一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统及方法,包括：前置机、采集控制装置、一代智能电动头就地输入板采集适配装置、开关电源，采集控制装置包括：主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板，一代智能电动头就地输入板采集适配装置包括：一代智能电动头就地输入板适配装置和一代智能电动头就地输入板分布式测控板。本发明专利技术提供的测试系统具备高度智能化的特点，有效减轻测试人员的工作量，有效提高测试系统的利用率；提供的测试方法具备安全可操作性，可在最低风险的情况下，利用长期拷机试验或工况模拟测试甄别核电站一代智能电动头就地输入板的运行状态和敏感元器件的全程自动在线监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种核电站电力设备在线监测技术，更具体地说，涉及一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统及方法。
技术介绍
安全性、可靠性和经济性是核电厂赖以生存和发展的基础。做好多基地核电站重要设备的稳定性检测具有重要的意义。电动头是工业自动化过程控制环节中的重要设备，智能电动头更是被广泛的应用到核电站生产运行中。目前在常规岛核电站中大规模使用的是ROTORK公司于20世纪90年代新推出的IQ系列智能型电动头，电动头是核电站发电机定子冷却水系统装置中的重要部件，直接影响到整个保护系统的性能，就地输入板是电动头系列卡件中重要的组成部分，所以应尽可能的避免因就地输入板性能不稳定导致的功能失效或突发故障等问题的发生。因此，如何检测电动头的工作性能，预防事故的发生，是各核电站必须解决的问题。电动头在具有便于集中控制，灵敏度和精度较高等优点的同时，也存在结构复杂，易发生故障等缺点，特别是电动头工作环境较为恶劣，在核电站的连续运行中，电动头受工作温度、压力、震动等因素的影响，可能引起电动头内部卡件的老化和产生各种故障隐患，若不提前处理将影响发电机组的正常运行，导致不必要的损失。就地输入板作为电动头的重要板件，主要是通过干簧管的通断，实现信号的发出，接收就地操作信号。目前核电站对电动头的检测只局限在整个装置的功能测试，并没有对其内部的卡件进行相关功能测试的经验。并且，功能稳定性检测周期较长，传统测试方法很大程度上需要依赖于人，因此试验人员需在测试现场，工作强度较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，包括：前置机、采集控制装置、一代智能电动头就地输入板采集适配装置、开关电源，其中，所述前置机用于解析测试用例和下发命令，还具有数据储存功能，对实时监测数据进行预处理，并将实时监测数据有序的进行结构化存储；所述采集控制装置分别与所述前置机和所述开关电源连接，用于接收所述前置机下发的控制指令，根据控制指令控制测试信号接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置，完成对一代智能电动头就地输入板的上电测试；所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置与所述采集控制装置和一代智能电动头就地输入板相连，将电源激励接入相应的输入引脚；同时所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置与所述前置机相连，接收激励信号控制命令，并将一代智能电动头就地输入板响应输出信号采集上传；所述开关电源与所述采集控制装置相连，所述采集控制装置根据时序命令将直流电压接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置。优选地，所述采集控制装置包括：主控板、开关量输出板、模拟量输入板、开关量输入板，其中，所述主控板分别连接所述前置机、所述开关量输出板、所述模拟量输入板和所述开关量输入板，所述开关量输出板分别连接所述开关电源和所述模拟量输入板；所述主控板根据所述前置机下发的控制命令配置所述开关量输出板、所述模拟量输入板和所述开关量输入板的相应通道，并向所述前置机反馈实验监测数据；所述开关量输出板与所述开关电源相连，用于实现对电源启动、停止时间的控制，并将测试信号源输出至所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置。优选地，所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置包括：一代智能
