CN108931974A - 一种控制器自动检测系统和方法、及使用此方法的控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制器自动检测系统，包括被测件，还包括软件固件服务器、检测机、支具架、检测控制箱；软件固件服务器和检测机互联；检测机连接被测件；被测件安装在支具架上，支具架上设有触点，支具架电气连接有检测控制箱；被测件的外部接线端子通过触点与检测控制箱通讯；软件固件服务器配置有检测服务器软件；检测机内配置有产品检测软件平台；检测服务器软件与产品检测软件平台之间通讯；被测件内配置有卸荷部件，检测控制箱利用卸荷部件的输入通道与被测件建立通讯。本发明采用自动检测手段，提高了检测效率和检测结果准确性，检测结果存档至软件固件服务器，便于产品追踪和维护，降低了生产成本。

Description

一种控制器自动检测系统和方法、及使用此方法的控制器

技术领域

本发明涉及电子器件检测领域，具体是一种控制器自动检测系统和方法、及使用此方法的控制器。

背景技术

一款电气产品经历了原理图设计，PCB图设计，软件设计，打样验证，小批量生产大批量生产，问题反馈，改进产品等环节才能得到一个真正的合格产品。

在生产过程中，如何快速，可靠的检测一个产品是否符合产品要求是个难题。在新能源应用的电子产品中(包含：光伏控制器，风机控制器，风光互补控制器，升压型控制器，降压型控制器等)，品种种类繁多，软件硬件结合。一般的厂家在生产过程中，基本上是靠人来目测检测外观；功能检测上也是依靠人对一个设备输入参数(如输入电流，电流等),然后观察设备运行状况来判断是否正常，在产品功能不多时，问题不大。如果功能较多，每个功能依靠人工一个一个检测，不但耗时，并且人为主观因素的引入，容易引起检测错误，漏检。人员配备也需要增加，间接提高产品成本。根本无法满足大批量出货。

上面描述的检测手段方法一般在小微型企业上一直存在，我司在早期阶段生产时也是这个模式，带来如下问题：

1，所有控制器靠人工一块块的通电检测，且每检测一个功能，就要更换一个接线方式，人工检测非常耗时。

2，每天配备了30个检测工人，每天只能检测800只左右的控制器，经过人工检测入库前抽检也会得到1％的不良率。

3，由于需要配备很多生产人员，产品成本居高不下，造成产品竞争力下降。

4，产品生产管理起来混乱，很难追溯，跟踪。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种控制器自动检测系统和方法、及使用此方法的控制器，本发明采用自动检测手段，提高了检测效率和检测结果准确性，避免人为原因出现的纰漏，检测结果存档至软件固件服务器，便于产品追踪和维护，降低了生产成本。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种控制器自动检测系统，包括被测件、软件固件服务器、检测机、支具架、检测控制箱；

所述软件固件服务器和检测机互联；所述检测机连接被测件；所述被测件安装在支具架上，所述支具架上设有触点，所述支具架电气连接有检测控制箱；所述被测件的外部接线端子通过所述触点与检测控制箱通讯；

所述软件固件服务器配置有检测服务器软件；所述检测机内配置有产品检测软件平台；所述检测服务器软件与产品检测软件平台之间通讯；

所述被测件内配置有卸荷部件，所述检测控制箱利用所述卸荷部件的输入通道与被测件建立通讯。

通过采用上述技术方案，本发明通过软件固件服务器和支具架、检测控制箱来实现检测的自动，软件固件服务器中配置的检测服务器软件用来和检测机通讯，完成检测机的授权、程序加密、程序下载等操作。检测机中配置的产品检测软件平台用于和软件固件服务器通讯，通过此平台完成软件固件的获取下载，以及检测被测件等操作。支具架是连接被测件和检测控制箱的桥梁，被测件的外部接线端子通过支具架上的触点和检测控制箱之间建立通讯。软件固件服务器和检测机之间、检测机和被测件之间、被测件和检测控制箱之间的通讯均是自动产生连接的，工作人员只需将被测件放置在支具架上并连接好触点即可，实现产品检测的自动，提高检测的效率和准确性。由于检测控制箱与被测件之间没有专门的通讯连接线，所以利用被测件内部卸荷部件的开关状态建立和检测控制箱之间的通讯状态，用于调控检测控制箱内部资源。

