电源控制盒自动测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电源控制盒自动测试系统，包括程控交流电源、数据采集处理装置和上位机，数据采集处理装置包括：输入信号管理模块、输出信号管理模块、故障诊断处理模块、DSP模块和FPGA模块，输入信号管理模块分别与DSP模块、FPGA模块相连，输出信号管理模块分别与DSP模块、FPGA模块相连，故障诊断处理模块与DSP模块连接，DSP模块与FPGA模块相连，DSP模块还分别与上位机、程控交流电源连接，DSP模块发送指令给程控交流电源从而控制程控交流电源的电气参数，DSP模块将处理后的数据发送给上位机并由上位机显示。本发明专利技术的填补了某型发电控制盒自动测试技术的空白，能满足数据采集处理需求。

【技术实现步骤摘要】
电源控制盒自动测试系统
本专利技术涉及航机附件自动测试领域，特别地，涉及一种电源控制盒自动测试系统。
技术介绍
航空器中的电源系统一般由交流电机、电源控制盒和电流互感器组成，作用是给机载设备供电，其中的电源控制盒是系统的核心部件，其直接决定航空器上设备的供电状态，是用电设备能否正常工作的重要保障。目前，对电源控制盒的检测方法通过建设专用试验台、使用实体交流电机和电流互感器配合测试，无法实现交流电源控制盒的自动测试。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电源控制盒自动测试系统，以解决现有技术无法实现交流电源控制盒的自动检测的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种电源控制盒自动测试系统，包括程控交流电源、数据采集处理装置和上位机，数据采集处理装置分别与程控交流电源和上位机连接，数据采集处理装置包括：输入信号管理模块，用于获取输入信号并对输入信号进行物理量转换和信号滤波；输出信号管理模块，用于管理输出信号；故障诊断处理模块，用于对输入信号、输出信号以及装置内部电路进行故障检测和处理；DSP模块，用于控制程控交流电源的电气参数；FPGA模块，用于采集经输入信号管理模块处理后的输入信号并进行占空比测量、时间计算和逻辑处理；输入信号管理模块分别与DSP模块、FPGA模块相连并将处理过后的输入信号分别输入DSP模块、FPGA模块；输出信号管理模块分别与DSP模块、FPGA模块相连并管理DSP模块与FPGA模块的输出信号；故障诊断处理模块与DSP模块连接；DSP模块与FPGA模块相连并实现数据交互；DSP模块还分别与上位机、程控交流电源连接，DSP模块发送指令给程控交流电源从而控制程控交流电源的电气参数，DSP模块将处理后的数据发送给上位机并由上位机显示。进一步地，输入信号包括模拟量、频率量和开关量，输入信号管理模块进行的物理量转换包括：对开关量进行高低电平的意义转换，并保存和显示到相应模块；对模拟量进行模数转换、量值计算及量纲转换；对频率量进行量值计算及量纲转换；输入信号管理模块进行的信号滤波包括：对开关量进行多次采集；对模拟量的量值进行一阶滤波及分段计算；对频率量的量值进行一阶滤波及分段计算。进一步地，DSP模块用于读入经输入信号管理模块处理后的模拟量、频率量和开关量，进行处理后输出开关量和模拟量；FPGA模块用于读入经输入信号管理模块处理后的频率量和开关量，进行处理后输出开关量。输出信号管理模块对输出信号的管理包括：对输出的开关量根据物理意义进行电平输出；对输出的模拟量进行数模转换及量值计算；对输出的频率量进行占空比及频率值的配置。进一步地，输入信号管理模块包括用于采集继电器输出电压、控制盒启动端电压、电源消耗电流和励磁回路消耗电流的A/D采集模块，A/D采集模块与DSP模块通过SPI总线相连。A/D采集模块的前端和FPGA模块的前端还分别连接有调理电路模块及隔离电路模块。进一步地，数据采集处理装置还包括与DSP模块以及FPGA模块连接的电源模块，电源模块包括电流检测电路及电压监控电路。进一步地，DSP模块和FPGA模块外部均扩展有存储模块。DSP模块包括初始化模块、用于接收上位机发送的测试模式命令的上位机通信用串口中断服务模块、用于测试逻辑控制的定时中断服务模块和程控交流电源控制模块。进一步地，DSP模块通过RS485通讯模块与程控交流电源连接，DSP模块通过RS422通讯模块与上位机连接。本专利技术通过数据采集处理装置完成对程控交流电源的控制、数据采集、信号处理、励磁信号的占空比测量、时间计算和测试逻辑控制等功能，并通过通讯手段将采集和测量的结果传到上位机，由上位机以良好的图形化界面显示测试过程参数及测试结果。本专利技术的电源控制盒自动测试系统的设计填补了某型发电控制盒自动测试技术的空白，能满足数据采集处理需求，具有一定的工程推广、应用价值。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术的电源控制盒自动测试系统的原理图；图2是本专利技术优选实施例的电源控制盒自动测试系统的硬件框图；图3是DSP核心控制芯片工作流程图；图4是FPGA数据写入SDRAM的流程图；图5是FPGA读取SDRAM数据的流程图。附图标号说明：1、程控交流电源；2、数据采集处理装置；21、输入信号管理模块；22、输出信号管理模块；23、故障诊断处理模块；24、DSP模块；25、FPGA模块；26、RS485通讯模块；27、RS422通讯模块；3、上位机。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种电源控制盒自动测试系统，包括程控交流电源1、数据采集处理装置2和上位机3，数据采集处理装置2分别与程控交流电源1和上位机3连接。本专利技术通过数据采集处理装置2完成对程控交流电源1的控制、数据采集、信号处理、励磁信号的占空比测量、时间计算和测试逻辑控制等功能，并通过串行通讯手段将采集和测量的结果传到上位机3，由上位机3以良好的图形化界面显示测试过程参数及测试结果。数据采集处理装置2是整个系统进行测试的核心部件，其包括：输入信号管理模块21、输出信号管理模块22、故障诊断处理模块23、DSP模块24和FPGA模块25。DSP模块24与FPGA模块25相连并实现数据交互，输入信号管理模块21分别与DSP模块24以及FPGA模块25相连并将输入信号分别读入DSP模块24与FPGA模块25，输出信号管理模块22分别与DSP模块24以及FPGA模块25相连并管理DSP模块24与FPGA模块25的输出信号，故障诊断处理模块23与DSP模块24连接，DSP模块24还分别与上位机3和程控交流电源1连接。本专利技术的输入信号管理模块21用于获取输入信号并对输入信号进行物理量转换和信号滤波。输入信号包括模拟量、频率量和开关量。输入信号管理模块21对输入信号进行物理量转换，包括：对开关量进行高低电平的意义转换，并保存和显示到相应模块；对模拟量输入进行模数转换、量值计算及量纲转换；对频率量输入进行量值计算及量纲转换。信号滤波处理包括：对开关量输入进行多次采集以防止误动作；对模拟量输入的量值进行一阶滤波及分段计算，保证取值准确、可靠；对频率量输入的量值进行一阶滤波及分段计算，保证取值准确、可靠。输入信号管理模块21分别与DSP模块24以及FPGA模块25相连，并将经过物理量转换和信号滤波后的模拟量、频率量和开关量输入DSP模块24，将经过物理量转换和信号滤波后频率量和开关量输入FPGA模块25。参照图2，数据采集处理装置PCB板上分成多个区域，包括嵌入式处理器区(DSP、FLASH、SRAM、FPGA、SDRAM)、电源区(包括电流取样及信号选择区)、自检信号选择区(自检电路)、模拟信号隔离区、数字信号隔离区、A/D采集区、隔离串口区(RS422、RS485)和继电器驱动区，除了这些之外的区域为继电器开关组合区和接口区。输入信号管理模块21具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制盒自动测试系统，其特征在于，包括程控交流电源(1)、数据采集处理装置(2)和上位机(3)，所述数据采集处理装置(2)分别与所述程控交流电源(1)和所述上位机(3)连接，所述数据采集处理装置(2)包括：输入信号管理模块(21)，用于获取输入信号并对输入信号进行物理量转换和信号滤波；输出信号管理模块(22)，用于管理输出信号；故障诊断处理模块(23)，用于对输入信号、输出信号以及装置内部电路进行故障检测和处理；DSP模块(24)，用于控制所述程控交流电源(1)的电气参数；FPGA模块(25)，用于采集经所述输入信号管理模块(21)处理后的输入信号并进行占空比测量、时间计算和逻辑处理；所述输入信号管理模块(21)分别与所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)相连并将处理过后的输入信号分别输入所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)；所述输出信号管理模块(22)分别与所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)相连并管理所述DSP模块(24)与所述FPGA模块(25)的输出信号；所述故障诊断处理模块(23)与所述DSP模块(24)连接；所述DSP模块(24)与所述FPGA模块(25)相连并实现数据交互；所述DSP模块(24)还分别与所述上位机(3)、所述程控交流电源(1)连接，所述DSP模块(24)发送指令给所述程控交流电源(1)从而控制程控交流电源(1)的电气参数，所述DSP模块(24)将处理后的数据发送给上位机并由上位机(3)显示。...

