本發(fā)明涉及配電工程自動化領(lǐng)域，具體涉及基于核心處理單元的DTU自動化測試裝置及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，各廠家的測試和檢驗只是針對單項進(jìn)行，比如：只對模擬量進(jìn)行校準(zhǔn)和測試，只對遙信和遙控進(jìn)行測試等。DTU為數(shù)據(jù)傳輸單元，目前的DTU在測試時，存在的技術(shù)問題是：

1、效率低下，工作工種多，造成檢驗和測試的質(zhì)量不高，形成一定的資源浪費(fèi)。

2、工裝數(shù)量據(jù)板卡的種類增多而增多，工裝通用性不強(qiáng)，設(shè)計不靈活。

3、工裝占用資源較多，測試時，需要附加信號源、萬用表等工具。

4、工裝效率不高，多為人工手工操作，自動化程度不夠，甚至談不上自動化；現(xiàn)有工裝。

5、需要對外連接很多通信線路，看起來比較凌亂，占用較多資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了基于核心處理單元的DTU自動化測試裝置，本發(fā)明的上述測試裝置通過集中的STM32核心處理單元，實現(xiàn)所有模塊的互聯(lián)互通，提高測試效率。

本發(fā)明還公開了基于核心處理單元的DTU自動化測試方法，分別實現(xiàn)對DTU的遙信、遙控、遙測的自動測試。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

基于核心處理單元的DTU自動化測試裝置，包括：核心處理單元，所述核心處理單元分別與凱旋標(biāo)準(zhǔn)源、開入開出模塊及待測DTU裝置通信，所述凱旋標(biāo)準(zhǔn)源及開入開出模塊分別與待測DTU裝置通信；

所述核心處理單元通過凱旋標(biāo)準(zhǔn)源設(shè)置電壓及電流輸出值至待測DTU裝置實現(xiàn)對待測DTU裝置的模擬量自動化校準(zhǔn)測試，所述核心處理單元通過開入開出模塊的開入或開出端與待測DTU裝置的相連實現(xiàn)對待測DTU裝置的遙信采集自動化測試及遙控輸出自動化測試。

進(jìn)一步的，所述核心處理單元分別通過RS485的方式與凱旋標(biāo)準(zhǔn)源、待測DTU裝置及開入開出模塊相連，凱旋標(biāo)準(zhǔn)源將電壓及電流信號傳輸至待測DTU裝置，開入開出模塊將開出信號傳輸至待測DTU裝置，待測DTU裝置將開入信號傳輸至開入開出模塊。

基于核心處理單元的DTU自動化測試方法，包括：

遙控輸出自動化測試的步驟：待測DTU裝置的DI板的端口一一連接至開入開出模塊的開入采集端；

核心處理單元通過MODBUS規(guī)約控制待測DTU裝置開出動作，將所有分合動作依次操作一遍，通過采集開入開出模塊開入變位測試待測DTU裝置遙控回路的完整性；

遙信采集自動化測試的步驟：開入開出模塊開出繼電器的常開開關(guān)分別與待測DTU裝置的DI板的端口一一相連；

核心處理單元通過控制開入開出模塊開出繼電器，實現(xiàn)對待測DTU裝置遙信的自動化測試功能，自動化測試開始開入開出模塊的多路開入依次閉合，通過讀取開入變位檢測待測DTU裝置該路遙信是否正常；

模擬量自動化校準(zhǔn)測試的步驟：核心處理單元控制標(biāo)準(zhǔn)源輸出設(shè)定電流值及電壓值至待測DTU裝置，核心處理單元檢測待測DTU裝置的電流及電壓采樣值并計算每路采樣精度是否達(dá)標(biāo)，若不達(dá)標(biāo)則計算校準(zhǔn)系數(shù)，并通過MODBUS規(guī)約下發(fā)待測DTU裝置直至達(dá)標(biāo)。

進(jìn)一步的，在進(jìn)行遙信采集自動化測試時，首先初始化核心處理單元的參數(shù)，然后判斷是否達(dá)到設(shè)定的循環(huán)次數(shù)，如果達(dá)到循環(huán)次數(shù)則直接在工裝界面上顯示測試結(jié)果，并結(jié)束該邏輯；

