一種針對電力線載波通信模塊的測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對電力線載波通信模塊的測試系統(tǒng)，屬于電子產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的大規(guī)模推廣與建設(shè)，電力線載波通信(簡稱PLC)技術(shù)及其模塊以其低廉的建設(shè)成本成為用電信息自動采集系統(tǒng)的主要通信方案。為在電力線載波通信模塊批量生產(chǎn)和供貨過程中確保質(zhì)量可靠，需要對PLC模塊進行全面、嚴格的出廠測試。中國發(fā)明專利《載波測試裝置》(申請?zhí)?200920199799.6)報道了一種基于電能表、載波抄控器與載波衰減器的PLC模塊測試裝置，其裝置結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。在該測試方法中，電能表分別與載波衰減器和經(jīng)過隔離器的220V電力線連接，載波衰減器與載波抄控器相連接。該測試方案存在以下缺點。第一，模塊如果出現(xiàn)短路故障，可能直接燒毀電表或?qū)⑤斎氲?20V短路，給操作人員的人身安全和測試設(shè)備的運行安全帶來隱患。第二，PLC模塊測試過程中需要人為在電能表上反復(fù)插拔，容易導(dǎo)致電能表接口磨損報廢。這種情況下更換電能表插座的維護方式費工費時。第三，在PLC模塊出廠測試過程中，僅完成對載波通信鏈路可靠性的測試，缺少對弱電接口中復(fù)位信號線RST、狀態(tài)指示線STA、設(shè)置信號線SET和事件上報信號線EVENT的測試或故障指示，測試項目不完整。第四，在通信鏈路測試過程中還需要電腦或者掌機發(fā)送抄表命令幀并統(tǒng)計抄讀成功率，增加了測試系統(tǒng)的成本和操作復(fù)雜性。第五，PLC模塊測試完成后，對PLC模塊的故障缺乏明確的故障定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種新的測試系統(tǒng)，解決已有PLC測試系統(tǒng)缺乏短路保護、裝置維護復(fù)雜、測試項目不全、依賴電能表、電腦或掌機、不能定位故障的問題。
[0004]本發(fā)明提出的一種針對電力線載波通信模塊的測試系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:主控測試板、電力線載波信號衰減器、載波抄控器和隔離器；其中，電力線載波信號衰減器的一端Pl連接主控測試板的電力線可控開關(guān)和電源適配電路，另一端P2連接抄控器的電力線接入端，Pl和P2兩端之一經(jīng)過隔離器連接電力線；所述主控測試板包括以下電路部分:測試主控處理器，用以接收來自電源電流檢測電路的被測模塊電源輸入電流檢測信號8，并且控制電力線可控開關(guān)、電源控制與保護電路、表通信接口調(diào)理電路、隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路、測試結(jié)果顯示電路；工裝接口電路，該電路對外連接被測PLC模塊，并將電力線信號
2、電源信號3、表通信信號5接入主控測試板；電力線可控開關(guān)，測試主控處理器通過電力線開關(guān)控制信號6控制該開關(guān)的斷開和閉合狀態(tài)，當(dāng)該開關(guān)閉合時將電力線信號2接入電力線載波信號衰減器Pl端；電源適配電路，用以連接電力線載波信號衰減器Pl端，為主控測試板提供工作電源，同時提供被測PLC模塊的工作電源信號3 ;電源控制與保護電路和電源電流檢測電路，用以連接工作電源信號3和工裝接口電路，進而連接被測PLC模塊；表通信接口調(diào)理電路，連接測試主控處理器和工裝接口電路的表通信信號5;隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路，接入測試主控處理器的抄表通信信號11，隔離后的抄表通信信號12，并連接抄控器的通信接口 ；測試結(jié)果顯示電路，用以連接測試主控處理器的顯示驅(qū)動信號。
[0005]進一步的，所述的電力線可控開關(guān)包含過流保護電路和電力線電流檢測電路，過流保護電路當(dāng)電力線發(fā)生過流時斷開電力線可控開關(guān)；電力線電流檢測電路獲得的電力線電流檢測信號接入測試主控處理器進行采樣判斷，當(dāng)電力線電流采樣數(shù)據(jù)超過電力線電流監(jiān)視閾值時，測試主控處理器判斷發(fā)生電力線信號故障，并通過電力線開關(guān)控制信號6斷開電力線可控開關(guān)。
[0006]進一步的，所述的電力線電流監(jiān)視閾值依據(jù)本測試系統(tǒng)上電后檢測的第一個PLC模塊的電力線電流采樣數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的正負誤差比例設(shè)定電力線電流監(jiān)視閾值的上限數(shù)值和下限數(shù)值。
