一種智能電源屏模塊測試平臺(tái)及其運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能電源屏模塊測試平臺(tái)及其運(yùn)行方法，屬于鐵路信號(hào)設(shè)備技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國鐵路尤其近些年來電氣化高速鐵路的快速發(fā)展，保證鐵路運(yùn)輸過程中的 安全現(xiàn)已成為鐵路運(yùn)輸中的焦點(diǎn)。而電源屏作為電氣化鐵路的核心，保證電源屏模塊的正 常運(yùn)行已成為電務(wù)工作的重中之重。鐵路電源設(shè)備由電網(wǎng)供電，電網(wǎng)負(fù)載等變化引起的輸 入電壓的不穩(wěn)定都會(huì)引起設(shè)備的輸出電壓、電流和頻率的改變。特別是，當(dāng)這些指標(biāo)的波動(dòng) 超出鐵標(biāo)規(guī)定的信號(hào)電源設(shè)備的許可范圍時(shí)，會(huì)有設(shè)備完全停止工作的風(fēng)險(xiǎn)，給鐵道運(yùn)輸 帶來不可估量的危險(xiǎn)。鐵路電源屏出現(xiàn)的目的和意義是，當(dāng)電網(wǎng)供電引起的輸入電壓不穩(wěn) 定時(shí)，保證電源屏輸出電壓的穩(wěn)定輸出，從而保證電源屏后方的信號(hào)設(shè)備以及道岔設(shè)備正 常工作，因此，在鐵路電務(wù)工作中對(duì)鐵路電源屏模塊的定期檢測就顯得尤為重要。
[0003] 第一套鐵路信號(hào)智能化電源屏在21世紀(jì)第一年正式運(yùn)行，至今，已有超過十家公 司的不同品牌的智能化電源屏在鐵路上運(yùn)行。2002年雖然鐵道部修訂，編制并頒布了新的 鐵路信號(hào)電源屏的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但也只是規(guī)定了電源屏可執(zhí)行的功能標(biāo)準(zhǔn)，并沒有針對(duì)鐵路 信號(hào)智能化電源屏選用什么品牌的模塊制定詳細(xì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此，目前智能化電源屏還 沒有一個(gè)統(tǒng)一的、確切的定義和可按照?qǐng)?zhí)行的、有針對(duì)性的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。所以，當(dāng)前電 源屏的檢測面臨的最大問題就是模塊太多，并且每個(gè)廠家的接口方式都不一樣，因此，我們 檢測這些不同廠家的電源屏就面臨著不同型號(hào)測試柜無法測得的問題。未來電源屏測試平 臺(tái)的發(fā)展方向就是能兼容這些不同廠家電源模塊的測試平臺(tái)，提供一體化的檢測平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種智能電源屏模塊測試平臺(tái)；
[0005] 本發(fā)明還公開了上述測試平臺(tái)的運(yùn)行方法；
[0006] 本發(fā)明采用嵌入式作為控制系統(tǒng)的核心，構(gòu)成由測試柜以及負(fù)載箱組成的智能電 源屏模塊測試平臺(tái)，能夠全自動(dòng)檢測不同型號(hào)的電源屏模塊，本發(fā)明具有簡便、高效、安全 以及穩(wěn)定等特點(diǎn)，適合在鐵路電務(wù)段以及電源屏模塊生產(chǎn)廠家使用。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種智能電源屏模塊測試平臺(tái)，包括測試柜和負(fù)載箱，所述測試柜連接所述負(fù)載 箱，所述測試柜包括主通路、輔助部分、控制部分，所述主通路包括斷路器、調(diào)壓系統(tǒng)、智能 連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、電連接器一及電連接器二，所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng) 包括智能連接系統(tǒng)及輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)，所述智能連接系統(tǒng)包括若干交流接觸器，所述輔 助部分包括直流供電模塊，所述控制部分包括管理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，所述斷路器、所述調(diào)壓 系統(tǒng)、所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、所述電連接器一及所述電連接器二依次連接，所 述管理系統(tǒng)通過485通信接口連接所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別連接所述調(diào)壓系統(tǒng)、 所述智能連接系統(tǒng)及所述負(fù)載箱；所述管理系統(tǒng)通過485通信接口連接所述輸入輸出監(jiān)測 系統(tǒng)。
[0009] 所述測試平臺(tái)的工作流程為：用戶通過所述管理系統(tǒng)選擇電源屏模塊的型號(hào)，所 述管理系統(tǒng)根據(jù)被選擇的電源屏模塊的型號(hào)選擇相應(yīng)的測試策略，根據(jù)測試策略將命令通 過485通信接口發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述命令具體控制所述調(diào)壓系 統(tǒng)、所述智能連接系統(tǒng)及所述負(fù)載箱；具體控制過程為：三相交流輸入經(jīng)過斷路器，進(jìn)入調(diào) 壓系統(tǒng)，調(diào)壓系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的命令調(diào)整輸入電壓，輸入電壓依次經(jīng)過所述智能連接與 輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、所述電連接器一、所述電連接器二進(jìn)入電源屏模塊；電源屏模塊的輸出 電壓依次經(jīng)過所述電連接器二、所述電連接器一及所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送 至負(fù)載箱，負(fù)載箱為電源屏模塊提供帶載測試功能；輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)測試帶載電源屏模 塊的輸出電壓。