RU215473U1 - Stand for testing electricity meters - Google Patents
Stand for testing electricity meters Download PDFInfo
- Publication number
- RU215473U1 RU215473U1 RU2022115277U RU2022115277U RU215473U1 RU 215473 U1 RU215473 U1 RU 215473U1 RU 2022115277 U RU2022115277 U RU 2022115277U RU 2022115277 U RU2022115277 U RU 2022115277U RU 215473 U1 RU215473 U1 RU 215473U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethernet
- stand
- modem
- testing
- converter
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 11
- 230000000737 periodic Effects 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 6
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 210000004915 Pus Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам автоматизированного тестирования, в частности к системам тестирования программного обеспечения (ПО) приборов учета (ПУ) электроэнергии. Сущность заявленного решения заключается в том, что стенд тестирования приборов учета электроэнергии содержит, подключенные к портам коммутатора Ethernet, прецизионный источник фиктивной мощности, устройство управления стендом ТС/ТУ, коммутатор Ethernet, подключаемый к внешней Ethernet сети, к которой подключена управляющая ЭВМ. Стенд включает подключенные через конвертеры к коммутатору Ethernet интерфейсы RS232, радиоканал, PLC, ZigBee, RS485 и GSM. Стенд включает подключенные к каналам ТС/ТУ устройства управления стендом источники внешнего воздействия: нагреватель, источник постоянного магнитного поля, источник ВЧ-сигнала, механизм, имитирующий вскрытие крышки корпуса, механизм, имитирующий вскрытие крышки зажимов. Техническим результатом при реализации заявленного решения является расширение функциональных возможностей для тестирования ПУ в автоматизированном режиме, может использоваться при модернизации программного обеспечения ПУ, лабораторных, периодических и внеочередных испытаниях ПУ. 1 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам автоматизированного тестирования, в частности к системам тестирования программного обеспечения (ПО) приборов учета (ПУ) электроэнергии. Стенд для функционального тестирования ПО одно- и трехфазных ПУ позволяет проводить автоматизированное полное функциональное тестирование на реальном физическом устройстве без модификации его аппаратной части.The proposed utility model relates to automated testing devices, in particular to systems for testing software (SW) of electricity metering devices (PU). The stand for functional testing of single- and three-phase PU software allows for automated full functional testing on a real physical device without modifying its hardware.
Известно изобретение «Программно-аппаратный стенд для диагностики цифровых и микропроцессорных блоков» [RU 2324967, опубликовано 20.05.2008, МПК G05B 23/02], содержащий компьютер с программным обеспечением, моделирующим функции формирования тестовых сигналов, сравнения тестовых сигналов с сигналами, формируемыми на выходах диагностируемого блока, визуализации и регистрации результатов контроля, а также блок дискретного ввода-вывода, содержащий подключенную к системной шине ISA компьютера схему сопряжения с шиной ISA по магистралям данных и управления. К шине подключена схема дешифрации адреса блока дискретного ввода-вывода, предназначенная для выбора порта схемы внешнего параллельного интерфейса, через который осуществляется обмен информацией между компьютером и диагностируемым блоком. При этом к схеме дешифрации подсоединены схемы внешнего параллельного интерфейса и схема коммутации, предназначенная для направления передачи портов. Диагностируемые блоки подключены к компьютеру через переходные устройства, которые выполнены в виде шлейфа с разъемами для подключения диагностируемых блоков и блока дискретного ввода-вывода, а блок дискретного ввода-вывода обеспечивает работу стенда в режиме эмуляции реальных условий функционирования диагностируемых блоков.Known invention "Hardware-software stand for the diagnosis of digital and microprocessor units" [RU 2324967, published 20.05.2008, IPC G05B 23/02], containing a computer with software that simulates the function of generating test signals, comparing test signals with signals generated on outputs of the unit being diagnosed, visualization and recording of test results, as well as a discrete input-output unit containing a circuit for interfacing with the ISA bus via the data and control lines connected to the system ISA bus of the computer. A circuit for decoding the address of the discrete I/O block is connected to the bus, designed to select the port of the external parallel interface circuit through which information is exchanged between the computer and the diagnosed block. At the same time, circuits of an external parallel interface and a switching circuit designed to direct the transfer of ports are connected to the decryption circuit. The blocks being diagnosed are connected to the computer through adapter devices, which are made in the form of a cable with connectors for connecting the blocks being diagnosed and a discrete input-output unit, and the discrete input-output block ensures the operation of the stand in the emulation mode of the real conditions of functioning of the diagnosed blocks.
Недостатком указанного решения является невозможность диагностики блоков цифровой обработки сигналов с аналого-цифровым преобразованием, поскольку тестовый сигнал на вход диагностируемых блоков может подаваться только в цифровом виде.The disadvantage of this solution is the impossibility of diagnosing blocks of digital signal processing with analog-to-digital conversion, since the test signal to the input of the diagnosed blocks can only be applied in digital form.
