路切换面板。

5.根据权利要求1所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述箱体置于滑轮上。

6.根据权利要求1或5所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述通信处理单元置于箱体的下部，通过底板支撑；所述测试主机置于箱体中部，通过滑轨支撑；所述第一电源模块、第二电源模块置于箱体上部，通过隔板支撑。

7.根据权利要求1所述的船用控制系统测试装置，其特征在于：所述箱体采用空气对流循环带出热量。