专利名称：机车通用电路板功能测试方法
技术领域：
本发明涉及一种机车通用电路板(电子插件)功能测试方法，针对机车电子 插件，即电路板种类多、调试方法复杂的特点，提供一种具备良好的人机交互界 面、高精度检测和智能化的机车通用电路板功能测试方法。
背景技术：
目前机车产品电路板产品种类多，单类产品产量少，测试方法复杂，测试精 度要求高，传统的测试台都采用手动或半自动的测试方法来对电路板进行测试， 这样造成产品的测试速度相当緩慢，测试效率不高，在大量生产中，无法符合速 度快的低成本要求，且往往产品测试通过与否需要人为去判断，因此可能会由于 人为的错误判断而导致测试准确率低。此外测试结果也无法存储，不利于对产品 质量的控制。而且此类测试台的通用性都不高，很难满足大部分才几车电路板测试 的需求。因此，为符合速度快的低成本要求，以及增加测试准确率，曾经有发明 的自动化测试系统来代替手动或半自动测试系统，但是该自动化测试系统的通用 性不高，往往只能满足某种机车电路板的测试需求，当此种机车电路板的产量少 时，则整个测试系统的利用率也不高。
目前电路板测试系统为养路机械测试系统，此测试系统采用上位机和下位机 的结构模式，上位机包括工控机、多路函数卡、静态电压信号源、多路信号采集 通道、显示器，键盘鼠标等人i^面，下位机包括单片机、信号变换电路和继电 器矩阵。其继电器矩阵的规^莫为16X48的结构，而且供电电源也只能提供5路供 电电源，无法满足机车电路板的双96芯及96+48芯接口的需求。而且其产品测试 程序的代码软件使用的C语言编程环境，并未提供任何图形化的二次开发界面， 使得产品测试程序的开发具备非常大的难度，程序开发周期较长。此外测试台也 无任何自校^^呈序，无法对整个系统的硬件进行自检。由于养路才M戎测试系统使 用的是自制板卡来提^f言号源，对整个系统精度的计量也存在一定的困难，整个 系统的精度还取决于所使用的工控机。现有的机车电路板测试系统大部分采用C 语言或VB编程环境，这样一种电路板的编程工作繁瑣，编程周期长，对编程人员的技术门搵也比较高。由于机车电路板的种类非常繁多，达到数千种，相应的测 试程序也非常繁多，如果没有好的编程环境，那么这数千种插件程序的编程工作 量也是非常庞大的，每种插件对应一个测试程序，在程序开发的同时，程序的维 护工作也非常困难。
随着计算机技术的飞速发展，测试仪器的更新换代很快，很可能某种仪器设 备在2， 3年后就停产，同一种仪器不同厂家生产的型号又繁多，其对应的编程指 令又不尽相同。这样给整个程序的开发与维护带来了很多困难。很可能会由于某 种原因不得不更换某个型号的仪器时,整个测试台的软件程序需要进行大的改动。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种通用性高、智能化的 机车通用电路板功能测试方法。
这种机车通用电路板功能测试方法，将测试系统的所有仪器分为不同种类的 对象，每一种对象都有其自身的属性和方法，将测试系统的所有对象的不同方法 组合成多个状态，对这多个状态进行组合排序，并设置不同对象的属性，将这些 信息全部保存，在测试程序运行时，调用保存好的信息。
本发明的测试方法在测试时首先对测试系统中的测试用台式4义器进行访问， 获取这些测试用台式仪器的厂家及型号等不同信息，利用此信息在驱动程序库内 选择不同的驱动程序。
本发明的测试方法还进行测试用台式仪器计量自动提示，建立所使用测试用 台式仪器的计量日期数据库，当每天进行测试前，查询当日的日期与计量日期数 据库内的日检进行比较，当达到一年的计量期限时提示用户需凑-对相应测试用台 式仪器进行计量，否则不进行测试。
本发明开发的相应的测试系统日检、月检、及年检程序，在测试系统每天， 每月，每年第一次开机时，自动运行相应的测试系统自^^^呈序，对测试系统矩阵 系统，仪器通讯，仪器自检在内的多项性能进行自检