Известно изобретение «Комплекс отладки» [RU 2448363, опубликовано 20.04.2012, МПК G06F 15/00], содержащий управляющую вычислительную машину (УВМ), пульт управления и ЭВМ общего назначения, группу имитаторов входной информации, подключенных входами к ЭВМ общего назначения, а выходами - к УВМ, синхронизирующий выход которой подключен к синхронизирующему входу пульта управления, который через первую магистральную шину подключен к УВМ, а через вторую - к ЭВМ общего назначения, сигнальный вход которой объединен с управляющим входом УВМ и подключен к выходу пульта управления.Known is the invention "Debugging Complex" [RU 2448363, published 20.04.2012, IPC G06F 15/00], containing a control computer (CCM), a control panel and a general-purpose computer, a group of input information simulators connected by inputs to a general-purpose computer, and outputs - to the computer, the synchronizing output of which is connected to the synchronizing input of the control panel, which is connected to the computer through the first bus, and through the second bus to a general-purpose computer, the signal input of which is combined with the control input of the computer and connected to the output of the control panel.
Такое построение обеспечивает стабильность и повторяемость результатов вычислений УВМ от «прогона» к «прогону», обеспечивает имитацию отказов путем формирования соответствующей входной информации, но требует предварительной подготовки массивов входной имитирующей информации и контрольных результатов для проверки с применением модели внешней среды (объекта управления) и алгоритмов управления, для чего создается отдельный моделирующий комплекс, что увеличивает сроки и стоимость отладки. Кроме того, такое этапное построение отладки позволяет вести проверку программ только в разомкнутом цикле, что снижает оперативность.Such a construction ensures the stability and repeatability of the results of CCM calculations from “run” to “run”, provides simulation of failures by generating the corresponding input information, but requires preliminary preparation of arrays of input simulating information and control results for verification using a model of the external environment (control object) and control algorithms, for which a separate modeling complex is created, which increases the time and cost of debugging. In addition, such a staged construction of debugging allows you to check programs only in an open loop, which reduces efficiency.
Известно изобретение «Комплекс автоматизации и визуализации тестирования встроенного программного обеспечения электронных устройств» [RU 2678717, опубликовано 30.01.2019, МПК G06F 11/36], состоящий из единой среды написания, редактирования и выполнения тестов, моделей функциональных устройств, осуществляющих взаимодействие с электронным устройством со встроенным ПО посредством плат расширения, базы данных, средств автоматизированного анализа информации и заполнения базы данных.The invention "Complex for automation and visualization of testing the embedded software of electronic devices" [RU 2678717, published on January 30, 2019, IPC G06F 11/36] is known, consisting of a single environment for writing, editing and executing tests, models of functional devices that interact with an electronic device with embedded software through expansion boards, a database, tools for automated information analysis and database filling.
Известно изобретение «Комплекс тестирования программного обеспечения электронных устройств» [RU 2729210, опубликовано 05.08.2020, МПК G06F 11/36, G06F 16/27], которое является развитием изобретения по патенту RU 2678717 и включает аппаратуру ввода/вывода; сервер хранения тестов; единую программную среду, содержащую средства написания, редактирования и выполнения тестов, средства анализа и обработки информации, средства визуализации данных и сущностей, средства управления хранением тестовых наборов и их подключения в состав комплекса на любом этапе тестирования, средства динамической реконфигурации и управления, общего буфера в ОЗУ для взаимодействия подключаемых моделей и произвольную их реконфигурацию, средства защиты и восстановления комплекса; модели функциональных устройств, содержащие блок конфигурации, блок взаимодействия с электронным устройством, блок моделирования, блок визуализации состояния; базу данных; средства автоматизированного анализа и заполнения базы данных; единая программная среда содержит таймер синхронизации, связанный со средствами анализа и обработки информации и со средствами написания, редактирования и выполнения тестов; модели функциональных устройств содержат блок установки событий, связанный со средствами написания, редактирования и выполнения тестов, и блок генерации событий, связанный с таймером синхронизации.Known invention "Complex testing software for electronic devices" [RU 2729210, published 08/05/2020, IPC G06F 11/36, G06F 16/27], which is a development of the invention according to patent RU 2678717 and includes input/output equipment; test storage server; a single software environment containing tools for writing, editing and executing tests, tools for analyzing and processing information, tools for visualizing data and entities, tools for managing the storage of test sets and their connection to the complex at any stage of testing, tools for dynamic reconfiguration and management, a common buffer in RAM for the interaction of plug-in models and their arbitrary reconfiguration, means of protecting and restoring the complex; models of functional devices containing a configuration block, a block for interaction with an electronic device, a modeling block, a state visualization block; database; means of automated analysis and database filling; a single software environment contains a synchronization timer associated with tools for analyzing and processing information and with tools for writing, editing and executing tests; functional device models contain an event setting block associated with the means of writing, editing and executing tests, and an event generation block associated with a synchronization timer.
