一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统，所述测试系统由被测PLC模拟量输出模块、工装测试软件、高精度模拟量采集装置及PLC主控系统组成。所述测试方法包括以下步骤：(1)所述工装测试软件根据被测对象下发相应的测试数据到所述PLC主控系统；(2)所述PLC主控系统的主控制器控制模拟量输出模块输出设定的模拟量输出信号；(3)所述高精度模拟量采集装置采集模拟量输出模块的输出信号，并转换成数字信号后回传给该工装测试软件；(4)该工装测试软件根据回传数据与下发的测试数据进行比对，得到测试分析结果；整个测试过程无需人工直接干涉，系统自动测试分析、输出结果，大大提高了测试效率，减小了人工操作误差。

High precision PLC analog output module, tooling test method and system

The invention discloses a high precision PLC analog output module fixture test method and system, the test system of a measured PLC analog output module, tooling test software, high precision analog acquisition device and PLC control system. The test method comprises the following steps: (1) the tooling test software based on the test data of measured object issued corresponding to the PLC main control system; (2) the main controller output analog signal analog output module output set to control the PLC main control system; (3) output the high precision analog signal acquisition device analog output module, and converted into digital signal after the return to the tooling test software; (4) the tooling test software according to the return data compared with issued by the test data, obtain test results; the whole testing process without artificial direct intervention automatic testing and analysis, the output results of the system, greatly improves the test efficiency, reduce manual operation error.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统
本专利技术涉及工装测试与PLC领域，尤其涉及一种用于PLC模拟量输出模块的高精度测试方法及系统。
技术介绍
随着工业生产自动化的快速发展以及智能制造相关战略的提出，专门应用于工业自动化领域且占据主导地位的PLC变得越来越重要，其在控制规模和控制能力方面得到了逐步提高和完善。目前，大量的工业生产过程中会需要核心控制器产生模拟量控制信号，来控制被控设备，而PLC具有专门的模拟量处理功能，因此在过程控制系统中的应用日益广泛。通过多种先进技术的融合，实现综合化、网络化和远程化的PLC控制系统是工业过程控制领域的重要发展方向。为了适应工业控制中大量模拟量控制信号输出的需求，PLC在数据处理和模拟量处理等方面的功能不断增强，使其可以广泛应用于模拟控制系统中。PLC产品中的模拟量输出模块的使用，一般是通过模拟量输出接口来连接外部执行器。在工控现场的使用中，数据测量的准确性对工业控制系统的监测、运行等都会带来较大的影响，因此，控制系统对模拟量输出模块精度要求越来越高。为了避免不符合设计精度的PLC模拟量输出模块流入市场，需要在出厂前对模拟量输出模块进行高精度、自动化的工装测试。基于此，设计一种用于模拟量输出模块的高精度工装测试方法及系统，解决人工手动测试方式所存在的测试效率低下以及测试准确率不高的问题，大幅提高测试精确度和测试效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统，用于搭建PLC模拟量输出模块自动化测试系统，并对PLC模拟量输出模块进行功能上的精度测试。为实现上述目的，本专利技术实施如下技术方案：所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统，包括：高精度模拟量采集装置、工装测试软件、被测PLC模拟量输出模块和PLC主控系统。所述高精度模拟量采集装置包含：CPU、模拟量采集模块、Flash芯片、信号转换模块、信号处理电路、接入端子和输出模块；所述接入端子为多个，可接入多个电流输入，所述模拟量采集模块包含多个模拟量采集芯片，且与所述接入端子一一对应；所述CPU连接Flash芯片、信号转换模块、模拟量采集模块和输出模块；所述接入端子连接信号处理电路；所述信号处理电路与各个模拟量采集芯片连接。所述工装测试软件：安装在PC机上的所述工装测试软件，与所述PLC主控连接，可自动化实时操作所述PLC主控系统连接的被测PLC模拟量输出模块，并与所述高精度模拟量采集装置配合，形成闭环测试，生成测试报告。所述工装测试软件包括：测试界面、通信处理模块和模拟量输出模块测试逻辑。所述模拟量输出模块的测试逻辑：设定需要测试的电流值，可设计4～20mA的电流值，并自动转化为所述PLC主控系统可接受的模拟量码值，通过工装测试通信协议发送给所述PLC主控系统；该工装测试软件接收所述高精度模拟量采集装置回采的模拟量输出值并经过码值转化，得到对应的模拟量数字，与所述设定测试电流值比对，误差在±1％以内。所述被测PLC模拟量输出模块是用于该PLC控制系统中模拟量输出模块，具有模拟量输出接口，可输出4～20mA电流。所述PLC主控系统包括：PLC主控制器模块、耦合模块、模拟量输出模块、导轨以及其他可选择性使用的模块。所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统的连接方式：所述PLC主控制器模块通过TCP连接其耦合模块，其耦合模块与所述模拟量输出模块通过导轨连接；所述高精度模拟量采集装置连接所述PLC模拟量输出模块；所述工装测试软件安装在PC机上，通过TCP连接所述PLC主控制器模块；所述工装测试软件通过TCP连接所述高精度模拟量采集装置。所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法：步骤1、所述工装测试软件根据被测对象下发相应的测试数据到所述PLC主控系统；步骤2、所述PLC主控系统控制其被测模拟量输出模块输出设定的模拟量输出信号；步骤3、所述高精度模拟量采集装置采集该模拟量输出模块的输出信号，并转换成数字信号后回传给所述工装测试软件；步骤4、所述工装测试软件根据回传数据与步骤1中所述下发的测试数据进行比对，得到测试分析结果。所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统专利技术的优点和积极效果是：所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统能够提供自动化的测试过程，闭环测试，测试过程无需人工单独设置输入输出的电流值，无需人工计算；所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统可以提供高精度、准确的测试结果；所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统可同时测试8个模拟量输出模块，大大提高测试效率。附图说明所述图1是所述高精度模拟量采集装置结构图；所述图2是所述被测PLC模拟量输出模块测试连接图；所述图3是所述工装测试软件模拟量输出模块测试逻辑处理流程图；所述图4是所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法及系统工作流程图。具体实施方式1.所述高精度模拟量采集装置说明：所述高精度模拟量采集装置结构如图1所示。所述高精度模拟量采集装置包含：CPU、模拟量采集模块、Flash芯片、信号转换模块、信号处理电路、接入端子和输出模块；所述接入端子为多个，可接入多个电流输入，所述模拟量采集模块包含多个模拟量采集芯片，且与所述接入端子一一对应；所述CPU连接Flash芯片、信号转换模块、模拟量采集模块和输出模块；所述接入端子连接信号处理电路；所述信号处理电路与各个模拟量采集芯片连接。所述高精度模拟量采集装置内部连接方式是：所述CPU模块连接模拟量采集模块；所述模拟量采集模块包括8个模拟量采集芯片；所述模拟量采集芯片与信号处理电路连接；所述信号处理电路连接8个接入端子，所述接入端子可以接入4～20mA电流，所述信号处理模块采用高速线性光耦电路，通过该高速线性光耦电路的采样电阻得到高精度的PLC输入电流值；所述CPU模块连接信号转换模块；所述信号转换模块为A/D转换模块，用来将模拟量转换为数字量；所述CPU连接Flash芯片；所述Flash芯片用于存储固件程序；所述CPU模块连接输出模块；所述输出模块为COM接口和网络接口；所述输出模块将数字信号输出到该工装测试软件所在主机。2.所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统说明：所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统连接方式如图2所示。所示测试系统说明如下：(1)测试对象：所述被测PLC模拟量输出模块；所述被测PLC模拟量输出模块是用于所述PLC主控系统中模拟量输出模块，具有模拟量输出接口，可输出4～20mA电流；(2)测试环境：所述PLC主控系统；所述PLC主控系统包括：PLC主控制器模块、耦合模块、模拟量输出模块、导轨以及其他可选择性使用的模块；(3)所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统连接方式：所述PLC主控系统的主控制器模块通过总线连接其耦合模块；所述耦合模块与所述被控PLC模拟量输出模块通过导轨连接；所述工装测试软件安装在PC机上，通过TCP网络与所述PLC主控系统的主控制器模块连接；所述工装测试软件通过与所述主控制器的通信协议，可以实时写入所述主控制器数据，并输出到所述连接的被测PLC模拟量输出模块；所述高精度模拟量采集装置通过网线与安装了所述工装测试软件的PC机连接；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统，用于对PLC模拟量输出模块进行自动化工装测试，该系统由高精度模拟量采集装置、工装测试软件、被测PLC模拟量输出模块和PLC主控系统组成；所述PLC主控系统的控制器模块通过TCP连接耦合模块，该耦合模块与模拟量模块通过导轨连接；所述高精度模拟量采集装置连接模拟量输出模块；所述工装测试软件安装在PC机上，通过TCP连接所述PLC主控系统的主控制器模块；所述工装测试软件通过TCP连接所述高精度模拟量采集装置。

