生产测试用数字化屏柜建模设计方法及配套测试生成方法技术

可生产测试用数字化屏柜建模设计方法及配套测试生成方法。总体设计在软件虚拟环境中仿真现实环境下的元器件、连接器端子、板卡、装置以及逻辑回路为屏柜建立机器可识别的数字化模型，设计建模系统通过标签的专业信号数字仿真集合建立数字化模型板卡，进而建立数字化装置模型，最后建立数字化屏柜模型。建模后生成机器可识别的被测试屏柜标签信号集合，以及屏柜端子模型与装置端子模型之间的拓扑网络结构和逻辑连接关系。借此生成屏柜调试大纲，用于对二次厂家生产的屏柜进行生产测试，并且通过宽带网络通信和现代传感器技术将建模后实际生产的被测试屏柜连接到检测系统形成完整闭环的人工半自动检测系统或智能自动检测系统。系统。系统。

【技术实现步骤摘要】
生产测试用数字化屏柜建模设计方法及配套测试生成方法


[0001]本专利技术属于屏柜设计及检测领域，特别是涉及生产测试用数字化屏柜建模设计方法及配套测试生成方法。

技术介绍

[0002]国网电工装备智慧物联平台（以下简称电工平台,Electrical Equipment Intelligent IOT Platform，EIP）正是国家电网自主建设电网数字化平台的阶段性成果体现。电工平台力求通过收集供应商管理和生产数据，推进供给侧结构性改革、促进电工装备制造业转型升级，深挖电工装备行业数字经济潜能，达到提升电网设备采购质量、提高供应链运营管理水平、增强装备制造业核心竞争力、构建和谐共赢电工装备生态圈和推动国内电工装备产业迈向中高端的目标。通过三年探索性建设，电工平台终于在2021年正式上线，受理供应商自愿接入平台申请，共同构建电工平台的物联网数据库。
[0003]继电保护是电力系统正常运作的重要保障环节，继电保护、安全稳定控制、用电信息采集设备等二次设备供应商（以下简称二次厂家）智能监制数据也是构建庞大物联数据库的重要一环。
[0004]建立物联数据库的目的是高质量地发挥电工平台对于电网数字化转型的长期推进作用。国家电网提出数字化转型需建立在数据的准确采集、高效传输和安全可靠利用的基础上。顺应这个要求，二次厂家需求努力实现自动化生产检测，采集准确的生产数据，替代人工输送至电工平台；二次厂家生产检测过程中没有实现自动化和质量管理信息数字化，是其接入电工平台的根本难点，主要体现在继电保护以及智能装置设备（以下简称IED）没有实现通用化和标准化自动检测,生产制造过程普遍存在“小批量多品种”的共性特点。这样的特点造成了其相应自动检测系统也需求根据产品的特点做出相应的变化，更加偏向于个性化定制，致使检测成本显著增加。
[0005]针对IED的多样化，如何做到自动检测的柔性化和智能化，解决自动检测的通用化和标准化问题是二次厂家需求解决的难题之一；自动检测柔性化是指；被检测设备DUT（Device Under Test）（以下简称DUT）由于系列、型号、物理尺寸、背板接线端子，电气信号端子定义等不同，因此需求设计标准化通用检测平台，实现多种DUT自动检测，取代针对每一种DUT定制专用夹具和检测系统的思路就是柔性化自动检测的概念。
[0006]其中柔性化理念覆盖在自动检测的两个层面中，包括物理连接柔性化和电气信号柔性化，具体如下：1．物理连接柔性化。面对DUT外形尺寸不一（高度：1U到8U，宽度:整层19英寸或1/3整层或1/2整层或2/3整层），或即使DUT外形尺寸相同，但因板卡不同或板卡上的物理端子可能不同的情况，柔性化理念采用针盘可切换方式实现装置上物理端子快速连接到同一个
检测平台以便于智能检测，大大提高检测效率和减少检测成本。
[0007]2．电气信号柔性化。即使物理位置相同，DUT自身由若干板卡组成，很多厂家通过设计通用背板兼容不同类型的板卡任意组态形成不同型号装置，导致外观相同但功能完全不同的板卡插在相同物理位置上，检测点电气信号随着板卡不同而变化，这加大了检测难度。柔性化理念采用矩阵切换和专用检测板卡的方式，切换信号激励解决这一难题。
[0008]自动检测智能化将“集合”这种数学模型应用到智能自动检测软件和硬件平台的设计当中，把电力系统IED设备的信号分为若干个不同信号类型的“子集”，形成具有以下信号集合的电网IED设备信号最大集。自动检测智能化理念主要体现在采用智能比对的方法，通过机器自学习和分析被检测IED设备的信号集合，自动生成检测软件和硬件的连接。
[0009]因此申请人考虑通过将自动检测柔性化和智能化结合，设计生产测试用数字化屏柜建模设计方法及配套测试生成方法，来解决以上难题。