如果未達(dá)到測試次數(shù)，則開入開出模塊置位相應(yīng)路數(shù)的開出，延時后讀取待測DTU裝置遙信采樣值，并且和置位開出相比較，如果比對正確則認(rèn)為該路遙信能正常采集，如果不正確則認(rèn)為該路遙信不能正常采集，記錄結(jié)果，并返回繼續(xù)判斷。

進(jìn)一步的，遙控輸出自動化測試時，首先初始化核心處理單元參數(shù)，初始化完成之后開始檢測是否達(dá)到輪訓(xùn)路數(shù)的限制，如果已經(jīng)達(dá)到輪訓(xùn)路數(shù)的限制，則直接在工裝界面顯示測試結(jié)果，并且結(jié)束，如果沒有達(dá)到路數(shù)次數(shù)的限制，則核心處理單元通過規(guī)約置位相應(yīng)路數(shù)的開出并延時，然后讀取待測DTU裝置的開入采集，如果能采集到變位則認(rèn)為該路開出通道正常，如果采集不到采樣值則認(rèn)為該路通道異常，并記錄結(jié)果，自動轉(zhuǎn)入下一個輪訓(xùn)路數(shù)。

進(jìn)一步的，模擬量自動化校準(zhǔn)測試時，將待測DTU裝置所有的電壓回路全部并聯(lián)，連接至凱旋標(biāo)準(zhǔn)源的電壓輸出回路，電流回路全部串聯(lián)后連接凱旋標(biāo)準(zhǔn)源的電流輸出回路，啟動自動測試后，核心處理單元首先通過通訊方式設(shè)置凱旋標(biāo)準(zhǔn)源的輸出，電流和電壓輸出額定電壓和電流后，核心處理單元讀取當(dāng)前待測DTU裝置的采樣值和校準(zhǔn)系數(shù)值，和實際的精密穩(wěn)壓源的電壓和電流比較，設(shè)定一定的偏差值，如果超過該偏差值進(jìn)行系數(shù)校準(zhǔn)，實際值/采樣值＝系數(shù)，然后核心處理單元把這個系數(shù)通過通訊協(xié)議下發(fā)到待測DTU裝置里面，實現(xiàn)對待測DTU裝置通道采樣的校準(zhǔn)，以此循環(huán)每個通道，完成對每個通道的精度校準(zhǔn)功能。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過核心處理單元分別與標(biāo)準(zhǔn)源、待測DTU裝置及開入開出模塊相連，通過核心處理單元的自動化測試邏輯實現(xiàn)對待測DTU裝置的遙信、遙控及遙測的測試，硬件電路連接簡單，方便使用，在測試時，只需要進(jìn)行簡單的電路連接即可實現(xiàn)相應(yīng)的功能測試，測試精度高，能快速的實現(xiàn)多種功能的測試。

附圖說明

圖1本發(fā)明的測試裝置整體框圖；

圖2本發(fā)明的測試裝置電路示意圖；

圖3本發(fā)明在自動遙控測試時方法流程圖；

圖4本發(fā)明在自動遙信測試時方法流程圖；

圖5本發(fā)明在自動遙測測試時方法流程圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

本裝置主要適用于DTU裝置的自動化測試，以達(dá)到節(jié)省人力，節(jié)省時間的目的。采用STM32核心處理單元，通過聯(lián)動高精度的標(biāo)準(zhǔn)電源輸出，經(jīng)過自身的邏輯運(yùn)算，實現(xiàn)測試裝置的自動化運(yùn)行。

本裝置主要實現(xiàn)的功能包括：模擬量自動化校準(zhǔn)測試、遙信采集自動化測試及遙控輸出自動化測試。通過集中的STM32核心處理單元，實現(xiàn)所有模塊的互聯(lián)互通，提高測試效率。

如圖1所示，在測試時，核心處理單元輸出命令至凱旋標(biāo)準(zhǔn)源，凱旋標(biāo)準(zhǔn)源將遙測輸入至待測DTU裝置即待測LDT211A裝置，待測LDT211A裝置將遙信輸入至開入開出模塊LFM1101A，核心處理單元采集LFM1101A上傳的信息并輸出相應(yīng)的控制命令至開入開出模塊LFM1101A，開入開出模塊LFM1101A實現(xiàn)遙控的輸出。

如圖2所示，核心處理單元的型號為STM32，核心處理單元分別通過RS485的方式與精密穩(wěn)壓源、待測DTU裝置及開入開出模塊相連，精密穩(wěn)壓源將電壓及電流信號傳輸至待測DTU裝置，開入開出模塊將開出信號傳輸至待測DTU裝置，待測DTU裝置將開入信號傳輸至開入開出模塊。

