CN109491362A

CN109491362A - 多总线协议测试装置

Info

Publication number: CN109491362A
Application number: CN201811268566.7A
Authority: CN
Inventors: 陈秋苑; 楚杰; 谢晓锋; 陈海焕
Original assignee: GUANGZHOU RAINBOW ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU RAINBOW ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2019-03-19
Anticipated expiration: 2038-10-29
Also published as: CN109491362B

Abstract

本发明提供的多总线协议测试装置，包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板。本发明的多总线协议测试装置，通过将多个不同种类的总线板卡与工控机连接，每个总线板卡分别连接有伺服驱动器组件以及采集模块，最终通过接口板与待测对象连接，可以同时测试多个不同种类的待测对象进行协议测试，节省了测试的时间，减少了测试过程中需要投入的人力成本。

Description

多总线协议测试装置

技术领域

本发明涉及设备测试领域，尤其涉及多总线协议测试装置。

背景技术

目前的常见的设备测试系统仅针对待测设备的机械结构、电气特性、高低温测试等，无法对总线协议通讯情况进行测试，或者市场上有非常少的一部分设备测试，但是其仅是对一种总线设备的部分协议特性的测试，并不能同时实现多个总线设备的测试且测试内容不全面，需要大量测试工作，增加了测试成本，耗费了大量的测试时间，测试效率低下。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供多总线协议测试装置，其能解决且目前的设备测试是对一种总线设备的测试，并不能同时实现多个总线设备的测试，仅能对待测设备机械结构、电气特性、高低温测试而不能对总线协议通讯情况进行测试的问题。

本发明提供目的采用以下技术方案实现：

多总线协议测试装置，包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板，所述工控机通过PCI总线分别与所述第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述第一总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述接口板连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述第二总线板卡连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述接口板连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述第三总线板卡连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述接口板连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述第四总线板卡连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述接口板连接，所述接口板与待测对象连接。

进一步地，所述第一总线板卡为CANopen板卡，所述第二总线板卡为EtherCAT板卡，所述第三总线板卡为Powerlink板卡，所述第四总线板卡为Profibus板卡。

进一步地，所述第一采集模快为CANopen IO模块，所述第二采集模块为EtherCATIO模块，所述第三采集模块为Powerlink IO模块，所述第四采集模块为Profibus IO模块。

进一步地，所述第一采集模块包括第一数字输入模块、第一数字输出模块、第一模拟输入模块以及第一模拟输出模块，所述第一数字输入模块与所述第一数字输出模块连接，所述第一模拟输入模块与所述第一模拟输出模块连接；所述第二采集模块包括第二数字输入模块、第二数字输出模块、第二模拟输入模块以及第二模拟输出模块，所述第二数字输入模块与所述第二数字输出模块连接，所述第二模拟输入模块与所述第二模拟输出模块连接；所述第三采集模块包括第三数字输入模块、第三数字输出模块、第三模拟输入模块以及第三模拟输出模块，所述第三数字输入模块与所述第三数字输出模块连接，所述第三模拟输入模块与所述第三模拟输出模块连接；所述第四采集模块包括第四数字输入模块、第四数字输出模块、第四模拟输入模块以及第四模拟输出模块，所述第四数字输入模块与所述第四数字输出模块连接，所述第四模拟输入模块与所述第四模拟输出模块连接。

进一步地，所述第一伺服驱动器组件包括两个第一伺服驱动器和两个第二伺服驱动器，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器分别与所述第一总线板卡和所述接口板接连；所述第二伺服驱动器组件包括两第三伺服驱动器和两第四伺服驱动器，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器分别与所述第二总线板卡和所述接口板接连；所述第三伺服驱动器组件包括两第五伺服驱动器和两第六伺服驱动器，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器分别与所述第三总线板卡和所述接口板接连；所述第四伺服驱动器组件包括两第七伺服驱动器和两第八伺服驱动器，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器分别与所述第四总线板卡和所述接口板接连。

