一种用于ATO设备的测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种测试装置，尤其是涉及一种用于ATO设备的测试装置。

背景技术：

列车自动运行系统(Automatic Train Operation，ATO)是ATC系统的重要子系统，它完成列车车门开关的控制功能以及自动速度调整包括牵引、巡航、惰行、制动和停车的控制，实现正线、折返线及出入段(场)线运行的自动控制，实现区间运行时间的调整控制。

ATO系统配置有利于地铁、轻轨以及中低速磁悬浮的行车组织和运营管理，实现行车指挥及列车运行的自动化、管理的科学化、地铁服务的现代化。ATO系统可以代替司机的大部分操作，实现列车运行操作规范化、准确执行行车计划、提高行车效率和实现最优控制与节能运行，使列车处于最佳运行状态，对提高乘客舒适度，提高列车正点率，节约能源等具有重要作用。

ATO产品传统的测试方法是通过人工手动测试，这种方法检测效率低，检测准确率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的测试效率低的缺陷而提供一种用于ATO设备的测试装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于ATO设备的测试装置，包括接线转换盒和虚拟列车接口单元，所述ATO设备通过所述接线转换盒与虚拟列车接口单元连接，所述虚拟列车接口单元与上位机连接；所述虚拟列车接口单元包括主处理器和都与主处理器连接的第一辅助处理器和第二辅助处理器，所述主处理器设有网络接口、RS232接口和CAN接口，所述第一辅助处理器设有多个数字量输出接口和数字量输入接口，所述第二辅助处理器设有ADC接口、RS485接口、多个脉冲输入接口和脉冲输出接口，所述主处理器、第一辅助处理器和第二辅助处理器都与电源接口连接。

优选的，所述网络接口为以太网接口。

优选的，所述CAN接口设有2路。

优选的，所述数字量输出接口和数字量输入接口分别都设有32路。

优选的，所述脉冲输入接口和脉冲输出接口分别都设有8路。

优选的，所述ADC接口设有2路。

优选的，所述RS485接口设有2路。

优选的，所述第二辅助处理器还设有RS422接口。

优选的，所述RS422接口设有2路。

优选的，所述ATO设备包括ATO输出A-I板、ATO输出A-II板和ATO输入板。

与现有技术相比，本实用新型的硬件结构清晰，虚拟列车接口单元具备ATO产品单盘的每项功能所需接口，接线转换盒和待测设备通过不同电缆连接后即可进行测试，通过较小范围的硬件适配，即接线转换盒和待测设备配线，本测试装置即可适配多种单盘测试，具有提高测试效率、缩减产品测试时间、满足短时间大批量产品测试需求的优点。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

图2为本实用新型中虚拟列车接口单元的结构示意图。

图中标注：1、待测ATO设备，2、上位机，3、接线转换盒，4、虚拟列车接口单元，5、供电单元，6、主处理器，7、第一辅助处理器，8、第二辅助处理器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本申请提出一种用于ATO设备的测试装置，该装置用于检测ATO设备单盘产品，包括ATO输出A-I板、ATO输出A-II板、ATO输入板等。如图1所示，测试装置包括接线转换盒3和虚拟列车接口单元4，待测ATO设备1通过接线转换盒3与虚拟列车接口单元4连接，虚拟列车接口单元4与上位机2连接。上位机2为PC机。

接线转换盒3采用北京盈坤立达科技有限公司生产的YK-ATOITS-V24型号产品，实现了测试信号的电气类型转换、功能适配及线序一致性调整，满足测试需要。接线转换盒3与待测ATO设备1以及虚拟列车接口单元4的接线示意图见图1，连接线包括24组线缆。

如图2所示，虚拟列车接口单元4由主处理器6、第一辅助处理器7、第二辅助处理器8及相关接口适配电路构成。其中主处理器6为TI ARM核心的CPU，两个辅助处理器为XilinX的FPGA。两个辅助处理器通过通信接口分别与ARM CPU互连，实现数据通信。

