一種電力機車制動邏輯控制裝置的測試設(shè)備及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路機車技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計一種應(yīng)用于電力機車制動邏輯控制裝置的測試設(shè)備及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制動邏輯控制裝置(下稱DKL裝置)為電空制動機的電路集成控制裝置，尤其適用于DKL制動機控制系統(tǒng)。該裝置采用先進表面貼片(SMT)技術(shù)與邏輯控制芯片相結(jié)合，取代原制動系統(tǒng)中的迂回電路、阻流板、時間繼電器與中間繼電器，具有反應(yīng)速度快、可靠性高、抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)緊湊、檢修方便等特點；而且具備通過調(diào)整程序在相同的硬件上實現(xiàn)不同的邏輯組合功能，以達到控制不同的車型之目的，現(xiàn)運用在多數(shù)韶山系列電力機車制動機系統(tǒng)中。
[0003]DKL制動邏輯控制裝置通常測試方案存在下述不足:
[0004]1.測試系統(tǒng)僅按照模擬機車DC IlOV控制電壓環(huán)境進行設(shè)計，未考慮DKL裝置在1.25倍額定DC IlOV電壓(137.5V)測試過程中，對測試系統(tǒng)中作為被測DKL裝置負(fù)載、信號反饋等部件的額定上限電壓通常僅能達到1.1倍額定電壓(121V)電器部件的損傷以及測量誤差。同時，采用DC IlOV電壓標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)配件難以購買，導(dǎo)致維護保養(yǎng)困難。
[0005]2.將測試邏輯通過遞歸算法進行處理，雖可以大幅度減少邏輯測試步驟，但導(dǎo)致測試過程與用戶手中實物梯形圖資料內(nèi)容差別巨大，不利于用戶在測試過程中對照梯形圖進行故障排查。
[0006]3.未充分考慮DKL裝置各低電平部分的邏輯測試，導(dǎo)致整個測試結(jié)果并不可靠。
[0007]4.系統(tǒng)程序設(shè)計僅針對某一或某幾種型號DKL裝置，開發(fā)環(huán)境相對用戶而言過于專業(yè)，二次開發(fā)難度高，擴展升級困難

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決前述問題，本發(fā)明提供一種測試設(shè)備及測試方法，通過以下技術(shù)內(nèi)容實現(xiàn):
[0009]一種電力機車制動邏輯控制裝置的測試設(shè)備，所述測試設(shè)備包括以下設(shè)備:人機界面、下位機、電源系統(tǒng)、模擬負(fù)載單元、輸出反饋單元、傳感器組A、數(shù)字儀表組A、傳感器組B、數(shù)字儀表組B和被測DKL裝置；所述人機界面由上位機實現(xiàn)，并與下位機相連接；下位機與傳感器組A、傳感器組B以及被測DKL裝置相連接；所述電源系統(tǒng)包括主電源和副電源，主電源正端與副電源正端與被測DKL裝置相連接，被測DKL裝置同時連接模擬負(fù)載單元和輸出反饋單元，模擬負(fù)載單元與主電源負(fù)端相連接，輸出反饋單元與副電源負(fù)端相連接；傳感器組A與電源系統(tǒng)以及對應(yīng)數(shù)字儀表組A相連接，傳感器組B與模擬負(fù)載單元以及對應(yīng)數(shù)字儀表組B相連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述主電源為DC 77V?DC 137.5V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的直流電源。
[0011]作為優(yōu)選，所述副電源為DC5V、DC12V、DC24V、DC36V、DC48V等常見工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的直流電源。
[0012]一種電力機車制動邏輯控制裝置的測試設(shè)備的測試方法，所述測試方法包括以下步驟:
[0013]a.系統(tǒng)自檢；
[0014]b.選擇手動測試功能；
[0015]c.手動輸入高電平；
[0016]d.判斷高電平信號是否正常，如果為是，進入步驟e ;
[0017]e.判斷延時反饋是否合格，如果為是，進入步驟f ;
[0018]f.判斷高電平反饋信號是否正常，如果為是，將測試結(jié)果傳輸至人機界面顯示；
[0019]在步驟a、d、e、f中，如果判斷為否，則暫停檢測步驟，記錄錯誤信息并傳輸至人機界面顯示。
[0020]一種電力機車制動邏輯控制裝置的測試設(shè)備的測試方法，所述測試方法包括以下步驟:
[0021]a.系統(tǒng)自檢:
[0022]b.選擇自動測試功能；
[0023]c.檢測邏輯高電平；
[0024]d.判斷高電平輸入信號是否正常，如果為是，進入步驟e ;
[0025]e.判斷延時反饋是否合格，如果為是，進入步驟f ;
[0026]f.判斷高電平信號反饋是否正常，如果為是，進入步驟g;
[0027]g.判斷高電平反饋邏輯是否正常，如果為是，將測試結(jié)果傳輸至人機界面并進入步驟h ；
[0028]h.檢測邏輯低電平；
[0029]1.判斷低電平輸入信號是否正常，如果為是，進入步驟j ;
[0030]j.判斷延時反饋是否合格，如果為是，進入步驟k ;
[0031]k.判斷低電平信號反饋是否正常，如果為是，進入步驟I ;
[0032]1.判斷低電平反饋邏輯是否正常，如果為是，進入步驟m;
[0033]m.重復(fù)步驟c-Ι若干次后，將測試結(jié)果傳輸至人機界面顯示；
[0034]η.在步驟a、d-m中，如果判斷為否，則暫停檢測步驟，記錄錯誤信息并傳
[0035]輸至人機界面顯示。
[0036]上位機采用但不限于工業(yè)微型計算機、個人微型計算機、嵌入式系統(tǒng)等，主要負(fù)責(zé)實現(xiàn)人機交互界面及測試程序的運行，并將運算結(jié)果交由下位機執(zhí)行；
[0037]下位機采用但不限于PLC、單片機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制模塊等，主要負(fù)責(zé)按照上位機程序要求，實現(xiàn)DKL輸入、反饋信號的采集，并將結(jié)果送回至上位機。
[0038]主電源包括至少一個可在DC 77V?DC 137.5V范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源用于DKL裝置的供電，副電源可選擇如:DC5V、DC12V、DC24V、DC36V、DC48V等工業(yè)通用規(guī)格，以便于采購、維護保養(yǎng)；
[0039]模擬負(fù)載單元可采用繞線電阻器或線圈，阻值與實際負(fù)載一致。
[0040]輸出反饋單元，可采用繼電器、傳感器等獲取DKL輸出狀態(tài)信號，從成本角度通常采用繼電器，并采用與副電源規(guī)格所匹配的線圈。[0041 ] 傳感器組A和B均包括電流、電壓兩部分，傳感器組A主要針對主、副電源電壓、電流值的顯示及監(jiān)控；傳感器組B可實現(xiàn)對被測DKL裝置每一通道負(fù)載電壓、電流大小及持續(xù)穩(wěn)定性的測量。
[0042]程序包括兩個部分:人機交互界面接口程序、DKL邏輯測試程序，通過模塊化功能設(shè)置，可描述語言編寫，如:組態(tài)程序的腳本語言、XML語言等，使非計算機專業(yè)開發(fā)人員也能根據(jù)需求，對程序系統(tǒng)進行調(diào)整或新增。
[0043]人機交互界面接口程序包括對系統(tǒng)各輸入、輸出信息的選擇、狀態(tài)顯示等功能，如:將測試過程與用戶所使用對應(yīng)梯形圖資料進行對照，便于用戶對測試中出現(xiàn)的各種信息進行處理。
[0044]測試程序根據(jù)相應(yīng)型號DKL裝置梯形圖順序，對每一項輸出及對應(yīng)的各輸入條件，進行先高電平，后低電平信號測試，并從前向后進行遍歷，使每一項輸入或輸出通道進行不少于一次的高低電平測試。相對于進行遞歸算法所達到的最少測試步驟，測試步驟的增加量在現(xiàn)有計算機及PLC的處理速度下，基本可忽略。程序邏輯順序完全符合相應(yīng)梯形圖資料，以提高人工進行故障查找效率，也有利于非計算機專業(yè)人員二次開發(fā)工作的進行。
[0045]設(shè)定最低工作電壓、最高保護電壓、最高通過電流，根據(jù)傳感器組A的反饋信號，當(dāng)出現(xiàn)超限情況時，停止下位機所有動作，并向操作者示警?？赏ㄟ^數(shù)字儀表的保護功能等方式，過壓、過流時切除主電源供電。設(shè)定被測DKL輸出電流時間檢測值下限與上限，根據(jù)傳感器組B的反饋信號，對照輸入信號，判斷被測DKL輸出通道繼電器工作狀態(tài)是否可靠。
[0046]本發(fā)明的特點在于:
[0047]1.基于一套硬件系統(tǒng)，通過程序兼容測試韶山系列各型號DKL裝置，并保留擴展升級能力；
[0048]2.選用符合工業(yè)常用電壓標(biāo)準(zhǔn)的如:DC5V、DC12V、DC24V、DC36V、DC48V等工業(yè)通用規(guī)格副電源，通過與主電源共正端組成雙電源系統(tǒng)，使測試系統(tǒng)中除被測DKL裝置外，其他部件可通過另一種獨立電壓標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)功能，解決通常DCllOV電壓標(biāo)準(zhǔn)的電器部件在1.25倍額定電壓下難以長期可靠工作，易損壞的使用維護問題