一种针对电力线载波通信模块的测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种针对电力线载波通信模块的测试系统，属于电子产品制造技术领域。其特征在于该测试系统包括主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器；主控测试板由测试主控处理器、工装接口电路、电力线可控开关、电源适配电路、电源控制与保护电路、电源电流检测电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路和测试结果显示电路组成。本发明专利技术测试系统能够实现对电力线载波通信模块电源和电力线接口短路保护、载波程序加载、静态电流检测、通信链路测试与动态功耗测试和弱电接口信号测试功能。本发明专利技术测试系统测试项目全面完善，操作安全简便，无需配置电能表、电脑或掌机，人工干预少，测试效率高，能够提供故障定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种针对电力线载波通信模块的测试系统，属于电子产品制造

技术介绍
随着国网用电信息采集系统的大规模推广与建设，电力线载波通信(简称PLC)技术及其模块以其低廉的建设成本成为用电信息自动采集系统的主要通信方案。为在电力线载波通信模块批量生产和供货过程中确保质量可靠，需要对PLC模块进行全面、严格的出厂测试。中国专利技术专利《载波测试装置》(申请号:200920199799.6)报道了一种基于电能表、载波抄控器与载波衰减器的PLC模块测试装置，其装置结构图如图1所示。在该测试方法中，电能表分别与载波衰减器和经过隔离器的220V电力线连接，载波衰减器与载波抄控器相连接。该测试方案存在以下缺点。第一，模块如果出现短路故障，可能直接烧毁电表或将输入的220V短路，给操作人员的人身安全和测试设备的运行安全带来隐患。第二，PLC模块测试过程中需要人为在电能表上反复插拔，容易导致电能表接口磨损报废。这种情况下更换电能表插座的维护方式费工费时。第三，在PLC模块出厂测试过程中，仅完成对载波通信链路可靠性的测试，缺少对弱电接口中复位信号线RST、状态指示线STA、设置信号线SET和事件上报信号线EVENT的测试或故障指示，测试项目不完整。第四，在通信链路测试过程中还需要电脑或者掌机发送抄表命令帧并统计抄读成功率，增加了测试系统的成本和操作复杂性。第五，PLC模块测试完成后，对PLC模块的故障缺乏明确的故障定位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种新的测试系统，解决已有PLC测试系统缺乏短路保护、装置维护复杂、测试项目不全、依赖电能表、电脑或掌机、不能定位故障的问题。本专利技术提出的一种针对电力线载波通信模块的测试系统，其特征在于，该系统包括:主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器；其中，电力线载波信号衰减器的一端Pl连接主控测试板的电力线可控开关和电源适配电路，另一端P2连接抄控器的电力线接入端，Pl和P2两端之一经过隔离器连接电力线；所述主控测试板包括以下电路部分:测试主控处理器，用以接收来自电源电流检测电路的被测模块电源输入电流检测信号8，并且控制电力线可控开关、电源控制与保护电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路、测试结果显示电路；工装接口电路，该电路对外连接被测PLC模块，并将电力线信号2、电源信号3、表通信信号5接入主控测试板；电力线可控开关，测试主控处理器通过电力线开关控制信号6控制该开关的断开和闭合状态，当该开关闭合时将电力线信号2接入电力线载波信号衰减器Pl端；电源适配电路，用以连接电力线载波信号衰减器Pl端，为主控测试板提供工作电源，同时提供被测PLC模块的工作电源信号3 ;电源控制与保护电路和电源电流检测电路，用以连接工作电源信号3和工装接口电路，进而连接被测PLC模块；表通信接口调理电路，连接测试主控处理器和工装接口电路的表通信信号5;隔离数据收发电路，接入测试主控处理器的抄表通信信号11，隔离后的抄表通信信号12，并连接抄控器的通信接口 ；测试结果显示电路，用以连接测试主控处理器的显示驱动信号。进一步的，所述的电力线可控开关包含过流保护电路和电力线电流检测电路，过流保护电路当电力线发生过流时断开电力线可控开关；电力线电流检测电路获得的电力线电流检测信号接入测试主控处理器进行采样判断，当电力线电流采样数据超过电力线电流监视阈值时，测试主控处理器判断发生电力线信号故障，并通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。进一步的，所述的电力线电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个PLC模块的电力线电流采样数据，按照设定的正负误差比例设定电力线电流监视阈值的上限数值和下限数值。