一種變流器接口測試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于變流器的接口測試裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變流器為適應(yīng)現(xiàn)場的要求，一般都具有硬連線I/O、總線通訊、以太網(wǎng)通訊等多種規(guī)格、多個數(shù)量的對外接口。在變流器出廠前，都需要對變流器的對外接口進行一系列的檢查與測試，以減小現(xiàn)場失效的隱患。目前，市場上對于變流器硬連線接口的測試，一般都使用信號發(fā)生器、示波器等通用儀器作為接口測試設(shè)備。對于通訊接口，市面上的檢測試驗設(shè)備一般只能測試硬件連接，不具備軟件協(xié)議檢測試驗的功能。同時，變流器接口測試一般采用人工方式進行測試，效率低下且存在一定的安全隱患。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，作為變流器出廠試驗的基本步驟，變流器接口測試一般采用人工測試的方式，如:使用萬用表對接口線路通斷進行測試，使用模擬觸點對于數(shù)字量I/o接口進行測試，使用信號發(fā)生器對模擬量接口施加模擬信號的方式進行測試，對于通訊接口的測試一般采用直接通訊的方法進行測試等，如附圖1所示。現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點在于:現(xiàn)有接口測試方式采用人工方式，采用示波器、信號發(fā)生器等測試設(shè)備，這些設(shè)備在使用時都需要進行一定的設(shè)置，不但效率較低而且容易出錯。同時，由于變流器運行現(xiàn)場要求有所差異，通訊接口的要求各不相同，測試時無法模擬現(xiàn)場的具體要求，在現(xiàn)場實際運行時可能發(fā)生一些意想不到的意外。
[0004]因此，直到目前尚沒有一種可以高效、全面地對變流器接口進行例行測試的試驗平臺產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種變流器接口測試裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對變流器的各類接口進行有效、快捷、全方位的測試。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種變流器接口測試裝置的技術(shù)實現(xiàn)方案，一種變流器接口測試裝置，包括:PLC、工控機、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和通訊接口。所述PLC分別通過所述模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口與外部的變流器的相應(yīng)接口相連，所述PLC與所述工控機相連。所述工控機通過所述通訊接口與所述變流器相連，或所述PLC通過所述通訊接口與所述變流器相連。
[0007]優(yōu)選的，所述通訊接口進一步包括Profibus-DP接口、Profinet接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口中的任意一種或幾種，所述PLC與所述工控機通過以太網(wǎng)接口相連。
[0008]優(yōu)選的，所述PLC包括模擬量輸入模塊，所述模擬量輸入模塊通過所述模擬量輸入接口對外部模擬量進行采集。所述PLC包括模擬量輸出模塊，所述模擬量輸出模塊通過所述模擬量輸出接口對外發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號。所述PLC包括數(shù)字量輸入模塊，所述數(shù)字量輸入模塊通過所述數(shù)字量輸入接口對外部數(shù)字量進行采集。所述PLC包括數(shù)字量輸出模塊，所述數(shù)字量輸出模塊通過所述數(shù)字量輸出接口對外提供無源干接點。
[0009]優(yōu)選的，所述模擬量輸入接口與所述變流器的模擬量輸出接口相連，所述模擬量輸出接口與所述變流器的模擬量輸入接口相連，所述數(shù)字量輸入接口與所述變流器的數(shù)字量輸出接口相連，所述數(shù)字量輸出接口與所述變流器的數(shù)字量輸入接口相連。
[0010]優(yōu)選的，所述PLC進一步采用西門子S7-300系列可編程邏輯控制器。
[0011]優(yōu)選的，所述模擬量輸入接口進一步提供0?5V直流電壓、0?10V直流電壓、0?20mA直流電流的模擬信號采集。所述模擬量輸出接口進一步對外提供0?5V直流電壓、0?10V直流電壓、0?20mA直流電流的模擬量信號。所述Profinet接口進一步提供標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP通訊、實時通訊、同步實時通訊。
