测试箱与测试系统的制作方法

专利名称：测试箱与测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及测试技术，尤其涉及一种测试箱与测试系统。
背景技术：
随着电力机车技术的日益发展和电力机车的推广，用于对数字量进行采集的数 字量输入(Digital input;以下简称DI)模块和用于发出数字控制指令的数字量输出 (Digital output ；以下简称DO)模块也已大批量的应用在电力机车中；可以将它们合称为 DI/0模块(表示DI模块或DO模块)。DI/0模块的完好性直接决定着电力机车的安全性。鉴于DI/0模块的重要性，生产出来的DI/0模块需要经过严格的测试。DI/0模块 包括多路DI或DO通道，各路信号相互独立。为了使DI/0模块满足所设计的功能要求，DI/ 0模块的每路通道均需经过测试。现有的DI/0模块的各路通道的测试方法通常需要提供标 准电源、若干测试导线、模块连接接头、万用表、陪试网关等等元件，由专业技术人员通过测 试导线将所有测试用到的元件连接起来，完成测试线路的搭建。通过搭建的测试线路分别 实现对DI/0模块的各路通道的测试。由上述描述可知，现有的对DI/0模块测试，通常需要专业技术人员进行复杂的电 路搭建，整个过程费时费力；而且外接线路不稳定，经常会造成测试结果错误，测试效率非 常低。

实用新型内容本实用新型实施例提供一种测试箱与测试系统，用以解决现有技术中DI/0模块 测试方法复杂，测试效率低下的缺陷，提供一种集成式的测试箱与测试系统；实现对DI/0 模块的各路通道的方便测试。本实用新型实施例提供一种测试箱，包括一箱体，所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；所述箱体上包括数个输出接口，与所述电源模块电连接，且分别与被测模块的各个数字量输入通 道信号接口电连接，用以通过所述数字量输入通道信号接口向所述被测模块对应的数字量 输入通道提供24V电压信号；控制器局部网接口，通过控制器局部网总线与所述被测模块连接，用于接收所述 被测模块输出的、通过所述控制器局部网总线传输的所述输入控制信号；所述箱体内还包括网关模块，与所述电源模块和所述控制器局部网接口相连接，用于通过所述控制 器局部网接口获取所述输入控制信号，并将所述输入控制信号按照协议转换为计算机检测 信号，并将所述计算机检测信号通过所述箱体上的计算机接口输出至计算机。如上所述的测试箱，所述箱体上设有数个数字量输入控制开关，所述数个数字量输入控制开关电连接于所述数个输出接口与所述电源模块之间。如上所述的测试箱，所述箱体上设有电压表和电压调节旋钮；所述电压表与所述 电源模块电连接，用于测试所述电源模块输出电压；所述电压调节旋钮与所述电源模块电 连接，用于根据所述电压表显示的电压调节所述电源模块的输出电压。如上所述的测试箱，所述箱体上还设有电源开关，所述电源开关与所述电源模块 电连接，用于控制所述电源模块的开通或者关闭。本实用新型实施例还提供一种测试箱，包括一箱体， 所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；网关模块，与所述电源模块电连接；且通过所述箱体上的计算机接口获取计算机 输出的计算机控制信号，并将所述计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号；所述箱体上包括计算机接口控制器局部网接口，分别与所述网关模块和所述被测模块电连接，用 于获取所述输出控制信号，并通过控制器局部网总线将所述输出控制信号传输至所述被测 模块；数个输入接口，分别与所述被测模块的各个数字量输出通道信号接口电连接，用 于从所述被测模块的数字量输出通道获取电压信号；测试显示部件，分别与所述数个输入接口和所述电源模块的负极电连接；通过从 所述数个输入接口获取的所述电压信号以显示测试结果。如上所述的测试箱，所述测试显示部件为设置在所述箱体上的数个指示灯，所述 数个指示灯一端与分别与所述数个输入接口电连接，另一端分别与所述电源模块的负极电 连接；或者所述测试显示部件为设置在箱体上的数个数字量输出端和一电压参考端；所 述数个数字量输出端分别与所述数个输入接口电连接，所述电压参考端与所述电源模块的 负极电连接。如上所述的测试箱，所述箱体上设有电压表和电压调节旋钮；所述电压表与所述 电源模块电连接，用于测试所述电源模块的输出电压；所述电压调节旋钮与所述电源模块 电连接，用于根据所述电压表显示的电压调节所述电源模块的输出电压。如上所述的测试箱，所述箱体上还设有电源开关，所述电源开关与所述电源模块 电连接，用于控制电源模块的开通或者关闭。