一种控制系统通道的测试方法及系统与流程

文档序号:12133935阅读:577来源:国知局
一种控制系统通道的测试方法及系统与流程
涉及到设备通信与测试领域,尤其是一种控制系统通道的测试方法及系统。
背景技术
:工程项目的执行过程中,系统设备出厂时要对硬件进行一次全面的“IO测试”。所谓的“IO测试”,就是通过人工加信号的方式,对系统的IO通道进行测试,以确保系统的准确度和可用性。“IO测试”是出厂检验的重要组成部分,不可或缺。IO测试,简单地讲,是对比系统内显示的测试结果与实际触点之间的电气信号是否一致的过程;对于“开关量”测点,是判断系统能够正确地检测两个触点之间的电气通道是否闭合;或者通,或者断;对于“模拟量”测点,是判断系统内测量到的电流/电压/电阻等信号与触点间实际的电气信号的偏差是否在允许范围之内。此为现有技术不再赘述。图1为传统硬件测试系统图,从图可知,现有技术的测试方法,通常是由两人一组配合进行,一人负责在机柜处加信号,另一人在上位机前观察系统信号的变化情况并作测试记录。图中,被测试系统包括:机柜,交换机;操作员站,也叫上位机。上位机一般包括接收模块、处理模块;所述接收模块,用于接收被测通道发送的响应电信号;所述处理模块,用于将所述响应电信号进行处理,变换成测量信息;比如,一个人当对一个“开关量”通道进行测试,在机柜中的通道施加闭合信号(即测量端子导通)后,另一个人在上位机观察,显示该通道闭合信息,则说明这个通道是通的,在上位机的EXCEL表格上,手工记录,此通道正常。或者比如,一个人当对一个“开关量”通道进行测试,在机柜中的通道施加闭合信号后,另一个人在上位机观察,没有显示该通道闭合信息,则说明这个通道异常,然后在上位机的EXCEL表格上,手工记录,此通道故障。对于模拟量通道的测量,一个人在模拟通道施加一定的电流、电压、电阻信号(称为给定值),另一个人在上位机观察地区系统测量到的信号数值(称为测量值),如果被测通道给定值与测量值的误差在标准规定的范围内,则被测通道正常,如果被测通道的给定值与测量值的误差超出了标准规定的范围,则被测通道故障。需要说明的是,“模拟量”通道的测量值,不一定是被测通道被施加测量信号的电信号;也可能是根据工程需要换算后的其他的物理值,比如处理模块可以将响应电信号进行处理,上位机显示的是变换成其他形式的物理量,此为现有技术不做赘述。在上位机,需要人工地将测试结果记录到EXCEL表格中,效率低。这种方法存在人力投入大、效率低等问题。以一个7000点的火电主控DCS项目为例,一个点,就相当于一个IO通道。通常需要消耗10人周以上的工作量。10人周的工作量,是指10个人,一个星期的工作日,也就是说,10个人,工作5天的工作量。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明提供了一种测试方法及系统,可以节省人力,提高工作效率。一种控制系统通道的测试方法,所述方法包括:上位机将被测通道的实时测量值发送给服务器;所述服务器接收所述被测通道的实时测量值,并将所述实时测量值发送给移动终端;所述移动终端实时显示所述测量值。进一步地,在上位机将被测通道的实时测量值发送给服务器之前,所述方法还包括:服务器接收上位机发送的项目文件,读取并存储所述项目文件中的内容;所述项目文件,用于描述当前即将开始的测试项目,所述测试项目中包括所述被测通道的信息,所述被测通道的信息包括:被测通道的理论测量值,所述服务器根据所述实时测量值和所述理论测量值计算测量误差,将所述测量误差发送给所述移动终端;所述移动终端实时显示所述实时测量值和所述测量误差。一种控制系统通道的测试系统,所述系统至少包括上位机、移动终端、服务器;所述上位机用于将被测通道的实时测量值发送给所述服务器;所述服务器用于接收所述实时测量值,并将所述实时测量值发送给所述移动终端,所述移动终端用于实时显示所述实时测量值。