本發(fā)明涉及核反應(yīng)堆堆芯測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的半物理仿真測試裝置。

背景技術(shù)：

堆芯測量系統(tǒng)(RIC，Reactor In-core)是核電站的重要測控系統(tǒng)之一，在堆芯測量系統(tǒng)中IMCH系列邏輯模塊國產(chǎn)化的過程中，需要對7種型號的邏輯模塊進行功能測試。按照電路板研制流程，利用純軟件仿真技術(shù)可以在理論分析階段驗證原理，而國產(chǎn)化是否成功還需要驗證該系列模塊實物能否通過功能測試。針對這組堆芯核測IMCH系列邏輯模塊，在未知現(xiàn)場具體輸入輸出的情況下，完成功能測試首先需要進行測試方案設(shè)計，即設(shè)計一套輸入輸出信號，每給定一組輸入，測量一組輸出，確保所有通道、所有芯片的功能都得以驗證。經(jīng)分析該系列7種邏輯模塊的測試均具有多通道信號傳輸?shù)奶攸c，利用傳統(tǒng)方式進行測試，引入大量接線工作，例如，型號為IMCH1041的邏輯模塊，每測試一組信號，需要手動完成30根輸入、24根輸出信號線接線工作，一塊IMCH1041邏輯模塊的測試，需要手動接線300次左右。接線及檢查工作極為繁瑣且容易出錯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的半物理仿真測試裝置，

包括：

測試通道，與所述堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊連接；

信號轉(zhuǎn)接模塊，與所述測試通道連接；

測試主機，通過信號傳輸電纜與所述信號轉(zhuǎn)接模塊連接。

由上，通過搭載半物理仿真測試模型，大大縮短測試邏輯模塊所需人工連線所耗費的時間，同時提高測試邏輯模塊的準(zhǔn)確率。

可選的，所述測試通道的數(shù)量與堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的數(shù)量相匹配；

各測試通道的輸入、輸出端口和與其配對的堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的輸入、輸出端口相匹配。

由上，將測試裝置的接口與堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的接口一一對應(yīng)，從而避免了人工連線所耗費的時間，同時提高測試邏輯模塊的準(zhǔn)確率。

可選的，所述堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的數(shù)量為7；

所述測試通道的數(shù)量為7；

所述信號轉(zhuǎn)接模塊的數(shù)量為4；

第一測試通道與第一信號轉(zhuǎn)接模塊連接；

第二、第三測試通道分別與第二信號轉(zhuǎn)接模塊連接；

第四、第五測試通道分別與第三信號轉(zhuǎn)接模塊連接；

第六、第七測試通道分別與第四信號轉(zhuǎn)接模塊連接。

可選的，所述測試主機中存儲有所述各測試通道的輸入、輸出端口的邏輯映射；

所述測試主機中還存儲有所述各測試通道的輸入、輸出端口和與其配對的堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的輸入、輸出端口的對應(yīng)關(guān)系。

由上，測試主機存儲有輸入、輸出端口的對應(yīng)關(guān)系，從而可以對各測試模塊輸出指令，已完成測試。

可選的，所述各測試通道和與其匹配的各堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的輸入、輸出端口采用相同標(biāo)記。

由上，采用相同標(biāo)記后，各測試通道和與其匹配的各堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊在連接時不會出現(xiàn)連接錯誤。

可選的，在所述測試通道與所述堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊之間，還包括升壓驅(qū)動電路或降壓驅(qū)動電路。

由上，針對不同堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的輸入或輸出值，調(diào)整其對應(yīng)的電壓，從而使測試主機可以識別。

可選的，所述測試主機包括相互連接的控制器和數(shù)據(jù)采集卡。

可選的，所述控制器采用包括型號為NI-PXI-8196的控制器，所述數(shù)據(jù)采集卡包括型號為NI-PXI-6509的數(shù)據(jù)采集卡。

附圖說明

圖1為堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的半物理仿真測試裝置的原理示意圖；

圖2為測試模塊IMCH1038的電路原理示意圖；

圖3為測試主機的原理示意圖。

具體實施方式

下面參照圖1～圖3對本發(fā)明所述一種堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的半物理仿真測試裝置進行詳細說明。

如圖1所示，堆芯測量系統(tǒng)邏輯模塊的半物理仿真測試裝置包括作為被測試的邏輯模塊，以及與邏輯模塊連接的仿真測量模塊。在后文描述中，將被測試的邏輯模塊稱為測試模塊。

其中，所述仿真測量模塊包括依次連接的測試通道、信號轉(zhuǎn)接模塊、信號傳輸電纜和測試主機。

所述測試通道的數(shù)量與測試模塊的數(shù)量相匹配。本實施例中，包括IMCH1037～IMCH1043共7個測試模塊。相應(yīng)的，分別為各測試模塊匹配一測試通道，用于實現(xiàn)與各測試模塊的信息交互。

更進一步的，針對IMCH1037測試模塊和IMCH1039測試模塊，在上述兩模塊與其各自匹配的測試通道之間，均包括一升壓驅(qū)動電路，將IMCH1037測試模塊和IMCH1039測試模塊的輸入/輸出電壓上拉至高電平+5V，低電平0V。另外，在IMCH1038測試模塊和IMCH1040測試模塊與其各自匹配的測試通道之間，均包括一降壓驅(qū)動電路，將IMCH1038測試模塊和IMCH1040測試模塊所輸出的高電平+6V轉(zhuǎn)換為+5V，上述外圍電路的目的在于將測試模塊的輸入/輸出電壓進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，從而可使對應(yīng)的測試模塊直接與測試主機進行通信。

