本發(fā)明涉及一種新能源變流器控制硬件的測(cè)試裝置，屬于新能源變流器的控制硬件的檢測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新能源產(chǎn)品面臨的諸多問題和障礙逐漸顯現(xiàn)。其中最具代表性的問題存在于新能源變流器產(chǎn)品的硬件測(cè)試工作中，新能源變流器為應(yīng)用在新能源中的變流器，比如：光伏變流器和風(fēng)電變流器等。目前在對(duì)變流器的控制硬件，比如控制板卡進(jìn)行測(cè)試時(shí)，一般采用人工測(cè)試的方式，但是人工測(cè)試的方式存在的一致性差、步驟繁瑣、效率低下等諸多測(cè)試問題已經(jīng)成為制約新能源發(fā)展的重要因素，亟需解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新能源變流器控制硬件的測(cè)試裝置，用以解決人工測(cè)試方式效率低下的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種新能源變流器控制硬件的測(cè)試裝置，包括主控單元、開入開出單元和通訊單元，所述主控單元分別與開入開出單元和通訊單元相連接，所述開入開出單元與開入開出接口連接，用于向待測(cè)控制硬件輸出開入信號(hào)以及接收待測(cè)控制硬件輸出的開出信號(hào)；所述主控單元與AD采樣接口連接，用于接收待測(cè)控制硬件輸出的調(diào)理信號(hào)；所述通訊單元與通訊接口連接，用于實(shí)現(xiàn)與待測(cè)控制硬件的通訊。

所述開入開出接口包括開入信號(hào)通道和開出信號(hào)通道，所述開入信號(hào)通道用于與待測(cè)控制硬件的開出信號(hào)輸出端連接，以接收待測(cè)控制硬件輸出的開出信號(hào)；所述開出信號(hào)通道用于與待測(cè)控制硬件的開入信號(hào)輸入端連接，以向待測(cè)控制硬件傳輸開入信號(hào)。

所述通訊接口由RS232通訊端口、RS485通訊端口和CAN總線端口構(gòu)成，RS232通訊端口用于連接待測(cè)控制硬件的RS232通訊端，實(shí)現(xiàn)與待測(cè)控制硬件之間的RS232通訊；RS485通訊端口用于連接待測(cè)控制硬件的RS485通訊端，實(shí)現(xiàn)與待測(cè)控制硬件之間的RS485通訊；CAN總線端口用于連接待測(cè)控制硬件的CAN總線通訊端，實(shí)現(xiàn)與待測(cè)控制硬件之間的CAN總線通訊。

所述測(cè)試裝置還包括串行接口，與所述通訊單元連接，用于與后臺(tái)上位機(jī)進(jìn)行通訊。

所述開入信號(hào)通道采用光電隔離的方式以接收待測(cè)控制硬件輸出的開出信號(hào)。

所述開入開出單元采用獨(dú)立的繼電器輸出節(jié)點(diǎn)來模擬向待測(cè)控制硬件傳輸相應(yīng)的信號(hào)。

所述測(cè)試裝置還包括供電單元，供電單元輸出的直流電為通訊單元、主控單元和開入開出單元供電。

所述供電單元中設(shè)置有整流模塊，用于將AC220V交流電整流成所需的直流電。

本發(fā)明提供的新能源變流器控制硬件的測(cè)試裝置能夠測(cè)試新能源變流器控制硬件的功能是否合格。開入開出接口、AD采樣接口和通訊接口與待測(cè)控制硬件連接，根據(jù)主控單元接收到的控制指令或者主控單元根據(jù)內(nèi)部加載的控制程序?qū)Υ郎y(cè)控制硬件進(jìn)行開入開出功能測(cè)試、調(diào)理信號(hào)的輸出功能的測(cè)試以及通訊功能的測(cè)試。也就是說，在主控單元的控制下，能夠自動(dòng)對(duì)待測(cè)控制硬件的上述三個(gè)功能進(jìn)行測(cè)試。所以，該測(cè)試裝置為自動(dòng)化控制設(shè)備，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能測(cè)試，無需人為操作，自動(dòng)測(cè)試能夠避免人為誤操作的可能性，提高了測(cè)試的一致性；由于自動(dòng)測(cè)試的實(shí)施步驟均有主控單元中內(nèi)置的程序來一一進(jìn)行，避免了因人為操作而造成的步驟繁瑣的情況發(fā)生；而且，由于人工操作的情況下，每完成一種測(cè)試時(shí)需要人為搭建下一種測(cè)試所需的測(cè)試電路，并且需要將待測(cè)控制硬件從上一個(gè)測(cè)試電路中取下，再與本次測(cè)試的電路連接，因此人工操作所占的時(shí)間過長(zhǎng)，測(cè)試效率低，而在自動(dòng)測(cè)試情況中，測(cè)試過程自動(dòng)進(jìn)行，不但無需搭建各種測(cè)試電路，也無需更換測(cè)試電路，因此，自動(dòng)測(cè)試的效率相較于人工測(cè)試來說，得到了大幅度提升。

