一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，包括：半实物仿真机，用于运行仿真模型生成仿真信号；信号调理箱，与半实物仿真机相连接，将仿真信号转换为被测城轨牵引变流器控制单元可接收的仿真测试信号；数字源表，用于生成满足测试精度的模拟量测试信号；开关矩阵，与所述信号调理箱、数字源表相连接，用于对输入到被测城轨牵引变流器控制单元的仿真测试信号和模拟量测试信号进行切换控制。本发明专利技术同时满足城轨牵引变流器控制单元的硬件测试、驱动软件集成测试、应用软件集成测试等应用需求，提高了系统的集成度，降低测试成本，提高了控制单元的测试效率。

Automatic test device for urban rail traction converter control unit

The invention provides a device, an automatic test for urban rail traction converter control unit includes: a semi physical simulation machine, used to run the simulation model of the simulation signal; a signal conditioning box, connected with the semi physical simulation machine, the simulation signal is converted to the measured urban rail traction control unit simulation test signal reception converter; digital source table, used to generate the analog test signal meet the test accuracy; switch matrix, conditioning box, digital source meter is connected with the signal to be measured for urban rail traction converter control unit simulation test signal and analog test signal to control switching input. The urban rail traction converter control unit hardware driver software testing, integration testing, application software integration testing application requirements, improve system integration, reduce test cost, improve the efficiency of the test control unit.