进一步地,所述服务器至少包括:输入输出IO测试模块;所述输入输出IO测试模块,用于接收上位机发送的被测通道的实时测量值,并将实时测量值发送给移动终端。进一步地,服务器包括:工程管理模块、数据库;所述工程管理模块,用于在上位机将被测通道的实时测量值发送给服务器之前,接收上位机发送的项目文件,读取所述项目文件中的内容,并将所述内容发送给数据库;所述数据库,用于存储所述项目文件中的内容;所述项目文件,用于描述当前即将开始的测试项目,所述测试项目中包括所述被测通道的信息,所述被测通道的信息至少包括:被测通道的理论测量值,所述服务器根据所述实时测量值和所述理论测量值计算测量误差,将所述测量误差发送给所述移动终端;所述移动终端用于实时显示所述实时测量值和所述测量误差。一种服务器,所述服务器至少包括:输入输出IO测试模块;所述输入输出IO测试模块,用于接收上位机发送的被测通道的实时测量值,并将实时测量值发送给移动终端。一种上位机,其特征在于,所述上位机至少包括发送模块,用于将被测通道的测量值发送给服务器。本发明的技术方案,可以在移动终端上实现测量信息的显示,方便了测试人员进行测试,提高了测量效率。测量信息包括测量值,和,或者,测量误差。本发明通过上位机将测量值发送到移动终端,测试者通过移动终端查看并记录测量信息和测试结果。采用这种方法,测试人员可以一边加测试信号,一边观察测试结果,一边进行记录。使用这种方式,可提高IO测试环节的工作效率,节约大量人力。附图说明图1为传统的测试方法系统图;图2为本发明一种控制系统通道的测试方法的流程图;图3为本发明的一种控制系统通道的的测试系统图;图4为本发明的一种控制系统通道的测试系统结构简要示意图;图5为本发明的一种控制系统通道的测试系统的具体的结构示意图;图6为本发明被测通道为数字输入DI通道时的客户端显示页面示意图;图7为本发明被测通道为模拟输出AO通道时的客户端显示页面示意 图。图8为本发明被测通道为模拟输入AI通道时的客户端显示页面示意图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。一种控制系统通道的测试方法,所述方法包括:上位机将被测通道的实时测量值发送给服务器;所述服务器接收所述被测通道的实时测量值,并将所述实时测量值发送给移动终端;所述移动终端实时显示所述测量值。图2为本发明的流程图:步骤S201:上位机将被测通道的实时测量值发送给移动终端;步骤S202:移动终端实时显示测量值。图6为本发明的被测通道为数字输入DI通道时的客户端显示页面示意图,DI表示数字通道;左侧一列表示每一个通道的编号;图中只显示了4个通道,“0”或者“1”表征服务器收到的测量值,端子导通显示为1,端子未导通时显示为0。;比如,以第一个通道为例,当测试人员短接通道端子时,1高亮显示,取消短接时,0高亮显示,表明该通道正常,测试人员在手机屏幕上点击对勾按钮,手机通知服务器,此通道正常。服务器存储结果。操作员也可以先对所有通道进行测试,当认为所有通道都正常的情况下,点击右上部的“全部通过”按钮,将该模块中所有通道都记录为“通过测试”。被测通道为数字输入DO通道时的客户端显示页面示意与上述清情况类似,不再赘述。被测通道为模拟输出AO通道时,测试页面中如图7所示:顶部为的10%和90%为测试采样点切换按钮,标志对一个通道进行10%和90%两个采样点的测试。