发表机械论文：电能表RS485通信压力测试方法与应用研

1、发表机械论文：电能表RS485通信压力测试方法与应用研当你在写论文时，应该想到哪些问题呢？怎样才能写好机械论文？如何发表机械期刊论文呢？下面就让小编给大家分享一篇发表机械论文：电能表RS485通信压力测试方法与应用研。1.发表机械论文：电能表RS485通信功能压力测试原理电能表RS485通信功能压力测试包含：RS485带载能力测试、RS485共模通信能力测试、RS485通信波特率精确度测试，测试原理：上位机测试软件下发命令给RS485通信压力测试模块，使其与电能表进行通信。RS485通信压力测试模块接收到上位机的指令后通过负载调整电路切换负载，测试出与电能表的极限通信带载能力。共模电压输出电路

2、通过调整电能表COM端的电位来改变电能表输入端A、B线相对COM端的接受共模电压，RS485通信压力测试模块与电能表通信可检测出其极限共模电压通信范围。RS485波特率精确度测试通过与电能表通信时，其信号采集电路捕捉A、B差分信号线上的瞬时电平信号变化持续时间来进行判断。其通信压力测试原理如图1所示。2.RS485通信功能压力的测试方法2.1RS485带载能力测试采用RS485组网通信的电能表，当网络节点超过一定数量时，抄表会失败。由于RS485通信是总线组网方式，当网络节点太多，电能表接收阻抗太小或者RS485发送驱动能力偏弱都会导致总线上传输的信号不满足RS485传输电气特性。究其原因是电

3、能表RS485接收阻抗和发送驱动能力设计冗余度不够导致。测试方法：将压力测试模块的A、B差分线与外部电能表A、B差分线相连接，在RS485接口上接阻性负载，来模拟多网络节点的通信工况。通过压力测试模块的负载调整电路内部继电器逐步增大负载阻抗，实时监控RS485通信是否成功，测试出电能表RS485的极限带载能力，同时将测试数据上传给上位机软件。极限带载能力的负载详细参数设置见表1。采用电阻R1R10进行串联，10个继电器S1S10进行选择性短路，可配出1Q1024Q的负载电阻。选择功率3W精度5%的水泥电阻，通过继电器切换进行调整。电阻值分别为：1Q、2Q、3.9Q、9.1Q、16Q、32Q、6

4、4Q、128Q、256Q、510Q。具体操作如图2所示。测试结果：通过对不同厂家的电表进行测试，其测试数据见表2。结果分析：对于表格中施加1Q负载仍可通信上的厂家电能表，说明其RS485带载能力较强；对于表格中厂家6的电能表施加小于125Q通信不上，说明其带载能力偏弱。实际产品中各个厂家所用的RS485通信芯片大都不同，而且不同芯片内部接收输入阻抗和发送驱动能力也有所差异，或者受到芯片外部A、B线上外部上、下拉电阻的影响导致了结果的差异性。22RS485共模通信能力测试电能表RS485通信接口电气上与电网隔离，由于电能表的安装环境不同，每个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差。且当节点间

5、距离很远时，节点间存在共模电压，接收器输入端的共模电压就可能会有很大的幅度（十几伏甚至数十伏），并可能伴有强干扰信号，致使接收器共模输入A、B线的对公共地电压超出正常的范围，并在信号线上产生干扰电流，轻则影响RS485通信失败，重则损坏RS485通信口。测试方法：将压力测试模块扩展出的RS485接口的COM端与电能表RS485接口的COM端相连，同时两者A、B线相连，通过共模电压输出电路使压力测试模块内部RS485芯片的GND与外部电能表RS485芯片的GND出现一个差值，从而实现电能表内部RS485差分线A、B对COM端的输入电压达到可调节的目的，实时监控RS485通信是否成功。测试出电能表RS485的极限共模通信能力。施加共模电压的参数设置见表3。具体通过切换继电器，将共模输出电路的正端S1切换至电能表的COM端，将共模输出电路的负端S2切换至压力测试模块内部RS485_GND，同时调节共模输出电路内部的