核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统及方法，测试系统包括前置机、交换机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、以及连接待测的智能电动头卡件的卡件采集适配装置；前置机、继保测试仪、采集控制装置以及卡件采集适配装置通过所述交换机互连；前置机用于接收存储测试用例，并将测试用例解析为控制指令进行下发；继保测试仪根据电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至采集控制装置；采集控制装置根据通道配置指令配置相应的通道，通过通道将电源激励信号接入到卡件采集适配装置；卡件采集适配装置根据信号采集命令将电源激励信号接入智能电动头卡件的输入引脚。本发明实现对智能电动头卡件的功能综合仿真测试。
【专利说明】
核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及核电站电子卡件测试技术领域，尤其涉及一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]电动头是核电站发电机定子冷却水系统装置中的重要部件，其作用是控制并显示阀门的开度，保证冷却水系统的正常工作。目前在一些核电站中普遍使用的是IQ系列电动头，其中IQ—代电动头主要由7块板卡组成，即主控板、电源板、继电器板、就地输入板、计数器板、位置反馈板及远控输入板，其中主控板是电动头核心控制电路，电源板为电动头电机运转和卡件工作提供电源信号，继电器板通过提供各种状态信号，向用户展示电动头工作状态，就地输入板和远控输入板分别接受就地操作信号和远程控制信号，另外，还有计数板和位置反馈板记录电动头输出位置、反馈阀位状态。
[0003]电动头工作环境相对恶劣，严酷的环境因素对电动头内部卡件是一个巨大考验，卡件中的电容、互感器、继电器、大功率电阻等敏感元器件在恶劣环境下长年连续工作后，性能会降低，存在故障隐患，影响电动头整体工作性能，进而影响到整个核电站冷却水系统的可靠性，对整个核电站电网系统的安全和稳定运行构成危险。因而，有必要了解电动头内部卡件各元器件的工作性能，及时发现潜在的缺陷故障，在事故发生前能及时排除故障，这对保证整个冷却水系统的安全可靠具有非常重要的作用。
[0004]目前，由于电动头结构复杂，内部包含多个卡件，同时，大部分设备维护人员对电动头内部结构和功能了解不足，导致目前对于电动头的检测一般都是对整个装置进行简单上电测试，这种方法只能粗略的反映电动头是否能正常工作，并不能检测到电动头内部各个卡件的性能状况。这种方法导致电动头装置不能正常工作时，由于不知道故障原因和故障部位，即使其内部卡件大部分都工作正常，整个电动头都必须更换掉，这样造成了巨大的资源浪费。此外，这种检测方法不需要拆开电动头，核电站操控人员和维修人员也不能很好的了解其内部结构和功能，因此给设备管理维护工作带来困难。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现对智能电动头卡件整体功能测试以及单卡件性能监测和分析的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统及方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，包括与后台终端连接的前置机、交换机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、以及连接待测的智能电动头卡件的卡件采集适配装置;所述前置机、继保测试仪、采集控制装置以及卡件采集适配装置通过所述交换机互连;所述开关电源与所述采集控制装置连接，通过所述采集控制装置为所述卡件采集适配装置供电；所述智能电动头卡件包括相连接的主板、电源板、继电器板、位置反馈板以及远控输入板;其中:
[0007]所述前置机用于接收存储测试用例，并将所述测试用例解析为控制指令进行下发，以及存储和上传所述卡件采集适配装置反馈的测试数据；
[0008]所述继保测试仪用于接收所述控制指令中的电源激励配置指令，根据所述电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至所述采集控制装置；
