按照以软件为核心的模块化*构架,设计并实现了新一*关dianyuan电源自动化测试*。该*能自动完成开关dianyuan电源功能测试,并能存储测试结果、生成测试报表和进行统计过程分析。实际使用结果表明,该*较之传统的dianyuan电源自动化测试*具有开发周期短,总体成本低,测试吞吐量高,扩展性好和升级容易等优点,能够很好地满足客户的要求。 开关dianyuan电源自动化测试*是dianyuan电源行业生产制造部门必备的自动化测试*。传统的开关dianyuan电源自动化测试*以GPIB卡控制多台传统仪器,完成自动化测试功能。整个*受限于传统仪器功能,不易扩展,很难满足产品升级所带来的新的测试要求;受限于GPIB总线速度,很难实现并行测试和提高测试速度;受限于封闭式的应用软件,很难进行*维护和二次开发。另外,整个*的硬件成本非常高,开发周期非常长。 为缩短开发周期、降低*成本、提高测试效率、满足日益更新的测试需求,本文根据以软件为核心的模块化*构架重新设计了整个开关dianyuan电源自动化测试*,并成功实现了该*。 1以软件为核心的模块化*构架简介 以软件为核心的模块化*构架是近年发展起来的一种自动化测试*设计构架。它包括测试管理软件、测试开发软件、*服务与驱动程序软件、处理总线平台和模块化I/O与仪器控制五个层次,如图1所示。
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图1以软件为核心的模块化的*构架 以软件为核心的模块化*构架能缩短自动化测试*的开发时间、降低自动化测试*的总体成本、为自动化测试*提供更大的灵活性。 2dianyuan电源自动化*的设计与实现 2.1*功能需求 根据用户需求,该*应有如下功能: (1)覆盖所有需要测试的功能,如表1所示: 表1测试功能需求表
(2)测试项目编辑功能,可以根据不同的测试需求增加或删减测试项。 (3)测试【存储器数据】存储功能,把测试【存储器数据】自动存入【存储器数据】库。 (4)测试报表生成功能,根据需要自动生成测试报表。(5)用户管理功能,根据不同用户授予不同权限。 (6)灵活*构架,根据实际需求增加或删减仪器设备。 (7)【存储器数据】统计和分析功能,能计算出Cpk,绘制出控制图。 2.2硬件设计与实现 2.2.1*总线选择 *总线是*硬件构架的核心,它决定了【存储器数据】传输速度,直接影响*的测试效率。 常见的总线有GPIB、USB、Ethernet/LAN/LXI、PXI和PXIExpress,其带宽和传输延迟比较如图2所示:
图2常见总线带宽和传输延迟比较。 PXIExpress总线具有最大的带宽和最低的传输延迟。PXI总线具有很高的带宽和很低的传输延迟。 考虑PXI总线的模块化仪器大大多于PXIExpress总线,本文将选择PXI作为*总线。 2.2.2PXI总线介绍 PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation,面向仪器*的PCI扩展)是一种坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性,并增加了专门的同步总线和主要软件特性。 这使它成为测量和自动化*的高性能、低成本运载平台。这些*可用于诸如制造测试、军事和航空、机器监控、汽车生产及工业测试等各种领域中。 PXI在年完成开发,并在年正式推出,它是为了满足日益增加的对复杂仪器*的需求而推出的一种*式工业标准。 2.2.3硬件*构架 本*使用的硬件如表2所示: 表2开关dianyuan电源自动化测试*硬件
测量硬件选用基于PXI总线的模块化仪器,功率硬件选用基于GPIB总线的传统仪器。PXI总线与GPIB总线一起构建以PXI总线为核心的混合总线*。这样的总线*既具有PXI总线的优点,又能利用具有大功率优势的传统仪器。整个*的硬件构架如图3所示。
图3硬件构架。 2.3软件设计与实现 2.3.1软件开发平台简介 TestStand是美国国家仪器有限公司的一款用于测试序列开发、管理和执行的测试管理软件。它将通用测试执行任务(如报告生成)与专用测试任务(如执行某项测试)相分离,为执行环境定制、报告生成、【存储器数据】库记录和*作者界面等功能提供了所必需的工具。 LabVIEW是美国国家仪器有限公司的一款图形化的编程语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的【存储器数据】采集和仪器控制软件。它为【存储器数据】采集,分析和表达提供了丰富的函数,可以方便快速地实现各种测量功能。 2.3.2软件构架 软件构架,如图4所示。整个*的功能分为三个层次,最底层是硬件驱动层,主要负责仪器控制和【存储器数据】采集;中间层是测试功能层,在LabVIEW下进行【存储器数据】处理,获得测试要求中的参数,完成测试功能开发;最高层是测试管理层,在TestStand下开发测试*构架,集成LabVIEW下开发的测试功能,实现通用测试功能,如测试报表等。