Общим недостатком данных решений является их ограниченное применение для тестирования встроенного программного обеспечения электронных устройств с техническими условиями (ТУ) обработки событий (отдельных или в совокупности) в виде внешних физических воздействий на электронное устройство, например: температурное, магнитное, высокочастотное электромагнитное или выход за пороги питающего напряжения и др.A common disadvantage of these solutions is their limited use for testing the embedded software of electronic devices with technical specifications (TS) for processing events (individually or in combination) in the form of external physical influences on an electronic device, for example: temperature, magnetic, high-frequency electromagnetic or going beyond the thresholds supply voltage, etc.
Известно изобретение «Устройство автоматизированного тестирования параметров аналоговых, аналого-цифровых, цифроаналоговых и цифровых изделий» [RU №2447475, опубликовано 10.04.2012, МПК G05B 23/00], содержащее модульную тестовую установку (МТУ), состоящую из модулей источников питания, модулей переключателей, модулей выдачи и модулей приема аналоговых и цифровых сигналов, подключенных к внутренней шине МТУ, встроенную ЭВМ, управляющую модулями по внутренней шине МТУ, и тестируемое изделие, отличающееся тем, что дополнительно введен интерфейсный модуль с аппаратно-программным комплексом согласования МТУ и тестируемого изделия, интерфейсный модуль содержит первую группу стандартных разъемов для подключения к модулям МТУ и вторую группу стандартных и нестандартных разъемов для подключения к тестируемому изделию, при этом входы и выходы модулей МТУ соединены кабелями с входами и выходами с помощью стандартных разъемов первой группы интерфейсного модуля, а тестируемое изделие при помощи стандартных и нестандартных разъемов и кабелей подсоединено к входам и выходам второй группы интерфейсного модуля.Known invention "Device for automated testing of the parameters of analog, analog-digital, digital-analog and digital products" [RU No. 2447475, published 04/10/2012, IPC G05B 23/00], containing a modular test setup (MTU), consisting of power supply modules, modules switches, modules for issuing and receiving modules for analog and digital signals connected to the internal bus of the MTU, an embedded computer that controls the modules via the internal bus of the MTU, and a test product, characterized in that an interface module with a hardware-software complex for matching the MTU and the product under test is additionally introduced , the interface module contains the first group of standard connectors for connecting to MTU modules and the second group of standard and non-standard connectors for connecting to the product under test, while the inputs and outputs of the MTU modules are connected by cables to the inputs and outputs using standard connectors of the first group of the interface module, and the tested product with the help of Standard and non-standard connectors and cables are connected to the inputs and outputs of the second group of the interface module.
Недостатком данного решения является их ограниченное применение для тестирования электронных устройств, для которых, согласно ТУ, есть техническое требование обработки событий в виде внешних физических воздействий на электронное устройство, например, температурное, магнитное или высокочастотное электромагнитное.The disadvantage of this solution is their limited use for testing electronic devices, for which, according to the specifications, there is a technical requirement for processing events in the form of external physical influences on an electronic device, for example, temperature, magnetic or high-frequency electromagnetic.
Известна полезная модель «Устройство для группового контроля счетчиков электроэнергии» [RU №103402, опубликовано 10.04.2011, МПК G01R 31/00], содержащее один персональный компьютер для всего устройства, к которому подключены рабочие места контроля счетчиков электроэнергии. Каждое рабочее место контроля счетчиков электроэнергии содержит источник испытательных сигналов, объединяющий источники испытательного тока и испытательного напряжения без общих электрических цепей и без блока соединений. К источнику испытательных сигналов подключен рабочий счетчик контроля, выполняющий функции эталонного счетчика, далее эталонный счетчик, и место подключения тестируемых счетчиков. Работа данной структуры обеспечивается непосредственными связями: источника испытательного напряжения с местом подключения тестируемых счетчиков электроэнергии, источника испытательного напряжения совместно с источником испытательного тока с эталонным счетчиком, который в свою очередь подключен к месту подключения тестируемых счетчиков электроэнергии и источника испытательных сигналов с эталонным счетчиком.Known utility model "Device for group control of electricity meters" [RU No. 103402, published 10.04.2011, IPC G01R 31/00], containing one personal computer for the entire device, which is connected to the workplace control electricity meters. Each workstation for monitoring electricity meters contains a source of test signals that combines sources of test current and test voltage without common electrical circuits and without a connection block. A working control meter is connected to the source of test signals, which performs the functions of a reference meter, then a reference meter, and a connection point for the meters under test. The operation of this structure is ensured by direct connections: a test voltage source with the connection point of the tested electricity meters, a test voltage source together with a test current source with a reference meter, which in turn is connected to the connection point of the tested electricity meters and a source of test signals with a reference meter.