本实用新型实施例还提供一种测试箱，包括一箱体，所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；网关模块，与所述电源模块和所述箱体上的控制器局部网接口相连接，用于通过 所述控制器局部网接口获取所述输入控制信号，并将所述输入控制信号按照协议转换为计 算机检测信号，并将所述计算机检测信号通过所述箱体上的计算机接口输出至计算机；所述网关模块还用于通过所述箱体上的计算机接口获取计算机输出的计算机控 制信号，并将所述计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号；所述箱体上包括[0035]数个输出接口，与所述电源模块电连接，且分别与被测模块的各个数字量输入通 道信号接口电连接，用以通过所述数字量输入通道信号接口向所述被测模块对应的数字量 输入通道提供24V电压信号；所述控制器局部网接口，用于通过控制器局部网总线与所述被测模块连接，用于 接收所述被测模块输出的、通过所述控制器局部网总线传输的所述输入控制信号；所述控制器局部网接口，还与所述网关模块电连接，用于获取所述输出控制信号， 并通过控制器局部网总线将所述输出控制信号传输至所述被测模块；数个输入接口，分别与所述被测模块的各个数字量输出通道信号接口电连接，用 于从所述被测模块的数字量输出通道获取电压信号；测试显示部件，分别与所述数个输入接口和所述电源模块的负极电连接；通过从 所述数个输入接口获取的所述电压信号以显示测试结果。本实用新型实施例还提供一种测试系统，包括如上任一所述的测试箱，还包括一 计算机，所述计算机与所述测试箱通过信号线连接。本实用新型实施例的测试箱与测试系统，通过设置一集成式的测试箱，通过箱体 上设置的控制器局部网接口与被测DI/0模块通信，通过箱体上设置的计算机接口与计算 机通信，测试时，将相应接口对接，便能实现对被测DI/0模块通道的测试。改变了现有技术 中测试时，需要临时搭建电路，费时费力以及效率低下的问题，实现了通过集成式测试箱对 被测模块的方便测试。本实用新型实施例的测试箱操作简单、使用方便，稳定性好、测试效 率高。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例一提供的一种测试箱的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的另一种测试箱的结构示意图；图3为本实用新型实施例二提供的一种测试箱的结构示意图；图4为本实用新型实施例二提供的另一种测试箱的结构示意图；图5为本实用新型实施例三提供的一种测试箱的结构示意图；图6为本实用新型实施例三提供的另一种测试箱的结构示意图；图7为本实用新型实施例的一种测试箱的上面板示意图；图8为本实用新型实施例的一种测试箱的前面板示意图；图9为本实用新型实施例的一种测试箱的后面板示意图；图10为本实用新型实施例四提供的测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例通过集成方式将所有线路集成在测试箱中，并通过箱体上设置 的控制器局部网接口和计算机接口，分别与被测DI/0模块和计算机通信，实现对被测DI/0 模块通道的完好性测试，能够增强电路的稳定性。图1为本实用新型实施例一提供的一种测试箱的结构示意图；本实施例以被测模 块为DI模块来详细说明本实施例的技术方案。如图1所示，本实施例的测试箱包括一箱体10，箱体10内包括电源模块11和网 关模块12 ；箱体10上包括数个输出接口 13和控制器局部网(CONTROLLER AREA NETWORK ； 以下简称CAN)接口 14。其中电源模块11用于将220V交流电压转换成24V直流电压。数个输出接口 13与电源模块11电连接，且分别与被测DI模块的各个数字量输入 通道信号接口电连接，用以向所述被测DI模块对应的数字量输入通道提供24V的电压信 号。需要说明的是，这里的输出接口的数目，具体可以根据常用的DI模块的DI通道数目来 设置。对于DI模块，一个DI通道对应一个DI通道信号接口。所以通常情况下可以将DI 通道信号接口与输出接口相匹配。为了防止个别输出接口出现故障影响使用，可以设置输 出接口的数目大于DI模块的DI输入通道信号接口的数目；当然也可以设置输出接口的数 目小于DI模块的DI输入通道信号接口的数目，此时可以对DI模块的DI输入通道进行分 组测试。例如可以在箱体10上设置24个输出接口，比如可以采用24芯IO线对外连接接 口作为24个输出接口 ；可以用来同时测试具有任意数目的DI通道的DI模块。若DI通道 的数目小于24个，可以同时测量，也可以分别每个通道独立测量或者任意组合测量；若DI 通道的数目大于24个，可以分批测量。CAN接口 14，通过CAN总线与所述被测模块连接，用于接收所述被测DI模块输出 的、通过CAN总线传输的所述输入控制信号。由于所述输入控制信号是通过CAN总线传输 的信号，也可以称之为CAN信号。