本发明的方法，可使编程人员方便快捷的进行相应电路板测试程序的编程， 大大降低程序开发员的门槛，提高了编程的效率。
这种机车电路板测试方法在，能方便兼容所有机车电路板的测试，并具备非 常高的可扩展性。本发明开发的相应的测试系统日检、月检、及年检程序，保证了每天产品测 试的可靠性。
图1为机车电路板测试系统图
具体实施例方式
整个测试系统原理框图如图1所示整个测试系统采用GPIB+PXI混合总线的 控制方式，系统中包括工控机l、测量用台式仪器2-11、 PXI系统12-14及适配 器接口系统18-25。工控才縫过GPIB总线控制所有的测试用台式仪器，包括示波 器2、万用表3、第一信号电源4、第二信号电源5、第三信号电源6、第四信号 电源7、第一信号发生器8、第二信号发生器9、第五信号电源IO、供电电源11。 工控机通过PXI总线来控制PXI机箱内的所有板卡，包括矩阵开关卡12、数字入 出卡13和通用开关卡14。
示波器2在工控机1的控制下对被测电路板的波形进行采集； 万用表3在工控机1的控制下对被测电路板的电压电流电阻等信号进行采集； 第一信号电源4、第二信号电源5、第三信号电源6、第四信号电源7、第五 信号电源10在工控机1的控制下提供0~ 150V的直流信号源；
第一信号发生器8、第二信号发生器9在工控机1的控制下提供0 ~ 20MHZ的 方波、正弦波、三角波、调制波等；
供电电源11在工控机1的控制下提供5路-25V ~ +25V的直流供电电源； 矩阵开关卡12为具备8xl84单端继电器的矩阵系统，可方便的通过软件控 制切换至16 x 184规模的矩阵系统，而且系统可方便升级至16 x 276规模的矩阵。 矩阵开关卡12的每个继电器容量为150VDC, 0. 5A，功率IOW。
数字入出卡13在工控机1的控制下可提供96路TTL、CM0S电平的DI0信号。 通用开关卡14为16通道的单刀双掷通用开关，每个开关的容量为150VDC, 5ADC， 60W。
示波器2、信号电源4-7、 10、信号发生器8-9连接至矩阵开关卡12的40 列，矩阵开关卡12的其余列连接至系统对外接口 15-17。通it^目应的软件控制矩 阵开关动作来实现信号源和测量源的任意路由。
系统对外接口 15-17包括了测试系统所有的对外输入输出信号，通过更换不同的插件适配器来达到满足不同电路板测试的需求。
本发明是在上述测试系统中对机车电路板进行测试的方法，包括一个核心程 序(Core.vi)和一个二次开发界面(SDI.vi)，核心程序为一个状态机的结构，它将整 个测试系统的所有仪器(包括台式仪器和PXI矩阵卡及数字入出卡等)分为不同种 类的对象，如台式电源分为电源类，信号发生器分为信号发生器类，每一种对象 都有其自身的属性(参数)和方法(动作)。将测试台所有对象的不同方法组合成共 80个状态，然后利用二次开发界面来方便的对这80个状态进行组合排序，并设 置不同对象的属性(即相应的参数)，设置完后将这些信息全部保存为.DAT 二进制 格式文件，在产品测试程序运行时，利用核心程序(Core.vi)调用相应的.DAT文件 既可实现所有机车电路板的测试。使用此二次开发软件可大大提高编程的效率， 降低编程人员的技术门槛，而且所有机车电路板的测试程序都只使用了 一个核心 程序(Core.vi)，不同电路板调用不同的.DAT文件，可方便的对整个系统内的程序 进行管理。
