CN211857273U

CN211857273U - 地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台

Info

Publication number: CN211857273U
Application number: CN202020085283.5U
Authority: CN
Inventors: 王洪亮; 冯虎; 安炜
Original assignee: Casco Signal Ltd
Current assignee: Casco Signal Ltd
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2030-01-15

Abstract

本实用新型涉及一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，包括PXI控制机箱、信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机，所述的PXI控制机箱分别与信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机连接，所述的主电源控制模块分别与信号调理机箱、测试机箱连接；所述的信号调理机箱用于连接测试机箱和被测产品。与现有技术相比，本实用新型具有提高了维修和故障诊断的效率等优点。

Description

地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台

技术领域

本实用新型涉及一种硬件维修测试平台，尤其是涉及一种地铁车载信号控制设备(iCC200)的硬件维修测试平台。

背景技术

随着现代技术的快速发展，轨道交通***对硬件***的功能测试的可靠性、稳定性、准确率和覆盖率的要求越来越高。

既有iCC200硬件功能测试平台无法实现对被测板卡单一功能项反复测试，对iCC200***硬件板卡的无法精确故障定位，存在维修效率低，准确性差等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，包括PXI控制机箱、信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机，所述的PXI控制机箱分别与信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机连接，所述的主电源控制模块分别与信号调理机箱、测试机箱连接；所述的信号调理机箱用于连接测试机箱和被测产品。

优选地，所述的PXI控制机箱包括NI PXIe-8840控制器以及分别与NI PXIe-8840控制器连接的PXI-2567外部继电器驱动器、PXI-7841多功能可重配置I/O模块、PXIe-5641R中频收发器、PXIe-4080数字万用表、PXI-8513CAN接口模块、PXI-8431串行仪器控制模块、PXIe-5114示波器、PXI-2529矩阵开关模块。

优选地，所述的信号调理机箱包括速度信号调理板卡、信标信号调理板卡、继电器驱动板卡、IMP调制板卡、矩阵路由板卡、串口板、PWM输出板、DMM切换板卡、负载板卡、VPB分线板卡、DTG板、示波器板以及电源切换板卡。

优选地，所述的矩阵路由板卡，用于将PXI控制机箱的资源接入到矩阵开关中；

所述的串口板，用于将PXI控制机箱模拟的工业通信节点连接到矩阵开关中，包括1个CAN通道，2个RS232通道，2个RS485/422通道；

所述的继电器驱动板卡与PXI-2567外部继电器驱动器连接；

所述的PWM输出板，与PXI-7841多功能可重配置I/O模块连接。

优选地，所述的测试机箱包括大功率测试机箱和小功率测试机箱。

优选地，所述的大功率测试机箱包括大电流测试板卡、大电流继电器板。

优选地，所述的小功率测试机箱包括小电流测试板卡、网络负载板。

优选地，所述的平台还包括用于连接被测产品和PXI控制机箱的网络交换机。

优选地，所述的平台还包括用于模拟被测HSS板卡带载测试的可编程直流电子负载、用于提供带载测试电源的程控电源、用于支持多串口通讯的串***换机。

优选地，所述的平台还包括MCU、FPGA、CPLD程序烧录接口，以及DATAPLUG IIC测试接口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

iCC200***硬件板卡功能复杂，本实用新型平台自动地获取被测点的测试数据，灵活提供板卡所需的各种信号激励，实现了对iCC200***硬件板卡的精准故障定位，提高了维修和故障诊断的效率，具备高可靠性、高灵活性的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的具体结构示意图；

图3为内部测试原理示意图；

图4为通讯节点测试原理示意图；

图5为产品输出测试原理示意图；

图6为产品输入测试原理示意图；

图7为产品输出信号测试示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，包括PXI控制机箱1、信号调理机箱2、测试机箱3、主电源控制模块4和上位机5，所述的PXI控制机箱1分别与信号调理机箱2、测试机箱3、主电源控制模块4和上位机5连接，所述的主电源控制模块4分别与信号调理机箱2、测试机箱3连接，所述的信号调理机箱2与被测产品6连接；

所述的PXI控制机箱控制测试机箱对待测产品信号进行发送、采集，完成对待测产品功能板卡的单元功能和整体测试；

所述的信号调理机箱用于连接测试机箱和被测产品，用于实现两者的信号转接。

PXI控制机箱满足***高可靠性、高性能数据采集、处理的需求，包括NI PXIe-8840控制器、PXI-2567外部继电器驱动器、PXI-7841多功能可重配置I/O模块、PXIe-5641R中频(IF)收发器、PXIe-4080数字万用表、PXI-8513CAN接口模块、PXI-8431串行仪器控制模块、PXIe-5114示波器、PXI-2529矩阵开关模块。

信号调理机箱主要实现测试平台和被测产品之间的信号转接。包括速度信号调理板卡、信标信号调理板卡、继电器板卡、IMP调制板卡、矩阵路由板卡、DMM切换板卡、负载板卡、VPB分线板卡、电源切换板卡。