[0009]所述采集控制装置与所述前置机和所述继保测试仪连接，用于接收所述控制指令和所述电源激励信号，根据所述控制指令中的通道配置指令配置相应的通道；
[0010]所述卡件采集适配装置与所述前置机和所述采集控制装置连接，根据所述控制指令中的信号采集命令将所述电源激励信号接入所述智能电动头卡件的输入引脚以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试，采集处理并上传所述智能电动头卡件响应输出信号。
[0011]优选地，所述采集控制装置包括主控板、分别与所述主控板连接的模拟量输入板、开关量输入板以及开关量输出板；
[0012]所述主控板根据所述通道配置指令配置所述开关量输出板、模拟量输入板和开关量输入板的相应通道；
[0013]所述开关量输出板与所述继保测试仪和开关电源连接，接收所述继保测试仪发送的电源激励信号、以及对电源启停时间进行控制，并通过配置的通道将所述电源激励信号输出至所述卡件采集适配装置；
[0014]所述模拟量输入板与所述继保测试仪连接，接收所述继保测试仪发送的电源激励信号。
[0015]优选地，所述卡件采集适配装置包括相连接的卡件适配板和分布式测控板；
[0016]所述卡件适配板用于对接入所述智能电动头卡件的电源激励信号和所述智能电动头卡件响应输出信号进行调理;所述分布式测控板对经调理后的所述输出信号进行采集并上传。
[0017]优选地，所述继保测试仪根据所述电源激励信号输出三相交流电压；
[0018]所述开关电源提供24V直流电压，所述采集控制装置根据所述控制指令中的时序控制命令将所述24V直流电压接入所述卡件采集适配装置。
[0019]优选地，该测试系统还包括机柜，所述交换机、前置机、开关电源、采集控制装置和卡件采集适配装置均设置在所述机柜内。
[0020]优选地，该测试系统还包括设置在所述机柜内的温湿度测控板；
[0021]所述温湿度测控板通过所述交换机与所述前置机连接，用于接收所述前置机下发的所述控制指令中的温湿度配置指令，根据所述温湿度配置指令采集所述机柜内的温湿度数据，并将所述温湿度数据反馈给所述前置机；
[0022]所述开关电源和温湿度测控板连接，为所述温湿度测控板供电。
[0023]优选地，所述机柜内设有调节所述机柜内温湿度的风扇和暖风机;所述风扇和暖风机分别与所述温湿度测控板连接；
[0024]所述温湿度测控板根据所述温湿度配置指令对所述风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节所述机柜内部的温湿度。
[0025]优选地，该测试系统还包括UPS，所述UPS通过空气开关为电源排插供电，所述电源排插的输出端连接所述前置机和交换机，为所述前置机和交换机供电。
[0026]优选地，该测试系统还包括后台终端；所述后台终端包括与所述前置机连接的后台主机、以及与所述后台主机连接的人机交互终端；
[0027]所述后台主机用于向所述前置机发送测试用例，以及接收所述前置机反馈的测试数据；
[0028]所述人机交互终端用于对所述测试用例进行配置并输出所述测试数据。
[0029]所述待测的智能电动头卡件包括主板、电源板、继电器板、位置反馈板以及远控输入板;所述主板、电源板、继电器板、位置反馈板以及远控输入板相连接构成电动头组合卡件;所述主板、电源板、继电器板、位置反馈板以及远控输入板平铺连接在所述卡件适配装置上以进行测试。
[0030]本发明还提供一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试方法，包括以下步骤:
[0031]S1、将待测的智能电动头卡件与卡件采集适配装置连接;前置机接收后台终端下发的测试用例，将所述测试用例解析为控制指令，并通过交换机下发至采集控制装置、继保测试仪和卡件采集适配装置；
[0032]S2、所述继保测试仪接收所述控制指令中的电源激励配置指令，根据所述电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至所述采集控制装置；
[0033]S3、所述采集控制装置接收所述控制指令和所述电源激励信号，根据所述控制指令中的通道配置指令配置相应的通道，通过所述通道将所述电源激励信号接入到所述卡件采集适配装置；
[0034]S4、所述卡件采集适配装置根据所述控制指令中的信号采集命令将所述电源激励信号接入所述智能电动头卡件的输入引脚，以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试；
