CN104811224A - 一种针对电力线载波通信模块的测试系统 - Google Patents

一种针对电力线载波通信模块的测试系统 Download PDF

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CN104811224A CN201510234606.6A CN201510234606A CN104811224A CN 104811224 A CN104811224 A CN 104811224A CN 201510234606 A CN201510234606 A CN 201510234606A CN 104811224 A CN104811224 A CN 104811224A
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李海南
张文龙
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Abstract

本发明涉及一种针对电力线载波通信模块的测试系统,属于电子产品制造技术领域。其特征在于该测试系统包括主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器;主控测试板由测试主控处理器、工装接口电路、电力线可控开关、电源适配电路、电源控制与保护电路、电源电流检测电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路和测试结果显示电路组成。本发明测试系统能够实现对电力线载波通信模块电源和电力线接口短路保护、载波程序加载、静态电流检测、通信链路测试与动态功耗测试和弱电接口信号测试功能。本发明测试系统测试项目全面完善,操作安全简便,无需配置电能表、电脑或掌机,人工干预少,测试效率高,能够提供故障定位。

Description

一种针对电力线载波通信模块的测试系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种针对电力线载波通信模块的测试系统,属于电子产品制造技术领域。
背景技术
[0002] 随着国网用电信息采集系统的大规模推广与建设,电力线载波通信(简称PLC)技术及其模块以其低廉的建设成本成为用电信息自动采集系统的主要通信方案。为在电力线载波通信模块批量生产和供货过程中确保质量可靠,需要对PLC模块进行全面、严格的出厂测试。中国发明专利《载波测试装置》(申请号:200920199799.6)报道了一种基于电能表、载波抄控器与载波衰减器的PLC模块测试装置,其装置结构图如图1所示。在该测试方法中,电能表分别与载波衰减器和经过隔离器的220V电力线连接,载波衰减器与载波抄控器相连接。该测试方案存在以下缺点。第一,模块如果出现短路故障,可能直接烧毁电表或将输入的220V短路,给操作人员的人身安全和测试设备的运行安全带来隐患。第二,PLC模块测试过程中需要人为在电能表上反复插拔,容易导致电能表接口磨损报废。这种情况下更换电能表插座的维护方式费工费时。第三,在PLC模块出厂测试过程中,仅完成对载波通信链路可靠性的测试,缺少对弱电接口中复位信号线RST、状态指示线STA、设置信号线SET和事件上报信号线EVENT的测试或故障指示,测试项目不完整。第四,在通信链路测试过程中还需要电脑或者掌机发送抄表命令帧并统计抄读成功率,增加了测试系统的成本和操作复杂性。第五,PLC模块测试完成后,对PLC模块的故障缺乏明确的故障定位。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提出一种新的测试系统,解决已有PLC测试系统缺乏短路保护、装置维护复杂、测试项目不全、依赖电能表、电脑或掌机、不能定位故障的问题。
[0004] 本发明提出的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,该系统包括:主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器;其中,电力线载波信号衰减器的一端Pl连接主控测试板的电力线可控开关和电源适配电路,另一端P2连接抄控器的电力线接入端,Pl和P2两端之一经过隔离器连接电力线;所述主控测试板包括以下电路部分:测试主控处理器,用以接收来自电源电流检测电路的被测模块电源输入电流检测信号8,并且控制电力线可控开关、电源控制与保护电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路、测试结果显示电路;工装接口电路,该电路对外连接被测PLC模块,并将电力线信号
