CN113156914B - 一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，包括：工控机、绝缘耐压测试仪、数字输入输出板卡、高压继电器切换板和隔离房；所述工控机分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡通信连接，所述高压继电器切换板分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡、所述隔离房通信连接；所述隔离房中放置有待测板卡，所述工控机控制所述绝缘耐压测试仪提供绝缘和耐压测试所需的信号，所述数字输入输出板卡控制切换所述高压继电器切换板上的继电器，使各测试点连接到所述绝缘耐压测试仪的高压输出的HV+端或者HV‑端。本发明可以实现对被测板卡的自动化测试，绝缘测试效率高，并且安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及铁路信号设备系统领域，尤其是涉及一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台。
背景技术
随着现代技术的快速发展，轨道交通系统对硬件系统的功能测试的可靠性、稳定性、准确率和覆盖率的要求越来越高。
然而，现有的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试方法无法实现对被测板卡的自动化测试，存在绝缘测试效率低，并且安全性差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，以解决现有技术中无法实现对被测板卡的自动化测试，存在绝缘测试效率低，并且安全性差的问题。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，包括：工控机、绝缘耐压测试仪、数字输入输出板卡、高压继电器切换板和隔离房；
所述工控机分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡通信连接，所述高压继电器切换板分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡、所述隔离房通信连接；
所述隔离房中放置有待测板卡，所述工控机控制所述绝缘耐压测试仪提供绝缘和耐压测试所需的信号，所述数字输入输出板卡控制切换所述高压继电器切换板上的继电器，使各测试点连接到所述绝缘耐压测试仪的高压输出的HV+端或者HV-端。
进一步的，所述硬件绝缘测试平台还包括三色运行指示灯，与所述工控机连接，用于指示所述硬件绝缘测试平台的运行状态和测试结果。
进一步的，所述硬件绝缘测试平台还包括供电电源，接入220VAC/50Hz信号，向整个所述硬件绝缘测试平台提供电力。
进一步的，所述供电电源包括直流电源，对所述高压继电器切换板、所述隔离房的安全门开关状态提示电路和/或三色运行指示灯供电。
进一步的，所述数字输入输出板卡与所述隔离房通信连接，接收所述隔离房的安全门数字信号，若所述安全门数字信号显示所述隔离房的安全门没有关好，则不控制切换所述高压继电器切换板上的继电器。
进一步的，若所述隔离房的安全门没有关好，24V轨道继电器控制所述绝缘耐压测试仪停止输出并报警。
进一步的，所述工控机配备有不间断电源。
进一步的，所述高压继电器切换板用于将所述绝缘耐压测试仪的HV+和HV-信号施加到所述待测板卡的各测试点上。
进一步的，所述工控机具有上位机测试软件，实现绝缘和耐压测试序列实时显示，自动保存测试结果并导出测试报告，条形码、二维码自动识别和识别后的测试自启功能，支持测试过程中停止测试，提供安全防护和警示，具有对硬件设备状态的自检功能。
进一步的，所述硬件绝缘测试平台采用NI_Labview作为软件开发平台，NationalInstruments的Teststand作为测试序列管理软件来管理用户测试案例，实现测试序列的编排并完成所述被测板卡的自动化测试。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
地铁车载信号控制设备硬件板卡众多，本发明的硬件绝缘测试平台自动地获取被测点的测试数据，灵活提供被测的硬件板卡绝缘和耐压测试分组，实现了对地铁车载信号控制设备硬件板卡的精准快速绝缘耐压测试，提高了测试效率，具备高可靠性、高灵活性、高安全性的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的测试平台结构示意图；
图2为本发明的高压继电器切换板测试原理图框图；
图3为本发明的上位机软件自动化测试界面图；
图4为本发明的上位机软件手动测试界面图；