所述输入控制信号为所述被测DI模块根据数字量输入通 道接收到的24V电压信号产生的。网关模块12，与电源模块11和CAN接口 14相连接；用于通过CAN接口 14获取所 述输入控制信号，并将所述输入控制信号按照协议转换为计算机检测信号，并将所述计算 机检测信号通过箱体10上的计算机接口 15输出至安装有测试软件的计算机，以供所述计 算机上的测试软件进行通道测试分析。所述计算机与测试箱之间通常采用RS232信号线实 现信号传输，所以计算机检测信号也可以称为RS232信号，对应的计算机接口 15也可以称 为RS232接口。电源模块11与网关模块12电连接，用于向网关模块12提供24V的工作电 压。电源模块11通常是通过设在在箱体10上的一个电源接口外接电源，电源接口通常采 用三相电源输入接口。具体地，接通电源，数个输出接口 13分别向被测DI模块的各个DI通道输入24V 的电压信号。被测DI模块通过各DI通道信号接口接收所有的通道信号，并经过处理转化 为输入控制信号即CAN信号输出，所述输入控制信号经过箱体10上设置的CAN接口 14传 输至置于箱体内的网关模块12。网关模块12将所述输入控制信号按照协议转换为计算机 检测信号，并经箱体10上设置的计算机接口 15，将计算机检测信号通过信号线传输给安装有测试软件的计算机，所述计算机将所述计算机检测信号进行处理转换成控制指令，以控 制测试软件的界面上所述被测DI模块的各路DI通道的状况。当DI模块的某一路通道良 好时，反映在测试软件的界面上，会接收到控制指令；当DI模块的某一路通道故障时，反应 在测试软件的界面上，接收不到任何控制指令。信号传输过程遵从特定信号传输的协议，在 被测DI模块一侧由该路通道输出的电压信号，在计算机一侧的软件界面上由该路通道对 应的接口接收计算机检测信号转换而来的控制指令，这样通过判断软件界面上与各路通道 对应的界面接收控制指令的状态，便可以判断出各路DI通道的良好状态。本实施例提供的测试箱，采用将所主要线路集成在测试箱内部。测试时，将测试箱 上设置的接口分别对应与被测DI模块和计算机相连即可实现测试；经过简单培训的非专 业技术人员即可简单完成测试，操作非常方便。而且本实施例的测试箱，线路稳定；能够大 大的提高了测试效率。本实施例的测试箱还能够支持同时对DI模块的多路通道进行测试， 也可以分批进行测试，具有很强的灵活性与实用性。图2为本实用新型实施例一提供的另一种测试箱的结构示意图。上述图1所示的 实施例，在测量DI模块的输入通道时，每一个输出接口与被测DI模块的一路数字量输入通 道信号接口电连接，便向DI模块的该路通道发送测试信号，这种直接电连接的操作非常不 方便，而且也不安全，如图2所示，通常可以在箱体10上设置数个数字量输入控制开关(也 可以称之为DI开关)16，数个数字量输入控制开关16电连接于数个输出接口 13与电源模 块11之间；各数字量输入控制开关在箱体10内与对应一个输出接口电连接，各数字量输入 控制开关另一端与电源模块11电连接。这样，可以通过数字量输入控制开关控制电源的接 通与闭合，以进一步控制是否向DI模块的某一路通道发送24V的测试电压信号。数字量输 入控制开关的开通状态，表示接通电源，接通瞬间，便通过输出接口向DI模块的对应输入 通道发送24V的测试电压信号。数个数字量输入控制开关16可以独立操作，以便测量DI 模块的某一路输入信号通道，也可以一起操作同时测量DI模块的多路输入通道。如图2所示，还可以箱体10上设置电压表17和电压调节旋钮18。通常情况下电 源模块11的输入并不稳定，通常会略偏离24V，影响测量的效果。在箱体10上设置电压表 17和电压调节旋钮18之后，电压表17与电源模块11电连接，用于测试电源模块11输出电 压。电压调节旋钮18也与电源模块11电连接，用于根据电压表17显示的电压调节电源模 块11的输出电压，保证了电源模块11输出电压的准确性，以确保测试效率。如图2所示，还可以箱体10上设置电源开关19。由于采用上述图1所示实施例技 术方案的测试箱，每次使用完毕后必须立即拔掉电源，否则测试箱内各元件一直处于工作 状态，缩短元件的寿命。但是当需要频繁使用的时候，频繁插拔电源，操作十分不方便。在 箱体10上设置电源开关19之后，电源开关19与电源模块11电连接，用于控制电源模块11 的开通或者关闭。这样，频繁使用的间隔，可以关闭电源开关19，不用拔掉电源，还可以增加 操作的安全性。如图2所示的实施例为同时包含数个数字量输入控制开关16，电压表17和电压调 节旋钮18以及电源开关19三种附加技术特征的实施例。实际使用中，可以根据具体需求 情况，将数个数字量输入控制开关16，电压表17和电压调节旋钮18以及电源开关19三个 附加技术特征任意组合与图1所示的实施例的技术方案结合使用。上述实施例的测试箱上设置的所有接口的具体位置，以使用的便利性为原则，可以设置在方便操作的任意位置。