Однофазные и трехфазные приборы учета электроэнергии являются средством измерения, предназначенными для измерений электрической энергии, имеют нормированные метрологические характеристики и реализуют основную метрологическую функцию - определение количества активной и (или) реактивной электрической энергии, прошедшей через него в данный промежуток времени к месту потребления электроэнергии. Современные микропроцессорные ПУ также реализуют дополнительные функции обработки событий о внешних воздействиях, о событиях в силовых измерительных цепях, о событиях мониторинга параметров измерительных цепей, причем некоторые, например, вскрытие крышек и воздействие внешним магнитным полем уже являются обязательными. Кроме того, ПУ имеют интерфейсы для связи с внешними устройствами, наиболее популярными из которых являются: оптический порт, RS-485, радиоканал, ZigBee, GSM и PLC (передача по электрическим проводам), причем, оптический порт и RS-485 являются обязательными. Недостатком устройства по патенту RU №103402 является отсутствие возможности тестирования интерфейсов счетчика и обработки событий о внешних воздействиях. Исходя из вышеприведенных недостатков, в основу настоящей полезной модели поставлены задачи, которые следуют из необходимости его применения для тестирования современных микропроцессорных ПУ электроэнергии, следующие:Single-phase and three-phase electricity meters are measuring instruments designed to measure electrical energy, have normalized metrological characteristics and implement the main metrological function - determining the amount of active and (or) reactive electrical energy that has passed through it in a given period of time to the place of electricity consumption. Modern microprocessor controllers also implement additional functions for processing events about external influences, about events in power measuring circuits, about events for monitoring the parameters of measuring circuits, and some, for example, opening covers and exposure to an external magnetic field, are already mandatory. In addition, PUs have interfaces for communication with external devices, the most popular of which are: optical port, RS-485, radio channel, ZigBee, GSM and PLC (transmission over electric wires), moreover, optical port and RS-485 are mandatory. The disadvantage of the device according to patent RU No. 103402 is the inability to test the meter interfaces and process events about external influences. Based on the above shortcomings, the following tasks are set as the basis of this utility model, which follow from the need to use it for testing modern microprocessor control devices for electricity, the following:
- определение метрологических параметров ПУ;- determination of metrological parameters of PU;
- фиксация ПУ событий о внешних физических воздействиях;- fixing PU of events about external physical influences;
- информационное взаимодействие ПУ с внешними устройствами.- information interaction of PU with external devices.
Техническим результатом предлагаемого решения является реализация заявленной полезной моделью указанного назначения и поставленных задач:The technical result of the proposed solution is the implementation of the declared utility model for the specified purpose and tasks:
- подача на силовые цепи тестируемого ПУ активной и реактивной, прямой и обратной порций электроэнергии с изменяемыми параметрами;- supply of active and reactive, direct and reverse portions of electricity with variable parameters to the power circuits of the tested PU;
- воздействие на тестируемый ПУ высокочастотным электромагнитным полем, постоянным магнитным полем, температурным воздействием и механическими воздействиями в виде вскрытие корпуса и крышки зажимов;- exposure to the tested PU by a high-frequency electromagnetic field, a constant magnetic field, temperature effects and mechanical influences in the form of opening the case and the cover of the clamps;
- информационное взаимодействие с тестируемым ПУ по интерфейсам RS-485, радиоканал, ZigBee, GSM, PLC и через оптический порт.- information interaction with the tested CP via RS-485 interfaces, radio channel, ZigBee, GSM, PLC and through the optical port.