进一步地，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器均为CANopen伺服驱动器，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器均为EtherCAT伺服驱动器，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器均为Powerlink伺服驱动器，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器均为Profibus伺服驱动器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的多总线协议测试装置，包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板，工控机通过PCI总线分别与第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接，第一伺服驱动器组件和第一采集模块分别与第一总线板卡连接，第一伺服驱动器组件和第一采集模块分别与接口板连接，第二伺服驱动器组件和第二采集模块分别与第二总线板卡连接，第二伺服驱动器组件和第二采集模块分别与接口板连接，第三伺服驱动器组件和第三采集模块分别与第三总线板卡连接，第三伺服驱动器组件和第三采集模块分别与接口板连接，第四伺服驱动器组件和第四采集模块分别与第四总线板卡连接，第四伺服驱动器组件和第四采集模块分别与接口板连接，接口板与待测对象连接；通过将多个不同种类的总线板卡与工控机连接，每个总线板卡分别连接有伺服驱动器组件以及采集模块，最终通过接口板与待测对象连接，可以同时测试多个不同种类的待测对象进行协议测试，节省了测试的时间，减少了测试过程中需要投入的人力成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的多总线协议测试装置的模块框图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明的多总线协议测试装置，包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板，所述工控机通过PCI总线分别与所述第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述第一总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述接口板连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述第二总线板卡连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述接口板连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述第三总线板卡连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述接口板连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述第四总线板卡连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述接口板连接，所述接口板与待测对象连接。其中，工控机为高性能工控机，具体参数如下，型号为RK-610A/M40H/I53220，运行内存为4G，硬盘大小为1T，工控机包含一个19寸液晶显示屏，且安装有键盘和鼠标。在本实施例中，第一总线板卡为基于PCI总线的CANopen板卡，第二总线板卡为基于PCI总线的EtherCAT板卡，第三总线板为基于PCI总线的Powerlink板卡，第四总线板卡为基于PCI总线的Profibus板卡。第一采集模块采用2个德国Frenzel&Berg和2个德国SYTEC的CANopen IO模块(即16DI，16DO，8AI，8AO)，即所述第一采集模块包括第一数字输入模块、第一数字输出模块、第一模拟输入模块以及第一模拟输出模块，所述第一数字输入模块与所述第一数字输出模块连接，所述第一模拟输入模块与所述第一模拟输出模块连接；第二采集模块采用EtherCAT IO模块EIM系列(即16DI,16DO,8AI,8AO)，即所述第二采集模块包括第二数字输入模块、第二数字输出模块、第二模拟输入模块以及第二模拟输出模块，所述第二数字输入模块与所述第二数字输出模块连接，所述第二模拟输入模块与所述第二模拟输出模块连接；第三采集模块采用Powerlink IO模块，PLKCOMM-1系列，(即16DI,16DO,8AI,8AO)，即所述第三采集模块包括第三数字输入模块、第三数字输出模块、第三模拟输入模块以及第三模拟输出模块，所述第三数字输入模块与所述第三数字输出模块连接，所述第三模拟输入模块与所述第三模拟输出模块连接；第四采集模采用德国Helmholz的Profibus IO模块，TB20-IO系列(即8AI，8AO,8DI,8DO)，即所述第四采集模块包括第四数字输入模块、第四数字输出模块、第四模拟输入模块以及第四模拟输出模块，所述第四数字输入模块与所述第四数字输出模块连接，所述第四模拟输入模块与所述第四模拟输出模块连接。在本实施例中，接口板分别与第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接。

在本实施例中，第一伺服驱动器组件包括两个第一伺服驱动器和两个第二伺服驱动器，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器分别与所述第一总线板卡和所述接口板接连，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器均为CANopen伺服驱动器，第一伺服驱动器为AMC伺服驱动器，第二伺服驱动器为Elmo伺服驱动器。所述第二伺服驱动器组件包括两个第三伺服驱动器和两个第四伺服驱动器，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器分别与所述第二总线板卡和所述接口板接连，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器均为EtherCAT伺服驱动器。第三伺服驱动器为松下伺服驱动器，第四伺服驱动器为雷赛伺服驱动器。所述第三伺服驱动器组件包括两个第五伺服驱动器和两个第六伺服驱动器，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器分别与所述第三总线板卡和所述接口板接连，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器均为Powerlink伺服驱动器，第五伺服驱动器为迈信伺服驱动器，第六伺服驱动器为贝加莱的Powerlink伺服驱动器，型号为EPX-L04。所述第四伺服驱动器组件包括两个第七伺服驱动器和两第八伺服驱动器，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器分别与所述第四总线板卡和所述接口板接连，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器均为Profibus伺服驱动器，第七伺服驱动器为台达伺服驱动器，第八伺服驱动器为西门子伺服驱动器。

