CN203554398U - 测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，函数信号发生器的输出信号送至功率CMOS开关驱动单元，所述功率VMOS开关驱动单元驱动VMOS功率晶体管，所述VOMS功率晶体管与大功率绕线可变电阻器和24V/10A开关电源依次连接组成功率输出回路；数字双踪示波器的一个输入通道与函数信号发生器的输出端测试点相连接，另一个输入通道与VMOS功率晶体管的漏极信号输出端测试点相连接。该功率信号源用来测试工业控制通讯系统对不同频率干扰信号敏感程度，分析判断被测系统对何种性质的干扰信号敏感，针对性地制定预防干扰的技术措施，在一定条件下重现干扰引起的故障状态，配合检测和分析仪表对干扰进行定性或相对定量的分析，从而找到解决问题的方法。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种功率信号源，尤其涉及一种测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源。
背景技术
随着工业生产自动化程度的提高，特别是各种调速系统广泛应用，工业现场电磁环境越来越复杂，各种各样的干扰信号通过各种途径向外传播，广泛分布在工业现场的控制通讯系统极易因干扰而产生故障。
在生产实践中，因电磁干扰引起的通讯故障非常多，目前没有有效的手段判断故障发生的原因，因此需要制造一个预先“可知”的干扰源，对被测控制通讯系统实施干扰，使之故障再现，从而为故障分析提供技术数据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种简单、实用的测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，，函数信号发生器的输出信号送至功率CMOS开关驱动单元，所述功率VMOS开关驱动单元驱动VMOS功率晶体管，所述VOMS功率晶体管与大功率绕线可变电阻器和24V/10A开关电源依次连接组成功率输出回路；数字双踪示波器的一个输入通道与函数信号发生器的输出端测试点相连接，另一个输入通道与VMOS功率晶体管的漏极信号输出端测试点相连接。
所述功率VMOS开关驱动单元由TLP521光耦集成电路构成，VOMS功率晶体管由5只VMOS晶体管并联组成。
采用本实用新型提供的测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，可以用来测试工业控制通讯系统对不同频率干扰信号敏感程度，通过该设备提供的测试信号，可用来分析判断被测系统对何种性质的干扰信号敏感，从而可针对性地制定预防干扰的技术措施。可以实现常见工业环境控制系统干扰问题的仿真和分析，在一定条件下重现干扰引起的故障状态，配合检测和分析仪表对干扰进行定性或相对定量的分析，从而找到解决问题的方法。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1-函数信号发生器，2-功率CMOS开关驱动单元，3-VMOS功率晶体管，4-大功率绕线可变电阻器，5- 24V/10A开关电源，6-数字双踪示波器，7-函数信号发生器的输出端测试点，8-VMOS功率晶体管的漏极信号输出端测试点。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示，本实用新型提供的测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，函数信号发生器1的输出信号送至功率CMOS开关驱动单元2，由功率VMOS开关驱动单元2驱动VMOS功率晶体管3，VOMS功率晶体管3与大功率绕线可变电阻器4和24V/10A开关电源5依次连接组成功率输出回路，VMOS功率晶体管3的漏极D与大功率绕线可变电阻器4的连接端作为干扰信号输出端注入被测系统。数字双踪示波器6的一个输入通道与函数信号发生器的输出端测试点7相连接，另一个输入通道与VMOS功率晶体管的漏极信号输出端测试点8相连接，用于监测这两点信号波形。
功率VMOS开关驱动单元2由TLP521光耦集成电路构成。VOMS功率晶体管3由5只IRF3710VMOS晶体管并联组成，VMOS晶体管并联，可以提高输出功率，在满足电压、电流、工作频率的情况下也可选用其它型号的VMOS晶体管。
函数信号发生器1的输出频率能够达到1MHz，信号幅度可调并能达到2Vp_p的函数信号发生器。数字双踪示波器6采用带宽10MHz的通用双踪。
工业控制通讯系统往往对特定的干扰频谱敏感，分析系统敏感频率是排除干扰的重要依据。本实用新型可以产生频率、幅度连续可调的特定功率信号对被测系统进行干扰，定量产生可控频率和幅度的干扰信号，从而验证目标系统故障发生规律，验证抗干扰措施的可行性或效果。信号源输出的干扰信号通过近距离辐射、无回路电容耦合或单端直接注入被测系统，调节信号源同时监测系统状态，配合其它仪器进行相关测试，得到相关的技术数据。
目前本实用新型在现场通讯故障分析中得到应用和验证。2013年对于某炼钢控制系统DeviceNet现场通讯总线的通讯故障进行了干扰分析，准确地确定了该系统的敏感频率点，同时确定了信号强度不是主要影响因素，从而针对性地采取措施，有效解决问题，效果明显。
以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限本实用新型。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，其特征在于，函数信号发生器（1）的输出信号送至功率CMOS开关驱动单元（2），所述功率VMOS开关驱动单元（2）驱动VMOS功率晶体管（3），所述VOMS功率晶体管（3）与大功率绕线可变电阻器（4）和24V/10A开关电源（5）依次连接组成功率输出回路；数字双踪示波器（6）的一个输入通道与函数信号发生器的输出端测试点（7）相连接，另一个输入通道与VMOS功率晶体管的漏极信号输出端测试点（8）相连接。
2.一种测试工控通讯系统抗干扰性能用功率信号源，其特征在于，所述功率VMOS开关驱动单元（2）由TLP521光耦集成电路构成，VOMS功率晶体管（3）由5只VMOS晶体管并联组成。
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