一种动态卡件检测装置及方法与流程

本发明属于动态卡件检测设备技术领域，具体涉及一种动态卡件检测装置及方法。

背景技术：

安全性、可靠性和经济性是核电厂赖以生存和发展的基础。目前，在核电站重要设备运行过程中出现停堆停机的事件，才检测出是卡件出现故障引起的停堆停机，并不能对卡件做到提前检测试验；针对此问题，现有的技术方案的问题和缺点：首先，采用的检测装置对卡件的检测步骤十分繁琐，需要多台装置，多个检测流程，人工手动操作；其次，检测装置固定在某一位置，操作人员必须要到固定的检测装置场进行卡件试验操作；最后，卡件的检测流程复杂，容易让使用人员操作错误导致不能检测出卡件的状态。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种动态卡件检测装置及方法，解决现有技术中存在卡件的检测流程复杂的缺点。

本发明的技术方案如下：一种动态卡件检测装置，该装置包括箱体，以及在箱体上设置的第一安装槽和第二安装槽，其中，在所述的第一安装槽内设有若干个信号输出板，在所述的第二安装槽内设有若干个卡件适配装置；所述的信号输出板输出端与相应的卡件适配装置电连接；在箱体内设有采控装置，其与所述的信号输出板和卡件适配装置均电连接。

所述的箱体内还设有x86盒子，所述的x86盒子与卡件适配装置电连接；所述的x86盒子通过导线外接有网络连接器，所述的网络连接器同时与所述的采控装置相连接，并在网络连接器的输出端通过网络数据线连接有远程计算机。

所述的箱体内壁上设有风扇，所述的风扇通过导线与采控装置相连接。

所述的箱体内设有除湿机以及加热器，采控装置分别与所述的除湿机和加热器电连接。

所述的采控装置的输出端通过导线分别外接有程控直流电源和程控电阻，所述程控直流电源和程控电阻的输出端均通过导线与卡件适配装置电性连接。

所述的信号输出板的工作电压为0-10伏，工作电流为4-20毫安。

所述的卡件适配装置包含信号输入、输出端子排和中间电路，其信号转接端子与卡件接口分布相匹配，中间电路包括用于隔离、防衰减、接地控制板内供电的信号处理电路，实现卡件信号到采控装置的无缝转接。

一种动态卡件测试方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤1、选取不同卡件，根据卡件拷机或卡件仿真或故障诊断，完成设备系统搭建；

步骤2、进行用例选择下方，并进行用例空载测试；

步骤3、在用例空载测试满足要求的基础上，进行小电源待载测试；

步骤4、在通过小电源待载测试的基础上，进行卡件实验，并记录、保存实验数据。

所述的步骤1中在卡件拷机实验时，选取不同卡件，完成设备系统搭建的具体步骤为：

步骤1.1、选取五类不同的卡件作为拷机测试对象，并佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查；

步骤1.2、判断被检查的卡接是否合格，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

步骤1.3、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入烤机实验模块，并选择卡件及卡槽。

所述的步骤2中进行拷机用例空载测试的具体步骤为：

步骤2.1、判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，若达到跳闸值，则立即停止实验，否则进入下一步骤；

步骤2.2、判断输入输出的典型值是否达到预警值，若达到预警值，并选择不忽略，则立即停止实验；否则，将待测卡件插入相应卡槽，并进行小电源待载测试。

所述的步骤3中进行小电源待载测试的具体步骤为：

步骤3.1、在小电源待载情况下，判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，若达到跳闸值，则立即停止实验，否则进入下一步骤；

步骤3.2、判断输入输出的典型值是否达到预警值，若达到预警值，并选择不忽略，则立即停止实验；否则，进入卡件拷机实验或拷机仿真实验，或者故障诊断实验。

所述的步骤4中进行卡件拷机实验或卡件仿真实验的具体步骤为：

步骤4.1、判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，若达到跳闸值，则立即停止实验，并记录异常；否则进入下一步骤；

步骤4.2、判断判断输入输出的典型值是否达到预警值，若达到预警值，并选择不忽略，则立即停止实验，并记录异常，结束实验；否则，记录卡件输入输出响应信号，并结束实验，并保存实验数据；

步骤4.3、生成实验记录报表，并判断是否存在警告，若不存在警告，则取出卡件，恢复实验设备；若存在警告，则进入数据分析模块中警告分析子模块并进行对比分析，同时，进入诊断实验模块进行诊断实验。

所述的步骤1中在卡件仿真实验时，选取不同卡件，完成设备系统搭建的具体步骤为：

步骤1.1、佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查，判断被检查的卡接是否合格，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

步骤1.2、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入仿真模块，并选择卡件及卡槽；

步骤1.3、仿真用例选择下发，其中包括电压波动校验、电流波动校验、频率波动校验、温度波动校验和湿度波动校验，完成校验。

所述的步骤1中在故障诊断实验时，选取不同卡件，完成设备系统搭建的具体步骤为：

步骤1.1、佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查，判断被检查的卡接是否合格，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

