PLC信道特性測試儀使用說明書

-.zPLC信道特性測試儀使用說明書**東軟載波科技股份**目錄TOC\o"1-1"\h\z\u一、PLC信道特性測試儀簡介3二、人機接口根本風格和測試儀主界面操作說明4三、通信成功率測試5四、通信誤碼率測試8五、電力線阻抗分析10六、電力線噪聲分析15七、電力線根本參數測量19八、本機參數設置22九、串口參數設置24十、USB升級和數據備份功能27十一、平安本卷須知29-.z一、PLC信道特性測試儀簡介PLC信道特性測試儀〔以下簡稱測試儀〕主要用于了解現(xiàn)場的載波工作環(huán)境，給載波使用中出現(xiàn)的問題分析提供幫助。1、原理說明測試儀通過電力線連接端口連接到電力線上，測試該線路載波通信環(huán)境，并獲取電源；測試儀配備2個載波模塊〔可靈活配置為發(fā)送或接收〕，載波模塊與主控單元間通過標準UART口相連；阻抗噪聲測量單元完成電力線的阻抗和噪聲測量，與主控單元間實現(xiàn)隔離，用標準UART口經快速光耦相連；液晶局部顯示測試結果及相關參數設置，按鍵用于完成各功能設置，同時可經上位機通信接口配合上位機軟件完成同樣功能及功能擴展。測試儀面板設計示意圖如下：圖1測試儀面板設計示意圖2、功能介紹(1)通信成功率測試——測試點對點通信成功率，即通信報文傳輸的成功率；(2)通信誤碼率測試——測試點對點通信誤碼率，即二進制編碼傳輸的正確率；(3)電力線阻抗分析——分析接入點一定頻帶內的阻抗特性；(4)電力線噪聲分析——分析電力線上的噪聲狀況；(5)電力線根本參數測量——監(jiān)測電壓合格率、電壓相序狀態(tài)、載波通信相位等。二、人機接口根本風格和測試儀主界面操作說明1、根本風格每個界面根本由3局部組成：標題欄、中央顯示區(qū)和選項區(qū)。標題欄顯示當前所處的功能模塊；中央顯示區(qū)顯示當前輸出或者選項設置；選項區(qū)顯示當前所處功能界面能夠進展的一些操作。如以下圖所示〔單位為像素〕：圖2界面根本風格示意圖2、測試儀主界面操作說明上電后測試儀進入主界面，標題欄顯示“載波通信測試儀〞，選項區(qū)顯示當前時間信息，中央顯示區(qū)顯示各功能模塊項。使用方向鍵將光標停在所要選擇的功能項上，通過按下“確認〞鍵，進入對應功能模塊。圖3測試儀主界面三、通信成功率測試1、成功率測試功能說明測試儀可以設置為主機或者從機，通過主機抄讀設定的數據項，從機返回相應數據，來確定當前線路上的載波通信成功率狀況。作為從機時只是響應主機的抄讀命令，顯示收到的命令數，而不用進展其他任何處理，包括運行參數設置、成功率計算和顯示、數據存儲、歷史數據查看等，所有的處理在主機端完成。2、成功率測試主界面及功能進入成功率測試主界面后，中央顯示區(qū)顯示測試儀抄讀從機的地址、抄讀成功率、以及發(fā)送接收數據包的個數；選項區(qū)顯示4個功能選擇項，分別是：啟動、停頓、查看和設置，與4個功能鍵F1、F2、F3和F4分別對應，如以下圖所示：圖4成功率測試主界面各功能選擇項說明如下表：選擇項功能鍵功能說明1啟動F1啟動一次通信成功率測試2停頓F2停頓本次測試3查看F3查看過去最近6次測量的歷史數據4設置F4設置測量所需的參數3、成功率測試歷史查看按下功能鍵F3，進入歷史數據查看界面，如圖5左邊局部：圖5成功率測試歷史數據查看界面使用方向鍵的上下鍵可以切換上N次的歷史數據，按下“確認〞鍵進入詳細查看界面；按下功能鍵F4，用來去除歷史記錄。歷史數據按照設定的時段和從機地址保存在文件中，查看時按時段顯示，如圖5中間局部。使用上下方向鍵將光標停在所要查看的時段上，按下“確認〞鍵顯示詳細的記錄，如圖5右邊局部。