[0035]S5、所述卡件采集适配装置采集并调理所述智能电动头卡件响应输出信号以获得测试数据，并将所述测试数据通过所述交换机上传给所述前置机。
[0036]优选地，所述交换机、所述前置机、所述采集控制装置、所述卡件采集适配装置以及通过所述采集控制装置为所述卡件采集适配装置供电的开关电源均设置在机柜内；
[0037]在所述步骤SI中，所述控制指令还包括温湿度配置指令，所述前置机还通过所述交换机将所述温湿度配置指令下发至所述温湿度测控板；
[0038]所述步骤S2中，所述温湿度测控板根据所述温湿度配置指令采集所述机柜内的温湿度数据，并将所述温湿度数据反馈给所述前置机。
[0039]优选地，在所述步骤S2中，所述温湿度测控板还根据所述温湿度配置指令对设置在所述机柜内的风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节所述机柜内部的温湿度环境。
[0040]本发明的有益效果:通过软硬件的协同工作实现核电站的电动头各种工作状态的下激励信号的自动有序加量，同时在线监测电动头内部各个卡件的输入输出信号，解决了目前电动头装置只能进行整体功能测试的现状，能完成单卡件性能监测和分析，有效提高了测试人员的工作效率，降低了维修的物质成本和时间成本。
【附图说明】
[0041]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0042]图1是本发明一实施例的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统的结构框图；
[0043]图2是本发明一实施例的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试原理图。
【具体实施方式】
[0044]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0045]如图1所示，本发明的一实施例的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，适用于一代的智能电动头卡件的综合仿真测试;该测试系统包括与后台终端连接的前置机
10、交换机20、继保测试仪30、开关电源40、采集控制装置50、以及连接待测的智能电动头卡件的卡件采集适配装置60。前置机10、继保测试仪30、采集控制装置50以及卡件采集适配装置60通过交换机20互连;开关电源40与采集控制装置50连接，通过采集控制装置50为卡件采集适配装置60供电。其中:
[0046]前置机10用于接收测试用例，并将测试用例解析为控制指令进行下发，以及上传和存储采集控制装置50和卡件适配装置60反馈的测试数据;控制指令包括有电源激励配置指令、通道配置指令、温湿度配置指令以及时序控制命令等。继保测试仪30用于接收控制指令中的电源激励配置指令，根据电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至采集控制装置50;采集控制装置50与前置机10和继保测试仪30连接，用于接收控制指令和电源激励信号，根据控制指令中的通道配置指令配置相应的通道，通过通道将电源激励信号接入到卡件采集适配装置60。
[0047]卡件采集适配装置60与前置机10和采集控制装置50连接，根据控制指令中的信号采集命令将电源激励信号接入智能电动头卡件的输入引脚以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试，采集处理并上传智能电动头卡件响应输出信号。通过对电动头内部卡件输入输出引脚的监测，实现对正常卡件内部元器件工作性能评估和故障卡件的故障定位。
[0048]本发明的测试系统可实现电动头各种工作状态的下激励信号的自动有序加量，同时在线监测电动头内部各个卡件的输入输出信号，解决了目前电动头装置只能进行整体功能测试的现状，能完成单卡件性能监测和分析。
[0049]本发明的测试系统可包括后台终端。后台终端包括与前置机10连接的后台主机
11、以及与后台主机11连接的人机交互终端12。后台主机11用于向前置机10发送测试用例、以及接收前置机10反馈的测试数据;人机交互终端12用于对测试用例进行配置并输出测试数据。
