一种DCS系统连接故障的测试装置和一种测试方法

摘要

本发明涉及一种核DCS系统连接故障的测试装置和一种测试方法，属于核电系统测试领域。该装置包括装置板卡、机箱和面板，其特征在于，所述装置板卡包括Pcb印制板、多种类型的成对连接器、拨动开关；所述Pcb印制板，用于焊接所述多种类型的成对连接器和所述拨动开关；所述成对连接器，用于连接所述测试装置外部的被测DCS系统以及所述拨动开关；所述拨动开关，用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。本发明还公开了与该装置属于同一构思的测试方法。本发明通过使用单个装置完成多种连接故障测试，节省了测试资源和测试时间，提升了测试覆盖率。

说明书

技术领域

本发明涉及核电系统测试领域，尤其涉及一种DCS系统连接故障的测试装置和一种测试方法。

背景技术

核电站的高安全性要求核电DCS系统必须具备高可靠性，要求系统必须提供足够的自诊断能力，包括硬件模块的电源诊断、主从状态诊断、通讯诊断和通道诊断等，这些诊断主要通过对各类硬件传输信号的监测和判断来实现，硬件间通过各种连接器连接并传输信号，断开连接即可诊断为连接故障。

目前连接器类型种类繁多，单个连接器包括的插针数及传输信号量也日益增加，测试时常常需要模拟某一个信号或多个信号传输失败时系统的处理及诊断情况，一般可以通过断开相关连接器的某一根或多根插针来达到目的。

为了开展此项测试，通常的做法如下：

1)断开整个连接器，此时所有相关信号全部故障；

2)采用破坏性方法断开单根连线或插针；

3)针对不同类型连接器连接的模块制作单独的故障插接件或故障连线。

现有故障模拟方法中存在以下不足：

1)断开整个连接器的方法无法模拟单路或多路连接故障，测试覆盖度不足；

2)破坏性方法存在难以恢复的问题，造成资源浪费；

3)制作单独的故障插接件或故障连线增加了测试资源管理复杂度，测试人员需要更多的测试准备和执行时间。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种DCS系统连接故障的测试装置和一种测试方法，解决了现有技术对多种接口单路或多路信号故障及故障恢复的模拟问题，可以使用单个装置完成多种连接故障测试，节省了测试资源和测试时间，提升了测试覆盖率。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供了一种DCS系统连接故障的测试装置，包括装置板卡、机箱和面板，其特征在于，所述装置板卡包括Pcb印制板、多种类型的成对连接器、拨动开关；所述Pcb印制板，用于焊接所述多种类型的成对连接器和所述拨动开关；所述成对连接器，用于连接所述测试装置外部的被测DCS系统以及所述拨动开关；所述拨动开关，用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。

可选地，所述机箱用于安装并固定所述装置板卡；所述面板用于标识和管理所述装置板卡。

可选地，具体包括五种类型的成对连接器各一对及若干所述拨动开关焊接在同一块所述Pcb印制板上。

可选地，所述五种类型的所述成对连接器包括：

类型一，64针欧式连接器母头和64针欧式连接器公头；

类型二，110针高速连接器母头和110针高速连接器公头；

类型三，DB9连接器母头和DB9连接器公头；

类型四，DB25连接器母头和DB25连接器公头；

类型五，两个对称的RJ45接口。

可选地，除类型五外的其他类型的所述成对连接器都有多个管脚连线或插针。

可选地，所述拨动开关为单极双位拨动开关，包括公共端和常闭端。

可选地，一个单极双位拨动开关的公共端接在装置板卡一头的所述成对连接器的一个管脚，常闭端接在装置板卡另一头对应的所述成对连接器的相同管脚。

可选地，每种类型的所述成对连接器的每个管脚连线或插针都通过一个所述单极双位拨动开关控制连接或断开。

可选地，所述被测系统的硬件通过所述成对连接器的管脚的插拨式接口连接。

优选地，一种基于上述DCS系统连接故障的测试装置的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，断开被测DCS系统的被测对象A和被测对象B的连接；