图5为本发明的测试报告界面图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提供的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
本发明提供一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，所述的硬件绝缘测试平台用于地铁车载信号控制设备的绝缘耐压测试。可以理解的是，本发明中，被测对象是被测板卡上面的各个测试分组，每个测试分组就是一个测试点。
如图1所示，所述硬件绝缘测试平台包括工控机1、绝缘耐压测试仪2、数字输入输出板卡3、高压继电器切换板4、隔离房5。所述工控机1分别与所述绝缘耐压测试仪2、所述数字输入输出板卡3通信连接，所述高压继电器切换板4分别与所述绝缘耐压测试仪2、所述数字输入输出板卡3、所述隔离房5通信连接；所述隔离房5中放置有待测板卡，所述工控机1控制所述绝缘耐压测试仪2提供绝缘和耐压测试所需的信号，所述数字输入输出板卡3控制切换所述高压继电器切换板4上的继电器，使各测试点连接到所述绝缘耐压测试仪2的高压输出的HV+端或者HV-端。
可选的，所述绝缘耐压测试仪2可选择chroma 19032，所述数字输入输出板卡3可选择NI-DIO板卡。所述高压继电器切换板4通过Harting接头8与所述隔离房5通信连接，所述高压继电器切换板4的数量不做限制，可根据继电器数量和板卡大小决定，例如本实施例中包含4块高压继电器切换板。
进一步的，所述硬件绝缘测试平台还包括三色运行指示灯6，所述三色运行指示灯6与所述工控机通信连接，用于指示所述硬件绝缘测试平台的运行状态和测试结果。例如，所述三色运行指示灯6包括红灯、黄灯和绿灯，红灯常亮代表测试失败Fail，黄灯常亮代表待机，绿灯常亮代表测试通过Pass，黄灯闪烁代表测试中，测试开始或结束时，还可以通过蜂鸣器的声音提示。
进一步的，所述硬件绝缘测试平台还包括供电电源7，接入220VAC/50Hz信号，向整个所述硬件绝缘测试平台提供电力。所述供电电源7包括直流电源，对所述高压继电器切换板4、所述隔离房5的安全门开关状态提示电路和/或所述三色运行指示灯6供电。例如，所述直流电源产生5V/12V/24VDC，5V和12V用于高压继电器切换板4供电，24V用于隔离房5安全门开关状态提示电路供电，另外一个隔离12V用于三色运行指示灯6的供电。
所述工控机1通过串口控制所述三色运行指示灯6和所述绝缘耐压测试仪2，所述工控机1上运行Labview和Teststand开发的控制软件(即上位机测试软件)，优选配备UPS不间断电源可以保护所述工控机1不会异常断电关机。
所述隔离房5用于绝缘耐压测试时，所述被测板卡与外界隔离，确保操作人员安全。操作人员在所述隔离房5内的夹具中安装被测机笼/板卡并夹紧。如果所述隔离房5的安全门没有关好，24V轨道继电器(图1中未示出)控制所述绝缘耐压测试仪2停止输出并报警。所述隔离房5中的夹具与所述硬件绝缘测试平台的主机柜之间通过线缆连接。
所述数字输入输出板卡3与所述隔离房5通信连接，接收所述隔离房5的安全门数字信号，若所述安全门数字信号显示所述隔离房5的安全门没有关好，则不控制切换所述高压继电器切换板4上的继电器。
所述高压继电器切换板4用于将所述绝缘耐压测试仪2的HV+和HV-信号施加到所述待测板卡的各测试点上，对各测试点进行绝缘耐压测试。
所述工控机1上安装有上位机测试软件，实现绝缘和耐压测试序列实时显示，自动保存测试结果并可导出测试报告，条形码、二维码自动识别和识别后的测试自启功能，支持测试过程中停止测试，提供必要的安全防护和警示，具有硬件设备的自检功能，包含对继电器状态、电缆连接状态、夹具和板卡连接状态等硬件设备的检查。所述硬件绝缘测试平台采用NI_Labview作为软件开发平台，National Instruments的Teststand作为测试序列管理软件来管理用户测试案例，实现测试序列的编排并完成产品卡件的自动化测试。
所述上位机测试软件的通信方式采用网络通信方式发送测试开始和停止命令给所述绝缘耐压测试仪2，并接收所述绝缘耐压测试仪2上传的测试结果。能实现自动化测试，每次测试一种板卡，可以实时显示当前的测试进度，实时显示每一项测试的详细情况。以报告形式保存测试结果，测试报告可导出。
上位机测试软件具备权限管理功能，管理员可以使用自动测试、手动测试、参数设置功能，测试员只能使用自动测试功能。
自动测试功能就是正常自动化执行的测试。先选择被测的机笼，或者被测的板卡，用扫描枪输入被测产品的序列号，序列号与板卡类型一致性判断通过后，即开始测试。
手动测试功能用于验证某些测试点的绝缘耐压情况，自由组合测试点所在的通道，手动测试比较灵活，适用于故障复现。
