CN108445379A - 一种控制板测试装置及其测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种控制板测试装置及测试系统，该控制板测试装置采用工控机控制电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载对控制板进行测试，并将各测试结果反馈至工控机进行显示和存储。本发明实施例提供的控制板测试装置及测试系统，能够根据工控机发出的控制信号分别对控制板的电压信号、电流信号、外观、以及控制负载的运行情况进行检测，并识别其基本信息，从而使得控制板测试装置能够实现多性能的测试，并达到自动化、智能化测试的技术效果。

Description

一种控制板测试装置及其测试系统

技术领域

本发明实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种控制板测试装置及其测试系统。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是组装电子零件的基板，其主要功能为使各种电子零部件形成预定电路的连接，起中继传输的作用，是电子产品的关键电子互连件。PCB作为电子零件装载的基板和关键互连件，从而配备于电子设备或产品中。

当前，PCB板在生产的过程中，由于受到生产材料、生产人员以及设备等各种因素的影响，使得PCB板可能具有一定的缺陷性。因此，为保证PCB板的性能满足相应的需要，则需要对生产的PCB板进行测试。现有的PCB板测试技术，通过人工用放大镜或投影仪对PCB板的表面完整性进行检测，以及采用示波器或频率计测试、万用表对PCB板中电路性能进行检测，最后结合两种检测的结果确定出符合电子设备或产品的使用要求的PCB板。

但是，随着电子产品朝着小型化、数字化发展，PCB板也朝着高密度、高精度发展，采用人工检验的方法，测试操作方式复杂劳动强度大，检测精度低，成本高，无法满足自动化测试的需求，且无法对更高密度和精度的PCB板进行检测。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种控制板测试装置及其测试系统，能够解决现有技术中测试操作方式复杂劳动强度大，检测精度低，成本高，无法满足自动化测试的需求等的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种控制板测试装置，包括：工控机、电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载；

所述电源与所述控制板的电源信号输入端连接，用于为所述控制板提供电源信号；

所述电压检测仪的控制端与所述工控机的控制端连接、以及测试端与所述控制板的电压输出端连接，用于接收所述工控机的控制信号，检测所述控制板的电压信号，并反馈至所述工控机；

所述电流检测仪的控制端与所述工控机的控制端连接、以及测试端与所述控制板的电流输出端连接，用于接收所述工控机的控制信号，检测所述控制板的电流信号，并反馈至所述工控机；

所述信息识别仪的控制端与所述工控机的控制端连接，用于接收所述工控机发出的控制信号，识别所述控制板的基本信息，并反馈至所述工控机；

所述控制负载的控制端与所述工控机的控制端连接、以及输入端与所述控制板的控制信号输出端连接，用于在接收所述工控机的控制信号时，与所述控制板连接，并向所述工控机反馈所述控制负载的运行状况。

可选的，所述测试装置还包括：数据采集卡；

所述数据采集卡用于连接所述工控机的控制端与所述电压检测仪的控制端、所述电流检测仪的控制端、所述控制负载的控制端、以及所述信息识别仪的控制端，并在所述工控机的控制端与所述电压检测仪的控制端、所述电流检测仪的控制端、所述控制负载的控制端、以及所述信息识别仪的控制端之间进行数据通讯。

可选的，所述电源包括交流电源和不间断电源。

可选的，所述电压检测仪包括示波器。

可选的，所述电流检测仪包括电流传感器。

可选的，所述信息识别仪包括扫描枪，所述控制板的基本信息包括产品序列号。

可选的，所述控制板包括继电器控制板，所述测试装置还包括：电磁阀；

所述电磁阀用于所述继电器控制板中线圈的导通与截止。

第二方面，本发明实施例还提供了一种控制板测试系统，包括：上述控制板测试装置、测试平台、以及位置检测仪；

所述位置检测仪的检测端与所述测试平台的测试产品放置端连接、以及输出端与所述控制板测试装置的工控机连接，用于检测所述测试平台上测试产品的位置，并将检测结果输入所述工控机。