使用上下方向鍵可以循環(huán)顯示8個從機在此時段下的通訊成功率和收發(fā)數據包個數。4、參數設置在成功率測試主界面按下功能鍵F4進入成功率測試相關參數設置界面，如下：圖6成功率測試參數設置界面根據實際可能的使用狀況，目前定義的設置參數項如下：設置項功能鍵功能說明1終端設置無用于設置本測試儀為主機還是從機。當設置為從機時，〔2〕-〔6〕項參數失效；設置為主機時〔2〕-〔6〕項參數有效2從機地址無根據設置的從機地址，主機循環(huán)向各從機發(fā)送抄讀命令，根據各從機的響應計算各從機與主機通信的成功率，并保存數據。目前從機最多可以設置8個3規(guī)約設置無為了配合現(xiàn)場已有終端，選擇是通過97規(guī)約還是07規(guī)約進展抄讀。目前固定抄讀正向有功總電能4時段設置無將關注的時段參加后，系統(tǒng)運行時記錄時段內的相關數據。目前最大可以設置8個時段5從機數量無設定需要抄讀的從機數。目前最大為86發(fā)送間隔無主機循環(huán)發(fā)送抄讀命令時，兩次下發(fā)的間隔保存F4參數保存到文件，并使參數生效2、3、4項需要在更下一層界面進展設置，1、5、6項在本界面即可設置。所有設置均在按下功能鍵F4后生效并保存到文件，同時作為下次開機的默認值。在“終端設置〞項的“主機〞上按“確認〞鍵，測試儀循環(huán)切換主機和從機模式。切換到從機模式時，顯示如圖7右邊局部所示。使用上下方向鍵選擇“從機地址〞設置項，界面顯示如以下圖7左邊局部：圖7從機地址設置界面如果需要修改*一從機地址，將光標移動到相應地址上，按下“確認〞鍵后，光標變成1位長度，左右方向鍵可以移動需要修改的地址位，上下方向鍵修改當前位的值〔上加下減〕，如圖7右邊局部。整個地址修改完成后再次按下“確認〞鍵，光標恢復成從機地址選擇狀態(tài)。將光標停在“[**]規(guī)約〞上可以進展規(guī)約類型設置。默認2007規(guī)約，按下“確認〞鍵，規(guī)約類型循環(huán)在“07〞〔2007規(guī)約〕和“97〞〔1997規(guī)約〕間切換。將光標停在“時段設置〞的選擇項上按下“確認〞鍵進入時段設置界面，如下：圖8時段設置界面修改方式根本同“從機地址〞設置。“從機數量〞和“發(fā)送間隔〞項修改根本同“從機地址〞設置。通信誤碼率測試1、誤碼率測試功能說明測試儀可以設置為自發(fā)自收、握手收發(fā)發(fā)送端、握手收發(fā)接收端等模式。接收端顯示誤碼率情況，并保存歷史數據。2、誤碼率測試主界面及功能主界面根據設置的終端模式和工作模式顯示略有差異，如下所示：圖9誤碼率測試主界面主界面選項區(qū)各功能操作和意義同成功率測試。3、歷史數據查看界面操作和意義同成功率測試。4、參數設置在誤碼率測試主界面選擇“設置〞后進入參數設置界面，如下：圖10不同設置顯示不同的設置界面根據實際可能的使用狀況，目前定義的設置參數項如下：菜單項功能鍵功能說明1終端設置無設置本測試儀為發(fā)送端還是接收端。當設置為接收端時，第〔3〕項參數失效2工作模式無設置自發(fā)自收或者握手收發(fā)模式3接收端地址無本測試儀設置為發(fā)送端時有效，測試儀循環(huán)發(fā)送測試幀到設置的地址。目前最多可設置8個接收端4接收端數量無設定接收端數量。目前最大為85時段設置無用于定時啟動和停頓測試。