本申请涉及电力线载波产品测试技术领域,具体而言,涉及一种plc产品测试装置及系统。
背景技术:
在电力线载波通信过程中,需要用到电力线载波通信设备。电力线载波通信设备的性能对于载波通信的结果至关重要,因此,为了确保电力线载波通信设备的质量,在电力线载波通信设备生产之后,会对电力线载波通信设备进行测试。
通常对电力线载波通信设备进行测试的方案是直接采用电力线来进行载波通信测试。也就是说,电力线会同时作为载波通信设备的供电线以及相互通信的载波通信设备之间的信号线来使用。在测试不同的产品时,需要针对被测试设备的具体类型来选择衰减器。此外,由于电力线上会存在不确定干扰,因此,这种测试方式会受到电力线的影响。
技术实现要素:
为了至少克服现有技术中的上述不足,本申请的目的之一在于提供一种plc产品测试装置,所述装置包括供电电源、测试端、由多个电阻构成的匹配衰减模块和用于连接被测试设备的基座,所述测试端用于发送测试信号以对被测试设备进行测试;
所述供电电源与所述测试端、所述匹配衰减模块分别连接以为所述测试端以及所述被测试设备提供电能;
所述匹配衰减模块与所述测试端和所述基座分别连接,用于对所述测试端发送的测试信号进行衰减,当所述基座上连接有被测试设备时,所述测试端与所述被测试设备通过所述匹配衰减模块以及所述基座通信连接。
可选地,所述匹配衰减模块包括依次串联在测试端的第一发送端和基座的第一接收端之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述测试端的第二发送端连接第四电阻的第一端,所述第四电阻的第二端连接在所述第一电阻和第二电阻之间,所述基座的第二接收端连接第五电阻的第一端,所述第五电阻的第二端连接在所述第二电阻和第三电阻之间。
可选地,所述装置还包括第一耦合变压器,所述第一耦合变压器的初级线圈连接在所述测试端的第一发送端和所述测试端的第二发送端之间,所述第一耦合变压器的次级线圈连接在所述匹配衰减模块的第一电阻和所述第四电阻的第一端之间。
可选地,所述装置还包括第二耦合变压器,所述第二耦合变压器的初级线圈连接在所述第三电阻和所述第五电阻的第二端之间,所述第二耦合变压器的次级线圈连接在所述基座的第一接收端和所述基座的第二接收端之间。
可选地,所述第一耦合变压器的初级线圈以及所述第一耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同,所述第二耦合变压器的初级线圈与所述第二耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同。
可选地,所述第一耦合变压器的变压比为1:1,所述第二耦合变压器的变压比为1:1。
可选地,所述供电电源包括第一储能电源和第二储能电源,所述第一储能电源为直流电源,所述第二储能电源为直流电源,所述第一储能电源和所述第二储能电源分别与测试端或者被测试设备中的一个连接。
可选地,所述基座有多个,每个基座分别与所述匹配衰减模块连接,各个基座之间相互并联连接。
本申请的另一目的在于提供一种plc产品测试系统,所述系统包括如本申请任一项所述的plc产品测试装置,所述基座上设置有被测试设备。
可选地,所述系统还包括用于输入用户指令的用户输入终端,所述用户输入终端与所述测试端连接,并通过所述测试端向所述被测试设备发送测试信号。
相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:
本申请实施例提供的plc产品测试装置及系统,通过将测试端和被测试设备均分别与供电电源连接,然后采用电阻构成的匹配衰减模块来对测试端发送给被测试设备的测试信号进行衰减,由于电阻构成的匹配衰减模块具有线性的特性,因此能够对不同频率的测试信号进行线性衰减。此外,本方案还可以避免电力线对测试过程的干扰,提高测试结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请提供的一种plc产品的测试装置结构示意图;
图2是本申请实施例提供的plc产品的测试装置的结构示意图一;
图3是本申请实施例提供的衰减模块的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的plc产品的测试装置的结构示意图二;
图5是本申请实施例提供的不同第四电阻下的衰减率变化示意图;
图6是耦合器的插入损耗与信号频率的关系示意图。
图标:110-电力线;120-电网隔离器;130-测试端;140-电网衰减器;150-被测试设备;160-用户输入终端;210-供电电源;220-匹配衰减模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