本发明还利用了可互换式仪器驱动的概念，随着计算机技术的飞速;^艮，测 试仪器的更新换代很快，很可能某种仪器设备在2， 3年后就停产，而且同一种仪 器不同厂家生产的型号又繁多，其对应的编程指令又不尽相同。这样给整个程序 的开发与维护带来了稂多困难。很可能会由于某种原因不得不更换某个型号的仪 器时，整个测试系统的软件程序需要进行大的改动。为了克服这个困难，本发明 采用了 一种灵活的编程技术，基于编程仪器的通用语言首先对仪器进行询问，获 取仪器的厂家及型号等不同信息，然后利用此信息来选择不同的驱动程序，即使 在后需仪器更新，也不需要对整个软件程序进行大的调整，只需将新的仪器驱动 添加至代码中既可方便兼容。
本发明的测试系统采用LabVIEW和TestStand两大编程语言环境，利用 LabVIEW图形化的编程语言可方便快捷的编写出测试程序的每个步骤；利用测试 程序管理软件TestStand来对整个测试程序进行流程管理，实现测试报告的生成、 测试流程的控制、与数据库的接口、测试报告的打印等功能。
本发明还在LabVIEW编程软件的基础上开发了产品测试程序二次开发界面， 利用此二次开发界面可使编程人员在不了解LabVIEW编程环境的情况下方便快捷 的实现电路板测试程序的编程，大大缩短了测试程序的开发厨期，提高了编程的效率。
本发明还具备4义器计量自动提示功能，测试系统建立了所使用^f义器的计量日 期数据库，当每天进行产品测试前，查询当日的日期与计量日期数据库内的日检 进行减法计算，当达到一年的计量期限时提示用户需要对相应仪器进行计量，否 则不允许进行产品测试。
本发明还开发了相应的测试系统日检、月检、及年^^呈序，在测试系统每天， 每月，每年第一次开机时，自动运行相应的测试系统自^^呈序，对测试系统矩阵 系统，仪器通讯，仪器自检在内的多项性能进行自检，保证了每天产品测试的可 靠性。
权利要求
1. 一种机车通用电路板功能测试方法，其特征在于将测试系统的所有仪器分为不同种类的对象，每一种对象都有其自身的属性和方法，将测试系统的所有对象的不同方法组合成多个状态，对这多个状态进行组合排序，并设置不同对象的属性，将这些信息全部保存，在测试程序运行时，调用保存好的信息。
2、 根据权利要求l所述的机车通用电路板功能测试方法，其特征在于测 试时首先对测试系统中的测试用台式仪器进行访问，获取这些测试用台式仪器的 厂家及型号等不同信息，利用此信息在驱动程序库内选择不同的驱动程序。
3、 根据权利要求1或2所述的机车通用电路板功能测试方法，其特征在于 还进行测试用台式仪器计量自动提示，建立所使用测试用台式仪器的计量日期数 据库，当每天进行测试前，查询当日的日期与计量日期数据库内的日检进行比较， 当达到一年的计量期限时提示用户需要对相应测试用台式^f义器进^f亍计量，否则不 进行测试。
4、 根据权利要求1或2所述的机车通用电路板功能测试方法，其特征在于 还进行相应的测试系统日检、月检、及年检，在测试系统每天，每月，每年第一 次开机时，自动运行相应的测试系统自检程序，对测试系统各个系统的多项性能 进行自检。
全文摘要
本发明涉及一种机车通用电路板功能测试方法，针对机车电子插件种类多、调试方法复杂的特点。测试过程中将测试系统的所有仪器分为不同种类的对象，每一种对象都有其自身的属性和方法，将测试系统的所有对象的不同方法组合成多个状态，对这多个状态进行组合排序，并设置不同对象的属性，将这些信息全部保存，在测试程序运行时，调用保存好的信息。采用测量用台式仪器进行权威计量和相应矩阵开关和通用开关进行自检相结合的方法，提供一种具备良好的人机交互界面、高精度检测和智能化的机车通用电路板自动化测试方法。
文档编号G01R31/28GK101281231SQ20081003136
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者易卫华, 涛 李, 罗文涛, 葛全水, 陈志漫 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司