轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备及方法与流程

本发明涉及机车传动控制系统测试技术领域，特别涉及一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备；且还涉及一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试方法。

背景技术：

城轨DCU(即Driver Control Unit，传动控制单元)是地铁车辆的关键设备之一，有着地铁车辆的“神经中枢”和“大脑”之称。

DCU的主要作用是为城轨车辆提供稳定的牵引传动控制，它最直接地影响车辆的行车安全和运行效率。列车上都安装了各种传感器，这些传感器对列车的关键部位的电压、电流等均进行实时监测，采集列车运行状态的各种信息，然后显示在司机室显示屏上。部分传感器电源均是有DCU控制单元提供，电源通道的输出不稳定或内部连接错误，都会造成传感器工作不正常，导致列车故障，这些电源与列车运行状态的现实息息相关。

为了满足对本文提到的传感器电源的测试，并形成测试报告，便于控制单元的日常维护和检修，并在系统功能异常或故障时帮助诊断以便快速修复。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备，该测试设备可以方便、快速地检测传动控制单元的电源是否合格。本发明的另一目的是提供一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试方法。

为实现上述目的，本发明提供一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备，包括：

工控机；

连接于所述工控机与待测的传动控制单元之间的测试机箱，所述测试机箱包括：

与所述传动控制单元的多路电源通道相连用以获取电源信号的矩阵开关；

与所述矩阵开关相连用以接收所述矩阵开关发送的所述电源信号并将所述电源信号转换为电压值的AI端；所述AI端与所述工控机的PCI板卡相连，以实现所述工控机将所述电压值与预设电压值进行比较。

本发明提供的轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备，利用矩阵开关与待测的传动控制单元的多路电源通道相连，并且矩阵开关获取多路电源通道的电源信号；在AI端的作用下，接收来自矩阵开关发送的电源信号，并将该电源信号转换为电压值；与AI端相连的工控机的PCI板卡，对电压值与预设电压值进行比较，从而判断轨道车辆传动控制单元的电源通道是否符合标准。采用如上设置方式，能够快速地实现对电源通道进行功能的测量，并且成本较低，有效提高了检修与维护效率。

优选地，还包括用以供所述工控机、所述测试机箱以及所述传动控制单元之间的数据传递的交换机。

优选地，还包括用以对所述测试机箱提供电能的第一电源，和/或用以对所述传动控制单元提供电能的第二电源。

优选地，所述测试机箱还包括与所述矩阵开关相连用以发送命令至所述矩阵开关以实现所述矩阵开关获取电源信号的SMC模块。

优选地，所述工控机还包括用以驱动所述SMC模块向所述矩阵开关发送命令以及驱动所述PCI板卡采集所述AI端的所述电压值的操控端。

优选地，所述工控机还包括用以将所述电压值与预设电压值比较后的结果输出成报表形式的输出部。

本发明还提供了一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试方法，包括如下步骤：

获取传动控制单元的多路电源通道的电源信号；

根据所述电源信号转换为电压值；

根据所述电压值判断是否符合预设电压值。

优选地，所述根据所述电压值判断是否符合预设电压值的步骤具体包括：

判断所述电压值是否处于所述预设电压值的98％～102％的范围之内；若是，则所述传动控制单元的电源合格。

优选地，所述获取传动控制单元的电源信号的步骤具体包括：

通过矩阵开关获取所述传动控制单元的多路电源通道的所述电源信号；

将所述电源信号发送至AI端。

优选地，所述根据所述电源信号转换为电压值的步骤具体包括：

通过所述AI端将所述电源信号转换为电压值。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备的示意图；

图2为图1中的测试流程图。

其中：

1-工控机、11-第一以太网接口、12-PCI板卡、13-操控端、2-测试机箱、21-SMC模块、22-矩阵开关、23-AI端、24-开关电源、3-交换机、4-连接器、41-第一电源、42-第二电源、9-传动控制单元、91-多路电源通道、92-第二以太网接口、93-电源接口。

具体实施方式

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做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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备的示意图；图2为图1中的测试流程图。

PCI板卡；其中，PCI是英文Peripheral Component Interconnect的缩写，中文为外设部件互连标准；

SMC模块；其中，SMC是英文System Management and Communication的缩写，SMC模块可以称之为系统管理与通信插件；

AI端；其中，AI是英文Analog Input的缩写，AI端可以称之为模拟输入端。

本发明提供的一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备，主要包括工控机1与测试机箱2，并且工控机1与测试机箱2连接于待测的传动控制单元9。