[0050]后台主机11主要完成测试用例、测试数据的存储，测试过程监视，测试结果分析、测试报告生成等功能，同时与人机交互终端12和前置机10进行数据和程序的交互。人机交互终端12提供系统与用户的交互平台，用户通过人机交互终端12可以对测试卡件、设备的信息进行管理;可以对测试参数进行配置，对测试过程控制和监视;可以调用并修改测试用例，可以查看历史仿真测试波形等。人机交互终端12还具有报警分析功能，当监测到的数据超过设定值，在界面上将进行预警或报警提示，出现报警时，系统将立即停止测试过程。
[0051]当然，后台终端也可不包括在本发明的系统中，在对卡件进行测试时连接即可。本发明的系统还可通过在后台主机11中建立有以卡件为基本单元的仿真模型库，模型库中存储有大量PSpice仿真波形文件，包括电动头单个卡件引脚正常输出波形及故障输出波形，仿真测试结束后将实时监测引脚输出波形与仿真模型库中标准波形进行对比分析，为卡件故障诊断分析和定位提供依据。
[0052]具体地，前置机10通过交换机20与继保测试仪30、采集控制装置50、卡件采集适配装置60连接。测试人员将调用的测试用例通过后台主机11下发到前置机10，前置机10接收存储测试用例，并将测试用例解析为控制指令下发至采集控制装置50、继保测试仪30和卡件采集适配装置60。前置机30还存储和反馈卡件采集适配装置60上传的测试数据，并反馈至后台终端。前置机10具有一定的数据储存功能，测试过程中对实时测试数据进行预处理，并将实时测试数据有序的送入后台终端的后台主机11进行结构化存储。
[0053]交换机20是前置机10与下位机设备信息交互的媒介，为前置机10提供多路数据传输通道，前置机10与继保测试仪30、采集控制装置50等统一采用以太网通讯协议进行数据传输。
[0054]继保测试仪30根据控制指令配置电源激励信号并发送至采集控制装置80。继保测试仪30是测试信号源，提供交流电压信号。继保测试仪30根据电源激励信号输出三相交流电压，其具体输出大小、相角、频率及输出时间等按照前置机10下发的命令进行执行，继保测试仪30与采集控制装置50通过导线建立电气连接回路。
[0055]开关电源40提供24V直流电压，为卡件采集适配装置60等提供工作电源。采集控制装置50还根据控制指令中的时序控制命令将24V直流电压接入卡件采集适配装置60。
[0056]采集控制装置50包括主控板51、分别与主控板51连接的模拟量输入板53、开关量输入板54以及开关量输出板52。其中，主控板51实现数据的采集控制、计算处理，通讯、录波、记录等功能;主控板51根据通道配置指令配置开关量输出板52、模拟量输入板53和开关量输入板54的相应通道。
[0057]开关量输出板52与继保测试仪30和开关电源40连接，接收继保测试仪30发送的电源激励信号、以及对电源启停时间进行控制，并通过配置的通道将电源激励信号输出至卡件采集适配装置50。模拟量输入板53与继保测试仪30连接，接收继保测试仪30发送的电源激励信号。
[0058]各板件的型号包括但不限于以下情况:主控板51型号为RP7001、开关量输入板54型号为RP7301、开关量输出板52型号为RP7321、模拟量输入板53型号为RP7105。
[0059]优选地，采集控制装置80与前置机30通过以太网口连接，从而采集控制装置80中的模拟量输入板83、开关量输入板84采集的数据由主控板81按照以太网MAC报文的格式要求上送至前置机30。继保测试仪30与前置机10链路为单向信息传递，前置机10通过链路将交流测试信号设置命令下发至继保测试仪30。
[0060]卡件采集适配装置60包括相连接的卡件适配板61和分布式测控板62;卡件适配板61用于对接入电动头卡件的电源激励信号和电动头卡件响应输出信号进行调理;分布式测控板62对经调理后的输出信号(测试数据)进行采集并上传。卡件采集适配装置60与采集控制装置50相连，将电源激励信号接入智能电动头相应卡件的输入引脚；同时也与前置机10相连，接收信号采集命令，控制测试的电源激励信号接入到测试的卡件，并将卡件响应输出信号采集上传，避免信号远距离传输失真，实现信号的就地采集。
[0061]分布式测控板62根据通道配置信息对卡件适配板61上的通道进行相关配置，通过相应通道将经卡件适配板61中间电路转化得到的测试激励信号按时序命令接入到相应卡件的输入引脚，同时对卡件输出信号进行采集和上送。