具體的，在自動遙信測試：核心處理單元通過控制開入開出模塊LFM1101A開出繼電器，實現(xiàn)對待測DTU裝置遙信的自動化測試功能。自動化測試開始后默認(rèn)運(yùn)行自動開入一秒鐘一次變化，開入開出模塊LFM1101A對應(yīng)的1-90路開入依次閉合。通過讀取開入變位檢測待測DTU裝置該路遙信是否正常。

其中，自動遙信測試時電路硬件連接方式為：開入開出模塊LFM1101A開出繼電器的常開開關(guān)分別與待測DTU裝置即LDT211A裝置的DI板的端口一一相連。

再具體實施時對遙信的測試詳細(xì)過程如圖4所示，自動遙信邏輯測試，首先初始化測試裝置參數(shù)，然后判斷是否達(dá)到設(shè)定的循環(huán)次數(shù)，如果達(dá)到循環(huán)次數(shù)則直接在工裝界面上顯示測試結(jié)果，并結(jié)束該邏輯。如果未達(dá)到測試次數(shù)，則置位相應(yīng)路數(shù)的開出，延時100ms后讀取系統(tǒng)遙信采樣值，并且和置位開出相比較，如果比對正確則認(rèn)為該路遙信能正常采集，如果不正確則認(rèn)為該路遙信不能正常采集，記錄結(jié)果，并返回繼續(xù)判斷。

另外，在自動遙控測試時：核心處理單元通過MODBUS規(guī)約控制待測DTU裝置LDT-211A開出動作，將所有分合動作依次操作一遍。開出端子接開入開出模塊LFM1101A開入端子，通過采集開入開出模塊LFM1101A開入變位測試待測DTU裝置LDT211A遙控回路的完整性。

自動遙控測試具體的流程如如圖3所示，自動遙控測試工裝，邏輯啟動后，首先初始化測試裝置參數(shù)，初始化完成之后開始檢測是否達(dá)到輪訓(xùn)路數(shù)的限制，如果已經(jīng)達(dá)到輪訓(xùn)路數(shù)的限制，則直接在工裝界面顯示測試結(jié)果，并且結(jié)束該邏輯，如果沒有達(dá)到路數(shù)次數(shù)的限制，則通過系統(tǒng)規(guī)約置位相應(yīng)路數(shù)的系統(tǒng)開出并延時100ms，然后讀取測試裝置的開入采集，如果能采集到變位則認(rèn)為該路開出通道正常，如果采集不到采樣值則認(rèn)為該路通道異常，并記錄結(jié)果，自動轉(zhuǎn)入下一個輪訓(xùn)路數(shù)。

在自動遙控測試時，具體電路硬件上的連接為：待測DTU裝置即LDT211A裝置的DI板的端口一一連接至開入開出模塊LFM1101A開入采集端。

還有，在自動遙測測試時，開始自動遙測測試，控制標(biāo)準(zhǔn)源輸出電流5A，電壓57.74V，檢測采樣，并計算每路采樣精度是否達(dá)標(biāo)，若是，則接結(jié)束該邏輯，若否，則計算校準(zhǔn)系數(shù)，并通過MODBUS規(guī)約下發(fā)。

自動遙測測試時相應(yīng)的實施流程圖如圖5所示，該工裝把所有的電壓回路全部并聯(lián)，連接至精密穩(wěn)壓源的電壓輸出回路，電流回路全部串聯(lián)后連接精密穩(wěn)壓源的電流輸出回路，啟動自動測試后，裝置首先通過通訊方式設(shè)置精密穩(wěn)壓源的輸出，電流和電壓輸出額定電壓和電流后，讀取當(dāng)前裝置的采樣值和校準(zhǔn)系數(shù)值，和實際的精密穩(wěn)壓源的電壓和電流比較，設(shè)定一定的偏差值，如果超過該偏差值進(jìn)行系數(shù)校準(zhǔn)，實際值/采樣值＝系數(shù)，然后把這個系數(shù)通過通訊協(xié)議，下發(fā)到裝置里面，實現(xiàn)對裝置通道采樣的校準(zhǔn)。以此循環(huán)每個通道，完成對每個通道的精度校準(zhǔn)功能。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。