用于自動化裝置的虛擬測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護及電力自動化裝置測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于自動化裝置的虛擬測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電力自動化裝置在產(chǎn)品開發(fā)和測試階段，99%以上完全采用專用測試設(shè)備(t匕如微機繼電保護測試儀)，這些設(shè)備價格都非常昂貴，而且笨重，不便于攜帶，有些設(shè)備過于龐大，只能在專門實驗室使用。由于價格昂貴，大部分企業(yè)只會采購很少套測試儀器，因此常常很多產(chǎn)品開發(fā)人員及測試人員得排隊等待測試儀空閑出來才能繼續(xù)產(chǎn)品功能開發(fā)和相關(guān)測試工作，工作效率較低。同時，專用測試儀輸出的測試通道數(shù)、測試信號范圍有限，大部分無法施加干擾噪聲信號，且有些測試搭建測試環(huán)境需要耗費很長時間，一般需要繁瑣的接線和查線，需要較強的專業(yè)知識，對測試儀使用者要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對目前使用專用微機繼電保護測試儀進行電力自動化產(chǎn)品開發(fā)和測試的傳統(tǒng)測試方法在測試儀儀器昂貴、笨重、測試儀器功能有限、搭建測試環(huán)境繁瑣等方面的問題，本發(fā)明提供了一種用于自動化裝置的虛擬測試儀填補電力自動產(chǎn)品虛擬測試技術(shù)方面的技術(shù)空白，增強了電力自動化裝置測試的可視化和全覆蓋率測試功能，是繼電保護測試技術(shù)的有益補充。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于自動化裝置的虛擬測試儀，包括通過二個通訊模塊連接的上位機嵌入系統(tǒng)和裝置嵌入插件，所述上位機嵌入系統(tǒng)包括:
第一測試項目數(shù)據(jù)庫，所述測試項目數(shù)據(jù)庫存儲有多種測試項目以及它們的測試參數(shù)和測試過程控制指令；
裝置模板定義單元，用于定義所述自動化裝置的模擬量通道數(shù)、模擬量通道名稱、模擬量通道系數(shù)、開入量通道數(shù)、開入量通道名稱、開出量通道數(shù)和開出量通道名稱；
人機交互界面，用于操作人員在上位機上與所述上位機嵌入系統(tǒng)進行交互；
虛擬連線單元，用于將所述虛擬測試儀提供的模擬量、開入量和開出量與所述裝置模板定義單元定義的所述自動化裝置的模擬量、開入量和開出量進行虛擬連接，從而在所述人機交互界面上搭建虛擬測試環(huán)境；
所述裝置嵌入插件包括:
第二測試項目數(shù)據(jù)庫，所述第二測試項目數(shù)據(jù)庫通過通訊模塊從所述第一測試項目數(shù)據(jù)庫中下載所述多種測試項目以及它們的測試參數(shù)和測試過程控制指令并進行保存；
測試信號生成器，所述測試信號生產(chǎn)器用于從所述第二測試項目數(shù)據(jù)庫調(diào)取需要運行的測試項目以及它的測試參數(shù)和測試過程控制指令，并依據(jù)所述測試參數(shù)和測試過程控制指令生產(chǎn)實時測試信號，并通過函數(shù)接口將實時測試信號傳輸給所述自動化裝置的內(nèi)部功能豐旲塊;
測試過程控制單元，所述測試過程控制單元用于通過函數(shù)接口實時監(jiān)控所述自動化裝置的保護動作信號和保護出口信號，并通過通訊模塊將保護動作信號和保護出口信號傳輸至所述上位機嵌入系統(tǒng)。
[0005]具體的，所述多種測試項目包括手動測試、遞變測試、狀態(tài)序列測試、諧波測試、時間序列測試、電能質(zhì)量測試和壞信號干擾源測試。
[0006]作為優(yōu)選，所述上位機嵌入系統(tǒng)還包括報表單元，所述報表單元用于打印和存儲測試結(jié)果。
[0007]作為優(yōu)選，所述上位機嵌入系統(tǒng)還包括測試過程存儲單元，用于存儲上一次的測試項目、測試參數(shù)和虛擬測試環(huán)境。
[0008]具體的，所述通訊模塊包括以太網(wǎng)接口、RS232接口和CAN總線接口。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，這種用于自動化裝置的虛擬測試儀測試項目可重復(fù)，測試過程可存檔，不依賴昂貴測試儀器和外設(shè)，可節(jié)約90%以上測試成本；能夠在產(chǎn)品開發(fā)初期既模擬各種信號輸入狀態(tài)，甚至是不穩(wěn)定的工作環(huán)境，諸如信號噪聲、信號突變、信號含壞點等功能，這是任何開發(fā)人員都希望在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的早期階段所具備的測試功能，產(chǎn)品開發(fā)人員便可研究相應(yīng)的算法解決這些異常問題，增強產(chǎn)品軟件魯棒性；節(jié)省時間，通過虛擬連線功能，在電腦上便可對測試信號進行虛擬接線，讓產(chǎn)品開發(fā)人員可以花更多時間用在有挑戰(zhàn)性的工作上，而不是花在準備測試環(huán)境那些單調(diào)而極其耗費時間的方面上；該技術(shù)可作為單元測試或質(zhì)量保證測試輔助手段，大大提升了繼電保護行業(yè)軟件的健壯性。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明用于自動化裝置的虛擬測試儀的最優(yōu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是裝置嵌入插件設(shè)置在自動化裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明用于自動化裝置的虛擬測試儀的最優(yōu)實施例的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0015]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0016]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于自動化裝置的虛擬測試儀，包括通過二個通訊模塊連接的上位機嵌入系統(tǒng)和裝置嵌入插件，通訊模塊包括以太網(wǎng)接口、RS232接口和CAN總線接口，可獨立定義通訊協(xié)議或在原有通訊協(xié)議嵌入虛擬測試通訊交互功能，上位機嵌入系統(tǒng)包括:
第一測試項目數(shù)據(jù)庫，第一測試項目數(shù)據(jù)庫存儲有包括手動測試、遞變測試、狀態(tài)序列測試、諧波測試、時間序列測試、電能質(zhì)量測試和壞信號干擾源測試等多種測試項目以及它們的測試參數(shù)和測試過程控制指令；
裝置模板定義單元，用于定義自動化裝置的模擬量通道數(shù)、模擬量通道名稱、模擬量通道系數(shù)、開入量通道數(shù)、開入量通道名稱、開出量通道數(shù)和開出量通道名稱，以及裝置嵌入插件提供給上位機嵌入系統(tǒng)使用的變量信息；該裝置模板定義單元只需編寫一次，相關(guān)信息需要與所測試的自動化裝置相一致；
人機交互界面，用于操作人員在上位機上與上位機嵌入系統(tǒng)進行交互；
虛擬連線單元