CN220252445U - 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 - Google Patents
一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220252445U CN220252445U CN202223317013.0U CN202223317013U CN220252445U CN 220252445 U CN220252445 U CN 220252445U CN 202223317013 U CN202223317013 U CN 202223317013U CN 220252445 U CN220252445 U CN 220252445U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- module
- cabinet
- plc
- bus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 139
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 14
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统。该系统包括测试上位程序、测试机柜、测试导轨三部分。测试机柜与测试导轨连接，测试上位程序不依赖于固定的硬件，可根据现场环境灵活配置。本发明结合现有的计算机技术与系统集成技术，通过选用国产化程控仪表及控制元件，构成PLC测试专用的集成化测试系统，可对常规PLC产品各类模块进行完整测试。系统集成化程度高，硬件架构精简，符合低成本，高可用性的设计原则。可广泛使用于PLC产品的测试验证和日常生产当中。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气测试集成技术领域，尤其体现在PLC模块的功能测试，通过基于国产化产品软硬件集成一体的方式实现PLC的自动测试。
背景技术
随着PLC产品的发展，产品的功能及接口变得越来越多样，通道数量及种类也较之前有了极大的提升。传统测试极大依赖于测试人员的个人能力，测试效率也无法得到很好的提升。随着测试人员的流动，生产测试将受到一定的影响。因此，如何摆脱对测试人员的依赖，提升生产测试过程的自动化程度，是生产厂家一直以来都十分关心的问题。
传统的自动测试设备常用工控机+板卡的形式去集成实现，受工控机槽位及单板功能所限，无法在单套主控系统中集成一款具有足够多的通道且接口十分丰富的测试系统。近年来国外成熟测量板卡的供货问题突出，价格一路飙升，而国内现有成熟测量板卡在性能指标上仍存在一定的缺陷，无法完全替代使用，这使得高精度的自动生产系统的集成成本不断攀升，给批量复制也带来了困扰。另外，随着信息产业的发展，电脑主机已成为生产生活中常见的设备，日常生产测试环境中一定会配置电脑主机作办公使用。这种环境下传统测试设备中的配备专用PC（多以工控机，主控板卡，台式电脑等方式体现）略显冗余。
虽然国产化测试板卡在性能上略显不足，但是随着国内自动化产业的发展，相关的网关设备及测试仪器仪表资源相对丰富，其性能足以支撑PLC的相关测试。不少厂家也配套开发出适用于系统集成的导轨式程控仪表及元件，且价格合理，没有断供风险。因此，可基于此设计一种结构简化，成本低，精度高，且能快速实现的自动测试系统。
发明内容
本实用新型目的是提供一套基于国产元件组成的，适用于多模块、多协议、多通道且具备高集成度的PLC测试系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：
测试系统由测试软件，测试机柜、测试导轨三个部分组成。
所述测试软件通过集成各类仿真通信接口，硬件驱动，配合测试策略，形成不同模块的测试软件。再通过软件自动/手动匹配，通过待测模块信息从数据库中寻找相应数据，映射至对应的测试软件中，进行自动测试工作。测试工作完成后，测试软件可自动处理并输出测试结果，将结果入库记录。
所述系统内不包含专用的主控电脑，根据现场情况将测试软件就近部署在办公电脑上。
所述测试机柜是测试系统的主要设备，机柜中集成各类功能模块，负责生产测试信号。测试机柜利用通信接口与信号接口，与上位机及待测模块进行通信及信号交互。测试机柜主要由电源控制模块、总线测试交互模块、陪测PLC模块、IO测试模块，调理电路模块及协议测试模块组成。
所述测试机柜的电源控制模块选择成熟电源模块配合开关器件构成，负责向机柜内所有带电设备提供电源。输入电源为220V，输出电源包括24V、12V、9V、5V。
所述测试机柜的总线测试交互模块由以太网交换机、USB HUB、RS485总线设备组成，实现系统内通信接口的总线交互。
所述测试机柜的总线测试交互模块集成有ETHERCAT总线设备。
所述测试机柜的陪测PLC模块选择兼容性强的PLC导轨，CPU模块，及耦合末端模块实现。陪测模块指进行单个PLC模块测试时所必须搭建最小系统的辅助模块。机柜内集成陪测模块，实现外围测试环境的简易化布置。
所述测试机柜的IO测试模块由数字量采集输入、模拟量采集输入及频率信号采集输入三类IO测试模块构成。所选核心模块均基于国产化可程控产品，数字量信号格式为DC24V直流信号，模拟量信号包括0-20mA、0-10VDC、热电阻及热电偶。频率信号采集输出模块具有双通道输出功能。
