基于MCGS嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统及方法与流程

基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统及方法
技术领域
1.本发明涉及电子设备测控技术领域，具体涉及一种低开发成本，通用化测试、测试准确度高的基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统及方法。


背景技术：

2.目前，微型燃气轮机发电机组的控制系统由各种控制功能的电子产品组成，为了保障燃涡发电机组电路电子产品的生产质量，必须对产品进行电气性能检测。现阶段多采用传统的检测方法，即采用单台独立或多台设备一起工作、人工或半自动操作、人工判断的方式，这种方式检测耗时长，准确性依赖于检验者。针对不同产品需要提供不同的测试设备，且测试方法也各有不同，测试设备无法做到通用化使用。另外在客户现场维护服务过程中，由于测试条件的局限性，维修人员仅能通过插拔替换法来故障定位，对插拔件的条件要求较高，故障诊断的有效性很大程度决定于技术人员经验的多少。
3.在汽车电子等其他电子产品领域也有类似人工或半自动检测耗时长、测试诊断准确性依赖于人等问题，现有技术的解决方案大致可分为两类：一是嵌入式控制器总线与测试模块的自动测试设备，在单片机或dsp处理器平台上设计测试流程；二是基于虚拟仪器的电路电子通用自动测试设备，在工控机内置系统的开发平台上做制作试流程与人机界面。两种方法均能实现自动化测试及故障测试诊断，但均存在开发复杂，既要开发控制器，也要开发人机界面，开发成本高，并且设备只能专用，不能对多种型号产品做到通用化测试。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统，以实现低开发成本、通用化测试、准确度高的自动测试系统。
5.本发明所采用的技术方案是基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统，包括基于mcgs嵌入式组态的触摸屏，采集板卡，程控电源，工作电源，通用测试接口电路，自检电缆；所述mcgs嵌入式组态的触摸屏作为rs485总线的控制器主机，与所述采集板卡、所述程控电源作为rs485总线从机的通讯接口相连，所述采集板卡包括开关量输入输出板卡、模拟量输入输出板卡；所述通用测试接口电路与所述采集板卡、程控电源相连，所述工作电源为所述触摸屏、采集板卡、程控电源、通用测试接口电路提供输入电源，所述自检电缆在系统自检过程与所述的通用测试接口电路相连。
6.优选的，所述的基于mcgs嵌入式组态的触摸屏采用的型号为tpc7062tx，所述的触摸屏的usb接口与计算机相连，触摸屏com接口引出的rs485 与rs485-接口，与采集板卡、程控电源的rs485 与rs485-接口并联，组成rs485通讯总线，通讯采用modbus rtu标准协议，设置0～255个设备地址。
7.优选的，所述的采集板卡包括32路数字量输入输出和4路模拟量输入输出输入，所述的采集板卡作为从机采用r485通讯接口，其供电电源为24v。
8.优选的，所述的程控电源通过基于mcgs嵌入式组态触摸屏rs485通讯传送目标与
返回的电压数据，在输出端接口获得可调的电压，电压调节范围0～24v，最大输出电流5a。
9.优选的，所述的系统自检电缆将通用测试电路接口的开关量输入信号与开关量输出信号短接，模拟量输入信号与模拟量输出信号短接。
10.一种基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试方法，采用自动测试步骤与真值对比的测试方法，包括如下步骤：
11.步骤1，将专用电缆与通用测试接口电路连接；
12.步骤2，开机启动，在通用测试模块界面上选择产品测试程序或自检程序；
13.步骤3，触摸屏作为主机向所有从机发送初始化指令；
14.步骤4，按产品定制的流程顺序发送开关量输出、模拟量输出、程控电源输出指令；
15.步骤5，读从机返回的数据与输出指令做对比；
16.步骤6，若反馈结果与真值表的结果一致则判定测试合格，反之判定不合格。
17.本发明的有益效果是：本发明提供的基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统，解决了燃涡发电机组电子设备产品的传统检测方法耗时长、准确度不高、设备不通用的问题。本发明的系统采用的mcgs嵌入式组态开发的自动测试流程可批量自动执行测试项，并具备自动判读测试结构的能力。本发明采用模块化硬件结构设计，缩短了产品研发与制造周期，同时通用化的硬件电路具有一定的扩展性，可适应新产品测试需求的改进，减少投入新测试设备的费用；以功能块为单位进行组态脚本程序设计，降低了程序的复杂度，自动化的测试操作提高操作效率，避免人为的测试结果误判，大大提高了燃涡发电机组电子设备产品测试的准确性。
