随着风力发电技术的发展日新月异,风电场装机容量不断增长,单台风机的容量不断上升,对主控制器的要求也越来越高。嵌入式PLC系统作为风力发电机组的主控制器是风机的关键部件,在整机成本中占据了较大比重,其性能与功能决定着风机的稳定性、可靠性。本文结合“嵌入式PLC系统国产化”项目,针对国产化的嵌入式PLC系统模块众多,目前采用的非标测试系统使用手动测试,存在耗时耗力、效率低、精度不高且限制产能的缺点,在分析了嵌入式PLC系统架构与工作原理的基础上,结合不同模块不同测试需求,采用自动测试技术从方案研究、硬件设计、软件开发三方面研发一套自动测试系统对嵌入式PLC系统进行自动化测试,可同时实现CPU模块、通信模块、IO模块、电源模块的功能与性能测试,并显示测试结果。通过分析网络拓扑和体系架构,以标准化、网络化设计实现的风电场嵌入式PLC系统的自动测试操作简单快捷、可靠性高。硬件架构由待测嵌入式PLC系统、矩阵开关、交换机以及程控电源、可编程电子负载、数字万用表、信号发生器等设备构成;软件体系采用化整为零设计和面向对象开发思想,开发了上位机,具备模块测试支持、标志仪器控制、分类测试、待测模块检测、通信接口支持五种功能,可在校准、常规、环境三种不同测试模式下进行测试;编写了模块FPGA驱动程序处理模块输入输出数据、矩阵开关FPGA程序控制继电器的导通与关闭、PC端矩阵开关驱动程序实现上位机与矩阵开关的通信;设计了模块通信数据监测程序对嵌入式PLC系统的通信数据进行监测记录;封装了程控仪器的软件接口。为了降低硬件系统误差对模拟量模块测试结果的影响,提高模拟量输入输出的精度,在校准测试模式中引入了线性二次拟合法。在环境模式测试中为提高模块抗干扰能力采用改进数字滤波算法。通过初始构建、故障检测、模型完善三步建立状态机规范模型实现故障诊断。自动测试平台以以太网组网的形式搭建,上位机与程控仪器之间采用虚拟仪器软件结构,调用程控仪器标准指令经由RS232总线控制仪器的输入输出,以套接字配置矩阵开关实现通道的切换,完成了嵌入式PLC系统整体功能性能测试,测试结果输出至Excel,结合各个模块的不同要求,详细分析了不同模块的测试数据。实现嵌入式PLC系统的自动测试,保证了整个系统的可靠性,突破了限制嵌入式PLC系统产能的瓶颈,国产化的嵌入式PLC系统将实实在在的成为风电场的一颗颗“中国心”。