Технический результат достигается тем (сущность предлагаемой полезной модели), что стенд тестирования приборов учета электроэнергии содержит, подключенные к портам коммутатора Ethernet, прецизионный источник фиктивной мощности, устройство управления стендом ТС/ТУ, конвертер-модем RS232/Ethernet, конвертер-модем Радиоканал/Ethernet с антенной, конвертер-модем PLC/Ethernet, конвертер-модем ZigBee/Ethernet с антенной, конвертер-модем RS485/Ethernet и конвертер-модем GSM/Ethernet с антенной, при этом, прецизионный источник фиктивной мощности своими выходами подключен к штатным измерительным клеммам тестируемого ПУ, к каналам ТС/ТУ устройства управления стендом ТС/ТУ подключены нагреватель, источник постоянного магнитного поля, источник ВЧ-сигнала, механизм имитирующий вскрытие крышки корпуса, механизм имитирующий вскрытие крышки зажимов и цепь определения физического состояния реле, к конвертеру-модему RS232/Ethernet подключено оптическое устройство сопряжения, конвертер-модем PLC/Ethernet подключен к контактам PLC тестируемого ПУ, конвертер-модем RS485/Ethernet подключен к контактам RS485 тестируемого ПУ, коммутатор Ethernet подключен к внешней Ethernet сети, к которой подключена внешняя ЭВМ, управляющая стендом.The technical result is achieved by the fact (the essence of the proposed utility model) that the stand for testing electricity meters contains, connected to the ports of the Ethernet switch, a precision source of fictitious power, a control device for the stand TS/TU, an RS232/Ethernet converter-modem, a radio channel/Ethernet converter-modem with an antenna, a PLC/Ethernet converter-modem, a ZigBee/Ethernet converter-modem with an antenna, an RS485/Ethernet converter-modem and a GSM/Ethernet converter-modem with an antenna, while the precision fictitious power source is connected with its outputs to the regular measuring terminals of the tested PU, a heater, a source of a constant magnetic field, a source of an RF signal, a mechanism simulating the opening of the housing cover, a mechanism simulating the opening of the cover of the terminals and a circuit for determining the physical state of the relay are connected to the channels TS/TU of the control device TS/TU, to the converter-modem RS232 / Ethernet connected optical coupler, PLC/Ethernet converter-modem is connected to the PLC contacts of the tested CP, the RS485/Ethernet converter-modem is connected to the RS485 contacts of the CP under test, the Ethernet switch is connected to the external Ethernet network, to which the external computer that controls the bench is connected.
На фиг. 1 представлена блок-схема стенда тестирования приборов учета электроэнергии. Прецизионный источник фиктивной мощности (1), который своими выходами подключен к штатным измерительным клеммам тестируемого ПУ (17) и предназначен для тестирования метрологических параметров ПУ. Устройство управления стендом ТС/ТУ (2) предназначено для управления имитаторами внешних физических воздействий: установка температурного порога нагревателя (4), управление уровнем мощности источника постоянного магнитного поля (5), управление уровнем электромагнитного излучения источника ВЧ-сигнала (6), управление внешними электромеханическими реле - механизм имитирующий вскрытие крышки корпуса (7), управление внешними электромеханическими реле - механизм имитирующий вскрытие крышки зажимов (8) и цепь определения физического состояния реле (9). Оптическое устройство сопряжения (10) с конвертером-модемов RS232/Ethernet (11) и конвертер-модем RS485/Ethernet (15) образуют основные каналы обмена данными с тестируемым ПУ (считывание показаний, считывание протоколов, установка параметров ПУ, перепрограммирование ПУ). Конвертер-модем PLC/Ethernet (12) состоящий из PLC модема сопряженного с Ethernet преобразователем и предназначен для проверки двухстороннего обмена с тестируемым ПУ по проводному каналу PLC. Конвертер-модем Радиоканал/Ethernet (12) с антенной, конвертер-модем ZigBee/Ethernet (14) с антенной и конвертер-модем GSM/Ethernet (16) с антенной предназначены для проверки двухстороннего обмена с тестируемым ПУ по соответствующим беспроводным каналам связи. Устройства 1, 2, 11-16 подключены (каждое устройство к своему порту) к много портовому коммутатору Ethernet (3), который подключен к внешней (корпоративной) Ethernet сети. К внешней Ethernet сети подключена внешняя управляющая ЭВМ (18), в которую загружены штатные программы управления устройствами 1, 2, 3 и 17, а также разработанная программа тестирования.In FIG. 1 shows a block diagram of the stand for testing electricity metering devices. A precision source of fictitious power (1), which is connected with its outputs to the standard measuring terminals of the tested PU (17) and is intended for testing the metrological parameters of the PU. The control device of the stand TS/TU (2) is designed to control simulators of external physical influences: setting the temperature threshold of the heater (4), controlling the power level of a source of a constant magnetic field (5), controlling the level of electromagnetic radiation of an RF signal source (6), controlling external electromechanical relays - a mechanism that simulates the opening of the housing cover (7), control of external electromechanical relays - a mechanism that simulates the opening of the terminal cover (8) and a circuit for determining the physical state of the relay (9). The optical interface device (10) with the RS232/Ethernet modem converter (11) and the RS485/Ethernet converter-modem (15) form the main data exchange channels with the tested CP (reading readings, reading protocols, setting the CP parameters, reprogramming the CP). Converter-modem PLC/Ethernet (12) consisting of a PLC modem coupled with an Ethernet converter and is designed to test two-way exchange with the tested control panel via the wired PLC channel. Radio channel/Ethernet modem converter (12) with an antenna, ZigBee/Ethernet modem converter (14) with an antenna, and GSM/Ethernet modem converter (16) with an antenna are designed to test two-way exchange with the tested CP via the corresponding wireless communication channels.