【技术实现步骤摘要】
一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置
本专利技术涉及自动测试技术，具体的讲是一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置。
技术介绍
城轨和地铁车辆牵引变流器(简称“城轨牵引变流器”)是将直流电逆变为三相交流电并驱动牵引电机的电气设备。城轨牵引变流器控制单元是城轨牵引变流器的核心部件。城轨牵引变流器控制单元的主要功能是负责接收列车中央控制单元的指令，并向列车中央控制单元发送城轨牵引变流器的内部状态；对城轨牵引变流器各零部件逻辑控制；对城轨牵引变流器的实时控制使之输出期望的交流电压和电流；对故障进行检测、判断、存储。城轨牵引变流器控制单元的对外接口按照功能划分包括速度传感器、高速断路器、输入接触器、预充电接触器、风机接触器、网压传感器、直流环节电压传感器、直流输入电流传感器、牵引电机电流传感器、进风口及出风口温度传感器、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)功率模块。依据信号特性对城轨牵引变流器控制单元的对外接口进行分类，可以分为110V二进制输入信号、110V二进制输出信号、24V二进制输入信号、24V二进制输出信号、15V方波信号、模拟量输入信号、PT100热电阻温度检测信号。现有技术中对城轨牵引变流器控制单元的测试主要包括硬件测试和软件集成测试。硬件测试需要对控制单元的所有外部接口进行测试，确保其功能正常。软件集成测试分为驱动集成软件测试和应用软件集成测试。驱动软件集成测试主要针对用于控制硬件的驱动软件的集成测试，应用软件集成测试通常在将控制单元安装在城轨牵引变流器内时，搭建相应的环境进行测试。现有的测试方法中，对城轨牵引变流器控制单元的硬件测试、驱动软件集成测试、应用软件集成测试等工作相对比较独立，需要各自搭建相应的测试环境。
技术实现思路
为了简化测试流程，减少测试所需时间，降低测试成本，本专利技术提供一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，包括：半实物仿真机，用于运行仿真模型生成仿真信号；信号调理箱，与所述半实物仿真机相连接，将所述仿真信号转换为被测城轨牵引变流器控制单元可接收的仿真测试信号；数字源表，用于生成满足测试精度的模拟量测试信号；开关矩阵，与所述信号调理箱、数字源表相连接，用于对输入到所述被测城轨牵引变流器控制单元的仿真测试信号和模拟量测试信号进行切换控制。本专利技术实施例中，自动测试装置还包括：主控计算机，与所述半实物仿真机，数字源表、开关矩阵以及被测城轨牵引变流器控制单元相连接，用于控制所述半实物仿真机，数字源表以及开关矩阵，接收被测城轨牵引变流器控制单元的反馈信号。本专利技术实施例中，仿真信号包括：半实物仿真机仿真的开关给定和反馈信号，速度传感器方波信号以及运行环境参数仿真信号。本专利技术实施例中，仿真信号为5VTTL电平信号。本专利技术实施例中，信号调理箱包括：隔离信号板卡，将5VTTL电平转换为110V或240V电平；隔离速度信号板卡，将5VTTL电平转换为+15V电平；模拟量转换板卡，将半实物仿真机输出的电压型模拟量转换为电流型模拟量。本专利技术实施例中，自动测试装置还包括：示波器，分别与所述主控计算机和被测城轨牵引变流器控制单元相连接。本专利技术实施例中，主控计算机至少具有两个以太网接口和三个串口；所述示波器和半实物仿真机通过所述两个以太网接口与主控计算机相连接；所述开关矩阵、数字源表以及被测城轨牵引变流器控制单元通过所述三个串口与主控计算机相连接。本专利技术采用计算机对半实物仿真机、数字源表、开关矩阵的自动控制实现对城轨牵引变流器控制单元的自动测试，可以同时满足城轨牵引变流器控制单元的硬件测试、驱动软件集成测试、应用软件集成测试等应用需求，提高了系统的集成度，降低测试系统的测试成本，提高了控制单元的测试效率。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置的框图；图2为本专利技术用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置的框图；图3为本专利技术用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置一实施方式的框图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所述，本专利技术提供的一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置的框图，本专利技术的用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置包括：半实物仿真机101，用于运行仿真模型生成仿真信号；信号调理箱102，与半实物仿真机101相连接，将仿真信号转换为被测城轨牵引变流器控制单元可接收的仿真测试信号；数字源表103，用于生成满足测试精度的模拟量测试信号；开关矩阵，与信号调理箱102、数字源表103相连接，用于对输入到被测城轨牵引变流器控制单元的仿真测试信号和模拟量测试信号进行切换控制。如图2所示，本专利技术实施例中，自动测试装置还包括：主控计算机106，与半实物仿真机101，数字源表103、开关矩阵104以及被测的城轨牵引变流器控制单元105相连接，用于控制半实物仿真机101，数字源表103以及开关矩阵104，接收被测城轨牵引变流器控制单元105的反馈信号。本专利技术实施例中，仿真信号包括：半实物仿真机仿真的开关给定和反馈信号，速度传感器方波信号以及运行环境参数仿真信号。半实物仿真机101中运行着主控计算机106输入的仿真模型。当进行硬件测试中的开关部件类的二进制输入输出通道测试时，在仿真模型中仿真了开关的给定和反馈信号；当进行硬件测试中的速度传感器的方波信号测试时，在仿真模型中给出满足需要的方波信号；当需要进行应用软件集成测试时，半实物仿真机运行了模拟机组及其它相应的环境参数信号。本专利技术实施例中，半实物仿真机101输出的信号为5VTTL(晶体管-晶体管逻辑电平)电平信号，不能与被测的城轨牵引变流器控制单元直接相连，需要经过信号调理箱102将信号转换为可以直接与控制单元相连的格式。本专利技术实施例中，信号调理箱包括：隔离信号板卡，将5VTTL电平转换为110V或240V电平；隔离速度信号板卡，将5VTTL电平转换为+15V电平；模拟量转换板卡，将半实物仿真机输出的电压型模拟量转换为电流型模拟量。当需要测试控制单元的模拟量采集通道时，半实物仿真机和信号调理箱组合后不能给出满足测试用精度要求的模拟量信号，因此，本实施例设置数字源表用于产生模拟量信号给城轨牵引变流器控制单元。开关矩阵104受主控计算机软件控制，用于切换输入到被测的城轨牵引变流器控制单元105的模拟量来源。本专利技术实施例中，自动测试装置还包括：示波器107，分别与主控计算机106和被测的城轨牵引变流器控制单元105相连接。当需要观测一些关键通道信号时，可以将示波器与相应测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，其特征在于，所述的自动测试装置包括：半实物仿真机，用于运行仿真模型生成仿真信号；信号调理箱，与所述半实物仿真机相连接，将所述仿真信号转换为被测城轨牵引变流器控制单元可接收的仿真测试信号；数字源表，用于生成满足测试精度的模拟量测试信号；开关矩阵，与所述信号调理箱、数字源表相连接，用于对输入到所述被测城轨牵引变流器控制单元的仿真测试信号和模拟量测试信号进行切换控制。

【技术特征摘要】
1.一种用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，其特征在于，所述的自动测试装置包括：半实物仿真机，用于运行仿真模型生成仿真信号；信号调理箱，与所述半实物仿真机相连接，将所述仿真信号转换为被测城轨牵引变流器控制单元可接收的仿真测试信号；数字源表，用于生成满足测试精度的模拟量测试信号；开关矩阵，与所述信号调理箱、数字源表相连接，用于对输入到所述被测城轨牵引变流器控制单元的仿真测试信号和模拟量测试信号进行切换控制。2.如权利要求1所述的用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，其特征在于，所述的自动测试装置还包括：主控计算机，与所述半实物仿真机，数字源表、开关矩阵以及被测城轨牵引变流器控制单元相连接，用于控制所述半实物仿真机，数字源表以及开关矩阵，接收被测城轨牵引变流器控制单元的反馈信号。3.如权利要求2所述的用于城轨牵引变流器控制单元的自动测试装置，其特征在于，所述的仿真信号包括：半实物仿真机仿真的开关给定和反馈信号，速度传感器方波信号以及运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永翔，赵雷廷，阮铮，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，北京纵横机电技术开发公司，中国铁道科学研究院机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11