下面以被测DI模块包括16路DI输入通道、上述实施例的测试箱的箱体10上设 有16个数字量输入控制开关16、24个输出接口(可以采用24芯IO线对外连接接口)为 例，采用图2所示的测试箱对DI模块的各路DI通道测试的过程。 首先按照上述实施例各模块及接口的描述；完成被测DI模块与测试箱的连接。其 中，被测DI模块的16路DI通道对应的DI通道信号接口，分别插接在测试箱上设置的24 个输出接口的其中16个上，具体哪个DI输入通道信号接口用于与哪个输出接口连接没有 限制。接通电源后，打开电源开关19，再打开箱体10上设置的16个数字量输入控制开 关，分别通过箱体10上设置的16个输出接口，对应的向被测DI模块的16路DI通道发送 24V的电压信号。DI模块接收到24V的电压信号之后，经过模块内部的处理将所有各路通 道信号合成转换为输入控制信号；然后所述输入控制信号通过CAN总线传输经测试箱10上 的CAN接口 14，由测试箱10内部的网关模块12接收。网关模块12接收之后，将所述输入 控制信号协议转换成计算机检测信号，并通过箱体10上设置的计算机接口 15输出经信号 线传输给计算机，在所述计算机上安装有预先设置的用于测试DI通道状况的测试软件。所 述计算机接收所述计算机检测信号之后经过处理转化为控制指令，通过控制测试软件的界 面上显示状态以判断所述被测DI模块各通道是否正常。通常情况下，如果DI模块的DI通 道正常，反应在测试软件的界面上会接收到控制指令，如果DI模块的DI通道异常，反应在 测试软件的界面上接收不到控制指令。所述测试软件可以为根据实际需求情况通过一定语 言编制的软件。测试过程中，为了保证测试效率，注意观察电压表17上显示电压，当电压表17上 的测试电压偏离电源模块11的工作电压24V时，通过调节电压调节旋钮18使得电源模块 11输出的电压为24V，以保证测试效率。图3为本实用新型实施例二提供的一种测试箱的结构示意图；本实施例以被测模 块为DO模块来详细说明本实施例的技术方案。如图3所示，本实施例的测试箱包括箱体10，箱体10内包括电源模块11和网关 模块12。箱体10内包括CAN接口 14、数个输入接口 20和测试显示部件21。电源模块11用于将220V交流电压转换成24V直流电压；电源模块11通常是通过 设在在箱体10上的一个电源接口外接电源，电源接口通常采用三相电源输入接口。网关模块12，通过箱体10上的计算机接口 15获取安装有测试软件的计算机发送 的计算机控制信号，并将计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号，以能够为被测DO 模块识别；由于所述输出控制信号是通过CAN总线传输的信号，也可以称之为CAN信号。所 述计算机控制信号为所述计算机根据安装在其上的测试软件发出的控制指令生成的信号； 电源模块11与网关模块12电连接，用于向网关模块12供电，网关模块12的工作电压为 24V。所述计算机与测试箱之间通常采用RS232信号线实现信号传输，所以计算机控制信号 也可以称为RS232信号，对应的计算机接口 15也可以称为RS232接口。CAN接口 14分别与网关模块12和被测DO模块电连接，用于获取所述输出控制信 号，并通过CAN总线将所述输出控制信号传输至被测DO模块，以供被测DO模块根据所述输 出控制信号为各路DO通道提供电压信号。所述输出控制信号是经CAN总线传输，也可以称为CAN信号。数个输入接口 20分别与被测DO模块的各DO通道信号接口电连接，用于从所述被测DO模块的DO通道获取电压信号；需要说明的是，当被测DO模块的各路DO通道良好时，被 测DO模块根据所述输出控制信号应该为各路DO通道提供24V的电压信号，与各路DO通道 分别对应的输入接口便能获取到电压信号；当某一路数字量输出通道故障时，经被测DO模 块内部处理，不会为该路提供电压信号，与该路通道对应的输入接口便获取不到电压信号。需要说明的是，这里的输出接口的数目，具体可以根据常用的DO模块的DO通道数 目来设置。对于DO模块，一个DO通道对应一个DO通道信号接口。所以通常情况下可以将 DO通道信号接口与输入接口相匹配。为了防止个别输入接口出现故障影响使用，可以设置 输入接口的数目大于DO模块的DO输入通道信号接口的数目；当然也可以设置输入接口的 数目小于DO模块的DO输入通道信号接口的数目，此时可以对DO模块的DO输入通道进行 分组测试。例如可以在箱体10上设置24个输入接口，比如可以采用24芯IO线对外连接 接口作为24个输入接口 ；可以用来同时测试具有任意数目的DO通道的DO模块。若DO通 道的数目小于24个，可以同时测量，也可以分别每个通道独立测量或者任意组合测量；若 DO通道的数目大于24个，可以分批测量。