DE10047648A1

DE10047648A1 - Device for use in powerline communications or PLC systems has arrangement for implementing test mode whereby PLC device emits test signals irrespective of other components

Info

Publication number: DE10047648A1
Application number: DE2000147648
Authority: DE
Inventors: Bernd Bienek; Wolfgang Groeting; Ralf Kern; Werner Troks
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-25

Abstract

The device has an arrangement for conducting its optional functions in the PLC system, an arrangement for implementing at least a single test mode, in which the PLC device emits test signals irrespective of the presence of other components involved in the functioning PLC system that are suitable for measuring its signal potential with respect to a PLC system, and an arrangement for switching on the test mode(s). Independent claims are also included for the following: a method of determining the admissibility of an inventive device for use in PLC systems.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät für die Verwendung in PLC- Systemen und ein Verfahren zum Ermitteln der Zulassbarkeit dieses Geräts in PLC-Systemen gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 bzw. 6.The invention relates to a device for use in PLC Systems and a procedure for determining the admissibility this device in PLC systems according to the preamble of An say 1 or 6.

Geräte für die Powerline Communication (PLC), Geräte also, die in PLC-Systemen verwendet werden, müssen daraufhin über prüft werden, welche Wirkung ihr Signalpotential auf die PLC- Systeme hat.Devices for Powerline Communication (PLC), devices, that are used in PLC systems must then be are checked what effect their signal potential has on the PLC Systems.

Es ist bekannt, die Untersuchung eines PLC-Geräts in Verbin dung mit einem funktionierenden PLC-System durchzuführen. Das zu untersuchende PLC-Gerät befindet sich dann im Verbund mit anderen PLC-Geräten und es kann seine PLC-Funktionen ausfüh ren. Heutige PLC-Geräte funktionieren nicht autark. Sie sind auf antworten anderer PLC-Geräte angewiesen und so können sie nur geprüft werden, wenn ein funktionierender Verbund von we nigstens zwei PLC-Geräten vorhanden ist. Erhalten sie keine Antwort, stellen sie ihre Aktivitäten ein.It is known to study a PLC device in verbin with a functioning PLC system. The The PLC device to be examined is then linked to other PLC devices and it can perform its PLC functions ren. Today's PLC devices do not work autonomously. they are relies on responses from other PLC devices and so they can can only be checked if a functioning network of we at least two PLC devices are available. Don't get them Answer, stop your activities.

Die Notwendigkeit der Prüfung des Signalpotentials eines PLC- Gerätes beruht auf der Notwendigkeit des Einhaltens von Vor schriften zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Für ein solches Gerät ist danach beispielsweise die Funksignal leistung auf den Netzleitungen zu prüfen.The need to test the signal potential of a PLC The device is based on the need to adhere to the requirements writings on electromagnetic compatibility (EMC). For Such a device is, for example, the radio signal Check power on the power lines.

Damit vergleichbare Ergebnisse erzielt werden, sind die an einer Prüfung für ein PLC-Gerät beteiligten Einheiten genau zu spezifizieren. Je mehr quasi fremde Komponenten bei einer Prüfung beteiligt sind, um so schwieriger ist es, alle Spezi fikationen genau einzuhalten. Die Ergebnisse sind dadurch tatsächlich auch nur bedingt vergleichbar. Normgerechte Aussagen sind praktisch nicht möglich. Außerdem ist die Bereit stellung der gesamten Prüfvorkehrung teuer und aufwendig. Die Durchführung der Prüfung ist umständlich, da auch die übrigen Komponenten dazu gebracht werden müssen, in geeigneter Weise zu arbeiten.In order to achieve comparable results, they are on units involved in a test for a PLC device to be specified. The more quasi foreign components in one Exam are involved, the more difficult it is to spec complications exactly. The results are thereby actually only partially comparable. Statements in line with standards are practically not possible. In addition, the ready Provision of the entire test arrangement expensive and time-consuming. The Carrying out the test is cumbersome, as are the rest Components must be brought up in a suitable manner to work.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein PLC-Ge rät anzugeben, das in einfacher Weise EMV-technisch geprüft werden kann. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ver fahren anzugeben, das in einfacher Weise durchgeführt werden kann und an dessen Ende eine normgerechte Aussage über die Zulassbarkeit eines zu prüfenden PLC-Geräts steht.The object of the present invention is therefore a PLC Ge advises to state that it is easily tested by EMC can be. It is also an object of the invention to provide a ver drive indicate that can be done in a simple manner can and at the end of a standardized statement about the The permissibility of a PLC device to be tested is set.