参数设置功能可以配置绝缘/耐压/继电器自检测试的电压值、判断的上下限值、测试时长、上升时间，还有登录用的用户名和密码。
自检测试功能可以定期验证4块高压继电器切换板4上的继电器吸合和断开性能，以及使用短路测试板进行夹具连接可靠性自检测试。
测试报告包括被测产品的序列号、测试时间、测试人员、测试时长、测试项详情、测试结果。
如图2所示，本发明的高压继电器切换板4的切换原理是：数字输入输出板卡3根据上位机测试软件的测试命令，控制高压继电器切换板4上的继电器进行动作，将所述绝缘耐压测试仪2的HV+和HV-信号施加到被测板卡的各测试分组上。所述硬件绝缘测试平台还提供了500K电阻自检功能，用于检验高压继电器切换板4上的继电器吸合和断开性能，提升了平台故障自诊断能力。
如图3-5所示，对于自动测试，登录进入到主测试界面，选择对应的被测板卡/机笼名称，程序自动开始正式测试，输入产品的序列号，程序会自动识别序列号和板卡类型的匹配性，测试界面会实时显示测试结果，最终的测试结果可以进行实时自动保存。
为了能够方便工程师更加灵活定位测试异常问题的原因，所述开放了手动调试界面，可以自由组合测试点所在的通道。
综上所述，所述硬件绝缘测试平台能够自动获取绝缘和耐压测试数据，实现了对地铁车载信号控制设备硬件绝缘和耐压自动化测试，提高了测试的效率，并具备高可靠性、高灵活性、高安全性的特点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，包括：工控机、绝缘耐压测试仪、数字输入输出板卡、高压继电器切换板和隔离房；
所述工控机分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡通信连接，所述高压继电器切换板分别与所述绝缘耐压测试仪、所述数字输入输出板卡、所述隔离房通信连接；
所述隔离房中放置有待测板卡，所述工控机控制所述绝缘耐压测试仪提供绝缘和耐压测试所需的信号，所述数字输入输出板卡控制切换所述高压继电器切换板上的继电器，使各测试点连接到所述绝缘耐压测试仪的高压输出的HV+端或者HV-端。
2.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，还包括三色运行指示灯，与所述工控机通信连接，用于指示所述硬件绝缘测试平台的运行状态和测试结果。
3.如权利要求2所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，还包括供电电源，接入220VAC/50Hz信号，向整个所述硬件绝缘测试平台提供电力。
4.如权利要求3所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述供电电源包括直流电源，对所述高压继电器切换板、所述隔离房的安全门开关状态提示电路和/或三色运行指示灯供电。
5.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述数字输入输出板卡与所述隔离房通信连接，接收所述隔离房的安全门数字信号，若所述安全门数字信号显示所述隔离房的安全门没有关好，则不控制切换所述高压继电器切换板上的继电器。
6.如权利要求5所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，若所述隔离房的安全门没有关好，24V轨道继电器控制所述绝缘耐压测试仪停止输出并报警。
7.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述工控机配备有不间断电源。
8.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述高压继电器切换板用于将所述绝缘耐压测试仪的HV+和HV-信号施加到所述待测板卡的各测试点上。
9.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述工控机具有上位机测试软件，实现绝缘和耐压测试序列实时显示，自动保存测试结果并导出测试报告，条形码、二维码自动识别和识别后的测试自启功能，支持测试过程中停止测试，提供安全防护和警示，具有对硬件设备状态的自检功能。
10.如权利要求1所述的地铁车载信号控制设备的硬件绝缘测试平台，其特征在于，所述硬件绝缘测试平台采用NI_Labview作为软件开发平台，National Instruments的Teststand作为测试序列管理软件来管理用户测试案例，实现测试序列的编排并完成被测板卡的自动化测试。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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