CN214474613U - 一种plc模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，涉及工业自动化领域。提出了一种结构精巧、测试效果好、测试结果稳定的PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置。包括模拟输入信号源、模拟干扰源、接线端子、PLC模拟量输入模块、CPU模块、上位机以及电源模块；所述模拟输入信号源和模拟干扰源均通过接线端子连接PLC模拟量输入模块，所述模拟量输入模块连接CPU模块，所述CPU模块连接所述上位机；通过所述电源模块给PLC模拟量输入模块以及CPU模块供电。采用新型的模拟干扰源电路，精度高、负载驱动能力强。提高了PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业自动化领域，尤其涉及一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置。
背景技术
目前在工业自动化现场运用中，可编程逻辑控制器PLC因其强大的功能、简单的图形化编程语言、丰富的通讯接口、广阔的应用领域，越来越受到工业现场自动化工程师的青睐。
目前工业自动化现场的PLC主要是以电源模块、CPU模块、数字量模块、模拟量模块等构成；在工业自动化现场应用中，模拟量输入模块在输入信号采集过程中因为现场信号布线的复杂性导致信号线之间存在差模干扰，信号线和地之间存在共模干扰，而常规的测试方面对测试设备、测试人员技能都有较高的要求，测试的效率较低。
实用新型内容
本实用新型针对以上问题，提出了一种结构精巧、测试效果好、测试结果稳定的PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置。
本实用新型的技术方案为：包括模拟输入信号源、模拟干扰源、接线端子、PLC模拟量输入模块、CPU模块、上位机以及电源模块；
所述模拟输入信号源和模拟干扰源均通过接线端子连接PLC模拟量输入模块，所述模拟量输入模块连接CPU模块，所述CPU模块连接所述上位机；通过所述电源模块给PLC模拟量输入模块以及CPU模块供电。
所述接线端子与PLC模拟量输入模块的输入通道连接。
所述模拟量输入模块通过内部总线连接CPU模块。
所述CPU模块通过以太网将数据上送给上位机。
模拟干扰源由干扰源模拟电路生成，所述干扰源模拟电路包括二极管D1、隔离DCDC电源、DAC数模转换器、MCU、NPN三极管D3、电阻R1、保护二极管D2；
外部输入24VDC电源依次经过二极管D1、隔离DCDC电源连接DAC数模转换器，所述MCU连接DAC数模转换器，并通过MCU控制DAC数模转换器输出电压信号，所述DAC数模转换器还连接的NPN三极管D3的集电极、基极以及电阻R1，所述NPN三极管D3的发射极以及电阻R1同时连接保护二极管D2的正极，所述保护二极管D2的负极连接所述接线端子。
本实用新型具有以下有益效果：一、采用新型的模拟干扰源电路，精度高、负载驱动能力强。二、提高了PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试效率。三、降低了PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试成本。四、本实用新型降低了对测试人员技能的要求。
与现行技术相比本实用新型采用新型的模拟干扰源电路，精度高、负载驱动能力强，不需要额外的测试设备、不需要了解模块原理通过PLC模块就可以实现差模和共模抑制比测试，测试方法操作更简单、成本更低、工作效率更高。本实用新型适用于PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比测试。
附图说明
图1是本案的结构示意图，
图2是本案中干扰源模拟电路的结构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。
本实用新型如图1-2所示，包括模拟输入信号源、模拟干扰源、接线端子、PLC模拟量输入模块、CPU模块、上位机以及电源模块；
所述模拟输入信号源和模拟干扰源均通过接线端子连接PLC模拟量输入模块，所述模拟量输入模块连接CPU模块，所述CPU模块连接所述上位机；通过所述电源模块给PLC模拟量输入模块以及CPU模块供电。
其中，模拟输入信号源主要是利用PLC模拟量输出模块模拟输出正常的电压信号；模拟干扰源主要是利用模拟干扰源电路模拟输出50Hz、峰峰值为Ea的正弦波干扰信号。