测试显示部件21分别与数个输入接口 20和电源模块11的负极电连接；通过从数 个输入接口 20获取的所述电压信号以显示测试结果。具体也就是测试显示部件21的正极 与分别与数个输入接口 20连接，接收电压信号，负极与电源模块11的负极电连接，以保证 形成电路回路。这样，测试显示部件21处于闭合电路中，便能够根据测试显示部件21的状 态确定被测DO模块的各路DO通道是否正常。 具体地，接通电源，计算机通过测试软件界面向被测DO模块的各DO通道发送控制 指令，所述计算机将这些指令进行处理转换为计算机控制信号，经信号线输出至网关模块 12 ；网关模块12根据转换协议将计算机控制信号转换为适合被测DO模块接收的输出控制 信号，并经CAN接口通过CAN总线输出至被测DO模块。被测DO模块根据接收到的输出控 制信号，经过处理转换得到电压信号，并将电压信号由各DO通道的信号接口输出，经DO各 通道分别由测试箱上数个输入接口 20接收，当某DO通道良好时，与该通道对应的输入接口 一侧能够接收到电压信号，当某DO通道出现故障时，与该通道对应的输入接口一侧接收不 到电压信号。测试显示部件21分别与数个输入接口 20和电源模块11的负极电连接，以形 成闭合回路。测试显示部件21通过从数个输入接口 20获取的所述电压信号以显示测试结
^ ο本实施例提供的测试箱，采用将所主要线路集成在测试箱内部。测试时，将测试箱 上设置的接口分别对应与被测DO模块和计算机相连即可实现测试；经过简单培训的非专 业技术人员即可简单完成测试，操作非常方便。而且本实施例的测试箱，线路稳定；能够大 大的提高了测试效率。本实施例的测试箱还能够支持同时对DO模块的多路通道进行测试， 也可以分批进行测试，具有很强的灵活性与实用性。需要说明的是，上述实施例中的测试显示部件21可以为设置在箱体10上的数个 指示灯；各指示灯一端与一个输入接口电连接，接收DO通道的电压信号，另一端与电源模 块11的负极电连接，以形成闭合的回路。这样，通过指示灯的状态便可判断出被测DO模块 通道的状况。当被测DO模块的DO通道良好时，指示灯变亮，否则指示灯没有变化。测试显示部件21还可以是设置在箱体10上的数个数字量输出端和一电压参考端；数个数字量输 出端分别与数个输入接口 20电连接；电压参考端与电源模块11的负极电连接。亦即每一 个数字量输出端对应连接一个输入接口，接收被测DO模块的一路输出通道的正压信号，电 压参考端与电源模块11的负极电连接作为参考端。通过这种方案，采用万用表测试一路 数字量输出端和电压参考端之间的测试电压，便可以判断出与该路数字量输出端对应的DO 模块的DO通道的状态。这两种方案可以结合使用也可以分开使用。图4为本实用新型实施例二提供的另一种测试箱的结构示意图。如图4所示，为 了测试电源模块11的输出电压是否正常，还可以箱体10上设置电压表17和电压调节旋钮 18。电压表17在机箱内部与电源模块11电连接。用于测试电源模块11输出电压的。电 压调节旋钮18也与电源模块11电连接；用于根据电压表17的显示电压调节电源模块11 的输出电压。因为通常情况下，电源模块11的输入并不稳定，通常会略偏离24V，影响测量 的效果。采用此技术方案可以根据电压表17的显示电压调节电源模块11的输出电压；保 证了电源模块11输出电压的准确性，以确保测试效率。如图4所示，还可以箱体10上设置电源开关19。由于采用上述图3所示实施例技 术方案的测试箱，每次使用完毕后必须立即拔掉电源，否则测试箱内各元件一直处于工作 状态，缩短元件的寿命。但是当需要频繁使用的时候，频繁插拔电源，操作十分不方便。所 以，可以在箱体10上设置一个电源开关19，电源开关19与电源模块11电连接，用于控制 电源模块11供电的开通或者关闭。这样，频繁使用的间隔，可以关闭电源接口，不用拔掉电 源，还可以增加了操作的安全性。如图4所示的实施例为同时包含电压表17和电压调节旋钮18，电源开关19两种 附加技术特征的实施例。实际使用中，也可以根据具体需求情况，电压表17和电压调节旋 钮18与图1所示的实施例的技术方案单独结合使用或者将电源开关19与图1所示的实施 例的技术方案单独结合使用。需要说明的是，实施例二所述的测试箱箱体10上还可以设置一个DO短路开关，所 述DO短路开关一端与数个输入接口 20电连接，另一端与电源模块11的负极电连接，用于 测试DO模块内是否设有短路保护功能。具体地，与测量DO通道的过程相似，接通电源，打开DO短路开关，计算机通过测试 软件界面向被测DO模块的各DO通道发送控制指令，所述计算机将这些指令进行处理转换 为计算机控制信号，经信号线输出至网关模块12 ；网关模块12根据转换协议将计算机控制 信号转换为适合被测DO模块接收的输出控制信号，并经CAN接口通过CAN总线输出至被测 DO模块。