智能電源模塊終端測(cè)試系統(tǒng)方案

為克萊斯勒RS智能電源模塊提供一套生產(chǎn)線終端測(cè)試系統(tǒng)。此測(cè)試系統(tǒng)需要對(duì)模塊的所有電路和繼電器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括驗(yàn)證模塊的基本功能以及對(duì)短路、開路的故障測(cè)試。

解決方案：

通過使用LabVIEW和NI硬件，完成了一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)試系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以在要求的20秒時(shí)間內(nèi)完成模塊所需的所有測(cè)試步驟。

簡(jiǎn)介

Focus軟件公司聯(lián)手ETB公司共同設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種測(cè)試程序，此測(cè)試程序主要針對(duì)在汽車制造中應(yīng)用的智能電源模塊。此測(cè)試系統(tǒng)需要在20秒時(shí)間內(nèi)對(duì)每個(gè)模塊完成所有功能的測(cè)試，其中包括短路和開路測(cè)試。NI LabVIEW以及PXI、SCXI開發(fā)系統(tǒng)具有靈活度高，可用性強(qiáng)和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，因而被選擇為此程序的開發(fā)平臺(tái)。

硬件

測(cè)試系統(tǒng)需要循環(huán)開關(guān)模塊中所有的繼電器，并對(duì)超過60個(gè)電路進(jìn)行開路或短路測(cè)試。為了能順利完成測(cè)試，測(cè)試系統(tǒng)需要具有72路模擬輸入、16路數(shù)字輸入、16路數(shù)字輸出、16個(gè)機(jī)電繼電器，并具備SAE J-1850總線通訊能力。

PXI平臺(tái)能夠?qū)⒎€(wěn)定的工業(yè)計(jì)算機(jī)與SCXI組建的性能與靈活性結(jié)合在一起，，因此被選作系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)平臺(tái)。PXI-1010機(jī)箱和SCXI-1001 12槽機(jī)箱結(jié)合在一起，可以滿足高通道數(shù)信號(hào)的需要。

PXI-8156/233及其相關(guān)模塊用來實(shí)現(xiàn)模塊的控制和測(cè)試，同時(shí)完成與其它測(cè)試設(shè)備的通信。智能電源模塊的某些繼電器需要SAE J-1850車輛總線協(xié)議的支持以進(jìn)行通信。因此選擇J-1850總線通信設(shè)備SenseNET以完成通信功能。SenseNET由Netlynx公司制造，具有功能強(qiáng)大的體系結(jié)構(gòu)，并可以與LabVIEW的驅(qū)動(dòng)程序靈活的協(xié)作，作為總線通信設(shè)備十分合適。系統(tǒng)使用RS-232串口與SenseNET設(shè)備通信。

軟件

測(cè)試軟件使用LabVIEW編寫。在整個(gè)測(cè)試過程中，需要在沒有用戶干預(yù)的情況下持續(xù)運(yùn)行。軟件使用一種高級(jí)的狀態(tài)機(jī)架構(gòu)，通過數(shù)字I/O與硬件測(cè)試臺(tái)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)無人值守測(cè)試。軟件中集成了一些實(shí)用程序，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)、自檢和備份功能。

系統(tǒng)自檢

在啟動(dòng)過程中，系統(tǒng)首先自動(dòng)運(yùn)行自檢診斷程序，以保證測(cè)試系統(tǒng)能夠正常工作。自檢的內(nèi)容包括檢查所有DAQ輸入通道、配置和回讀SenseNET硬件信息、配置GPIB供電和負(fù)載通道，并且檢查與測(cè)試臺(tái)的通信狀況。系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩籼峁┓答佇畔ⅲ詭椭脩魧?duì)可能發(fā)生的問題進(jìn)行診斷。

系統(tǒng)編輯器

系統(tǒng)編輯器是軟件內(nèi)部集成的一個(gè)實(shí)用程序，用戶可以通過它對(duì)系統(tǒng)選項(xiàng)進(jìn)行自定義配置。系統(tǒng)的一個(gè)重要特色是用戶可以將測(cè)試的模式設(shè)置成調(diào)試模式。這種模式可以對(duì)診斷某些特殊的信號(hào)連線問題或智能電源模塊的問題提供幫助。

