专利名称：一种机车开关电源多用户并行测试系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种电气测试系统及其方法，尤其是涉及一种应用于电气化轨道交通设备的机车开关电源多用户并行测试系统及其方法。
背景技术：
目前的机车开关电源具有如下特点(I)输入有AC(交流WPDC (直流)两种；(2)不同机车开关电源的输入电压及输入欠压保护值、输入过压保护值不同，而且差异很大；不同机车开关电源的输出电压不同且对负载的要求不同；(4)不同机车开关电源的输出电压路数不同，而且差异很大。为了适应机车开关电源的这些特点，当前的机车开关电源测试系统具有如下特点
(1)测试系统具备的资源比较丰富，在某一特定的机车开关电源测试时，测试系统仅利用了其中的一部分资源，其余的资源则处于闲置状态，因而测试系统资源的利用率不高；
(2)同时，即使一些资源需求较少的开关电源因不能同时测试，只能等待。也就是说，原有的机车开关测试系统仅允许一人操作，且一次仅能完成一块开关电源的测试，即属于单用户操作模式。随着自动化技术的发展，开关电源自动测试系统也应运而生。现有的开关电源自动测试系统构成如附图I所示，包括机车开关电源自动测试系统100、过渡线束2、被测开关电源3。其中，机车开关电源自动测试系统100又进一步包括第I直流电源4 (第I路可编程直流电源)、第2直流电源5 (第2路可编程直流电源)、交流电源6、第I直流负载7(第I路可编程直流负载)、第2直流负载(第2路可编程直流负载)、第3 m直流负载9(第3 m路可编程直流负载)、检测设备10 (可编程示波器、万用表等测量设备)、计算机11 (由主机及一个显示器、一个鼠标、一个键盘组成)，以及对外接口 12。然而，机车开关电源的类型多样，从输入路数及输出路数上分为以下几类(为便于理解，可取m=12) (A) I路交流输入，小于等于m/2路直流输出；(B) I路直流输入，小于等于m/2路直流输出；(C) I路直流输入，大于m/2路，小于等于m路直流输入；(D) 2路直流输入，小于等于m/2路直流输出。由于机车开关电源种类多，数量少的特点，经常需要同时测试多种开关电源。而当前的机车开关电源测试系统由于是单用户测试系统，仅允许一人操作，就会产生如下技术问题
(1)资源利用率不高，仅测试每类机车开关电源时，机车开关电源测试系统的资源均不同程度的存在剩余(未利用)现象；
(2)一次仅能测试一块机车开关电源，即便剩余资源满足要求也只能等待；
(3)同一时刻只允许一人运用机车开关电源测试系统的测试资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种机车开关电源多用户并行测试系统及其方法，该系统及其方法能够现有技术存在的资源利用率不高，一次仅能测试一块机车开关电源，以及同一、时刻只允许一人运用机车开关电源测试系统资源的技术问题。为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种机车开关电源多用户并行测试系统的技术实现方案，一种机车开关电源多用户并行测试系统，包括第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载、检测设备、计算机和n个对外接口，计算机与第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备之间通过控制总线相连。n个对外接口与第I直流电源、第2直流电源、交流电源(可编程交流电源)、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备之间通过导线相连，m的值根据被测开关电源的最大值确定。n个对外接口通过n条过渡线束分别与n个被测开关电源相连，n的值与第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备、以及计算机的多用户配置软件模块之间存在依赖关系，同时需要考虑机车开关电源特点来综合确定(如取n=2)。随机车开关电源特点的变化，直流电源、交流电源、直流负载、检测设备的数量可进行适当的增减。计算机采用多用户配置模式，计算机包括n (2 < n < t，t由多用户配置软件模块决定)个的用户配置模块及一套安装于主机的多用户配置软件。直流电源、交流电源、直流负 载、检测设备均为可编程设备。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试系统技术方案的进一步改进，计算机包括主机(含安装于主机的多用户配置软件模块和资源分配软件模块)和n个用户配置模块，主机与n个用户配置模块分别相连，每个用户配置模块包括显卡、显示器、键盘和鼠标各一套。一个用户配置模块对应测试一个被测开关电源，用户配置模块的数量与被测开关电源的数量相等。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试系统技术方案的进一步改进，机车开关电源多用户并行测试系统中计算机的主机，以及机车开关电源多用户并行测试系统中包括第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备在内的测试资源由所有用户共同占有。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试系统技术方案的进一步改进，每个用户配置模块的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权由被分配的用户独自享有，每个用户使用各自分配到的对外接口、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试。
