您好,欢迎访问飞畅科技官网!
服务热线:+086 0571-87007055/56/57 EN
如何评估开关量光端机的传输效率和稳定性?

光通信与工业互联网方案专家

EXPERT IN OPTICAL COMMUNICATION & INDUSTRIAL INTERNET SOLUTIONS

联系我们CONTACT US

全国咨询热线

0571-87007055/56/57/75

传真:0571-87007140

手机:15306818230(微信)

QQ :2355416925

定制设计:18072828031(微信)

或给我们留言

在线留言

开关量光端机怎样测试:状态对应、响应时间与断纤恢复

浏览次数: 飞畅科技原创 作者:飞畅科技技术团队

测试开关量光端机,应检查输入状态能否准确到达对应输出,并测清响应、失联及恢复行为。光路灯亮或主备切换很快,都不足以证明所有通道满足业务要求。测试前先明确接口版本和观察边界,结果才有可比较的意义。

一、把需求变成可以观察的条件

先列出每路信号的方向、输入类型、正常和告警状态,以及接收端应该怎样解释。确认是持续状态、周期脉冲还是偶发短脉冲,它们的测试方法不同。若控制系统只需要设备运行反馈,不应以高速视频或网络吞吐量作为评价指标。

在不影响真实动作的受控条件下,用允许的信号源或测试触点接入。远端先接匹配的测试输入或指示负载,避免直接连到会启动设备的回路。记录两端型号、供电、配置与光纤条件,使另一个人能够按记录重复试验。

逐路给开和闭两种状态,对照本地识别、远端输出与控制器采集。一次只改变一路,有助于发现通道错配和接线错误;之后再测试多路同时变化,检查公共端、供电和系统采集是否出现不同表现。

输入有效条件到远端有效输出之间定义响应时间,测量参考与回路需正确隔离。
图1:输入有效条件到远端有效输出之间定义响应时间,测量参考与回路需正确隔离。

二、响应时间从哪里到哪里

可以把输入端达到有效条件的时刻记为起点,把远端输出达到约定有效状态的时刻记为终点。两者之间包含输入识别、滤波、传输、接收处理和输出动作。若终点取控制器记录或机械动作,还会加入扫描周期、程序和执行机构的时间。

不同测量边界不能直接比较。继电器吸合和释放也可能不同,软件画面刷新时间更不等于接口响应时间。用双通道仪器测量时,要说明触发阈值与输出判定条件;多次重复记录范围,不能只挑最快一次作为保证值。

仪器探头的接地方式可能改变原有隔离。采用合适的隔离测量方式,按仪器额定条件操作,不把普通示波器地夹接在未知电位上。测无源触点时,应有独立的允许测试回路,不能期待触点凭空产生一个电压波形。

三、脉冲会不会被滤掉

对脉冲应用,逐步核对实际高低电平持续时间、重复周期和输入幅值,检查接收端是否少计、多计或把连续脉冲粘成一个长状态。需要由采购资料定义允许条件,再测试该条件附近的表现,而不是无限提高频率寻找偶然极限。

飞畅FCP-K16G网页把光备份切换指标和开关量接口参数分开列示,接口形式也不同。不能把小于一毫秒的光路切换说明直接写成所有输入到所有输出的总响应指标。普通光模块比特率更不能替代输入滤波和继电器动作能力。

滤波可能拒绝窄脉冲,图中波形仅为原理示意,实际识别条件与测试脉宽按型号。
图2:滤波可能拒绝窄脉冲,图中波形仅为原理示意,实际识别条件与测试脉宽按型号。

四、主路故障与完全失联分开测

如果设备具备主备光路,在保持输入状态稳定时中断主路,观察备用接管,再恢复主路核对回切。输入保持闭合的场景要检查输出是否出现短暂断开;动态场景还要检查测试脉冲是否遗漏。操作前确认这项试验不会使真实控制回路误动作。

随后在另一个测试工况中让两路均不可用,记录输出是否按规定策略进入预设状态。备路仍有效和两路全断是不同工况,不能把前者连续传输结果推广到完全失联。设备断电又是另一种情况,预设的失联状态也未必等于完全断电后的触点位置。

上电、恢复光路和重启一端均应检查。记录从失联到有效输出的条件、是否自动恢复、是否需要人工确认,以及接收系统怎样显示通信异常。不要只写恢复“正常”,应说明测试状态与观察结果。

五、稳定性要按时间与次数记录

持续状态试验可记录保持时长和非预期变化次数;重复动作试验记录发送次数、接收次数、错路与漏动作。零次异常意味着在这组条件和观察范围内未发现异常,不能写成永远零故障。天气、负载、供电和线路路径变化都可能改变结果。

双光路应检查路由是否真正分开。两条纤芯同在一根易受损光缆中,设备可以切换却未必抵抗一次共同断缆。双电源也要核实来源与故障测试,不能看见两个接入端就认为供电故障一定互不影响。

六、哪些“优化”可以在现场实施

优先处理端子松动、输入参考错误、光连接污染和不匹配负载。需要改善滤波、改变接口类型或增加备份时,按支持的配置与产品版本处理。用户现场不能任意更换调制算法、加装EDFA光放大器或套用网络负载均衡来提高触点传输质量。

验收表应包含每路条件、测量边界、仪器、持续时间或动作次数、异常现象和恢复动作。保存原始记录,并在更换传感器、输出负载或配置后复测受影响项目。这样获得的结果才能支持交付判断,也能给后续排障提供同条件的参照。

资料来源:飞畅FCP-K16G产品说明;飞畅FCP-K1/2产品说明;飞畅FCP-K4产品说明;TI数字输入模块设计资料;OMRON继电器使用注意事项;IEC 61000-4-5浪涌抗扰度试验说明。原理插图为通用机制示意,非产品实物、实测波形或认证文件。

现场常见问题

光备份切换小于1毫秒,是否表示触点输入到远端输出也小于1毫秒?

不能这样换算。总响应还包含输入识别、滤波、传输处理及输出动作,若看PLC显示还会加入扫描和程序等待。应定义测量起止点、有效阈值和负载,再重复测试。光路切换指标与继电器或电子输出响应必须分列,不能互相代替。

长时间闭合状态传输正常,能证明所有短脉冲都不会漏吗?

不能。输入滤波、输出动作及接收采集周期可能影响短脉冲识别。应按实际高低电平持续时间、重复周期和幅值,比较发送与接收次数。持续状态与脉冲是不同工况,不无限提高频率寻找偶然极限,也不用光模块比特率代替开关量接口能力。

备用光路接管成功,就不用测两路全断和设备掉电了吗?

仍需分别测试。这些故障下输出可能采用不同策略,失联预设不一定等于断电触点位置。先断开真实动作回路,在受控测试负载下记录状态与恢复条件。保留上电、单路故障、完全失联和恢复结果,不把一种保护工况推广到全部故障。

继续阅读:开关量光端机怎样工作:触点检测、光纤传输与状态恢复;网络冗余怎么做:备用路径、双机与故障域详解;