在本装置进行测试是，将待测对象接入接口板，在本实施例中待测对象主要分为两大类，即主站和从站，主站即待测对象为运动控制器或其他的设备，从站即为待测伺服驱动器等；根据待测对象不同，四种总线板卡对应的测试线路对待测对象进行单独的测试，若待测对象为多个，则四种总线板卡同时分别对与之对应的待测对象进行测试。以下及单独以第一总线板卡的测试进行举例说明测试过程，一、当待测对象为主站时，即待测对象为运动控制器，且运动控制器的通讯协议采用CANopen协议，与第一总线板卡(即CANopen板卡对应)，具体的测试过程为：

1.主站与伺服驱动器的测试；运动控制器接入接口板，运动控制器分别将含有让伺服驱动器中的电机正转、反转、轨迹运动、直线运动等控制的第一CANopen报文发送至第一伺服驱动器、第二伺服驱动器以及工控机，第一伺服驱动器和第二伺服驱动器根据上述第一CANopen报文到达指定位置以及完成对应动作后自动返回对应的第一CANopen反馈报文给运动控制器和工控机，工控机判断第一CANopen反馈报文中的指定位置以及对应动作是否与所述第一CANopen报文中的相关动作指令相符合。此过程测试的目的为检验CANopen运动控制器与不同厂家的伺服驱动器是否兼容。

2.主站与数字采集模块的测试；运动控制器接入接口板，运动控制器发出第二CANopen报文给单独的第一数字输出模块和第一总线板卡，第一数字输出模块接到第二CANopen报文命令后，第一数字输出模块自身的LED灯被点亮(第一数字输出模块自身包括不同颜色的LED灯)，第一数字输入模块与第一数字输出模块连接，并且第一数字输入模块将运动控制器对应的0或者1电平值转换成第二CANopen反馈报文反馈到第一总线板卡(CANopen板卡)，工控机通过第一总线板卡获取第二CANopen反馈报文和第二CANopen报文，工控机判断第二CANopen反馈报文中的报文内容与第二CANopen报文种的内容是否相符。此过程检测的目的为检测CANopen运动控制器的数字量控制指令是否正确。

3.主站与模拟采集模块的测试；运动控制器接入接口板，运动控制器发出第三CANopen报文给单独的第一模拟输出模块和第一总线板卡，第一模拟输出模块接到第三CANopen报文后输出对应的电压信号，例如10V，第一模拟输出模块与第一模拟输入模块连接，第一模拟输入模块通过第一模拟输出模块获取对应的电压信号，并将电压信号转换为第三CANopen反馈报文，并将第三CANopen反馈报文通过第一总线板卡发送至工控机，工控机通过第一总线板卡获取第三CANopen报文，工控机判断第三CANopen报文与第三CANopen反馈报文是否相符。此过程的目的在于检测CANopen运动控制器的模拟量控制指令是否正确。

二、当待测对象为从站时，即待测对象为待测伺服驱动器，将待测伺服驱动器接入接口板，具体检测过程如下：

1.待测伺服驱动器与主站板卡的测试；工控机通过第一总线板卡发送标准CANopen 402报文给待测伺服驱动器，待测伺服驱动器接收到标准CANopen 402报文后驱动待测驱动器内部的电机完成相应的动作(例如：电机转动到某个角度或者正转和反转一圈)，待测伺服驱动器到达指定位置后反馈对应的目标位置的第四CANopen反馈报文，并将第四CANopen反馈报文发送至第一总线板卡，工控机判断第四CANopen反馈报文是否与标准CANopen 402报文相符。

2.待测伺服驱动器与采集模块的测试；工控机通过第一总线板卡发送CANopen命令至第一采集模块，第一采集模块根据CANopen命令输出开关信号至待测伺服驱动器，开关信号即为限位信号，待测伺服驱动器接收到开关信号后立即自动停止工作。

本实施例中的第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡上的协议测试过程与第一总线板卡的协议测试过程相似，此处就不在赘述。

