基于PXI和PCI硬件的PCB測試系統方案設計

　解決方案:

　　結合NI PXI與PCI硬件，使用NI TestStand和LabVIEW軟件來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)用于測試印刷電路板和太陽(yáng)能逆變器的標準測試系統。

　　通過(guò)使用全部來(lái)自National Instruments的開(kāi)發(fā)工具，我們開(kāi)發(fā)了一套個(gè)完整的解決方案，涵蓋從印刷電路板測試到最終產(chǎn)品包裝站的全部測試需要。

　　用于快速增長(cháng)的太陽(yáng)能市場(chǎng)的逆變器

　　丹佛斯太陽(yáng)能逆變器開(kāi)發(fā)和制造并網(wǎng)逆變器，將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電轉換成交流電。我們也有用于監測太陽(yáng)能能源系統的產(chǎn)品，以實(shí)現最優(yōu)的能量輸出和投資回報率。

　　我們的業(yè)務(wù)集中在快速增長(cháng)的歐洲太陽(yáng)能市場(chǎng)。由于業(yè)務(wù)迅速增長(cháng)，我們的目標是設計生產(chǎn)流程，以滿(mǎn)足日益增加的生產(chǎn)量要求。我們所要關(guān)注的關(guān)鍵領(lǐng)域之一，就是我們的測試環(huán)境。

　　尋找一個(gè)靈活的并得到廣泛支持的測試系統

　　我們以往的生產(chǎn)和PCB測試系統是基于一個(gè)專(zhuān)有的測試引擎，它不支持在國際范圍內擴大我們的制造業(yè)務(wù)。我們尋求一個(gè)可以廣泛使用的測試環(huán)境，包括國際支持和服務(wù)，因為我們希望避免由零部件數量和服務(wù)有限而造成代價(jià)高昂的生產(chǎn)中斷。此外，我們設定了一個(gè)目標以開(kāi)發(fā)一套測試架構，讓我們可以測試任何類(lèi)型的逆變器。

　　在分析了市面上現有的測試軟件和硬件平臺之后，我們決定在NI TestStand和LabVIEW軟件環(huán)境下實(shí)現我們生產(chǎn)測試平臺的規范化。這些滿(mǎn)足行業(yè)標準的測試軟件工具，為我們提供了在本地和全球范圍外包測試開(kāi)發(fā)和服務(wù)時(shí)所需的靈活性和能力。

　　對于儀器，我們使用基于PXI和PCI系統的NI數據采集(DAQ)和總線(xiàn)接口模塊。該解決方案在需要擴展系統時(shí)非常簡(jiǎn)便，只需最低程度的改動(dòng)。如果我們需要一個(gè)新的測試儀器，只要添加一個(gè)新的模塊即可，而無(wú)需增加系統的尺寸。

　　與National Instruments聯(lián)盟伙伴一起設計測試系統

　　為了設計系統的架構和開(kāi)發(fā)整個(gè)環(huán)境，我們與NI聯(lián)盟伙伴CIM工業(yè)系統A / S公司協(xié)同工作。這家公司是領(lǐng)先的技術(shù)合作伙伴，擁有超過(guò)10年基于NI TestStand測試測量解決方案的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。其測試開(kāi)發(fā)能力和對我們投資的回報提供了一個(gè)非常好的解決方案。

　　對于我們的測試解決方案，CIM設計了大量自定義的NI TestStand步驟類(lèi)型，使它很容易就能夠添加新的測試。CIM也為我們定制了NI TestStand的過(guò)程模型，包括為所有儀器設計的自定義步驟類(lèi)型，和自定義的錯誤處理。該公司還增加了一個(gè)Web服務(wù)接口來(lái)檢索我們公司的Axapta ERP系統的數據指定的測試范圍。

　　兩套硬件安裝

　　我們有兩套不同的硬件配置，一個(gè)用于PCB測試，另一個(gè)用于逆變器的最終測試。PCB測試儀是建立在NI PXI-1044 14槽機箱的基礎上。我們使用NI PXI-6704模擬輸出模塊，作為被測設備(DUT)的激勵輸入，使用一塊NI PXI-6229多功能數據采集(DAQ)設備測量模擬響應。我們也使用NI PXI-8433/2和PXI-8432 / 2 用于與被測模塊進(jìn)行RS485和RS232通訊。兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊，NI PXI-2566和PXI-2503，在系統中用于信號路由，而NI USB-8451模塊用于測試DUT的I ? C連接。

　　在最終測試系統中，我們使用PXI-6229PCI版本的數據采集模塊來(lái)測量溫度、電壓和電流信號。該模塊的數字通道用于控制門(mén)鎖繼電器和讀回門(mén)傳感器的信息。此外，數字輸出也可以控制將直流電源和電網(wǎng)連接到待測逆變器的繼電器。該模塊的模擬輸出通道用于提供DUT所需的電壓和電流信號，并控制直流電源的輸出電壓和電流范圍。此測試階段還需要一些RS485通訊，因此，我們使用了PXI-8433/2模塊。

　　測試系統標準化項目的成果

　　除了PCB和最終測試系統，我們在我們的標簽和包裝站也使用了NI TestStand與LabVIEW。通過(guò)使用全部來(lái)自于NI的開(kāi)發(fā)工具，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)完整的解決方案，涵蓋從PCB到最終產(chǎn)品包裝站的測試需要。今天，雖然對NI TestStand與LabVIEW的了解有限，但我們擁有了一套靈活的測試系統，在其中我們可以為我們的所有產(chǎn)品創(chuàng )建和編輯測試序列。