专利名称：用于继电保护测控装置中cpu插件的测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电力自动化设备中的测试系统，特别是涉及一种用于继电保护测控装置CPU插件的测试系统。
背景技术：
基于微处理器的保护、测控装置在我国已经得到广泛的运用，成为保证电力系统安全运行的基本装备，CPU插件是各种保护测控装置的核心，针对它的产品质量，直接影响到保护测控装置的制造质量。现有的CPU插件的测试依赖于功能测试，测试系统包括继电保护测试仪、背板和辅助板卡，测试的项目面向保护测控逻辑功能而不是硬件本身，一次只能测试1-2张CPU插件，测试接线工作量大，按键和观察人机界面操作步骤多，功能测试需要用继电保护测试仪向继电保护测控装置的端口施加激励(模拟量和开关量输入)，拾取继电保护测控装置响应得出测试结论，尽管有的继电保护测试仪厂家提供了较强的可编程闭环测试功能，但由于仪器输出端口有限，需要经过复杂的切换电路，这种测试本质上还是串行的，难以实现批量化。有鉴于上述现有的继电保护测试仪存在的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于继电保护测控装置CPU插件的测试系统，使其更具有实用性。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的继电保护测试仪存在的缺陷，而提供一种新型结构的用于继电保护测控装置CPU插件的测试系统，所要解决的技术问题是使其可以测试多张CPU插件，同时可以进行老化性测试，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，包括测试机箱、工控机和高温老化通电车，所述高温老化通电车内设置有多个所述的测试机箱；所述测试机箱用于测试并采集连接在该测试机箱内的待测的所述CPU插件的测试信息；所述工控机，用于接收并处理所述测试机箱采集到待测的所述CPU插件的测试信肩、O前述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其中，所述测试机箱包括工作电源、背板、强电开关量测试电源插件和测试管理机插件，所述测试管理机插件和待测的所述CPU插件之间设置有多路切换开关，所述多路切换开关设置在所述背板上，所述工作电源用于为所述测试管理机插件、正弦电压信号发生插件和待测的所述 CPU插件供电；所述强电开入量测试电源插件，用于提供给待测的所述CPU插件输出强电开入测试所需的直流电压；[0011]所述测试管理机插件，用于控制所述强电开入量测试电源插件输出的直流电压， 所述输出电压交替为55%和70%的直流额定电压；所述正弦电压信号发生插件在所述背板上连接所述模拟量总线，所述正弦电压信号发生插件发送正弦电压信号供各待测的所述CPU插件的A/D端口采集；所述强电开关量测试电源插件的输出在待测的所述CPU插件的面板侧端子过开关量总线相连接，所述强电开关量测试电源插件驱动待测的所述CPU插件的强电开入电路。前述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其中，所述正弦电压信号发生插件输出四路50Hz交流正弦信号，信号峰值士5V，输出密度为1000点/周。前述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其中，所述正弦电压信号发生插件输出端带有二阶有源带通滤波器。前述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其中，所述高温老化通电车内设置有八个所述的测试机箱，所述测试机箱内设置有十张待测的所述CPU插件。前述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其中，所述测试机箱和所述工控机通过以太网交换机相通讯。借由上述技术方案，本实用新型用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统至少具有下列优点本实用新型具有成本低、效率高、支持批量化的优点，并可在高温环境下执行老化测试，增加了单次测试CPU插件的容量，可提高CPU插件的测试效率，降低测试人员的技术要求，在扩大产能的同时保持产品质量。在正弦电压信号发生插件输出端设置二阶有源带通滤波器，不仅可以消除高次阶梯波，而且增强了信号的带负载能力。综上所述，本实用新型特殊结构的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其具有上述诸多的优点及实用价值，从而更加适于实用。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1为本实用新型的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统的示意图；图2为图1中测试机箱的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式
详细说明如后。如图1和图2所示，用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，包括测试机箱 204、高温老化通电车202和工控机201，高温老化通电车202内设置有十个测试机箱204， 测试机箱204和工控机201通过以太网交换机相通讯。本实用新型的工控机201 测试管理软件采用高级语言编写，程序周期查询测试
