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【关键词】PCBA;功能测试;模块化系统;工装板;检测仪器
PCBA中文叫实装电路板,在PCBA的批量生产过程中,由于设备运行状态和操作者的人为因素等,不可能保证生产出来的PCBA全部都是完好品,这就要求在生产的末端加入各种的测试设备和测试工具,以保证出厂的所有实装电路板与设计时的各种规格和参数完全一致,这就产生了ICT、AOI、X-Ray、Boundary-Scan、FCT等各种测试手段。尽管各种新技术层出不穷,但功能测试依然是保证产品到最终应用环境立刻就能工作必不可少的手段。现代电子产品中内置自测应用越来越多,这应该大力提倡,因为它可降低功能测试的成本,但也不能完全消除功能测试。如果应用的场合非常重要(如军事、航空、汽车、交通等领域),或者最终产品的成本及复杂程度非常高,那么更需要保证产品自身以及与其它系统合在一起时工作正常,这时功能测试将是必须的。综合考虑生产成本和检测效率,本文提出了一种模块化的开放性PCBA功能测试平台,使得功能测试平台的搭建非常灵活简便,拥有很强的通用性和开放性,可自由增减测试模块和测试项目。
一、功能测试概述
功能测试(FCT:Functional Circuit Test)指的是对测试目标板(UUT:Unit Under Test)提供模拟的运行环境(激励和负载),使其工作于各种设计状态,从而获取到各个状态的参数来验证UUT的功能好坏的测试方法。简单地说,就是对UUT加载合适的激励,测量输出端响应是否合乎要求。一般专指实装电路板(PCBA)上电后的功能测试,包括:电压、电流、功率、功率因素、频率、占空比、位置测定等功能参数的测量。功能测试涉及模拟、数字、存储器、RF和电源电路,通常要用不同的测试策略。测试包括大量实际重要功能通路及结构验证(确定没有硬件错误),以弥补前面测试过程遗漏的部分。这需要将大量模拟/数字激励不断加到UUT上,同时监测同样多数量的模拟/数字响应,并完全控制其执行过程。功能测试有多种形式,这些形式在成本、时间、效果和维护性方面各有优缺点,主要分为下面四种基本类型:(1)模型测试系统。从理论上说检验一个设备(线路板或模块)功能最简单的方法就是把它放在和真的环境一样的模型系统或子系统中,然后看它工作是否正常。如果正常,我们可以有很大把握认为它是好的,如果不正常,技术人员将进行检测希望找出失效的原因以指导维修。但实际上,这种插入上电方式有很多缺点而且很少有效,虽然它有时可作为其它测试方案的补充。(2)测试台。测试台是一个常规测试环境,包括与被测设备之间的激励/响应接口、专门测试规程规定的测试序列与控制。激励与响应通常由标准电源及实验仪器、专用开关、负载以及终端自定义电子设备(如数字激励)提供。在这里夹具是非常重要的一个部分,可提供到被测设备正确的信号路径和连通。在很多情况下,夹具基本上是针对每个应用而定制的,需要结合手工操作进行设置。测试过程和控制通常手动进行,有时靠PC协助,通过书面的协议或规程进行规定。测试台连接到具体的产品,优点是成本相对较低,设备比较简单,但在应对多种产品时灵活性较差。(3)专用测试设备(STE)。从理论上专用测试设备就是使测试台操作自动化的系统,系统的心脏通常是一台电脑,通过专用总线和一些可编程仪器进行控制。速度、性能、适用情况、成本及其它因素影响着仪器总线和结构的选择。各种仪器和通用设备堆叠在一个或多个垂直机箱里,然后再连到被测设备上。有自动化处理,设置时间、测试时间以及整体操作都比手工测试台更加快速而容易。STE可以扩展为满足多种性能需要,通常用于生产或维修中心。STE最明显的是总体成本:设备投资成本、操作成本以及程序开发成本。(4)自动测试设备(ATE)。通用自动测试设备(GPATE,或简称为ATE)是一种非常先进灵活的方案,可以满足多种产品与程序测试要求。系统集成、信号连通灵活性、增值软硬件、面向测试的语言、图形用户界面等是ATE和STE之间的主要区别。除了仪器全面集成带来的优点之外,ATE还能为信号路由和连接提供更好方案。ATE专用背板大多数情况下包括一个模拟总线,可以让仪器直接连到任何引脚,而不会使内外引线变得复杂。这种灵活性通常可扩展到将模拟和数字通道合在一起,使用户在任何时候连接数字或模拟激励,并测量接收器任意引脚。其结果是不仅使成本大大简化降低,同时测试程序也更易于实现。依据控制模式的不同,可以分为:手动控制功能测试、半自动控制功能测试、全自动控制功能测试。随着科技的高速发展,为了节约生产成本和提高生产效率,现在的功能测试有些使用全自动的测试方案。目前,对于一些简单的被测板的功能测试,基于简化设计和减少制作成本考虑,仍然采用手动或者半自动的测试方案。