可选的，所述测试系统还包括测试夹具、机柜、以及测试提醒单元；

所述测试平台、所述位置检测仪、以及所述控制板测试装置设置于所述机柜中；

所述测试夹具单独设置，用于放置待测的所述控制板，并可放置于所述测试平台上；

所述测试提醒单元设置于所述机柜上、以及输入端与所述工控机的输出端连接，用于接收所述工控机接收到的测试数据，并根据所述测试数据对测试进程进行提醒；

所述控机还用于对接收的信息进行处理分析，并对测试完成的所述控制板进行烧录。

可选的，所述测试夹具包括多个测试槽。

本发明实施例提供的一种控制板测试装置及测试系统，该控制板测试装置包括工控机、电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载，通过电源为控制板测试装置及控制板提供电信号，采用工控机控制电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载对控制板进行测试，并将各测试结果反馈至工控机进行显示和存储，解决了现有技术中控制板测试装置通用性差、测试成本高，且自动化程度低的技术问题，相对于现有的单一功能的测试装置，能够根据工控机发出的控制信号分别对控制板的电压信号、电流信号、外观、以及控制负载的运行情况进行检测，并识别其基本信息，从而使得控制板测试装置能够实现多性能的测试，并达到自动化、智能化测试的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种控制板测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种控制板测试装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种控制板测试系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种控制板测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供的一种控制板测试装置可以适用于对控制板的性能进行检测的应用场景。图1是本发明实施例一提供的一种控制板测试装置的结构示意图。参见图1所示，本实施例提供的控制板测试装置包括：工控机20、电源30、电压检测仪40、电流检测仪50、信息识别仪60、以及控制负载70。

其中，电源30与控制板10的电源信号输入端连接，用于为控制板10提供电源信号；电压检测仪40的控制端与工控机20的控制端连接，以及电压检测仪40的测试端与控制板10的电压输出端连接，用于接收工控机20的控制信号，检测控制板10的电压信号，并反馈至工控机20；电流检测仪50的控制端与工控机20的控制端连接，以及电流检测仪50的测试端与控制10板的电流输出端连接，用于接收工控机20的控制信号，检测控制板10的电流信号，并反馈至工控机20；信息识别仪60的控制端与工控机20的控制端连接，用于接收工控机20发出的控制信号，识别控制板10的基本信息，并反馈至工控机20；控制负载70的控制端与工控机20的控制端连接，以及控制负载70的输入端与控制板10的控制信号输出端连接，用于在接收工控机20的控制信号时，与控制板10连接，并向工控机10反馈控制负载70的运行状况。

具体的，控制板是一种能够起控制作用的电路板，一般包括面板、主控板和驱动板。其中，面板例如可以是LCD面板、PCB面板等，其内部集成了大量元器件，能够实现显示功能；主控板是构成复杂电子系统，例如电子计算机的中心或者主电路板，能提供一系列接合点，供处理器、显卡、声效卡、硬盘、存储器、对外设备等设备接合；驱动板主要是指与液晶显示相关的产品所应用的驱动板卡，如电脑、电视、广告机、投影机、监控显示器、工控显示器、医疗设备显示器、舰载车载船载显示设备等方面用到的集成线路板。通常控制板是自动化设备的主要控制中心，能为设备提供详细的操作信息，从而控制板是影响设备的数据分析能力。生产制备出的控制板由于受到材料、生产环境等各种因素的影响，而具有一定的差异性，因而需要对生产制备出的控制板进行测试，以对控制板的性能进行判断。

如图1所示，本发明实施例提供了一种控制板测试装置，通过电源30为控制板10提供电源信号，使得控制板10上电运行，该电源30可选为包括交流电源VCC和不间断电源UPS，从而能够分别为控制板10提供交流电源，并在交流电源VCC不可用，或对直流电源供电下控制板10进行测试时采用不间断电源UPS；采用工控机20控制电压检测仪40、电流检测仪50、信息识别仪60、以及控制负载70对控制板10进行测试，例如可以是通过工控机20控制与电压检测仪40、电流检测仪50、信息识别仪60、或控制负载70相对应的气缸动作，从而使得相应的测试仪器对控制板10进行测试。由于控制板10上设置有集成器件，因而测试过程中需要对控制板10的各个测试点进行测试，可采用电压检测仪40对控制板10各测试点的电压进行检测，而采用电流检测仪50对控制板10各测试点的电流进行检测。

其中，电压检测仪40可选为示波器，能够直观的显示控制板10导通电源后电压的幅度随时间变化的波形曲线，从而直观地检测出控制板10控制信号输出的准确性；而电流检测仪50可选为电流传感器，能够接收被测电流的信息，并能将该电流信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

此外，控制板10在生产制备过程中可能产生划痕等损坏，同时会将其出厂信息以序列号或其它标记符号的形式进行标记，在检测前为获取控制板10的基本信息，确定该控制板10的额定信息，以与测试数据相对比，采用信息识别仪60识别控制板10的基本信息，并对其外观进行检测，该信息识别仪60可选为扫描枪，该扫描枪能够扫面控制板10上的序列号或其它标记符号，同时对控制板10的外观进行扫描，以检测其是否有破损。同时，控制板10能够用于控制相应的设备仪器，从而使得设备仪器实现自动化运行。因而可采用控制负载70对控制板10的控制信号传输的准确性进行检测。为使得对控制板10测试的数据信息能够整合、处理和分析，则可将所识别的基本信息，以及所测的外观状态、电压数据、电流数据和负载控制情况反馈至工控机20中。