Der erste Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein PLC-Gerät gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Der zweite Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Prüfen des PLC-Geräts gelöst, das die im An spruch 6 angegebenen Verfahrensschritte aufweist.According to the invention, the first part of the task is performed by a Solved PLC device having the features of claim 1. The second part of the task is according to the invention by a Procedure for testing the PLC device solved, which the in has 6 specified process steps.

Danach weist das erfindungsgemäße PLC-Gerät zusätzlich zu seinen ansonsten vorhandenen Mitteln zur Bewerkstelligung seiner an sich zugedachten Funktionen Mittel für wenigstens einen einzigen Testmodus auf, in dem das PLC-Gerät von sich aus unabhängig von dem Vorhandensein anderer an einem funk tionierenden PLC-System beteiligten Komponenten solche Test signale aussendet, die geeignet sind, das Signalpotential in Bezug auf PLC-Systeme zu messen. Weiter weist das betreffende PLC-Gerät Mittel auf, durch die es auf Grund einer besonderen Veranlassung dazu gebracht wird, in den besagten Modus zu schalten. Der Vorteil eines solchen PLC-Geräts ist, dass ein solches Gerät für sich alleine geprüft werden kann und nicht mehr auf das Vorhandensein eines funktionierenden, wenn auch vielleicht nur kleinen PLC-Systems angewiesen ist. Es fallen dadurch viele bisher notwendigerweise zu beachtende Spezifi kationen zum Beispiel anderer an der Messung beteiligter PLC- Komponenten weg. Das erfindungsgemäße Gerät kann daher viel einfacher geprüft werden, als das bisher der Fall war. Auch die normgerechte Prüfung wird erreicht, weil das betreffende zu prüfende Gerät für sich alleine unter immer genau den sel ben Verhältnissen geprüft werden kann.Thereafter, the PLC device according to the invention also assigns his otherwise available means of accomplishment its intended functions means at least for a single test mode in which the PLC device by itself off regardless of the presence of others on a radio tioning PLC system involved components such test sends signals that are suitable to the signal potential in Measure in relation to PLC systems. Further points out that PLC device means by which it is due to a special Cause is brought into said mode too turn. The advantage of such a PLC device is that a such device can be checked for itself and not more on the presence of a working, albeit maybe only depends on a small PLC system. It fall as a result, many specifics that had to be observed to date cations, for example other PLCs involved in the measurement Components gone. The device according to the invention can therefore do a lot be checked more easily than was previously the case. Also the standard-compliant test is achieved because the device to be tested by itself under always exactly the sel ben conditions can be checked.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in einfacher Weise durch führbar, weil nur wenige Handlungen nötig sind, um die norm gerechte Prüfung eines PLC-Gerätes auf die Zulassbarkeit in einem PLC-Systems durchzuführen. Es sind deshalb nur wenige Handlungen für die Durchführung der Prüfung notwendig, weil auf die Herstellung eines spezifizierten, funktionierenden PLC-Systems, in dem das zu prüfende Gerät ein Teil ist und mit anderen PLC-Geräten kommuniziert, verzichtet werden kann. Das zu prüfende Gerät braucht nur mehr an eine verein heitlichte Netznachbildung angeschlossen und in wenigstens einen Modus zu seiner Prüfung geschaltet zu werden. Die ver einheitlichte Netznachbildung erlaubt dabei die normgerechte Prüfung, da sie konstant immer die gleichen Prüfungsverhält nisse liefert.The method according to the invention is carried out in a simple manner feasible because only a few actions are necessary to achieve the norm fair testing of a PLC device for admissibility in a PLC system. Therefore there are only a few Actions necessary to conduct the exam because on the production of a specified, working PLC system in which the device under test is part and communicated with other PLC devices, can be dispensed with. The device to be tested only needs to go to a club Standard network replica connected and in at least a mode to be switched to its test. The ver Uniform network simulation allows the standardized Exam because they are constantly the same exam ratio nisse delivers.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.

