引言

近年來,隨著國(guó)家發(fā)展清潔能源戰(zhàn)略的不斷普及和推廣,新能源行業(yè)得到快速發(fā)展,其中以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的各種電力設(shè)備廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、太陽能發(fā)電、軌道交通、儲(chǔ)能電站等,致力于節(jié)能減排、電網(wǎng)電量治理、能源轉(zhuǎn)換等方向,在新能源行業(yè)發(fā)展中起到了非常重要的作用。在這種形式下,對(duì)電力電子產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性的要求進(jìn)一步提高。除了電力電子產(chǎn)品自身原理設(shè)計(jì)外,產(chǎn)品測(cè)試工作也是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容,如果能夠高效、科學(xué)地管理電力電子產(chǎn)品測(cè)試過程、記錄測(cè)試數(shù)據(jù),建立測(cè)試記錄可追溯機(jī)制,將會(huì)很大程度提高電力電子產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性,提升產(chǎn)品質(zhì)量。

1系統(tǒng)概述

電力電子產(chǎn)品測(cè)試記錄系統(tǒng)通過與電力電子設(shè)備通信,將產(chǎn)品測(cè)試操作指令、運(yùn)行數(shù)據(jù)信息、故障報(bào)警信息、軟硬件版本信息、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試人員等信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù),再對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,調(diào)用測(cè)試報(bào)告模塊,生成測(cè)試記錄報(bào)告,上傳至測(cè)試報(bào)告服務(wù)器集中歸檔管理。這樣既可以規(guī)范測(cè)試流程,減少測(cè)試時(shí)間不夠、漏測(cè)、少測(cè)等問題,還可以對(duì)電力電子產(chǎn)品中軟硬件版本信息、測(cè)試遇到的問題等進(jìn)行整理,便于后期追溯。電力電子產(chǎn)品測(cè)試記錄系統(tǒng)在一定程度上減少了工程調(diào)試人員的工作任務(wù)量,提升了工作效率,為有效提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠的保障。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要針對(duì)電力電子產(chǎn)品單元功率模塊調(diào)試和整機(jī)調(diào)試兩部分,由U1顯示模塊、信息錄入模塊、系統(tǒng)通信模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、文件輸出模塊、外部設(shè)備接口模塊組成。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.1U1顯示部分

系統(tǒng)U1部分顯示測(cè)試記錄流程、電力電子產(chǎn)品基本出廠參數(shù)信息、運(yùn)行數(shù)據(jù)信息以及測(cè)試人員信息。

1.2信息錄入部分

系統(tǒng)除通過通信方式自動(dòng)從電力電子產(chǎn)品獲得數(shù)據(jù)外,還需要測(cè)試人員通過掃碼槍手動(dòng)錄入產(chǎn)品內(nèi)部子模塊以及板卡條形碼數(shù)據(jù),包括軟版本信息、硬件1D等。

1.3系統(tǒng)通信部分

系統(tǒng)采用串口通信的方式,與模塊或整機(jī)通信端子連接,以從機(jī)的方式向被測(cè)試電力電子產(chǎn)品發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文,主機(jī)響應(yīng)回復(fù)報(bào)文,系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,存入建立的數(shù)據(jù)表中。

1.4數(shù)據(jù)庫(kù)部分

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)部分包括soLserver數(shù)據(jù)庫(kù)和FTP數(shù)據(jù)服務(wù)

器。其中soLserver數(shù)據(jù)庫(kù)存放用戶登錄權(quán)限、調(diào)試人員信息、電力電子產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障記錄,FTP數(shù)據(jù)服務(wù)器主要用來儲(chǔ)存和管理測(cè)試結(jié)束后自動(dòng)生成上傳的測(cè)試報(bào)告。

1.5外部設(shè)備接口

系統(tǒng)提供掃碼槍和外置攝像頭接口模塊,其中掃碼槍用來錄入條形碼數(shù)據(jù),攝像頭用來采集調(diào)試過程中的圖片信息。

2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法,建立程序類模型,既提高了程序設(shè)計(jì)效率,又為系統(tǒng)后期維護(hù)更新提供了便利。

2.1系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)

系統(tǒng)通信使用.NET框架下的serialPort類,派生串口通信對(duì)象,建立Modbus類,類中定義串口打開關(guān)閉方法openMy一Comm(）、串口接收數(shù)據(jù)方法MyComData)eceived(）、發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文方)eadKeep)eg(）、字節(jié)轉(zhuǎn)換方法HexstringToByteArray(）。通信程序流程圖如圖2所示。

2.2SQL數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用soLserver2012數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)引擎,建立scada一Data數(shù)據(jù)庫(kù),并創(chuàng)建用戶登錄權(quán)限數(shù)據(jù)表、實(shí)時(shí)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)表、故障記錄數(shù)據(jù)表、報(bào)表數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表,如圖3所示,數(shù)據(jù)庫(kù)中表的關(guān)系如表1所示。

建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表需要使用編寫數(shù)據(jù)庫(kù)腳本的方式,能夠快速、高效地建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表,便于數(shù)據(jù)庫(kù)管理,也能夠提高數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的安全性。首先調(diào)用USE[saster]指令,然后使用CreateDatabase和CreateTable方法建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表,最后可以使用Select結(jié)構(gòu)化查詢語句查看建立的數(shù)據(jù)表內(nèi)容。

系統(tǒng)創(chuàng)建SoLHelper數(shù)據(jù)庫(kù)類,類中定義數(shù)據(jù)增刪改方法Update()、返回?cái)?shù)據(jù)集DataSetAetDataSet(stringsql)方法、錯(cuò)誤寫入日志方法writeLog(stringssg)。

2.3FTP客戶端設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中需要設(shè)立一臺(tái)FTP服務(wù)器,通過局域網(wǎng)的方式,將測(cè)試記錄系統(tǒng)生成的測(cè)試報(bào)告上傳至FTP服務(wù)器的Report文件夾中,便于測(cè)試報(bào)告的集中管理和文件歸檔?？蛻舳藴y(cè)試記錄系統(tǒng)程序創(chuàng)建UpLoadFiles類,用來連接FTP服務(wù)器并上傳生成的測(cè)試記錄報(bào)告,類中定義上傳文件方法UpFile()和下載文件方法DownFile(),對(duì)應(yīng)圖4中FTP服務(wù)器的數(shù)據(jù)配置信息為:

3結(jié)語

電力電子產(chǎn)品測(cè)試記錄系統(tǒng)在電力電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)測(cè)試過程中能全程記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài),記錄設(shè)備調(diào)試人員操作流程,能夠很好地輔助設(shè)備調(diào)試人員進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試工作。另一方面,系統(tǒng)能夠?yàn)殡娏﹄娮赢a(chǎn)品建立電子檔案,為電力電子產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持,為工程服務(wù)提供產(chǎn)品信息追溯,在一定程度上減少了工作人員的工作量,提升了工作效率,有利于電力電子產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)工作更加科學(xué)高效地開展。