一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：A、利用虚拟仪器软件LabVIEW存储测试对象属性信息；B、配置相应测试通道，并利用虚拟仪器软件LabVIEW控制测试通道的通断切换；C、使用PXI数字万用表卡依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量；D、获取稳态阻抗信息存储至虚拟仪器软件LabVIEW的数据库中；E、在虚拟仪器软件LabVIEW的显示界面实时显示测试对象的稳态阻抗信息和预警信息。本发明专利技术实现了Profibus总线绝缘性能测试过程的高度自动化，有效提高了测试精度，减少了人工劳动成本。

A test method for insulation performance of Profibus bus based on Virtual Instrument Technology

The invention discloses a test method for insulation performance of virtual instrument based on Profibus bus, which is characterized in that the method comprises the following steps: A, using the virtual instrument software LabVIEW storage test object attribute information; B and configure the corresponding test channel, and the use of virtual instrument software LabVIEW control test channel switch, the use of C; PXI digital multimeter card in turn insulation impedance information layer, high level and low level of cable and cable terminal, the resistance of the test objects of digital measurement; D, obtain the steady-state impedance information storage to the virtual instrument software LabVIEW database; E, in the display of virtual instrument software LabVIEW interface real-time display of the test object the steady-state impedance information and warning information. The invention realizes the high automation of the testing process of the insulation performance of the Profibus bus, effectively improves the testing precision and reduces the labor cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法
本专利技术涉及工业总线绝缘测试
，尤其涉及一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法。
技术介绍
工业Profibus总线是卷烟加工设备自动化控制的重要组成部分，担负着各个执行机构和控制器之间的数据交换任务。随着卷烟生产线的自动控制水平不断提高，检测设备和伺服执行机构的大量运用，工业总线的长度、节点、负载不断增加，总线电缆的分布日益复杂。目前卷烟加工设备的工业PROFIBUS总线电缆检测主要依靠人工实现，这种检测方式不仅劳动强度大，而且容易受到误操作的影响，无法保证检测结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，能够实现Profibus总线绝缘性能的自动化测试，降低人工误操作的影响。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，包括以下步骤：A、记录待测总线信息：统计所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号属性信息，并将上述属性信息录入安装虚拟仪器软件LabVIEW的PXI工控机内，利用虚拟仪器软件LabVIEW存储测试对象属性信息；B、配置相应测试通道：选择一条待测工业Profibus总线线缆作为测试对象接入PXI工控机的测试接口，针对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆和终端匹配电阻，分别配置相应的测试通道，并利用虚拟仪器软件LabVIEW控制测试通道的通断切换；C、配置数字万用表卡：将PXI数字万用表卡接入PXI工控机并连接测试通道，通过虚拟仪器软件LabVIEW实现PXI数字万用表卡的参数配置、初始化和数据采集，使PXI数字万用表卡依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量；D、获取稳态阻抗信息：对PXI数字万用表卡的测量数据进行预判，截取稳态有效数据进行加权处理，获得测试对象的稳态阻抗信息，将其存储至虚拟仪器软件LabVIEW的数据库中；E、显示测试预警信息：根据测试对象的稳态阻抗信息，分析测试对象的绝缘性能并生成预警信息，对应测试对象的属性信息，在虚拟仪器软件LabVIEW的显示界面实时显示测试对象的稳态阻抗信息和预警信息。所述的步骤A中，对于所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号信息，采用虚拟仪器软件LabVIEW平台下的XML语言数据格式进行存储，并通过层级式的树状结构展示测试对象的属性信息。所述的步骤B中，采用PXI数字量输入输出卡和由达林顿管驱动的继电器阵列配置相应的测试通道，所述的PXI数字量输入输出卡输出继电器阵列的驱动信号，当需测量测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆或者终端匹配电阻的阻抗信息时，利用虚拟仪器软件LabVIEW控制PXI数字量输入输出卡输出驱动信号，使相应的测试通道上的继电器吸合，则相应的测试通道导通。所述的步骤C中，当对PXI数字万用表卡进行初始化时，首先检测测试对象是否带电，当测试对象不带电时，依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量，当测试对象带电时，先将PXI数字万用表卡配置为电压测试模式，对测试对象的电压进行阶梯化测量，直至确认测试对象不带电后，依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量。