目前最大可以設置8個時段6碼類型設置無用于設定發(fā)送端發(fā)送的測試碼類型7發(fā)送間隔無主機循環(huán)發(fā)送測試碼數據時，兩次下發(fā)的間隔保存F4參數保存到文件，并使參數生效其中1、2參數項在光標上按“確認〞鍵，參數循環(huán)顯示發(fā)送端、接收端和自發(fā)自收、握手收發(fā)。3、4參數項需要進入下一層菜單設置，5、6、7項參數在本界面直接設置。以上詳細設置方法參考成功率測試的參數設置。電力線阻抗分析1、阻抗分析功能說明測試儀有兩種工作模式，一種是全頻段測量(50kHz-500kHz)，另一種是按照設定的頻率進展測量〔支持頻率50kHz-1MHz〕〔同時支持2個可設頻點〕。頻段測量時以曲線形式顯示測量結果，主要反映阻抗變化趨勢，不記錄測試數據；按設定頻率自動測量時保存測量的阻抗數據，可以查看。兩種模式均測量和顯示復阻抗情況，顯示時在同一界面顯示阻抗和角度兩條曲線，使用光標查看詳細數據。2、阻抗分析主界面及功能阻抗分析主界面顯示如下：圖11阻抗分析主界面菜單項功能鍵功能說明測量F1進入即時阻抗測量選擇界面查看F3查看過去最近6次設定頻率測量的數據設置F4設置按頻率測量所需的參數按下功能鍵F1進入測量選擇界面，如下：圖12即時阻抗測量選擇界面菜單項功能鍵功能說明頻點F1按設定的頻點、帶寬、步長等參數測量阻抗全頻F2測量50kHz~500kHz的阻抗，步長固定為10kHz按下功能鍵F1或F2，測試儀下發(fā)單頻點或全頻段測量命令到阻抗測量模塊，測量完成后發(fā)回測量數據在中央顯示區(qū)顯示阻抗情況，如以下圖：圖13全頻段阻抗測量顯示圖14單頻點阻抗測量顯示菜單項功能鍵功能說明光標F1開關右上角對應曲線的數值顯示，使用方向鍵移動刷新F2再次啟動測量抓圖F4保存當前屏幕顯示內容為BMP文件等待阻抗測量單元返回測量數據時顯示如下等待界面：圖15阻抗測量等待測量數據等待阻抗測量單元返回數據時暫時屏蔽所有按鍵動作，獲得數據或者等待超時后重新開放按鍵處理。等待超時顯示如下所示提示界面：圖16等待測量單元數據超時使用功能鍵F4，即“抓圖〞，可以將當前屏幕抓圖保存為.bmp文件，文件名為當前時刻，如2010年8月5日12點23分34秒抓的圖片，其文件名為334.bmp，如果當前有U盤，則直接保存到U盤的bmpfiles文件夾下。3、阻抗分析歷史查看阻抗分析保存了按頻點測量的歷史數據，查看時先選擇查看上N次，然后選擇要查看的頻點，使用方向上下鍵即可查看上N次測量時記錄的最大50組測量數據曲線，如以下圖：圖17阻抗分析歷史數據查看選擇界面菜單項功能鍵功能說明1清零F4去除保存的歷史數據圖18阻抗分析歷史數據查看界面一次測量每個頻點可以保存50組測量數據，超出50組后循環(huán)覆蓋。4、參數設置在阻抗分析主界面選擇“設置〞后進入參數設置界面，如下：圖19阻抗分析參數設置界面菜單項功能鍵功能說明1參數設置無詳細設置測量相關參數2時段設置無設置用于自動測量的啟動、停頓時間3相位選擇無選擇所要測量的電力線A、B、C的*相保存F4參數保存到文件，并使參數生效按下功能鍵F4時，通過繼電器切換當前根據3選擇的接入相?！皡翟O置〞界面和內容如下：圖20參數設置界面根據實際可能的使用狀況，目前定義的設置參數項如下：菜單項功能鍵功能說明1頻點1無需要測量的頻率12頻點2無需要測量的頻率23頻帶寬度無測量頻點的上下帶寬4測量步長無單頻點測量在頻帶內的步進(自動測量時固定為1kHz，而非使用此步長)5自動測間隔無測試儀按照設定的間隔啟動測量保存F4參數保存到文件，并使參數生效運行狀態(tài)時不允許修改以上參數。參數設置不合理時不能保存，此時請根據選項欄的提示重新修改參數后保存。