基于labview虚拟仪器平台的共串模抗扰度自动测试系统设计

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1、基于LABVIEW虚拟仪器平台的共串模抗扰度自动测试系统设计李波波赖晓健郁康锐周曼(浙江中控技术股份有限公司,浙江杭州310053)摘要：共串模抗扰度是衡量和评价工业自动化本仪表的关键性能指标之一，本文以LABVIEW虚拟仪器为基础，设计了一套高效自动化的工业自动化仪表共串模抗扰度自动测试系统，方便、高效、准确的开展测试工作。关键词：共串模抗扰度；Labview；自动化；共串模测试；AAutomaticTestSystemofCommon-SeriesmodeInterferenceImmunitybased

2、onLABVIEWVirtualInstrumentPlatformLiBobo,LaiXiaojian,YuKangrui,Zhouman(ZhejiangSupconTechnologyCo.Ltd.,Hangzhou,310053,China)Abstract:Common-seriesmodeimmunityisonekeyperformanceindexofMeasurementandevaluationoftheindustrialautomationinstrument.Thispaperdis

3、cussesthedesignofaautomatictestsystemofcommon-seriesmodeInterferenceImmunitybasedonLABVIEWvirtualinstrumentplatform.Keywords:Common-seriesmodeImmunity;AutomaticTestSystem;LABVIEW1.引言在工业应用现场，工业仪表面临着恶劣的应用环境，由于电网串入、地电位差、空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压等因素作用，工业仪表和控制系统极容

4、易受到共串模干扰电压的影响。因此共串模抗扰度就成为衡量工业仪表现场工作抗干扰性能的重要指标，我国机械行业标准《模拟量输入输出通道模板通用技术条件》（JB/T6808-1993）对工业控制微型计算机系统中对模拟量模板的抗共模、串模干扰能力提出了明确的技术要求。本文根据《JBT6239.1-2007工业自动化仪表通用试验方法第一部分：共模、串模抗扰度试验》标准中规定的测试方法，第-7-页共8页基于NI虚拟仪器基础设计集散控制系统共串模抗扰度自动化测试平台，实现共串模抗扰度测试的自动化测试。1.共串模抗扰度自动测试

5、系统构建1.1.平台架构NI共串模自动化测试平台由上位机软件和信号源卡两部分组成，上位机软件实现数据的采集、统计和分析，信号源卡实现共串模干扰信号的产生，多路转换路由卡完成测试通道的切换。各部分合作完成共串模的自动化测试。图1共串模抗扰度自动测试系统架构图1、Fluke741过程校验仪为待测对象提供信号源，采用周期自动输出信号模式，信号输出周期同NI上位机软件处理周期一致，保证测试过程时间同步；2、CS356X为自主开发共串模干扰信号源卡件，通过RS232接口接受NI上位机软件命令，根据命令要求输出250VA

6、C、1VAC、100mVAC、50mVAC等类型的干扰信号，可自动360度步进移相；3、CS3567X为自主开发多路路由切换卡件，通过RS232接口与NI上位机软件通讯，将共串模干扰信号施加到待测对象信号采集通道，同时通过继电器开关实现信号源和干扰信号在不同测试通道的切换，实现测试对象多个信号通道的共串模抗扰度自动化测试。4、PXI-8462为NI系统配置的RS232串口通信控制卡，提供多达16路的RS232通信接口，符合标准RS232通信协议。NI上位机软件通过该卡件实现整个测试过程的通讯调度。1.2.软件

7、设计NI上位机软件是该自动化测试平台的关键，主要功能如下：1)第-7-页共8页通过RS232总线，控制器共串模信号源卡实现干扰信号的输出；控制多路转换路由卡实现不同测试通道的转换；1)通过以太网读取待测模块的信号数据；2)通过内部算法实现待测模块信号数据的记录、统计和分析；3)实现待测模块的多通道自动化测试；4)实现测试报告的自动生成；上位机软件前面板设计、程序设计如下：图2共串模抗扰度自动测试系统—软件前面板设计第-7-页共8页图3共串模抗扰度自动测试系统—软件程序设计流程图软件整体采用顺序执行结构编写，分

8、为平台初始化、抗干扰性能测试、共串模抑制比数据计算和报告生成、精度测试数据分析和报告生成四部分；通道及单点测试采用FOR循环结构编写，测试点和测试通道采用默认数据，可以根据实际情况修改；测试流程中的几个关键功能采用子VI设计，介绍如下：1.1.1.以太网数据获取子VI以太网数据获取子VI是本软件中的关键子VI，基于控制系统以太网通信协议设计，主要实现TCP（UDP）数据接收和解析,，负责将接收到的待