电力线载波通信是采用电力线110作为信号传输的介质来进行通信的技术。在电力线载波通信中,需要采用电力线载波产品来进行信号收发和信号处理。为了确保这些电力线载波产品的质量,在这些电力线载波产品生产好后,就需要对这些电力线载波产品进行测试,从而检测出产品的工作状态。在测试产品过程中,尤其重要的一项性能测试就是测试电力线载波产品对不同强度的信号的响应情况。
请参照图1所示,在测试电力线载波通信(powerlinecarriercommunication,简称plc)产品对信号强度的响应情况时,一种实施方式是直接采用电网上的电力线110来同时对测试端130和被测试设备150供电,并作为测试端130和被测试设备150之间的信号传输介质。
具体地,会将电网隔离器120设置在电力线110和测试端130之间,然后再在测试端130和被测试设备150之间设置电网衰减器140,测试端130上还会连接用户输入终端160,例如个人电脑(pc,personalcompuer)等用于用户输入指令等。这种通信方式中,存在共模传导,会对电力线110上的信号产生干扰,从而会导致对电力线载波产品的测试结果不精确。
此外,这种测试方式中,只能采用电感和电容等器件来实现信号衰减功能,由于电容和电感是非线性器件,因此,会导致同一电网衰减器140对不同频率的信号的衰减率不同,也就是说,这种电网衰减器140不是线性,不能够对不同频率的信号进行线性的衰减。因此,针对不同类型的被测试设备150时,往往需要对匹配衰减模块220进行替换。例如,窄带plc、g3-plc、宽带plc,每种被测试设备150都需要配置不同的电网衰减器140。
此外,在对电力线载波通信产品进行测试时,进行测试的人员需要对电力线载波通信产品进行带电操作,而电力线110上的电压较高,因此,这种操作还存在安全性差和生产效率低的问题。
为了解决至少一个上述问题,本申请提供了一种plc产品测试方案。
请参照图2,图2是本申请实施例提供的plc产品测试装置,所述plc产品测试装置包括供电电源210、测试端130、由多个电阻构成的匹配衰减模块220和用于连接被测试设备150的基座。
述匹配衰减模块220分别连接,从而为所述测试端130和所述被测试设备150提供电能。
所述测试端130用于发送测试信号以对被测试设备150进行测试;所述基座用于连接被测试设备150。所述匹配衰减模块220与所述测试端130和所述基座分别连接,用于对所述测试端130发送的测试信号进行衰减,当所述基座上连接有被测试设备150时,所述测试端130与所述被测试设备150通过所述匹配衰减模块220以及所述基座通信连接。
本实施例中,所述供电电源210是独立的直流电源。所述测试端130可以采用现有的技术中用于发送测试信号的设备。测试端130用于发送测试被测试设备150的测试信号,从而实现对被测试设备150的测试。本实施例中所述的基座,是具有用于电连接的结构的器件,基座上面设置有与被测试设备150上的信号输入端对应的至少一个第一连接端子(基座的第一接收端和第二接收端),所述基座上还设置有与被测试设备150上的供电端连接的第二连接端子。当被测试设备150与基座连接时,被测试设备150上的信号输入端与基座上面的第一连接端子一一对应,被测试设备150上的供电端与所述第二连接端子连接,供电电源210与第二连接端子连接,如此,便实现了供电电源210与被测试设备150上的供电端连接。
简单来说,基座相当于是一个连接件,通过该连接件,可以将匹配衰减模块220输出的信号传导给被测试设备150。在具体设置时,可以采用类似插座或者插头等的方式来实现。
本实施例中通过用电阻构成的匹配衰减模块220来对测试端130发送的信号进行衰减,由于电阻是线性元件,因此,通过电阻构成的匹配衰减模块220能够对测试端130发送的电信号进行线性衰减,一个匹配衰减模块220便可以适应多种频率的信号的衰减,如此,便能够提高测试的效率,节约测试成本。此外,为了与匹配衰减模块220配合,本实施例中,采用单独的供电电源210来为测试端130以及被测试设备150供电,避免了在测试时接入电力线110,因此能够消除电力线110带来的干扰。
本实施例中,一个匹配衰减模块220便可以适应多种频率的信号的衰减,因此不需要在强电情况下进行操作,从而能够提高安全性和生产效率。
为了帮助理解,以下结合具体的原理来对上述plc产品测试装置进行进一步的阐述。
本实施例中的plc产品测试装置在使用时中,供电电源210首先会为测试端130和待测试端130供电,接着,测试端130会发送测试信号,测试信号通过匹配衰减模块220后,测试信号的幅度会被衰减,衰减后的测试信号通过基座传输至被测试设备150,被测试设备150接收到测试信号后,便会在解析出所述测试信号的情况下响应所述测试信号。
本实施例中,所述供电电源210可以是直流电源,所述直流电源可以是低压电源,例如,所述直流电源的输出可以是12v。
进一步地,本实施例中,所述供电电源210可以包括第一储能电源和第二储能电源,所述第一储能电源为直流电源,所述第二储能电源为直流电源,所述第一储能电源和所述第二储能电源分别与测试端130或者被测试设备150中的一者连接。