Стенд работает следующим образом. Производится установка тестируемого ПУ (18) на стенд с открытыми крышками зажимов и корпуса. Подключаются выводы механизмов имитирующих вскрытие крышки зажимов и крышки корпуса (8 и 7) к датчикам вскрытия крышки зажимов и крышки корпуса ПУ, соответственно. Подключаются выводы конвертеров-модемов (13 и 15) к информационным входам PLC и RS485 ПУ, соответственно. Выходы источника фиктивной мощности (1) подключаются к измерительным клеммам ПУ, причем, электрический контакт с силовыми цепями источника (1) осуществляется штатно, как указано производителем в руководстве по эксплуатации тестируемого ПУ. Коммутатор Ethernet (3) подключается к внешней (корпоративной) Ethernet сети, к которой подключена внешняя управляющая ЭВМ (18) с программой тестирования и штатными программами управления устройствами 1, 2, 3 и 17. Первоначально проверяется работоспособность ПУ вести накопление активной энергии, обмениваться информацией по интерфейсу RS485 и регистрировать вскрытие крышки корпуса. Для этого с ЭВМ (18) производится: настройка источника (1) на подачу на ПУ порции активной энергии при номинальном напряжении; подача на датчик вскрытия крышки корпуса ПУ через механизм (7) сигналов «вскрыта» и «закрыта»; считывание по интерфейсу RS485 накопленной активной энергии и журнала событий из ПУ, а также визуальное считывание показаний накопленной активной энергии с индикатора ПУ. После проведения данных операций сравнивается поданная и накопленная в ПУ активная энергия и наличие событий «вскрыта» и «закрыта» и времени их фиксации. Если события зафиксированы правильно и разница поданной и накопленной энергии соответствует классу точности ПУ, то ПУ работает. Для установки оптического устройства (10) от датчика вскрытия крышки корпуса отключается механизм (7), и устанавливается крышка корпуса с оптическим устройством (10) и проводится тестирование ПУ включающее метрологические испытания и функциональное тестирование. При проведении метрологических испытаний и измерений на силовые цепи тестового прибора подаются порции энергии (активная и реактивная, прямая и обратная), и проверяется точность накопления этой энергии при различных параметрах питающей сети. Источник (1) имеет возможность задания чередования фаз с различными углами фазных напряжений. Причем уровни фазных токов и напряжений источника мощности устанавливаются независимо друг от друга. Продолжительность накопления энергии может быть различной и определяется методиками проведения метрологических испытаний. Одновременно с метрологическими испытаниями осуществляется в любое фиксируемое время включение и отключение внешних воздействий на ПУ: нагреватель (4), источники (5 и 6), механизм (8) и цепь (9), причем возможно одновременно и независимо от состояния остальных датчиков. Также одновременно с метрологическими испытаниями и испытаниями на внешние воздействия осуществляется считывание показаний через оптическое устройство сопряжения (10), по интерфейсу RS485, по каналу PLC, по сети GSM и считывание протоколов событий по радиоканалу и по ZigBee. В ЭВМ (18) ведется протокол инициированных внешних воздействий с указанием времени включения и отключения и его сравнение с протоколом событий зафиксированных ПУ.The stand works as follows. The tested PU (18) is being installed on the stand with the covers of the clamps and the housing open. The outputs of the mechanisms simulating the opening of the clamp cover and the housing cover (8 and 7) are connected to the sensors for opening the clamp cover and the PU housing cover, respectively. The outputs of the converter-modems (13 and 15) are connected to the information inputs of the PLC and RS485 of the PU, respectively. The outputs of the fictitious power source (1) are connected to the measuring terminals of the PU, and the electrical contact with the power circuits of the source (1) is carried out normally, as indicated by the manufacturer in the operating manual of the tested PU. The Ethernet switch (3) is connected to an external (corporate) Ethernet network, to which an external control computer (18) is connected with a testing program and standard programs for controlling
Заявляемое устройство может быть реализовано на основе следующих устройств: в качестве источника 1 может быть использован прибор CMC 256plus (https://ekra.nt-rt.ru/images/manuals/CMC 256.pdf), выпускаемый интернациональной компанией «OMICRON»; в качестве устройства 2 может быть использован модуль ввода-вывода МИР МВ-01 (https://mir-omsk.ru/products/extension-unit-mirmv01/), изготавливаемый ООО «НПО «МИР»; в качестве коммутатора 3 может быть использован управляемый коммутатор TP-Link Omada TL-SG3210 (https://telecom-sales.ru/product/tp-link-tl-sg3210/). Все источники внешних воздействий управляются дискретно каналами телеуправления (ТУ) устройством управления стендом 2. Нагреватель 4 представляет собой локальный нагреватель, позволяющий нагревать