被测DO模块根据接收到的输出控制信号，经过处理转换得到电压信号，并将电压 信号由各DO通道的信号接口输出，经DO各通道分别由测试箱箱体10上数个输入接口 20 接收，此时由于短路开关打开，通道短路，会向DO通道返回信号，该信号再依次经被测模块 和测试箱转换处理，沿原路线返回，最后被计算机接收并转换为控制指令，以显示在测试软 件的界面上。通过判断测试软件的界面上的显示状态，便可确定被测DO模块的通道是否具 有短路保护功能。本实用新型实施例的测试箱上设置的所有接口的具体位置，以使用的便利性为原 则，可以设置在方便操作的任意位置。下面以被测DO模块包括16路DO输出通道、上述实施例的测试箱的箱体10上设有24个输入接口(可以采用24芯IO线对外连接接口)为例，采用图4所示的测试箱对DO 模块的各路DO通道测试的过程。首先按照上述实施例各模块及接口的描述；完成被测DO模块与测试箱的连接。其 中，被测DO模块的16路DI输入通道对应的DO输入通道信号接口，分别插接在测试箱上设 置的24个输出接口的其中16个上，具体哪个DO输入通道信号接口用于与哪个输出接口连 接没有限制。 接通电源后，打开电源开关19，通过计算机上安装的测试软件，向被测DO模块的 各路通道发出控制指令，所述控制指令经计算机处理转换为计算机控制信号，并通过信号 线传输，经由测试箱上设置的计算机接口传输至测试箱箱体10内部的网关模块12 ；网关模 块12接收到计算机控制信号之后，通过协议转换将计算机控制信号转换为输出控制信号， 再将输出控制信号从测试箱箱体10上设置的CAN接口输出经CAN总线传输至被测DO模块。 由于网关模块12的工作电压为24V，这样网关模块12发出的CAN信号带有24V的电压。被 测DO模块接收输出控制信号之后，通过16路DO通道各输出24V的电压信号；当各路DO通 道良好时，各路DO通道的24V的电压信号通过测试箱上的24芯IO线对外连接接口中的16 个接口传输给设置在箱体10上的指示灯，以点亮指示灯。当某一路出现故障时，该路DO通 道不输出电压信号，对应的指示灯也不能被点亮，信号传输过程遵从特定信号传输的协议， 在软件上向DO模块的某一路通道发出的指令信号，在被测DO模块一侧确定由该路通道对 应的输入接口连接，这样通过判断测试箱上与各输入接口分别对应连接的指示灯，便可以 判断出各路DO通道的良好状态。或者采用与24芯IO线对外连接接口电连接的是的16个 数字量输出端和一电压参考端，采用万用表测试一路数字量输出端和电压参考端之间的测 试电压，便可以判断出与该路数字量输出端对应的DO模块的通道的状态。这两种方法可以 结合使用也可以分开使用。通常情况下，测试软件可以为根据实际需求情况通过一定语言 编制的软件。图5为本实用新型实施例三提供的一种测试箱的结构示意图；本实施例考虑到现 有的DI模块和DO模块可以集成在一个物理实体上，组成DI/0模块。DI/0模块既可以实现 DI功能又可以实现DO功能的DI/0模块；但是两个功能不可以同时实现。如图5所示，本实施例的测试箱，包括一箱体10，所述箱体内包括电源模块11和 网关模块12。箱体10上包括数个输出接口 13、CAN接口 14、数个输入接口 20和测试显示 部件21。其中电源模块11用于将220V交流电压转换成24V直流电压；网关模块12与电源模块11和箱体10上的CAN接口 14相连接。当用于测试DI模 块时，网关模块12用于通过CAN接口 14获取所述输入控制信号，并将所述输入控制信号按 照协议转换为计算机检测信号，并将所述计算机检测信号通过箱体10上的计算机接口 15 输出至安装有测试软件的计算机，以供所述计算机上的测试软件进行通道测试分析；当用 于测试DO模块时，网关模块12用于通过箱体10上的计算机接口 15获取安装有测试软件 的计算机输出的计算机控制信号，并将计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号；所 述计算机控制信号为所述计算机根据所述测试软件发出的控制指令生成的信号；且电源模 块11与网关模块12电连接，用于向网关模块12供电。其中数个输出接口 13，用于测试DI模块时使用。CAN接口 14和计算机接口 15在测试DI模块和DO模块均需要使用。数个输入接口 20用于测试DO模块时采用。其中数个输出接口 13与电源模块11电连接，且分别与被测DI模块的各个DI通 道信号接口电连接，用以通过所述数字量输入通道信号接口向所述被测模块对应的数字量 输入通道提供24V电压信号。输出接口的数目设计具体可以参照实施例一的相关描述，在 此不再赘述。CAN接口 14与网关模块12电连接，当用于测试DI模块时，用于接收被测DI模块 输出的、并通过CAN总线传输的输入控制信号，并将所述输入控制信号传输至网关模块12 ； 所述输入控制信号为被测DI模块的各路数字量输入通道根据接收到的24V电压信号产生 的。