一種地鐵列車vvvf相模塊低壓測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測試系統裝置，屬于地鐵列車檢修技術領域，尤其是指一種地鐵列車VVVF相模塊低壓測試系統。
【背景技術】
[0002]VVVF相模塊是地鐵列車牽引系統的核心部件，其設計復雜度高、技術含量高，屬于全進口件，價格昂貴。VVVF相模塊是用于將地鐵列車從電網獲得的電能變換為可以受列車牽引控制系統控制的調頻調壓的電能形式的核心執行部件。VVVF相模塊是地鐵列車牽引系統的主要部件，在保證列車安全運行的過程中發揮著及其重要的作用。
[0003]隨著地鐵列車在線運營時間增長，VVVF相模塊由于長時間工作在高壓大電流環境下，VVVF相模塊內部半導體器件逐漸出現老化，電子板件元器件技術參數下降，致使列車牽引逆變模塊故障率逐年增加相模塊采購成本較高。針對這一現象，地鐵公司本著安全運營、節約成本的原則，在運營過程中已經開展了 VVVF相模塊相關的維修工作。
[0004]而對于維修過后的VVVF相模塊，通常需要裝車測試，笨重的VVVF相模塊每次裝車調試都要耗費較多的人力、工時。一旦測試不正常，已經裝車的VVVF相模塊還需要再次拆下維修，然后再次裝車測試，如此反復浪費了大量人力和工時，制約著維修效率，也影響了地鐵列車的正常運營。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷與不足，提供一種地鐵列車VVVF相模塊低壓測試系統，本測試系統采用獨立結構，解決了地鐵列車VVVF相模塊測試過程對列車過分依賴的問題，有效降低了因列車自身狀態而影響檢測結果的可能性，大大提高了 VVVF相模塊測試工作的質量和效率。
[0006]為了實現上述目的，本發明按照以下技術方案實現:
[0007]—種地鐵列車VVVF相模塊低壓測試系統，其包括有:
[0008]系統供電模塊，用以為待測VVVF相模塊和系統控制模塊供電；
[0009]系統控制模塊，包括有第一控制器單元和第二控制器單元，第一控制器單元用以接收用戶的控制信息且傳輸給第二控制器單元，第二控制器單元用以負責現場控制，對待測VVVF相模塊進行實時測試且將測試信息反饋給第一控制器單元；
[0010]功能檢測模塊，與系統控制模塊連接，用以對待測VVVF相模塊的功能狀態進行測試；
[0011]人機交互模塊，與系統控制模塊連接，用以測試系統和用戶之間的交互。
[0012]進一步，所述系統供電模塊包括有第一 DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路和第三DC/DC轉換電路，第一 DC/DC轉換電路的輸入端連接外置110V直流電源，輸出端分別連接第二 DC/DC轉換電路的輸入端和第三DC/DC轉換電路的輸入端，第二 DC/DC轉換電路的輸出端連接測試系統，第三DC/DC轉換電路的輸出端連接待測VVVF相模塊。
[0013]進一步，所述第一控制器單元和第二控制器單元分別采用STC12C5A60S2單片機，每一 STC12C5A60S2單片機分別具有40個10接口，每一 STC12C5A60S2單片機分別連接有復位電路和晶振電路，及所述第一控制器單元和第二控制器單元通過RX/TX切換電路與外部上位機連接，以實現升級。
[0014]進一步，所述功能檢測模塊與第二控制器單元連接，包括有電光轉換電路、光電轉換電路、GT0狀態反饋信號隔離電路、相模塊溫度傳感器檢測電路、相模塊電氣連接插入檢測電路、相模塊V1/V2檢測電路；其中:上述電光轉換電路采用通信專用的紅光LED驅動電路，將系統控制模塊發出的觸發電信號轉換為光信號，實現控制信號的電氣隔離；上述光電轉換電路采用通信專用的光電三極管接收電路，將待測VVVF相模塊反饋回來的光信號轉換成測試系統能夠識別的電信號，實現反饋信號的電氣隔離；上述GT0狀態反饋信號隔離電路采用高速線性光耦隔離電路，用于對VVVF相模塊內GT0狀態進行檢測，同時實現反饋信號在待測VVVF相模塊和測試系統之間的電氣隔離；上述相模塊溫度傳感器檢測電路采用轉為電感式接近開關設計的帶有短路保護的TCA505IC配合隔離變壓器，實現對VVVF相模塊內部溫度傳感器的狀態進行隔離檢測；上述相模塊電氣連接插入檢測電路在測試系統與待測VVVF相模塊之間的電氣連接線的插頭處設置兩個短接的插針，實現對連接插頭的連接狀態進行檢測；上述相模塊V1/V2檢測電路包括有V1/V2切換執行電路、V1/V2切換控制電路和V1/V2測試狀態指示電路，實現測試系統自動對VVVF相模塊內V1/V2管切換測試和狀態指示。
