一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法与流程

本发明涉及铁路信号设备系统领域，具体涉及一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法。

背景技术：

1、在轨道交通行业中，联锁列控硬件产品测试需要有功能齐全、性能稳定、操作便捷简单、自动化测试的装置。然而目前的测试装置只能满足部分需求，且现有的测试装置往往忽略对最精密的运算板和通信板进行完整性的校验测试。因此，需要一种功能齐全的可对轨旁精密设备进行全方位功能测试的装置。

2、可以理解的是，上述陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、基于前述技术问题，本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种功能齐全、性能稳定、操作便捷简单、自动化测试的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法。

2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置，包含：

4、工控机；

5、网络交换机，其与所述工控机连接；

6、至少一个机笼，其内包含多个被测板卡，所述被测板卡为轨旁精密设备的a系板卡或b系板卡，所述a系板卡和所述b系板卡结构相同，多个被测板卡通过所述网络交换机与所述工控机通信连接，所述工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试。

7、可选的，还包含：

8、电源模块，其用于为所述机笼内的被测板卡提供电能。

9、可选的，所述电源模块通过若干个负载板为所述被测板卡提供电能。

10、可选的，所述单项测试为对单一类别板卡进行板卡功能性测试，所述板卡功能性测试包含板卡串口测试、板卡can口功能测试、板卡网口测试、板载定时器测试和内存单元测试。

11、可选的，所述板卡串口测试包含：

12、将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的串口对接互发数据，选定串口模式和波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其串口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个串口的丢包率。

13、可选的，所述板卡can口功能测试包含：

14、将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的can口对接互发数据，设定波特率，工控机控制所述同类板卡在预设时间间隔内通过其can口收发预设数量字节，测试预设时间段内每个can口的丢包率及误码率。

15、可选的，所述板卡网口测试包含：

16、将a系板卡和b系板卡中的同类板卡的网口连接到网络交换机，设置双工模式，记录数据包长度，工控机控制所述同类板卡通过其网口及网络交换机每隔预设时间间隔发送一次数据，在每次发送的数据字节数等于数据包长度的情况下，测试预设时间段内每个网口的丢包率及误码率。

17、可选的，所述板载定时器测试包含：

18、工控机获取被测板卡的板载定时器的相邻两次中断的实际时间间隔，比较所述实际时间间隔与预先设定值是否一致。

19、可选的，所述内存单元测试包含：

20、读写覆盖率100％，工控机控制被测板卡的板载内存单元执行预设次数读写操作，每个双字节按照预设模式写入和读取，工控机对写入和读取的信息进行比对。

21、可选的，联锁逻辑综合测试时，工控机同时对a系板卡和b系板卡进行联锁逻辑测试，工控机对a系板卡和对b系板卡的联锁逻辑测试方式相同。

22、可选的，所述功能测试装置包含机笼一和机笼二，所述机笼一中包含a系板卡的第一主控板卡、第一通信板卡、第一安全校核板卡和第一i/o总线板卡和b系板卡的第二主控板卡、第二通信板卡、第二安全校核板卡和第二i/o总线板卡，所述机笼二中包含a系板卡的第一i/o总线扩展板卡、第一8路双断安全输出板卡和第一16路双通道安全输入板卡和b系板卡的第二i/o总线扩展板卡、第二8路双断安全输出板卡和第二16路双通道安全输入板卡，所述第一i/o总线板卡和第一i/o总线扩展板卡通过线缆连接，所述第二i/o总线板卡和第二i/o总线扩展板卡通过线缆连接。

23、可选的，工控机对a系板卡进行联锁逻辑测试包含：

24、工控机驱动第一主控板卡执行数据校验以及所有与联锁有关的运算，工控机驱动第一安全校核板卡对第一主控板卡送来的主校核字、重校核字数据进行检查，当且仅当这些校核字正确时，产生输出控制电压以驱动安全型继电器吸起，若任一个校核字出错，则停止输出控制电压，安全型继电器落下，第一8路双断安全输出板卡、第一16路双通道安全输入板卡、第一i/o总线板卡、第一i/o总线扩展板卡配合第一主控板卡产生测试用的测试字。

25、可选的，所述工控机驱动第一主控板卡执行的与联锁有关的运算包含：

26、输入/输出选址、布尔代数评估、输入/输出的安全检查、联锁处理子系统与其他子系统通信。

27、可选的，第一8路双断安全输出板卡的8路输出分别对应8路继电器，8路继电器编号依次为自1至8，当第一8路双断安全输出板卡有输出时对应码位继电器吸起，第一16路双通道安全输入板卡对应的2个码位会采集到输入电压；8路继电器码位驱动逻辑为1/3/5/7、2/4/6/8、all on、all off四种状态循环。

28、可选的，所述工控机具有上位机测试软件，所述上位机测试软件具有显示控制界面，以实现对被测板卡进行单项测试和联锁逻辑综合测试时的实时控制和显示。

29、可选的，所述显示控制界面包含单项测试界面和综合测试界面，所述显示控制界面显示被测板卡的信息、被测板卡的测试状态的实时显示状态、已测试时间、开始测试和停止测试按键。

30、可选的，所述上位机测试软件可录入被测板卡序列号、可预设测试时长和测试人员信息，所述上位机测试软件具有清除信息功能、上下位机握手功能以及测试项目单项选择或多项选择或全部选择功能；

31、所述上位机测试软件还具有查询功能，其可基于关键字查询相关信息。

32、可选的，所述工控机还可将单项测试信息和联锁逻辑综合测试信息单独或合并导出以形成测试报告，所述测试报告包含板卡类型、板卡序列号、测试开始时间、测试时长、测试情况、测试人员信息、系统、cpu类型、测试项、测试次数、校验错误次数、丢包次数、通讯中断次数、首次错误时间，所述测试报告中的信息可选择部分或全部导出到特定路径。

33、可选的，一种前述的轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置的测试方法，包含：

34、将多个被测板卡通过网络交换机与工控机通信连接；

35、工控机发送控制命令以对各个被测板卡进行单项测试和/或联锁逻辑综合测试。

36、本发明与现有技术相比具有以下优点：

37、本发明的一种轨道交通行业轨旁精密设备的功能测试装置及其方法中，该功能测试装置通过工控机实现了对轨旁精密设备的被测板卡的单项功能测试和联锁逻辑综合测试，其可实现对被测板卡的主要功能模块的测试，确保了板卡功能齐全完好和性能稳定；同时其可实现联锁逻辑综合测试以测试多块被测板卡，提高了板卡测试效率以及复现板卡问题的及时性。