由于模拟通道通过的电流范围为4-20mA,也就是说,当点击10%时,被测通道的电流应该是5.6ma,具体的计算原理:4+(20-4)/10=5.6ma;当点击90%时,被测通道的电流应该是18.4ma,具体的计算原理:4+(20-4)×9/10=18.4ma;还可以取更多的点,比如设置50%,也就是说,当点击50%时,被测通道的电流应该是5.6ma,具体的计算原理:4+(20-4)×5/10=12ma;图中,区域700显示被测试通道的序号,第一个被测试通道的序号为1,中间的四个数值分别为:被测通道的采样点选择按钮701,有10%、90%,还可以有50%等多种设置。区域702表示给定信号值,也可以称为,是理论上的理想的测量值,标准值。用于计算测量误差。区域703表示测试记录中的测量值,区域704表示实时计算的误差值。区域705表示记录按钮705,用于记录,比如,点击701,选择10%,理论上被测通道的电流应该为5.6mA,在被测通道施加5.6毫安的电流,702的区域显示5.6毫安,由于是AO通道,被测通道的实际测量电流为5.588毫安,测试人员读取这个读数,在703的区域手动输入5.588毫安,704的区域显示了测量误差,(5.588-5.6)/5.6=0.002。图3为本发明的一种改进后的测试系统图;从图中可知,只需要一个人员,就可以完成测试,利用移动装置,移动装置可以为平板电脑,智能手机等。通过无线路由器,将数据从服务器用无线的方式发送给移动装置,服务器与被测设备直接相连接,用于存储被测试设备的实时数据。并将实时数据发送给移动装置。移动装置用于实时显示被测数据。比如,测试过程中,一段时间内,移动终端以一定的1秒频率实时刷新被测通道的测量值,端子施加给定信号后,被测通道的测量值会有一个从0点到测量值的变化过程,在进入稳态后可能仍有微小波动,操作人员自己判断测量值是否进入稳态;在测量值的变化过程中,系统会实时计算测量值与给定值的误差,并显示在移动终端上;人工判断测量值进入稳态后,如自动计算的误差值在允许的范围内,则判断被测通道正常,停止测试,在移动终端上记录被测通道的测试结果为正常。或者,在测量值进入稳态后,显示的误差值不在预定的范围内,停止测试,记录该通道不正常。本发明的技术方案,使得操作人员根据移动终端显示的测试信息,就可以灵活地控制测试进程。或者停止,或者继续,或者更改施加的测试信号等等,提高了测试效率,测试过程更加科学合理。图8为本发明的被测通道为模拟输入AI通道时的客户端显示页面示意图。点击10%的按钮,被测通道的电流标准值应该是5.6ma,区域800表示被测通道的序号,区域801表示被测通道的实时测量值,实时变化,比如在一个时刻显示为9.898r/m;此处,测量值经过了转换,转换成了其他形式的物理量,这一转换的过程在上位机中完成,为现有技术,不做赘述。区域802表示被测通道的实时测量值,跟随801实时变动;区域803表示计算误差,实时波动,当实时测量值为9.898r/m时,实时测量误差为-0.102%,特别值得注意的是:本发明充分地利用了颜色,来方便用户进行判断,比如,当测量误差为-0.102%时,超出标准值,整个数字显示红色,随之测试进行,测量值不停地变动,测量误差也不停变动,当测量误差在规定的范围内时,比如测量误差变为-0.032时,整个数字会显示绿色,区域804表示测量时,在被测通道处加入的信号值,5.6毫安电流。区域805,用来进行后序操作,当测量误差在标志规定的范围内时,点击此按钮,按钮显示绿色的对勾,并将该通道当前的测量值和误差值记录下来,并将通道记录为“通过测试”;当误差超出标准规定的范围时,点击此按钮,按钮显示红色的X,并将该通道当前的测量值和误差值记录下来,并将通道记录为“未通过测试”;再次点击本区域,可以清空本次的测试记录。可见,当被测通道为模拟通道时,需要考虑测量误差,根据显示的测量值和测量误差,就可以判断被测通道是否正常。或者移动终端只是显示测量误差,就能够判断被测通道是否正常。对于模拟通道的测量:比如,被测通道的施加的电流信号的变化范围为:4-20mA,量程为0-100,测试采样点取50%(信号为12mA,标准测量值为50),允许误差为0.1%。