二、模块化的开放性PCBA功能测试平台
(一)系统结构
由于全自动控制的功能测试需要购置或开发全自动设备,前期资金投入较大,而半自动控制的功能测试对设备需求相对较低,因此目前中小企业使用的大多是半自动控制功能测试,本文提出的测试平台也是半自动方式。本文提出的测试平台主要由三个部分组成:系统控制中心、检测台、测试仪器,结构如图1所示。
图1 功能测试平台结构
1.系统控制中心。这部分由安装了FCT测试软件的PC
组成,是整个测试系统的核心部件,它的主要作用是控制整个测试过程的运行状态,并对每一步的测试内容及结果进行判断和记录,最终得出测试结果,并把这些结果和数据存储、输出,更方便于对PCBA产品质量进行有效控制。FCT软件如图2所示。
图2 FCT软件界面
FCT软件采用模块化设计,由图1可知其由7个模块组成:显示模块、数据库、用户管理模块、编程模块、结果处理模块、程序执行模块、通讯模块。显示模块是人机交互接口,将操作员的操作指令传达给其他模块,并将其他模块的实时信息显示给操作员。数据库是整个控制中心的核心模块,它保存了用户信息、可编程仪器的指令信息、测试仪器信息、界面显示信息。采用ACCESS 2000作为数据库,保证了数据库的通用性和易用性。用户管理模块用于管理登录用户的操作权限,有操作员和程序员两类用户。操作员无法使用编程模块,只能操作已经编写好的测试文件;程序员权限高于操作员,可使用编程模块编写或修改测试流程,并将测试流程保存为测试文件以供操作员使用。在程序启动时会首先启动用户管理模块,弹出用户登录对话框(如图3所示),选择相应用户并输入密码后,用户管理模块会根据数据库保存的用户信息授予登录用户相应的权限,根据权限启动软件并禁用相应模块。图2显示的即为程序员登陆后的界面,操作员登陆后编程面板(Program pane)是不可见的。
图3 FCT软件登陆界面
编程模块用于测试文件的编写或修改,编程面板如图4所示,每点击一次“确定”或“增加”就修改或增加了一条测试程序。各项输入框的作用为:检验项目——用于描述增加/修改的程序的作用;指令——选择程序所要执行的动作,如向测试设备发命令、向智能工装板发命令、延时等;描述——用于详细解释检验项目;参数——用于设定执行指令时所需的参数,如图4所示,需要打开13号继电器,则参数中需输入继电器编号13;设备——执行指令的目标设备的列表,包括检测设备、智能工装板和PC机,其中检测设备必须为可编程仪器,如泰克DMM4050数字万用表等;功能——选择目标设备需要执行的动作,如测量电压、测量电流等;跳转指令——用于指定当前程序执行失败/通过后需要执行的下一条程序;条件——指定程序运行成功的判断条件,如大于、小于等;单位——选择检验项目的单位,如V、A等;上/下限值——当指定通过条件为大于、小于等范围值时,需要在上/下限值输入框内设定条件范围。点击“确定”为修改当前程序,“增加”为在当前程序后增加设定好的程序。编程模块中的指令、设备、功能、条件四项信息都保存在数据库中。整个编程过程非常简单,仅需在编程面板上选择相应目标设备和指令动作即可,不需要去研究检测设备复杂的编程手册。
图4 编程面板
程序执行模块:用于打开和运行编程模块配置好的测试文件。运行时采用多线程,后台线程执行设定好的程序,按程序流程向检测台或测试仪器发送命令或接收数据。图2中显示的“测试程序”界面为一个测试流程,即一个测试文件。结果处理模块:用于处理检测仪器传回来的检测结果,根据程序执行模块中测试文件设定的结果通过条件判断相应的结果是否符合要求,并将结果通过显示模块显示给操作员,对于不符合要求的测试结果会以不同的颜色标示出来。操作员还可通过结果处理模块将检测结果保存或打印出来。通信模块一共有两个,分别用于与检测设备和检测台相互传送数据。每个通信模块都可选择USB或串口通信方式。
2.检测台。检测台主要由智能工装板和针床组成,它是测试过程逻辑动作的感应和执行机构,系统通过它来搭建各种测试环境,实现测试功能。智能工装板是单片机控制的继电开关组,每一个继电器即为一个测试通道,当继电器闭合时,检测设备就可通过该通道测试PCBA上测试点的数据。针床结构如图5所示,针床上根据PCBA的测试点位置配置了探针,每一根探针严格对应PCBA上的一个测试点,将PCBA固定于针床上,探针就会与相应的测试点接触。而探针另一端通过导线与智能工装板上的继电器相连,通过继电器的开关来选择检测仪器的测试通道。