技术实现思路

[0010]针对IED的多样化，如何做到自动检测的柔性化和智能化，解决自动检测的通用化和标准化问题，本专利技术提供可生产测试用数字化（Digitization）屏柜建模设计方法及配套测试生成方法。总体设计在软件虚拟环境中仿真现实环境下的元器件、连接器端子、板卡、装置以及逻辑回路为屏柜建立机器可识别的数字化模型，设计建模系统通过标签的专业信号数字仿真集合建立数字化模型板卡，进而建立数字化装置模型，最后建立数字化屏柜模型。建模后生成机器可识别的被测试屏柜标签信号集合，以及屏柜端子模型与装置端子模型之间的拓扑网络结构和逻辑连接关系。借此生成屏柜调试大纲，用于对二次厂家生产的屏柜进行生产测试，并且通过宽带网络通信和现代传感器技术将建模后实际生产的被测试屏柜连接到检测系统形成完整闭环的人工半自动检测系统或智能自动检测系统。
[0011]本专利技术提供生产测试用数字化屏柜建模设计方法，设计方法是根据智能监制制造要求，工厂需对元器件、板卡、装置以及系统联调进行检测，并上送其自动检测数据；同时二次厂家实际生产调试也有同样的需求，其特征在于，具体步骤如下，包括：S1基于可扩展的标签专业信号数字仿真集合建立数字化模型板卡：板卡建模中标签的专业信号数字仿真集合包括板卡电气信号集合、板卡端子物理特性、板卡自身物理特性和端子物理位置建模，通过以上结合形成相应的板卡集合；S2基于数字化模型板卡集合，再根据已经设计的或将要设计的装置，搭建相应的装置结构，进而建立数字化装置模型；装置建模考虑因素包括装置外形建模、装置板卡槽位设计和板卡型号配合相应槽位集合，通过以上结合形成相应的装置集合；S3基于数字化装置模型集合，再根据实际需求和用户使用场景需求，进一步搭建成生产测试用数字化屏柜模型；数字化屏柜建模考虑因素包括屏柜物理特性、装置物理位置、装置子集和相应逻辑回路，通过以上结合形成相应的屏柜集合；S4建模后生成机器可识别的标签屏柜信号集合，以及屏柜端子模型与装置端子模型之间的拓扑网络结构和逻辑连接关系，借此生成屏柜调试大纲，并且通过宽带网络通信
和传感器技术将建模后实际生产测试屏柜连接到检测系统形成完整闭环的人工或智能自动检测系统。
[0012]作为屏柜建模设计方法进一步改进，所述屏柜建模为测试建模用于对二次厂家生产的屏柜进行测试或屏柜建模为生产建模直接用于生产。
[0013]作为屏柜建模设计方法进一步改进，所述检测系统通过标签的连接屏柜端子和装置端子建立网络拓扑关系与测试信号集之间的逻辑关系，本专利技术设计软件通过连接屏柜端子和装置端子建立网络拓扑关系与测试信号集之间的逻辑关系，因此通用性强。
[0014]作为屏柜建模设计方法进一步改进，步骤S1标签的专业信号数字仿真集合为可扩展IED信号集合，所述可扩展IED信号集合包括信号输出集、信号输入集、交流数字量输入集、交流模拟量输入集、开入集合、开出集合、出口回路信号集合、传感信号集合、其他数字信号输入集以及可扩充信号集，以上为板卡常用信号集合，考虑可能有其他数字信号因此预留其他数字信号输入集，并且考虑技术发展预留可扩充信号集。
[0015]本专利技术提供一种数字化屏柜建模配套测试生成方法，具体步骤如下，包括：S1根据建模后的屏柜测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生产测试用数字化屏柜建模设计方法，设计方法是根据智能监制制造要求，工厂需对元器件、板卡、装置以及系统联调进行检测，并上送其自动检测数据；同时二次厂家实际生产调试也有同样的需求，其特征在于，具体步骤如下，包括：S1基于可扩展的标签专业信号数字仿真集合建立数字化模型板卡：板卡建模中标签的专业信号数字仿真集合包括板卡电气信号集合、板卡端子物理特性、板卡自身物理特性和端子物理位置建模，通过以上结合形成相应的板卡集合；S2基于数字化模型板卡集合，再根据已经设计的或将要设计的装置，搭建相应的装置结构，进而建立数字化装置模型；装置建模考虑因素包括装置外形建模、装置板卡槽位设计和板卡型号配合相应槽位集合，通过以上结合形成相应的装置集合；S3基于数字化装置模型集合，再根据实际需求和用户使用场景需求，进一步搭建成生产测试用数字化屏柜模型；数字化屏柜建模考虑因素包括屏柜物理特性、装置物理位置、装置子集和相应逻辑回路，通过以上结合形成相应的屏柜集合；S4建模后生成机器可识别的标签屏柜信号集合，以及屏柜端子模型与装置端子模型之间的拓扑网络结构和逻辑连接关系，借此生成屏柜调试大纲，并且通过宽带网络通信和传感器技术将建模后实际生产测试屏柜连接到检测系统形成完整闭环的人工或智能自动检测系统。2.根据权利要求书1所述生产测试用数字化屏柜建模设计方法，其特征在于：屏柜建模为测试建模用于对二次厂家生产的屏柜进行测试或屏柜建模为生产建模直接用于生产。3.根据权利要求书1所述生产测试用数字化屏柜建模设计方法，其特征在于：所述检测系统通过标签的专业信号集合，生成连接屏柜端子和装置端子建立网络拓扑关系与测试信号集之间的逻辑关系。4.根据权利要求书1所述生产测试用数字化屏柜建模设计方法，其特征在于：步骤S1标签的专业信号数字仿真集合为可扩展I...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小晴，樊江波，肖文，郭志强，
申请(专利权)人：南京亚尔软件测试有限公司，
类型：发明
国别省市：