当用于测试DO模块时，CAN接口 14用于获取网关模块12根据接收到的所述计算机控 制信号转换的输出控制信号，并通过CAN总线将所述输出控制信号传输至被测DO模块，以 供所述被测DO模块根据所述输入控制信号为各路数字量输入通道提供24V的电压信号。数个输入接口 20用于测试DO模块时需要的接口。数个输入接口 20分别与被测 DO模块的各DO通道信号接口电连接，用于从所述被测DO模块的DO通道获取电压信号；需 要说明的是，当被测DO模块的各路DO通道良好时，被测DO模块根据所述输出控制信号应 该为各路DO通道提供24V的电压信号，与各路DO通道分别对应的输入接口便能获取到电 压信号；当某一路数字量输出通道故障时，经被测DO模块内部处理，不会为该路提供电压 信号，与该路通道对应的输入接口便获取不到电压信号。输出接口的数目设计具体可以参 照实施例二的相关描述，在此不再赘述。测试显示部件21分别与数个输入接口 20和电源模块11的负极电连接；通过从数 个输入接口 20获取的所述电压信号以显示测试结果。具体也就是测试显示部件21的正极 与分别与数个输入接口 20连接，接收电压信号，负极与电源模块11的负极电连接，以保证 形成电路回路。这样，测试显示部件21处于闭合电路中，便能够根据测试显示部件21的状 态确定被测DO模块的各路DO通道是否正常。本实施例提供的测试箱，将用于测试DI/0模块的各通道集成在一个箱体内，集成 了测试DI模块和DO模块功能。测试时，将测试箱上设置的接口分别对应与被测D/0模块 与计算机相连即可实现测试；操作使用方便。经过简单培训的非专业技术人员即可简单完 成测试操作。而且本实施例的测试箱，线路稳定；能够大大的提高了测试效率。本实施例的 测试箱还能够支持同时对DI/0模块的多路通道进行测试，也可以分批进行测试，具有很强 的灵活性与实用性。本实施例的测试箱，相当于将上述实施例一和实施例二集成在一个物理实体上， 既能实现测试DI模块各DI通道的功能，又能实现测试DO模块各DO通道的功能；但是实际 使用时，两个功能的模块不能同时测试。图6为本实用新型实施例三提供的另一种测试箱的结构示意图；如图6所示，本实 施例的测试箱的箱体10上可以设置数个数字量输入控制开关16，也可以设有用于测试电 源模块11输出电压的电压表17和电压调节旋钮18、也可以设有电源开关19 ；以及测试DO 模块时的测试显示部件21可以为设置在箱体10上的数个指示灯或者设置在箱体10上的 数个数字量输出端和一电压参考端。本实施例中各元件或者设备实现的测试功能与上述实施例一和实施例二相同，测 试DI模块各DI通道详细请参照实施例一，测试DO模块各DO通道详细参照实施例二，在此不再赘述。图7为本实用新型实施例的一种测试箱的上面板示意图；图8为本实用新型实施 例的一种测试箱的前面板示意图；图9为本实用新型实施例的一种测试箱的后面板示意 图；图7至图9仅为一个既能用来测试DI模块又能用来测试DO模块的测试箱的示例图，实 际使用中，还可以根据具体需求对测试箱上的接口进行扩展。且测试箱上设置的所有接口 的具体位置，以使用的便利性为原则，可以设置在方便操作的任意位置。图 10为本实用新型实施例四提供的测试系统的结构示意图；如图10所示，本实施 例的测试系统包括测试箱30和计算机40，测试箱30可以采用上述任一实施例所述的测试 箱，计算机40上安装有用于控制测试的测试软件，计算机40与测试箱30通过信号线连接。 所述信号线通常为RS232信号线。本实施例的测试系统实现测试DI/0模块的过程与上述 三个实施例均相同，详细参照上述实施例一至实施例三，在此不再赘述，最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种测试箱，其特征在于，包括一箱体，所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；所述箱体上包括数个输出接口，与所述电源模块电连接，且分别与被测模块的各个数字量输入通道信号接口电连接，用以通过所述数字量输入通道信号接口向所述被测模块对应的数字量输入通道提供24V电压信号；控制器局部网接口，通过控制器局部网总线与所述被测模块连接，用于接收所述被测模块输出的、通过所述控制器局部网总线传输的所述输入控制信号；所述箱体内还包括网关模块，与所述电源模块和所述控制器局部网接口相连接，用于通过所述控制器局部网接口获取所述输入控制信号，并将所述输入控制信号按照协议转换为计算机检测信号，并将所述计算机检测信号通过所述箱体上的计算机接口输出至计算机。
2.根据权利要求1所述的测试箱，其特征在于，所述箱体上设有数个数字量输入控制 开关，所述数个数字量输入控制开关电连接于所述数个输出接口与所述电源模块之间。