附圖說明

圖1是測(cè)試裝置的原理示意圖；

圖2-a是測(cè)試裝置的測(cè)試過程的第一部分流程圖；

圖2-b是測(cè)試裝置的測(cè)試過程的第二部分流程圖；

圖2-c是測(cè)試裝置的測(cè)試過程的第三部分流程圖；

圖2-d是測(cè)試裝置的測(cè)試過程的第四部分流程圖；

圖2-e是測(cè)試裝置的測(cè)試過程的第五部分流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的測(cè)試裝置適用于對(duì)新能源變流器的控制硬件進(jìn)行功能檢測(cè)，當(dāng)然，該測(cè)試裝置的用途并不局限于新能源變流器的控制硬件，其他控制硬件也適用。由于控制硬件一般情況下是控制板卡，所以，本實(shí)施例中，以控制板卡作為待測(cè)試的對(duì)象。由于控制板卡屬于常規(guī)技術(shù)，本實(shí)施例不再具體說明，下面結(jié)合附圖對(duì)測(cè)試裝置做詳細(xì)地說明。

如圖1所示，該測(cè)試裝置包括：

通訊單元：具有的功能中有：測(cè)試裝置與后臺(tái)上位機(jī)(以下稱為測(cè)試后臺(tái))之間的通訊，能夠接收測(cè)試后臺(tái)下發(fā)的測(cè)試指令并傳輸給主控單元，以及將主控單元發(fā)送的相關(guān)測(cè)試結(jié)果回報(bào)給測(cè)試后臺(tái)；

主控單元：用于處理測(cè)試后臺(tái)下發(fā)的測(cè)試指令，針對(duì)待測(cè)板卡的相關(guān)功能發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，然后判斷測(cè)試結(jié)果，并將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給通訊單元；

開入開出單元：用于接收主控單元的控制信號(hào)、模擬開入量和開出量，最終將模擬情況反饋給主控單元；

供電單元：用于給測(cè)試裝置各單元供電，并為待測(cè)試板卡提供獨(dú)立的供電接口。進(jìn)一步地，該供電單元中設(shè)置有整流模塊，AC220V交流輸入電通過整流模塊的整流之后生成測(cè)試裝置各單元所需的直流電，比如：5V、±12V和24V。另外，該供電單元還可以是一路數(shù)字可編程電源，通過編程控制實(shí)現(xiàn)輸出各所需的直流電。

上述各單元均可以為現(xiàn)有的相關(guān)器件。

該測(cè)試裝置還包括有三種接口，分別是開入開出接口、AD采樣接口和通訊接口。

開入開出單元與開入開出接口連接，開入開出接口與待測(cè)試板卡的開入開出的端口連接。開入開出接口包括開入信號(hào)通道和開出信號(hào)通道，其中，開入信號(hào)通道用于連接待測(cè)板卡的開出信號(hào)輸出端，以接收待測(cè)板卡輸出的開出信號(hào)；開出信號(hào)通道用于連接待測(cè)板卡的開入信號(hào)輸入端，以將模擬出的開入量信號(hào)輸入給待測(cè)板卡。為了保證數(shù)據(jù)可靠接收，開入信號(hào)通道采用光電隔離的方式來接收待測(cè)板卡輸出的開出信號(hào)，比如：開入信號(hào)通道可提供13路獨(dú)立光電隔離開入(24V等級(jí))；并且，在模擬開入量信號(hào)時(shí)，測(cè)試裝置的開入開出單元提供9路獨(dú)立的繼電器輸出節(jié)點(diǎn)以模擬實(shí)際的開入量信號(hào)，用于輸出給待測(cè)板卡的開入信號(hào)輸入端，而且通過程序循環(huán)控制實(shí)現(xiàn)復(fù)用。