图5 针床结构
3.测试仪器。测试仪器主要由各种可编程的检测设备组成(如泰克DMM4050数字万用表),它主要完成测试过程中各种模拟或者数字量的采集工作。测试仪器可根据FCT需求更换,如当需要做电磁兼容性测试时,可采用相关仪器。
(二)系统检测
在启用本系统检测PCBA前,首先由程序员根据测试需求编写测试文件。在程序员启动编程面板时,编程模块会先读取数据库,将指令列表、设备列表、功能列表、条件列表显示在编程面板上以供程序员选择,同时,也会把这些选项相互的限制关系(如当选择“延时”指令时,功能列表和条件列表都将变灰,处于不可选的状态)保存到编程模块中。当程序员选择好要执行的指令并点击“确定”或“增加”按钮后,编程模块首先根据指令确定执行命令的设备目标,然后根据选择的功能从数据库中查询出相应的仪器编程指令,然后将程序员输入的参数加入编程指令字符串中,最后将字符串保存到程序执行模块中的程序指令队列里。所有程序编辑完毕后,将指令队列保存为测试文件。当要执行测试操作时,先开启智能工装板的电源,这时PC
BA也由工装板供电并开始工作。操作员打开一个测试文件(操作员不能修改程序列表),选择需要执行的测试指令和需要记录结果的指令,点击“连续运行”或“单步运行”就可以开始测试工作了。程序运行的一般流程如下:(1)程序执行模块首先向检测设备和检测台发送握手信息,确认连接。(2)程序执行模块向智能工装板的单片机发送激励信息,单片机根据指令闭合相应的继电器,开启一个测试通道。如果需要测量波形或者频率等,程序执行模块还命令单片机产生一个PWM波或正弦波等。(3)程序执行模块向测试仪器发送启动信号,测试仪器根据发来的指令字符串切换成相应的检测模式,并通过开启的测试通道开始采样。此时系统控制中心处于等待状态并同时启动计时器,当测试仪器在预期的时间内没有发回测试结果,就认为测试仪器没有接到指令并重新发送指令字符串。若系统控制中心重复发送了多次相同指令却仍然没有收到回复,则认为连接中断并通知操作员检查线路。(4)测试仪器将检测结果通过通信模块发送给结果处理模块。(5)结果处理模块根据程序员设定的结果通过条件分析检测数据,并按操作员需求将结果添加到“测试结果”列表,不符合结果通过条件的将会以不同的颜色标示出来。至此,一个指定测试点的检测已经完成。如果有其他测试点需检测,则返回(2),执行下一轮检测,直到所有程序指令执行完毕。在所有程序执行完毕后,显示界面会自动切换到“测试结果”界面,操作员可将检测的结果列表保存为一个文件,也可直接打印出来。测试过程表明,有60个步骤的测试流程执行一次所需的时间不到1分钟,结果显示界面如图6所示。
图6 结果显示界面
(三)系统的扩展
该系统是一个通用的开放测试平台,用户可根据需求任意扩展其功能。通常可分为两类扩展:PCBA扩展和功能扩展。(1)PCBA扩展。由于不同的PCBA测试点不一样,因此一种PCBA通常只能对应一块针床。如果要测试不同的PCBA,可以将针床上的探针重新配置到PCBA对应的测试点位置坐标上,然后把探针一端与继电器相连即可。考虑到系统的复用性(即一套系统可随时测试不同的PCBA),若每次都重新排布探针并连线,反而费时费力,会导致测试效率大大降低。因此,通常对于一类PCBA都会预先制作好匹配的检测台,在测试这类PCBA时,只需将替换对应的检测台,打开测试文件即可开始检测,大大提高了功能测试的效率。(2)功能扩展。一台测试仪器所能检测的项目是有限的,若遇到一些特殊的检测项目,则需要更换测试仪器以扩展系统的测试功能。例如,泰克DMM4050数字万用表,可以做电压、电流、频率等测试,但若要做负载测试或通信测试则无法完成,此时就需要更换相应的测试仪器。更换测试仪器后,只需更新系统控制中心的数据库,将仪器加入设备列表,并增加其对应功能的指令集即可,升级过程非常简单,无需修改软件的源程序。为了避免临时升级系统,我们为系统预先储存了多种仪器的配置信息,基本满足大多数功能测试的需求。
本文所设计的模块化开放性由系统控制中心、检测台和测试仪器三个部分构成。该系统仅需测试人员选择相应的测试功能即可编写出完整的测试流程,极大地降低了测试程序的编写难度。软件界面友好,功能强大,操作简单,大大提高了PCBA功能测试效率。该系统扩展性强,可通过切换检测台实现多种PCBA的检测,还可通过增加测试仪器并升级数据库来增加检测项目,因此该系统的通用性极强,可满足于大多数功能测试的需求。该系统目前已应用于PCBA的生产线,经生产检验,是一种成熟可靠的测试平台。