信号调理机箱中的Measx Matrix板用于将NI测试仪器资源接入到矩阵开关中，保证后期能够通过矩阵开关将仪器接入到产品测试点上；串口板用于将NI测试仪器模拟的工业通信节点连接到矩阵开关中，主要有1个CAN通道，2个RS232通道，2个RS485/422通道，运用模拟接口可以跟主控板卡进行通信测试；继电器驱动板的驱动信号来自3块各64个通道的PXI-2567板卡，输出12个有16通道的接口。主要作用是用来驱动各种继电器工作，实现小电流控制大电流工作，运用在给产品端口接负载供电；PWM输出模块用于实现PWM信号的输出，控制板卡为PXI-7841计数器板卡，控制脉冲的输出，通过一级放大电路之后，实现对外的OC门输出，运用于被测的VPB-2板的雷达测试；负载电路模块的输入为程控电源、程控负载、数字万用表、继电器驱动接口，输出大功率电源、将对应的信号路由到矩阵开关上，可以通过继电器的组合来实现不同的测试电路，满足对产品通道不同类型的测试；VPB调理板用于实现信标相关信号的调理，PXIe-5641R发送单端FSK信号模拟信标，经过对应调理板卡之后变为差分的FSK信号，并且将NI板卡发送的TOPLOC和PHASE信号由单端转为差分信号。PXI-7841板卡则检测从VPB-2板传来的D信号并且发送C信号给VPB-2板。其对应的调理板卡主要实现仪器板卡输入输出5V和VPB-2板卡24V之间的转换；电源输入/输出模块输入为电源箱输出的电源，输出为负载电路的电源，最终接入到测试电路的背板上。DTG板产生±15V测试方波。示波器板用于监测电流纹波、PWM波形、串口信号波形、CAN口信号波形等。

大功率测试机箱包括大电流测试板卡、大电流继电器板，用于模拟产品对外输出的负载。

小功率测试机箱包括小电流测试板卡、网络负载板(模拟100米网络传输线)，用于测试小电流信号及网路负载。

主电源模块向被测产品提供110VDC工作电源，并且向调理机箱提供24VDC/5VDC调理电源。

网络交换机提供主机和产品网络通讯。

可编程直流电子负载IT8512模拟被测的HSS等板卡带载测试。

程控电源N5770A提供带载测试电源。

串***换机支持多串口通讯。

平台电缆包括测试设备本身需要的供电线缆，还有测试设备与夹具之间的线缆，一端是与夹具相连的高密度接插件如(HAN108),另外一端为一组分类信号接插件，与仪器或者负载相连。

平台提供MCU,FPGA，CPLD程序烧录接口，DATAPLUG IIC测试接口。

延长板考虑到维修调试板卡的时候，需要将被测板卡从机笼取下，换上延长板，再将被测板插在延长板上面，便于调试。延长板接口有CPM前板接插件、CPM后板接插件、VIOM48芯接插件、PSB板接插件、扣板接插件。

上位机通信方式采用网络通信方式发送测试开始和停止命令给下位机，并接收下位机上传的测试结果。能实现自动化测试，每次测试一种板卡，支持单板单项或多项功能可选择性测试，对于全功能测试和选择性测试，都支持测试时间或测试循环次数的设定。可以实时显示当前的测试进度，实时显示每一项测试的详细情况。以报告形式保存测试结果，测试报告可导出。

测试平台可以实现VIOC板调试网口、调试串口、CPU主频、内部定时器、外部计数器、FLASH文件***、EEPROM、DATAPLUG、IOBUS总线、DPRAM、工作网口、RS422串口、IIC接口、数码管的功能测试。

测试平台可以实现DSB板MOSFET动作测试、继电器状态回读、2OO2测试、导通功率测试、导通电阻测试、导通电压测试、漏电流测试、IOBUS总线测试、单片机主频测试、CPLD/FPGA测试、574/244芯片测试、底板电源回路继电器测试、输出继电器测试、输出采集回路功能测试、触点采集功能测试、PMP总线测试、输出回路状态检查。

测试平台可以实现PSB板2OO2测试、导通功率测试、导通电阻测试、导通电压测试、漏电流测试、IOBUS总线测试、单片机主频测试、CPLD/FPGA测试、574/244芯片测试、底板电源回路继电器测试、输出继电器测试、输出采集回路功能测试、触点采集功能测试、PMP总线测试、输出回路状态检查。

测试平台可以实现FAB板输出电流测试、电流纹波测试、输出电压测试、PWM输出测试、PWM占空比回读测试、通道输出测试、IOBUS总线测试。

测试平台可以实现FDB板输出状态回采、输出电压测试、2oo2测试、负载能力测试、漏电流测试、IOBUS总线测试。

测试平台可以实现VDI板单通道电流测试、单通道状态回读、16通道同时测试、IOBUS总线测试。

测试平台可以实现VPU板5VDC和24VDC的带载测试。

测试平台可以实现VPB-2板CPCI总线测试、零速测试、编码里程计50km/h齿数和齿号测试、downlink功能测试、FSK信号测试、PHASE信号测试、TOPLOC信号测试、ATO功能测试、雷达RS485通道测试、雷达脉冲信号测试。