本发明还另外具体提供了一种机车开关电源多用户并行测试方法的技术实现方案，一种机车开关电源多用户并行测试方法，包括以下步骤
5100:所有用户共同占用机车开关电源多用户并行测试系统中计算机的主机，以及机车开关电源多用户并行测试系统中包括第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备在内的测试资源；
5101:每个用户各自享有分配到的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权，对其他用户的显卡、显示器、键盘和鼠标无控制权限；
5102:每个用户使用各自分配到的对外接口、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试；
5103:不同用户间占用的测试资源是互斥关系，不同用户同时控制同一个测试资源是非法的。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试方法技术方案的进一步改进，在步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系是通过以下过程实现的
包括第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备在内的每一个测试资源均定义两个状态0状态和I状态，O状态代表空闲，I状态代表忙碌。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试方法技术方案的进一步改进，在步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系进一步通过以下过程实现
每个用户在开始一个被测开关电源的测试前，首先向主机申请分配该用户所需要的测试资源，主机将测试资源的状态分配情况存储在资源分配表中；当主机接收到分配申请后，即与资源分配表中测试资源的状态(初始值均为0)逐一进行比较；若资源分配表中相应的测试资源状态均为0，则准予分配，并将测试资源表中相应的测试资源的状态修改为I ;若 资源分配表中相应的测试资源中至少有I个状态为I (未利用资源不足)，则拒绝分配测试资源。作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试方法技术方案的进一步改进，在每个用户结束一个被测开关电源的测试后，向主机申请注销已分配给该用户的测试资源，当主机接收到注销申请后，即将资源分配表中相应的测试资源的状态修改为O。通过实施上述本发明作为本发明一种机车开关电源多用户并行测试系统及其方法的技术方案，具有以下技术效果
(1)本发明构建了一种机车开关电源多用户测试系统，能够实现两人或多人同时测试相同或不同的机车开关电源，同时测试的两块或多块开关电源能够共同使用测试系统的资源而互不干扰；
(2)本发明实现了机车开关电源测试系统测试资源的动态分配和并行测试，提高了测试资源的利用率，并提高了测试吞吐率。
为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是现有技术一种机车开关电源测试系统的系统结构框图。图2是本发明机车开关电源多用户并行测试系统一种具体实施方式
的系统结构框图。图3是本发明机车开关电源多用户并行测试系统一种具体实施方式
计算机的系统结构框图。图中100-机车开关电源测试系统，I-机车开关电源多用户并行测试系统，2-过渡线束，3-被测开关电源，4-第I直流电源，5-第2直流电源，6-交流电源，7-第I直流负载，8-第2直流负载，9-第3 m直流负载，10-检测设备，11_计算机，12-对外接口，121-第I对外接口，12n-第n对外接口，21-第I过渡线束，2n_第n过渡线束，31-第I被测开关电源，3n-第n被测开关电源，13-主机，141-第I显卡，151-第I显示器，161-第I键盘，171-第I鼠标,181-第I用户配置模块，14n-第n显卡，15n_第n显不器，16n_第n键盘，17n_第n鼠标,18n-第n用户配置模块。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。如附图2和附图3所示，给出了本发明一种机车开关电源多用户并行测试系统及其方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。如附图2所示的一种机车开关电源多用户并行测试系统的具体实施方式