参 考 文 献
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[6]翁寿松.SMT设备与PCB诊断设备的发展动态[J].电子工业专用设备.2002(6):31~51
关键字:LTE;MME/SAE GW;功能配置
MME/SAE GW Function Test&Analysis Report in the Environment of LTE
Hu Jian
(Shanghai Bell Co.,ltd.,Shanghai Jiaotong University Shanghai 201206, China)
Abstract:According to the function of MME/SAE GW,2 standards selected - test environment and test methods,six specific operation test analysis and test results showed that the normal operation,accord with network data transmission requirements.
Keywords:LTE;MME/SAE GW;Functional allocation
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01
一、测试环境和测试工具
1.测试环境1将MME/S-GW/P-GW/HSS等集成到一个硬件设备中,除S6a口和S5/S8口不能观测外,其它核心网接口均能观测。
2.测试环境2:MME + HSS + RAN模拟器+S-GW/P-GW模拟器,该套环境中MME和HSS为独立的真实网元,其它网元均用模拟器替代,能观察S6a口消息。该套环境主要用于补充测试环境1中无法测试的一些项目以及观察环境1中无法监测的接口。
3.测试工具仪表
测试终端UE:LG M7 2.6GHz Device
4.测试软件与信令分析工具
WireShark(版本 0.99)并加载Packet Analysis插件;Agilent(版本6.70)
二、测试内容和测试方法
(一)FTP下载业务测试
1.测试目的:验证UE附送之后,能够正常进行FTP下载业务
2.测试步骤:
(1)UE附着并建立默认承载;
(2)UE执行FTP下载,下载一个大文件(测试中使用PC连到UE拨号上网,在PC上下载);
3.测试结果:
(1)文件下载是否成功:
(2)用户EMM状态和ECM状态:
(二)流媒体业务测试
1.测试目的:验证UE附送之后,能够正常进行流媒体业务
2.测试步骤:
(1)UE附着并建立默认承载;
(1)在UE上观看流媒体;
3.测试结果:
(1)成功观看流媒体业务
(2)用户EMM状态为EMM-REGISTERED,ECM状态为ECM-CONNECTED
三、MME功能测试项目与分析
(一)移动用户没有正常去附着的情况下,又重新附着到同一MME
测试目的:验证当用户发起附着,而在MME中该用户仍附着状态的时候,MME能够正确处理。
1.测试步骤:
(1)UE开机发起GUTI附着;
(2)拔掉UE的电板;
(3)UE插上电板再次开机发起附着;
(4)在网络侧查询用户的信息;
2.消息流程:在测试环境1中的消息流程参考分析软件相关显示信息
3.测试结果:
(1)UE第一次附着成功;
(2)UE第二次附着成功;
(3)能够看到第二次附着的时候,MME先发起删除默认承载,然后再建立,默认承载建立成功;
4.MME上用户EMM状态为EMM-REGISTERED,ECM状态为ECM-CONNECTED
测试环境1中查询用户状态:
用户状态:EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED
5.消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
注:由于UE拔电板以后重起,无法发起old GUTI附着,第二次附着时发起的是IMIS附着。
(二)移动用户从E-UTRAN发起附着请示,身份标识为IMSI
1.测试目的:验证MME能够正确处理用户发起的去附着流程。
2.测试步骤:
(1)UE关机发起分离;
(2)在网络侧查询用户的信息
