智能電源模塊終端測試系統方案

為克萊斯勒RS智能電源模塊提供一套生產(chǎn)線(xiàn)終端測試系統。此測試系統需要對模塊的所有電路和繼電器進(jìn)行測試，測試內容包括驗證模塊的基本功能以及對短路、開(kāi)路的故障測試。

解決方案：

通過(guò)使用LabVIEW和NI硬件，完成了一個(gè)穩定的測試系統。此系統可以在要求的20秒時(shí)間內完成模塊所需的所有測試步驟。

簡(jiǎn)介

Focus軟件公司聯(lián)手ETB公司共同設計并實(shí)現了一種測試程序，此測試程序主要針對在汽車(chē)制造中應用的智能電源模塊。此測試系統需要在20秒時(shí)間內對每個(gè)模塊完成所有功能的測試，其中包括短路和開(kāi)路測試。NI LabVIEW以及PXI、SCXI開(kāi)發(fā)系統具有靈活度高，可用性強和穩定性好的特點(diǎn)，因而被選擇為此程序的開(kāi)發(fā)平臺。

硬件

測試系統需要循環(huán)開(kāi)關(guān)模塊中所有的繼電器，并對超過(guò)60個(gè)電路進(jìn)行開(kāi)路或短路測試。為了能順利完成測試，測試系統需要具有72路模擬輸入、16路數字輸入、16路數字輸出、16個(gè)機電繼電器，并具備SAE J-1850總線(xiàn)通訊能力。

PXI平臺能夠將穩定的工業(yè)計算機與SCXI組建的性能與靈活性結合在一起，，因此被選作系統開(kāi)發(fā)的基礎平臺。PXI-1010機箱和SCXI-1001 12槽機箱結合在一起，可以滿(mǎn)足高通道數信號的需要。

PXI-8156/233及其相關(guān)模塊用來(lái)實(shí)現模塊的控制和測試，同時(shí)完成與其它測試設備的通信。智能電源模塊的某些繼電器需要SAE J-1850車(chē)輛總線(xiàn)協(xié)議的支持以進(jìn)行通信。因此選擇J-1850總線(xiàn)通信設備SenseNET以完成通信功能。SenseNET由Netlynx公司制造，具有功能強大的體系結構，并可以與LabVIEW的驅動(dòng)程序靈活的協(xié)作，作為總線(xiàn)通信設備十分合適。系統使用RS-232串口與SenseNET設備通信。

軟件

測試軟件使用LabVIEW編寫(xiě)。在整個(gè)測試過(guò)程中，需要在沒(méi)有用戶(hù)干預的情況下持續運行。軟件使用一種高級的狀態(tài)機架構，通過(guò)數字I/O與硬件測試臺進(jìn)行通信，實(shí)現無(wú)人值守測試。軟件中集成了一些實(shí)用程序，可以實(shí)現系統維護、自檢和備份功能。

系統自檢

在啟動(dòng)過(guò)程中，系統首先自動(dòng)運行自檢診斷程序，以保證測試系統能夠正常工作。自檢的內容包括檢查所有DAQ輸入通道、配置和回讀SenseNET硬件信息、配置GPIB供電和負載通道，并且檢查與測試臺的通信狀況。系統能夠為用戶(hù)提供反饋信息，以幫助用戶(hù)對可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行診斷。

系統編輯器

系統編輯器是軟件內部集成的一個(gè)實(shí)用程序，用戶(hù)可以通過(guò)它對系統選項進(jìn)行自定義配置。系統的一個(gè)重要特色是用戶(hù)可以將測試的模式設置成調試模式。這種模式可以對診斷某些特殊的信號連線(xiàn)問(wèn)題或智能電源模塊的問(wèn)題提供幫助。

測試過(guò)程中，單步執行可以讓系統在每步測試之后暫停。暫停只是暫時(shí)停止測試，并不影響對數據的獲取，因此操作人員可以通過(guò)檢查電壓信號讀數來(lái)確定系統出現問(wèn)題的區域。

系統編輯器的升級方式非常簡(jiǎn)單。如果軟件可升級，用戶(hù)可以通過(guò)點(diǎn)擊升級鍵實(shí)現一鍵升級。軟件會(huì )啟動(dòng)升級工具并終止測試。當程序升級結束后，系統會(huì )以新版本自動(dòng)重啟。

執行測試

在常規執行模式下，測試程序的執行界面只是一個(gè)狀態(tài)框，用來(lái)顯示正在執行的步驟和執行結果(通過(guò)或失敗)。如果用戶(hù)將測試系統配置成調試模式，軟件則會(huì )顯示全部模擬通道、數字通道和J-1850總線(xiàn)狀態(tài)。

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

如果模塊通過(guò)測試，測試臺會(huì )打印標簽并粘貼到相應模塊上。如果模塊測試失敗，軟件會(huì )生成錯誤代碼，以便顯示錯誤的種類(lèi)。同時(shí)，測試臺會(huì )將錯誤代碼打印到標簽上，并將出錯的模塊移至測試失敗庫。

軟件可以通過(guò)日志文件中模塊對應的編號跟蹤所有測試失敗的模塊。日志文件可以跟蹤錯誤代碼、日期、時(shí)間和模塊的編號。在之后對測試失敗的模塊進(jìn)行分析時(shí)，日志文件可以對測試失敗庫提供檢索功能。在日志文件被移動(dòng)或改變時(shí)，用戶(hù)需要先將其打印并備份。

文件管理

系統提供一個(gè)實(shí)用程序，可以對日志文件進(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(pán)驅動(dòng)器的剩余空間。

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

結果

Focus軟件公司開(kāi)發(fā)了一種智能電源模塊的測試系統。此系統為產(chǎn)品測試系統，可以為克萊斯勒小型貨車(chē)上使用的電源分配模塊提供生產(chǎn)線(xiàn)終端測試。智能電源模塊包括數量龐大的固態(tài)和機械繼電器。這些繼電器用來(lái)控制汽車(chē)內如點(diǎn)火器、前照燈、雨刷、喇叭等各個(gè)部件的電源分配。

此終端測試系統非常穩定，可以為產(chǎn)品級模塊的功能，短路狀態(tài)和開(kāi)路狀態(tài)進(jìn)行測試。通過(guò)使用LabVIEW以及PXI、SCXI開(kāi)發(fā)平臺，此測試系統能夠在生產(chǎn)線(xiàn)所要求的每個(gè)節拍20秒時(shí)間內完成嚴格的測試。