专利名称：一种列车牵引系统控制单元的自动测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置，特别是一种自动测试装置。
背景技术：
列车网络控制系统由通过网络连接在一起的基于微处理器的分布式智能控制与诊断系统构成，执行对整车的控制、监测与诊断功能。列车的牵引系统控制单元包括牵引控制单兀 TClKTraction Control Unit)和中央控制单兀 CClKCentral Control Unit)。TCU和CXU是列车网络控制系统中两个极其为重要的设备。轨道交通机车车辆中，T⑶和CXU —般都采用机箱结构，由各种不同功能的板卡构成，通过背板总线集成和连接在一起。根据实际项目的不同需求，T⑶/C⑶可以通过扩展功能板卡形成一个新的组合并实现其功能。
目前市场上的TCU和CCU产品使用了不同的总线技术以及板卡不同的功能划分，因此决定了这些产品的测试台不具有通用性。另外，T⑶和CXU结构及功能复杂，对这些产品的测试通常是研制由一些通用测试仪器和特定设备组成的手动测试台，由人工操作这些仪器设备进行手动测试，人工确认产品的功能正常与否。人工手动检测方法不可避免的引入一些不可控的人为因素，这既影响了产品质量，也影响了生产效率。
发明内容
针对现有产品测试过程的缺陷，本使用新型提供一种测试装置，在测试技术方案中引入自动化测试设计思想，解决了现有产品测试过程中存在的一个或多个技术缺陷。本发明提供一种测试装置，其包括测试仪器；信号调理组件；VXI总线仪器；主控计算机，通过相应的程控接口与所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器相连接；和标准测试接口，其中，所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器通过所述标准测试接口连接被测试对象。本发明的自动测试装置操作简单，减少了人为因素的影响，并且测量准确，既保证产品测试效率高，又保证产品测试过程安全和可靠。
图I示出了本发明的测试装置的硬件体系架构；图2示出了本发明的测试装置的详细的软硬件系统组成；图3示出了本发明的测试装置在测试T⑶/(XU时的工作原理图；和图4示出了本发明的测试装置在测试功能板卡时的工作原理图。
具体实施例方式下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。本发明提供一种检测T⑶/(XU组合及其功能板卡的自动测试装置，当然检测对象不限于TCU/CCU组合及其功能板卡，本领域技术人员可以容易的将其扩展用于其他测试对象。图I示出了本发明的自动测试装置的硬件体系架构。如图I和2所示，本发明的自动测试装置I包括主控计算机3、测试仪器5、信号调理组件7、VXI总线仪器11、程控接口 15以及标准测试接口 17 (见图2)。其 中，主控计算机3通过相应的程控接口 15与所述测试仪器5、信号调理组件7和VXI总线仪器11相连接，并且如图2所示，所述测试仪器5、信号调理组件7和VXI总线仪器11通过所述标准测试接口 17连接被测试对象，被测试对象例如牵引控制单元TCU、中央控制单元CCU及其功能板卡。所述测试仪器5包括但不限于波形发生器、数字示波器、数字源表。本领域技术人员可以根据需要增加其他常用的测试仪器。所述程控接口 15可以是各种类型的接口，例如在图I的具体实施例中，所述主控计算机3通过PCI扩展RS485接口与所述信号调理组件7相连接并控制所述信号调理组件，通过LAN 口、并可选地通过HUB (集线器)连接所述测试仪器5并程控所述测试仪器5。如图I所示，所述自动测试装置可选的包括与VXI总线仪器11相连的VXI机箱13，所述主控计算机3通过1394总线接口连接所述VXI机箱的零槽控制器以控制所述VXI总线仪器11。所述信号调理组件7可包括64通道高压继电器开关、电阻、测试信号调理装置，用于模拟TCU/CCU正常工作时的负载及板级测试中的负载。所述自动测试装置I还可包括程控电源9，用于提供被测对象供电以及电源供电波动测试，所述主控计算机3可通过PCI扩展RS485接口与所述程控电源9相连。如图2所示，所述自动测试装置I还可包括用于系统供电控制以及过压过流保护的加电控制组件19，所述主控计算机3与所述加电控制组件19通过硬件接口相连接。所述标准测试接口 17包括接口连接适配器组件(ICA)和接口测试适配器(ITA)两部分。在测试时，被测对象通过专用适配板与标准测试适配器提供的测试资源连接。通过更换不同的专用适配器，可以重复用测试设备对不同的产品进行测试。通过更换TCU/CCU组合测试的适配器，可以进行组合测试。更换为板级适配器，可以进行板级测试。下面参考图2描述本发明的自动测试装置的详细的软硬件系统组成。本发明的自动测试装置的软件系统和测试程序存在主控计算机3中，如图2在椭圆形里的部分。主控计算机是整个测试装置的控制中心，协调处理各个测试仪器的工作，根据存储在计算机中的测试程序来控制整个测试过程，包括施加激励源、数据采集和处理、故障判断等。测试程序包括自检测试程序、用于测试TCU/CCU的测试程序和用于测试板卡的测试程序，当然也可根据需要扩充其他测试程序。自检测试程序用于完成牵引系统控制单元自动测试设备的自检，其主要功能可分为两个方面。其一，通过自检装置，判定设备的主要技术指标是否合格，从而确认设备的工作状态是否正常；其二，在设备故障时，可通过系统自检，提供系统维护的相关信息。TCU/CCU测试程序是用于测量TCU/CCU的测试流程。板级测试程序用于测试板卡的测试流程，不同的功能板卡有对应的测试流程。图3是自动测试装置测试T⑶/(XU整机时的工作原理示意图。