3.消息流程:在测试环境1中的消息流程参考分析软件和插件相关显示信息
1.测试结果:
(1)UE分离成功;
(2)MME上用户状态为非注册态;在MME上无法查到用户信息;
(3)由于是关机分离,MME不会回Detach Accept消息;
(4)消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
(三)移动用户显式分离引起的MME发起purge流程
测试目的:验证在移动用户显示分离之后,MME能够正确发起Purge流程
1.测试步骤:
(1)UE发起分离;
(2等待Purge定时器超时之后,在网络侧查询用户的信息
2.流程:在测试环境2中的消息流程参考分析软件相关显示信息
3.结果:
(1)Purge流程成功;
(2在用户分离之后,经过了Purge定时器设置的时长后,发起Purge流程;
(3)MME上没有用户的信息;
(4)消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
(四)移动用户隐式分离引起的MME发起Purge流程
测试目的:验证在移动用户隐式分离之后,MME能够正确发起Purge流程。
1.步骤:
(1)UE移动到信号覆盖区之外,在隐式分离定时器超时之后,MME隐式分离用户;
(2等待Purge定时器超时之后,在网络侧查询用户的信息;
2.流程:在测试环境2中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息
3.结果:
(1)Purge流程成功;
(2)在用户隐式分离之后,经过了Purge分离器设置的时长后,发起Purge流程;
(3)MME上没有用户的信息;
(4)消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
(五)移动用户发起周期性TAU
测试目的:验证MME能够正确处理UE发起的周期性TAU
1.测试步骤:
(1)UE在周期TA更新定时器超时之后,发起周期TAU;
(2)在网络侧查询用户的信息;
2.消息流程:在测试环境1中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息
3.测试结果:
(1)TAU成功;
(2)进入ECM-IDLE状态后经过周期TA更新定时器时长发起周期TAU;
TAU的时间周期设定是10秒。
(3)MME中用户EMM状态为EMM-REGISTERED;
(4)消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
(六)网络侧有下行数据,触发Service Request
测试目的:验证在网络侧有下行数据,触发Service Request,MME能够恢复承载
1.测试步骤:
(1)在外部应用服务器上下发数据包给UE;
(2)在网络侧查询用户的信息;
2.消息流程:在测试环境1中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息
3.测试结果:
(1)MME发起Paging,寻呼范围为整个TA LIST中的TA,Service Request流程成功;
(2)承载恢复,数据恢复;
(3)用户EMM状态为EMM-REGISTERED,ECM状态为ECM-CONNECTED;
在测试环境1中检查用户状态:
用户状态: EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED
(4)消息跟踪能够跟踪到相应的消息,流程正确,符合详细消息流程图及其描述;
四、研究结论
本次测试包括基本业务、MME/SAE GW功能测试等多种层面的测试,测试工作依据相关标准进行,测试选择最为通用的各种情况和环境进行,具有较强的代表性。从测试的6项具体数据和结果表明:测试结果显示各项测试指标正常。
参考文献:
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[2]王志勤,林辉,杜颖.3G演进型标准化进程.中兴通信技术,2006:4
【关键词】风力发电机;变流器;安全保护;测试
引言