測(cè)試過程中，單步執(zhí)行可以讓系統(tǒng)在每步測(cè)試之后暫停。暫停只是暫時(shí)停止測(cè)試，并不影響對(duì)數(shù)據(jù)的獲取，因此操作人員可以通過檢查電壓信號(hào)讀數(shù)來確定系統(tǒng)出現(xiàn)問題的區(qū)域。

系統(tǒng)編輯器的升級(jí)方式非常簡(jiǎn)單。如果軟件可升級(jí)，用戶可以通過點(diǎn)擊升級(jí)鍵實(shí)現(xiàn)一鍵升級(jí)。軟件會(huì)啟動(dòng)升級(jí)工具并終止測(cè)試。當(dāng)程序升級(jí)結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)以新版本自動(dòng)重啟。

執(zhí)行測(cè)試

在常規(guī)執(zhí)行模式下，測(cè)試程序的執(zhí)行界面只是一個(gè)狀態(tài)框，用來顯示正在執(zhí)行的步驟和執(zhí)行結(jié)果(通過或失敗)。如果用戶將測(cè)試系統(tǒng)配置成調(diào)試模式，軟件則會(huì)顯示全部模擬通道、數(shù)字通道和J-1850總線狀態(tài)。

測(cè)試序列中包括50個(gè)以上獨(dú)立的步驟。其中開路和短路測(cè)試可以識(shí)別70個(gè)以上的模擬電壓輸入信號(hào)。由于執(zhí)行時(shí)間需要控制的非常緊湊，因此，每個(gè)步驟完成后就會(huì)立即執(zhí)行下一步。

如果模塊通過測(cè)試，測(cè)試臺(tái)會(huì)打印標(biāo)簽并粘貼到相應(yīng)模塊上。如果模塊測(cè)試失敗，軟件會(huì)生成錯(cuò)誤代碼，以便顯示錯(cuò)誤的種類。同時(shí)，測(cè)試臺(tái)會(huì)將錯(cuò)誤代碼打印到標(biāo)簽上，并將出錯(cuò)的模塊移至測(cè)試失敗庫(kù)。

軟件可以通過日志文件中模塊對(duì)應(yīng)的編號(hào)跟蹤所有測(cè)試失敗的模塊。日志文件可以跟蹤錯(cuò)誤代碼、日期、時(shí)間和模塊的編號(hào)。在之后對(duì)測(cè)試失敗的模塊進(jìn)行分析時(shí)，日志文件可以對(duì)測(cè)試失敗庫(kù)提供檢索功能。在日志文件被移動(dòng)或改變時(shí)，用戶需要先將其打印并備份。

文件管理

系統(tǒng)提供一個(gè)實(shí)用程序，可以對(duì)日志文件進(jìn)行打印、備份和刪除。同時(shí)，此程序也可以顯示文件的大小以及硬盤驅(qū)動(dòng)器的剩余空間。

用戶如果想要打印、備份或者刪除日志文件，只需選中相應(yīng)的文件并操作即可。軟件同時(shí)提供了非常廣泛的錯(cuò)誤檢查功能以幫助用戶在使用過程中避免誤操作。

結(jié)果

Focus軟件公司開發(fā)了一種智能電源模塊的測(cè)試系統(tǒng)。此系統(tǒng)為產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng)，可以為克萊斯勒小型貨車上使用的電源分配模塊提供生產(chǎn)線終端測(cè)試。智能電源模塊包括數(shù)量龐大的固態(tài)和機(jī)械繼電器。這些繼電器用來控制汽車內(nèi)如點(diǎn)火器、前照燈、雨刷、喇叭等各個(gè)部件的電源分配。

此終端測(cè)試系統(tǒng)非常穩(wěn)定，可以為產(chǎn)品級(jí)模塊的功能，短路狀態(tài)和開路狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。通過使用LabVIEW以及PXI、SCXI開發(fā)平臺(tái)，此測(cè)試系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)線所要求的每個(gè)節(jié)拍20秒時(shí)間內(nèi)完成嚴(yán)格的測(cè)試。