主处理器6设有1路网络接口、1路RS232接口和2路CAN接口。2路CAN接口用于与待测ATO设备1的通信接口对接。RS232可为通用DB9母头接口，配置为115200bps，8位无奇偶校验。上位机2可通过网络接口或RS232接口实时控制虚拟列车单元。本实施例中，网络接口为以太网接口，虚拟列车接口单元4通过以太网与上位机2连接。以太网接口为RJ45接口，物理层支持10M/100M自适应，网络层支持TCP协议与UDP协议，在虚拟列车接口单元4与上位机2通信中，采用UDP协议通信。

第一辅助处理器7设有32路数字量输出接口和32路数字量输入接口，可与待测ATO设备1的数字量接口对接，模拟列车行为。对于32路数字输入接口，根据硬件配置不同，数字输入量可有24V、110V等电平标准，各路可相互独立或共地；数字输入接口采用DB37接口型式，共2个，其中一个用作预留接口；数字输入量由虚拟列车接口单元4采集后，周期性发送至上位机2。对于32路数字输出接口，根据硬件配置不同，数字输入量可有干接点型式和电平型式，输出节点可承受最大电压为200V，可通过最大电流为200mA；数字输出接口采用DB37接口型式，共2个，其中一个用作预留接口；虚拟列车接口单元4接收到上位机2输出指令后，即将数字输出量输出。

第二辅助处理器8设有：2路ADC接口，用于接收、监测模拟信号，可以与待测ATO设备1的模拟控车信号对接，接收待测ATO设备1的控车指令；2路RS485接口、2路RS422接口，用于与待测ATO设备1的通信接口对接；8路脉冲输入接口，采用DB15接口型式接入，实现脉冲采集，或接受实时电平触发事件，脉冲输入电平应为24V，根据硬件配置不同，各路信号相互独立或者共地，脉冲输入由虚拟列车接口单元4采集脉冲计数值后，周期性发送至上位机2；8路脉冲输出接口，采用DB15接口型式，根据硬件配置不同，输出为电平方式，电压24V，推挽方式驱动，可用于输出仿真列车运动时的相关传感器模拟信号。

主处理器6、第一辅助处理器7和第二辅助处理器8都与电源接口连接，电源接口与供电单元5连接。供电单元5提供24V直流电源，分别与虚拟列车接口单元4、接线转换盒3和待测ATO设备1连接，为其供电。

本实施例以ATO输出A-I板为例，介绍测试装置的工作原理如下：

1)16路数字量输出功能测试

上位机2通过以太网控制虚拟列车接口单元4的CAN1向待测ATO输出A-I板发送数字量输出的控制指令，待测ATO输出A-I板接收到控制指令后输出数字量，虚拟列车接口单元4采集待测ATO输出A-I板输出的数字量信息，并上传给上位机2，上位机2对发送和接收的数据进行比较，比较一致则说明待测ATO输出A-I板数字量输出功能正常。

2)电压模拟量、电流环输出功能测试

上位机2通过以太网控制虚拟列车接口单元4的CAN1向待测ATO输出A-I板发送模拟量输出的控制指令，待测ATO输出A-I板接收到控制指令后输出模拟量信息，虚拟列车接口单元4采集待测ATO输出A-I板输出的模拟量信息，并上传给上位机2，上位机2对发送和接收的数据进行比较，比较一致则说明ATO模拟量输出功能正常。

3)2路CAN通信功能测试

上位机2通过以太网控制虚拟列车接口单元4的CAN接口与待测ATO输出A-I板进行数据通信，上位机2周期性的发送CAN通信测试数据，待测ATO输出A-I板接收到数据后完全回发，虚拟列车接口单元4接收到数据后通过以太网转发给上位机2，上位机2对发送和接收到的数据进行比较，比较一致则说明输入板CAN通信功能正常。

4)RS232通信功能

上位机2通过以太网控制虚拟列车接口单元4的RS232接口与待测ATO输出A-I板进行数据通信，上位机2周期性的发送RS232通信测试数据，待测ATO输出A-I板接收到数据后完全回发，虚拟列车接口单元4接收到数据后通过以太网转发给上位机2，上位机2对发送和接收到的数据进行比较，比较一致则说明输入板RS232通信功能正常。

5)指示灯测试

待测ATO输出A-I板按周期点亮LED灯，1灯常亮，2灯闪烁，人工观察指示灯是否正常。