，包括第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载8、第3 m直流负载9、检测设备10、计算机11和n个对外接口。计算机11与第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载8、第3 m直流负载9和检测设备10之 间通过控制总线相连。n个对外接口(包括从第I对外接口 121 第n对外接口 12n的共n个对外接口)与第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载8、第3 m直流负载9和检测设备10之间通过导线相连。其中，m的值根据实际被测开关电源的最大值确定，如m=12。n个对外接口通过n条过渡线束(包括从第I过渡线束21 第n过渡线束2n的共n个过渡线束)分别与n个被测开关电源(包括从第I被测开关电源31 第n被测开关电源3n的共n个被测开关电源)相连。计算机11进一步采用多用户配置模式，计算机11包括两个以上的用户配置模块。n的值与第I直流电源、第2直流电源、交流电源、第I直流负载、第2直流负载、第3 m直流负载和检测设备、以及计算机多用户配置软件之间存在依赖关系，同时需要考虑机车开关电源特点来综合确定(如取n=2)，随机车开关电源特点的变化，直流电源、交流电源、直流负载、检测设备的数量可进行适当的增减。如附图3中所示的计算机11进一步包括主机13 (含安装于主机13的多用户配置软件模块、资源分配软件模块)和n个用户配置模块，2 < n^t (t由多用户配置软件模块决定)，主机13与n个用户配置模块分别相连，用户配置模块进一步包括显卡、显示器、键盘和鼠标。在计算机11的多用户硬件配置中，包括主机13和第I用户配置模块181至第n用户配置模块18n共n个用户配置模块。其中，主机13为计算机11的主体部分。显卡包括第I显卡141 第n显卡14n共n个显卡。显示器包括第I显示器151 第n显示器15n共n个显示器。键盘包括第I键盘161 第n键盘16n共n个键盘。鼠标包括第I鼠标171 第n鼠标17n共n个鼠标。第I用户配置模块181至第n用户配置模块18n则分别由相应显卡、显示器、键盘、鼠标构成。机车开关电源多用户并行测试系统I中计算机11的主机13，以及机车开关电源多用户并行测试系统I中包括第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载
7、第2直流负载8、第3 m直流负载9和检测设备10在内的测试资源由所有用户共同占有。每个用户配置模块的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权由被分配的用户独自享有，该用户对其他用户配置模块的显卡、显示器、键盘和鼠标无控制权限。每个用户使用各自分配到的对外接口、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试。
一种利用上述机车开关电源多用户并行测试系统进行机车开关电源多用户并行测试的方法的具体实施方式
，包括以下步骤
5100:所有用户共同占用机车开关电源多用户并行测试系统I中计算机11的主机13，以及机车开关电源多用户并行测试系统I中包括第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载8、第3 m直流负载9和检测设备10在内的测试资源；
5101:每个用户各自享有分配到的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权，对其他用户的显卡、显示器、键盘和鼠标无控制权限(控制权限的设置由运行于主机13的多用户配置软件实现);
5102:每个用户使用各自分配到的对外接口、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试；
S103:不同用户间占用的测试资源是互斥关系，不同用户同时控制同一个测试资源是非法的。在步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系是通过以下过程实现的
包括第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载8、第3 m直流负载9和检测设备10在内的每一个测试资源均定义两个状态0状态和I状态，0状态代表空闲，I状态代表忙碌。在步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系进一步通过以下过程实现
当主机13开机运行时，用户在开始被测开关电源的测试前，主机13的测试资源分配软件自动将包括第I直流电源4、第2直流电源5、交流电源6、第I直流负载7、第2直流负载
8、第3 m直流负载9和检测设备10在内每个测试资源的状态均复位(初始化)为0 ;
每个用户在开始一个被测开关电源的测试前，首先向主机13的测试资源分配软件申请分配该用户所需要的测试资源，主机13的测试资源分配软件将测试资源的状态分配情况存储在资源分配表中；当主机13的测试资源分配软件接收到分配申请后，即与资源分配表中测试资源的状态逐一进行比较；若资源分配表中相应的测试资源状态均为0，则准予分配，并将测试资源表中相应的测试资源的状态修改为I ;若资源分配表中相应的测试资源中至少有I个状态为I (未利用资源不足)，则拒绝分配测试资源；
在每个用户结束一个被测开关电源的测试后，向主机13的测试资源分配软件申请注销已分配给该用户的测试资源，当主机13的测试资源分配软件接收到注销申请后，即将资源分配表中相应的测试资源的状态修改为O。下面具体结合实施例说明本发明机车开关电源多用户并行测试方法中的测试资源分配过程。当机车开关电源多用户并行测试系统I开机运行时，每个测试资源的状态均复位(初始化)为0，资源分配表的初始化状态如下表I所示。表I
Iii资源|获￥
第I直流电源4 0_
第2直流电源5 0~
交流电源6|o
权利要求