主控單元與AD采樣接口連接，該AD采樣接口用于連接待測(cè)板卡的調(diào)理信號(hào)輸出端，能夠采集待測(cè)板卡輸出的調(diào)理信號(hào)。本實(shí)施例中，AD采樣接口具體為16路AD轉(zhuǎn)換接口，采樣電壓范圍為±10V，分辨率為12位。

通訊單元與通訊接口連接，以對(duì)待測(cè)板卡的通訊功能進(jìn)行測(cè)試。通訊接口包括三種，分別是RS232通訊端口、RS485通訊端口和CAN總線端口。其中，RS232通訊端口用于連接待測(cè)板卡的RS232通訊端，實(shí)現(xiàn)與待測(cè)板卡之間的RS232通訊；RS485通訊端口用于連接待測(cè)板卡的RS485通訊端，實(shí)現(xiàn)與待測(cè)板卡之間的RS485通訊；CAN總線端口用于連接待測(cè)板卡的CAN總線通訊端，實(shí)現(xiàn)待測(cè)板卡與測(cè)試裝置之間的CAN總線通訊。在本實(shí)施例中，通訊接口中有1路RS232通訊端口、2路RS485通訊端口和1路CAN總線端口。

該測(cè)試裝置還包括串行接口，用于連接測(cè)試后臺(tái)，并且通過串行接口與通訊單元之間的連接實(shí)現(xiàn)主控單元能夠接收測(cè)試后臺(tái)下發(fā)的測(cè)試指令及主控單元向測(cè)試后臺(tái)回報(bào)測(cè)試結(jié)果。串行接口可為20發(fā)17收光纖接口，光信號(hào)類型為820nm多模信號(hào)。另外，為了便于監(jiān)控測(cè)試裝置，測(cè)試后臺(tái)可具有后臺(tái)軟件界面友好、人機(jī)接口操作方便，具有整定參數(shù)手動(dòng)調(diào)節(jié)、測(cè)試結(jié)果打印、USB存儲(chǔ)等功能。

另外，該測(cè)試裝置中設(shè)置有控制開關(guān)，該控制開關(guān)可以設(shè)置在AC220V交流輸入電與整流模塊之間的連接線路上，當(dāng)斷開該控制開關(guān)時(shí)，供電單元無法為測(cè)試裝置供電，那么，該測(cè)試裝置就無法工作，所以，通過控制導(dǎo)通或者關(guān)斷該控制開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)開啟或關(guān)閉測(cè)試裝置。

如圖2-a至2-e所示，給出了基于該測(cè)試裝置的一種板卡測(cè)試功能的具體實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

步驟S1：將測(cè)試裝置通過串行接口連接到測(cè)試后臺(tái)的USB接口，并在測(cè)試后臺(tái)配置連接參數(shù)，開啟與測(cè)試裝置的通信功能。

步驟S2：測(cè)試裝置通過串行接口自動(dòng)連接測(cè)試后臺(tái)COM通訊端口，并自行檢測(cè)測(cè)試后臺(tái)所設(shè)COM通訊端口與測(cè)試裝置所連上位機(jī)COM通訊端口是否一致。若不一致，執(zhí)行步驟S3；若一致，執(zhí)行步驟S4。

步驟S3：測(cè)試后臺(tái)顯示連接失敗信息，隨后重新請(qǐng)求連接。

步驟S4：測(cè)試后臺(tái)顯示“連接成功，可以測(cè)試”。

步驟S5：在測(cè)試后臺(tái)上點(diǎn)擊相關(guān)測(cè)試按鈕，通過串行接口向測(cè)試裝置下發(fā)相關(guān)測(cè)試指令。

步驟S6：測(cè)試裝置通訊單元接收相關(guān)測(cè)試指令，并轉(zhuǎn)發(fā)給主控單元。

步驟S7：主控單元根據(jù)板卡選擇要進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目下發(fā)相關(guān)控制指令，開始對(duì)待測(cè)板卡進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)板卡選擇相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試項(xiàng)目包含：A開入測(cè)試；B開出測(cè)試；C通訊接口測(cè)試；D調(diào)理信號(hào)測(cè)試。