2、电源信号3、表通信信号5接入主控测试板;电力线可控开关,测试主控处理器通过电力线开关控制信号6控制该开关的断开和闭合状态,当该开关闭合时将电力线信号2接入电力线载波信号衰减器Pl端;电源适配电路,用以连接电力线载波信号衰减器Pl端,为主控测试板提供工作电源,同时提供被测PLC模块的工作电源信号3 ;电源控制与保护电路和电源电流检测电路,用以连接工作电源信号3和工装接口电路,进而连接被测PLC模块;表通信接口调理电路,连接测试主控处理器和工装接口电路的表通信信号5;隔离数据收发电路,接入测试主控处理器的抄表通信信号11,隔离后的抄表通信信号12,并连接抄控器的通信接口 ;测试结果显示电路,用以连接测试主控处理器的显示驱动信号。
[0005] 进一步的,所述的电力线可控开关包含过流保护电路和电力线电流检测电路,过流保护电路当电力线发生过流时断开电力线可控开关;电力线电流检测电路获得的电力线电流检测信号接入测试主控处理器进行采样判断,当电力线电流采样数据超过电力线电流监视阈值时,测试主控处理器判断发生电力线信号故障,并通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。
[0006] 进一步的,所述的电力线电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个PLC模块的电力线电流采样数据,按照设定的正负误差比例设定电力线电流监视阈值的上限数值和下限数值。
[0007] 进一步的,所述的测试主控处理器在被测PLC模块接入并开始测试时,先通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关,再通过电源输出控制信号7接通电源控制与保护电路的输出;电源电流检测电路输出的电源电流检测信号8接入测试主控处理器进行采样判断;当电源电流采样数据未超过电源电流监视阈值时,判断电源工作正常并执行后续测试流程,否则判断电源工作异常并通过电源输出控制信号7断开电源控制与保护电路的输出,结束后续测试流程。
[0008] 进一步的,所述的电源电流监视阈值包括两组阈值,分别是被测PLC模块未处于通信发送的静态电源电流监视阈值和被测PLC模块处于通信发送的动态电源电流监视阈值。
[0009] 进一步的,所述的电源电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个PLC模块的电源电流采样数据,按照设定的正负误差比例设定电源电流监视阈值的上限数值和下限数值。
[0010] 进一步的,所述的电力线可控开关电路采用继电开关和与之串联的自恢复限流电阻实现。
[0011] 进一步的,所述的电源控制与保护电路采用基于三极管的限流保护和控制电路实现。
[0012] 进一步的,所述的测试系统包含程序烧写接口调理电路,测试主控处理器通过该电路经过工装接口电路连接被测PLC模块的程序烧写信号4,用于被测PLC模块的程序烧与O
[0013] 进一步的,所述的测试系统包含模块程序加载接口,模块程序加载上位机通过该接口电路将被测PLC模块的程序存入测试主控处理器的模块程序存储空间中。
[0014] 进一步的,所述的测试主控处理器在被测PLC模块程序启动后通过表通信接口调理电路接收读取表地址命令,未收到该命令则判断被测PLC模块的表通信接口发送异常,否则判断被测PLC模块的表通信接口发送正常;随后,测试主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据,如果PLC模块未收到表地址数据而继续发送读取表地址命令,则判断表通信接口接收异常,否则判断表通信接口接收正常。
[0015] 进一步的,所述的隔离数据收发电路采用红外串行通信电路实现。
[0016] 进一步的,所述的隔离数据收发电路采用光耦隔离串行通信电路实现。
[0017] 进一步的,所述的隔离数据收发电路采用蓝牙无线通信电路实现。
[0018] 进一步的,所述的测试主控处理器在进行载波通信测试时,先通过电力线开关控制信号6打开电力线可控开关;判断电力线接入正常后,通过隔离数据收发电路向抄控器发送抄表命令;如果在设定等待时间内被测PLC模块通过表通信接口调理电路将抄表命令发送给测试主控处理器,则判断被测PLC模块载波接收通信正常,并且测试主控处理器通过表通信接口调理电路发送模拟的表回复数据给被测PLC模块,否则判断被测PLC模块载波接收通信异常;如果在设定等待时间内从隔离数据收发电路接收到相同的表回复数据,则判断被测PLC模块载波发送通信正常,否则判断载波发送通信异常;载波通信测试结束,通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。
[0019] 进一步的,所述的测试主控处理器监视被测PLC模块表通信信号5中模块输出信号的电平变化,有变化则判断对应的输出信号正常,否则判断对应的输出信号异常。