本实施例提供的控制板测试装置通过电源为控制板测试装置及控制板提供电信号，采用工控机控制电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载对控制板进行测试，能够根据工控机发出的控制信号分别对控制板的电压信号、电流信号、外观、以及控制负载的运行情况进行检测，并识别其基本信息，从而使得控制板测试装置能够实现多性能的测试，并达到自动化、智能化测试的技术效果。

实施例二

本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，提供了优选的在上述实施例的基础上增加了数据采集卡。图2是本发明实施例二提供的一种控制板测试装置的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的控制板测试装置包括：工控机20、电源30、电压检测仪40、电流检测仪50、信息识别仪60、控制负载70、以及数据采集卡21。

其中，数据采集卡21用于连接工控机20的控制端与电压检测仪40的控制端、电流检测仪50的控制端、控制负载70的控制端、以及信息识别仪60的控制端，并在工控机20的控制端与电压检测仪40的控制端、电流检测仪50的控制端、控制负载70的控制端、以及信息识别仪60的控制端之间进行数据通讯。

具体的，具体的，工控机对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制，其具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面，能够为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。通常工控机具有很强的输入和输出能力，但是工控机在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。如图2所示，本发明实施例提供的控制板测试装置，通过在工控机20与其它各个测试用的硬件之间设置数据采集卡21，采用该数据采集卡21进行数模和/或模数转化，从而使得工控机20能够发出控制信号控制相应的测试硬件，同时各个测试硬件能够将测的数据反馈至工控机20中。

可选的，继续参考图2所示，控制板10包括继电器控制板11，该控制板测试装置还设置有电磁阀80。该电磁阀80用于继电器控制板中线圈的导通与截止。

具体的，继电器是一种电子控制器件，具有控制系统即输入回路，以及被控制系统即输出回路，继电器控制系统与被控制系统集成的电路板即为继电器控制板，使得继电器可应用于自动控制电路中，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。由于继电器控制板的负载包括线圈和触点组两部分，在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，使得触点吸合，当线圈断电后，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，触点释放，这样的吸合、释放动作，在电路中起导通、切断的目的。

如图2所示，为测试继电器控制板11对线圈负载的控制能力，在本发明实施例提供的控制板测试装置中设置有电磁阀80，该电磁阀80能够对继电器控制板11的线圈负载实现电磁控制，以通过电压检测仪40和电流检测仪50对电磁阀80闭合或断开时，继电器控制板11电磁线圈中的电压和电流。

本发明实施例提供的控制板测试装置通过增加数据采集卡，使得工控机的控制信号、以及各测试硬件的测试结果，能够在工控机与各测试硬件之间进行数据传输，从而实现多性能、自动化、智能化的测试。

实施例三

本实施例提供了一种控制板测试系统，该测试系统能够对控制进行全面、智能化、自动化的测试。图3是本发明实施例提供的一种控制板测试系统的结构示意图。如图3所示，本发明实施例提供的控制板测试系统包括本发明实施例提供的控制板测试装置100、以及测试平台110和位置检测传感器120。

其中，位置检测仪120的检测端与测试平台110的测试产品放置端连接，以及位置检测仪120的输出端与控制板测试装置100的工控机20连接，用于检测测试平台110上测试产品的位置，并将检测结果输入工控机20。

具体的，控制板测试装置100对控制板进行测试时，需要将控制板放置于指定位置，以使得测试过程能够自动化的进行。通过将控制板放置于测试平台110上，再由位置检测传感器120对控制板放置的位置是否准确进行检测，并将检测结果发送至控制板测试装置100的工控机20中，使得工控机20能够在接收到准确的位置检测信号后，控制控制板测试装置100对控制板进行测试。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种控制板测试系统的结构示意图。如图4所示，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，提供了优选的控制板测试系统还包括测试夹具130、机柜140、以及测试提醒单元150。

其中，测试平台110、位置检测仪120、以及控制板测试装置100设置于机柜140中；测试夹具130单独设置，用于放置待测的控制板，并可放置于测试平台110上；测试提醒单元150设置于机柜140上、以及输入端与工控机20的输出端连接，用于接收工控机20接收到的测试数据，并根据该测试数据对测试进程进行提醒；工控机20还用于对接收的信息进行处理分析，并对测试完成的控制板进行烧录。

