一種智能電源屏模塊測試平臺及其運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種智能電源屏模塊測試平臺及其運行方法，屬于鐵路信號設(shè)備技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國鐵路尤其近些年來電氣化高速鐵路的快速發(fā)展，保證鐵路運輸過程中的 安全現(xiàn)已成為鐵路運輸中的焦點。而電源屏作為電氣化鐵路的核心，保證電源屏模塊的正 常運行已成為電務(wù)工作的重中之重。鐵路電源設(shè)備由電網(wǎng)供電，電網(wǎng)負載等變化引起的輸 入電壓的不穩(wěn)定都會引起設(shè)備的輸出電壓、電流和頻率的改變。特別是，當這些指標的波動 超出鐵標規(guī)定的信號電源設(shè)備的許可范圍時，會有設(shè)備完全停止工作的風險，給鐵道運輸 帶來不可估量的危險。鐵路電源屏出現(xiàn)的目的和意義是，當電網(wǎng)供電引起的輸入電壓不穩(wěn) 定時，保證電源屏輸出電壓的穩(wěn)定輸出，從而保證電源屏后方的信號設(shè)備以及道岔設(shè)備正 常工作，因此，在鐵路電務(wù)工作中對鐵路電源屏模塊的定期檢測就顯得尤為重要。
[0003] 第一套鐵路信號智能化電源屏在21世紀第一年正式運行，至今，已有超過十家公 司的不同品牌的智能化電源屏在鐵路上運行。2002年雖然鐵道部修訂，編制并頒布了新的 鐵路信號電源屏的行業(yè)標準，但也只是規(guī)定了電源屏可執(zhí)行的功能標準，并沒有針對鐵路 信號智能化電源屏選用什么品牌的模塊制定詳細的技術(shù)標準，因此，目前智能化電源屏還 沒有一個統(tǒng)一的、確切的定義和可按照執(zhí)行的、有針對性的設(shè)計規(guī)范和標準。所以，當前電 源屏的檢測面臨的最大問題就是模塊太多，并且每個廠家的接口方式都不一樣，因此，我們 檢測這些不同廠家的電源屏就面臨著不同型號測試柜無法測得的問題。未來電源屏測試平 臺的發(fā)展方向就是能兼容這些不同廠家電源模塊的測試平臺，提供一體化的檢測平臺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種智能電源屏模塊測試平臺；
[0005] 本發(fā)明還公開了上述測試平臺的運行方法；
[0006] 本發(fā)明采用嵌入式作為控制系統(tǒng)的核心，構(gòu)成由測試柜以及負載箱組成的智能電 源屏模塊測試平臺，能夠全自動檢測不同型號的電源屏模塊，本發(fā)明具有簡便、高效、安全 以及穩(wěn)定等特點，適合在鐵路電務(wù)段以及電源屏模塊生產(chǎn)廠家使用。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種智能電源屏模塊測試平臺，包括測試柜和負載箱，所述測試柜連接所述負載 箱，所述測試柜包括主通路、輔助部分、控制部分，所述主通路包括斷路器、調(diào)壓系統(tǒng)、智能 連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、電連接器一及電連接器二，所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng) 包括智能連接系統(tǒng)及輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)，所述智能連接系統(tǒng)包括若干交流接觸器，所述輔 助部分包括直流供電模塊，所述控制部分包括管理系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，所述斷路器、所述調(diào)壓 系統(tǒng)、所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、所述電連接器一及所述電連接器二依次連接，所 述管理系統(tǒng)通過485通信接口連接所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別連接所述調(diào)壓系統(tǒng)、 所述智能連接系統(tǒng)及所述負載箱；所述管理系統(tǒng)通過485通信接口連接所述輸入輸出監(jiān)測 系統(tǒng)。
[0009] 所述測試平臺的工作流程為：用戶通過所述管理系統(tǒng)選擇電源屏模塊的型號，所 述管理系統(tǒng)根據(jù)被選擇的電源屏模塊的型號選擇相應(yīng)的測試策略，根據(jù)測試策略將命令通 過485通信接口發(fā)送至所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述命令具體控制所述調(diào)壓系 統(tǒng)、所述智能連接系統(tǒng)及所述負載箱；具體控制過程為：三相交流輸入經(jīng)過斷路器，進入調(diào) 壓系統(tǒng)，調(diào)壓系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的命令調(diào)整輸入電壓，輸入電壓依次經(jīng)過所述智能連接與 輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)、所述電連接器一、所述電連接器二進入電源屏模塊；電源屏模塊的輸出 電壓依次經(jīng)過所述電連接器二、所述電連接器一及所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送 至負載箱，負載箱為電源屏模塊提供帶載測試功能；輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)測試帶載電源屏模 塊的輸出電壓。