其中,第一储能电源的输出电压可以与第二储能电源的输出电压相同,也可以不相同,例如,第一储能电源可以是12v的直流电源,第二储能电源也可以是12v的直流电源。
本实施例中,针对测试端130和被测试设备150采用独立的直流电源进行供电,如此,可以方便针对测试端130和被测试设备150采用专用的电源进行供电,从而避免设置电源转换电路来对电源的电压进行转化,简化整个装置的电路结构。同时,本实施例中,采用独立的电源来分别为测试端130和被测试设备150进行供电,能够避免测试端130和被测试设备150的工作状态相互影响。
请参照图3和图4,可选地,本实施例中,匹配衰减模块220中的电阻呈“π”字型分布。例如,在一种可选的实施方式中,匹配衰减模块220中包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5。
其中,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5的具体连接方式为:第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3依次串联在测试端130的第一发送端和基座的第一接收端之间,所述测试端130的第二发送端连接第四电阻r4的第一端,所述第四电阻r4的第二端连接在所述第一电阻r1和第二电阻r2之间,所述基座的第二接收端连接第五电阻r5的第一端,所述第五电阻r5的第二端连接在所述第二电阻r2和第三电阻r3之间。
本实施例中,采用“π”字型分布的电阻,具有更好的信号衰减效果,且易于设置。
对于上述电阻“π”字型分布的匹配衰减模块220而言,该匹配衰减模块220的整体参数可以设置为特征阻抗:50ω,衰减值在信号频率为0~12mhz时为60db~80db。此时,第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5的阻值可以分别设置为:第一电阻r1五十欧姆,第二电阻r2一百欧姆,第三电阻r3五十欧姆,第四电阻r4为r欧姆,第五电阻r5五十欧姆,其中,r为一个代表阻值的参数。具体地,第四电阻r4的阻值配置可以参照图5所示,其中,横坐标代表信号的频率,单位为mhz,纵坐标代表衰减率,单位为db,每条曲线代不同取值的第四电阻r4。
在另一种可选的实施方式中,所述匹配衰减模块220中的电阻也可以采用“t”字型分布。
需要说明的是,本实施例中,对匹配衰减模块220中的电阻的具体布置方式,并不仅限于以上列举的两种。
本实施例中,可以在测试端130与匹配衰减模块220之间设置第一耦合变压器,或者可以在匹配衰减模块220与基座之间设置第二耦合变压器,或者可以在测试端130与匹配衰减模块220之间设置第一耦合变压器并同时在匹配衰减模块220与基座之间设置第二耦合变压器。
请继续参照图4,本实施例中在测试端130与匹配衰减模块220之间设置第一耦合变压器时,所述第一耦合变压器的初级线圈连接在所述测试端130的第一发送端和所述测试端130的第二发送端之间,所述第一耦合变压器的次级线圈连接在所述匹配衰减模块220的第一电阻r1上未连接第二电阻的一端和所述第四电阻r4的第一端之间。
本实施例中,设置第一耦合变压器,用于将测试端130输出的测试信号耦合至匹配衰减模块220,同时,设置耦合变压器来对测试信号进行耦合,还能够消除测试信号中的共模信号,从而能够去除共模干扰,使得最终的测试结果更加准确。
可选地,本实施例中,在匹配衰减模块220与基座之间设置第二耦合变压器,所述第二耦合变压器的初级线圈连接在所述第三电阻r3未连接第二电阻r2的一端和所述第五电阻r5的第二端之间,所述第二耦合变压器的次级线圈连接在所述基座的第一接收端和所述基座的第二接收端之间。
本实施例中,设置第二耦合变压器,用于将匹配衰减模块220输出的测试信号耦合至基座上设置的被测试设备150中,同时,设置耦合变压器来对信号进行耦合,还能够消除测试信号中的共模信号,从而能够消除共模干扰,使得最终的测试结果更加准确。
可选地,本实施例中,所述第一耦合变压器的初级线圈以及所述第一耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同,所述第二耦合变压器的初级线圈与所述第二耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同。
本实施例中,第一耦合变压器和第二耦合变压器中,初级线圈和次级线圈的绕线方向相同,也就是说初级线圈和次级线圈的同名端一致,这样次级线圈输出的电压的极性就与初级线圈一致,具有容易设置的特点。
可选地,本实施例中,所述第一耦合变压器的变压比为1:1,所述第二耦合变压器的变压比为1:1。