[0012]優(yōu)選的，所述裝置采用標(biāo)準(zhǔn)220V交流電源供電，移動式或吊裝式結(jié)構(gòu)，所述裝置對外連接線纜采用快速插拔式端子在裝置的柜體面板處中轉(zhuǎn)。
[0013]本發(fā)明還另外具體提供了一種利用上述裝置進行變流器接口測試的方法的技術(shù)實現(xiàn)方案，所述方法包括手動接口測試過程，當(dāng)對所述變流器的單一接口進行測試，或進行定制化的變流器的接口測試時采用手動接口測試過程，所述手動接口測試過程包括以下步驟:
5100:對所述測試裝置與所述變流器的相應(yīng)測試接口進行連線；
5101:使用者通過所述工控機對所述變流器包括模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和通訊接口中的一種或幾種接口進行操作，發(fā)送接口測試時所需要的信號；
5102:操作人員根據(jù)所述通訊接口，或所述PLC包括模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口和通訊接口中的一種或幾種接口讀取到的外部數(shù)據(jù)，進行人工比對完成對所述變流器的接口測試。
[0014]本發(fā)明還具體提供了另一種變流器接口測試方法的技術(shù)實現(xiàn)方案，所述方法包括自動接口測試過程，當(dāng)所述變流器為通用變流器時，對所述變流器進行自動接口測試，所述自動接口測試過程包括以下步驟:
5200:進行通訊接口測試，所述變流器接口測試裝置包括顯示器，所述工控機將與所述變流器進行實時通訊的狀態(tài)信息在所述顯示器上進行顯示，如果通訊不成功則根據(jù)通訊返回值判斷故障原因，當(dāng)實時通訊的狀態(tài)信息顯示正常后，所述變流器接口測試裝置根據(jù)所述變流器的通訊協(xié)議顯示變流器的具體信息；
5201:完成所述工控機與變流器的通訊連接后，進行數(shù)字量輸入接口測試，所述工控機向所述PLC發(fā)出命令，所述PLC根據(jù)工控機的命令，按照軟件邏輯向所述變流器的數(shù)字量輸入接口按照順序發(fā)出脈沖信號；脈沖信號發(fā)出后所述工控機根據(jù)發(fā)出的命令，以及所述通訊接口反饋的數(shù)據(jù)判斷脈沖信號是否被所述變流器接收，如果變流器通過通訊接口反饋的數(shù)據(jù)與所述工控機發(fā)出的命令相符，則相應(yīng)的數(shù)字量輸入接口工作正常；如果所述PLC發(fā)出命令后，所述通訊接口未偵聽到數(shù)據(jù)的變化，則相應(yīng)的數(shù)字量輸入接口出現(xiàn)故障，此時所述工控機發(fā)出故障指示，提示操作人員數(shù)字量輸入接口測試出現(xiàn)故障；
5202:進行模擬量輸入接口測試，所述工控機向所述PLC發(fā)出命令，所述PLC根據(jù)工控機的命令，按照軟件邏輯向所述變流器的模擬量輸入接口發(fā)出對應(yīng)順序和信號類型的模擬量信號，所述工控機按照模擬量信號的下限至模擬量信號的上限逐級遞增的方式發(fā)出模擬量信號，所述工控機將發(fā)出的模擬量信號與所述通訊接口接收到的反饋信號進行逐級比對，當(dāng)接收到的反饋信號與發(fā)出的模擬量信號之間的誤差不超過限制值時，則所述模擬量輸入信號接口正常，信號精度正常；如果接收到的反饋信號與發(fā)出的模擬量信號之間的誤差超過限制值，則所述模擬量輸入信號接口需要校準(zhǔn)；
S203:進行數(shù)字量輸出接口測試，所述工控機通過通訊接口按照順序發(fā)出命令，改寫所述變流器的數(shù)字量輸出接口狀態(tài)，并與所述PLC接收到的變流器的數(shù)字量輸出接口狀態(tài)進行比較，如果所述PLC的反饋值與所述工控機發(fā)出的命令相符，則相應(yīng)的數(shù)字量輸出接口工作正常；如果所述工控機發(fā)出命令后，所述通訊接口未偵聽到數(shù)據(jù)的變化，則相應(yīng)的數(shù)字量輸出接口出現(xiàn)故障，此時所述工控機發(fā)出故障指示，提示操作人員數(shù)字量輸出接口測試出現(xiàn)故障；
S204:進行模擬量輸出接口測試，所述工控機通過通訊接口按照模擬量信號的下限至模擬量信號的上限逐級遞增的方式改變所述變流器的模擬量輸出信號，并根據(jù)所述PLC接收到的模擬量信號進行逐級比對，當(dāng)所述PLC接收到的模擬量信號與所述工控機發(fā)出的模擬量輸出信號之間的誤差不超過限制值時，則所述模擬量輸出信號接口正常，信號精度正常；如果所述PLC接收到的模擬量信號與所述工控機發(fā)出的模擬量輸出信號之間的誤差超過限制值，則所述模擬量輸出信號接口需要校準(zhǔn)。
[0015]優(yōu)選的，在