设备定位

PLC 综合测试仪为便携式一体化工业检测设备，集成三大核心功能单元：

1. IO 信号模拟采集单元：集成开关量 DI/DO、模拟量 AI/AO 信号发生与高精度采集，可替代现场传感器、变送器、限位开关、执行机构，完成 PLC IO 通道校验、程序调试、线路故障排查；

2. PLC 通讯协议解码单元：搭载隔离 RS232/RS485 / 以太网总线接口，实现无损旁路抓包、全品牌工控协议自动解码、主站 / 从站双向仿真，解决 PLC 通信掉线、报文异常、总线干扰、协议不匹配等现场疑难问题；

3. 电力综合测试单元：兼容全套电气试验、电能质量及谐波分析、故障录波、矢量分析、示波器、函数信号发生器、无纸记录仪功能，兼顾自动化产线 PLC 调试与电力二次设备、继电保护、发电机组校验场景。

设备核心运算单元采用 FPGA 高速采集卡，搭载 USB2.0 高速总线、多级 FIFO 缓存，支持软件触发、外部硬件触发、DIN 数字触发三类触发源，内置内部 / 外部双采样时钟源，同步完成模拟输入采集、模拟信号输出、数字 I/O 读写，保障多通道同步高速测试。

适配工控品牌

全面兼容西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、汇川、台达、信捷、步科全系列 PLC、触摸屏、变频器、伺服驱动器、多功能电力仪表、继电保护装置。

核心应用场景

1. 自动化生产线 PLC IO 通道通断校验、模拟量测试、控制程序调试、现场线路故障检修；

2. PLC 总线通信抓包、报文解析、通信稳定性、丢包率、时延检测；

3. 电力开关柜、发电机组励磁、同期、灭磁、PSS、进相等全套特性试验；

4. 电能质量 2~63 次谐波、三相不平衡、电压暂降、间谐波、闪变检测分析；

5. 工控院校实训教学、设备研发性能测试、工程项目计量验收、第三方检测校验；

6. 工业现场间歇性偶发故障长期录波，完整复现故障波形、报文数据用于问题溯源。

硬件核心架构

数字系统 FPGA 架构由模拟输入模块、模拟输出模块、数字 I/O 模块、触发源单元、采样时钟单元、FIFO 缓存、USB2.0 高速总线构成：

1. 触发源：软件触发、外部硬件触发、DIN 数字触发；

2. 采样时钟源：内部模块采样时钟、外部同步采样时钟；

3. FIFO 缓存：硬件缓存保障高速采样无丢点；

4. USB 总线：上位机数据交互、设备供电、固件升级通道。

设备功能特点

1. IO 信号模拟采集模块功能

1. 多路独立开关量测试开关量输出 DO：模拟光电开关、接近开关、限位开关、按钮、继电器触点，支持点动、自锁、1~10Hz 脉冲输出，通道光电隔离，防反向击穿； 开关量输入 DI：精准识别 PLC 晶体管、继电器 DC24V 输出电平，快速检测通道通断、线路断线故障，响应速度≤10ms。

2. 高精度工业模拟量信号 AO 模拟输出：支持 0-5V、1-5V、0-10V 标准电压，0-20mA、4-20mA 标准电流，支持连续微调、步进调节、定点预设，分辨率电压 1mV、电流 0.01mA； AI 模拟采集：实时采集 PLC 模拟量输出电压、电流，自动计算输出精度偏差，快速定位模块损坏、线路干扰、参数设置异常问题； 整机满量程精度≤±0.1% FS，长时间连续工作信号漂移≤0.05% FS/h。

工业级防护与便携设计 内置防过压、防过流、反接、浪涌保护电路，工作温度 - 10℃~+60℃，防护等级 IP30，阻燃 ABS 工业外壳，手持轻量化机身，现场移动调试、户外检修均可使用。

2.  PLC 通讯协议解码模块功能

1. 全自动协议识别与明文解码 无需人工配置波特率、数据位、校验方式，设备自动匹配现场通信参数；原始十六进制报文自动翻译为可读明文指令，精准解析寄存器读写、线圈状态、故障代码、存储区地址，支持西门子 DB 块、三菱 I/M 存储区、欧姆龙专属存储地址深度解析。

2. 无损旁路在线抓包 并联接入总线不干扰原有设备通信，报文附带高精度时间戳，同步展示原始 HEX、解析明文、CRC 校验结果；内置 16GB 固态存储，可存储百万级报文日志，支持离线报文回放，精准复现偶发通信故障，数据支持 TXT、CSV、PCAP、PDF 格式导出。

3. 主站、从站双向仿真测试 主站仿真：自定义通信指令，主动向 PLC、仪表下发读写指令，现场无需电脑即可完成通信调试； 从站仿真：模拟 PLC 设备应答上位机、触摸屏通信请求，无实体 PLC 硬件时调试上位机程序； 循环发送周期 1ms~60s 无级可调，自动统计通信丢包率、平均时延、信号抖动。

4. 总线硬件故障诊断 自动侦测 RS485/RS232 串口全部通信参数，实时监测总线差分电压、信号幅值，自动识别 CRC 错误、帧格式错误、总线冲突、断线、电磁干扰；内置简易波形观测功能，区分硬件线路故障与软件协议故障。

5. 隔离安全防护 全部通信端口搭载 2500V 光电隔离，±15kV ESD 静电防护，内置大容量锂电池，脱机连续工作时长≥8 小时，支持协议库在线升级，持续兼容新款工控设备协议。

2.  电力综合测试扩展功能

1. 通用电量测试分析：智能电力仪表、实时示波器、电力故障录波器、信号校验仪、电气矢量分析、函数发生器扫频、逻辑分析仪；

2. 发电机电气全套试验：发电机特性、励磁系统、灭磁系统、同期特性、进相特性、PSS 试验、频响测试；

3. 低频振荡检测分析：阻尼振荡、振荡在线监测、频率指纹分析；

4. 电能质量测试：2~63 次谐波、三相不平衡度、电压闪变、0.1~3200Hz 间谐波检测；

5. 信号发生功能：4 通道任意波形发生器，输出正弦波、三角波、锯齿波、SINC、指数、直流波形，频率覆盖 1mHz~150kHz，16 位高分辨率输出；

6. 录波系统：24 路差分模拟量采集 + 4 路开关量同步录波，支持 24 小时不间断长期录波，支持突变量、越限、谐波超标、频率异常、差动计算多条件触发故障录波；

7. 配套辅助工具：无纸记录仪、历史数据存储、24 通道电信号自定义模拟、谐波畸变率自动计算、专家故障诊断。