步驟S8：測(cè)試后臺(tái)發(fā)出開入測(cè)試指令，測(cè)試裝置將測(cè)試指令通過通訊單元下發(fā)給主控單元。

步驟S9：在測(cè)試裝置內(nèi)，主控單元向開入開出單元下發(fā)開出信號(hào)指令。

步驟S10：開入開出單元根據(jù)開出指令控制相應(yīng)繼電器開出。

步驟S11：待測(cè)板卡根據(jù)實(shí)際讀取的開入信號(hào)把相應(yīng)的寄存器置位。

步驟S12：主控單元下發(fā)開出指令后，測(cè)試裝置通過排線讀取測(cè)試板卡的實(shí)際開入信號(hào)。

步驟S13：測(cè)試裝置主控單元進(jìn)行邏輯判斷，判斷讀取的信號(hào)是否與事先控制發(fā)出的信號(hào)相同。

步驟S14：測(cè)試裝置將測(cè)試結(jié)果上傳測(cè)試后臺(tái)。

步驟S15：測(cè)試后臺(tái)發(fā)出開出測(cè)試指令，測(cè)試裝置將測(cè)試指令通過通訊單元下發(fā)給主控單元。

步驟S16：在測(cè)試裝置內(nèi)，主控單元向開入開出單元下發(fā)開出指令。

步驟S17：待測(cè)板卡控制相應(yīng)開出指令。

步驟S18：待測(cè)板卡根據(jù)實(shí)際開入設(shè)置相應(yīng)寄存器。

步驟S19：待測(cè)板卡將開出信號(hào)輸出給主控單元。

步驟S20：主控單元進(jìn)行邏輯判斷，檢測(cè)開入狀態(tài)是否與控制狀態(tài)相同。

步驟S21：測(cè)試裝置將測(cè)試結(jié)果通過通訊單元上傳至測(cè)試后臺(tái)。

步驟S22：測(cè)試后臺(tái)發(fā)出通訊測(cè)試指令，測(cè)試裝置將測(cè)試指令通過通訊單元下發(fā)給主控單元。

步驟S23：主控單元發(fā)出控制測(cè)試信號(hào)給待測(cè)板卡。

步驟S24：待測(cè)板卡上的CAN總線與主控單元的CAN總線端口互聯(lián)，待測(cè)板卡發(fā)送指定數(shù)據(jù)給主控單元，主控單元將返回測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷。

步驟S25：待測(cè)板卡上的RS232與主控單元的RS232端口互聯(lián)，待測(cè)板卡發(fā)送指定數(shù)據(jù)給主控單元，主控單元將返回測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷。

步驟S26：待測(cè)板卡上的RS485與主控單元的RS485端口互聯(lián)，待測(cè)板卡發(fā)送指定數(shù)據(jù)給主控單元，主控單元將返回測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷。

步驟S27：主控單元將測(cè)試結(jié)果上傳至測(cè)試后臺(tái)。

步驟S28：測(cè)試后臺(tái)發(fā)出調(diào)理信號(hào)測(cè)試指令，測(cè)試裝置將測(cè)試指令通過通訊單元下發(fā)給主控單元。

步驟S29：主控單元發(fā)出相應(yīng)控制測(cè)試信號(hào)。

步驟S30：待測(cè)板卡接收相應(yīng)電平信號(hào)，經(jīng)待測(cè)板卡調(diào)理。

步驟S31：待測(cè)板卡將調(diào)理信號(hào)發(fā)送給主控單元AD處理芯片，經(jīng)AD轉(zhuǎn)化后將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給主控單元；主控單元對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，判斷輸入結(jié)果是否和預(yù)定值一致。

步驟S32：待測(cè)板卡通過光纖向主控單元發(fā)送報(bào)警信號(hào)，主控單元接收?qǐng)?bào)警信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行邏輯判斷是否與設(shè)定值相同。

步驟S33：主控單元將測(cè)試結(jié)果匯總后將其上傳到測(cè)試后臺(tái)。

通過上述實(shí)現(xiàn)步驟可以看出，在測(cè)試后臺(tái)以及主控單元中的軟件程序的控制下，測(cè)試過程自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)板卡的自動(dòng)測(cè)試。若任何一個(gè)板卡出現(xiàn)硬件問題，測(cè)試裝置能夠檢測(cè)并自動(dòng)返回測(cè)試結(jié)果故障代碼，測(cè)試人員根據(jù)故障代碼排查相應(yīng)故障。

另外，除了上述幾種測(cè)試功能之外的其他工況中，待測(cè)板卡的部分功能也可以選擇由人工完成測(cè)試。

以上給出了具體的實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述測(cè)試裝置的硬件結(jié)構(gòu)，而對(duì)具體的測(cè)試策略并不做限定性要求，不管測(cè)試策略的具體過程如何，只要是利用本發(fā)明提供的測(cè)試裝置來實(shí)施均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。