“時段設置〞界面和內容如下：圖21阻抗分析時段設置界面菜單項功能鍵功能說明1起始時刻無自動測量的開場時間2完畢時刻無自動測量的完畢時間啟動F1啟動阻抗自動測量停頓F2終止阻抗自動測量保存F4參數保存到文件，并使參數生效時段設置、保存完畢后，如果沒有按下功能鍵F1，即“啟動〞，到達開場時刻時測試儀也不會啟動自動測量；自動測量運行狀態(tài)下，如果不想繼續(xù)測量，可以按下功能鍵F2，即“停頓〞，強行完畢本次測量。按下功能鍵F1或F2，光標會停留在對應的功能上，直到狀態(tài)發(fā)生改變。自動測量運行狀態(tài)，所有相關參數制止修改，如果需要重新修改參數可以等到自動測量完畢，或者強行完畢測量，然后修改。參數具體設置操作可參考成功率測試參數設置。電力線噪聲分析1、噪聲分析功能說明本局部用于測量和顯示電力線上的背景噪聲狀況。2、噪聲分析主界面及功能噪聲分析主界面如下：圖22噪聲分析主界面菜單項功能鍵功能說明測量F1啟動噪聲測量查看F3查看過去最近6次噪聲自動測量的數據設置F4設置噪聲測量相關參數3、噪聲測量顯示界面噪聲測量選擇界面顯示如下：圖23噪聲測量選擇界面菜單項功能鍵功能說明時域F1啟動一次時域噪聲測量頻域F2啟動一次頻域噪聲測量圖24噪聲測量顯示菜單項功能鍵功能說明光標F1開關右上角對應曲線的數值顯示，使用方向鍵移動刷新F2再次啟動測量抓圖F4保存當前屏幕顯示內容為BMP文件4、歷史查看界面噪聲歷史數據查看選擇界面如下：圖25噪聲歷史數據查看選擇界面菜單項功能鍵功能說明時域F1顯示時域噪聲歷史數據頻域F2顯示頻域噪聲歷史數據圖26噪聲歷史數據查看選擇界面使用上下鍵選擇前一次或者后一次的測量記錄，總共記錄過去6次的歷史，每次測量記錄50組數據，循環(huán)覆蓋。菜單項功能鍵功能說明清零F4去除歷史記錄數據按下“確認〞鍵后進入詳細數據查看界面，如下：圖27時域、頻域噪聲歷史數據顯示菜單項功能鍵功能說明光標F1開關右上角對應曲線的數值顯示，使用方向鍵移動抓圖F4保存當前屏幕顯示內容為BMP文件5、噪聲測量參數設置界面圖28參數設置菜單項功能鍵功能說明1測量時長無噪聲測量間隔，單位ms2測量時段無設置用于自動測量的啟動、停頓時間3測量間隔無測試儀按照設定的間隔啟動測量4自動測量無切換自動測量時域噪聲或頻域噪聲保存F4參數保存到文件，并使參數生效測量時段設置界面如下：圖29自動測量時段設置界面菜單項功能鍵功能說明1起始時刻無自動測量的開場時間2完畢時刻無自動測量的完畢時間啟動F1啟動噪聲自動測量停頓F2終止噪聲自動測量保存F4參數保存到文件，并使參數生效時段設置、保存完畢后，如果沒有按下功能鍵F1，即“啟動〞，到達開場時刻時測試儀也不會啟動自動測量；自動測量運行狀態(tài)下，如果不想繼續(xù)測量，可以按下功能鍵F2，即“停頓〞，強行完畢本次測量。按下功能鍵F1或F2，光標會停留在對應的功能上，直到狀態(tài)發(fā)生改變。自動測量運行狀態(tài)，所有相關參數制止修改，如果需要重新修改參數可以等到自動測量完畢，或者強行完畢測量，然后修改。電力線根本參數測量1、根本參數測量功能說明本局部用于顯示當前相序狀態(tài)、供電電壓狀態(tài)、載波通信相位狀態(tài)等電力線根本參數。