Danach können die Mittel, durch die das zu prüfende PLC-Gerät veranlasst wird, in den Testmodus zu schalten, als Hard- oder Software-Schalter ausgebildet sein, deren eine Stellung den herkömmlichen Arbeitsfall des Geräts und deren andere Stel lung den Testfall signalisiert. Weitere Schalterstellungen können vorgesehen sein, um unterschiedliche Testfälle berück sichtigen zu können. Die angesprochenen Mittel können weiter durch solche Komponenten gebildet sein, durch die vom Gerät erkannt wird, ob die Netzspannung für eine vorgegebene Zeit spanne unterbrochen worden ist und ob in diesem Fall die Phase führende Netzleitung mit einer anderen Netzleitung ver tauscht worden ist. Treffen diese beiden Kriterien zusammen, kann dies als eine solche Schalterstellung interpretiert wer den, durch die ein Modus zum Testen des Geräts einzunehmen ist. After that, the means by which the PLC device under test can be tested is caused to switch to test mode, as hardware or Software switch be formed, the one position of the conventional operation of the device and its other position signaling the test case. Further switch positions can be provided to accommodate different test cases to be able to see. The funds mentioned can go on be formed by such components, by the device it is recognized whether the mains voltage for a predetermined time span has been interrupted and whether in this case the Ver phase leading power line with another power line has been exchanged. If these two criteria meet, this can be interpreted as such a switch position through which to enter a mode for testing the device is.

Die Veranlassung beispielsweise für die Betätigung der Schal ter bzw. des Herbeiführens der Stromunterbrechung mit gleich zeitiger Vertauschung der Phase führenden Netzleitung ist allgemein von einer übergeordneten Instanz steuerbar. Die übergeordnete Instanz ist im einfachsten Fall durch einen Operator realisiert, der manuell die gewünschte Situation herbeiführt. Andere Steuerungsmöglichkeiten sind jedoch denk bar.The reason, for example, for the operation of the scarf ter or bringing about the power interruption with the same early exchange of the phase leading power line is generally controllable by a higher authority. The In the simplest case, the superordinate instance is by a Operator who realizes the desired situation manually causes. However, other control options are possible bar.

Die vereinheitlichte Netznachbildung kann zumindest einen Testfall abdecken, der dann der Standardfall sein wird. Es ist aber auch denkbar, unterschiedliche vereinheitlichte Netznachbildungen vorzusehen, um gegenüber dem Standardfall beispielsweise auch einen Fall mit geringerer bzw. höherer Netzbelastung als den Standardfall abzuprüfen. Je mehr ent sprechende Netznachbildungen vorgesehen sind, um so mehr un terschiedliche Einsatzfälle sind abprüfbar. Es ist aber auch denkbar, das zu prüfende Gerät in unterschiedliche Testmodi schalten lassen zu können, um die Auswirkungen der unter schiedlichen Modi auf eine gleiche Netznachbildung abprüfen zu können.The unified network simulation can have at least one Cover test case, which will then be the standard case. It but is also conceivable, different unified Provide network replicas to compare with the standard case for example, a case with a lower or higher Check the network load as the standard case. The more ent talking network replicas are provided, the more un Different applications can be checked. It is also conceivable, the device to be tested in different test modes to be able to switch to the effects of Check different modes for the same network simulation to be able to.