在加信号以前,测量值为0,数值在预定偏差范围以外,服务器计算出的误差为50%,超出允许范围,在移动终端处显示为红色字样;在端子处加载12mA信号,测量值进入稳态后,为49.95,服务器计算出的误差为0.05%,具体的计算原理:(50-49.95)/100=0.05%在允许范围内,在移动终端处显示为绿色字体。手持移动终端的测试人员,根据移动终端显示的,判断测量值已经进入稳态,测试人员点击移动终端的记录按钮,服务器将自动将当前的测量值和误差值记录为测试结果,并根据误差值自动判断该通道正常。比如,在端子处加载12mA信号,测量值稳定在为49.50,服务器计算出的误差为0.5%,具体的计算原理:(50-49.5)/100=0.5%。在允许范围外,在移动终端处显示为红字体。此时测试人员根据移动终端的显示,判断已经测量值已经进入稳态,测试人员点击移动终端的记录按钮,服务器将自动将当前的测量值和误差值记录为测试结果,并根据误差值自动判断该通道故障。或者,在端子处加载12mA信号后,测量值一直无法进入稳态,或计算误差始终超限,测试人员可以调整端子触点,排除接触不良的影响后,再次加载信号进行测试。不管是模拟通道还是数字通道,测试持续的时间、触点调整次数,测试人员根据工程需要与实际经验决定。本申请不做限制。可见,在测试过程中,服务器将测量值发送给移动终端,移动终端动态的显示实时测量值或者测量误差为操作人员进行测试提供了有力的帮助,辅助操作人员判断测试结果、记录测试数据,从操作员的角度讲,简化了计算与录入过程,测试工作更加方便,整个测试过程与现有技术相比,更加科学,效率更高。可选地,在上位机将被测通道的实时测量值发送给服务器之前,所述方法还包括:服务器接收上位机发送的项目文件,读取并存储所述项目文件中的内容;所述项目文件,用于描述当前即将开始的测试项目,所述测试项目中包括所述被测通道的信息,所述被测通道的信息至少包括:被测通道的理论测量值,所述服务器根据所述实时测量值和所述理论测量值计算测量误差,将所述所述测量误差发送给所述移动终端;所述移动终端实时显示所述实时测量值和所述测量误差。首先,确认手机处于正确的wifi网络,在手机的web浏览器中输入网址192.168.173.1,连接服务器,进入了IOTT测试项目页面,页面中包括:“选择项目”、“添加项目”、 “软件下载”、“系统帮助”四个选项卡。首先,服务器中还没有项目,点击“添加项目”选项卡,填写项目信息包括:项目名称,项目描述,测试人员,测试开始时间,测试结束时间等。上位机把该项目的当前的数据都发送给服务器,其中就包括了每一个被测试通道的标准值。由于一个项目中可能包含几千甚至上万个通道,所以如何在移动端定位到要测量的通道也是本发明所要考虑的一个重要内容。根据测量设备的层级关系,将设备组织成多级树状结构。比如,在项目列表页面,列出了该服务器上所有的项目,点击任一项目,可进入项目详情页面;在项目详情页面,列出了项目下的所有域以及域内的所有站的列表,点击站后可进入站详情页面;在站详情页面中,列出了该站内所有IO模块的列表,点击任一模块后可进入模块详情页面;在模块详情页面中,显示所有通道的列表,并显示测试相关的信息和操作按钮,在此页面中进行具体通道的测试。在任一除项目列表页面以外的所有页面底部,都设置的返回按钮,点击后可以返回到上级页面中。图4为本发明的一种控制系统通道的测试系统结构简要示意图;一种控制系统通道的测试系统,所述系统至少包括上位机501、移动终端503、服务器502;所述上位机501用于将被测通道的实时测量值发送给所述服务器502;所述服务器502用于接收所述实时测量值,并将所述实时测量值发送给所述移动终端503,所述移动终端503用于实时显示所述实时测量值。