4各CPU插件的测试结论，以图形界面显示，并负责测试人员登录、条形码扫描与数据库接口、测试报告生成。测试操作一键启动，执行进度采用进度条指示，测试失败时弹出的窗口内含故障位置示意图，以简洁明了的方式通知测试人员。本实用新型的高温老化通电车202内设置有八个测试机箱204，每个测试机箱204 内设置有十张待测的CPU插件，待测CPU插件在高温老化通电车202中一边高温通电老化， 一边周期性执行硬件测试。本实用新型的测试机箱204包括背板108、正弦电压信号发生插件103、强电开关量测试电源插件101和测试管理机插件102，测试管理机插件102和待测的CPU插件之间设置有多路切换开关105，多路切换开关105设置在背板上，SPI接口控制，采用16选1的差分单极性高速多路开关，只需一次操作即可同步切换串口的收、发两个引脚。背板108，印制板设计为四层，装12只96针欧式端子座容纳测试系统，装2只48 针欧式端子座用于电源插件。为减小5V工作电源106和工作电源107的电流在背板108 走线上的压降，全部待测CPU插件的5V供电总线分为两段。正弦电压信号发生插件103在背板108上连接模拟量总线，正弦电压信号发生插件103发送正弦电压信号供各待测的CPU 插件的A/D端口采集；强电开关量测试电源插件101的输出在待测的CPU插件的侧端通过开关量总线相连接，强电开关量测试电源插件101驱动待测的CPU插件的强电开入电路。强电开关量测试电源插件101，输出强电开入测试所需的直流电压。强电开关量测试电源插件101受管理机I/O控制，交替输出开入额定电压的55%、70%，测试开入返回与动作。测试管理机102，采用32位PowerPC处理器MPC8247, Ram、Flash容量均为32MB ； 具备100M以太网口各2个，SPI接口 1个、串行口 2个，以及若干弱电(5V)开出、开入。软件模块有=SPI任务完成多路开关切换，GPIO任务实现强电开关量测试电源调节；串口任务 1负责与10张CPU插件通讯；串口任务2控制模拟小信号输出；与PC机的信息交互通过 100M网口，采用用TCP/IP上的ModBus规约。正弦电压信号发生插件103，采用TMS320F2812控制16位D/A芯片，输出4路50Hz 交流正弦信号，信号峰值士5V，输出密度为1000点/周。正弦电压信号发生插件103输出端带有二阶有源带通滤波器(图中未示出)，不仅可以消除高次阶梯波，而且增强了信号的带负载能力。软件模块有定时器中断服务负责刷新D/A波形数据，串口任务负责接收测试管理机下发的信号幅值与相位，数据计算任务负责逐点计算离散化的波形。待测CPU 插件 104，具备 32 位 PowerPC 处理器 MPC8M7，Ram、Flash 容量均为 32MB ； 具备100M以太网口各2个，SPI接口 1个、串行口 2个；A/D转换18路，强电(11(V220VDC) 开入14路，以及若干弱电(5V)开出、开入。BIST (Build In Self Test)软件模块有A/ D采样中断服务与全波傅氏算法，用以获取交流采样；开入监视模块采集强电开入的状态； 自环测试模块，监视通过背板或针床自环的串口、开入/开出端子；以太网口间经网线/光缆交叉互联，用套接字编程进行相互收发测试；通过读写铁电存储器测试SPI接口 ；通过 CRC校验测试RAM、Flash。采集结果与自诊断结论经串口上送至测试管理机插件102。工作电源包括5V工作电源A 106和5V工作电源B 107，其中，5V工作电源A 106， 向测试管理机、正弦小信号发生插件以及4张待测CPU插件供电，负载能力6A。5V工作电源B 107向6张待测CPU插件供电，负载能力6A。A、B两组电源共地，存在于同一张工作电源插件中。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，包括测试机箱，其特征在于，还包括高温老化通电车和工控机，所述高温老化通电车内设置有多个所述的测试机箱；所述测试机箱用于测试并采集连接在该测试机箱内的待测的所述CPU插件的测试信息；所述工控机，用于接收并处理所述测试机箱采集到待测的所述CPU插件的测试信息。
2.根据权利要求1所述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其特征在于， 所述测试机箱包括工作电源、背板、强电开关量测试电源插件和测试管理机插件，所述测试管理机插件和待测的所述CPU插件之间设置有多路切换开关，所述多路切换开关设置在所述背板上，所述工作电源用于为所述测试管理机插件、正弦电压信号发生插件和待测的所述CPU 插件供电；所述强电开入量测试电源插件，用于提供给待测的所述CPU插件输出强电开入测试所需的直流电压；所述测试管理机插件，用于控制所述强电开入量测试电源插件输出的直流电压，所述输出电压交替为55%和70%的直流额定电压；所述正弦电压信号发生插件在所述背板上连接所述模拟量总线，所述正弦电压信号发生插件发送正弦电压信号供各待测的所述CPU插件的A/D端口采集；所述强电开关量测试电源插件的输出在待测的所述CPU插件的面板侧端子通过开关量总线相连接，所述强电开关量测试电源插件驱动待测的所述CPU插件的强电开入电路。
3.根据权利要求2所述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其特征在于， 所述正弦电压信号发生插件输出四路50Hz交流正弦信号，信号峰值士5V，输出密度为1000 点/周。
4.根据权利要求2所述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其特征在于， 所述正弦电压信号发生插件输出端带有二阶有源带通滤波器。
5.根据权利要求1所述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其特征在于， 所述高温老化通电车内设置有八个所述的测试机箱，所述测试机箱内设置有十张待测的所述CPU插件。
6.根据权利要求1所述的用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，其特征在于， 所述测试机箱和所述工控机通过以太网交换机相通讯。
专利摘要本实用新型公开了一种用于继电保护测控装置中CPU插件的测试系统，包括测试机箱、工控机和高温老化通电车，高温老化通电车内设置有多个测试机箱；测试机箱用于测试并采集连接在该测试机箱内的待测的CPU插件的测试信息；工控机，用于接收并处理所述测试机箱采集到待测的所述CPU插件的测试信息，本实用新型具有成本低、效率高、支持批量化的优点，并可在高温环境下执行老化测试，增加了单次测试CPU插件的容量，可提高CPU插件的测试效率，降低测试人员的技术要求,在扩大产能的同时保持产品质量，在正弦电压信号发生插件输出端设置二阶有源带通滤波器，不仅可以消除高次阶梯波，而且增强了信号的带负载能力。
文档编号G01R31/00GK202267716SQ20112036391
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者周兆庆, 王翀, 魏建功 申请人:国电南京自动化股份有限公司