各測試模塊如表1所示，針對不同測試模塊的物理特性，各對應(yīng)的測試通道輸入、輸出端口數(shù)量并不相同。

表1

獲取各測試模塊的不同輸入、輸出端口所對應(yīng)的測試結(jié)果。

本實施例中，以圖2所示的測試模塊IMCH1038為例進行說明。如下表2所示測試模塊IMCH1038包括端口號分別為48、50、4、6的輸入端口，端口號分別為39、37、35、33、31、23、21、19、17、15的輸出端口，以及端口號為G1、G2的控制端口。其中G1、G2控制端口由測試主機輸出。表2中的H表示高電平，L表示低電平。在控制端G1、G2設(shè)置為低時，需要完成2⁴組測試情況；在控制端G1、G2設(shè)置為高時，無論輸入信號如何改變，輸出全部為高電平。完成IMCH1038測試模塊的測試，需要在為模塊提供正常工作條件的前提下(按模塊功能要求通電，并提供控制信號等)，完成以下17組測試，得出表2所示的理論測試結(jié)果，即，所述各輸入、輸出端口的邏輯映射，所述理論測試結(jié)果最終存儲至測試主機中。另外，所述測試主機中還存儲有個邏輯模塊的輸入、輸出端口和與其匹配的測試通道的輸入、輸出端口之間的對應(yīng)關(guān)系。

表2

信號轉(zhuǎn)接模塊，與所述7條測試通道連接，將所述7條測試通道的信息匯總后輸出。本實施例中，所述信號轉(zhuǎn)接模塊采用4塊型號為SCB-100的信號轉(zhuǎn)接板。其中，所述測試模塊IMCH1037的測試通道與第一信號轉(zhuǎn)接板連接；所述測試模塊IMCH1038和IMCH1039的測試通道共用第二信號轉(zhuǎn)接板；所述測試模塊IMCH1040和IMCH1041的測試通道共用第三信號轉(zhuǎn)接板；所述測試模塊IMCH1042和IMCH1043的測試通道共用第四信號轉(zhuǎn)接板。

所述信號轉(zhuǎn)接模塊的接口連接阻抗不超過12毫歐，由此實現(xiàn)提高測量準(zhǔn)確性。為了保證各測試通道與各待測模塊一一對應(yīng)，采用“防差錯設(shè)計”方式，即接口兩端分別以A～E和1～6標(biāo)識定位。

信號傳輸電纜，連接于所述信號轉(zhuǎn)接模塊和測試主機的不同控制接口之間，用于數(shù)據(jù)傳輸。本實施例中，所述信號傳輸電纜通過SH100-100-F線纜實現(xiàn)。對應(yīng)的，所述信號傳輸電纜與信號轉(zhuǎn)接模塊的數(shù)量相同。

仍以IMCH1038測試模塊為例，其輸入端口48、50、4、6分別連接至與其對應(yīng)的測試通道后，最終連接至信號轉(zhuǎn)接模塊的47、45、43、41號觸點，IMCH1038測試模塊的輸出端口39、37、35、33、31、23、21、19、17分別連接至與其對應(yīng)的測試通道后，最終連接至信號轉(zhuǎn)接模塊的31、29、27、25、23、21、19、17、15、13號觸點，最終通過信號傳輸電纜的傳輸，上述14個輸入、輸出端口分別連接至測試主機的P0.0～P0.3、P1.0～P1.7、P2.0、P2.1控制接口。

表3

圖3所示為測試主機的原理示意圖，包括相互連接的控制器和數(shù)據(jù)采集卡。其中，控制器的型號為NI-PXI-8196，數(shù)據(jù)采集卡的型號為NI-PXI-6509。數(shù)據(jù)采集卡用于控制數(shù)據(jù)的輸出以及測試數(shù)據(jù)的采集，控制器用于實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的檢測。所述控制器和數(shù)據(jù)采集卡封裝于型號為NI-PXI-1050的機箱中。較佳的，還包括一顯示器，與所述測試主機連接，以顯示測試主機的測試結(jié)果。

具體測試過程中，采用基于LabVIEW，對IMCH系列邏輯模塊進行調(diào)試。包括在測試界面中對測試主機接口進行設(shè)置，或可以對待測模塊的輸入輸出通道數(shù)進行設(shè)置，亦可將此部分功能進行固化，每種待測模塊建立一個專用測試界面，參數(shù)配置和待測模塊的測試功能一一對應(yīng)：內(nèi)部邏輯、數(shù)據(jù)流向、文字描述、通道數(shù)等等一經(jīng)完成，不再更改。

針對各個測試模塊的測試，測試主機向測試模塊輸出測試數(shù)據(jù)，通過其預(yù)存的理論測試結(jié)果查詢與所述測試數(shù)據(jù)匹配的理論結(jié)果。測試模塊接收測試數(shù)據(jù)后，進行數(shù)據(jù)驗證，輸出驗證結(jié)果。測試主機接收待所述驗證結(jié)果后，與預(yù)存的理論結(jié)果相匹配，若匹配成功則表示驗證通過，否則進行報錯處理。

通過驗證，待測模塊在上述專用測試裝置上的測試過程便捷有效，并能對故障快速定位，解決了核電廠RIC系統(tǒng)IMCH系列邏輯模塊國產(chǎn)化過程中模塊測試困難的問題，有效降低人工、時間成本，提高了測試的可靠性；同時，本測試裝置還解決了核電廠RIC系統(tǒng)IMCH系列邏輯模塊庫存模塊狀態(tài)難以確定的問題，上機前的測試工作可以有效的保證現(xiàn)場設(shè)備的安全。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。