进一步的，所述的测试主控处理器在被测PLC模块接入并开始测试时，先通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关，再通过电源输出控制信号7接通电源控制与保护电路的输出；电源电流检测电路输出的电源电流检测信号8接入测试主控处理器进行采样判断；当电源电流采样数据未超过电源电流监视阈值时，判断电源工作正常并执行后续测试流程，否则判断电源工作异常并通过电源输出控制信号7断开电源控制与保护电路的输出，结束后续测试流程。进一步的，所述的电源电流监视阈值包括两组阈值，分别是被测PLC模块未处于通信发送的静态电源电流监视阈值和被测PLC模块处于通信发送的动态电源电流监视阈值。进一步的，所述的电源电流监视阈值依据本测试系统上电后检测的第一个PLC模块的电源电流采样数据，按照设定的正负误差比例设定电源电流监视阈值的上限数值和下限数值。进一步的，所述的电力线可控开关电路采用继电开关和与之串联的自恢复限流电阻实现。进一步的，所述的电源控制与保护电路采用基于三极管的限流保护和控制电路实现。进一步的，所述的测试系统包含程序烧写接口调理电路，测试主控处理器通过该电路经过工装接口电路连接被测PLC模块的程序烧写信号4，用于被测PLC模块的程序烧与O进一步的，所述的测试系统包含模块程序加载接口，模块程序加载上位机通过该接口电路将被测PLC模块的程序存入测试主控处理器的模块程序存储空间中。进一步的，所述的测试主控处理器在被测PLC模块程序启动后通过表通信接口调理电路接收读取表地址命令，未收到该命令则判断被测PLC模块的表通信接口发送异常，否则判断被测PLC模块的表通信接口发送正常；随后，测试主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据，如果PLC模块未收到表地址数据而继续发送读取表地址命令，则判断表通信接口接收异常，否则判断表通信接口接收正常。进一步的，所述的隔离数据收发电路采用红外串行通信电路实现。进一步的，所述的隔离数据收发电路采用光耦隔离串行通信电路实现。进一步的，所述的隔离数据收发电路采用蓝牙无线通信电路实现。进一步的，所述的测试主控处理器在进行载波通信测试时，先通过电力线开关控制信号6打开电力线可控开关；判断电力线接入正常后，通过隔离数据收发电路向抄控器发送抄表命令；如果在设定等待时间内被测PLC模块通过表通信接口调理电路将抄表命令发送给测试主控处理器，则判断被测PLC模块载波接收通信正常，并且测试主控处理器通过表通信接口调理电路发送模拟的表回复数据给被测PLC模块，否则判断被测PLC模块载波接收通信异常；如果在设定等待时间内从隔离数据收发电路接收到相同的表回复数据，则判断被测PLC模块载波发送通信正常，否则判断载波发送通信异常；载波通信测试结束，通过电力线开关控制信号6断开电力线可控开关。进一步的，所述的测试主控处理器监视被测PLC模块表通信信号5中模块输出信号的电平变化，有变化则判断对应的输出信号正常，否则判断对应的输出信号异常。进一步的，所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块复位输入信号发送复位重启信号，如果被测PLC模块重启后通过表通信接口调理电路向测试主控处理器发送读取表地址命令，则判断该复位输入信号正常，同时主控处理器通过表通信接口调理电路回复表地址数据，否则判断复位输入信号异常。进一步的，所述的测试主控处理器通过被测PLC模块表通信信号5中模块设置输入信号分别发送有效和无效的设置信号，同时通过表通信调理电路发送不同参数值的设置命令，再回读检验，如果设置输入信号有效时参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对电力线载波通信模块的测试系统，其特征在于，该系统包括：主控测试板、电力线载波信号衰减器、载波抄控器和隔离器；其中，电力线载波信号衰减器的一端P1连接主控测试板的电力线可控开关和电源适配电路，另一端P2连接抄控器的电力线接入端，P1和P2两端之一经过隔离器连接电力线；所述主控测试板包括以下电路部分：测试主控处理器，用以接收来自电源电流检测电路的被测模块电源输入电流检测信号8，并且控制电力线可控开关、电源控制与保护电路、表通信接口调理电路、隔离数据收发电路、测试结果显示电路；工装接口电路，该电路对外连接被测PLC模块，并将电力线信号2、电源信号3、表通信信号5接入主控测试板；电力线可控开关，测试主控处理器通过电力线开关控制信号6控制该开关的断开和闭合状态，当该开关闭合时将电力线信号2接入电力线载波信号衰减器P1端；电源适配电路，用以连接电力线载波信号衰减器P1端，为主控测试板提供工作电源，同时提供被测PLC模块的工作电源信号3；电源控制与保护电路和电源电流检测电路，用以连接工作电源信号3和工装接口电路，进而连接被测PLC模块；表通信接口调理电路连接测试主控处理器和工装接口电路的表通信信号5；隔离数据收发电路接入测试主控处理器的抄表通信信号11，隔离后的抄表通信信号12，并连接抄控器的通信接口；测试结果显示电路用以连接测试主控处理器的显示驱动信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞浩，李海南，张文龙，王盈盈，
申请(专利权)人：盛吉高科北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11