具体的，机柜140的设置能够对控制板测试系统中各测试器件，及待测控制板进行防尘保护，且测试过程可在真空或模拟控制板实用环境下进行测试，从而使得测试结果更加准确。测试夹具130是与待测控制板相匹配的治具，通过将待测控制板放置于测试夹具130上，能够通过测试夹具130协助控制控制板的放置位置，以使得测试能够顺利进行，将测试夹具130单独设计而非固定于机柜140中，能够在对不同控制板进行测试时，通过更换测试夹具即可使控制板测试系统适应不同的控制板。该测试夹具130可以包括多个测试槽，则可同时测试多个控制板，例如可以是6个测试槽，以对6个相同或不同的控制板进行测试，且若每个控制板测试槽可以放置至少两个负载，则在对6个控制板进行测试时，可以选择12种测试负载，从而使得测试更加全面，测试结果更加准确。

此外，在机柜140上设置有测试提醒单元150，该测试提醒单元150能够对测试过程中的故障进行提醒，并在测试完成时进行测试完成的提醒。由于该测试提醒单元150是根据工控机20输出的信号进行提醒的，因而工控机20在接收到测试数据后，能够根据控制板测试装置中信息识别仪识别的基本信息，判断测试数据是否符合规范，并在测试不符合规范，或控制测试失败时，通过其显示面板进行显示，并可在检测到某一项测试失败或不符合规范时，控制控制板测试装置停止测试，显示测试失败以及提示重新放置新产品，并对测试故障进行记录。若测试成功，则工控机20的显示面板显示测试成功，此时，机柜可自动打开，以使操作人员放置新产品继续检测。

此外，工控机20能够根据待测控制板的基本信息，对其所接收的测试数据进行处理和分析，并在测试过程中根据处理和分析的结果，发出报警与错误信息提示，且操作人员可以通过操作工控机20中的操作系统选择中途退出测试，或调用测试结果，从而使得控制板测试系统控制简单易操作。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种控制板测试装置，其特征在于，包括：工控机、电源、电压检测仪、电流检测仪、信息识别仪、以及控制负载；

所述电源与所述控制板的电源信号输入端连接，用于为所述控制板提供电源信号；

所述电压检测仪的控制端与所述工控机的控制端连接、以及测试端与所述控制板的电压输出端连接，用于接收所述工控机的控制信号，检测所述控制板的电压信号，并反馈至所述工控机；

所述电流检测仪的控制端与所述工控机的控制端连接、以及测试端与所述控制板的电流输出端连接，用于接收所述工控机的控制信号，检测所述控制板的电流信号，并反馈至所述工控机；

所述信息识别仪的控制端与所述工控机的控制端连接，用于接收所述工控机发出的控制信号，识别所述控制板的基本信息，并反馈至所述工控机；

所述控制负载的控制端与所述工控机的控制端连接、以及输入端与所述控制板的控制信号输出端连接，用于在接收所述工控机的控制信号时，与所述控制板连接，并向所述工控机反馈所述控制负载的运行状况。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括：数据采集卡；

所述数据采集卡用于连接所述工控机的控制端与所述电压检测仪的控制端、所述电流检测仪的控制端、所述控制负载的控制端、以及所述信息识别仪的控制端，并在所述工控机的控制端与所述电压检测仪的控制端、所述电流检测仪的控制端、所述控制负载的控制端、以及所述信息识别仪的控制端之间进行数据通讯。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电源包括交流电源和不间断电源。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电压检测仪包括示波器。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电流检测仪包括电流传感器。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述信息识别仪包括扫描枪，所述控制板的基本信息包括产品序列号。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述控制板包括继电器控制板，所述测试装置还包括：电磁阀；

所述电磁阀用于所述继电器控制板中线圈的导通与截止。

8.一种控制板测试系统，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的控制板测试装置、测试平台、以及位置检测仪；

所述位置检测仪的检测端与所述测试平台的测试产品放置端连接、以及输出端与所述控制板测试装置的工控机连接，用于检测所述测试平台上测试产品的位置，并将检测结果输入所述工控机。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，还包括测试夹具、机柜、以及测试提醒单元；

所述测试平台、所述位置检测仪、以及所述控制板测试装置设置于所述机柜中；

所述测试夹具单独设置，用于放置待测的所述控制板，并可放置于所述测试平台上；

所述测试提醒单元设置于所述机柜上、以及输入端与所述工控机的输出端连接，用于接收所述工控机接收到的测试数据，并根据所述测试数据对测试进程进行提醒；

所述控机还用于对接收的信息进行处理分析，并对测试完成的所述控制板进行烧录。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述测试夹具包括多个测试槽。