长期以来风力发电机组变流器的安全保护功能测试由于其测试方法较为复杂而且在测试过程中又极易损耗变流器的各相关元器件,因此各变流器供应商一直将其作为风机的型式试验要求来做而不作为出厂试验的测试要求。而型式试验只是在有试制的新产品或定型产品做重大改进时或产品质量遇到其它特殊情况时才做,而且一般也只测试一两台,其它相同型号的产品在出厂时就不再作为强制试验项目做出厂测试了。这样变流器安全保护方面的功能在平时的生产过程中就不易受重视,容易出现质量方面的问题,而变流器安全保护功能又恰恰是关系到风机变流器生命周期至关重要的一类保护功能。
一、风机变流器安全保护功能
风机变流器的安全保护功能根据其所保护的部位及类型的不同主要分为过温保护、过 流保护、开关与熔断器故障保护、缺相保护和相序错误保护、接地保护、发电机过速/欠速保护、直流环节过电压/欠电压保护和浪涌过电压及防雷电保护。
1.过温保护,其中包括绝缘栅双极晶体管IGBT模块散热器过温、输入电抗器过温和输出电抗器的过温保护。即当变流器某关键部位温度过高时其控制器发出报警信号或停机。
2.过流保护,为变流器控制器检测到网侧及转子侧过电流时,发出报警信号以及触发相应逻辑保护。
3.开关与熔断器故障保护,当主功率回路开关跳闸或主熔断器发生熔断故障时变流器控制器发出相应报警信息并触发相应逻辑保护的功能。
4.发电机过速/欠速保护,变流器通过发电机编码器传来发电机转速信号来判断其转速是否正常。当转速高于或低于一定的数值时即发出发电机过速或欠速报警信息并触发相应的保护逻辑。
(五)直流环节过电压/欠电压保护,当变流器控制器检测到直流母线电压超过或低于设定值时,即报出相应故障信息并触发相应保护逻辑。
二、风机变流器安全保护功能的测试方法
(一)过流保护过流保护包括网侧和转子侧过流保护
根据过电流采集信号的不同可分为两种情况:第一种是通过电流互感器进行模拟量的电流采样,这种较为简单,一般在测试程序中修改下调网侧及转子侧过流保护参数值,然后变流器启动运行,并网后给系统加载使网侧和转子侧电流上升至修改后的过流参数值,查看测试系统保护逻辑及故障信息是否准确即可(网侧和转子侧应分开测试)。第二种是通过数字量过电流传感器(比如霍尔元件)进行数字量过电流信号的采集。由于数字量过电流传感器的电流保护值是不能修改的,因此需通过并网加载加电流测试使过电流传感器置“1”的方式试验,显然这是一种带有一定破坏性的试验方法,容易损伤变流器的某些元器件,所以作为出厂测试一般可以省略并网加载环节,而采用直接断开连接过电流传感器信号线的方式测试,然后查看测试系统故障信息及保护逻辑动作是否准确即可。这种测试方法就是有不能验证过电流传感器本身是否符合要求的缺陷,但至少验证了过电流安全保护的其它所有功能,增加了该功能的出厂验证测试面,提高了可靠性。
(二)开关与熔断器故障保护
1.主功率回路开关故障安全保护功能测试:一般主功率回路开关的故障有触点烧毁、脱扣器损坏、操作机构损坏、过载线圈烧毁等等。当开关出现故障时,其自身会有一个数字量故障信号节点动作,此信号节点外接至变流器控制系统。为了安全的测试出此项的全部功能,主功率回路开关故障安全保护功能测试可分成两部分测试,即主功率回路开关故障测试部分和变流器控制系统响应部分。主功率回路开关故障可在变流器不通电的情况下测试,人为给主开关一个故障,然后用万用表电阻挡测量故障信号节点是否变化,变化为符合要求。变流器控制系统响应部分测试要先给变流器送控制电源,然后人为将连接主功率开关故障信号节点的信号线在主开关接线排上短接,待测试系统报出相应故障信息及触发相应保护逻辑即视为该安全保护功能测试通过。
2.熔断器故障安全保护功能测试:变流器主熔断器熔断后其辅助熔断器也跟着一起熔断并触发相故障开关量节点(微动开关),变流器控制系统接收到此熔断器熔断故障节点信号反馈后报出相应故障信息并触发相应保护逻辑。由于主熔断器的额定电流值要比辅助熔断器大很多,只要目击检查若辅助熔断器熔断后其微动开关是否能随之触发即可。微动开关的检查可以人为拨动其微动挡块听其分合动作声音是否清脆,或者用万用表电阻挡测量其节点是否有通断状态即可。相应变流器控制系统响应部分的测试同样要先给变流器送上控制电源,然后人为拨动其微动开关的微动挡块,测试系统报出相应故障信息及触发相应保护逻辑即可视为此功能测试通过。
3.缺相保护及相序错误保护缺相安全保护功能测试及相序错误安全保护功能测试分为总网侧、定子侧及转子侧三个变流器主电路进出线位置的安全保护功能测试。
(1)总网侧进线缺相及相序错误安全保护功能测试:这个测试的方法较为简单,缺相保护测试是在总网侧送电之前先将其三相进线接成二相进线,在并网接触器及励磁接触器主触头未闭合的情况下给总网侧进线送电并合上主断后,给网侧送电变流器测试系统应立即报出相应故障信息并触发相应保护逻辑(按照A、B、C三相分别做一次测试)。相序错误保护测试则是在总网侧送电之前将三相网侧进线相序人为接反,然后在并网接触器及励磁接触器主触头未闭合的情况下给总网侧进线送电并合上主断后,变流器测试系统也应立即报出相应故障信息及触发相应保护逻辑,这样即可视为此项功能测试通过。