进一步地,所述服务器502至少包括:输入输出IO测试模块5022;所述输入输出IO测试模块5022,用于接收上位501机发送的被测通道的实时测量值,并将实时测量值发送给移动终端503。进一步地,服务器502还包括:工程管理模块5023、数据库5021;所述工程管理模块5023,用于在上位机将被测通道的实时测量值发送给 服务器502之前,接收上位机501发送的项目文件,读取所述项目文件中的内容,并将所述内容发送给数据库5021;所述数据库5021,用于存储所述项目文件中的内容;所述项目文件,用于描述当前即将开始的测试项目,所述测试项目中包括所述被测通道的信息,所述被测通道的信息至少包括:被测通道的理论测量值,所述服务器502根据所述实时测量值和所述理论测量值计算测量误差,将所述测量误差发送给所述移动终端503;所述移动终端503用于实时显示所述实时测量值和所述测量误差。图5为本发明的一种控制系统通道的测试系统的具体的结构示意图;图中,包括上位机501,被测设备500,服务器502,可以为Web服务器;移动终端503,可以为Web客户端;Web客户端,是指具备Web浏览器的客户端,可以采用智能手机。整个测试过程,都在Web浏览器的各个网页中进行,与现有技术相比,更加集成化,更加方便。采用Web技术,Web技术指的是开放互联网应用的技术总称。服务器502还包括数据库5021;还包括:输入输出IO测试模块5022、工程管理模块5023、数据导出模块5024;被测设备500施加信号之后,产生响应电信号发送给上位机501;上位机501进行转换,转换成其他形式的物理量,并显示,此处为现有技术,不做赘述。本发明的改进点之一在于,这里暂且将转换后信息称为测量值,转换成测量值之后,将测量值发送给服务器。从广义的角度讲,测量值也可以包括没有经过转换的响应电信号。本发明还保护一种服务器,所述服务器至少包括:输入输出IO测试模块;所述输入输出IO测试模块,用于接收上位机发送的被测通道的实时测 量值,并将实时测量值发送给移动终端。本发明还保护一种上位机,所述上位机至少包括发送模块,用于将被测通道的测量值发送给服务器。实际工程应用时,在操作员站,也就是上位机501,从Web服务器上下载软件TIS.exe,下载后运行该软件,就可以进行测试。按软件的作用,主要用于将测量值发送到服务器,可以看成是发送模块。测试都是以项目为单位,每测完一个项目,换到另一个项目,开始测试前,都需要重新获取新项目的基本的信息。首先,在上位机501上运行TIS.exe,将项目数据转化为项目数据文件,并把项目数据文件传送给Web服务器中的工程管理模块5023,项目数据文件是一个纯文本文件,工程管理模块5023,接收到项目数据文件后,读出项目数据文件,将内容保存到数据库中。相关的内容包括该项目的以下参数:“项目”、“域”、“站”、“模块”、“通道”,“测试记录”;项目,用来标识项目编号及相关信息,域,用来标识域编号及相关信息,站,用来标识工作站编号及相关信息,模块,用来标识模块编号及相关信息;通道,用来标识通道编号及相关信息;“测试记录”是指被测通道的一个采样点的测试记录。举例说明,数据中的存储内容为:项目域站模块通道测试记录测试结果X11111PASSX11112PASS...X112121FAIL…第1通道:测试通道1的位置是:名称为“X”的项目,第1域,第1站,第1模块,第1通道。对于模拟量通道,一个模拟通道要进行多次测试,每个通道对应1个或多个测试记录。上表中,第一行和第二行,是对名称为“X”的项目,第1域,第1站,第1模块,第1通道(模拟量通道),进行的两次测试,测试记录编号分别为“1”、“2”。当然,测试记录“1”,“2”,只是举例,也可以为其他的数值。测试结果为均为PASS,表明该通道正常。