[发明专利]一种继电保护单板调试系统及其实现方法

权利要求书

1.一种继电保护单板调试系统，其特征在于：单板调试系统包括主从两级，即包括调试控制装置和单板调试装置；所述调试控制装置为主机部分，对上与PLC、后台或者机器人进行交互，对下与管理单板调试装置通讯、控制调试过程；所述单板调试装置为从机部分，对某个待测单板具体执行调试；所述调试控制装置由控制管理模块与外部信号交互模块组成；所述控制管理模块包括硬件以及控制管理程序，负责与多个单板调试设备进行通讯，控制调试过程并采集调试结果；所述控制管理模块硬件由管理CPU板卡与IO板卡组成，所述管理CPU板卡与IO板卡通过CAN方式进行通讯；所述IO板卡程序负责开入状态采集、输出开出节点，与外部系统进行交互；所述外部信号交互模块是运行于管理板的外部信号采集与处理程序。

2.根据权利要求1所述的继电保护单板调试系统，其特征在于：所述外部信号采集与处理程序由单板调试设备开发人员开发，通过采集所述IO板卡传递的开入状态，判断当前的外部状态，并在必要时驱动开出板卡动作，以驱动外部系统动作；所述处理程序在适当的时候判断通知控制管理进程与单板调试设备进行通信，以启动测试、停止测试或者在测试中交互信息；针对不同的测试环境，编写外部信息采集程序，周期性地采集外部生产流水线上自动化系统的状态，反馈到单板调试系统，整个单板调试过程持续与外界进行交互；

所述控制管理模块软件上为主机管理板卡中运行调试主机管理进程，所述调试主机管理进程按照固定的通讯协议与单板调试设备进行TCP通讯,启动或停止单板调试过程；所述控制管理程序还与扫码枪进行通讯，通过扫码，将所要测试的单板信息录入到调试管理装置中，并发送至单板调试设备中。

3.根据权利要求1所述的继电保护单板调试系统，其特征在于：所述单板调试装置由管理模块、辅助测试模块和待测单板模块组成；所述管理模块与所述辅助测试模块无需修改直接复用，对不同的待测单板，只需开发对应的测试脚本与测试程序；所述管理模块解析测试脚本，并按照测试脚本中指定的步骤，调用辅助测试模块，实施测试；

所述管理模块包括一块管理CPU板卡、一块液晶板卡和一个背板；所述管理CPU板卡执行调试管理程序，所述调试管理程序通过串口、CAN、以太网与外界通信；所述液晶板卡，使用串口与管理CPU板通讯，显示管理板发送过来的调试信息；所述背板向各个插件提供插槽，插槽中包含CAN总线的接口、电源接口和串口接口；所述背板与背板FPGA芯片搭载，背板FPGA芯片通过模拟串口与管理CPU板进行通讯；所述背板FPGA芯片同时外扩20个IO接口，所述IO接口与继电器连接，管理程序通过控制背板FPGA芯片，驱动IO接口，从而控制继电器动作；所述背板上还搭载SWD总线、JTAG总线以及ICSP总线，用于程序下载。

4.根据权利要求3所述的继电保护单板调试系统，其特征在于：所述辅助测试模块包含若干种辅助测试板卡与外部设备；所述辅助测试板卡都具备通讯功能，每种辅助测试板卡实现不同的功能；所述外部设备与辅助测试板卡类似，具备通信功能，能够接受管理CPU板的指令来进行辅助测试。

5.根据权利要求3所述的继电保护单板调试系统，其特征在于：所述待测单板模块包括待测单板卡和待测单板的测试程序，测试开发者需要针对其开发相应的测试程序对板卡各个模块进行功能测试；待测单板调试程序受控于从机管理模块，当收到特定的通信报文后，会触发特定的测试功能，在从机管理模块控制下完成所有单板的功能测试；所述待测单板的测试程序还包括必要的通讯接口驱动，与管理板进行测试过程交互，所述通讯接口驱动选择CAN驱动、串口驱动、以太网驱动中的一种。

6.如权利要求1所述的继电保护单板调试系统的实现方法，其特征在于，开发者可以执行快速开发，其步骤如下：

(1)搭建单板调试装置与控制装置硬件；

(2)移植单板调试装置与控制装置管理软件，并选择辅助测试模块；

(3)根据待测单板编写测试脚本、单板调试程序，编写控制装置的外部信号采集交互程序；

(4)系统调试。