Die Prüfung eines Geräts ist dabei jeweils schnell bewerk stelligt, da das betreffende Gerät nur jeweils an die jewei lige Netznachbildung angeschlossen und dazu gebracht werden muss, in einen Prüfmodus zu schalten. Weitere Maßnahmen, zum Beispiel um auch einen an der Prüfung beteiligten Verbund weiterer Geräte in einen für den aktuellen Test geeigneten spezifizierten Zustand zu bringen, entfallen.Testing a device is quick and easy provides, since the device in question only to the respective connected network replication and brought to it must switch to a test mode. Further measures to Example of a group participating in the test other devices into one suitable for the current test bring specified state, are not applicable.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below a drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt in allgemeiner Form eine Prüfvorkeh rung für ein zu testendes Gerät DUT (Device under Test) für eine PLC-Anwendung. Der durchzuführende Test besteht beispielsweise aus der Messung der von dem Gerät DUT auf den Netzleitungen verursachten Signalleistung. Zur Messung der von dem Gerät DUT auf den Netzleitungen verursachten Signal leistung wird gemäß der Figur das betreffende Gerät DUT an eine Netznachbildung NN angeschlossen. Die Netznachbildung NN ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Weise aus gelegt und definiert, dass es aus Sicht der elektrischen Werte eines Durchschnittsnetzes einem Durchschnittsnetz ent spricht. Anders ausgelegte Netznachbildungen sind aber denk bar. Beispielsweise für eine Anwendung des Geräts DUT in ei nem Spezialnetz kann eine entsprechend speziell ausgebildete Netznachbildung NN verwendet sein.The single figure shows a general test procedure for a device under test DUT (Device under Test) for a PLC application. The test to be carried out, for example, passes from the measurement of the DUT on the device Power lines caused signal power. To measure the signal caused by the DUT device on the power lines performance is according to the figure, the device in question DUT a network replica NN connected. The network simulation NN is in the present embodiment in the manner placed and defined that from an electrical perspective Values of an average network correspond to an average network speaks. Network replicas with a different design are conceivable bar. For example, for an application of the device DUT in egg A special network can have a correspondingly specially trained network Network simulation NN can be used.

Für die Ermittlung bzw. Messung der Signalleistung ist in der Netznachbildung NN symbolhaft ein Zeigermessgerät angegeben. Widerstände, Induktivitäten und Kapazitäten sind symbolhaft als Rechtecke dargestellt, die in einer beispielhaften Ver knüpfung miteinander verbunden sind. Die Messung erfolgt be zogen auf einen Bezugspunkt, der in der gezeigten Figur zum Beispiel durch den Erdungspunkt gebildet ist. Die Netznach bildung wird im vorliegenden Fall von einer 230 V Stromver sorgung gespeist, die gleichzeitig die Energiequelle für das zu testende Gerät DUT darstellt.For the determination or measurement of the signal power is in the Network simulation NN symbolically indicated a pointer measuring device. Resistors, inductors and capacitors are symbolic represented as rectangles, which in an exemplary ver knotted together. The measurement takes place moved to a reference point, which in the figure shown for Example is formed by the earthing point. The Netznach education is in the present case from a 230 V power supply supply, which is also the energy source for the device to be tested represents DUT.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das zu testende Gerät DUT Mittel auf, durch die es erkennen kann, wenn einer seits die Stromversorgung kurzzeitig unterbrochen wird und im Anschluss daran die Phase der Stromversorgung auf einer ande ren Netzleitung zugeführt wird. Das Gerät DUT interpretiert diesen Umstand als eine gewollte Steuerung in einen Testmo dus, den es als Folge dieser Steuerung einschaltet. Denkbar ist, dass das zu testende Gerät durch entsprechende Steue rungsmöglichkeiten verschiedene Stufen von Testmodi einnehmen kann, in denen unterschiedliche Testsignale von dem zu tes tenden Gerät DUT generiert werden. In jedem Fall generiert das zu testende Gerät DUT von sich aus PLC-Signale auf den Netzleitungen, ohne auf Rückantworten von anderen PLC-Geräten zu achten. Die PLC-Signale können fortwährend, also kontinu ierlich, in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen, die gleich verteilt oder verschieden gerastert sein können, oder in sonstiger Weise, je nach eingeschaltetem Testmodus, ausgesen det werden. Neben zeitlichen Unterschieden kann auch die Form der ausgesendeten Testsignale verschieden sein. Auch Kombina tionen zwischen zeitlichem und formveränderlichem Aussenden von Testsignalen sind denkbar. Es ist auch denkbar, dass sol che Kombinationen innerhalb des gleichen Testmodus ausgesen det werden. Die Wahl des Testsignals bzw. der Testsignale kann möglichen Einsatzfällen Rechnung tragen. Während des Aussendens von Testsignalen kann die Signalisierung auf die Netznachbildung gemessen werden. Ist die betreffende Netz nachbildung für solche Messungen vereinheitlicht, können die Messergebnisse der verschiedenen zu testenden Geräte DUT verglichen werden, da sich die Messungen auf einen gleichen Standard beziehen.In the present exemplary embodiment, this has to be tested Device DUT provides means by which it can recognize when someone is the power supply is briefly interrupted and in Following this, the phase of power supply on another Ren power supply is supplied. The device interprets DUT this fact as a deliberate control in a test mo dus, which it turns on as a result of this control. Conceivable is that the device to be tested by appropriate control different levels of test modes can in which different test signals from that to tes be generated device DUT. Generated in any case the DUT device to be tested automatically sends PLC signals to the Power lines without having to reply from other PLC devices to watch out for. The PLC signals can continuously, i.e. continuously finely, in consecutive time intervals that are the same can be distributed or screened differently, or in otherwise, depending on the activated test mode be det. In addition to temporal differences, the shape of the transmitted test signals may be different. Kombina too between temporal and changing transmissions of test signals are conceivable. It is also conceivable that sol Select combinations within the same test mode be det. The choice of the test signal or test signals can take possible applications into account. During the Sending test signals, the signaling can on the Network replication can be measured. Is the network in question unified for such measurements, the Measurement results of the various devices to be tested DUT be compared because the measurements are the same Get standard.