[0020] 进一步的,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块复位输入信号发送复位重启信号,如果被测PLC模块重启后通过表通信接口调理电路向测试主控处理器发送读取表地址命令,则判断该复位输入信号正常,同时主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据,否则判断复位输入信号异常。
[0021] 进一步的,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块设置输入信号分别发送有效和无效的设置信号,同时通过表通信调理电路发送不同参数值的设置命令,再回读检验,如果设置输入信号有效时参数被设置改变、且设置输入信号无效时参数未被设置改变,则判断被测PLC模块的模块设置输入信号正常,否则判断模块设置输入信号异常。
[0022] 进一步的,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块事件上报输入信号发送事件上报信号,如果被测PLC模块通过载波发送事件上报数据,该数据通过隔离数据收发接口被测试主控处理器接收,则判断被测PLC模块的事件上报输入信号正常,否则判断事件上报输入信号异常。
[0023] 进一步的,所述的测试主控处理器对测试故障进行编码,在测试结束后通过测试结果显示电路输出由测试成功、失败标志和故障码组成的测试结果。
[0024] 本发明一种针对电力线载波通信模块的测试系统相比已有测试系统的有益之处在于:本发明不再基于电能表实现对电力线载波通信模块的监测,而是通过主控测试板实现更全面的测试功能。基于该主控测试板,通过电力线可控开关和电源控制与保护电路,能够检测电力线和电源部分的短路故障并快速断开电力线和电源,实施有效的电气保护。通过电力线电流检测电路和电源电流检测电路,能够通过识别不同模块之间电力线电流测量值的差异、电源电流检测值的差异,并依此判别出超过阈值的故障PLC模块,并提示电力线信号或电源部分的故障。主控测试板经过表通信信号5,能模拟电能表的PLC模块通信接口协议,给PLC模块发送或者回复电能表数据,完全替代已有测试系统中电能表的功能。同时,主控测试板还替代了电脑或者掌机,能够通过隔离数据收发电路控制抄控器,经过电力线载波信号衰减器和电力线可控开关给被测PLC模块发送抄表命令,从而检测被测PLC模块的载波通信功能。主控测试板包含了对PLC模块弱电接口中状态指示输出信号STA、复位输入信号RST、设置输入信号SET和事件上报输入信号EVENT的测试。本发明测试系统基于模块程序加载接口和基于测试主控处理器中的模块程序存储空间,能够为PLC模块批量生产更新程序版本。主控测试板获得PLC模块投产版本的程序后,随着被测PLC模块装入工装,即可开始并完成模块程序的加载和测试。本发明测试系统还对测试出的各种故障情况进行编码,能够通过测试结果显示电路显示故障信息,便于PLC模块的维修定位。
附图说明
[0025]图1是已有的电力线载波通信模块测试系统框图。
[0026]图2是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统框图。
[0027]图3是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的电源适配电路原理图。
[0028]图4是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的电力线可控开关电路原理图。
[0029]图5是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的电源控制与保护电路和电源电流检测电路原理图。
[0030]图6是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的工装接口电路。
[0031]图7是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统基于红外的隔离数据收发电路框图。
[0032]图8是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统基于光耦隔离的隔离数据收发电路框图。
[0033]图9是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统基于蓝牙的隔离数据收发电路框图。
[0034] 图10是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的测试结果显示电路原理图。
[0035]图11是本发明一种针对电力线载波通信模块测试系统的主控处理器软件测试流程图。
具体实施方式