所述测试机柜的调理电路模块主要由继电器构成，实现功能切换、信号匹配及通道复用功能，配合IO测试模块将IO类PLC模块测试所需的通道信号从测试机柜的通道信号接口进行传入传出。
所述测试机柜的协议测试模块由多种协议网关软件接口及硬件模块构成，测试协议包括CAN协议、CANOPEN协议、PROFIBUS DP协议、RS485协议、MODBUS协议及OPC协议。
所述测试导轨由供电单元及基本导轨组成，给被测模块提供模块电源，完成总线通信，IO信号接入，及待测模块的固定工作。
所述测试系统在测试时，需在环境搭建完成后通过软件下发测试指令即可完成测试流程，测试结果由系统直接统计输出。
与现有技术相比，本实用新型有如下优势：
1）本实用新型提出了一种新的集成方案，通过借助日常生活中常见的上位机删除传统测试机柜中的主控CPU设备，减少了机柜内设备的复杂度，有效降低设备成本；
2）本实用新型采用全国产化选型，成本低廉，无供应链风险。且通过集成的方式，可更加高效的形成功能齐全的测试设备，便于批量复制。
附图说明
图1是本实用新型所述的一种基于国产化程控仪表及原件的PLC自动化测试系统框架图
图2是本实用新型所述的一种基于国产化程控仪表及原件的PLC自动化测试系统的测试机柜框架图
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型进行详细说明。
所述一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其系统连接总体框图如图1所示，包括测试软件、测试机柜及测试导轨三个部分组成。测试子集上位程序与测试机柜通过通信接口连接，包括USB口和网口。测试机柜与测试导轨通过信号接口及通信接口连接，通信接口连接以太网、RS232、RS485等通信协议接口及PLC总线，信号接口包括数字量、模拟量及频率信号。
测试软件由机柜系统配置、自动测试及协议仿真几大部分组成。
测试机柜主要由电源控制模块、总线交互测试模块、陪测PLC模块、IO测试模块、调理电路模块及协议测试模块组成。除电源模块外，设计框架图如图2所示。
电源控制模块与系统内所有模块相连，负责测试机柜及测试导轨的所有供电。导轨选用明纬开关电源，将输入电源AC220V电源依次转为DC24V、DC12V、DC5V三个类型。为配合特殊网关模块，另配DC-DC模块，输出9V直流电源。
总线交互测试模块由工业级导轨式交换机，工业级USB HUB及导轨式RS485 HUB实现。其中RS485 HUB上接USB HUB，保证对上位接口仅留一路主网口及一路总USB的串口。总线交互测试模块的一路网口直接形成测试导轨通讯测试接口。其余接口负责机柜内设备的总线通讯。
总线测试交互模块包含PLC总线ETHERCAT专用连接线缆，完成ETHERCAT总线通信功能。
陪测PLC选待测模块的最小系统组成。
IO测试模块分为三类信号，数字量输入采集选择485总线控制的国产小型数字量输入输出模块，可同时输出并采集24VDC直流信号。模拟量输入采集选择国产胜利仪器的MDP-S01及MDP-M01机架式过程控制仪表，过程控制仪表通过网口进行程控，输出宽量程的电流、电压、热电阻及热电偶信号。频率信号的输入及采集选择国产双通道DDS（DirectDigital Synthesizer）设备，通过USB串口可以对其进行输入输出的远程控制。
调理电路模块包括继电器模组及升降压模块两部分，调理电路与总线通过RS485交互，配合IO测试模块共同构成与测试导轨相连的信号接口。
协议测试模块与总线交互测试模块相连，分为软件协议仿真及硬件协议集成两种。软件协议仿真借助总线交互测试模块的硬件接口，配合测试软件，构成包括MODBUS、OPC、RS485及RS232的协议测试。硬件协议集成通过对应的从站网关模块，直接形成对应的协议模块，包括PROFIBUS、CAN和CANOPEN从站。不论软件协议实现还是硬件协议集成，最终结合测试机柜的硬件接口构成测试导轨的通讯接口。测试导轨由供电单元及基本导轨组成，导轨供电由机柜电源模块提供。所有模块的测试都需要将通信接口与导轨相连，IO模块除通信接口外，还需连接信号接口。
Claims (7)
1.一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：系统由测试软件，测试机柜，测试导轨三个部分组成，所述测试软件为软件构成，测试机柜及测试导轨为硬件构成；
所述系统内不包含专用主控电脑，根据现场情况将测试软件部署在就近的办公电脑上；
所述测试机柜由电源控制模块、总线测试交互模块、陪测PLC模块、IO测试模块、调理电路模块和协议测试模块组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试机柜的总线测试交互模块由以太网交换机、USB HUB及RS485总线设备组成。
3.根据权利要求2所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试机柜的总线测试交互模块内部集成现场ETHERCAT总线设备。
4.根据权利要求1所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试机柜IO测试模块由数字量采集输入、模拟量采集输入及频率信号采集输入三类IO测试模块构成，所有模块选用均为国产成熟元件，其中，模拟量采集输入模块选择胜利仪器的MDP-S01及MDP-M01导轨式程控仪表，输出0-20mA、0-10VDC、热电阻和热电偶信号；频率信号采集输入选择双通道DDS设备，具备通道同步输出功能。