[0062]进一步地，该测试系统还包括机柜80，交换机20、前置机10、开关电源40、采集控制装置50和卡件采集适配装置60均设置在机柜80内。优选地，开关电源40、采集控制装置50、卡件采集适配装置60、交换机20、前置机10从上到下依次安放并固定于机柜80中。
[0063]进一步地，该测试系统还包括设置在机柜80内的温湿度测控板70。开关电源40和温湿度直流测试板70连接，为温湿度直流测试板70供电。温湿度直流测试板70用于接收前置机10下发的控制指令中的温湿度配置指令，根据温湿度配置指令采集机柜80内的温湿度数据，并将温湿度数据反馈给前置机10。
[0064]前置机10与采集控制装置50、温湿度测控板70、分布式测控板62的链路则为双向信息传递，测试开始前置机10通过链路向以上三种设备下发通道配置和信号采集命令，测试中采集控制装置50、温湿度测控板70、分布式测控板62则通过链路向前置机10分别上传继保测试仪30输出信号、环境参数信息和直流电源信号、电动头卡件输出响应信号。
[0065]机柜80内进一步可设有用于调节机柜80内温湿度的风扇和暖风机。风扇和暖风机分别与温湿度测控板70连接;温湿度测控板70根据温湿度配置指令对风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节机柜80内部的温湿度。通过风扇和暖风机的启停对机柜80内温度、湿度的调节，温湿度测控板70还实时采集机柜80内温度、湿度数据并反馈至前置机10。
[0066]暖风机安装于机柜80下方，风扇安装于机柜80顶部，用于确保机柜80内部装置工作于特定的温度。机柜80内还安装有照明灯用于照明。其中照明灯安装于机柜80顶部，用于照明。在机柜80外设置有切换把手用于控制风扇和暖风机，其中切换把手分为三个控制挡，当切换把手位于加热挡时，暖风机进入工作状态，当切换把手位于通风挡时，风扇进入工作状态，当切换把手位于远控挡时，暖风机和风扇的投切由温湿度测控板70接受上级的指令进行控制。
[0067]此外，该测试系统还包括UPS(不间断电源)，UPS通过空气开关为电源排插供电，电源排插的输出端连接前置机10和交换机20、以及后台终端。当市电因故障停止供电时，不间断电源UPS为前置机10和交换机20、后台终端供电，从而能保证在断电的情况下，后台终端10仍然能读取所需的数据。
[0068]本发明中，如图2所示，待测的智能电动头卡件包括相连接的主板91、电源板92、继电器板93、位置反馈板94以及远控输入板95。在综合仿真测试前，需将电动头整体拆分成单独的卡件，采用平铺的方式固定在卡件采集适配装置60上，根据卡件输入输出端子类型及位置，采用直插或转接线等方式，使卡件输入输出端子排连接到卡件采集适配装置60相应的端子排上。
[0069]参考图1所示，本发明一实施例的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试方法，可采用上述的测试系统实现，该测试方法可包括以下步骤:
[0070]S1、将待测的智能电动头卡件与卡件采集适配装置60连接;前置机10接收后台终端下发的测试用例，将测试用例解析为控制指令，并通过交换机20下发至采集控制装置50、继保测试仪30和卡件采集适配装置60。
[0071]其中，通过开关电源40为采集控制装置50、卡件采集适配装置60等各装置及卡件提供24V直流电压。控制指令包括有电源激励配置指令、温湿度配置指令、时序控制命令和信号采集命令等，分别下发至继保测试仪30、温湿度测控板70、采集控制装置50和卡件采集适配装置60。
[0072]S2、继保测试仪30接收控制指令中的电源激励配置指令，根据电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至采集控制装置50。
[0073]继保测试仪30根据电源激励信号输出三相交流电压，其具体输出大小、相角、频率及输出时间等按照前置机10下发的命令进行执行，继保测试仪30与采集控制装置50通过导线建立电气连接回路。
[0074]S3、采集控制装置50接收控制指令和电源激励信号，根据控制指令中的通道配置指令配置相应的通道，通过通道将电源激励信号接入到卡件采集适配装置60。
[0075]采集控制装置50还根据控制指令中的时序控制命令将24V直流电压接入卡件采集适配装置60。
[0076]其中，采集控制装置50的主控板51实现数据的采集控制、计算处理，通讯、录波、记录等功能;主控板51根据通道配置指令配置开关量输出板52、模拟量输入板53和开关量输入板54的相应通道，并向前置机10反馈测试数据。采集控制装置50还根据时序控制命令通过开关量输出板52将电源激励信号接入到卡件采集适配装置60的卡件适配板61。
[0077]S4、卡件采集适配装置60根据控制指令中的信号采集命令将电源激励信号接入智能电动头卡件的输入引脚，以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试。
[0078]S5、卡件采集适配装置60采集并调理智能电动头卡件响应输出信号以获得测试数据，并将测试数据通过交换机20上传给前置机10。
[0079]其中，卡件采集适配装置60的卡件适配板61对接入电动头卡件的电源激励信号和电动头卡件响应输出信号进行调理;分布式测控板62对经调理后的输出信号(测试数据)进行采集并上传。
[0080]具体地，交换机20、前置机10、采集控制装置50、卡件采集适配装置60以及开关电源40均设置在机柜80内。
[0081]在步骤SI中，控制指令包括温湿度配置指令，前置机10还通过交换机20将温湿度配置指令下发至温湿度测控板70。
[0082]在步骤S2中，温湿度测控板70根据温湿度配置指令采集机柜80内的温湿度数据，并将温湿度数据反馈给前置机10。
[0083]进一步，在步骤S2中，温湿度测控板70还根据温湿度配置指令对设置在机柜80内的风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节机柜80内部的温湿度环境，保证机柜80处于适当的温度、湿度环境。
[0084]智能电动头卡件被注入电源激励信号后，其输出引脚响应输出信号通过分布式测控板62进行采集，通过交换机20上传至前置机10。
[0085]进一步地，以待测的智能电动头卡件一代智能电动头卡件为例，如图2所示，智能电动头卡件包括相连接的主板91、电源板92、继电器板93、位置反馈板94以及远控输入板95。在综合仿真测试前，需将电动头整体拆分成单独的卡件，采用平铺的方式固定在卡件采集适配装置60上，根据卡件输入输出端子类型及位置，采用直插或转接线等方式，使卡件输入输出端子排连接到卡件采集适配装置60相应的端子排上。
[0086]主板端子排SK6通过适配板转接端子SK6和SK2与继电器板SK2形成信号通路，如图2所示。
[0087]如图2所示，本实施例中电源激励信号包括继保测试仪30提供的220V三相交流电压信号和开关电源40提供的24V直电压。继保测试仪30输出的三相交流电压经过采集控制装置50的开关量输出板52通道CJ19、CJ21、CJ23输出至电源板92的引脚U#、V#、W#，同时继保测试仪30输出的三相交流电压信号由采集控制装置50的模拟量输入板53通道AD1、AD2、AD3进行采集。开关电源40输出的24V直流电压信号经过采集控制装置50的开关量输出板52通道CJ27接入到卡件适配板61输出引脚，同时开关电源40输出的直流电压信号能够给温湿度测控板70采集通道AD4进行采集。
[0088]测试过程中，主板91、继电器板93、电源板92、远控输入板95、位置反馈板94的响应输出由3块分布式测控板62进行采集上送，分别是2号分布式测控板、3号分布式测控板和4号分布式测控板，响应输出信号主要包括两大类，即开关量信号和模拟量信号。开关量信号通过1通道进行采集，模拟量信号通过AD通道进行采集。
[0089]主板91引脚SK1-45、SK7-1响应输出信号分别通过2号板AD3、AD16通道采集;主板91上的重要敏感元器件响应输出则通过探针接触方式进行采集，包括电容及发热功率元件。电容C11/C36/C30和发热元件7805由3号板AD9通道采集。发热元件7812由3号板ADlO通道采集。电容(:1、(:18丄34丄43丄54丄71分别由3号板通道4011、4012、4013、4014^015^016
进行米集。
[0090]继电器板93上继电器乩1、乩2、乩3、乩4、乩5、乩7的通断情况分别由3号板通道101、102、103、104、105、107采集。敏感元器件电容(:14、(:15、(:16则由3号板通道402^01和AD3进行米集。
[0091 ] 电源板92引脚SK5-1、SK5-2、SK3-5和SK2-1、SK1-3输出响应信号由4号分布式测控板模拟量采集通道AD2、AD3、AD9、AD10进行采集，而敏感元器件电解电容C2则由4号板通道ADll采集。