[0036] 本发明的一种具体实施方式的电力线载波通信模块测试系统的结构框图如2所示,该系统包括:主控测试板、载波信号衰减器、载波抄控器和隔离变压器。其中,隔离变压器用于隔离电网中的干扰噪声,为测试系统提供一个相对纯净的载波测试环境。载波抄控器以透传的方式将隔离数据收发电路接收到的数据转换为电力线载波信号并发送到电力线上。载波衰减器将从Pl端发送至P2端或者从P2端发送至Pl端的特定频率的电力线载波信号实现一定倍数的衰减。主控处理板的工装接口电路与被测PLC模块通过弹簧探针电气连接。当主控处理板处于设置模式时,可以通过上位机软件将被测PLC模块的生产程序通过模块程序加载接口存入测试主控处理器的模块程序存储空间中。主控处理板上的测试主控处理器通过程序烧写接口调理电路与工装接口电路电气连接,从而完成对被测PLC模块的程序加载功能。程序加载后的PLC I旲块才具备相应的广品功能,可以进一步进彳丁后续测试。测试主控处理器通过表通信接口调理电路与工装接口电路电气连接,从而实现与被测PLC模块之间的信息交互。通过电源控制与保护电路和电流检测电路完成对被测PLC模块的弱电电源供给和电流检测。通过电力线可控开关完成对电力线信号的可控接入。另外,测试主控处理器通过隔离数据收发电路完成与载波抄控器的信息交互,用于发起和接收抄表数据报文,完成对载波通信链路的测试。
[0037] 本发明实例的电源适配电路的原理图,如图3所示。其中电力线与开关电源模块WA5-220S12D3电气连接,完成交流220V到直流12V的电源转化。其中NTC电阻用于保护后端电路。直流12V电源一方面为主控测试板提供12V工作电源,另一方面经过电源控制与保护电路为被测PLC模块提供弱电工作电源。DC-DC转换芯片MP2451将输入的12V直流电源转换成3.3V电源,提供主控测试板所需的3.3V工作电源。同时,该3.3V工作电源通过程序烧写接口调理电路和工装接口电路接入被测PLC模块,在程序加载过程中为被测PLC模块的程序烧写提供3.3V电源。
[0038] 本发明实例的电力线可控开关电路的原理图,如图4所示。测试主控处理器通过控制三极管Q3的导通和截止来实现对双刀双掷继电器HK19F-DC12V-SHG的控制,进而实现电力线信号Pl与被测载波通信单元的接入可控。当电力线信号Pl接入被测PLC模块后,载波模块所经过的交流电流信号被串联在电力线N相上的电流互感器TA1015-3M初级线圈所耦合,然后经过采样电阻R5转换为电压信号,采样电阻R5—端连接1.2V基准电压信号。该采样电压信号较小,需要通过差分运算放大器AD623放大适当比例后输入到测试主控处理器的AD采样单元,并计算出交流电流值。当该交流电流值超出设定阀值时,判断被测PLC模块的电力线信号故障并立即关闭继电器HK19F-DC12V-SHG,从而切断被测载波通信单元和电力线的连接。
[0039] 本发明实例的电源控制与保护电路和电源电流检测电路的原理图,如图5所示。电源控制与保护电路由基于三极管的限流保护电路构成,限流保护电路限制供给被测PLC模块的最大电流上限为Imax,该电流由限流电阻R17和三极管VT2的导通压降V J夬定,即:
Imax _ \/^17。
[0040] 在图5中,当测试主控处理器控制三极管Ql截止时,三极管VTl截止,+12V_PLC无输出。当测试主控处理器控制三极管Ql导通时,三极管VTl导通,电流通过限流电阻R17,流经三极管VT1,进而有12V电压输出到+12V_PLC端。当流过电阻R17的电流大于Imax时,电阻R17两端电压大于三极管VT2的导通压降%,则VT2导通。电流通过三极管VT2、电阻R28、三极管Ql到地,故+12V_PLC端无电压输出。
[0041] 所述高精度采样电阻R16串联在+12V_PLC与被测PLC模块DC12V电源输入端之间。将PLC模块工作电源电流转化为测量采样电阻R16两端电压差Vd。由R19、R20、R24、R25、R26组成的电桥电路将R16两端电压的共模分量衰减为约1.5V后,取电桥中间节点Idc_T+和Idc_T_之间电压差输入到差分运算放大器AD623的输入端。差分运算放大器AD623将输入采样电压信号进行适当比例放大,通过测试主控处理器进行采样并计算出PLC模块12V电源的电流值Is。当Is大于I „aX时,电源控制与保护电路自动关断三极管Q1,被测PLC模块工作电源切断,测试主控处理器判断短路;当Is小于Imax并且大于预定电流上限阀值I.时,测试主控处理器判定被测PLC模块电流过大,并立即关断三极管Ql;当Is大于预定电流下限阀值Im,且IthJIthh时,测试主控处理器判定被测PLC模块电流正常并进行后续测试;当13小于预定电流下限阀值I m时,测试主控处理器判定被测PLC模块电源电流过小并立即关断三极管Ql,停止后续测试。
[0042] 本发明实例的工装接口电路的原理图,如图6所示。其中J9、J12、J18分别提供被测PLC模块的工作电源信号3和表通信信号5、电力线信号2、以及程序烧写信号4。程序烧写信号采用标准的SPI总线与被测PLC模块上的FLASH存储器电气连接。