优选的，所述软件固件服务器内还配置有检测电脑授权文件，用于注册检测机、建立检测机与软件固件服务器之间的映射关系；控制器程序固件文件夹，用于存储所有离线可固化到被测件的软件，供检测机提取和使用；控制器检测配置软件，用于请求所需的数据。

通过采用上述技术方案，软件固件服务器由检测服务器软件、检测电脑授权文件、控制器程序固件文件夹、控制器检测配置软件四部分组成，检测电脑授权文件保证只与注册过的检测机通讯，增加了信息的安全。

优选的，所述检测机为电脑，且检测机设置有若干个。

通过采用上述技术方案，用电脑作为检测机，便于软件的下载和资源的调控，一个软件固件服务器可以连接多台电脑，只有经过服务器认证过的才能作为检测机使用。

优选的，所述软件固件服务器和检测机通过局域网互联。

通过采用上述技术方案，软件固件服务器使用独立的内部局域网，只连接检测机，保证信息的安全，避免信息外泄。

优选的，所述检测机通过RS232通讯线连接被测件。

通过采用上述技术方案，RS232通讯线建立起检测机和被测件之间的通讯。

优选的，所述检测控制箱内部设有主控板、风机电压发生器、光伏电压发生器、纯负载电阻。

一种控制器自动检测方法，包括以下步骤：

步骤一，注册检测机：

连接检测机与软件固件服务器，在软件固件服务器上注册检测机信息；

步骤二，下载软件固件列表至检测机：

在检测机上向软件固件服务器发送获取软件固件列表的命令；所述软件固件服务器解析命令并把软件固件列表执行加密和加入软件序列号操作，并将配置完成的信息发送给检测机；当检测机得到反馈后，下载软件固件列表保存至检测机内；

步骤三，下载软件固件至被测件：

连接检测机和被测件，在已下载的软件固件列表中提取软件固件数据，并执行下载软件固件至被测件的操作；

步骤四，激活被测件：

选择被测件类型以及要检测的项目，发送激活被测件的命令至被测件，被测件收到命令进入检测状态；

步骤五，检测被测件：

建立被测件与检测控制箱之间的通讯，被测件主动发送命令至检测控制箱并调用检测控制箱的资源来完成检测，检测完成后将结果反馈至软件固件服务器存档。

一种控制器，所述控制器为风机控制器或风光互补控制器，所述风机控制器或风光互补控制器采用所述的控制器自动检测方法。

综上所述，本发明取得了以下技术效果：

1.可以快速、准确、可靠的检测设备功能，硬件正确性，提高了检测效率；

2.建立了产品可追溯检测数据文档库，便于产品追踪和产品维护；

3.大大的减少生产人员的配备，降低产品生产成本，提高产品竞争力；

4.自动检测手段提升公司技术实力，对外形象显著提高。

附图说明

图1是本发明结构连接图；

图2是本发明支具架和控制箱之间的通讯示意图；

图3是控制箱内部通讯原理图；

图4是被测件的卸荷部件结构图；

图5是本发明通讯波形脉冲；

1、软件固件服务器，11、检测服务器软件，12、检测电脑授权文件，13、控制器程序固件文件夹，14、控制器检测配置软件，2、检测机，21、产品检测软件平台，3、被测件，4、支具架，5、控制箱，51、主控板，52、风机电压发生器，53、光伏电压发生器，54、纯电阻负载。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例

如图1所示，一种控制器自动检测系统，包括被测件3、软件固件服务器1、检测机2、支具架4、检测控制箱5；

软件固件服务器1和检测机2互联；检测机2连接被测件3；被测件3安装在支具架4上，支具架4上设有触点，支具架4电气连接有检测控制箱5；被测件3的外部接线端子通过触点与检测控制箱5通讯；

