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某單位產(chǎn)品自動化測試系統(tǒng)方案

一. 項(xiàng)目背景

經(jīng)過前期技術(shù)溝通，了解到客戶原測試系統(tǒng)是對128個(gè)慣性傳感器產(chǎn)品（以下稱產(chǎn)品）放置在高低溫箱內(nèi)通電，對產(chǎn)品輸出信號進(jìn)行至少3個(gè)小時(shí)的信號采集和記錄。因?yàn)楫a(chǎn)品產(chǎn)量提高，要擴(kuò)大測試數(shù)量，一次被測產(chǎn)品的數(shù)量達(dá)到384個(gè)。

該系統(tǒng)主要包括被測產(chǎn)品輸出信號采集、曲線顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保存（原始數(shù)據(jù)保存和分析后數(shù)據(jù)保存）、數(shù)據(jù)回放等。增加對產(chǎn)品供電監(jiān)測功能，監(jiān)測到異常電流時(shí)，自動斷電以保護(hù)產(chǎn)品。

系統(tǒng)需用三臺PXI設(shè)備，既可分別測試3組≤128個(gè)批次產(chǎn)品，也可組合成一套測試384個(gè)產(chǎn)品的批次。目的是在控制成本的情況下，提高測試設(shè)備的利用率，適應(yīng)生產(chǎn)中不同批量的測試要求。128通道采集為最小模式，在需要時(shí)各PXI板卡可以組合為最大模式（384通道）的采集系統(tǒng)，組合過程不增加額外硬件，應(yīng)用軟件也無須更換。

二. 解決方案

經(jīng)過與客戶多次溝通了解，此測試系統(tǒng)是批量產(chǎn)品在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)的自動測試記錄系統(tǒng)，每一次測試都要針對多達(dá)幾百套產(chǎn)品、設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)階段進(jìn)行自動測量和記錄。因?yàn)楫a(chǎn)品測試過程要求連續(xù)、可靠，且在研發(fā)和生產(chǎn)部門中使用頻率很高，所以我們采用儀器專用的PXI總線來完成此測試系統(tǒng)，選用性能匹配的PXI控制器、采集卡和控制卡，集中安裝在PXI機(jī)箱內(nèi)，并按客戶要求定制測試軟件來完成自動測試過程。

PXI規(guī)范是將PC機(jī)的性價(jià)比優(yōu)勢，與面向儀器領(lǐng)域的總線擴(kuò)展完美地結(jié)合起來。這使它成為測量和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本的工作平臺，是一種主流的虛擬儀器測試平臺。根據(jù)客戶要求，此方案能實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)測試時(shí)，可以根據(jù)送測批次的數(shù)量不同，即能分別測試3個(gè)不同批次（一次測試128通道）產(chǎn)品，也可組合起來一次完成2倍或3倍數(shù)量的產(chǎn)品測試。那么PXI系統(tǒng)的模塊化、可互換的特點(diǎn)可以滿足這個(gè)要求。硬件設(shè)計(jì)上，每一套采集板卡和線纜，可以獨(dú)立或組合一套測試系統(tǒng)中，而客戶不需要增加或修改任何硬件和軟件。

我們在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，程序能夠適配組合前、組合后所有采集板卡，按照板卡的組號自動裝載驅(qū)動程序。

基于客戶對于板卡可以拆分組合的需求，我們采用板卡分組方式來搭建此測控系統(tǒng)。最大模式設(shè)備示意圖如下，圖中PXI測控機(jī)箱內(nèi)有PXI卡組#1、PXI卡組#2、PXI卡組#3，與PXI控制器和機(jī)箱組成一套測試設(shè)備，一次完成384個(gè)產(chǎn)品的測試工作。需要的時(shí)候，這3套PXI卡組的任何一組或兩組都可以拔下來，插入另外PXI機(jī)箱內(nèi)組成獨(dú)立的測試設(shè)備。這樣我們最多有三套可獨(dú)立工作的PXI測試設(shè)備，輸入不同的任務(wù)設(shè)置，即可完成各自的測試任務(wù)。3套PXI測試設(shè)備安裝同一測試軟件，軟件對PXI卡組單獨(dú)安裝及兩組、三組安裝都能正常識別和驅(qū)動。線纜和信號集線盒都按照可分離、可組合的方式設(shè)計(jì)。

一套PXI卡組對應(yīng)一組產(chǎn)品（128套）的測試，選用2塊64路采集卡、1塊電流檢測卡、2塊繼電器控制模塊，完成產(chǎn)品信號采集、產(chǎn)品供電電流檢測、產(chǎn)品供電開關(guān)控制等功能。任何一套PXI卡組對配套有專用的電纜和集線盒。