[0043] 本发明实例的隔离数据收发电路的原理框图,如图7、图8、图9所示。这些电路分别采用蓝牙、红外或者带光耦隔离的RS485通信方式。隔离数据收发电路用于避免在载波链路测试过程中通信信号直接发生耦合,从而影响载波信号衰减通信测试的效果。
[0044] 本发明实例的测试结果显示电路的电路原理图如图10所示,该部分电路基于移位寄存器74HC595AD、译码器74HC138D、2个3位7段数码管设计而成。测试主控处理器通过译码器74HC138D 3bit编码控制信号依次循环选择总共6个的每个数码管字段的使能;移位寄存器74HC595AD将测试主控处理器输出的串行数据解析成并行数据来控制每个数码管字段的显示内容;由此,测试主控处理器中的显示驱动通过快速循环点亮每个数码管的显示内容,最终实现在测试过程中和测试完成后通过这2组数码管显示测试进度对应的编码、测试完成信息或者每个测试故障结果对应的编码。
[0045] 本发明实例的测试主控处理器的软件测试流程图如图11所示。当所述载波通信模块测试系统的主控测试板上电后,首先读取内部FLASH的存储信息,如果内部保存的载波程序镜像无效,则等待更新载波程序,否则启动后续测试流程。如果发现有新模块接入则依次完成电源短路检测、载波程序加载、表通信接口检测、静态电流检测、通信链路与动态功耗测试和弱电接口信号功能测试。如果测试过程中无不合格项,则测试结果显示电路显示测试完成对应的数码管显示“-PASS-”,并等待新模块接入;否则立即停止后续测试并显示测试故障符号“-E-”和001、002等故障编码。
[0046] 被测PLC模块正常上电后,工作电源信号和电力线信号接入。随后,被测PLC模块通过表通信接口调理电路发送读取表地址命令,测试主控处理器长时间未收到该命令则判断被测PLC模块的表通信接口发送异常,否则判断被测被测PLC模块的表通信接口发送正常;随后,测试主控处理器通过表通信接口调理电路回复模拟发送的表地址数据报文,如果被测PLC模块未收到表地址数据报文而继续发送读取表地址命令,则判断表通信接口接收异常,否则判断表通信接口接收正常。
[0047] 读取表地址命令交互完成后,进行静态电流检测。此时,测试主控处理器启动对电源电流检测电路输出的电源电流检测信号的AD采样并计算出静态电流。若该模块是载波模块测试系统上电开始测试的第一只模块,则保存该测量值当前静态电流作为基准值。后续模块所测的静态电流应保持在该电流值±20%的波动范围内,否则判定静态电流不合格。
[0048] 在通信链路测试与动态电流检测过程中,测试主控处理器通过隔离数据收发电路、抄控器、电力线载波衰减器向被测PLC模块的电力线接口发出抄表命令报文。被测PLC模块在通过电力线载波收到抄表命令报文后,通过表通信接口进一步把抄表命令报文发送给测试主控处理器。如果测试主控处理器接收到抄表命令报文,则判定被测PLC模块的载波接收通道正常;否则,判定被测PLC模块的载波接收通道故障。测试主控处理器接收到抄表命令报文后,模拟电能表的行为通过表通信接口向被测PLC模块回复模拟的抄表数据报文,被测PLC模块应该通过电力线接口发送该报文,并通过电力线载波衰减器、抄控器、隔离数据收发电路传输给测试主控处理器。如果测试主控处理器在设定的传输延时等待上限时间5s内接收到了由它模拟电能表发送的、相同的抄表数据报文,则判断被测PLC模块载波发送通信正常,否则判断载波发送通信异常。
[0049] 在被测PLC模块通过电力线接口发送抄表数据报文时,测试主控处理器启动对电源电流检测电路输出的电源电流检测信号的AD采样并计算出被测PLC模块启动载波发送的动态电流值。若该模块为载波模块测试系统上电测试的第一只模块,则保存该测量值当前动态电流作为基准值。后续模块所测的动态电流应保持在该电流值±30%的波动范围内,否则判定静态电流不合格。
[0050] 本发明实例中还将逐一测试PLC模块的弱电接口表通信信号中状态指示输出信号STA,以及复位输入信号RST、设置输入信号SET和事件上报输入信号EVENT。状态指示输出信号STA为PLC模块的输出信号,正常工作会有电平变化。主控处理器监视被测PLC模块工作过程中STA信号的电平变化,有变化则判断对应的输出信号正常,否则判断对应的输出信号异常。测试主控处理器通过模块复位输入信号RST发送复位重启信号,如果被测PLC模块重启后通过表通信接口调理电路向测试主控处理器发送读取表地址命令,则判断该复位输入信号RST正常,同时主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据,否则判断复位输入信号RST异常。测试主控处理器通过模块设置输入信号SET分别发送有效和无效的设置信号,同时通过表通信调理电路发送不同参数值的设置命令,再回读检验,如果设置输入信号SET有效时参数被设置改变、且设置输入信号SET无效时参数未被设置改变,则判断被测PLC模块的模块设置输入信号SET正常,否则判断模块设置输入信号SET异常。测试主控处理器通过模块事件上报输入信号EVENT发送事件上报信号,如果被测PLC模块通过载波发送事件上报数据,该数据通过隔离数据收发接口被测试主控处理器接收,则判断被测PLC模块的事件上报输入信号EVENT正常,否则判断事件上报输入信号EVENT异常。