【技术特征摘要】
1.一种电源控制盒自动测试系统，其特征在于，包括程控交流电源(1)、数据采集处理装置(2)和上位机(3)，所述数据采集处理装置(2)分别与所述程控交流电源(1)和所述上位机(3)连接，所述数据采集处理装置(2)包括：输入信号管理模块(21)，用于获取输入信号并对输入信号进行物理量转换和信号滤波；输出信号管理模块(22)，用于管理输出信号；故障诊断处理模块(23)，用于对输入信号、输出信号以及装置内部电路进行故障检测和处理；DSP模块(24)，用于控制所述程控交流电源(1)的电气参数；FPGA模块(25)，用于采集经所述输入信号管理模块(21)处理后的输入信号并进行占空比测量、时间计算和逻辑处理；所述输入信号管理模块(21)分别与所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)相连并将处理过后的输入信号分别输入所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)；所述输出信号管理模块(22)分别与所述DSP模块(24)、所述FPGA模块(25)相连并管理所述DSP模块(24)与所述FPGA模块(25)的输出信号；所述故障诊断处理模块(23)与所述DSP模块(24)连接；所述DSP模块(24)与所述FPGA模块(25)相连并实现数据交互；所述DSP模块(24)还分别与所述上位机(3)、所述程控交流电源(1)连接，所述DSP模块(24)发送指令给所述程控交流电源(1)从而控制程控交流电源(1)的电气参数，所述DSP模块(24)将处理后的数据发送给上位机并由上位机(3)显示。2.根据权利要求1所述的电源控制盒自动测试系统，其特征在于，所述输入信号包括模拟量、频率量和开关量，所述输入信号管理模块(21)进行的物理量转换包括：对开关量进行高低电平的意义转换，并保存和显示到相应模块；对模拟量进行模数转换、量值计算及量纲转换；对频率量进行量值计算及量纲转换；所述输入信号管理模块(21)进行的信号滤波包括：对开关量进行多次采集；对模拟量的量值进行一阶滤波及分段计算；对频率量的量值进行一阶滤波及分段...

【专利技术属性】
技术研发人员：何烈永，高昆，周明明，韩晶，桂晓玉，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43