电动头就地输入板适配装置和一代智能电动头就地输入板分布式测控板，其中，所述一代智能电动头就地输入板适配装置与待测的一代智能电动头就地输入板连接，负责对测试卡件所需测试信号及所需采集的一代智能电动头就地输入板输出信号进行调理；所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板与所述一代智能电动头就地输入板适配装置连接，负责对经调理后的一代智能电动头就地输入板输出信号进行就地采集和数据上送，同时所述一代智能电动头就地输入板适配装置将信号送入一代智能电动头就地输入板相应引脚。优选地，还包括交换机，所述交换机与所述前置机连接，为所述前置机提供多路数据传输通道，所述前置机与所述开关电源、所述采集控制装置、所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板采用以太网通讯协议进行数据传输；所述前置机与所述开关电源的链路为单向信息传递，所述前置机通过所述链路将电压测试信号设置命令下发至所述开关电源；所述前置机与所述采集控制装置、所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板的链路为双向信息传递。优选地，还包括服务器，所述服务器作为系统数据和应用服务中心，存储所有实验测试用例、系统程序、实验数据，同时与所述前置机进行数据和程序交互。优选地，还包括人机交互终端，所述人机交互终端提供系统与用户的交互平台，用户通过终端实现对测试卡件、设备信息的管理；并可以配置实验参数，控制和监视实验过程，调用测试用例，查看历史测试信息；同时所述人机交互终端和所述前置机可以进行数据和程序交互。优选地，还包括温湿度测控板，所述温湿度测控板通过所述交换机与所述前置机相连，用于采集机柜内温度、湿度的大小。优选地，所述交换机、所述前置机、所述采集控制装置、所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置、所述温湿度测控板安装在所述机柜内。优选地，所述机柜包括数个隔层，数个所述隔层分别独立容置所述采集控制装置、所述前置机、所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置。优选地，所述机柜还包括：安装在所述机柜顶部的灯泡、安装在所述机柜下方的PTC暖风机、以及安装在所述机柜顶部的风扇。优选地，还包括测试用例，系统实现自动化测试的核心在于测试用例，所述测试用例是一种结构化的测试过程配置文档，用于定义测试试验中测试信号类型、大小、时序、时长、采集通道信息；所述测试用例包括：用例基本信息header、测试准备工作preparation、采集通道配置configure、测试过程时序控制time及设备定义devicedefine。优选地，，所述测试用例包括拷机测试用例、仿真测试用例、故障诊断测试用例，实验开始前由用户选择需要的测试用例进行卡件的上电测试，所述拷机测试用例实现敏感元器件输出稳定性检测，所述仿真测试用例和所述故障诊断测试用例采用多工况交替输入测试，检测敏感元器件功能可靠性及故障定位分析。另，本专利技术还构造一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测方法，包括下述步骤：S1：用户从人机交互终端进行实验前期准备工作及相关实验配置；准备工作包括：测试卡件检查、测试系统初始化，开启测试信号源、前置机、温湿度测控板、开关电源；实验配置包括：测试卡件与卡槽选配、测试用例选择配置；选择的测试用例通过服务器下发到所述前置机；S2：所述前置机将测试用例解析成电源激励配置指令、温湿度配置指令、时序控制命令及信号采集命令，并通过交换机将指令分别下发到所述开关电源、所述温湿度测控板、采集控制装置以及一代智能电动头就地输入板分布式测控板；S3：所述采集控制装置中的主控板按照所述前置机下发的通道配置信息实现开关量输入板、模拟量输入板和开关量输出板的通道配置，并根据时序命令要求控制相应的电源激励信号接入到一代智能电动头就地输入板适配装置的输入端子，最后经所述一代智能电动头就地输入板适配装置的输出端子
将测试电源激励信号送入测试卡件输入引脚；一代智能电动头就地输入板分布式测控板根据通道配置信息对板件上的通道进行相关配置，并根据时序命令的要求实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，包括：前置机(104)、采集控制装置(103)、一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)、开关电源(102)，其中，所述前置机(104)用于解析测试用例和下发命令，还具有数据储存功能，对实时监测数据进行预处理，并将实时监测数据有序的进行结构化存储；所述采集控制装置(103)分别与所述前置机(104)和所述开关电源(102)连接，用于接收所述前置机(104)下发的控制指令，根据控制指令控制测试信号接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)，完成对一代智能电动头就地输入板的上电测试；所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)与所述采集控制装置(103)和一代智能电动头就地输入板相连，将电源激励接入相应的输入引脚；同时所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)与所述前置机(104)相连，接收激励信号控制命令，并将一代智能电动头就地输入板响应输出信号采集上传；所述开关电源(102)与所述采集控制装置(103)相连，所述采集控制装置(103)根据时序命令将直流电压接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)。...