本专利技术基于虚拟仪器LabVIEW软件对Profibus总线绝缘性能进行测试，在线展示测试过程、数据和结果，并自动生成测试报告，不仅实现了测试过程及故障诊断的全自动化，提高了测试效率，而且降低了人工误操作的概率，减少了人工劳动成本；本专利技术采用基于PXI工控机和PXI数字万用表卡的总线绝缘特性测试架构，实现了高速数据采集和数据同步处理，有效提高了测试精度。更进一步地，本专利技术采用基于PXI数字量输入输出卡控制的继电器阵列实现总线相应测试通道的自动切换，实现了Profibus总线绝缘性能测试过程的高度自动化。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术所述的一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，包括以下步骤；A、记录待测总线信息：统计所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号属性信息，并将上述属性信息录入安装虚拟仪器软件LabVIEW的PXI工控机内，利用虚拟仪器软件LabVIEW存储测试对象属性信息。本专利技术在PXI工控机上安装虚拟仪器软件LabVIEW，对于所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号属性信息，采用LabVIEW软件平台下的XML语言数据格式进行存储，并通过树状结构的展示形式，对测试对象各层级的属性信息进行展示，同时在虚拟仪器LabVIEW软件界面上可对各层级的属性信息进行新增、修改和删除等操作。B、配置相应测试通道：选择一条待测工业Profibus总线线缆作为测试对象接入PXI工控机的测试接口，针对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆和终端匹配电阻，分别配置相应的测试通道，并利用虚拟仪器软件LabVIEW控制测试通道的通断切换。本专利技术采用PXI数字量输入输出卡和由达林顿管驱动的继电器阵列配置相应的测试通道，PXI数字量输入输出卡通过PXI总线与PXI工控机通信，虚拟仪器软件LabVIEW控制PXI数字量输入输出卡输出继电器阵列的驱动信号。由于工业Profibus总线的物理电气层遵循RS-485协议，由绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配阻抗部分组成，因此不同部分的阻抗信息需要配置不同的测试通道。PXI数字量输入输出卡初始化配置为全部输出高电平，使继电器阵列均为非导通状态，当需分别测量测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆或者终端匹配电阻的阻抗信息时，利用虚拟仪器软件LabVIEW控制PXI数字量输入输出卡输出相应的低电平，使相应测试通道上的继电器吸合，则相应测试通道连通。C、配置数字万用表卡：将PXI数字万用表卡接入PXI工控机并连接测试通道，通过虚拟仪器软件LabVIEW实现PXI数字万用表卡的参数配置、初始化和数据采集，使PXI数字万用表卡依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量。本专利技术的PXI数字万用表卡通过PXI总线与PXI工控机通信，在相应的测试通道连通后，首先通过虚拟仪器软件LabVIEW配置PXI数字万用表卡的测量类型、测量精度和测量周期，配置完成后进行PXI数字万用表卡的初始化，并开始相应的数据采集。例如工业Profibus总线的终端匹配电阻为120Ω，则配置PXI数字万用表卡的测量类型为阻抗测量，测量精度为6位半，测量周期为每秒测量1次，测量10次。PXI数字万用表卡每次测量均需重置并初始化，在对测试对象的阻抗信息测量前，需先检测测试对象是否带电，以保护测试设备。当测试对象不带电时，依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量，当测试对象带电时，先将PXI数字万本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：A、记录待测总线信息：统计所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号属性信息，并将上述属性信息录入安装虚拟仪器软件LabVIEW的PXI工控机内，利用虚拟仪器软件LabVIEW存储测试对象属性信息；B、配置相应测试通道：选择一条待测工业Profibus总线线缆作为测试对象接入PXI工控机的测试接口，针对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆和终端匹配电阻，分别配置相应的测试通道，并利用虚拟仪器软件LabVIEW控制测试通道的通断切换；C、配置数字万用表卡：将PXI数字万用表卡接入PXI工控机并连接测试通道，通过虚拟仪器软件LabVIEW实现PXI数字万用表卡的参数配置、初始化和数据采集，使PXI数字万用表卡依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量；D、获取稳态阻抗信息：对PXI数字万用表卡的测量数据进行预判，截取稳态有效数据进行加权处理，获得测试对象的稳态阻抗信息，将其存储至虚拟仪器软件LabVIEW的数据库中；E、显示测试预警信息：根据测试对象的稳态阻抗信息，分析测试对象的绝缘性能并生成预警信息，对应测试对象的属性信息，在虚拟仪器软件LabVIEW的显示界面实时显示测试对象的稳态阻抗信息和预警信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仪器技术的Profibus总线绝缘性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：A、记录待测总线信息：统计所有待测工业Profibus总线线缆所属工厂、车间、生产线类型、设备、总线类型以及位置编号属性信息，并将上述属性信息录入安装虚拟仪器软件LabVIEW的PXI工控机内，利用虚拟仪器软件LabVIEW存储测试对象属性信息；B、配置相应测试通道：选择一条待测工业Profibus总线线缆作为测试对象接入PXI工控机的测试接口，针对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆和终端匹配电阻，分别配置相应的测试通道，并利用虚拟仪器软件LabVIEW控制测试通道的通断切换；C、配置数字万用表卡：将PXI数字万用表卡接入PXI工控机并连接测试通道，通过虚拟仪器软件LabVIEW实现PXI数字万用表卡的参数配置、初始化和数据采集，使PXI数字万用表卡依次对测试对象的绝缘层、高电平线缆、低电平线缆以及终端匹配电阻的阻抗信息进行数字化测量；D、获取稳态阻抗信息：对PXI数字万用表卡的测量数据进行预判，截取稳态有效数据进行加权处理，获得测试对象的稳态阻抗信息，将其存储至虚拟仪器软件LabVIEW的数据库中；E、显示测试预警信息：根据测试对象的稳态阻抗信息，分析测试对象的绝缘性能并生成预警信息，对应测试对象的属性信息，在虚拟仪器软件LabVIEW的显示界面实时显示测试对象的稳态阻抗信息和预警信息。2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙飞，丁美宙，刘欢，李春光，顾亮，李全胜，王海滨，孙觅，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41