2、根本參數測量主界面及功能主界面顯示如下：圖30電能參數顯示主界面菜單項功能鍵功能說明相序F1顯示當前相序正確或者處于逆相序狀態(tài)電壓F2顯示電壓合格率、極限電壓值及出現(xiàn)時刻相位F3顯示和設置載波通信的相位3、相序狀態(tài)在電能參數主界面使用功能鍵F1，界面顯示當前相序狀態(tài)是否正確，顯示如下：圖31相序狀態(tài)顯示4、電壓合格率在電能參數主界面使用功能鍵F2，界面顯示當前供電電壓狀況，包括最高最低電壓值、出現(xiàn)時刻、電壓合格率情況，顯示如下：圖32電壓合格率顯示菜單項功能鍵功能說明當前F1顯示當前小時內的電壓狀態(tài)A相F2循環(huán)顯示A、B、C三相的當前電壓狀態(tài)設置F3用于設置電壓上下限等參數歷史F4查看保存的電壓合格率數據〔也通過F2循環(huán)查看A、B、C三相的歷史數據〕光標用于區(qū)分目前顯示的是“當前〞數據還是“歷史〞數據。查看歷史數據時使用方向上下鍵可以查看前一小時和后一小時的電壓合格率數據，按小時保存一年的數據。目前參數“設置〞項只包含電壓上下限兩個參數，后續(xù)根據需要擴展，顯示如下：圖33參數設置項5、相位信息相位測量模塊具備兩種功能：一種是作為終端接收相位信息，另一種是作為主機給終端發(fā)送相位信息。測試儀上電起，一直處于接收狀態(tài)，接收到主機的相位幀時顯示，如以下圖：圖34作為終端接收到相位信息時顯示作為主機發(fā)送相位信息時，通過“狀態(tài)切換〞進入參數設置界面，光標停在相位字符上時按方向右鍵，循環(huán)顯示A、B、C相，使用功能鍵F4將選擇的相位發(fā)送到終端，如以下圖：圖35作為主機設定和發(fā)送相位信息本機參數設置1、本機參數設置說明本項設置主要用來設置本機的系統(tǒng)時間、通信地址、與上位機通信時的通信速率、以及兩個載波模塊的詳細設置。主設置界面如下：圖36通用參數設置界面根據實際可能的使用狀況，目前定義的設置參數項如下：菜單項功能鍵功能說明1載波模塊1無三相模塊2載波模塊2無單相模塊3地址無測試儀作為從機或者接收端時使用4通信速率無測試儀與上位機串口通信時使用5系統(tǒng)時間無設置測試儀的系統(tǒng)時間6網絡參數無設置本機用于網絡通信的相關參數保存F4參數保存到文件，并使參數生效2、載波模塊設置說明載波模塊參數設置界面如下：圖37載波模塊參數設置界面載波模塊參數設置項如下：菜單項功能鍵功能說明1收發(fā)設置無設置此模塊的收發(fā)狀態(tài)2通信速率無設置當前模塊與核心板通信速率保存F4參數保存到文件，并使參數生效參數具體設置操作可參考成功率測試參數設置，所有參數設置均在使用功能鍵F4〔即“保存〞〕后生效并保存到文件中，并作為下次上電的默認值。3、系統(tǒng)時間設置圖38系統(tǒng)時間設置界面時間修改完成后，按下功能鍵F4，即“設置〞，系統(tǒng)時間更改為設置的時刻。4、網絡參數設置圖39本機IP設置界面各參數修改完成后，按下功能鍵F4，即“保存〞，網絡更改并保存作為下次上電默認參數。串口參數設置上位機可以通過串口對測試儀的參數進展設置，通信幀格式沿用07/645形式，自定義數據標識。1、參數讀寫幀格式(1)讀參數數據幀：正常返回數據幀：異常返回數據幀：(2)寫參數數據幀：正常返回數據幀：異常返回數據幀：2、數據項和數據標識數據標識數據格式數據長度單位功能數據項名稱DI3DI2DI1DI0讀寫通信成功率測試局部010000011**終端設置0:T*,1:R*010000021**從機數量(1--8)010000032s**發(fā)送間隔(1--999)0100010102…08**…***6**從機地址010002011**規(guī)約選擇0:07,1:970100030102…08HHmmHHmm4**時段設置01000401****2*成功率測試啟動停頓啟動:6699停頓:996601000501****2*成功率測試歷史數據清零5a33通信誤碼率測試局部〔