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述斷路器用于提供所述測試平臺的過載保護和漏電保護； 所述調(diào)壓系統(tǒng)用于根據(jù)管理系統(tǒng)的命令調(diào)整電壓高低；所述智能連接系統(tǒng)為電源屏模塊接 入輸入電壓以及將電源屏模塊的輸出電壓加載到所述負載箱；所述電連接器一及所述電連 接器二用于連接所述智能連接與輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)與電源屏模塊；所述直流供電模塊為所 述測試平臺提供直流電壓；所述管理系統(tǒng)根據(jù)測試策略將命令通過485通信接口發(fā)送至所 述控制系統(tǒng)，其中，所述測試策略是指：根據(jù)鐵道部《鐵路信號智能電源屏技術(shù)條件》規(guī)定的 測試指標以及不同電源屏模塊的說明書，針對不同的電源屏模塊設(shè)計的測試方法；所述命 令是指用于實現(xiàn)不同的電源屏模塊的測試方法的操作指令；所述管理系統(tǒng)還用于讀取所述 輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述命令具體控制所述調(diào)壓系統(tǒng)、所述 智能連接系統(tǒng)及所述負載箱。
[0011] 所述鐵道部《鐵路信號智能電源屏技術(shù)條件》規(guī)定的電源屏模塊測試指標包括輸 入電壓范圍、輸出電壓范圍、故障狀態(tài)，具體不同電源屏模塊的測試指標見《鐵路信號智能 電源屏技術(shù)條件》以及電源屏模塊說明書。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述智能連接系統(tǒng)包括16個交流接觸器，所述16個交流接觸 器包括4個型號為CJX2-3210的交流接觸器、9個型號為CJX2-0910的交流接觸器及3個型 號為CJX2-6511的交流接觸器。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)包括兩塊數(shù)字表頭及繼電器，兩塊數(shù) 字表頭通過管理系統(tǒng)對繼電器控制，監(jiān)測直流或交流電壓與電流。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述調(diào)壓系統(tǒng)包括三相調(diào)壓器及電機；所述電連接器一及所 述電連接器二的型號均為JMD-37。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述管理系統(tǒng)包括型號為SAMSUNGS5PV210的芯片的嵌入式 開發(fā)板。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)的型號為STC12C5A60S2。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述直流供電模塊包括兩塊開關(guān)電源，所述開關(guān)電源的型號 為伊萊科D-60B。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述負載箱為限流20A的由直流電機帶動的滑線變阻器。
[0019] 滑線變阻器用于提供不同負載。
[0020] 上述測試平臺的運行方法，其中，所述測試平臺中的電源屏模塊的技術(shù)參數(shù)包括： 輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、故障狀態(tài)，具體步驟包括：
[0021] (1)將電源屏模塊連接所述電連接器二，測試平臺進行自檢；復(fù)位所述智能連接 系統(tǒng)與所述負載箱，即：斷開所述智能連接系統(tǒng)中的交流接觸器，斷開所述輸入輸出監(jiān)測系 統(tǒng)中的繼電器，并將所述負載箱的負載值調(diào)整到最大；
[0022] (2)讀取電源屏模塊的故障狀態(tài)是否為斷開，如果是，進入步驟（3)，否則，返回測 試結(jié)果"故障狀態(tài)不符合標準范圍"；
[0023] (3)通過所述調(diào)壓系統(tǒng)將電源屏模塊的輸入電壓調(diào)整到所述輸入電壓范圍最小 值；執(zhí)行步驟（4)_步驟（9);
[0024] (4)閉合所述智能連接系統(tǒng)中相應(yīng)的交流接觸器，通過所述智能連接系統(tǒng)、所述電 連接器一、所述電連接器二將調(diào)整后的輸入電壓加載到電源屏模塊，通過所述電連接器二、 所述電連接器一、所述智能連接系統(tǒng)將電源屏模塊的輸出電壓加載到所述負載箱；
[0025] (5)閉合所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)中的繼電器，通過所述輸入輸出監(jiān)測系統(tǒng)對步驟 (4)所述電源屏模塊的輸出電壓進行測試，判斷電源屏模塊的輸出電壓是否在輸出電壓范 圍內(nèi)，如果是，進入步驟（6)，否則，返回測試結(jié)果"輸出電壓不符合標準范圍"；
[0026] (6)將所述負載箱的負載值調(diào)整到最小；
[0027] (7)通過所述智能連接系統(tǒng)、所述電連接器一、所述電連接器二將調(diào)整后的輸入電 壓加載到電源屏模塊，通過所述電連接器二、所述電連接器一、所述智能連接系統(tǒng)將電源屏 模塊的輸出電壓加載到所述負載箱；
[0028] (8)通過所述輸