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述斷路器用于提供所述測試平臺(tái)的過載保護(hù)和漏電保護(hù)； 所述調(diào)壓系統(tǒng)用于根據(jù)管理系統(tǒng)的命令調(diào)整電壓高低；所述智能連接系統(tǒng)為電源屏模塊接 入輸入電壓以及將電源屏模塊的輸出電壓加載到所述負(fù)載箱；所述電連接器一及所述電連 接器二用于連接所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)與電源屏模塊；所述直流供電模塊為所 述測試平臺(tái)提供直流電壓；所述管理系統(tǒng)根據(jù)測試策略將命令通過485通信接口發(fā)送至所 述控制系統(tǒng)，其中，所述測試策略是指：根據(jù)鐵道部《鐵路信號(hào)智能電源屏技術(shù)條件》規(guī)定的 測試指標(biāo)以及不同電源屏模塊的說明書，針對(duì)不同的電源屏模塊設(shè)計(jì)的測試方法；所述命 令是指用于實(shí)現(xiàn)不同的電源屏模塊的測試方法的操作指令；所述管理系統(tǒng)還用于讀取所述 輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述命令具體控制所述調(diào)壓系統(tǒng)、所述 智能連接系統(tǒng)及所述負(fù)載箱。
[0011] 所述鐵道部《鐵路信號(hào)智能電源屏技術(shù)條件》規(guī)定的電源屏模塊測試指標(biāo)包括輸 入電壓范圍、輸出電壓范圍、故障狀態(tài)，具體不同電源屏模塊的測試指標(biāo)見《鐵路信號(hào)智能 電源屏技術(shù)條件》以及電源屏模塊說明書。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述智能連接系統(tǒng)包括16個(gè)交流接觸器，所述16個(gè)交流接觸 器包括4個(gè)型號(hào)為CJX2-3210的交流接觸器、9個(gè)型號(hào)為CJX2-0910的交流接觸器及3個(gè)型 號(hào)為CJX2-6511的交流接觸器。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)包括兩塊數(shù)字表頭及繼電器，兩塊數(shù) 字表頭通過管理系統(tǒng)對(duì)繼電器控制，監(jiān)測直流或交流電壓與電流。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述調(diào)壓系統(tǒng)包括三相調(diào)壓器及電機(jī)；所述電連接器一及所 述電連接器二的型號(hào)均為JMD-37。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述管理系統(tǒng)包括型號(hào)為SAMSUNGS5PV210的芯片的嵌入式 開發(fā)板。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)的型號(hào)為STC12C5A60S2。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述直流供電模塊包括兩塊開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的型號(hào) 為伊萊科D-60B。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述負(fù)載箱為限流20A的由直流電機(jī)帶動(dòng)的滑線變阻器。
[0019] 滑線變阻器用于提供不同負(fù)載。
[0020] 上述測試平臺(tái)的運(yùn)行方法，其中，所述測試平臺(tái)中的電源屏模塊的技術(shù)參數(shù)包括： 輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、故障狀態(tài)，具體步驟包括：
[0021] (1)將電源屏模塊連接所述電連接器二，測試平臺(tái)進(jìn)行自檢；復(fù)位所述智能連接 系統(tǒng)與所述負(fù)載箱，即：斷開所述智能連接系統(tǒng)中的交流接觸器，斷開所述輸入輸出監(jiān)測系 統(tǒng)中的繼電器，并將所述負(fù)載箱的負(fù)載值調(diào)整到最大；
[0022] (2)讀取電源屏模塊的故障狀態(tài)是否為斷開，如果是，進(jìn)入步驟（3)，否則，返回測 試結(jié)果"故障狀態(tài)不符合標(biāo)準(zhǔn)范圍"；
[0023] (3)通過所述調(diào)壓系統(tǒng)將電源屏模塊的輸入電壓調(diào)整到所述輸入電壓范圍最小 值；執(zhí)行步驟（4)_步驟（9);
[0024] (4)閉合所述智能連接系統(tǒng)中相應(yīng)的交流接觸器，通過所述智能連接系統(tǒng)、所述電 連接器一、所述電連接器二將調(diào)整后的輸入電壓加載到電源屏模塊，通過所述電連接器二、 所述電連接器一、所述智能連接系統(tǒng)將電源屏模塊的輸出電壓加載到所述負(fù)載箱；
[0025] (5)閉合所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)中的繼電器，通過所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)步驟 (4)所述電源屏模塊的輸出電壓進(jìn)行測試，判斷電源屏模塊的輸出電壓是否在輸出電壓范 圍內(nèi)，如果是，進(jìn)入步驟（6)，否則，返回測試結(jié)果"輸出電壓不符合標(biāo)準(zhǔn)范圍"；
[0026] (6)將所述負(fù)載箱的負(fù)載值調(diào)整到最??；
[0027] (7)通過所述智能連接系統(tǒng)、所述電連接器一、所述電連接器二將調(diào)整后的輸入電 壓加載到電源屏模塊，通過所述電連接器二、所述電連接器一、所述智能連接系統(tǒng)將電源屏 模塊的輸出電壓加載到所述負(fù)載箱；
[0028] (8)通過所述輸