用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法。其中，测试装置包括测试信号生成和检测系统，包括：PLC测试控制器用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境；测试信号生成模块用于产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号；测试数据回传模块用于采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并将所述运行状态和所述执行结果回传至上位测试服务器；上位测试服务器用于根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。本发明专利技术弥补了检测辅助逆变器控制器的传统方式需要将辅助逆变器安装到地铁车辆上，在地铁车辆的实际运行中进行检测的不足，能够在辅助逆变器离线的情况下实现辅助逆变器控制器快速检测和故障快速识别。

Test device and method of auxiliary inverse controller for metro vehicle system

The invention discloses a test device and method for an auxiliary inverse controller used in a subway vehicle system. The test device includes a test signal generation and detection system, including PLC test controller for semi physical simulation environment to simulate the operation of the auxiliary controller; test signal generation module for generating for the auxiliary signal controller inverse simulation operation; test data transmission module is used to collect the running state and auxiliary the inverse controller, and the running state and the execution of the test results back to the server; the server for testing according to the operation state and the execution result of test results. \u672c\u53d1\u660e\u5f25\u8865\u4e86\u68c0\u6d4b\u8f85\u52a9\u9006\u53d8\u5668\u63a7\u5236\u5668\u7684\u4f20\u7edf\u65b9\u5f0f\u9700\u8981\u5c06\u8f85\u52a9\u9006\u53d8\u5668\u5b89\u88c5\u5230\u5730\u94c1\u8f66\u8f86\u4e0a\uff0c\u5728\u5730\u94c1\u8f66\u8f86\u7684\u5b9e\u9645\u8fd0\u884c\u4e2d\u8fdb\u884c\u68c0\u6d4b\u7684\u4e0d\u8db3\uff0c\u80fd\u591f\u5728\u8f85\u52a9\u9006\u53d8\u5668\u79bb\u7ebf\u7684\u60c5\u51b5\u4e0b\u5b9e\u73b0\u8f85\u52a9\u9006\u53d8\u5668\u63a7\u5236\u5668\u5feb\u901f\u68c0\u6d4b\u548c\u6545\u969c\u5feb\u901f\u8bc6\u522b\u3002