[0007]進一步的，所述的測試主控處理器在被測PLC模塊接入并開始測試時，先通過電力線開關(guān)控制信號6斷開電力線可控開關(guān)，再通過電源輸出控制信號7接通電源控制與保護電路的輸出；電源電流檢測電路輸出的電源電流檢測信號8接入測試主控處理器進行采樣判斷；當(dāng)電源電流采樣數(shù)據(jù)未超過電源電流監(jiān)視閾值時，判斷電源工作正常并執(zhí)行后續(xù)測試流程，否則判斷電源工作異常并通過電源輸出控制信號7斷開電源控制與保護電路的輸出，結(jié)束后續(xù)測試流程。
[0008]進一步的，所述的電源電流監(jiān)視閾值包括兩組閾值，分別是被測PLC模塊未處于通信發(fā)送的靜態(tài)電源電流監(jiān)視閾值和被測PLC模塊處于通信發(fā)送的動態(tài)電源電流監(jiān)視閾值。
[0009]進一步的，所述的電源電流監(jiān)視閾值依據(jù)本測試系統(tǒng)上電后檢測的第一個PLC模塊的電源電流采樣數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的正負誤差比例設(shè)定電源電流監(jiān)視閾值的上限數(shù)值和下限數(shù)值。
[0010]進一步的，所述的電力線可控開關(guān)電路采用繼電開關(guān)和與之串聯(lián)的自恢復(fù)限流電阻實現(xiàn)。
[0011]進一步的，所述的電源控制與保護電路采用基于三極管的限流保護和控制電路實現(xiàn)。
[0012]進一步的，所述的測試系統(tǒng)包含程序燒寫接口調(diào)理電路，測試主控處理器通過該電路經(jīng)過工裝接口電路連接被測PLC模塊的程序燒寫信號4，用于被測PLC模塊的程序燒與O
[0013]進一步的，所述的測試系統(tǒng)包含模塊程序加載接口，模塊程序加載上位機通過該接口電路將被測PLC模塊的程序存入測試主控處理器的模塊程序存儲空間中。
[0014]進一步的，所述的測試主控處理器在被測PLC模塊程序啟動后通過表通信接口調(diào)理電路接收讀取表地址命令，未收到該命令則判斷被測PLC模塊的表通信接口發(fā)送異常，否則判斷被測PLC模塊的表通信接口發(fā)送正常；隨后，測試主控處理器通過表通信接口調(diào)理電路回復(fù)表地址數(shù)據(jù)，如果PLC模塊未收到表地址數(shù)據(jù)而繼續(xù)發(fā)送讀取表地址命令，則判斷表通信接口接收異常，否則判斷表通信接口接收正常。
[0015]進一步的，所述的隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路采用紅外串行通信電路實現(xiàn)。
[0016]進一步的，所述的隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路采用光耦隔離串行通信電路實現(xiàn)。
[0017]進一步的，所述的隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路采用藍牙無線通信電路實現(xiàn)。
[0018]進一步的，所述的測試主控處理器在進行載波通信測試時，先通過電力線開關(guān)控制信號6打開電力線可控開關(guān)；判斷電力線接入正常后，通過隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路向抄控器發(fā)送抄表命令；如果在設(shè)定等待時間內(nèi)被測PLC模塊通過表通信接口調(diào)理電路將抄表命令發(fā)送給測試主控處理器，則判斷被測PLC模塊載波接收通信正常，并且測試主控處理器通過表通信接口調(diào)理電路發(fā)送模擬的表回復(fù)數(shù)據(jù)給被測PLC模塊，否則判斷被測PLC模塊載波接收通信異常；如果在設(shè)定等待時間內(nèi)從隔離數(shù)據(jù)收發(fā)電路接收到相同的表回復(fù)數(shù)據(jù)，則判斷被測PLC模塊載波發(fā)送通信正常，否則判斷載波發(fā)送通信異常；載波通信測試結(jié)束，通過電力線開關(guān)控制信號6斷開電力線可控開關(guān)。
[0019]進一步的，所述的測試主控處理器監(jiān)視被測PLC模塊表通信信號5中模塊輸出信號的電平變化，有變化則判斷對應(yīng)的輸出信號正常，否則判斷對應(yīng)的輸出信號異常。
[0020]進一步的，所述的測試主控處理器通過被測PLC模塊表通信信號5中模塊復(fù)位輸入信號發(fā)送復(fù)位重啟信號，如果被測PLC模塊重啟后通過表通信接口調(diào)理電路向測試主控處理器發(fā)送讀取表地址命令，則判斷該復(fù)位輸入信號正常，同時主控處理器通過表通信接口調(diào)理電路回復(fù)表地址數(shù)據(jù)，否則判斷復(fù)位輸入信號異常。
[0021]進一步的，所述的測試主控處理器通過被測PLC模塊表通信信號5中模塊設(shè)置輸入信號分別發(fā)送有效和無效的設(shè)置信號，同時通過表通信調(diào)理電路發(fā)送不同參數(shù)值的設(shè)置命令，再回讀檢驗，如果設(shè)置輸入信號有效時參數(shù)被設(shè)置改變、且設(shè)置輸入信號無效時參數(shù)未被設(shè)置改變，則