本实施例中第一耦合变压器和第二耦合变压器的变压比都采用1:1,因此,第一耦合变压器或者第二耦合变压器都不会对信号产生衰减,信号的衰减都是由匹配衰减模块220构成的,且信号呈线性衰减,因此能够便于确定最终测试信号的衰减量。
本实施例中,所述第一耦合变压器或者所述第二耦合变压器可以采用工作频率为0~12mhz、插入损耗小于1db的变压器,此时该变压器的插入损耗与信号频率的关系如图6中所示,其中横坐标代表频率,单位为mhz,纵坐标代表插入损耗,单位为db。
可选地,本实施例中,所述基座有多个,每个基座分别与所述匹配衰减模块220连接,各个基座之间相互并联连接。
本实施例中,将多个基座并联,可以连续地对多个被测试设备150进行测试,从而能够提高测试效率。
本申请的另一目的在于提供一种plc产品测试系统,所述系统包括如本实施例任一项所述的plc产品测试装置,所述基座上设置有被测试设备150。
可选地,所述系统还包括用于输入用户指令的用户输入终端,所述用户输入终端与所述测试端130连接,并通过所述测试端130向所述被测试设备150发送测试信号。
综上可知,本申请中,由于采用直流电源供电,因此测试过程不会受到电力线110环境噪声的影响,因此无需电网隔离器120。此外,整个测试装置中采用直流电源供电,测试过程中不存在强电,因此,安全性能更高。由于电阻构成的匹配衰减模块220具有线性的特性,因此,plc产品测试装置衰减特性稳定可靠,测试不同的通信产品时,不需要针对不同产品而更换匹配衰减模块,能够节约成本。此外,采用直流电源进行供电,无需进行电源转换,同样能够节约成本。
以上所述,仅为本申请的各种实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
1.一种plc产品测试装置,其特征在于,所述装置包括供电电源、测试端、由多个电阻构成的匹配衰减模块和用于连接被测试设备的基座,所述测试端用于发送测试信号以对被测试设备进行测试;
所述供电电源与所述测试端、所述匹配衰减模块分别连接以为所述测试端以及所述被测试设备提供电能;
所述匹配衰减模块与所述测试端和所述基座分别连接,用于对所述测试端发送的测试信号进行衰减,当所述基座上连接有被测试设备时,所述测试端与所述被测试设备通过所述匹配衰减模块以及所述基座通信连接。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述匹配衰减模块包括依次串联在测试端的第一发送端和基座的第一接收端之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述测试端的第二发送端连接第四电阻的第一端,所述第四电阻的第二端连接在所述第一电阻和第二电阻之间,所述基座的第二接收端连接第五电阻的第一端,所述第五电阻的第二端连接在所述第二电阻和第三电阻之间。
3.根据权利要求2所述装置,其特征在于,所述装置还包括第一耦合变压器,所述第一耦合变压器的初级线圈连接在所述测试端的第一发送端和所述测试端的第二发送端之间,所述第一耦合变压器的次级线圈连接在所述匹配衰减模块的第一电阻和所述第四电阻的第一端之间。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二耦合变压器,所述第二耦合变压器的初级线圈连接在所述第三电阻和所述第五电阻的第二端之间,所述第二耦合变压器的次级线圈连接在所述基座的第一接收端和所述基座的第二接收端之间。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第一耦合变压器的初级线圈以及所述第一耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同,所述第二耦合变压器的初级线圈与所述第二耦合变压器的次级线圈的绕线方向相同。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一耦合变压器的变压比为1:1,所述第二耦合变压器的变压比为1:1。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述供电电源包括第一储能电源和第二储能电源,所述第一储能电源为直流电源,所述第二储能电源为直流电源,所述第一储能电源和所述第二储能电源分别与测试端或者被测试设备中的一个连接。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述基座有多个,每个基座分别与所述匹配衰减模块连接,各个基座之间相互并联连接。
9.一种plc产品测试系统,其特征在于,所述系统包括如权利要求1-8任一项所述的plc产品测试装置,所述基座上设置有被测试设备。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括用于输入用户指令的用户输入终端,所述用户输入终端与所述测试端连接,并通过所述测试端向所述被测试设备发送测试信号。
技术总结