本发明的多总线协议测试装置，包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板，工控机通过PCI总线分别与第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接，第一伺服驱动器组件和第一采集模块分别与第一总线板卡连接，第一伺服驱动器组件和第一采集模块分别与接口板连接，第二伺服驱动器组件和第二采集模块分别与第二总线板卡连接，第二伺服驱动器组件和第二采集模块分别与接口板连接，第三伺服驱动器组件和第三采集模块分别与第三总线板卡连接，第三伺服驱动器组件和第三采集模块分别与接口板连接，第四伺服驱动器组件和第四采集模块分别与第四总线板卡连接，第四伺服驱动器组件和第四采集模块分别与接口板连接，接口板与待测对象连接；通过将多个不同种类的总线板卡与工控机连接，每个总线板卡分别连接有伺服驱动器组件以及采集模块，最终通过接口板与待测对象连接，可以同时测试多个不同种类的待测对象进行协议测试，节省了测试的时间，减少了测试过程中需要投入的人力成本。另外本发明的多总线协议测试装置，弥补了目前市场上对于多总线技术统一平台进行测试的市场空缺，对于同时存在多种总线设备的用户来说，只需要同一个硬件系统就可以完成所有的测试，同时也极大地降低了学习成本，提高了测试效率。增加了目前市场上关于总线型设备的测试完整性，增加了传统测试中没有的总线协议测试，比如一致性测试，网络拓扑测试，兼容性测试等。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims

1.多总线协议测试装置，其特征在于：包括工控机、第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡、第一伺服驱动器组件、第一采集模块、第二伺服驱动器组件、第二采集模块、第三伺服驱动器组件、第三采集模块、第四伺服驱动器组件、第四采集模块以及接口板，所述工控机通过PCI总线分别与所述第一总线板卡、第二总线板卡、第三总线板卡、第四总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述第一总线板卡连接，所述第一伺服驱动器组件和所述第一采集模块分别与所述接口板连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述第二总线板卡连接，所述第二伺服驱动器组件和所述第二采集模块分别与所述接口板连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述第三总线板卡连接，所述第三伺服驱动器组件和所述第三采集模块分别与所述接口板连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述第四总线板卡连接，所述第四伺服驱动器组件和所述第四采集模块分别与所述接口板连接，所述接口板与待测对象连接。

2.如权利要求1所述的多总线协议测试装置，其特征在于：所述第一总线板卡为CANopen板卡，所述第二总线板卡为EtherCAT板卡，所述第三总线板卡为Powerlink板卡，所述第四总线板卡为Profibus板卡。

3.如权利要求1所述的多总线协议测试装置，其特征在于：所述第一采集模快为CANopen IO模块，所述第二采集模块为EtherCAT IO模块，所述第三采集模块为PowerlinkIO模块，所述第四采集模块为Profibus IO模块。

4.如权利要求3所述的多总线协议测试装置，其特征在于：所述第一采集模块包括第一数字输入模块、第一数字输出模块、第一模拟输入模块以及第一模拟输出模块，所述第一数字输入模块与所述第一数字输出模块连接，所述第一模拟输入模块与所述第一模拟输出模块连接；所述第二采集模块包括第二数字输入模块、第二数字输出模块、第二模拟输入模块以及第二模拟输出模块，所述第二数字输入模块与所述第二数字输出模块连接，所述第二模拟输入模块与所述第二模拟输出模块连接；所述第三采集模块包括第三数字输入模块、第三数字输出模块、第三模拟输入模块以及第三模拟输出模块，所述第三数字输入模块与所述第三数字输出模块连接，所述第三模拟输入模块与所述第三模拟输出模块连接；所述第四采集模块包括第四数字输入模块、第四数字输出模块、第四模拟输入模块以及第四模拟输出模块，所述第四数字输入模块与所述第四数字输出模块连接，所述第四模拟输入模块与所述第四模拟输出模块连接。

5.如权利要求1所述的多总线协议测试装置，其特征在于：所述第一伺服驱动器组件包括两个第一伺服驱动器和两个第二伺服驱动器，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器分别与所述第一总线板卡和所述接口板接连；所述第二伺服驱动器组件包括两第三伺服驱动器和两第四伺服驱动器，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器分别与所述第二总线板卡和所述接口板接连；所述第三伺服驱动器组件包括两第五伺服驱动器和两第六伺服驱动器，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器分别与所述第三总线板卡和所述接口板接连；所述第四伺服驱动器组件包括两第七伺服驱动器和两第八伺服驱动器，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器分别与所述第四总线板卡和所述接口板接连。

6.如权利要求5所述的多总线协议测试装置，其特征在于：所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器均为CANopen伺服驱动器，所述第三伺服驱动器和所述第四伺服驱动器均为EtherCAT伺服驱动器，所述第五伺服驱动器和所述第六伺服驱动器均为Powerlink伺服驱动器，所述第七伺服驱动器和所述第八伺服驱动器均为Profibus伺服驱动器。