[0092]位置反馈板94引脚SK2-2输出响应信号由2号板通道AD15进行采集。
[0093]远控输入板95敏感元器件电容(:1、02、03、04、05、06响应信号分别由2号板通道△09、4010、4011、4012、4013、4014采集上送。
[0094]一代智能电动头卡件综合仿真测试过程中，卡件适配板61接入24V工作电源后，通过中间电路转化得到多种测试所需的测试激励信号，这些激励信号经由分布式测控板62按照前置机10下发的时序控制命令经过开关量输出板52通道输出至测试卡件相应输入引脚。4号板通道109、1010分别控制主板91和位置反馈板94的供电方式，当109、1010通道断开表示主板91和位置反馈板94采用电源板供电方式。主板91测试激励信号由3号板通道1016、1012、1013、1014，4号板通道106控制接入到引脚51(4-3、51(4-1、51(5-3、51(5-5及51(3-2。远控输入板95测例激励信号由2号板通道109、1010、1011控制接入到引脚SK1-3、SK1-4、SK1_7。
[0095]在整个测试过程中信号加量和采集都是测试系统自动完成，用户不需进行手动操作。综上所述，本发明的测试系统及方法操作简便，使用安全，实现对电动头内部卡件输入输出引脚监测与分析，降低了人工需求。
[0096]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，包括与后台终端连接的前置机、交换机、继保测试仪、开关电源、采集控制装置、以及连接待测的智能电动头卡件的卡件采集适配装置;所述前置机、继保测试仪、采集控制装置以及卡件采集适配装置通过所述交换机互连;所述开关电源与所述采集控制装置连接，通过所述采集控制装置为所述卡件采集适配装置供电；所述智能电动头卡件包括相连接的主板、电源板、继电器板、位置反馈板以及远控输入板;其中: 所述前置机用于接收存储测试用例，并将所述测试用例解析为控制指令进行下发，以及存储和上传所述卡件采集适配装置反馈的测试数据； 所述继保测试仪用于接收所述控制指令中的电源激励配置指令，根据所述电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至所述采集控制装置； 所述采集控制装置与所述前置机和所述继保测试仪连接，用于接收所述控制指令和所述电源激励信号，根据所述控制指令中的通道配置指令配置相应的通道，通过所述通道将所述电源激励信号接入到所述卡件采集适配装置； 所述卡件采集适配装置与所述前置机和所述采集控制装置连接，根据所述控制指令中的信号采集命令将所述电源激励信号接入所述智能电动头卡件的输入引脚以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试，采集处理并上传所述智能电动头卡件响应输出信号。2.根据权利要求1所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，所述采集控制装置包括主控板、分别与所述主控板连接的模拟量输入板、开关量输入板以及开关量输出板； 所述主控板根据所述通道配置指令配置所述开关量输出板、模拟量输入板和开关量输入板的相应通道； 所述开关量输出板与所述继保测试仪和开关电源连接，接收所述继保测试仪发送的电源激励信号、以及对电源启停时间进行控制，并通过配置的通道将所述电源激励信号输出至所述卡件采集适配装置； 所述模拟量输入板与所述继保测试仪连接，接收所述继保测试仪发送的电源激励信号。3.根据权利要求1所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，所述卡件采集适配装置包括相连接的卡件适配板和分布式测控板； 所述卡件适配板用于对接入所述智能电动头卡件的电源激励信号和所述智能电动头卡件响应输出信号进行调理;所述分布式测控板对经调理后的所述输出信号进行采集并上传。4.根据权利要求1所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，所述继保测试仪根据所述电源激励信号输出三相交流电压； 所述开关电源提供24V直流电压，所述采集控制装置根据所述控制指令中的时序控制命令将所述24V直流电压接入所述卡件采集适配装置。5.