[0015]進一步，所述人機交互模塊包括有與第一控制器連接的主控制面板按鍵電路、液晶控制的配合按鍵電路、模式切換控制電路和人機交互12864液晶驅動電路，及與第二控制器連接的手動模式操作電路；其中:上述主控制面板按鍵電路由4*4行列鍵盤組成，用于用戶設定觸發模式、和觸發條件；上述液晶控制的配合按鍵電路和人機交互12864液晶驅動電路配合使用，用于顯示故障信息和人機交互進行參數設定、確認；上述模式切換控制電路，由一個切換電路組成，用于測試系統測試模式的切換，包括手動測試模式和自動測試模式兩種，第一控制器單元實時監測該切換電路的狀態；上述手動模式操作電路設置獨立的操作按鍵，由第二控制器單元掃描按鍵狀態進行判斷，并執行相應動作，用于現場手動輸入測試條件對VVVF相模塊進行測試。
[0016]進一步，所述測試系統還包括有報警指示模塊，該報警指示模塊包括有與第二控制器單元連接的聲光報警指示電路和過程監視數碼管指示電路；其中:上述聲光報警指示電路通過第二控制器單元控制自身的一個10 口去驅動聲光報警指示電路，發出聲音、光閃爍的報警信號，以提示用戶故障信息的發生；上述過程監視數碼管指示電路占用第二控制器單元三個10 口，使用8個獨立的數碼管，8個獨立的數碼管分別由8片獨立的74HC595IC驅動，該8片獨立的74HC595IC按照串行方式級聯，實現對8個數碼管的顯示控制，用于顯示檢測過程施加的脈沖個數及丟失脈沖個數。
[0017]進一步，所述測試系統還包括有測試端子轉換及接口電路，用于將測試系統內的部分關鍵信號進行隔離，并引接到測試系統的對外接口上，方便在測試系統外部對這些關鍵信號的檢測。
[0018]本發明與現有技術相比，其有益效果為:
[0019]1、本發明采用獨立的測試系統裝置，解決了地鐵列車VVVF相模塊測試對列車過分依賴的問題，有效降低了因列車自身狀態而影響檢測結果的可能性，大大提高了 VVVF相模塊測試工作的質量和效率；
[0020]2、本發明減少了在裝車過程中出現損壞VVVF相模塊的概率，也避免了操作人員與高壓設備接觸的危險，杜絕了因VVVF相模塊的狀態不良而裝車檢測，使列車其它重要部件出現損壞的可能性。
[0021]為了能更清晰的理解本發明，以下將結合【附圖說明】闡述本發明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，一種地鐵列車VVVF相模塊低壓測試系統，其包括有:系統供電模塊，用以為待測VVVF相模塊和系統控制模塊供電；系統控制模塊，包括有第一控制器單元和第二控制器單元，第一控制器單元用以接收用戶的控制信息且傳輸給第二控制器單元，第二控制器單元用以負責現場控制，對待測VVVF相模塊進行實時測試且將測試信息反饋給第一控制器單元；功能檢測模塊，與系統控制模塊連接，用以對待測VVVF相模塊的功能狀態進行測試；人機交互模塊，與系統控制模塊連接，用以測試系統和用戶之間的交互。
[0024]進一步，所述系統供電模塊包括有第一 DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路和第三DC/DC轉換電路，第一 DC/DC轉換電路的輸入端連接外置110V直流電源，輸出端分別連接第二 DC/DC轉換電路的輸入端和第三DC/DC轉換電路的輸入端，第二 DC/DC轉換電路的輸出端連接測試系統，第三DC/DC轉換電路的輸出端連接待測VVVF相模塊。第一 DC/DC變換電路將供給系統的110V直流電能變換為48V的直流電能分別供給第二 DC/DC變換電路和第三DC/DC變換電路，第二 DC/DC變換電路將48V直流電能變換為+5VDC、+15VDC、+30VDC供給測試系統，第三DC/DC變換電路將48V直流電能變換為48V、30KHz的脈動直流電能供給待測VWF相模塊。
[0025]進一步，所述第一控制器單元和第二控制器單元分別采用STC12C5A60S2單片機，每一 STC12C5A60S2單片機分別具有40個10接口，每一 STC12C5A60S2單片機分別連接有復位電路和晶振電路，及所述第一控制器單元和第二控制器單元通過RX/TX切換電路與外部上位機連接，以實現升級。第一控制器單元為主控制器，實時掃描控制按鍵的信息，將用戶預設的數據通過串口通信傳輸給第二控制器單元，且將第二控制器單元反饋回的狀態信息顯示在IXD屏幕上用于與用戶交互；第二控制器單元負責現場控制，依據第一控制器單元傳送的預設參數實時檢測VVVF相模塊的狀態，過程數據通過數碼管指示電路顯示，且第二控制器單元將檢測狀態信息通過串口傳送給第一控制器單元。
[0026]進一步，所述功能檢測模塊與第二控制器單元連接，包括有電光轉換電路、光電轉換電路、GT0狀態反饋