небольшую площадь на плате ПУ или непосредственно сам измеритель температуры ПУ до заданной температуры, для этого в нагревателе 4 предусмотрен механизм отключения нагрева при достижении заданной температуры. Источник постоянного магнитного поля 5 представляет собой электромагнит, включаемый дискретно и позволяющий имитировать воздействие постоянным магнитом на измерительные цепи прибора учета. Источник ВЧ-сигнала 6 представляет собой управляемый генератор ВЧ-сигнала, включаемый дискретно и позволяющий имитировать воздействие внешним высокочастотным электромагнитным полем на ПУ. Для имитации механического воздействия, а именно вскрытия крышки корпуса 7 ПУ и вскрытия крышки зажимов 8, предусмотрены механизмы воздействия на механические датчики прибора учета, регистрирующие вскрытие крышки корпуса и крышки зажимов. Цепь определения физического состояния реле 9 реализуется непосредственным подключением выхода реле к входу телесигнализации (ТС) устройства управления стендом 2, что позволяет определить физическое состояние реле 9 ПУ. Для функционального тестирования каналов связи прибора учета в составе стенда имеются интерфейсы аналогичные, используемые в ПУ: оптический порт, радиоканал, PLC, ZigBee, RS-485 и GSM. Все интерфейсы имеют конвертеры-модемы для преобразования физических и логических протоколов в стандарт Ethernet. Такое решение позволяет вносить модификации в интерфейсах связи без изменений вышележащих протоколов управления стендом.The claimed device can be implemented on the basis of the following devices: as source 1, the CMC 256plus device (https://ekra.nt-rt.ru/images/manuals/CMC 256.pdf) manufactured by the international company OMICRON can be used; as
Полезная модель была опробована на предприятии, разрабатывающем и выпускающем электронные счетчики электроэнергии, с целью тестирования заявленной функциональности счетчиков различных моделей и исполнений.The utility model was tested at an enterprise that develops and produces electronic electricity meters in order to test the declared functionality of meters of various models and designs.
При выборе устройств для реализации стенда учитывалась возможность использования выпускаемых предприятием изделий. Устройство управления стендом ТУ/ТС (2) реализовано двумя (с учетом наращивания количества используемых каналов ТУ/ТС) последовательно соединенными по каналу Ethernet модулями ввода-вывода МИР МВ-01. Конвертеры-модемы (12-16) Радиоканал/Ethernet, PLC/Ethernet, ZigBee/Ethernet, RS485/Ethernet и GSM/Ethernet реализованы путем использования модема-коммуникатора МИР МК-01 (https://mir-omsk.ru/products/concentrator-mirmk01a/), причем в стенде использовано два модема-коммуникатора МИР МК-01 разных исполнений для реализации в совокупности всех указанных в полезной модели конвертеров-модемов.When choosing devices for the implementation of the stand, the possibility of using products manufactured by the enterprise was taken into account. The TU/TS stand control device (2) is implemented by two (taking into account the increase in the number of TU/TS channels used) MIR MV-01 I/O modules connected in series via an Ethernet channel. Modem converters (12-16) Radio channel/Ethernet, PLC/Ethernet, ZigBee/Ethernet, RS485/Ethernet and GSM/Ethernet are implemented using the MIR MK-01 modem communicator (https://mir-omsk.ru/products/ concentrator-mirmk01a/), and the stand used two modem-communicators MIR MK-01 of different versions to implement in the aggregate all of the modem converters indicated in the utility model.
В качестве других составных частей стенда использованы следующие изделия: коммутатор Ethernet (3) использован DES-3010G D-Link, прецизионный источник фиктивной мощности (2) использовано устройство OMICRON CMC 256 plus, конвертер-модем RS232/Ethernet (11) реализует устройство NPORT 5210, к которому подключено оптическое устройство сопряжения (10), подключаемое к тестируемому счетчику. Все используемые изделия были размещены в подвижной открытой стойке и подключены, согласно требованиям по подключению устройств и в соответствии с блок-схемой (Фиг. 1). Внешнее подключение стенда осуществляется двумя кабелями с разъемами: кабель электропитания 220 В и кабель подключаемый к корпоративной сети Ethernet.The following products were used as other components of the stand: an Ethernet switch (3) DES-3010G D-Link was used, a precision source of fictitious power (2) an OMICRON CMC 256 plus device was used, an RS232/Ethernet converter-modem (11) implements an NPORT 5210 device , to which the optical interface device (10) connected to the tested meter is connected. All used products were placed in a mobile open rack and connected according to the requirements for connecting devices and in accordance with the block diagram (Fig. 1). External connection of the stand is carried out by two cables with connectors: a 220 V power cable and a cable connected to the corporate Ethernet network.