【技术特征摘要】
1.一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，包括：前置机(104)、采集控制装置(103)、一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)、开关电源(102)，其中，所述前置机(104)用于解析测试用例和下发命令，还具有数据储存功能，对实时监测数据进行预处理，并将实时监测数据有序的进行结构化存储；所述采集控制装置(103)分别与所述前置机(104)和所述开关电源(102)连接，用于接收所述前置机(104)下发的控制指令，根据控制指令控制测试信号接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)，完成对一代智能电动头就地输入板的上电测试；所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)与所述采集控制装置(103)和一代智能电动头就地输入板相连，将电源激励接入相应的输入引脚；同时所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)与所述前置机(104)相连，接收激励信号控制命令，并将一代智能电动头就地输入板响应输出信号采集上传；所述开关电源(102)与所述采集控制装置(103)相连，所述采集控制装置(103)根据时序命令将直流电压接入到所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)。2.根据权利要求1所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，所述采集控制装置(103)包括：主控板(1031)、开关量输出板(1032)、模拟量输入板(1033)、开关量输入板(1034)，其中，所述主控板(1031)分别连接所述前置机(104)、所述开关量输出板(1032)、所述模拟量输入板(1033)和所述开关量输入板(1034)，所述开关量输出板(1032)分别连接所述开关电源(102)和所述模拟量输入板(1033)；所述主控板(1031)根据所述前置机(104)下发的控制命令配置所述开关量输出板(1032)、所述模拟量输入板(1033)和所述开关量输入板(1034)的相应通道，并向所述前置机(104)反馈实验监测数据；所述开关量输出板
\t(1032)与所述开关电源(102)相连，用于实现对电源启动、停止时间的控制，并将测试信号源输出至所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)。3.根据权利要求1所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)包括：一代智能电动头就地输入板适配装置(1051)和一代智能电动头就地输入板分布式测控板(1052)，其中，所述一代智能电动头就地输入板适配装置(1051)与待测的一代智能电动头就地输入板连接，负责对测试卡件所需测试信号及所需采集的一代智能电动头就地输入板输出信号进行调理；所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板(1052)与所述一代智能电动头就地输入板适配装置(1051)连接，负责对经调理后的一代智能电动头就地输入板输出信号进行就地采集和数据上送，同时所述一代智能电动头就地输入板适配装置(1051)将信号送入一代智能电动头就地输入板相应引脚。4.根据权利要求3所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，还包括交换机(107)，所述交换机(107)与所述前置机(104)连接，为所述前置机(104)提供多路数据传输通道，所述前置机(104)与所述开关电源(102)、所述采集控制装置(103)、所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板(1052)采用以太网通讯协议进行数据传输；所述前置机(104)与所述开关电源(102)的链路为单向信息传递，所述前置机(104)通过所述链路将电压测试信号设置命令下发至所述开关电源(102)；所述前置机(104)与所述采集控制装置(103)、所述一代智能电动头就地输入板分布式测控板(1052)的链路为双向信息传递。5.根据权利要求4所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，还包括服务器(108)，所述服务器(108)作为系统数据和应用服务中心，存储所有实验测试用例、系统程序、实验数据，同时与所述前置机(104)进行数据和程序交互。6.根据权利要求5所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测
\t系统，其特征在于，还包括人机交互终端(109)，所述人机交互终端(109)提供系统与用户的交互平台，用户通过终端实现对测试卡件、设备信息的管理；并可以配置实验参数，控制和监视实验过程，调用测试用例，查看历史测试信息；同时所述人机交互终端(109)和所述前置机(104)可以进行数据和程序交互。7.根据权利要求6所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，还包括温湿度测控板(106)，所述温湿度测控板(106)通过所述交换机(107)与所述前置机(104)相连，用于采集机柜(101)内温度、湿度的大小。8.根据权利要求7所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，所述交换机(107)、所述前置机(104)、所述采集控制装置(103)、所述一代智能电动头就地输入板采集适配装置(105)、所述温湿度测控板(106)安装在所述机柜(101)内。9.根据权利要求7所述的一代智能电动头就地输入板及敏感元器件监测系统，其特征在于，所述机柜(101)包括数个隔层，数个所述隔层分别独立容置所述采集控制装置(103)、所述前置机(104)、所述一代...

【专利技术属性】
技术研发人员：程国鑫，胡清明，范金鹏，刘斌，任滈，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44