一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统，包括：综合测试平台PLC通讯模块，其包括第一物理接口和第一通讯逻辑控制器，所述第一物理接口用于连接综合测试平台以及被测不同品牌的PLC；综合测试平台Bladed通讯模块，其包括第二物理接口和第二通讯逻辑控制器，所述第二物理接口用于连接综合测试平台和运行Bladed软件的工作站；综合测试平台，其包括仿真模块和测试模块，所述仿真模块使用matlab/simulink搭建风电机组的偏航、液压、润滑、冷却、发电机、变桨、变流部件模型，所述测试模块包括有温度变化、压力变化、转速变化、风速风向变化的测试用例；综合测试平台上位机。本发明专利技术能实现自动化测试不同品牌PLC上的风电机组主控系统含算法在内的各项逻辑。组主控系统含算法在内的各项逻辑。组主控系统含算法在内的各项逻辑。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统


[0001]本专利技术涉及风电机组主控系统测试领域，具体涉及一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统。

技术介绍

[0002]当前风电机组主控常用的PLC众多，不同整机厂/主控厂家会选用不同品牌型号的PLC。同一整机厂/主控厂家，也有可能会有两种或两种以上品牌型号的PLC；再考虑当前PLC产品供货情况，为了保障供应链可靠，很多整机厂/主控厂家引入新品牌PLC，尤其是国产品牌PLC的情况也越来越多。
[0003]而对于不同品牌的PLC，因为各PLC厂家的独立性，所采用的技术路线、编程软件、支持语言情况、支持通讯协议情况等有所差异，为了保障风电机组主控系统的可靠性及逻辑的准确性，需要进行实验室测试。当前风电领域主控系统常见的测试方法有如下4种：
[0004]（1）算法测试——将主控系统算法部分生成dll文件，导入到bladed模型中，使用bladed软件进行载荷仿真测试。
[0005]（2）程序员手动测试——使用PLC自带的编译软件，手动进行在线检测和强制修改变量，查看主控系统逻辑是否是按照预期执行。
[0006]（3）硬件在环测试——利用Bladed仿真平台的HardwareTest模块，使PLC和Bladed进行通讯，PLC运行主控系统程序，进行载荷仿真测试和主流程测试。
[0007]（4）PLC搭建测试系统1对1测试——使用测试PLC系统进行测试，测试系统DI模块对应所用品牌的DO模块，DO（Digital Output：数字量信号输出）对应DI（Digital Input：数字量信号输入），AO（AnalogOutput：模拟量信号输出）对应AI（AnalogInput：模拟量信号输入），一一对应。
[0008]综上所述，测试方法（1）只能测试算法部分，无法测试其它逻辑（如偏航、液压、冷却等）；测试方法（2）只能测试普通逻辑，而且测试过程繁琐，耗时长且难以全面测试；测试方法（3）只能测试部分品牌的PLC，有部分控制器PLC与目前Bladed仿真平台的hardwareTest模块并不兼容，而且针对HardwareTest模块需要单独下载并配置plan文件，门槛较高，比测试方法（1）的成本更高，使用难度更大；测试方法（4）只能测试普通逻辑，不能测试算法部分，虽然在测试方法（2）的基础上增加了硬件搭建的时间，但测试时间会更长。这4种测试方法中，测试方法（1）无法测试验证整个风电机组主控系统的可靠性及逻辑的准确性，测试方法（2）
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（4）在测试不同品牌PLC的主控系统时，需要重新搭建测试软硬件。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供了一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统，整合现有测试方法的功能，能够满足多平台PLC风电机组主控系统的测试要求，实现自动化测试不同品牌PLC上的风电机组主控系统含算法在内的各项逻辑。
[0010]为进一步实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统，包括：
[0011]综合测试平台PLC通讯模块，包括第一物理接口和第一通讯逻辑控制器，所述第一物理接口用于连接综合测试平台以及被测不同品牌的PLC，包括可接入Modbus
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TCP、OPC
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UA通讯线的RJ45接口，可接入RS485通讯线的RS485接口，以及可接入Profibus、CANopen通讯线的DB9接口；所述第一通讯逻辑控制器内置有管理Modbus
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TCP、OPC
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UA、RS485、Profibus、CANopen的通讯程序的程序模板和参数读取程序，第一通讯逻辑控制器在综合测试平台上位机选择通讯方式用以激活对应的通讯程序以及读取参数，并根据参数读取程序读取参数后，建立与不同品牌的PLC的通讯；
[0012]综合测试平台Bladed通讯模块，包括第二物理接口和第二通讯逻辑控制器，所述第二物理接口用于连接综合测试平台和运行Bladed软件的工作站，使用RJ45接口，根据Bladed软件的版本，选择接入Modbus
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TCP或OPC
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UA通讯线；所述第二通讯逻辑控制器中内置管理Modbus
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TCP、OPC
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UA的通讯程序的程序模板和plan文件模板，依据Modbus
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TCP/OPC