步骤1.2、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入仿真模块，并选择卡件及卡槽；

步骤1.3、进入人工预判，划分故障可能的范围，并通过判断结果，选择用例下方，选择完成后，进入诊断用例空载测试。

所述的步骤1.3中选择用例下发包括电压越限报警、电流越限报警、频率越限报警、相位越限报警和功能故障报警。

所述的步骤4中进行故障诊断实验的具体步骤为：

步骤4.1、判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，若达到跳闸值，则立即停止实验，并记录异常；否则进入下一步骤；

步骤4.2、判断判断输入输出的典型值是否达到预警值，若达到预警值，并选择不忽略，则立即停止实验，并记录异常，结束实验；否则，记录卡件输入输出响应信号，并结束实验，保存实验数据，并生成实验记录报表；

步骤4.3、判断实验记录报表中实验结论的正确性，若实验结论正常，则取出卡件，并恢复实验设备；若实验结论不正常，则进入数据分析模块进行案例匹配并查找故障原因，若存在相匹配的案例，则获得故障诊断结论，并生成故障诊断报告，取出卡件，并恢复实验设备；若不存在匹配的案例，则启动专家诊断，并根据专家诊断结果，获得故障诊断结论，并将其记入案例库。

本发明的显著效果在于：本发明能够自动化对卡件进行动态试验测试，卡件试验检测方法简单方便易操作，避免了以前人工操作测量的繁琐以及一些人为的误差，对操作人员的技术要求也比较低，大大能够提高核电厂仪控卡件可靠性检测效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种动态卡件检测装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种动态卡件检测装置的部分剖视图；

图3为本发明提出的一种动态卡件检测装置的系统框图；

图4为本发明提出的一种动态卡件检测方法中的动态烤机测试的流程图；

图5为本发明提出的一种动态卡件检测方法中的动态仿真实验的流程图；

图6为本发明提出的一种动态卡件检测方法中的动态故障诊断的流程图；

图中：1、箱体；2、滑轮座；3、滑轮；4、第一安装槽；5、信号输出板；6、第二安装槽；7、卡件适配装置；8、采控装置；9、风扇；10、除湿机；11、加热器；12、x86盒子；13、箱盖。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～3所示，一种动态卡件检测装置，包括箱体1，箱体1的外侧通过铰链转动连接有箱盖13，箱体1的底部通过转轴转动连接有滑轮座2，滑轮座2的内侧通过销轴转动连接有滑轮3，滑轮3的设计可以满足任何现场，让实验操作更加灵活方便。

箱体1内部的顶端设有第一安装槽4，第一安装槽4内卡接有若干信号输出板5，信号输出板5的工作电压为0-10伏，工作电流为4-20毫安；信号输出板5用于提供测试过程中卡件的输入电信号；第一安装槽4的一侧设有第二安装槽6，第二安装槽6内卡接有若干卡件适配装置7，卡件适配装置7包含信号输入、输出端子排和中间电路，其针对卡件接口分布特点设计信号转接端子，针对卡件信号类型及范围设计用于隔离、防衰减、接地控制板内供电等的信号处理电路，实现卡件信号到采控装置的无缝转接。

信号输出板5的输出端通过导线与相应的卡件适配装置7电性连接，箱体1内固定安装有采控装置8，信号输出板5、卡件适配装置7均通过导线与采控装置8电性连接；采控装置8通过采用集中式与分布式相结合的设计方式实现软件通讯报文与硬件响应信号直接的格式转换，并实现测试信号通道的控制及测试信号的采集。

采控装置8的一侧设有x86盒子12，x86盒子12固定安装在箱体1内，x86盒子12通过导线与卡件适配装置7电性连接，箱体1的内壁上固定安装有风扇9，风扇9通过导线与采控装置8电性连接，箱体1的内部固定安装有除湿机10，除湿机10通过导线与采控装置8电性连接，除湿机10的一侧设有加热器11，加热器11固定安装在箱体1内，加热器11通过导线与采控装置8电性连接，采控装置8的输出端通过导线分别外接有程控直流电源和程控电阻，程控直流电源和程控电阻的输出端均通过导线与卡件适配装置7电性连接，程控电阻主要根据采控装置的要求进行动作，发出所需的测试电信号，信号经过采控装置所控通道进入卡件适配器，控制继电器阵列动作，进行相应的测试实验，信号输出板用于提供测试过程中卡件的输入电信号。

采控装置8通过导线外接有网络连接器，网络连接器通过网络数据线与x86盒子12连接，网络连接器的输出端通过网络数据线连接有远程计算机；本发明实现了对卡件动态闭环测试功能，包括动态的烤机测试、动态的仿真试验和动态的故障诊断，通过动态检测卡件的装置能够自动化对卡件进行动态试验测试，卡件试验检测方法简单方便易操作，避免了以前人工操作测量的繁琐以及一些人为的误差，对操作人员的技术要求也比较低，大大能够提高核电厂仪控卡件可靠性检测效率。