针对测试机箱2，包括矩阵开关22与AI端23；工控机1包括PCI板卡12，且测试机箱2的AI端23与AI端23的PCI板卡12相连。

在检测过程中，矩阵开关22连接于传动控制单元9的多路电源通道91，矩阵开关22能够获取多路电源通道91的电源信号；由于矩阵开关22与AI端23相连，因此多路电源通道91的电源信号由AI端23获取，AI端23将多路电源通道91的电源信号转换为电压值；该电压值通过PCI板卡12的板卡接口传输至工控机1的PCI板卡12，在PCI板卡12的作用下，比较该电压值与预设电压值，从而判定传动控制单元9的多路电源通道91是否合格。即，PCI板卡12采集由 测试机箱2的AI端23处理后的±24V、±15V等电压值，从而供工控机1通过对比电压值与预设电压值而判断多路电源通道91是否符合标准。

本发明利用交换机3实现工控机1、测试机箱2以及传动控制单元9之间的数据传递过程。显而易见地，作为电(光)信号转发的网络设备，交换机3可以为接入其的任意两个网络节点提供独享的电信号通路；本发明优选采用以太网交换机，并在工控机1与传动控制单元9分别设置第一以太网接口11和第二以太网接口92，从而供相应数据在以太网内进行传输。

本发明的测试设备，可以利用第一电源41对测试机箱2提供电能，利用第二电源42对传动控制单元9提供电能；并且连接器4作为总接收电能部件，接收外界的220V交流电压，从而将电压分配至测试机箱2和传动控制单元9处，确保测试设备的正常运行。

具体来说，第一电源41可以将220V交流电转换为110V直流电，为测试机箱2提供工作电源；第二电源42的功能是将220V交流电转换为110V直流电，为传动控制单元9提供工作电源。可以在测试机箱2设置开关电源24，开关电源24与第一电源41相连，从而实现测试机箱2的开启与关闭。在传动控制单元9还可以设置电源接口93，将电源接口93与第二电源42相连，从而实现传动控制单元9的用电。

针对测试机箱2，还可以设置SMC模块21，SMC模块21与矩阵开关22相连；在检测过程中，利用SMC模块21向矩阵开关22发送命令，从而使矩阵开关22获取多路电源通道91的电源信号；而后，矩阵开关22才能够获取电源信号，以进行上文所述的后续操作，如说明书附图1所示。

本发明的测试设备还可以设置操控端13，利用操控端13可以驱动SMC模块21向矩阵开关22发送命令，以实现多路电源通道91的电源信号的获取；并且在操控端13的作用下，还可以驱动PCI板卡12采集AI端23的电压值，从而供PCI板卡12进行判断传动控制单元9是否合格。

为了方便观测测试结果，本发明的工控机1还包括输出部，用以将电压值与预设电压值比较后的结果输出成报表形式。即，在测试结束后，工控机1根据测试结果可以形成测试报表，并可以对报表进行保存、查询、打印等。

本发明还提供一种轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试方法，包括如下步骤：

获取传动控制单元9的多路电源通道的电源信号；

根据电源信号转换为电压值；

根据电压值判断是否符合预设电压值。

通过获取传动控制单元9的电源信号，然后将该电源信号转换为电压值，最后根据电压值判断是否符合预设电压值；采用上述检测步骤，能够方便快速地得知传动控制单元9是否合格；即，通过对传动控制单元9的多路电源通道进行测试，从而获知电源通道是否合格。

所述根据所述电压值判断是否符合预设电压值的步骤具体包括：

判断所述电压值是否处于所述预设电压值的98％～102％的范围之内；若是，则所述传动控制单元9电源合格。

也就是说，将获取并转换后的电压值与预设电压值进行对比，只要电压值处于预设电压值的98％～102％的范围之内时，则判定传动控制单元9的电源合格。

与上述测试设备相类似地，本发明提供的测试方法，针对获取传动控制单元9电源信号的步骤，具体设置为：

通过矩阵开关22获取传动控制单元9的多路电源通道91的电源信号；

将电源信号发送至AI端23。

也就是说，矩阵开关22与传动控制单元9的多路电源通道91连接，获取多路电源通道91的电源信号，并将该电源信号发送至AI端23；而后根据电源信号转换为电压值的步骤具体为，通过AI端23电源信号转换为电压值。即，PCI板卡12采集由测试机箱2的AI端23处理后的±24V、±15V等电压值，从而供工控机1通过对比电压值 与预设电压值判断多路电源通道91是否符合标准。

当然，上述测试方法与上述测试设备的描述相类似地，可以利用交换机在以太网网络下获取相应的信息与数据，从而实现对多路电源通道的检测，利用SMC模块、矩阵开关与AI端相结合的方式对传动控制单元的电源通道进行测试，从而实现方便、快速、低成本的测试。

以上对本发明所提供的轨道车辆传动控制单元的电源通道的测试设备及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。