【技术实现步骤摘要】
用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法
本专利技术涉及一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置及方法。
技术介绍
随着我国城市轨道交通的快速发展，辅助逆变器在城市地铁车辆系统的牵引控制中得到广泛应用。地铁车辆的辅助逆变器主要给车辆提供三相380V交流电源和110V直流电源，用于车辆的控制和暖通照明。辅助控制器AgateAux是辅助逆变器系统工作的核心，该控制器通过解码器产生正弦脉宽调制(SPWM)信号，驱动绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及后续电路完成三相交流逆变工作。在长期使用过程中，辅助逆变器控制箱的运行故障不断发生，同时，根据定期维保的要求，城市轨道交通车辆系统都将进入大修周期。其中的车辆系统辅助逆变器系统面临功能测试复杂、故障诊断难度大、设备器件更换成本高等特点，尤其是辅助控制器AgateAux功能模块更是存在故障判断难，缺乏故障检测手段等难题。目前，辅助控制器的检测主要依赖国外厂商提供的专用检测仪器，且存在故障检测不完备、响应不及时等缺陷。同时，传统的检测方式需要将辅助逆变器安装到地铁车辆上，在地铁车辆的实际运行中进行检测，这就占用了大量线路试验时间，这就为城市轨道交通车辆系统的正常运行和大修保障带来了很大难度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中检测辅助逆变器控制器的传统方式需要将辅助逆变器安装到地铁车辆上，在地铁车辆的实际运行中进行检测，占用了大量线路试验时间，为城市轨道交通车辆系统的正常运行和大修保障带来了很大难度的缺陷，提供一种能够在辅助逆变器离线的情况下实现辅助逆变器控制器快速检测和故障快速识别的用于地铁车辆系统的辅逆控制器(辅助逆变器控制器的简称)的测试装置及方法。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置，所述测试装置包括测试信号生成和检测系统，所述测试信号生成和检测系统包括：PLC测试控制器，用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境；测试信号生成模块，用于产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号；测试数据回传模块，用于采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并将所述运行状态和所述执行结果回传至上位测试服务器；上位测试服务器，用于根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。较佳地，所述测试装置还包括测试监控人机交互系统，所述测试监控人机交互系统包括：操作控制输入模块，用于输入操作控制指令；测试结果显示模块，用于显示测试过程及所述测试结果。较佳地，所述测试装置还包括电源系统，所述电源系统包括不同电压的电源模块，该些电源模块分别用于为所述辅逆控制器及所述测试信号生成和检测系统供电。较佳地，所述测试装置还包括测试波形显示设备，所述测试波形显示设备用于显示所述辅逆控制器中一个或多个功率器件运行时的测试波形。较佳地，所述PLC测试控制器用于通过输出逻辑量信号和模拟量信号至所述辅逆控制器来模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境。较佳地，所述测试信号生成模块包括：模拟量信号放大模块、输出信号一级隔离模块和输出信号二级隔离模块；所述模拟量信号放大模块，用于放大模拟量信号，将放大后的模拟量信号记为第一信号；所述输出信号一级隔离模块，包括第一放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述输出信号二级隔离模块，包括第二放大器和第四电阻；所述第一信号通过所述第一电阻输入至所述第一放大器的第一输入端，所述第一放大器的第二输入端通过所述第二电阻接地，所述第一放大器的输出端通过所述第三电阻与所述第一放大器的第二输入端连接；所述第一放大器的输出端还与所述第二放大器的第一输入端连接，所述第二放大器的输出端与所述第二放大器的第二输入端连接，所述第二放大器的输出端还通过所述第四电阻输出第二信号作为仿真信号。较佳地，所述仿真信号为输入激励信号。较佳地，所述辅逆控制器为Agate-AUX型辅逆控制器。一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试方法，所述测试方法采用上述各优选条件任意组合的一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置实现，所述测试方法包括：初始化流程和测试流程；所述初始化流程包括以下步骤：在所述测试装置上电后，由所述测试装置生成用于所述辅逆控制器运行的仿真信号，对所述测试装置进行初始化设置和功能自检，对所述辅逆控制器进行初始化自检，检测所述辅逆控制器与所述测试装置建立通信连接是否成功；所述测试流程包括以下步骤：所述测试装置产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号，采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术充分考虑了辅助逆变器控制器的工作条件和控制流程，模拟辅逆控制器实际工作状况和运行状态，实现了辅逆控制器的快速功能测试和故障诊断。同时，通过这种离线检测，在节约大量的线路占用时间同时，也简化了安装操作难度等，从而节约成本和提高效率，大大提高了城市轨道交通的系统运行能力和维修保障能力，可推广应用于城市轨道交通辅助逆变器的设备检测和维修保障中，方便维护技术人员快速掌握辅逆控制器的功能状态和故障情况，实现辅逆控制器的快速维修。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置的示意框图。图2为本专利技术较佳实施例的用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置的测试信号生成模块的示意框图。图3为本专利技术较佳实施例的用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置的测试信号生成模块的输出信号一级隔离模块和输出信号二级隔离模块的电路图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例本实施例提供了一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置，其中的辅逆控制器为Agate-AUX型辅逆控制器。如图1所示，所述测试装置包括电源系统10、测试信号生成和检测系统20、测试监控人机交互系统30和测试波形显示设备40。其中，所述电源系统10包括不同电压的电源模块，该些电源模块分别用于为所述辅逆控制器50及所述测试信号生成和检测系统供电。该些电源模块可以根据辅逆控制器的功能测试和故障检测需要提供相应的电源供电方案，包括：直流(DC)110V电源模块11、直流(DC)24V电源模块12和±15V电源模块13。其中，直流110V电源模块11用于模拟列车蓄电池向辅助逆变器控制器供电和电逻辑用电的110V环境；直流24V电源模块12用于提供下文所述的半实物仿真环境下的系统控制器外供电及控制用电；±15V电源模块13用于模拟辅助逆变器系统中传感器本身的正负15V供电环境。所述测试信号生成和检测系统20包括：PLC测试控制器21，用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境。具体地，所述PLC测试控制器21可以用于通过输出逻辑量信号和模拟量信号至所述辅逆控制器来模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境。所述逻辑量信号(即TRUE(真)orFAULSE(假))可以采用光耦隔离的方式来保证信号无干扰，所述模拟量信号包括传感器信号量、电压信号、电流信号等。测试信号生成模块22，用于产生用于所述辅逆控制器50运行的仿真信号。具体地，如图2所示，所述测试信号生成模块22可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括测试信号生成和检测系统，所述测试信号生成和检测系统包括：PLC测试控制器，用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境；测试信号生成模块，用于产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号；测试数据回传模块，用于采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并将所述运行状态和所述执行结果回传至上位测试服务器；上位测试服务器，用于根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于地铁车辆系统的辅逆控制器的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括测试信号生成和检测系统，所述测试信号生成和检测系统包括：PLC测试控制器，用于模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境；测试信号生成模块，用于产生用于所述辅逆控制器运行的仿真信号；测试数据回传模块，用于采集所述辅逆控制器的运行状态和执行结果，并将所述运行状态和所述执行结果回传至上位测试服务器；上位测试服务器，用于根据所述运行状态和所述执行结果产生测试结果。2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括测试监控人机交互系统，所述测试监控人机交互系统包括：操作控制输入模块，用于输入操作控制指令；测试结果显示模块，用于显示测试过程及所述测试结果。3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括电源系统，所述电源系统包括不同电压的电源模块，该些电源模块分别用于为所述辅逆控制器及所述测试信号生成和检测系统供电。4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括测试波形显示设备，所述测试波形显示设备用于显示所述辅逆控制器中一个或多个功率器件运行时的测试波形。5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述PLC测试控制器用于通过输出逻辑量信号和模拟量信号至所述辅逆控制器来模拟所述辅逆控制器运行时所处的半实物仿真环境。6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试信号生成模块包括：模拟量信号放大模块、输出信号一级隔离模块和输出信号二级隔离模块；所述模拟量信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，季颖，沈涛，吴浩，王泉，周炯，张舒妍，王睿轶，顾耀君，
申请(专利权)人：上海申通地铁集团有限公司，上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31