一种继电保护装置CPU板的自动测试系统的制作方法

本实用新型涉及CPU板测试技术领域，尤其是提供了一种继电保护装置CPU板的自动测试系统，用于实现预投CPU板的各个功能项的自动测试。

背景技术：

当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。

电力继电保护装置的CPU板功能特殊，它的基本功能回路包括以下几块：模拟量采集回路、数字开入回路、数字开出回路、通信回路、人机接口五大部分，CPU板的运行状态直接影响到整个电力继电保护装置的功能实现。在传统技术中，CPU板的功能测试一般由生产人员使用测量仪器逐块、逐项进行。人工检测CPU板时依据企业标准人为判定各项功能的结果，其缺点在于检测速度慢、工作量大、重复性强，检测的过程中存在漏项的可能性，结果判定的随意性大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种继电保护装置CPU板的自动测试系统，实现CPU板的各项功能的自动测试，并对每块CPU板的测试项生成报告。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种继电保护装置CPU板的自动测试系统，包括PC机、PLC子系统、继电器、继电保护测试仪、四个测试单元、模拟断路器、开入电压切换电路和交换机；所述PC机、交换机、PLC子系统、继电保护测试仪和模拟断路器均外接一组独立的220V交流电；继电器外接一组220V交流电的L端；

所述PC机与交换机和PLC子系统连接；所述交换机分别连接四个测试单元和继电保护测试仪；所述继电保护测试仪与四个测试单元连接；所述四个测试单元连接模拟断路器，模拟断路器和开入电压切换电路连接；所述四个测试单元连接开入电压切换电路；所述开入电压切换电路连接继电器，继电器与四个测试单元连接；所述继电器与PLC子系统连接，PLC子系统连接四个测试单元；

220V交流电输入模拟断路器，模拟断路器输出220V直流电压，直流正极为DC+、直流负极为DC-，在所述DC+和DC-之间串联三个电阻，DC-连接到控制开关1KK的结点5；R1和R2之间的结点1输出0.7倍的直流电压；R2与R3之间的节点2输出0.55倍的直流电压；结点1连接到继电器KA24的常闭结点7，结点2连接到继电器KA24的常开结点9，继电器KA24结点8和10并联连接到控制开关1KK的结点3；控制开关1KK的结点4输出KR+，控制开关1KK的结点6输出KR-；控制开关1KK控制开入测试电压；KR-连接到四个测试单元开入公共端子。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型系统每次可以进行4块CPU板的测试，每人每天可以完成200块CPU板的检测，显著地节省了人工成本，极大的提高生产效率，降低生产人员的重复性工作。

2.本实用新型为每块CPU板生成电子报告，对每个功能回路的状态进行了详细的描述，有助于对检出的不良CPU板的维修，可以实现产品CPU板的全生命周期的追溯，为产品质量分析提供依据。

附图说明

图1为本实用新型测试系统的原理图；

图2为本实用新型的测试单元与开入电压切换电路的连接电路图；

图3为本实用新型的测试单元通过继电器连接PLC子系统电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

参见图1-图2的一种继电保护装置CPU板的自动测试系统，

包括PC机、PLC子系统、继电器、继电保护测试仪、四个测试单元、模拟断路器、开入电压切换电路和交换机；所述PC机、交换机、PLC子系统、继电保护测试仪和模拟断路器均外接一组独立的220V交流电；继电器外接一组220V交流电的L端；

所述PC机与交换机和PLC子系统连接；所述交换机分别连接四个测试单元和继电保护测试仪；所述继电保护测试仪与四个测试单元连接；所述四个测试单元连接模拟断路器，模拟断路器和开入电压切换电路连接；所述四个测试单元连接开入电压切换电路；所述开入电压切换电路连接继电器，继电器与四个测试单元连接；所述继电器与PLC子系统连接，PLC子系统连接四个测试单元；

220V交流电输入模拟断路器，所述模拟断路器输出220V直流电压，直流正极为DC+、直流负极为DC-，在所述DC+和DC-之间串联三个电阻，DC-连接到控制开关1KK的结点5；R1和R2之间的结点1输出0.7倍的直流电压；R2与R3之间的结点2输出0.55倍的直流电压；结点1连接到继电器KA24的常闭结点7，结点2连接到继电器KA24的常开结点9，继电器KA24结点8和10并联连接到控制开关1KK的结点3；控制开关1KK的结点4输出KR+，控制开关1KK的结点6输出KR-；控制开关1KK控制开入测试电压；KR-连接到四个测试单元开入公共端子。

参见图3，KA01—KA14为继电器，L为220V交流电源的一端，N为220V交流电源的另外一端；交流电源的L端分别连接到继电器线圈Q1—Q14结点，继电器线圈的结点Q1’—Q14’分别连接到PLC子系统的B1~B14结点；PLC子系统的B15结点连接到交流电源的N端；电压切换电路输出的KR+连接到继电器结点C1—C14，继电器结点的另一端分别连接测试单元的开入端。

本实用新型的工作过程如下：

模拟量回路的测试：

继电保护测试仪输出模拟量信号通过导线接入测试单元的模拟量输入端子。4个测试单元的输入电压通过导线并联，输入电流通过导线串联，然后通过测试单元内部总线输入待测的CPU板。

上位机通过交换机发送“模拟量输出”命令到继电保护测试仪，测试仪输出预设的模拟量信号到测试单元输入端子。

上位机通过交换机发送“召唤模拟量”命令到测试单元，测试单元将模拟量采样计算结果通过交换机上送到上位机。

数字开入回路的测试：

交流电源经由继电器、PLC形成回路。直流电源KR+连接继电器触点的一端，继电器触点的另一端连接到测试单元的开入端子，KR-连接到测试单元的开入公共端。

上位机发送串口命令控制PLC依次接通继电器线圈电源，继电器的常开触点闭合，直流电源KR+输入到测试单元开入端。

上位机通过交换机发送“召唤开入结果”命令到测试单元，测试单元将开入识别结果通过交换机上送到上位机。

数字开出回路的测试：

直流电源DC+通过导线连接到测试单元开出结点的一端，开出结点的另一端连接到PLC端子。

上位机通过交换机发送“驱动开出”命令到测试单元，测试单元依次闭合开出回路的结点，DC+输入到PLC端子。

上位机通过串口通信发送“开入召唤”命令给PLC，PLC将采集到的输入信号结果通过串口上送给上位机。

人机接口电路测试：

液晶显示通过内部总线连接到测试单元的液晶显示器。测试单元将显示数据发送至液晶显示器，观察显示是否正常。

上位机通过交换机发送“对时”命令到测试单元，测试单元接收对时报文后设置RTC时钟的年、月、日、时、分、秒信息，测试单元再通过内部总线将时间信息发送到液晶显示器进行显示，观察显示的时间是否与上位机一致，并在检测结果栏填入结果。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。