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UA的程序模板，按需选择plan文件模板配置好需要和Bladed工作站交互的变量后，运行程序模板使综合测试平台Bladed通讯模块和Bladed工作站建立通讯；
[0013]综合测试平台，包括仿真模块和测试模块，所述仿真模块使用matlab/simulink搭建风电机组的仿真模型，包括偏航、液压、润滑、冷却、发电机、变桨、变流部件模型；所述测试模块包括测试不同虚拟场景的测试用例数据集，虚拟场景包括温度变化、压力变化、转速变化、风速风向变化；
[0014]综合测试平台上位机，包括硬件单元，所述硬件单元用于提供交互界面，以及使综合测试平台上位机和综合测试平台中的仿真模块/测试模块通讯连接；所述交互界面包括以下页面：PLC通讯模块配置页面、Bladed通讯模块配置页面、测试用例配置页面、测试结果展示页面；所述硬件单元还用于管理软件程序，包括和所述仿真模块、测试模块通讯的代码，配置交互界面显示内容的代码，界面交互逻辑代码。
[0015]可选地，所述测试系统还包括综合测试平台IO模块，所述综合测试平台IO模块包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块，用于按需连接硬接线测试被测PLC的IO模块，通过所述测试系统的数字量输入模块连接被测PLC的数字量输出模块、所述测试系统的数字量输出模块连接被测PLC的数字量输入模块、所述测试系统的模拟量输入模块连接被测PLC的模拟量输出模块、所述测试系统的模拟量输出模块连接被测PLC的模拟量输入模块；
[0016]在所述综合测试平台上位机设置有测试页面，用以测试和查看综合测试平台IO模块的IO点位信息情况。
[0017]可选地，所述综合测试平台Bladed通讯模块和Bladed工作站交互的变量还可按照plan文件模板配置，运行生成plan文件，存储在Bladed工作站中，加载到Bladed软件的HardwareTest模块，使HardwareTest能够支持Bladed模型和综合测试平台Bladed通讯模块的通讯。
[0018]可选地，在所述综合测试平台上位机还按Bladed特殊测试要求，并添加通讯变量在设定时间范围内和阶跃变化后的给定值，生成plan文件，存储、加载到HardwareTest模块，用于满足特殊测试要求。
[0019]进一步地，所述特殊测试需求包括变桨阶跃响应测试、变流器阶跃响应测试，变桨阶跃响应测试、变流器阶跃响应测试的通讯变量分别为给定桨距角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统，其特征在于，包括：综合测试平台PLC通讯模块，包括第一物理接口和第一通讯逻辑控制器，所述第一物理接口用于连接综合测试平台以及被测不同品牌的PLC，包括可接入Modbus
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TCP、OPC
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UA通讯线的RJ45接口，可接入RS485通讯线的RS485接口，以及可接入Profibus、CANopen通讯线的DB9接口；所述第一通讯逻辑控制器内置有管理Modbus
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TCP、OPC
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UA、RS485、Profibus、CANopen的通讯程序的程序模板和参数读取程序，第一通讯逻辑控制器在综合测试平台上位机选择通讯方式用以激活对应的通讯程序，并根据参数读取程序读取参数后，建立与不同品牌的PLC的通讯；综合测试平台Bladed通讯模块，包括第二物理接口和第二通讯逻辑控制器，所述第二物理接口用于连接综合测试平台和运行Bladed软件的工作站，使用RJ45接口，根据Bladed软件的版本，选择接入Modbus
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TCP或OPC
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UA通讯线；所述第二通讯逻辑控制器中内置管理Modbus
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TCP、OPC
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UA的通讯程序的程序模板和plan文件模板，依据Modbus
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TCP/OPC
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UA的程序模板，按需选择plan文件模板配置好需要和Bladed工作站交互的变量后，运行程序模板使综合测试平台Bladed通讯模块和Bladed工作站建立通讯；综合测试平台，包括仿真模块和测试模块，所述仿真模块使用matlab/simulink搭建风电机组的仿真模型，包括偏航、液压、润滑、冷却、发电机、变桨、变流部件模型；所述测试模块包括测试不同虚拟场景的测试用例数据集，虚拟场景包括温度变化、压力变化、转速变化、风速风向变化；综合测试平台上位机，包括硬件单元，所述硬件单元用于提供交互界面，以及使综合测试平台上位机和综合测试平台中的仿真模块/测试模块通讯连接；所述交互界面包括以下页面：PLC通讯模块配置页面、Bladed通讯模块配置页面、测试用例配置页面、测试结果展示页面；所述硬件单元还用于管理软件程序，包括和所述仿真模块、测试模块通讯的代码，配置交互界面显示内容的代码，界面交互逻辑代码。2.根据权利要求1所述的用于多平台PLC风电机组主控系统的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括综合测试平台IO模块，所述综合测试平台IO模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞博，蔡昭兵，罗战，郭东仑，廖中亮，
申请(专利权)人：三峡科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：