参照图4-6，一种动态卡件检测方法，包括如下步骤；

步骤1：动态烤机测试，具体的实施步骤如下：

a、选取五类不同的卡件作为实验对象，并佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查；

b、判断被检查的卡接是否合格，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

c、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入烤机实验模块，并选择卡件及卡槽；

d、进入烤机用例空载测试，判断输入输出的典型值是否达到跳闸值；如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果忽略，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，如果不忽略，系统会停止实验；如果输入输出的典型值没有达到预警值，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，并继续进行小电源带载测试；

e、在小电源带载测试过程中，系统会判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果选择忽略，则进入卡件烤机实验，如果选择不忽略，则会停止实验；如果没有达到预警值，则继续进行卡件烤机实验；

f、在卡件烤机实验中，系统会判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果选择忽略，则记录卡件输入输出响应信号，如果选择不忽略，则会停止实验；如果没有达到预警值，则直接记录卡件输入输出响应信号，并保存实验数据；

g、生成自定义实验记录报表，并判断系统是否存在告警，如果出现告警，则进入数据分析模块中进行对比分析，并进入诊断实验模块进行诊断实验；如果没有告警，则取出卡件，恢复实验设备；

步骤2：动态仿真实验，具体实施步骤如下：

a、佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

b、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入仿真模块，并选择卡件及卡槽；

c、用例选择下发，其中包括电压波动校验、电流波动校验、频率波动校验、温度波动校验和湿度波动校验，完成校验后进入仿真用例空载测试；

d、在仿真用例空载测试过程中，系统判断输入输出的典型值是否达到跳闸值；如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果忽略，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，如果不忽略，系统会停止实验；如果输入输出的典型值没有达到预警值，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，并继续进行小电源带载测试；

e、在小电源带载测试过程中，系统会判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果选择忽略，则进入卡件仿真实验，如果选择不忽略，则会停止实验；如果没有达到预警值，则继续进行卡件仿真实验；

f、在卡件仿真实验过程中，系统会判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果选择忽略，则记录卡件输入输出响应信号，如果选择不忽略，则会停止实验；如果没有达到预警值，则直接记录卡件输入输出响应信号，并保存实验数据；

g、生成自定义实验记录报表，并判断系统是否存在告警，如果出现告警，则进入数据分析模块中进行对比分析，并进入诊断实验模块进行诊断实验；如果没有告警，则取出卡件，恢复实验设备；

步骤3：动态故障诊断，具体实施步骤如下：

s1、佩戴防静电手套对卡件的外观进行检查，如果卡件不合格，则停止实验，并记录异常；如果卡接合格，则按照实验接线要求完成交流可调电源接线；

s2、打开电源开关，确保各设备正常启动、通讯可靠，然后启动系统，进入诊断实验模块，并选择卡件及卡槽；

s3、进入人工预判，划分故障可能的范围，并通过判断结果，选择用例下发，其中包括电压越限报警、电流越限报警、频率越限报警、相位越限报警和功能故障报警，选择完成后，进入诊断用例空载测试；

s4、在诊断用例空载测试过程中，系统判断输入输出的典型值是否达到跳闸值；如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果忽略，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，如果不忽略，系统会停止实验；如果输入输出的典型值没有达到预警值，则继续将待测卡件插入相应的卡槽，并继续进行小电源带载测试；

s5、在小电源带载测试过程中，系统会判断输入输出的典型值是否达到跳闸值，如果已经达到跳闸值，则立即停止实验，如果没有达到跳闸值，则继续实验，并判断输入输出的典型值是否达到预警值；如果已经达到预警值，系统会提示是否忽略；如果选择忽略，则进入诊断实验，如果选择不忽略，则会停止实验；如果没有达到预警值，则继续进行诊断实验；

s6、生成自定义实验记录报表，系统判断实验结论是否正常；如果不正常，则进入数据分析模块进行案例匹配，查找故障原因；如果没有相匹配案例，则启动专家诊断，并将专家诊断结果记入案例库，并得出故障诊断结论，生成故障诊断报告，最后，取出卡件，恢复实验设备；如果实验结论正常，则直接取出卡件，恢复实验设备。

在动态烤机测试中，通过以5类卡件作为试验对象，模拟试验对象的正常带电工作状态，并提供可以调节的环境温湿度、模拟量输入信号、开关量输入信号等，同时对输入输出信号和试验对象的工作状态进行连续监视和功能测试，实现卡件的烤机和测试功能，同时通过远程计算机网站端可实时监测烤机测试中卡件各类信息变化趋势，以波形图形式展示。

在动态仿真试验中，模拟卡件在实际工作现场变工况条件下的运行情况，通过实时监视卡件输出引脚以及敏感元器件响应信号，检验卡件或装置的可靠性和抗干扰能力。

在动态故障诊断实验中，通过模拟注入系统故障信号激励以检测卡件功能是否正常，并对疑似故障的卡件进行在线测试，通过将卡件的引脚以及敏感元器件输出波形与系统案例库中标准案例进行对比，从而判断卡件是否故障以及故障原因。