软件固件服务器1配置有检测服务器软件11；检测机2内配置有产品检测软件平台21；检测服务器软件11与产品检测软件平台21之间通讯；

被测件3内配置有卸荷部件31，检测控制箱5利用卸荷部件31的输入通道与被测件3建立通讯。

被测件3代指需要检测的控制器。

软件固件服务器1内还配置有检测电脑授权文件12，用于注册检测机2、建立检测机2与软件固件服务器1之间的映射关系；控制器程序固件文件夹13，用于存储所有离线可固化到被测件3的软件，供检测机2提取和使用；控制器检测配置软件14，用于请求所需的数据。

检测机2为电脑，且检测机2设置有若干个。用电脑作为检测机，便于软件的下载和资源的调控，一个软件固件服务器1可以连接多台电脑，只有经过服务器认证过的才能作为检测机使用。

软件固件服务器1和检测机2通过局域网互联。软件固件服务器1使用独立的内部局域网，只连接检测机，保证信息的安全，避免信息外泄。

检测机2通过RS232通讯线连接被测件3。RS232通讯线建立起检测机2和被测件3之间的通讯。

软件固件服务器1中管理了所有控制器产品的固件程序、监控软件，并执行授权管理。软件固件服务器1使用独立的内部局域网，只连接检测机，在服务器中建立了检测机的信息，并授权其可以按权利下载软件给控制器使用。

软件固件服务器1由检测服务器软件11、检测电脑授权文件12、控制器程序固件文件夹13、控制器检测配置软件14四部分组成。检测服务器软件11平时一直处于运行状态，用来和检测机2通讯，完成检测机2的授权、程序加密、程序下载等操作。每一台连接检测服务器软件11的检测机都会被显示出来，检测机执行哪些操作，都会在系统状态信息处列举出来，并后台保存。在成为检测机前，必须让检测机的信息在软件固件服务器1注册，服务器有一个注册文件记录检测机的信息，只有做了信息记录的检测机才能使用软件固件服务器，不同的软件固件都需要授权，每个软件固件都是独立授权的，检测机在每次和服务器通讯前都会先检测此电脑对应授权文件是否存在，否则拒绝操作。检测电脑授权文件12保证只与注册过的检测机通讯，增加了信息的安全，只有在检测电脑授权文件12中描述到的检测机才可以用于检测，服务器不会和其他没有描述的电脑建立通讯，避免资料和软件泄露，检测电脑授权文件12主要用于信息安全的管理。

检测机2负责连接软件固件服务器1，提取所需固件，并执行固件解密处理；通过RS232数据线和被测件通讯，可以下载程序到被测件，激活被测件配套的检测程序，配合检测控制箱5，完成自动检测工作。检测机2中配置的产品检测软件平台21用于和软件固件服务器1通讯，通过此平台完成软件固件的获取下载，以及检测被测件3等操作。产品检测软件平台21配合支具架4下载固件，产品检测软件平台21打开时，会和软件固件服务器1连接执行认证操作，认证完成后，从软件固件服务器1下载软件固件列表到此平台中，供检测使用。

支具架4是连接被测件3和检测控制箱5的桥梁，被测件3的外部接线端子通过支具架4上的触点和检测控制箱5之间建立通讯。由于不同的被测控制器的尺寸外形不同，所有配备的支具架4的尺寸也不同，检测时需要根据不同被测件类型，选用不同的支具架。软件固件服务器1和检测机2之间、检测机2和被测件3之间、被测件3和检测控制箱5之间的通讯均是自动产生连接的，工作人员只需将被测件3放置在支具架4上并连接好触点即可，实现产品检测的自动，提高检测的效率和准确性。

检测控制箱5通过连接线连接支具架4，被测件3放置在支具架4上，被测件3所有外部接线端子触碰连接到支具架4上的触点。由支具架4的连接线连接到检测控制箱5内部。检测控制箱5利用被测件3的风机卸荷部件输入通道建立简易通讯，由被测件3来控制检测控制箱5产生所需的检测输出电压或输出负载，如风机模拟电压、光伏模拟电压等。如图2所示为支具架4和被测件3之间的连接图。