Проверка стенда по его применению для тестирования микропроцессорных ПУ электроэнергии на предмет определения метрологических параметров, фиксации событий о внешних физических воздействиях и информационного взаимодействия с внешними устройствами показало сокращение времени тестирования за счет одновременного тестирования метрологии, информационных каналов и внешних воздействий.Checking the stand for its use for testing microprocessor control panels of electricity in order to determine metrological parameters, fix events about external physical influences and information interaction with external devices showed a reduction in testing time due to simultaneous testing of metrology, information channels and external influences.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU215473U1 true RU215473U1 (en) | 2022-12-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU219428U1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | DEVICE FOR TESTING DATA TRANSMISSION CHANNELS WITH RS485 INTERFACE |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1725175A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-04-07 | Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Bed for testing of electricity meter used with transformer |
| RU58721U1 (en) * | 2006-07-11 | 2006-11-27 | Анатолий Григорьевич Милехин | DEVICE FOR CHECKING SINGLE-PHASE ELECTRIC ENERGY METERS |
| RU88160U1 (en) * | 2009-01-26 | 2009-10-27 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | TEST STAND FOR ELECTRICAL DEVICES |
| CN101571563A (en) * | 2009-06-04 | 2009-11-04 | 东方博沃（北京）科技有限公司 | Integrative electric energy quality monitoring terminal |
| RU130087U1 (en) * | 2013-02-12 | 2013-07-10 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | STAND DESIGN FOR TESTING ELECTRIC ENERGY METERS |
| DE112015005860T5 (en) * | 2014-12-30 | 2017-09-14 | Energybox Ltd. | Energy measuring system and method for its calibration |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1725175A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-04-07 | Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Bed for testing of electricity meter used with transformer |
| RU58721U1 (en) * | 2006-07-11 | 2006-11-27 | Анатолий Григорьевич Милехин | DEVICE FOR CHECKING SINGLE-PHASE ELECTRIC ENERGY METERS |
| RU88160U1 (en) * | 2009-01-26 | 2009-10-27 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | TEST STAND FOR ELECTRICAL DEVICES |
| CN101571563A (en) * | 2009-06-04 | 2009-11-04 | 东方博沃（北京）科技有限公司 | Integrative electric energy quality monitoring terminal |
| RU130087U1 (en) * | 2013-02-12 | 2013-07-10 | Закрытое Акционерное Общество "Корпоративный институт электротехнического приборостроения "Энергомера" | STAND DESIGN FOR TESTING ELECTRIC ENERGY METERS |
| DE112015005860T5 (en) * | 2014-12-30 | 2017-09-14 | Energybox Ltd. | Energy measuring system and method for its calibration |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU219428U1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | DEVICE FOR TESTING DATA TRANSMISSION CHANNELS WITH RS485 INTERFACE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105785199B (en) | Multifunctional ligand electric terminals integrated test system and its working method | |
| CN102184749B (en) | A kind of automatic test approach of DCS switch board | |
| CN105067933B (en) | General-purpose system and test method for electronics testability demonstration and assessment | |
| CN104614668A (en) | Circuit board testing system | |
| CN109143033B (en) | Automatic testing system for whole satellite interface | |
| CN109541353A (en) | Power distribution automation detection system | |
| CN101858966A (en) | Simulation detection system of electric energy meter data acquisition device | |
| RU2324967C1 (en) | Soft hardware stand for diagnostics of digital and microprocessor units | |
| CN110196381A (en) | A kind of cable general purpose automatic test system based on cpci bus | |
| CN106933215B (en) | PXI bus-based universal equivalent device for external interface of telemetry system | |
| CN108594015A (en) | Cable static impedance auto testing instrument and test method | |
| KR20090055057A (en) | Data link broker and communication system with the same | |
| CN110932955A (en) | Signal generating and collecting device for measuring response time of protection system | |
| RU215473U1 (en) | Stand for testing electricity meters | |
| CN101819250A (en) | Method, system and target device for boundary scan experiment | |
| CN201392602Y (en) | Program control instrument virtual experiment system with network control and management functions | |
| EP3032270A1 (en) | Method and system for performing electrical tests to complex devices | |
| US20110026664A1 (en) | Counter/Timer Functionality in Data Acquisition Systems | |
| CN108271018A (en) | A kind of space camera electronics emulation test system | |
| CN101813753A (en) | Electric quantity measuring and fault recording device for power generator | |
| CN213544708U (en) | Fire control box test system | |
| CN205643556U (en) | Multi -functional power distribution terminal integrated test system | |
| CN203981871U (en) | Single-phase intelligent electric energy meter module testing circuit | |
| CN113848462A (en) | Automatic test platform and test method for PCBA single board in power electronic industry | |
| CN112595931A (en) | Comprehensive tester for testing distribution automation terminal equipment |