步骤二，测试装置一侧连接器通过预制线缆连接到被测对象A的连接器，同时被测对象B的连接器与测试装置另一侧连接器连接；

步骤三，将测试装置中所有拨动开关拨到闭合位置，给被测对象A和被测对象B同时上电并检查其工作状态，此时DCS系统不存在被测对象A、B的连接故障；

步骤四，根据被测对象的连接器接口定义确定所需模拟的故障对应的连接器管脚，并找出该连接器管脚对应的测试装置上的拨动开关作为测试开关；

步骤五，将选中的测试开关拨到打开位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障；

步骤六，将已打开的测试开关拨到闭合位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障恢复；

步骤七，重复上述步骤四至步骤六，完成全部DCS系统硬件连接故障诊断功能的测试。

上述技术方案的有益效果如下：本发明实施例公开一种DCS系统连接故障的测试装置和一种测试方法，该装置包括装置板卡、机箱和面板，其特征在于，所述装置板卡包括Pcb印制板、多种类型的成对连接器、拨动开关；所述Pcb印制板，用于焊接所述多种类型的成对连接器和所述拨动开关；所述成对连接器，用于连接所述测试装置外部的被测DCS系统以及所述拨动开关；所述拨动开关，用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。与现有技术相比，本发明实施例实现了同一装置集成了多种接口，并解决了对多种接口单路或多路信号故障及故障恢复的模拟问题，可以使用单个装置完成多种连接故障测试，节省了测试资源和测试时间，提升了测试覆盖率。

基于上述测试装置的一种测试方法包括以下步骤：步骤一，断开被测DCS系统的被测对象A和被测对象B的连接；步骤二，测试装置一侧连接器通过预制线缆连接到被测对象A的连接器，同时被测对象B的连接器与测试装置另一侧连接器连接；步骤三，将测试装置中所有拨动开关拨到闭合位置，给被测对象A和被测对象B同时上电并检查其工作状态，此时DCS系统不存在被测对象A、B的连接故障；步骤四，根据被测对象的连接器接口定义确定所需模拟的故障对应的连接器管脚，并找出该连接器管脚对应的测试装置上的拨动开关作为测试开关；步骤五，将选中的测试开关拨到打开位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障；步骤六，将已打开的测试开关拨到闭合位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障恢复；步骤七，重复上述步骤四至步骤六，完成全部DCS系统硬件连接故障诊断功能的测试。与现有测试方法相比，本发明实施例采用独立的拨动开关控制单根连线的通断，实现灵活操作，可模拟单路故障和多种组合故障，提高了测试覆盖率并节省了测试人员的准备和执行时间，进而降低了测试资源的管理的复杂度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例的一种DCS系统连接故障的测试装置示意图；

图2为本发明实施例的DCS系统连接故障的测试装置结构示意图

图3为本发明实施例的测试装置的装置板卡结构示意图；

图4为本发明实施例的基于测试装置的测试方法流程图；

图5为本发明实施例的被测DCS系统的结构示意图；

图6为本发明实施例的基于测试装置的测试方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的技术构思针对现有故障测试方法中存在的以下问题：断开整个连接器的方法无法模拟单路或多路连接故障，测试覆盖度不足；破坏性方法存在难以恢复的问题，造成资源浪费；制作单独的故障插接件或故障连线增加了测试资源管理复杂度，测试人员需要更多的测试准备和执行时间，提出了一种多接口信号通断测试装置，解决了多种接口单路或多路信号故障及故障恢复的模拟问题，可以使用单个装置完成多种连接故障测试，节省了测试资源和测试时间，提升了测试覆盖率。

图1为本发明实施例的一种DCS系统连接故障的测试装置示意图。

图2为本发明实施例的DCS系统连接故障的测试装置结构示意图。

本发明的一个具体实施例，如图1和如图2所示，公开了一种DCS系统连接故障的测试装置，包括装置板卡、机箱和面板，结合图2和图3所示的测试装置的装置板卡结构示意图，所述装置板卡包括Pcb印制板、多种类型的成对连接器、拨动开关；所述Pcb印制板，用于焊接所述多种类型的成对连接器和所述拨动开关；所述成对连接器，用于连接所述测试装置外部的被测DCS系统以及所述拨动开关；所述拨动开关，用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。由图1和图2所示可知，本发明实施例的一种DCS系统连接故障的测试装置，为了固定且保护装置板卡，并方便装置的标识和保管，将装置板卡安装固定在特制机箱中，并加装面板。与现有技术相比，本发明实施例实现了同一装置集成了多种接口，并解决了对多种接口单路或多路信号故障及故障恢复的模拟问题，可以使用单个装置完成多种连接故障测试，节省了测试资源和测试时间，提升了测试覆盖率。

本发明的一个具体实施例，结合图1和图2所示，所述机箱用于安装并固定所述装置板卡；所述面板用于标识和管理所述装置板卡。

需要说明的是，测试装置主要构成及功能如下：

1)装置板卡

Pcb印制板：用于焊接拨动开关、连接器，实现装置内的线路连接；

多种类型连接器各一对：用于连接被测对象；

拨动开关：用于连接或断开一对连接器之间的单根连线；

2)机箱和面板

机箱，用于安装并固定装置板卡；

面板，用于标识和保管装置板卡。

本发明的一个具体实施例，参见图1及图2，五种类型的成对连接器各一对及若干所述拨动开关焊接在同一块所述Pcb印制板上。具体应用中，本实施例通过五种类型的成对连接器及若干拨动开关焊接在Pcb印制板上，从而实现了同一装置集成了多种接口。

本发明的一个具体实施例，参见图1，所述五种类型的所述成对连接器包括：

类型一，64针欧式连接器母头(1a)和64针欧式连接器公头(1b)；

类型二，110针高速连接器母头(2a)和110针高速连接器公头(2b)；

类型三，DB9连接器母头(3a)和DB9连接器公头(3b)；

类型四，DB25连接器母头(4a)和DB25连接器公头(4b)；

类型五，两个对称的RJ45接口(5)。

需要说明的是，上述各种类型的成对连接器的功能特点分别是：标准接插件，可以相互插接，插接后对应插针接通。各类型之间的差别有：形状不同，插针数不同。

本发明的一个具体实施例，如图1和图3所示，除类型五外的其他类型的所述成对连接器都有多个管脚连线或插针。

实际应用中具体来说，类型一的成对连接器有64个插针；类型二的成对连接器有110个插针；类型三的成对连接器有9个插针；类型四的成对连接器有25个插针。

本发明的一个具体实施例，如图3所示，所述拨动开关为单极双位拨动开关，包括公共端和常闭端。

需要说明的是，单极双位开关的结构特点是具有一个公共端，一个常闭端，当开关闭合时公共端与常闭端接通，当开关打开时公共端与常闭端断开。

本发明的一个具体实施例，如图3所示，一个单极双位拨动开关的公共端接在装置板卡一头的所述成对连接器的一个管脚，常闭端接在装置板卡另一头对应的所述成对连接器的相同管脚。

需要说明的是，图3给出了一个拨动开关与各个连接器的连接示意图，其余拨动开关与连接器连接方法类似，即，公共端接在装置板卡一头的所述成对连接器的一个管脚，常闭端接在装置板卡另一头对应的所述成对连接器的相同管脚。

本发明的一个具体实施例，参见图1，每种类型的所述成对连接器的每个管脚连线或插针都通过一个所述单极双位拨动开关控制连接或断开。也就是说，一个拨动开关用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。通过连线或插针的方式，单根连线对应一个管脚。

本发明的一个具体实施例，参见图1及图3，所述被测系统的硬件通过所述成对连接器的管脚的插拨式接口连接。也就是说，被测系统的硬件连接接口均采用插拔式，使得测试方法统一化，有效提高了测试执行效率，同时便于测试资源的管理。

本发明的一个具体实施例，如图4所示，一种基于上述DCS系统连接故障的测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1，断开被测DCS系统的被测对象A和被测对象B的连接；

S2，测试装置一侧连接器通过预制线缆连接到被测对象A的连接器，同时被测对象B的连接器与测试装置另一侧连接器连接；

S3，将测试装置中所有拨动开关拨到闭合位置，给被测对象A和被测对象B同时上电并检查其工作状态，此时DCS系统不存在被测对象A、B的连接故障；

S4，根据被测对象的连接器接口定义确定所需模拟的故障对应的连接器管脚，并找出该连接器管脚对应的测试装置上的拨动开关作为测试开关；

S5，将选中的测试开关拨到打开位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障；

S6，将已打开的测试开关拨到闭合位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障恢复；

S7，重复上述步骤四至步骤六，完成全部DCS系统硬件连接故障诊断功能的测试。

与现有测试方法相比，本发明实施例采用独立的拨动开关控制单根连线的通断，实现灵活操作，可模拟单路故障和多种组合故障，提高了测试覆盖率并节省了测试人员的准备和执行时间，进而降低了测试资源管理的复杂度。

需要说明的是，被测DCS系统中包括大量的硬件，这些硬件之间通过连接器进行连接，每种连接器有多个管脚线路，测试时常常需要测试其中一条或几条线路故障时系统的处理情况，使用本发明的装置可以方便的模拟连接器的任意一条或多条线路故障和故障恢复的场景。如图5所示的被测DCS系统的结构示意图，包括被测对象A和被测对象B两个部分，通过预制线缆连接；如图6所示的基于测试装置的测试方法示意图，测试装置一侧(a侧)连接器通过预制线缆连接到被测对象A的连接器，同时被测对象B的连接器与测试装置另一侧(b侧)连接器连接。测试开始执行以下操作：首先闭合所有的拨动开关给被测系统上电，通过被测系统的工作状态确定DCS系统不存在被测对象A、B的连接故障；接下来根据被测对象的连接器接口定义确定所需模拟的故障对应的连接器管脚，找出与该连接器管脚对应的测试装置上的拨动开关作为测试开关；依次打开所找出的测试开关，被测DCS系统会提示相应管脚线路的连接故障，然后依次闭合所打开的测试开关，被测DCS系统会提示相应管脚线路的连接故障恢复。循环重复以上步骤，直至完成全部DCS系统硬件连接故障诊断功能的测试。

综上所述，本发明公开了一种DCS系统连接故障的测试装置，包括装置板卡、机箱和面板，所述装置板卡包括Pcb印制板、多种类型的成对连接器、拨动开关；所述Pcb印制板，用于焊接所述多种类型的成对连接器和所述拨动开关；所述成对连接器，用于连接所述测试装置外部的被测DCS系统以及所述拨动开关；所述拨动开关，用于连接或断开所述成对连接器之间的单根连线。基于上述测试装置的一种测试方法包括以下步骤：

步骤一，断开被测DCS系统的被测对象A和被测对象B的连接；

步骤二，测试装置一侧连接器通过预制线缆连接到被测对象A的连接器，同时被测对象B的连接器与测试装置另一侧连接器连接；

步骤三，将测试装置中所有拨动开关拨到闭合位置，给被测对象A和被测对象B同时上电并检查其工作状态，此时DCS系统不存在被测对象A、B的连接故障；

步骤四，根据被测对象的连接器接口定义确定所需模拟的故障对应的连接器管脚，并找出该连接器管脚对应的测试装置上的拨动开关作为测试开关；

步骤五，将选中的测试开关拨到打开位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障；

步骤六，将已打开的测试开关拨到闭合位置，DCS系统提示对应管脚线路的连接故障恢复；

步骤七，重复上述步骤四至步骤六，完成全部DCS系统硬件连接故障诊断功能的测试。

本发明与现有技术相比具有以下明显优势：多种接口集成于一台设备，精简了测试装置数，提高测试设备管理效率；通用的插拔式接口接入方便，测试方法统一化，有效提高测试执行效率；采用独立的拨动开关控制单根连线的通断，操作灵活，可模拟单路故障和多种组合故障，提高测试覆盖，实际测试的效果良好。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。