由于检测控制箱5与被测件3之间没有专门的通讯连接线，所以利用被测件3内部卸荷部件的开关状态建立和检测控制箱5之间的通讯状态，用于调控检测控制箱5内部资源。

检测控制箱5利用被测件3的风机输入端建立模拟的PWM简易通讯，检测控制箱5中内置主控板51、风机电压发生器52、光伏电压发生器53、纯负载电阻54；风机电压发生器52、光伏电压发生器53、纯负载电阻54用于提供被测件3所需的输出电压或输出负载。主控板51上设有控制芯片MCU、脉冲通讯接收电路、电源分压电路、风机交流整流电路，本实施例中，控制芯片MCU采用型号为5F21258；检测控制箱5内部通讯原理图如图3所示。电源分压电路中，电阻R1接24V电源，电阻R2接地，电阻R1、电阻R2共同接输出端U；风机交流整流电路中，电阻R14一端接输出端U，另一端接继电器K2的3口，继电器K2的4口接滤波电容C13的正极，继电器K2的1口接MOS管Q2，继电器K2的2口接24V电源，滤波电容C13的正极同时接整流桥D6的2口，滤波电容C13的负极和二极管组合阵列D6的4口接输出端V，整流桥D6由4个二极管组成；脉冲通讯接收电路中，切换开关J10的2口接稳压管D8的负极，稳压管D8的正极同时接电阻R31和电阻R32，电阻R32接电阻R33，电阻R33的负极接地，稳压管D9的接地，电阻R31接VCC端，R19的正极接VCC端，电阻R19的负极同时接电阻R23和电容C18，电阻R23和电容C18的负极均接地，运算放大器U5C的10口接电容C18的正极，运算放大器U5C的8口接电阻R25，电阻R25接三极管Q4的基极B，三极管Q4的集电极C接电阻R27，三极管Q4的发射极E接地。

由D8，R31，R32，R33，D3，R19，R23，C18，U5C，R25，R27，Q4共同组成脉冲通讯接收电路，把输入的高电压脉冲，整形为低电压，可给MCU识别的电平脉冲信号。R1，R2组成电源分压电路，让被测件3可以提供一个上拉的电压，用于建立脉冲电平。R14，Q2，C13，D6用于风机交流整流电路，提供一个直流电压给通讯用。

被测件3内部卸荷部件31结构如图4所示，二极管D4的负极接二极管D1的正极，二极管D5的负极接二极管D2的正极，二极管D6的负极接二极管D3的正极，MOS管Q1的G极接UN1，MOS管Q2的G极接UN2，MOS管Q1的D极和MOS管Q2的D极均接二极管D1、二极管D2、二极管D3的负极，MOS管Q1的S极和MOS管Q2的S极均接二极管D4、二极管D5、二极管D6的正极，二极管D1的正极接输入端V，二极管D2的正极接输入端U。

被测件3的U,V输入端通过支具架4连接到检测控制箱5的U,V输出端，MOS管Q1和MOS管Q2可以通过内部检测程序驱动产生通讯PWM脉冲开关，经由二极管D1-D6输出到检测控制箱5的内部。检测控制箱5中的K2是模拟风机电压输出继电器，平时是断开的，由于被测件3的卸荷输出是开路输出，所以在检测控制箱5中K2没有打开时，U，V两端是没有电压，无法通讯，所以在U端由电阻R1，电阻R2组成分压，建立一个上拉电压，从而形成通讯波形脉冲，此脉冲经由D8，R31，R32，R33，D9，R19，R23，U5C，R25，R27，Q4组成脉冲波形检测线路，送到内部MCU解码识别，形成打开/关闭模拟光伏输出,打开/关闭模拟风机输出，打开/关闭模拟负载输出的命令，通讯波形如图5所示，图5中是通讯波形的一部分，是以脉冲宽度代表数字信息，信息传送是单向的，由被测件3传送到检测控制箱5，由被测件3内部的检测程序发送命令到检测控制箱5，控制内部资源的使用，检测程序根据输入输出的反馈判定部件是否正常，达到检测目的。