暫時不支持〕噪聲測量局部030000022ms**噪聲測量時長(1—999)030000032分**噪聲自動測量間隔(1—999)030000041**噪聲自動測量時域(0)/頻域(1)03000301YYMMDDhhmm5**噪聲自動測量開場時刻03000302YYMMDDhhmm5**噪聲自動測量完畢時刻03000401****2*噪聲測量啟動停頓啟動:6699停頓:996603000501****2*時域噪聲測量歷史數據清零5a3303000502****2*頻域噪聲測量歷史數據清零5a33阻抗測量局部045500012kHz**阻抗頻點1(50--500)045500022kHz**阻抗頻點2(50--500)045500032kHz**阻抗頻帶寬度(1-999)045500042kHz**阻抗測量步長(1-999)045500052min**阻抗自動測量間隔(1-999)04550101YYMMDDHHmm5**阻抗測量開場時刻04550102YYMMDDHHmm5**阻抗測量完畢時刻045502011**阻抗相位0:A,1:B,2:C04550401****2*阻抗測量啟動停頓啟動:6699停頓:996604550501****2*阻抗測量歷史數據清零5a33電能參數局部050001012V**電壓上限050001022V**電壓下限050003011**相位設置通用參數局部040001014**設置日期YYMMDDWW040001023**設置時刻HHmmss060000011**模塊1收發(fā)設置0:發(fā)送,1:接收060000021**模塊1通信速率設置0:1200,1:2400,2:4800,3:9600060001011**模塊2收發(fā)設置0:發(fā)送,1:接收060001021**模塊2通信速率設置0:1200,1:2400,2:4800,3:9600060003011**與上位機的通訊速率設置0:1200,1:2400,2:4800,3:9600060004016**本機IP地址060004026**網關060004036**本機MAC地址本機當前狀態(tài)090000011*系統(tǒng)運行狀態(tài)字3、錯誤字、狀態(tài)字(1)錯誤信息字ERR：Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0保存保存保存保存修改狀態(tài)運行狀態(tài)無請求數據非法數據(2)狀態(tài)字Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0保存保存保存阻抗測量0：停頓1：運行頻域噪聲0：停頓1：運行時域噪聲0：停頓1：運行誤碼率0：停頓1：運行成功率0：停頓1：運行USB升級和數據備份功能1、U盤升級、備份需要的文件采用U盤升級時，必須保證U盤根目錄下有AutoRun.sh、Updata.sh兩個文件以及update文件夾，且升級文件位于update文件夾下；采用U盤備份數據時，必須保證U盤根目錄下有AutoRun.sh、BackUp.sh兩個文件；升級和備份同時進展時，必須保證U盤根目錄下有AutoRun.sh、Updata.sh、BackUp.sh三個文件以及update文件夾，且升級文件位于update文件夾下。2、升級和數據備份控制為了方便升級和數據備份，在AutoRun.sh和Updata.sh兩個文件中定義了3個變量，用來控制升級和備份的進展：(1)AutoRun.sh中有兩個變量UPDATE和BACKUP。UPDATE=1