一種車載控制器的自動測試裝置的製作方法

2024-02-08 17:46:15

專利名稱：一種車載控制器的自動測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號測試技術領域，特別涉及一種車載控制器的自動測試裝置。
背景技術：
在城市軌道交通列車信號控制系統中，廣泛採用車載控制器設備進行列車自動防護和列車自動駕駛功能。該車載控制器設備對外與車輛接口數量較多，採集和驅動的開關量眾多，廠家在批量生產後需對每臺設備對外的接口功能進行功能測試，從而完成檢驗的要求。最常見的測試方式是人工藉助各種測試儀器儀表或測試設備模擬出車輛真實的信號激勵，同時對車載控制器設備的各個功能接口進行測量並記錄，然後與車輛提供的電氣規格進行對比。此種設計方式的益處主要有如下兩個方面:1.檢測方法簡單，檢測儀器儀表或測試設備容易購得，容易模擬出所需要的信號激勵；2.廠商通過對技術人員的培訓，也可以同時測試多臺設備。基於此種方式對車載控制器進行測試，需要較多的工程技術人員，整體人力成本較高；考慮到接口數量繁多，且有些測試需要晝夜進行，容易出現誤測、漏測、錯測等情況，很難保證產品的質量和一致性；由於市場對產品的迫切需求，廠家批量生產時需要多臺設備並行進行的測試，為此需要購置多臺測試儀器儀表或測試設備，測試物資成本開銷同樣較高。綜上，需要開發自動化的測試裝置。
發明內容(一)要解決的技術問題
本實用新型要解決的技術問題是:提供一種結構靈活、高效率、高精度的通用車載控制器的測試裝置。(二)技術方案為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種車載控制器的自動測試裝置，其特徵在於，該裝置包括:中央處理模塊，用於控制信號驅動模塊發出驅動信號並對信號採集模塊的採集信號進行處理；和所述中央處理模塊連接的信號驅動模塊，用於和車載控制器連接，發出驅動信號;和所述中央處理模塊連接的信號採集模塊，用於接收車載控制器的信號，並將所述車載控制器的信號作為採集信號發送給中央處理模塊；和所述中央處理模塊、信號驅動模塊和信號採集模塊連接的電源模塊。所述中央處理模塊包括工控機、安裝在所述工控機上的採集板卡和驅動板卡、以及與所述工控機相連用於擴展串口的串口伺服器。[0016]所述中央處理模塊還包括測試板，所述測試板用於模擬速度脈衝、應答器查詢信號或雷達信號。所述信號驅動模塊至少包括一塊繼電器開關量驅動的電路板。所述信號採集模塊至少包括一塊繼電器開關量採集的電路板。所述電源模塊包括AC_220V轉DC_110V的電源或AC_220V轉DC_5V的電源。所述AC_220V轉DC_110V的電源分別與信號驅動模塊和信號採集模塊連接。(三)有益效果1、本實用新型裝置代替了之前人工的測試，可以避免很多人為測試帶來的錯測、漏測、測試一致性較低等問題。在實際工廠端測試的結果來看，將原來人工測試單臺車載控制器的準確率由90%提升到99%以上；2、本實用新型裝置可以根據批量生產的需求，自行進行測試裝置資源的配置，從而可以達到多臺車載控制器並行測試的目的。經過實際批產時的檢測效率的統計結果來看，將原來人工測單臺的車載控制器所需要的時間縮短到原來的20%的時間，大大提高了測試效率。3、本實用新型可以根據具體的被測對象更換組件，通用性強。