一种控制器自动检测方法，包括以下步骤：

步骤一，注册检测机：

连接检测机2与软件固件服务器1，在软件固件服务器1上注册检测机信息；

步骤二，下载软件固件列表至检测机：

在检测机2上向软件固件服务器1发送获取软件固件列表的命令；软件固件服务器1解析命令并把软件固件列表执行加密和加入软件序列号操作，并将配置完成的信息发送给检测机2；当检测机2得到反馈后，下载软件固件列表保存至检测机2内；

步骤三，下载软件固件至被测件：

连接检测机2和被测件3，在已下载的软件固件列表中提取软件固件数据，并执行下载软件固件至被测件3的操作；

步骤四，激活被测件：

选择被测件3类型以及要检测的项目，发送激活被测件3的命令至被测件3，被测件3收到命令进入检测状态；

步骤五，检测被测件：

建立被测件3与检测控制箱5之间的通讯，被测件3主动发送命令至检测控制箱5并调用检测控制箱5的资源来完成检测，检测完成后将结果反馈至软件固件服务器1存档。

上述步骤二中，获取软件固件作业流程如下：

(1)软件固件服务器1认证检测机2信息，如果是已认证的，允许连接；

(2)检测机2中的产品检测软件平台21发送获取软件固件列表命令，此内容过程带有认证信息，任何一个通讯命令都需要认证。软件固件服务器1解析命令，提取要求的软件固件列表，并把软件固件列表执行加密操作，加入软件序列号。完成此操作后，反馈软件固件配置完成的信息给检测机2；

(3)检测机2得到反馈信息后，和软件固件服务器1建立数据传送通道，把加入序列号并加密的数据传送到检测机2的内存。

步骤三中，下载软件固件到被测件流程如下：

(1)在产品检测软件平台21上选择软件固件，点击下载；

(2)产品检测软件平台21自动连接软件固件服务器1，提取软件固件数据，并执行下载软件固件到被测件3的操作。

步骤四中，被测件3在上电20秒内收到激活命令，即可激活内部的检测程序，进入检测状态；如果超过20秒收到命令，则命令无效，需要重新发送激活命令。

步骤五中，检测被测件流程：

(1)在检测程序中，通过被测件3的卸荷部件，建立和检测控制箱5的简易通讯，由被测件3内部通用的检测程序主动式发送命令给检测控制箱5，有序的控制检测控制箱5的资源来配合检测程序验证被测件3各个功能是否正常，并且在信息框中提示出来。检测机2把反馈信息提交到服务器中保存起来，供以后追溯；

被测件3内部通用的检测程序是一个主动型控制软件：当需要检测哪个功能，相应的会通讯告诉检测控制箱5，检测控制箱5会根据需求，调用所需的资源给被测件使用；例如，当前检测的是光伏输入通道是否正常，控制检测项，会输出一个模拟的光伏直流电压给被测件，被测件执行光伏检测工作；被测件获取检测所需的硬件资源后，检测相应功能，并且通过通讯线，把过程和结果反馈到检测机界面上，功能是否正确，由被测件自己决定，人工不参与。产品检测软件平台21把检查过程和结果保存到软件固件服务器数据库中，供以后追溯，维护。

(2)上一步骤中，软件固件服务器1要对检测过程记录，流程如下：

a.检测机2执行对被测件3的检测操作前，先发送命令告诉软件固件服务器1，本检测机正在检测被测件，命令中包含操作日期，被测件产品序列号等信息；软件固件服务器1收到命令后，建立一个对应的检测记录文件，等待数据记录；

b.检测机2通过RS232通讯线连接被测件3，执行检测程序开始检测被测件3，执行过程中所有检测提示信息和结果都会发送到软件固件服务器1中去，软件固件服务器1把这些信息全部保存到对应的文件下，完成记录操作；每个被测件3的检测记录都是唯一的，任何时候都可以通过查询检测记录完成产品追溯工作，便于生产管理和销后服务。