附图说明
18.图1是本发明的系统结构示意图。
19.图2是本发明的系统原理框图。
20.图3是本发明的自动控制流程图。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
22.如图1所示。基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统，硬件结构由mcgs嵌入式触摸屏、采集板卡、程控电源、工作电源，通用测试电路接口组成。所述mcgs嵌入式组态的触摸屏作为rs485总线的控制器主机，与所述采集板卡、所述程控电源作为rs485总线从机的通讯接口相连。所述采集板卡包括开关量输入输出板卡、模拟量输入输出板卡。所述通用测试接口电路与所述采集板卡、程控电源相连。所述工作电源为所述触摸屏、采集板卡、程控电源、通用测试接口电路提供输入电源。所述自检电缆为系统自检过程与通用测试接口电路相连。基于mcgs嵌入式组态的触摸屏，触摸屏采用的型号为tpc7062tx，可直接开发组态界面。利用触摸屏的usb接口与计算机相连，可方便的进行人机界面工程的上载与下载。利用触摸屏com接口引出的rs485 与rs485-接口，与采集板卡、程控电源的rs485 与
rs485-接口并联，组成rs485通讯总线，通讯采用modbus rtu标准协议，可以设置0～255个设备地址。
23.采集板卡，开关量输入输出板卡为32路开关量输入、32路开关量输出，模拟量输入输出板卡为4路开关量输入、4路开关量输出。采集板卡作为从机，均采用r485通讯接口，供电电源24v。
24.程控电源，通过基于mcgs嵌入式组态触摸屏rs485通讯传送目标与返回的电压数据，在输出端接口获得精密可调的电压，电压调节范围0～24v，最大输出电流5a。
25.系统自检电缆将通用测试电路接口的开关量输入信号与开关量输出信号短接，模拟量输入信号与模拟量输出信号短接，实现整机系统的全覆盖的电路功能自检查。
26.本发明还包括提供一种自动测试步骤与真值对比的测试方法，即在mcgs嵌入式组态软件平台上，采用vb语言开发自检流程、产品专项自动检测流程，每个产品可选择自动或手动测试模式，自动测试模式下单项实时真值对比及结果显示，各项测试项目依次自动执行，直至整个自动测试流程完成。所述自动检测流程包括如下步骤：
27.(1)将专用电缆或自检电缆与通用测试电缆接口连接；
28.(2)开机启动，在通用测试模块界面上选择产品测试程序或自检程序；
29.(3)触摸屏作为主机向所有从机发送初始化指令；
30.(4)按产品定制的流程顺序发送开关量输出、模拟量输出、程控电源输出指令；
31.(5)读从机返回的数据与输出指令做对比。
32.(6)若反馈结果与真值表的结果一致则判定测试合格，反之判定不合格。
33.下面结合具体电路详述本发明的基于mcgs嵌入式组态的燃涡发电机组综合测试系统的实施例。
34.mcgs嵌入式组态触摸屏tpc7062tx作为系统的核心控制器，依据产品测试原理，设定检验真值表，主要完成测试策略的制定，向rs485总线上的从机发送控制指令，读取从机返回主机的数据，从机反馈数据与检测标准数据对比，输出检验结果。实施例的从机为5个站点，分别为3个相同的32路开关量输入与32路开关量输出板卡b1～b3、1个4路模拟量输入与4路模拟量输出板卡b4，1个程控电源b5，工作电源g1，系统电路原理框图如图2所示，所采用的触摸屏、采集板卡、程控电源、工作电源均是行业内现有的、且成熟的模块化产品。所选的模块规格与数量可实现为被测对象提供96路24v控制信号输出、96路24v反馈数字信号采集通道、4路0～24v/1a的驱动信号、4路0～24v的电压采集通道，控制信号与反馈采集信号通道充足，通过合理的制定专项测试电缆，测试系统的硬件资源完全满足燃涡发电机组继电器组合类所有电路产品的通用化测试。
35.通过操作触摸屏输入控件(按键、旋钮、输入框等)或操作自动测试开关控件，向rs485总线上的5个从机发送写单个继电器或单个寄存器命令，命令内容涉及96个数字量do01～do96、4个模拟量ao01～ao04，1个程控电源。从机接收到后即输出对应的开关量或模拟量信号，同时从机监视系统的输入信号：开关量di01～di96、模拟量ai01～ai04，程控电源的反馈电压，反馈结果与真值做对比，对比一致则测试合格，反之则不合格。系统的自动控制流程如图3所示。另外，触摸屏也是重要的人机交互界面，实现配置操作，模块选择，手动单项测试操作，测试结果实时显示，测试结果打印管理等。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术
人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。