利用本发明的自动测试装置I对T⑶/(XU整机进行测试时，安装T⑶/(XU组合适配器，在主控计算机上的测试程序执行平台上执行对应的测试程序，按照预先编制好的测试流程通过主控计算机的程控接口( 1394、RS485、LAN)控制测试资源发送激励信号，激励信号通过标准测试接口 17发送至T⑶/(XU组合适配器，再通过连接电缆加载到T⑶/(XU ;主控计算机与被测T⑶/(XU由RS232接口连接，测试程序发送特定的指令读取结果，并且判定读取的结果与预定的结果是否一致，将判定结果输入到报表中。图4是自动测试装置测试功能板卡的工作原理示意图。自动测试装置I对板卡进行测试时，安装板级测试适配器，并插上对应板卡的转接电路板，通过连接电缆与被测板卡的前面板连接器相连，被测板卡的背板连接器再连接回板卡的转接电路板，形成闭环的连接。在测试程序执行平台上执行被测板卡的测试程序，通过主控计算机的程控接口控制测试资源发送激励信号，激励信号通过标准测试接口 17发送至板级测试适配器，通过被测板卡的转接板和连接电缆(激励信号)加载到被测板卡；测试结果再通过连接电缆(供电及结果)连到转接板，然后再回到测试系统，主控计算机通过程控接口读回数据，判定结果是否符合要求，把测试结果输入到报表中。测试不同类型的功能板卡，板级测试适配器保持不变，只需要更换相应板卡的转接电路板，运行相关的测试测试程序。本发明的实施例的自动测试装置操作简单，测试人员只需将被测对象按照连线要求与测试设备连接，准备工作完成后，运行测试台上的相应测试软件，测试就自动进行。同时在测试过程中减少了人为因素的影响，例如，减少操作信号源误差，读示波器误差等引起的测试问题。测试过程中，减少大量的切换测试仪器的时间，减少读取测试数据和鉴定测试结果的时间，生产效率得到了很大的提高。另外，测试结束后，能够自动生成不可编辑的测试报告，确保测试结果的真实性，从而能够得到充分保证产品的质量。并且通过引入数据库，增强了数据管理功能，数据的可追溯性强。根据记录的测试历史数据，可以进行各种统计分析。比如，产品故障率和故障点等重要数据的统计分析，有利于找出在生产和组装过程中产生的问题。上面描述了本发明的实施例。然而，本发明不限于说明书和附图所公开的内容，它们构成根据该实施例的本发明的一部分。换句话说，本领域技术人员基于该实施例作出的 其它实施例当然落在本发明的范围内。
权利要求
1.一种测试装置，其特征在于，所述自动测试装置包括 测试仪器； 信号调理组件； VXI总线仪器； 主控计算机，通过相应的程控接口与所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器相连接；和 标准测试接口，其中，所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器通过所述标准测试接口连接被测试对象。
2.根据权利要求I所述的测试装置，其特征在于，所述测试仪器包括波形发生器、数字示波器、数字源表。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述主控计算机通过PCI扩展RS485接口与所述信号调理组件相连接并控制所述信号调理组件。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述主控计算机通过LAN口连接所述测试仪器并程控所述测试仪器。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，还包括与VXI总线仪器相连的VXI机箱，所述主控计算机通过1394总线接口连接所述VXI机箱的零槽控制器以控制VXI总线仪器。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述标准测试接口包括接口连接适配器组件(ICA)和接口测试适配器(ITA)两部分。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，信号调理组件包括64通道高压继电器开关、电阻、测试信号调理装置。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，还包括提供被测对象供电以及电源供电波动测试的程控电源，所述主控计算机通过PCI扩展RS485接口与所述程控电源相连。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，还包括用于系统供电控制以及过压过流保护的加电控制组件，所述主控计算机与所述加电控制组件相连接。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述自动测试装置是用于测试牵弓I系统控制单元和中央控制单元的自动测试装置。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述标准测试接口与待测试对象通过待测试对象的适配器相连接。
全文摘要
本发明提供一种测试装置，包括测试仪器；信号调理组件；VXI总线仪器；主控计算机，通过相应的程控接口与所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器相连接；和标准测试接口，其中，所述测试仪器、信号调理组件和VXI总线仪器通过所述标准测试接口连接被测试对象。本发明的自动测试装置操作简单，减少了人为因素的影响，并且测量准确，既保证产品测试效率高，又保证产品测试过程安全和可靠。
文档编号G05B23/02GK102749916SQ201210264059
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者张顺广, 杨光威, 赵红卫, 高枫 申请人:中国铁道科学研究院机车车辆研究所, 北京纵横机电技术开发公司