根据权利要求1-4任一项所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，该测试系统还包括机柜，所述交换机、前置机、开关电源、采集控制装置和卡件采集适配装置均设置在所述机柜内。6.根据权利要求5所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，该测试系统还包括设置在所述机柜内的温湿度测控板； 所述温湿度测控板通过所述交换机与所述前置机连接，用于接收所述前置机下发的所述控制指令中的温湿度配置指令，根据所述温湿度配置指令采集所述机柜内的温湿度数据，并将所述温湿度数据反馈给所述前置机； 所述开关电源和温湿度测控板连接，为所述温湿度测控板供电。7.根据权利要求6所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，所述机柜内设有调节所述机柜内温湿度的风扇和暖风机;所述风扇和暖风机分别与所述温湿度测控板连接； 所述温湿度测控板根据所述温湿度配置指令对所述风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节所述机柜内部的温湿度。8.根据权利要求1-4任一项所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，该测试系统还包括UPS，所述UPS通过空气开关为电源排插供电，所述电源排插的输出端连接所述前置机和交换机，为所述前置机和交换机供电。9.根据权利要求1-4任一项所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试系统，其特征在于，该测试系统还包括后台终端;所述后台终端包括与所述前置机连接的后台主机、以及与所述后台主机连接的人机交互终端； 所述后台主机用于向所述前置机发送测试用例，以及接收所述前置机反馈的测试数据； 所述人机交互终端用于对所述测试用例进行配置并输出所述测试数据。10.一种核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、将待测的智能电动头卡件与卡件采集适配装置连接;前置机接收后台终端下发的测试用例，将所述测试用例解析为控制指令，并通过交换机下发至采集控制装置、继保测试仪和卡件采集适配装置； 52、所述继保测试仪接收所述控制指令中的电源激励配置指令，根据所述电源激励配置指令配置相应的电源激励信号并发送至所述采集控制装置； 53、所述采集控制装置接收所述控制指令和所述电源激励信号，根据所述控制指令中的通道配置指令配置相应的通道，通过所述通道将所述电源激励信号接入到所述卡件采集适配装置； 54、所述卡件采集适配装置根据所述控制指令中的信号采集命令将所述电源激励信号接入所述智能电动头卡件的输入引脚，以进行整体功能和内部卡件工作性能的仿真测试； 55、所述卡件采集适配装置采集并调理所述智能电动头卡件响应输出信号以获得测试数据，并将所述测试数据通过所述交换机上传给所述前置机。11.根据权利要求1O所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试方法，其特征在于，所述交换机、所述前置机、所述采集控制装置、所述卡件采集适配装置以及通过所述采集控制装置为所述卡件采集适配装置供电的开关电源均设置在机柜内； 在所述步骤Si中，所述控制指令还包括温湿度配置指令，所述前置机还通过所述交换机将所述温湿度配置指令下发至所述温湿度测控板； 所述步骤S2中，所述温湿度测控板根据所述温湿度配置指令采集所述机柜内的温湿度数据，并将所述温湿度数据反馈给所述前置机。12.根据权利要求11所述的核电站智能电动头卡件功能综合仿真测试方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述温湿度测控板还根据所述温湿度配置指令对设置在所述机柜内的风扇和暖风机的运转进行闭环控制，从而调节所述机柜内部的温湿度环境。
【文档编号】G01R31/00GK105911385SQ201610243561
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】董连生, 任滈, 程国鑫, 朱效勇, 张伟
【申请人】中广核核电运营有限公司, 中国广核集团有限公司, 中国广核电力股份有限公司