一. 項目背景
經過前期技術溝通,了解到客戶原測試系統(tǒng)是對128個慣性傳感器產品(以下稱產品)放置在高低溫箱內通電,對產品輸出信號進行至少3個小時的信號采集和記錄。因為產品產量提高,要擴大測試數量,一次被測產品的數量達到384個。
該系統(tǒng)主要包括被測產品輸出信號采集、曲線顯示、數據分析、數據保存(原始數據保存和分析后數據保存)、數據回放等。增加對產品供電監(jiān)測功能,監(jiān)測到異常電流時,自動斷電以保護產品。
系統(tǒng)需用三臺PXI設備,既可分別測試3組≤128個批次產品,也可組合成一套測試384個產品的批次。目的是在控制成本的情況下,提高測試設備的利用率,適應生產中不同批量的測試要求。128通道采集為最小模式,在需要時各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,應用軟件也無須更換。
二. 解決方案
經過與客戶多次溝通了解,此測試系統(tǒng)是批量產品在進行環(huán)境試驗時的自動測試記錄系統(tǒng),每一次測試都要針對多達幾百套產品、設置多個試驗階段進行自動測量和記錄。因為產品測試過程要求連續(xù)、可靠,且在研發(fā)和生產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機箱內,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機的性價比優(yōu)勢,與面向儀器領域的總線擴展完美地結合起來。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。根據客戶要求,此方案能實現在生產測試時,可以根據送測批次的數量不同,即能分別測試3個不同批次(一次測試128通道)產品,也可組合起來一次完成2倍或3倍數量的產品測試。那么PXI系統(tǒng)的模塊化、可互換的特點可以滿足這個要求。硬件設計上,每一套采集板卡和線纜,可以獨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。
我們在軟件設計時,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)。最大模式設備示意圖如下,圖中PXI測控機箱內有PXI卡組#1、PXI卡組#2、PXI卡組#3,與PXI控制器和機箱組成一套測試設備,一次完成384個產品的測試工作。需要的時候,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機箱內組成獨立的測試設備。這樣我們最多有三套可獨立工作的PXI測試設備,輸入不同的任務設置,即可完成各自的測試任務。3套PXI測試設備安裝同一測試軟件,軟件對PXI卡組單獨安裝及兩組、三組安裝都能正常識別和驅動。線纜和信號集線盒都按照可分離、可組合的方式設計。
一套PXI卡組對應一組產品(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,完成產品信號采集、產品供電電流檢測、產品供電開關控制等功能。任何一套PXI卡組對配套有專用的電纜和集線盒。
三. 涉及產品
1. PXI機箱PXIC-7318
2. PXI控制器PXI-7685
3. 產品輸出信號采集卡PXI5632
4. 供電電流采集卡PXI5640
5. 供電電源開關卡PXI2513
6. 信號集線盒





