[实用新型]一种电能表RS485通信接口综合性能测试模组

说明书

技术领域

本发明涉及电测量技术领域，更特定而言之，涉及一种用于电能表RS485通信接口的综合性能测试模组。

背景技术

现有的电能表校验台或测试工装仅能完成RS485接口通与不通检测，或仅能完成带载能力测试等某一项测试，不能完成全面的性能测试，无法判断RS485性能优劣。在实际应用中，由于温度不同、网络节点数量不同、现场布线不同、外部环境干扰量不同、采集装置RS485通信接口波特率偏移等原因导致RS485通信失败。若要进行全面的性能测试，需要在实验室通过各种不同的仪器进行手工检测不同的项目才能完成。这样的检测效率只能满足个别样机的测试。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供一种电能表RS485通信接口综合性能测试模组，用于测试电能表RS485通信接口的综合性能，包括带载能力、共模通信能力、接收灵敏度、迟滞、信号占空比、波特率冗余度，所述模组包括：MCU，作为控制器；连接所述MCU的RS485芯片，用于与被测电能表RS485通信接口连接；多路隔离电源、用于连接外部直流电源，将其转换成多路直流电源，以提供所述模组各部分电路的工作电源；

通信模块，用于与上位机（如PC机）通讯，包括连接所述MCU的第一通信接口，用于接收所述上位机控制命令；连接所述RS485芯片的第二通信接口，用于上位机数据抄表通信；

连接所述MCU和RS485芯片的负载调整电路，用于根据所述MCU发出的控制信号调整负载阻抗大小，以将所述RS485芯片的485信号转换成动态衰减的485信号。

连接所述MCU的共模电压输出电路，用于根据所述MCU发出的控制信号，以输出大小可调的共模电压提供给所述被测电能表的RS485通信接口。

连接所述MCU的信号采集电路，用于采集所述被测电能表RS485通信接口接收的电压信号，包括捕捉电压信号和脉冲宽度。

作为优选的，所述负载调整电路，包括多个负载（如电阻）、多个第一开关器件（如继电器）；所述第一开关器件，用于根据所述MCU输出的控制信号，来对所述负载或负载的串并联组合进行短路或开路，以调整所述动态衰减的485信号的输出。

作为优选的，可通过对所述负载的串并联组合的微调，来补偿所述第一开关器件触点阻抗对输出负载阻抗值的影响。

作为优选的，所述第一开关器件为继电器开关。

作为优选的，所述共模电压输出电路，包括多个负载、多个第二开关器件，所述第二开关器件根据所述MCU发出的控制信号，来对所述负载或负载的串并联组合进行短路或开路，调整负载网络的阻抗，以输出大小可调的共模电压。

作为优选的，所述信号采集电路，接收所述被测电能表RS485通信接口的A、B信号，并分别分压后输出至所述MCU的A/D采集口；同时，接收所述被测电能表RS485通信接口接收信号并输出至所述MCU的脉宽捕捉口，以捕捉接收信号脉宽。

所为优选的，所述脉宽捕捉口采用双沿触发比较捕捉所述脉宽。

作为优选的，所述模组可嵌入到电能表校验台上，用于自动完成大批量电能表RS485综合性能测试。

一种电能表RS485通信接口综合性能测试方法，应用上述RS485通信接口综合性能测试模组，包括以下步骤：

步骤1：在上位机中设置各测试项目，包括带载能力测试、共模通信能力测试、接收灵敏度、迟滞、信号占空比、波特率冗余度等信号测试。

步骤2：选择测试项目，并设置相关参数，包括通讯参数、负载调整阻抗值，共模电压大小；

步骤3：上位机通过第一通信接口，发送控制命令给所述模组的控制器MCU；

步骤4：带载能力测试：在所述上位机中按照从小到大或从大到小的顺序，依次输入需调整的负载阻抗值，所述MCU通过第一通信接口接收所述上位机发送的带载能力测试命令，并控制所述负载调整电路依次输出对应的负载阻抗值，上位机通过第二通信接口实时监视并记录抄表数据，检验数据是否正确，所得第一次不正确数据或通信不成功对应的负载阻抗值，即为被测电能表RS485通信接口极限带载能力；

步骤5：共模通信能力测试：在所述上位机中按照从小到大或从大到小的顺序，依次输入需调整的共模电压值，所述MCU通过第一通信接口接收上位机发送的共模通信能力测试命令，并控制所述共模电压输出电路依次输出对应的共模电压值，上位机通过第二通信接口实时监视并记录抄表数据，并检验数据是否正确，所得第一次不正确数据或通信不成功的对应的共模电压，即为被测电能表RS485通信接口极限共模通信能力；