测试时，首先，模拟干扰源采用16位DAC保证输出电压精度，通过隔离DCDC电源电路、三极管驱动电路保证输出干扰信号不受外部干扰；此后，PLC模拟量输入模块将正常电压信号和受干扰的电压信号转换为数字信号，再通过内部总线传送CPU模块，CPU模块通过以太网将数据上送给上位机，然后通过计算得出PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比。
上述中将模拟干扰源与PLC模拟量输入模块输入通道连接，加载干扰源后，查看PLC模拟量输入模块测值跳动范围，取跳动最大值和最小值，Vac=最大值-最小值。
所述接线端子与PLC模拟量输入模块的输入通道连接。
所述模拟量输入模块通过内部总线连接CPU模块。
所述CPU模块通过以太网将数据上送给上位机。
模拟干扰源由干扰源模拟电路生成，所述干扰源模拟电路包括二极管D1、隔离DCDC电源、DAC数模转换器、MCU、NPN三极管D3、电阻R1、保护二极管D2；
外部输入24VDC电源依次经过二极管D1、隔离DCDC电源连接DAC数模转换器，所述MCU连接DAC数模转换器，并通过MCU控制DAC数模转换器输出电压信号，所述DAC数模转换器还连接的NPN三极管D3的集电极、基极以及电阻R1，所述NPN三极管D3的发射极以及电阻R1同时连接保护二极管D2的正极，所述保护二极管D2的负极连接所述接线端子。
这样，外部输入24VDC电源通过D1保护二极管再经过隔离DCDC电源给DAC数模转换器提供隔离电源保证电路不受外部干扰，MCU通过总线方式控制16位DAC数模转换器输出电压信号，输出电压信号经过D3 NPN三极管、电阻R1输出，采用三极管输出可以提高输出效率，降低DAC热量，通过D3输出后再经过保护二极管D2输出，采用D2二级管主要是提高输出的抗干扰性。
模拟干扰源电路供电电源采用隔离DCDC电路保证输出信号不受外部干扰；模拟干扰源电路采用大功率NPN三极管来驱动不同负载，提高了输出效率，降低了DAC热量，保证模拟干扰源适用不同的测试场合。
本实用新型具体实施途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，其特征在于，包括模拟输入信号源、模拟干扰源、接线端子、PLC模拟量输入模块、CPU模块、上位机以及电源模块；
所述模拟输入信号源和模拟干扰源均通过接线端子连接PLC模拟量输入模块，所述PLC模拟量输入模块连接CPU模块，所述CPU模块连接所述上位机；通过所述电源模块给PLC模拟量输入模块以及CPU模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，其特征在于，所述接线端子与PLC模拟量输入模块的输入通道连接。
3.根据权利要求1所述的一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，其特征在于，所述模拟量输入模块通过内部总线连接CPU模块。
4.根据权利要求1所述的一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，其特征在于，所述CPU模块通过以太网将数据上送给上位机。
5.根据权利要求1所述的一种PLC模拟量输入模块差模和共模抑制比的测试装置，其特征在于，模拟干扰源由干扰源模拟电路生成，所述干扰源模拟电路包括二极管D1、隔离DCDC电源、DAC数模转换器、MCU、NPN三极管D3、电阻R1、保护二极管D2；
外部输入24VDC电源依次经过二极管D1、隔离DCDC电源连接DAC数模转换器，所述MCU连接DAC数模转换器，并通过MCU控制DAC数模转换器输出电压信号，所述DAC数模转换器还连接的NPN三极管D3的集电极、基极以及电阻R1，所述NPN三极管D3的发射极以及电阻R1同时连接保护二极管D2的正极，所述保护二极管D2的负极连接所述接线端子。
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Assignee: Nanjing Aotuo Automation Technology Co.,Ltd. Assignor: Aotuo Technology Co.,Ltd. Contract record no.: X2022980003096 Denomination of utility model: A test device for differential mode and common mode rejection ratio of PLC Analog input module Granted publication date: 20211022 License type: Common License Record date: 20220324 |
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