1.一种机车开关电源多用户并行测试系统，其特征在于，包括第I直流电源(4)、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)、检测设备(10 )、计算机(11)和η个对外接ロ，所述计算机(11)与第I直流电源(4 )、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)和检测设备(10)之间通过控制总线相连；所述η个对外接ロ与第I直流电源(4)、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)和检测设备(10)之间通过导线相连，m的值根据被测开关电源(3)的输出路数最大值确定；n个对外接ロ通过η条过渡线束分别与η个被测开关电源相连；所述计算机(11)采用多用户配置模式，计算机(11)包括η个的用户配置模块，其中，2 < n^t,t由多用户配置软件模块设定。
2.根据权利要求I所述的ー种机车开关电源多用户并行测试系统，其特征在于，所述计算机(11)还包括主机(13)，以及安装于主机(13)的多用户配置软件模块和资源分配软件模块，主机(13)与η个用户配置模块分别相连，用户配置模块包括显卡、显示器、键盘和鼠标。
3.根据权利要求2所述的ー种机车开关电源多用户并行测试系统，其特征在于所述机车开关电源多用户并行测试系统(I)中计算机(11)的主机(13)，以及机车开关电源多用户并行测试系统(I)中包括第I直流电源(4)、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)和检测设备(10)在内的测试资源由所有用户共同占有。
4.根据权利要求3所述的ー种机车开关电源多用户并行测试系统，其特征在于每个用户配置模块的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权由被分配的用户独自享有，每个用户使用各自分配到的对外接ロ、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试。
5.一种机车开关电源多用户并行测试方法，其特征在于，包括以下步骤 5100:所有用户共同占用机车开关电源多用户并行测试系统(I)中计算机(11)的主机(13)，以及机车开关电源多用户并行测试系统(I)中包括第I直流电源(4)、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)和检测设备(10)在内的测试资源； 5101:每个用户各自享有分配到的显卡、显示器、键盘和鼠标的控制权，对其他用户的显卡、显示器、键盘和鼠标无控制权限； 5102:每个用户使用各自分配到的对外接ロ、过渡线束，分别对相应的被测开关电源进行独立的测试； S103:不同用户间占用的测试资源是互斥关系，不同用户同时控制同一个测试资源是非法的。
6.根据权利要求5所述的ー种机车开关电源多用户并行测试方法，其特征在于在所述步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系是通过以下过程实现的 包括第I直流电源(4)、第2直流电源(5)、交流电源(6)、第I直流负载(7)、第2直流负载(8)、第3 m直流负载(9)和检测设备(10)在内的每ー个测试资源均定义两个状态O状态和I状态，O状态代表空闲，I状态代表忙碌。
7.根据权利要求6所述的ー种机车开关电源多用户并行测试方法，其特征在于在所述步骤S103中不同用户间占用的测试资源满足互斥关系进一步通过以下过程实现 每个用户在开始ー个被测开关电源的测试前，首先向主机(13)申请分配该用户所需要的测试资源，主机(13)将测试资源的状态分配情况存储在资源分配表中当主机(13)接收到分配申请后，即与资源分配表中测试资源的状态逐一进行比较；其中，测试资源的状态初始值均为O ;若资源分配表中相应的测试资源状态均为O，则准予分配，并将测试资源表中相应的测试资源的状态修改为I ;若资源分配表中相应的测试资源中至少有I个状态为1，则拒绝分配测试资源。
8.根据权利要求7所述的ー种机车开关电源多用户并行测试方法，其特征在于在每个用户结束ー个被测开关电源的测试后，向主机(13)申请注销已分配给该用户的测试资源；当主机(13)接收到注销申请后，即将资源分配表中相应的测试资源的状态修 改为O。
全文摘要
本发明公开了一种机车开关电源多用户并行测试系统及其方法，第1直流电源、第2直流电源、交流电源、第1直流负载、第2直流负载、第3～m直流负载和检测设备之间通过控制总线相连；n个对外接口与第1直流电源、第2直流电源、交流电源、第1直流负载、第2直流负载、第3～m直流负载和检测设备之间通过导线相连，并通过控制总线与计算机相连。m的值根据被测开关电源的输出路数最大值确定；n个对外接口通过n条过渡线束分别与n个被测开关电源相连。计算机采用多用户配置模式，计算机包括多个用户配置模块。本发明能够解决现有技术存在的资源利用率不高，一次仅能测试一块机车开关电源，以及同一时刻只允许一人运用机车开关电源测试系统资源的技术问题。
文档编号G01R31/40GK102680911SQ201210175489
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者余志涛, 屈宏涛, 彭真, 曹金洲, 李涛, 耶小方, 苏建辉, 陈志漫, 高峰, 黄进一 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司