测试平台可以实现VLE-2板调试网口、调试串口、CPU主频、内部定时器、外部计数器、FLASH文件***、EEPROM、DATAPLUG、DPRAM、工作网口、RS485串口、IIC接口、RTC时钟测试、安全时钟、数码管的功能测试。

测试平台可以实现DVCOM-2板(部件号42015-117-00和42015-117-01)调试网口、调试串口、CPU主频、内部定时器、外部计数器、FLASH文件***、EEPROM、DATAPLUG、DPRAM、工作网口、RS485串口、RS422串口、CAN口、ATO接口、数码管、CPCI总线、DTG信号的功能测试。

测试平台可以实现DVCOM-2板(部件号42015-117-02)调试网口、调试串口、CPU主频、内部定时器、外部计数器、FLASH文件***、EEPROM、DATAPLUG、DPRAM、工作网口、RS485串口、RS422串口、CAN口、ATO接口、数码管、CPCI总线、DTG信号、RTC时钟、eMMC存储、USB接口、掉电保持时间的功能测试。

测试平台可以实现CPB板3.3VDC、5VDC、12VDC的带载测试。

测试平台可以实现HSS板单个继电器常闭/常开触点对应状态测试、A/B通道分别对应19通道同时测试。

测试平台可以实现VDI-3板单片机主频测试、AD电路BIT测试、单通道电流测试、单通道状态回读测试、24通道同时测试、CPU1/2内部通讯CRC测试、过压测试、欠压测试、AD片选测试、24路世纪采集高4位比较测试、IOBUS总线测试。

测试平台可以实现DWU板DATAPLUG读写测试、工作网口测试、调试网口测试、调试串口测试、110V输入采集测试、唤醒输出测试、指示灯测试、USB接口测试、EEPROM读写测试、掉电保持时间测试、eMMC存储测试、CPU频率测试、RTC时钟测试、FLASH读写测试。

测试平台可以实现TCN板ATO功能测试、RS422串口测试、RS485串口测试、DTG接口测试、工作网口测试、CAN口通信测试、MVB功能测试、TRDP功能测试、DATAPLUG读写测试、SPIEEPROM读写测试。

测试平台可以实现SWEC板工作网口报文收发测试、DATAPLUG读写测试、调试网口测试、调试串口测试、电子标签读取测试、故障反馈测试。

测试平台可以实现VPU-3板5VDC、24VDC、12VDC的带载测试。

如图3-7所示，产品内部测试原理，测试主机通过网络通讯与ICC200主控板VLE-2、VIOC板建立联系，VIOM机箱和CPM机箱内部各个板卡内部功能的自检以及互检测试结果再通过cPCI总线或者IOBUS总线传给上位机。

通讯节点测试原理，测试设备提供通讯模拟器，如CAN、RS485、RS422、RS232、网络节点，实现产品点对点的通讯，来验证VIOC、VLE-2、DVCOM-2板通讯质量。

产品功率驱动输出测试原理，利用数字万用表、电子负载、程控电源等测试产品在功率驱动输出下的状态，如PSB、DSB、FDB板继电器导通情况下的电压或者电阻。

产品输入测试原理，利用信号发生器、程控电源给产品模拟不同的输入电压，再通过测试指令回读VDI板卡的工作状态。

产品信号输出测试原理，利用采集卡测试VPB downlink波形输出信号。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，包括PXI控制机箱、信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机，所述的PXI控制机箱分别与信号调理机箱、测试机箱、主电源控制模块和上位机连接，所述的主电源控制模块分别与信号调理机箱、测试机箱连接；所述的信号调理机箱用于连接测试机箱和被测产品。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的PXI控制机箱包括NI PXIe-8840控制器以及分别与NI PXIe-8840控制器连接的PXI-2567外部继电器驱动器、PXI-7841多功能可重配置I/O模块、PXIe-5641R中频收发器、PXIe-4080数字万用表、PXI-8513CAN接口模块、PXI-8431串行仪器控制模块、PXIe-5114示波器、PXI-2529矩阵开关模块。

3.根据权利要求2所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的信号调理机箱包括速度信号调理板卡、信标信号调理板卡、继电器驱动板卡、IMP调制板卡、矩阵路由板卡、串口板、PWM输出板、DMM切换板卡、负载板卡、VPB分线板卡、DTG板、示波器板以及电源切换板卡。

4.根据权利要求3所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的矩阵路由板卡，用于将PXI控制机箱的资源接入到矩阵开关中；

所述的继电器驱动板卡与PXI-2567外部继电器驱动器连接；

所述的PWM输出板，与PXI-7841多功能可重配置I/O模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的平台还包括用于连接被测产品和PXI控制机箱的网络交换机。

6.根据权利要求1所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的平台还包括用于模拟被测HSS板卡带载测试的可编程直流电子负载、用于提供带载测试电源的程控电源、用于支持多串口通讯的串***换机。

7.根据权利要求1所述的一种地铁车载信号控制设备的硬件维修测试平台，其特征在于，所述的平台还包括MCU、FPGA、CPLD程序烧录接口，以及DATAPLUG IIC测试接口。