Die Stromunterbrechung mit nachfolgender Vertauschung der Phasennetzleitung kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass ein dafür möglicher Netzleitungsstecker kurzzei tig, bzw. mit einem vorgegebenen Zeitabstand ausgesteckt und anschließend verdreht wieder eingesteckt wird. Andere Mög lichkeiten zur Realisierung dieser Aspekte sind aber denkbar. Denkbar ist auch, dass das Schalten in einen Testmodus mit tels eines Schalters am zu testenden Gerät DUT für das di rekte Schalten in den Testmodus bewerkstelligt wird. Der Schalter kann dabei als Hardware oder auch als Softwareschal ter realisiert sein. Der Schalter kann auch mehrere Stufen aufweisen, von denen jede einen speziellen Testmodus ein schaltet.The power interruption with subsequent exchange of the Phase power line can be accomplished, for example be that a possible power cord plug briefly unplugged or with a predetermined interval and is then inserted twisted again. Other poss however, possibilities for realizing these aspects are conceivable. It is also conceivable that switching to a test mode with a switch on the device under test DUT for the di right switching to test mode is accomplished. The Switches can be used as hardware or as software scarves be realized. The switch can also have multiple levels each of which has a special test mode on.

Claims

1. Device for use in PLC systems with means for performing its home functions in the PLC system, characterized in that additional means are provided for realizing at least one test mode in which the PLC device (DUT) by itself regardless of the presence of other components involved in a functioning PLC system, sends test signals which are suitable for measuring its signal potential in relation to a PLC system and which provide means by which the at least one test mode is switched on is possible.

2. Device according to claim 1, characterized in that the means to turn on the at least single test mode by a switch with at least two switching stages is formed.

3. Device according to claim 2, characterized in that the switch is implemented as a hardware switch.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the switch is implemented as a software switch.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the means to turn on the at least single test mode are formed by such means by the front device it is recognized that the mains voltage of the device for a given period of time has been interrupted and subsequently the power line phase is fed via another power line becomes.

6. Procedure for determining the permissibility of a device according to one of claims 1 to 5 in a PLC system, because characterized in that the device (DUT), whose Admissibility in a PLC system is to be determined, at least a single type of network simulation (NN) is closed and then switched to a test mode in which the device (DUT) by itself without observing a Response from other components at least a test signal in a single and such a way that whose signal potential in relation to the network concerned education (NN) can be determined.