(2)定子侧及转子侧缺相及相序错误安全保护功能测试:这两个位置的测试需要分开测试,但测试方法基本相同。缺相安全保护测试首先将定子侧或转子侧三相出线改接成二相出线,然后按测试程序正常启动运行变流器,期间测试系统报出相应故障信息并触发相应保护逻辑即视为此功能测试通过(按照A、B、C三相分别做一次测试);相序错误安全保护测试同样首先将定子侧或转子侧三相出线的相序接反,然后按测试程序正常启动运行变流器,期间测试系统报出相应故障信息并触发相应保护逻辑即视为此功能测试通过。
三、结束语
在设计风力发电机组的每一个部件时,设计工程师们考虑最多最全面的往往就是该部件自身及其对整个风机的安全保护功能方面的诸多要求。风机的安全性能也是各风电业主采购风机时的重要参考项目,其重要性不言而喻。通过上述对风电机组变流器系统各个安全保护功能测试方法的详细分析和描述,使读者基本了解了该安全保护功能测试方法的工作原理及将其作为出厂试验项目的必要性;同时对变流器系统本身及风电机组的其它工作系统的安全保护功能测试方法提供了一种新的思路,在其实际的出厂常规测试应用中亦具有一定的指导意义。
第一回合:基本操作对比
老牌的电驴大家相信都用过,具体操作很简单,只要点击“搜索”并输入关键字,在搜索结果中双击要下载的资源,即可进行下载,在“传输”选项中可以查看下载速度、文件大小等相关信息,这对大家来说,轻车熟路,非常简单。(如图1)
快车在最新版增加的电驴功能使用则相对复杂一些:首先,在安装过程中,emule模块就是一个可选项,默认是选中的,而安装后,要采用电驴方式下载,可以按照以下两种方式:
第一,点击“文件”下的“添加emule下载链接”选项,然后在弹出的窗口中输入一个或多个emule格式的下载链接,可能很多朋友都不知道这个下载链接该如何输入,因此,这种方式对大多数用户来说都不适用。当然,也是有解决办法的,就是我们的第二种方式。(如图2)
第二,登录网站搜索电驴资源,比如知名的VeryCD网(),打开网站后,点击你需要的资源,比如我们下载“寄生人”这部影片,那么将显示emule下载资源项,这里我们点击“复制选中的链接”,然后粘贴到快车的下载链接中即可下载,这种方法对通常的用户来说是可行的。(如图3)
而在脱兔中则提供了P2P工具选项,点击后进入emule搜索界面,只要输入关键字后即可很快得到搜索结果,点击文件后,点击“下载所选文件”即可开始下载,操作也比较简单。(如图4)
变态驴提供了搜索选项,直接通过ED2K网络搜索,双击搜索结果可以直接下载,当然,还可以通过“浏览”选项打开verycd网站来添加任务,具体操作与快车类似。(如图5)
点评:从以上的基本操作来看,单单从电驴这一功能上对比,显然,老牌的电驴最方便,而脱兔和变态驴操作也不复杂,但是变态驴的资源相对较少,快车在电驴这一功能上,资源的添加显得比较麻烦,直接添加链接的方式是一般的初级用户都不能接受的。
第二回合:拼实力,下载速度比拼
基本操作是留给用户的第一印象和感觉,但是作为一款下载软件,最重要的还是下载的功底,下面看看几款软件的“电驴”功能下载速度如何,我们对下载比较稳定的时候的速度进行了截图,以下依次是eMule、快车、脱兔、变态驴的下载速度:(如图6,图7,图8,图9)
在测试的过程中,发现电驴连接速度是最快的,而快车和变态驴连接速度都比较慢,而脱兔和变态驴在稳定性方面欠佳,表现为速度波动比较大,甚至变态驴有短暂中断现象。
点评:从以上的实际测试图,我们可以看到电驴速度具有绝对的优势,高达90多KB/s,而脱兔则逊色不少,只有近50KB/s,整个测试过程中快车和变态驴表现非常不好,速度一直在10KB/s,这一度让我们不好接受,但是经过反复测试,的确这一速度反映了其下载的真实速度。这么看来,快车初涉“电驴”领域,表现让大家很不满意,看来还有很长的路要走。而变态驴似乎也有“依葫芦画瓢”的意味,虽然界面和功能上都具备了BT和emule的一些特征,但是功底却差了很远。
第三回合:内存占用对比
随着软件功能增加,内存占用也是越来越多,内存占用也成了大家关心的话题,那么这几款软件在emule下载时内存占用如何呢?我们一起来看看:
电驴:25MB
快车:12MB
脱兔:11MB