[0051] 本发明的一种电力线载波通信模块测试系统具备工作电源和电力线接口短路测试、载波程序加载、静态电流检测、通信链路与动态功耗测试和弱电接口信号测试功能,测试项目全面完善。特别是短路保护功能增强了实际操作的安全性。该系统也不依赖电能表、电脑或掌机发送数据报文,焊接好的被测PLC模块一次性插入测试工装后,自动完成程序烧写和测试过程,人工干预少,提高了测试效率,降低了测试成本。如果发现被测PLC模块故障,基于本系统所提供的故障编码显示可以实现故障定位,便于进行后续的维修。

Claims (20)

1.一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,该系统包括:主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器;其中,电力线载波信号衰减器的一端Pi连接主控测试板的电力线可控开关和电源适配电路,另一端P2连接抄控器的电力线接入端,Pl和P2两端之一经过隔离器连接电力线; 所述主控测试板包括以下电路部分: 测试主控处理器,用以接收来自电源电流检测电路的被测模块电源输入电流检测信号8,并且控制电力线可控开关、电源控制与保护电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路、测试结果显示电路; 工装接口电路,该电路对外连接被测PLC模块,并将电力线信号2、电源信号3、表通信信号5接入主控测试板; 电力线可控开关,测试主控处理器通过电力线开关控制信号6控制该开关的断开和闭合状态,当该开关闭合时将电力线信号2接入电力线载波信号衰减器Pl端; 电源适配电路,用以连接电力线载波信号衰减器Pl端,为主控测试板提供工作电源,同时提供被测PLC模块的工作电源信号3 ; 电源控制与保护电路和电源电流检测电路,用以连接工作电源信号3和工装接口电路,进而连接被测PLC模块; 表通信接口调理电路连接测试主控处理器和工装接口电路的表通信信号5 ; 隔离数据收发电路接入测试主控处理器的抄表通信信号11,隔离后的抄表通信信号12,并连接抄控器的通信接口 ; 测试结果显示电路用以连接测试主控处理器的显示驱动信号。
2.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电力线可控开关包含过流保护电路和电力线电流检测电路,过流保护电路当电力线发生过流时断开电力线可控开关;电力线电流检测电路获得的电力线电流检测信号接入测试主控处理器进行采样判断,当电力线电流采样数据超过电力线电流监视阈值时,测试主控处理器判断发生电力线信号故障,并将通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。
3.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电力线电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个PLC模块的电力线电流采样数据作为基准值,按照设定的正负误差比例设定电力线电流监视阈值的上限数值和下限数值。
4.根据权利要求1所述的一种针对电路线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器在被测PLC模块接入并开始测试时,先通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关,再通过电源输出控制信号7接通电源控制与保护电路的输出;电源电流检测电路输出的电源电流检测信号8接入测试主控处理器进行采样判断;当电源电流采样数据未超过电源电流监视阈值时,判断电源工作正常并执行后续测试流程,否则判断电源工作异常并通过电源输出控制信号7断开电源控制与保护电路的输出,结束后续测试流程。
5.根据权利要求4所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电源电流监视阈值包括两组阈值,分别是被测PLC模块未处于通信发送的静态电源电流监视阈值和被测PLC模块处于通信发送的动态电源电流监视阈值。
6.根据权利要求4所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电源电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个电力线载波通信模块的电源电流采样数据,按照设定的正负误差比例设定电源电流监视阈值的上限数值和下限数值。