圖1是本實用新型的框圖；圖2是本實用新型的系統結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。圖1是本實用新型框圖，本實用新型裝置包括以下四大部分:1.中央處理模塊用來運行主程序、處理信號採集模塊傳輸給採集板卡的車載控制器反饋的信號並列印在顯示器供測試人員檢查；通過驅動板卡模擬機車車輛信號，機車車輛信號通過信號驅動模塊發去驅動信號；通過串口伺服器為工控機擴展與車載控制器連接的串口 ；通過測試儀模擬速度脈衝、應答器查詢信號或雷達信號輸出給車載設備。2.信號驅動模塊:和中央處理模塊連接，該模塊主要功能是通過集成在中央處理模塊中的驅動板卡，模擬出機車車輛可能發出的各種開關量信號、速度脈衝、雷達信號、應答器查詢信號等給車載控制器設備。3.信號採集模塊:和中央處理模塊連接，該模塊主要功能是通過接收車載控制器發出的各種開關量控制信號，並將這些信號反饋給集成在中央處理模塊中的採集板卡。4.電源供電模塊:作為中央處理模塊、信號驅動模塊、信號採集模塊及被測試設備的電源供給和管理。[0037]圖2是本實用新型的系統結構圖，本實用新型的硬體實現方案如下:整個自動化測試裝置硬體分為五個部分:1.中央處理模塊:主要是由工控機和集成在工控機上面的採集板卡、驅動板卡、串口伺服器和用來模擬速度脈衝、應答器查詢信號和雷達信號的測試板組成。2.信號驅動模塊:由至少一塊(可根據實際需要配置數量)繼電器開關量驅動的電路板組成，安裝在6U的插箱中，由電源供電模塊提供驅動時所需的電源，通過接口線纜與中央處理模塊的驅動板卡連接。3.信號採集模塊:由至少一塊(可根據實際需要配置數量)繼電器開關量採集的電路板組成，安裝在6U的插箱中，由電源供電模塊提供採集時所需的電源，通過接口線纜與中央處理模塊的採集板卡連接。4.電源供電模塊:I個AC_220V轉DC_110V的電源，主要給車載控制器供電。I個AC_220V轉DC_110V的電源，主要給信號驅動和採集模塊供電。I個AC_220V轉DC_5V的電源，主要給模擬速度脈衝、雷達信號和應答器查詢信號的測試儀板卡供電。5.通信和控制線纜組合:主要是將硬體的4個模塊和被測試的車載控制器設備進行連接，起到通信和信號控制的作用。軟體實現方案1.整個自動化測試裝置功能分為三個部分:1.1、一部分測試程序下載到被測試的車載控制器設備中，主要完成接收到自動測試裝置發出的驅動信號和測試板模擬的速度脈衝、雷達信號、應答器查詢信號，並完成相應的輸出反饋給自動測試裝置中的信號採集模塊。1.2、一部分測試程序下載到測試板裡，主要完成速度脈衝、雷達信號、應答器查詢信號的模擬，並發送給車載控制器。1.3、一部分測試程序下載到中央處理模塊的工控機程序，主要完成整個測試過程所需要的硬體測試信息的導入，以及測試信息執行後，車載控制器反饋的結果的判斷和顯示功能，並且在測試結束後，將測試信息及對應的結果自動列印到測試報告中，並以Word的方式記錄在工控機指定位置中。2.整個自動化測試分為如下兩個過程:2.1車載控制器輸入開關量測試:車載控制器採用周期輪循的方式工作，上電後開始對自身的輸入接口進行檢測，一旦採集到相應的數據，會立即將相應的測試結果通過通信的方式反饋給中央處理模塊，由其進行判斷，同時將最終結果反饋到工控機的顯示器上供檢驗人員查看。2.2車載控制器輸出開關量測試:車載控制器根據自動測試裝置工控機輸出的命令順序的進行各個開關量的輸出，自動測試裝置通過信號採集模塊採集到相應的結果後，與自動測試裝置通過驅動板卡和信號驅動模塊發出的信息進行對比判斷，並將測試結果反饋到顯示器上供檢驗人員查看。通過對工控機軟體的複製，可以在系統上發起多線程，可以完成多臺設備並行自動化測試的作業。本實用新型有如下優點:1.自動測試裝置的輸入和輸出開關量的路數可以通過擴展插箱中的輸入和輸出的電路板的個數來實現，從而可以實現同時對多臺車載控制器進行測試。2.自動測試裝置與被測試的車載控制器通信串口的個數是通過增加串口伺服器的方式進行擴展，通過工控機並行接受處理，從而可以實現同時對多臺車載控制器進行測試。3.在測試之初就會將所用到的所有的測試信息導入到中央處理模塊中，並且預先配置好各個開關量的輸入和輸出接口、串口通信接口、速度脈衝、雷達信號、應答器查詢信號等與車載設備的軟硬體的對應關係。以上實施方式僅用於說明本實用新型，而並非對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本實用新型的範疇，本實用新型的專利保護範圍應由權利要求限定。
權利要求1.一種車載控制器的自動測試裝置，其特徵在於，該裝置包括: 中央處理模塊，用於控制信號驅動模塊發出驅動信號並對信號採集模塊的採集信號進行處理； 和所述中央處理模塊連接的信號驅動模塊，用於和車載控制器連接，發出驅動信號； 和所述中央處理模塊連接的信號採集模塊，用於接收車載控制器的信號，並將所述車載控制器的信號作為採集信號發送給中央處理模塊； 和所述中央處理模塊、信號驅動模塊和信號採集模塊連接的電源模塊。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是，所述中央處理模塊包括工控機、安裝在所述工控機上的採集板卡和驅動板卡、以及與所述工控機相連用於擴展串口的串口伺服器。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是，所述中央處理模塊還包括測試板，所述測試板用於模擬速度脈衝、應答器查詢信號或雷達信號。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是，所述信號驅動模塊至少包括一塊繼電器開關量驅動的電路板。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是，所述信號採集模塊至少包括一塊繼電器開關量採集的電路板。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是，所述電源模塊包括AC_220V轉DC_110V的電源或AC_220V轉DC_5V的電源。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵是，所述AC_220V轉DC_1IOV的電源分別與信號驅動模塊和信號採集模塊連接。
專利摘要本實用新型公開了信號測試技術領域中的一種車載控制器的自動測試裝置。本實用新型包括中央處理模塊、信號驅動模塊、信號採集模塊和電源模塊，中央處理模塊分別與信號驅動模塊和信號採集模塊連接來處理信息，電源模塊為中央處理模塊、信號驅動模塊和信號採集模塊供電。本實用新型裝置替代了人工測試，測試準確性高；能夠根據需要同時對多臺被測裝置進行測試，提高了測量效率；並可根據實際需要更換組件，擴大了被測試對象的數量，通用性強。
文檔編號G05B23/02GK202995451SQ20122065212
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者徐大鵬, 郭建興 申請人:北京交控科技有限公司