上表中的第四行,是对名称为“X”的项目,第1域,第1站,第2模块,第1通道(开关量通道),进行的一次测试,测试记录编号为“21”。测试结果为FAIL,表明该通道故障。测试过程:移动装置可以采用手机;对被测试通道施加信号;被测通道接收到施加的信号后,会产生响应,也就是电流或者电压,发送给上位机501,上位机501再进行处理,变换等加工工作,加工成测试信息,此处与现有技术相同,不做赘述。上位机501将测试信息发送给服务器,服务器将信息发送给手机,手机页面上显示测试信息;对于数字通道,手机上显示通道测量值,测试人员自行判断测试结果是否符合要求。如果符合,在手机屏幕上点击√,记录该通道正常,手机将结果发送给服务器的数据库,数据库存储此次的测试结果;如果不符合要求,测试人员在手机屏幕上点击×,记录该通道故障。具体的过程为:上位机501将相关信息发送给服务器的输入输出IO测试模块5022;输入输出IO测试模块5022将相关信息发送给客户端输入输出IO测试页面显示;用户看到相关信息后,判断,该通道是正常的;点击√,记录该通道正常。并将结果通知输入输出IO测试模块5022,输入输出IO测试模块5022,将结果发送给数据库5021,数据库5021存储测量结果。这一次的测量结束。对于模拟量,手机上显示通道测量值,同时显示服务器计算的误差值。测试人员判断测量值是否进入稳态,如果已经进入稳态,则电机屏幕上的记录按钮,服务器自动将当前的测量值和误差值记录为测试结果,并根据误差值判断该通道是否正常。具体的过程为:上位机501将测量值发送给服务器的输入输出IO测试模块5022;IO测试模块5022根据得到的测量值计算误差值,之后将测量值和误差值发送给客户端的IO测试页面显示;用户看到测量值数值稳定后,判断已经进入稳态;点击记录按钮,记录该通道的测试结果;输入输出IO测试模块5022得到用户的记录指令后,将记录当前的测量值和误差值记录到数据库5021中,兵根据误差值判断测试结果(通过或故障),将测试结果也记录到数据库5021中。这一次的测量结束。Web客户端的页面还包括:输入输出IO测试页面5032、结果导出页面5033、工程管理页面5031;工程管理页面5031,用于当新的项目开始前,辅助上位机501把项目数据文件传送给Web服务器中的工程管理模块5023。整个项目的多个输入输出IO通道测试完毕后,数据导出模块5024,将数据库中存储的各个通道的最终测量结果导出给客户端的结果导出页面5033。客户端的结果导出页面5033,可以自动地生成EXCEL表格,不需要用户自己手动地填写,提高了工作的效率。移动终端导出的结果,采用EXCEL表格形式,内容可以包括:已经测量的输入输出IO模块,未测量的输入输出IO模块,不合格统计,项目名称,使用仪表的名称,测试人员的名字,等等。本发明通过Web技术,最终将测量信息发布给Web客户端,测量信息包括测量值,或者测量误差,测试人员登录特定的Web页面即可进行测试工作。终端设备可以是手机、平板电脑等,只要是能够浏览web页面的设备都可登录并使用。开发难度适中,跨平台性能最好,后期维护成本不高。EDPF-NT+系统,是自动化领域中常用的一种分散控制系统,其硬件通常包含:上位机,交换机、机柜(及柜内设备)等。下文简称“NT+系统”。本发明在NT+系统接入一个专用的Web服务器(自带无线路由功能),将系统内的实时数据转发到Web端,测试者通过移动设备查看到测点的实时数据。同时,在web服务器上实现测试记录功能。测试者通过手机浏览器登录局域网内的特定页面,即可完成测试工作。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3 
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