智能電源模塊終端測試系統(tǒng)方案

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

解決方案：

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

簡介

Focus軟件公司聯(lián)手ETB公司共同設(shè)計并實現(xiàn)了一種測試程序，此測試程序主要針對在汽車制造中應(yīng)用的智能電源模塊。此測試系統(tǒng)需要在20秒時間內(nèi)對每個模塊完成所有功能的測試，其中包括短路和開路測試。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，因而被選擇為此程序的開發(fā)平臺。

硬件

測試系統(tǒng)需要循環(huán)開關(guān)模塊中所有的繼電器，并對超過60個電路進(jìn)行開路或短路測試。為了能順利完成測試，測試系統(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個機(jī)電繼電器，并具備SAE J-1850總線通訊能力。

PXI平臺能夠?qū)⒎€(wěn)定的工業(yè)計算機(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。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)信號的需要。

PXI-8156/233及其相關(guān)模塊用來實現(xiàn)模塊的控制和測試，同時完成與其它測試設(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

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

系統(tǒng)自檢

在啟動過程中，系統(tǒng)首先自動運行自檢診斷程序，以保證測試系統(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，并且檢查與測試臺的通信狀況。系統(tǒng)能夠為用戶提供反饋信息，以幫助用戶對可能發(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)部集成的一個實用程序，用戶可以通過它對系統(tǒng)選項進(jìn)行自定義配置。系統(tǒng)的一個重要特色是用戶可以將測試的模式設(shè)置成調(diào)試模式。這種模式可以對診斷某些特殊的信號連線問題或智能電源模塊的問題提供幫助。

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

系統(tǒng)編輯器的升級方式非常簡單。如果軟件可升級，用戶可以通過點擊升級鍵實現(xiàn)一鍵升級。軟件會啟動升級工具并終止測試。當(dāng)程序升級結(jié)束后，系統(tǒng)會以新版本自動重啟。

執(zhí)行測試

在常規(guī)執(zhí)行模式下，測試程序的執(zhí)行界面只是一個狀態(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)。如果用戶將測試系統(tǒng)配置成調(diào)試模式，軟件則會顯示全部模擬通道、數(shù)字通道和J-1850總線狀態(tài)。

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

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

軟件可以通過日志文件中模塊對應(yīng)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、時間和模塊的編號。在之后對測試失敗的模塊進(jìn)行分析時，日志文件可以對測試失敗庫提供檢索功能。在日志文件被移動或改變時，用戶需要先將其打印并備份。

文件管理

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

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。軟件同時提供了非常廣泛的錯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試系統(tǒng)。此系統(tǒng)為產(chǎn)品測試系統(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)如點火器、前照燈、雨刷、喇叭等各個部件的電源分配。

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