变态驴:7MB
从以上数据我们可以看到,脱兔和快车在内存占用上大致相当,而变态驴占用内存较少,可能与其功能不复杂有一定的关系,电驴内存占用最高,这在以前版本中一直存在这个问题,看来内存占用还需要优化。
【关键词】 多功能光通信测试仪
在光通信传输领域,红光笔、光源以及光时域反射仪是日常运维工作中的常用仪表。红光笔通过输出650nm左右波长的红色光来实现端到端光纤识别功能,多用于综合布线施工与维护领域;手持式光源,可根据用户要求提供1到4个波长的稳定输出,既可以向单模光纤测量提供1310nm和1550nm的双波长激光输出,又可以向多模光纤测量提供850nm和1300nm的双波长激光输出,广泛应用于光纤工程测试领域。为保证光纤测试的准确性,提升光信号的传输质量,光纤端面检测技术应运而生。该技术是利用光学放大原理来检测光纤端面凹陷、污染、划痕等。
一、现有光纤仪表测试弊端
在日常对光纤进行衰耗测试时,遵循以下步骤:1、对红光笔和光源所用FC-FC光纤跳线两端接头端面进行检测,看是否存在接头端面污染。若存在,利用光纤清洁工具清洁光纤端面灰尘和细小颗粒,并继续检测处理,直至端面检测正常为止;若端面正常,进行下一步;2、两个站内的纤芯对应关系和顺序进行逐一确认,避免工程施工过程中线序熔接混乱导致的断芯误判。该过程通过红光笔完成。3、按照已理清的纤芯对应关系,光源发光,对端站相应纤芯收光,记录测试数据。使用红光笔、光纤端面检测工具和手持式光源完成光缆纤芯测量,存在以下问题:1、这三个步骤对单端光纤接头拔插3次,增加了光纤接头拔插次数,降低了光纤接头的使用寿命;2、第二步光纤跳线一端断开红光笔,接入光源,此过程若操作不规范,存在光纤接头被污染的风险,接头污染后将影响第二步用光源测试的数据准确性;3、三个步骤完成测试,拔插风险环节较多,不利于提升测试效率。
二、多功能光通信测试仪
2.1原理
为更好的开展通信光缆运维日常工作,进一步优化光缆纤芯测试步骤和方法,高质量的完成光缆测试。建议研制多功能光纤测试仪。这种仪表集成了红光笔、光纤端面检测仪和手持式光源的全部功能,既能提供650nm波长可见红光,又能根据需要分别输出850nm、1300nm、1310nm、1550nm波长的激光,还可以检测光纤端面是否存在凹陷、污染、划痕等情况。多功能光纤测试仪结构主要包括以下部分:1、光输出端:使用光源功能(包括红光)时,可用FC型光纤跳线与之相连,将光输出引入光纤;使用端面检测功能时,将待检测的FC接头与之相连。2、LCD显示屏:LCD显示输出的光波长值、频率调制状态和光纤端面图像。3、电源开关键:长按该键(约3秒),打开或关闭光源。4、工作状态下,指示灯绿色常亮;电量不足30%时黄灯常亮;充电过程中红灯闪烁,电量充满红灯常亮。5、“MODE”键:切换光源的调制频率,在CW/270Hz/1000Hz/2000Hz之间。6、功能选择键,分为六个手调档位,各档位功能为:光源功能850nm/1300nm/1310nm/1550nm;红光笔功能650nm;光纤端面检测功能。
2.2技术方案
通用参数:
工作温度(℃):-10~+60 存储温度(℃):-25~+70
电池连续工作时间(h):20-25
高稳定度多波长单(多)模激光输出,CW方式或者调制方式。大LCD显示工作波长状态。
光源功能参数:
发光器件:FP-LD
输出功率(dBm):0dBm(650nm),-6至-7dBm
可设定波长(nm):650/850/1300/1310/1550
调制:CW/2Hz(650)/270Hz,1KHz,2KHz
光纤类别:SM,MM 连接器:FC
端面检测功能参数:
放大倍数:400倍 可检测光纤:FC
清晰度:达到0.5微米
可检测光纤端面:污染、凹陷、划痕等。
解决步骤
1、 选购材料,材料要求防水、防腐蚀、绝缘性高和不易老化等特点。2、确定多功能光纤测试仪结构的尺寸标准。3、利用机械加工技术生产并组装仪表。4、完成仪表功能测试。
2.3优点
1. 减少了光纤头的插拔次数,延长了光纤接头的使用寿命。2.同时具有光纤端面检测、红光笔和光源的功能,方便快捷。3.便于日常通信光缆运维、抢修等工作的开展,提升了光缆纤芯测试效率和运维检修人员的工作效率。4.新型仪表外观流畅,小巧轻便、操作方便满足用户的最大需求。
结论:多功能光纤测试仪的研究具备很强的经济效益、安全效益,研制并应用成功后值得在整个光通信领域大范围推广,提高检修工作效率,缩短光缆纤芯测试时间,减少运维成本,具有较高的经济价值。
参 考 文 献