克莱斯勒的智能电源模块终端测试系统方案

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挑战：为克莱斯勒RS智能电源模块提供一套生产线终端测试系统。此测试系统需要对模块的所有电路和继电器进行测试，测试内容包括验证模块的基本功能以及对短路、开路的故障测试。
       
        解决方案：通过使用LabVIEW和NI硬件，完成了一个稳定的测试系统。此系统可以在要求的20秒时间内完成模块所需的所有测试步骤。
       
        简介
       
        Focus软件公司联手ET Manufacturing公司和Thomas Betts公司合资）共同设计并实现了一种测试程序，此测试程序主要针对在汽车制造中应用的智能电源模块。此测试系统需要在20秒时间内对每个模块完成所有功能的测试，其中包括短路和开路测试。NI LabVIEW以及PXI、SCXI开发系统具有灵活度高，可用性强和稳定性好的特点，因而被选择为此程序的开发平台。
       
        硬件
       
        测试系统需要循环开关模块中所有的继电器，并对超过60个电路进行开路或短路测试。为了能顺利完成测试，测试系统需要具有72路模拟输入、16路数字输入、16路数字输出、16个机电继电器，并具备SAE J-1850总线通讯能力。
       
        PXI平台能够将稳定的工业计算机与SCXI组建的性能与灵活性结合在一起，，因此被选作系统开发的基础平台。PXI-1010机箱和SCXI-1001 12槽机箱结合在一起，可以满足高通道数信号的需要。
       
        PXI-8156/233及其相关模块用来实现模块的控制和测试，同时完成与其它测试设备的通信。智能电源模块的某些继电器需要SAE J-1850车辆总线协议的支持以进行通信。因此选择J-1850总线通信设备SenseNET以完成通信功能。SenseNET由Netlynx公司制造，具有功能强大的体系结构，并可以与LabVIEW的驱动程序灵活的协作，作为总线通信设备十分合适。系统使用RS-232串口与SenseNET设备通信。
       
        软件
       
        测试软件使用LabVIEW编写。在整个测试过程中，需要在没有用户干预的情况下持续运行。软件使用一种高级的状态机架构，通过数字I/O与硬件测试台进行通信，实现无人值守测试。软件中集成了一些实用程序，可以实现系统维护、自检和备份功能。
       
        系统自检
       
        在启动过程中，系统首先自动运行自检诊断程序，以保证测试系统能够正常工作。自检的内容包括检查所有DAQ输入通道、配置和回读SenseNET硬件信息、配置GPIB供电和负载通道，并且检查与测试台的通信状况。系统能够为用户提供反馈信息，以帮助用户对可能发生的问题进行诊断。
       
        系统编辑器
       
        系统编辑器是软件内部集成的一个实用程序，用户可以通过它对系统选项进行自定义配置。系统的一个重要特色是用户可以将测试的模式设置成调试模式。这种模式可以对诊断某些特殊的信号连线问题或智能电源模块的问题提供帮助。
       
        测试过程中，单步执行可以让系统在每步测试之后暂停。暂停只是暂时停止测试，并不影响对数据的获取，因此操作人员可以通过检查电压信号读数来确定系统出现问题的区域。
       
        系统编辑器的升级方式非常简单。如果软件可升级，用户可以通过点击升级键实现一键升级。软件会启动升级工具并终止测试。当程序升级结束后，系统会以新版本自动重启。
       
        执行测试
       
        在常规执行模式下，测试程序的执行界面只是一个状态框，用来显示正在执行的步骤和执行结果（通过或失败）。如果用户将测试系统配置成调试模式，软件则会显示全部模拟通道、数字通道和J-1850总线状态。
       
        测试序列中包括50个以上独立的步骤。其中开路和短路测试可以识别70个以上的模拟电压输入信号。由于执行时间需要控制的非常紧凑，因此，每个步骤完成后就会立即执行下一步。
       
        如果模块通过测试，测试台会打印标签并粘贴到相应模块上。如果模块测试失败，软件会生成错误代码，以便显示错误的种类。同时，测试台会将错误代码打印到标签上，并将出错的模块移至测试失败库。
       
        软件可以通过日志文件中模块对应的编号跟踪所有测试失败的模块。日志文件可以跟踪错误代码、日期、时间和模块的编号。在之后对测试失败的模块进行分析时，日志文件可以对测试失败库提供检索功能。在日志文件被移动或改变时，用户需要先将其打印并备份。
       
        文件管理
       
        系统提供一个实用程序，可以对日志文件进行打印、备份和删除。同时，此程序也可以显示文件的大小以及硬盘驱动器的剩余空间。
       
        用户如果想要打印、备份或者删除日志文件，只需选中相应的文件并操作即可。软件同时提供了非常广泛的错误检查功能以帮助用户在使用过程中避免误操作。
       
        结果
       
        Focus软件公司开发了一种智能电源模块的测试系统。此系统为产品测试系统，可以为在克莱斯勒小型货车上使用的电源分配模块提供生产线终端测试。智能电源模块包括数量庞大的固态和机械继电器。这些继电器用来控制汽车内如点火器、前照灯、雨刷、喇叭等各个部件的电源分配。
       
        此终端测试系统非常稳定，可以为产品级模块的功能，短路状态和开路状态进行测试。通过使用LabVIEW以及PXI、SCXI开发平台，此测试系统能够在生产线所要求的每个节拍20秒时间内完成严格的测试。