【技术特征摘要】
1.一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试系统，用于对PLC模拟量输出模块进行自动化工装测试，该系统由高精度模拟量采集装置、工装测试软件、被测PLC模拟量输出模块和PLC主控系统组成；所述PLC主控系统的控制器模块通过TCP连接耦合模块，该耦合模块与模拟量模块通过导轨连接；所述高精度模拟量采集装置连接模拟量输出模块；所述工装测试软件安装在PC机上，通过TCP连接所述PLC主控系统的主控制器模块；所述工装测试软件通过TCP连接所述高精度模拟量采集装置。2.一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法，其特征在于，该测试方法过程步骤如下：步骤1、所述工装测试软件根据被测对象下发相应的测试数据到所述PLC主控系统；步骤2、所述PLC主控系统控制其被测模拟量输出模块输出设定的模拟量输出信号；步骤3、所述高精度模拟量采集装置采集该模拟量输出模块的输出信号，并转换成数字信号后回传给所述工装测试软件；步骤4、所述工装测试软件根据回传数据与步骤1中所述下发的测试数据进行比对，得到测试分析结果。3.根据权利要求2所述一种高精度PLC模拟量输出模块工装测试方法，其特征在于，所述高精度模拟量采集装置包含：CPU、模拟量采集模块、Flash芯片、信号转换模块、信号处理电路、接入端子和输出模块；所述接入端子为多个，可接入多个电流输入，所述模拟量采集模块包含多个模拟量采集芯片，且与所述接入端子一一对应；所述CPU连接Flash芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德政，郭肖旺，丰大军，张晓莉，贡春燕，杨志明，徐一凤，柯皓仁，
申请(专利权)人：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11