3.根据权利要求1所述的测试箱，其特征在于，所述箱体上设有电压表和电压调节旋 钮；所述电压表与所述电源模块电连接，用于测试所述电源模块输出电压；所述电压调节 旋钮与所述电源模块电连接，用于根据所述电压表显示的电压调节所述电源模块的输出电 压。
4.根据权利要求1-3任一所述的测试箱，其特征在于，所述箱体上还设有电源开关，所 述电源开关与所述电源模块电连接，用于控制所述电源模块的开通或者关闭。
5.一种测试箱，其特征在于，包括一箱体， 所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；网关模块，与所述电源模块电连接；且通过所述箱体上的计算机接口获取计算机输出 的计算机控制信号，并将所述计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号； 所述箱体上包括控制器局部网接口，分别与所述网关模块和所述被测模块电连接，用于获取所述输出 控制信号，并通过控制器局部网总线将所述输出控制信号传输至所述被测模块；数个输入接口，分别与所述被测模块的各个数字量输出通道信号接口电连接，用于从 所述被测模块的数字量输出通道获取电压信号；测试显示部件，分别与所述数个输入接口和所述电源模块的负极电连接；通过从所述 数个输入接口获取的所述电压信号以显示测试结果。
6.根据权利要求5所述的测试箱，其特征在于，所述测试显示部件为设置在所述箱体上的数个指示灯，所述数个指示灯一端与分别与 所述数个输入接口电连接，另一端分别与所述电源模块的负极电连接；或者，所述测试显示部件为设置在箱体上的数个数字量输出端和一电压参考端；所述 数个数字量输出端分别与所述数个输入接口电连接，所述电压参考端与所述电源模块的负 极电连接。
7.根据权利要求5所述的测试箱，其特征在于，所述箱体上设有电压表和电压调节旋 钮；所述电压表与所述电源模块电连接，用于测试所述电源模块的输出电压；所述电压调 节旋钮与所述电源模块电连接，用于根据所述电压表显示的电压调节所述电源模块的输出 电压。
8.根据权利要求5-7任一所述的测试箱，其特征在于，所述箱体上还设有电源开关，所 述电源开关与所述电源模块电连接，用于控制电源模块的开通或者关闭。
9.一种测试箱，其特征在于，包括一箱体， 所述箱体内包括电源模块，用于将220V交流电压转换成24V直流电压；网关模块，与所述电源模块和所述箱体上的控制器局部网接口相连接，用于通过所述 控制器局部网接口获取所述输入控制信号，并将所述输入控制信号按照协议转换为计算机 检测信号，并将所述计算机检测信号通过所述箱体上的计算机接口输出至计算机；所述网关模块还用于通过所述箱体上的计算机接口获取计算机输出的计算机控制信 号，并将所述计算机控制信号按照协议转换为输出控制信号； 所述箱体上包括数个输出接口，与所述电源模块电连接，且分别与被测模块的各个数字量输入通道信 号接口电连接，用以通过所述数字量输入通道信号接口向所述被测模块对应的数字量输入 通道提供24V电压信号；所述控制器局部网接口，用于通过控制器局部网总线与所述被测模块连接，用于接收 所述被测模块输出的、通过所述控制器局部网总线传输的所述输入控制信号；所述控制器局部网接口，还与所述网关模块电连接，用于获取所述输出控制信号，并通 过控制器局部网总线将所述输出控制信号传输至所述被测模块；数个输入接口，分别与所述被测模块的各个数字量输出通道信号接口电连接，用于从 所述被测模块的数字量输出通道获取电压信号；测试显示部件，分别与所述数个输入接口和所述电源模块的负极电连接；通过从所述 数个输入接口获取的所述电压信号以显示测试结果。
10.一种测试系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的测试箱，还包括一计 算机，所述计算机与所述测试箱通过信号线连接。
专利摘要本实用新型提供一种测试箱，包括箱体，箱体内包括电源模块用于将220V交流电压转换成24V直流电压；箱体上包括数个输出接口，与电源模块电连接，且分别与被测模块的各个数字量输入通道信号接口电连接；控制器局部网接口，通过控制器局部网总线与被测模块连接，用于接收被测模块输出的输入控制信号；箱体内还包括网关模块，与电源模块和控制器局部网接口相连接，用于通过控制器局部网接口获取所述输入控制信号，并将输入控制信号按照协议转换为计算机检测信号，并将计算机检测信号通过箱体上的计算机接口输出至安装有测试软件的计算机。本实用新型同时还提供其他两种测试箱。本实用新型测试箱操作简单、使用方便，稳定性好、测试效率高。
文档编号G01R19/00GK201637771SQ200920244799
公开日2010年11月17日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者王忠福, 董笑辰, 蔡景荣 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心