7.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电力线可控开关电路采用继电开关和自恢复限流电阻实现。
8.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的电源控制与保护电路采用基于三极管的限流保护和控制电路实现。
9.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试系统包含程序烧写接口调理电路,测试主控处理器通过该电路经过工装接口电路连接被测PLC模块的程序烧写信号4,用于被测PLC模块的程序烧写。
10.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试系统包含模块程序加载接口,模块程序加载上位机通过该接口电路将被测PLC模块的程序存入测试主控处理器的模块程序存储空间中,用于被测PLC模块的程序烧写。
11.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器在被测PLC模块程序启动后通过表通信接口调理电路接收读取表地址命令,未收到该命令则判断被被测PLC模块的表通信接口发送异常,否则判断被测PLC模块的表通信接口发送正常;随后,测试主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据,如果被测PLC模块未收到表地址数据而继续发送读取表地址命令,则判断表通信接口接收异常,否则判断表通信接口接收正常。
12.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的隔离数据收发电路采用红外串行通信电路实现。
13.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的隔离数据收发电路采用光耦隔离串行通信电路实现。
14.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的隔离数据收发电路采用蓝牙无线通信电路实现。
15.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器在进行载波通信测试时,先通过电力线开关控制信号6打开电力线可控开关;判断电力线接入正常后,通过隔离数据收发电路向抄控器发送抄表命令;如果在设定等待时间内被测PLC模块通过表通信接口调理电路将抄表命令发送给测试主控处理器,则判断被测PLC模块载波接收通信正常,测试主控处理器通过表通信接口调理电路发送模拟的表回复数据给被测PLC模块,否则判断被测PLC模块载波接收通信异常;如果在设定等待时间内从隔离数据收发电路接收到相同的表回复数据,则判断被测PLC模块载波发送通信正常,否则判断载波发送通信异常;载波通信测试结束,通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。
16.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器监视被测PLC模块表通信信号5中模块输出信号的电平变化,有变化则判断对应的输出信号正常,否则判断对应的输出信号异常。
17.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块复位输入信号发送复位重启信号,如果被测PLC模块重启后通过表通信接口调理电路向测试主控处理器发送读取表地址命令,则判断该复位输入信号正常,同时主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据,否则判断复位输入信号异常。
18.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块设置输入信号分别发送有效和无效的设置信号,同时通过表通信调理电路发送不同参数值的设置命令,再回读检验,如果设置输入信号有效时参数被设置改变、且设置输入信号无效时参数未被设置改变,则判断被测PLC模块的模块设置输入信号正常,否则判断模块设置输入信号异常。
19.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块事件上报输入信号发送事件上报信号,如果被测PLC模块通过载波发送事件上报数据,该数据通过隔离数据收发接口被测试主控处理器接收,则判断被测PLC模块的事件上报输入信号正常,否则判断事件上报输入信号异常。
20.根据权利要求1所述的一种针对电力线载波通信模块的测试系统,其特征在于,所述的测试主控处理器对测试故障进行编码,在测试结束后通过测试结果显示电路输出由测试成功、失败标志和故障码组成的测试结果。
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