[实用新型]PROFIBUS PA协议物理层参数自动测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种PROFIBUS PA协议物理层参数自动测试系统。

背景技术

PROFIBUS是过程现场总线(Process Field Bus)的缩写，于1989年正式成为现场总线的国际标准。目前在多种自动化的领域中占据主导地位，全世界的设备节点数已经超过2000万。它由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP(Decentralized Periphery).PROFIBUS－PA(Process Automation).PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。过程自动化现场总线PROFIBUS－PA(Process Automation)适用于过程自动化，可使传感器和执行器接在一根共用的总线上，PROFIBUS－PA总线物理层协议符合曼彻斯特电流编码，PROFIBUS PA协议的智能仪表必须通过专业的PROFIBUS认证机构的认证才能应用于工业现场。其中物理层信号质量测试是其中重要的测试内容。物理层测试包括PROFIBUS PA总线电流峰值测试、电流波形对称度测试、开环电压测试、电流信号过冲测试、位传输时间测试、电流上升及下降时间测试、上升斜率测试等。以往，公司PROFIBUS PA智能仪表的物理层测试都是人工测试，需要有经验的设计人员通过示波器凭经验鉴别上述相关参数合格与否，测试过程费时而且示波器的精确度不高，曾经出现过在公司测试合格，而认证机构测试却不合格的现象，因此有必要设计一种自动且精确的PROFIBUS PA物理层参数测试系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种PROFIBUS PA协议物理层参数自动测试系统，包括用于进行信号转换的转换单元和对所述转换单元转换后的信号进行处理的处理单元，

所述转换单元包括用于将PROFIBUS PA总线电流转换成电压值的I/V转换电路和AD转换模块，

所述I/V转换电路的输出端与AD转换模块的输入端连接，所述AD转换模块的输出端与处理单元的输入端连接。

进一步，所述自动测试系统还包括带通滤波电路，所述带通滤波电路的输入端与调制解调器的输出端连接，所述带通滤波电路的输出端与I/V转换电路的输入端连接。

进一步，所述自动测试系统还包括用于显示上位机结果的显示装置，所述显示装置的输入端与处理单元的输出端连接。

进一步，所述自动测试系统还包括检流电阻，所述检流电阻一端与变送器连接，另一端与带通滤波电路连接。

进一步，所述处理单元为中央处理器。

本实用新型的有益效果：本系统可以有效地解决PROFIBUS PA协议仪表物理层测试时精度不高、测试时间长、结果判别主观的问题，提高PROFIBUS PA协议仪表物理层参数测试的效率，并提高了检测的精确性和客观性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的原理示意图。

图2是本实用新型的峰值电压测试波形示意图。

图3是本实用新型的启动电流测试示意图。

图4是本实用新型的位时间测试波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：图1是本实用新型的原理示意图。如图1所示一种PROFIBUS PA协议物理层参数自动测试系统，包括用于进行信号转换的转换单元和对所述转换单元转换后的信号进行处理的处理单元，转换单元包括用于将PROFIBUS PA总线电流转换成电压值的I/V转换电路和AD转换模块，I/V转换电路的输出端与AD转换模块的输入端连接，AD转换模块的输出端与处理单元的输入端连接。自动测试系统还包括带通滤波电路，带通滤波电路的输入端与调制解调器的输出端连接，带通滤波电路的输出端与I/V转换电路的输入端连接。自动测试系统还包括用于显示上位机结果的显示装置，所述显示装置的输入端与处理单元的输出端连接。

在本实施例中，PROFIBUS PA总线信号通过电源正负线接入PROFIBUS PA协议仪表，检流电阻上的电压通过IV转换模块被高速AD转换器转换为电压值，CPU采样此电压值，通过相应的算法分别计算出物理层参数信息，包括总线电流峰值测试、电流波形对称度测试、开环电压测试、电流信号过冲测试、位传输时间测试、电流上升及下降时间测试和上升斜率测试等。CPU在计算完成后，将计算结果通过RS232接口传输给上位机界面进行结果显示和判别合格与否结论。