一种控制器，所述控制器为风机控制器或风光互补控制器，所述风机控制器或风光互补控制器采用所述的控制器自动检测方法。

使用过程：根据不同被测件类型，选用不同的支具架，被测件放置在支具架上，建立和检测控制箱的电气连接；被测件的通讯端口和检测机的通信端口用RS232数据线连接起来。连接完成后，本发明的系统自动执行产品类型、固定匹配等验证后，向软件固件服务器请求烧写固件，得到固件到内存，执行软件重加密操作，加密后的固件自动下载到被测件内部，并且执行固件完整性、校验工作。除了放置被测件到支具架上，剩下的工作，全部由本发明系统自动完成，不需要人工干预。本发明自动的检测减少生产人员的配备，降低产品生产成本，提高产品竞争力，每一个产品的检测结果都有各自对应的文件记录，便于后期的追踪和维护，系统自动检测，保证了结果的准确性，检测过程快速可靠。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种控制器自动检测系统，包括被测件(3)，其特征在于：还包括软件固件服务器(1)、检测机(2)、支具架(4)、检测控制箱(5)；

所述软件固件服务器(1)和检测机(2)互联；所述检测机(2)连接被测件(3)；所述被测件(3)安装在支具架(4)上，所述支具架(4)上设有触点，所述支具架(4)电气连接有检测控制箱(5)；所述被测件(3)的外部接线端子通过所述触点与检测控制箱(5)通讯；

所述软件固件服务器(1)配置有检测服务器软件(11)；所述检测机(2)内配置有产品检测软件平台(21)；所述检测服务器软件(11)与产品检测软件平台(21)之间通讯；

所述被测件(3)内配置有卸荷部件(31)，所述检测控制箱(5)利用所述卸荷部件(31)的输入通道与被测件(3)建立通讯。

2.根据权利要求1所述的一种控制器自动检测系统，其特征在于：所述软件固件服务器(1)内还配置有

检测电脑授权文件(12)，用于注册检测机(2)、建立检测机(2)与软件固件服务器(1)之间的映射关系；

控制器程序固件文件夹(13)，用于存储所有离线可固化到被测件(3)的软件，供检测机(2)提取和使用；

控制器检测配置软件(14)，用于请求所需的数据。

3.根据权利要求1所述的一种控制器自动检测系统，其特征在于：所述检测机(2)为电脑，且检测机(2)设置有若干个。

4.根据权利要求1所述的一种控制器自动检测系统，其特征在于：所述软件固件服务器(1)和检测机(2)通过局域网互联。

5.根据权利要求1所述的一种控制器自动检测系统，其特征在于：所述检测机(2)通过RS232通讯线连接被测件(3)。

6.根据权利要求1所述的一种控制器自动检测系统，其特征在于：所述检测控制箱(5)内部设有主控板(51)、风机电压发生器(52)、光伏电压发生器(53)、纯负载电阻(54)。

7.一种控制器自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，注册检测机：

连接检测机(2)与软件固件服务器(1)，在软件固件服务器(1)上注册检测机信息；

步骤二，下载软件固件列表至检测机：

在检测机(2)上向软件固件服务器(1)发送获取软件固件列表的命令；所述软件固件服务器(1)解析命令并把软件固件列表执行加密和加入软件序列号操作，并将配置完成的信息发送给检测机(2)；当检测机(2)得到反馈后，下载软件固件列表保存至检测机(2)内；

步骤三，下载软件固件至被测件：

连接检测机(2)和被测件(3)，在已下载的软件固件列表中提取软件固件数据，并执行下载软件固件至被测件(3)的操作；

步骤四，激活被测件：

选择被测件(3)类型以及要检测的项目，发送激活被测件(3)的命令至被测件(3)，被测件(3)收到命令进入检测状态；

步骤五，检测被测件：

建立被测件(3)与检测控制箱(5)之间的通讯，被测件(3)主动发送命令至检测控制箱(5)并调用检测控制箱(5)的资源来完成检测，检测完成后将结果反馈至软件固件服务器(1)存档。

8.一种控制器，其特征在于：所述控制器为风机控制器或风光互补控制器，所述风机控制器或风光互补控制器采用如权利要求7所述的控制器自动检测方法。