5.根据权利要求1所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试机柜的调理电路模块由继电器构成，配合IO测试模块进行IO信号的功能切换、信号匹配及通道复用工作。
6.根据权利要求1所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试机柜协议测试模块由多种可集成的协议网关软件及硬件模块构成，硬件组成通过集成对应的协议网关实现，软件组成利用机柜内总线测试交互模块的总线硬件接口，配合测试上位软件的仿真协议模块，搭建虚拟从站的仿真模拟，测试协议为CAN协议、CANOPEN协议、PROFIBUS DP协议、RS485协议、MODBUS协议及OPC协议。
7.根据权利要求1所述的一种基于国产程控仪表及元件的PLC自动化测试系统，其特征在于：测试导轨由供电单元及基本导轨组成，给被测模块提供模块电源，完成总线通信，IO信号接入，及待测模块的固定工作，测试导轨具有通信及信号两类接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223317013.0U CN220252445U (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223317013.0U CN220252445U (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220252445U true CN220252445U (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=89269328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223317013.0U Active CN220252445U (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220252445U (zh) |
-
2022
- 2022-12-09 CN CN202223317013.0U patent/CN220252445U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201540330U (zh) | 数字式多功能网络电测仪表 | |
| CN101452639A (zh) | 一种以太网数据采集传输方法及系统 | |
| CN111308242A (zh) | 一种配电自动化系统的测试平台及其测试方法 | |
| CN101867192B (zh) | 无功补偿控制仿真试验系统 | |
| CN110196381A (zh) | 一种基于cpci总线的电缆通用自动测试系统 | |
| CN1929223A (zh) | 一种综合自动化变电站调试装置 | |
| CN2824146Y (zh) | 电力自动化综合测试系统 | |
| CN105606922A (zh) | 一种基于LabVIEW多变频器老化测试方法及系统 | |
| CN209879509U (zh) | 数字孪生仿真装置和数字孪生仿真系统 | |
| CN220252445U (zh) | 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 | |
| CN208903118U (zh) | 一种基于工业实时以太网的可编程逻辑控制器 | |
| CN213122679U (zh) | 一种基于人机交互界面的plc功能自动化检测系统 | |
| CN205427070U (zh) | 一种基于LabVIEW多变频器老化测试系统 | |
| CN113641140A (zh) | 一种基于人机交互界面的plc功能自动化检测系统 | |
| CN102722975A (zh) | 一种基于profibus的智能电表数据抄读方法及系统 | |
| CN202524168U (zh) | 电能质量数据监测装置 | |
| CN201319135Y (zh) | 基于fpga的工业混合信号采集设备的系统架构 | |
| CN206096885U (zh) | 一种二次供水设备能耗数字采集控制系统 | |
| CN118170109A (zh) | 一种基于国产程控仪表及元件的plc自动化测试系统 | |
| CN204241910U (zh) | 基于lpc1764单片机的远动终端单元测试系统 | |
| CN203658838U (zh) | 基于Labview的RS485总线结构DCS系统I/O从站的测试系统 | |
| CN211319013U (zh) | 一种包括本地通信接口单元的多种计量仪表的数据仿真装置 | |
| CN209496280U (zh) | 一种控制系统输入输出模件功能测试装置 | |
| CN111311899A (zh) | 一种多主多从结构的水质在线监测数据传送系统及方法 | |
| CN104750093A (zh) | 基于Labview的RS485总线结构DCS系统I/O从站的测试系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |