CN114660394A - 一种基于plc的车机上下电测试装置及测试方法 - Google Patents

一种基于plc的车机上下电测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PLC的车机上下电测试装置及测试方法，装置包括测试箱和设置在测试箱内的控制电路，控制电路包括PLC控制器和与PLC控制器电连接的继电器、输入单元、状态显示单元、外设接口。本发明设计手动/自动方式切换旋钮，可以自由切换手动/自动测试模式。使得测试箱既可以满足日常功能测试需要，又能满足耐久性测试需求，互不干扰，一机多用。设计手动模式，设计手动输入按钮，解决了功能测试中需要双手配合操作插拔蘑菇头和插错接口风险性问题，使得操作更加便捷、插错接口风险消除，测试效率得到提高。集成化箱式设计，所有接线和设备都在箱体内部，预留外接插口，解决线束杂乱问题，方便携带，适用各种测试环境。

Description

一种基于PLC的车机上下电测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及自动化测试技术领域，尤其涉及一种基于PLC的车机上下电测试装置及测试方法。
背景技术
汽车的上下电功能是整车非常关键的功能，此功能需要动力系统各个零部件能够满足整车控制器要求的状态进行转换，同时也需要满足耐久性能。目前在车机及相关汽车电子产品的研发中，主要包含功能测试和耐久性测试。功能测试，目前行业内主要是通过手动插拔蘑菇头接头实现。此方式实施过程中需要双手配合操作，还存在插错接口风险，耗费一定的精力且稳定性不好。
目前关于耐久性测试方法主要有三种，第一种是测试人员通过动手操作进行测试，这种测试方法对人力资源需求较多，同时，由于测试时间长，人工操作时随机性较强，无法满足高频次的可靠性、耐久性测试需求。第二种是基于Python的可编程电源，首先利用Python软件编程，实现可编程电源的输出自动切换，进而实现自动通断电功能。这种方式受限于编程电源只有一路输出，单台设备无法实现KL30和KL15的分类别和分顺序上下电，若要实现，需用多台设备，投入费用较大。第三种也是基于Python编程，通过集线器控制继电器实现电源的通断。后两种方式，能够实现自动化上下电，但在进行开关机耐久测试试验时，耐久测试时间长，长期占用程控电源或电脑，牛刀小用，导致测试资源紧张和浪费。所以对上下电功能的耐久性测试，迫切需要能够简便快捷且高效的单机自动化实现形式。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于PLC的车机上下电测试装置及测试方法，以解决背景技术中提出的现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于PLC的车机上下电测试装置，包括测试箱和设置在测试箱内的控制电路，所述控制电路包括PLC控制器和与PLC控制器电连接的继电器、输入单元、状态显示单元、外设接口；其中：
所述输入单元包括旋钮开关SA1、SA3、SA4和按钮开关SB1、SB2、SB3、SB4；所述SA1为手动/自动模式选择开关，所述旋钮开关SA3为KL15+KL30统一上下电自动测试选择开关，所述旋钮开关SA4为KL15单独上下电自动测试选择开关；所述按钮开关SB1为自动测试停止按钮，所述按钮开关SB2为自动测试开始按钮 ，所述按钮开关SB3为KL30手动上下电按钮，所述按钮开关SB4为KL15手动上下电按钮；
所述继电器包括继电器KA1、KA2、KA3、KA4，所述继电器KA1为KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关，所述继电器KA2为KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关，所述继电器KA3为KL30单独上下电手动测试电源输出控制开关，所述继电器KA4为KL15单独上下电手动测试电源输出控制开关；
所述状态显示单元包括指示灯L1、L2、L3、L4、L5，所述指示灯L1为KL30手动上下电状态指示灯，所述指示灯L2为KL15手动上下电状态指示灯，所述指示灯L3为KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯，所述指示灯L4为KL15单独自动上下电状态指示灯，所述指示灯L5为自动测试结束状态指示灯。
进一步的，所述外设接口包括设置在测试箱箱体背部的外部电源接口。
进一步的，所述测试箱内置电源。
进一步的，所述外部电源接口为市电交流电源接口和直流12V电源接口。
进一步的，所述测试箱箱体背部还设置电源开关、电源模式选择旋钮开关。
进一步的，所述测试箱上还设置预留插孔和KL15插孔、KL30插孔。
本发明还提供一种基于PLC的车机上下电测试方法，具体为：
步骤S1、操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于左边手动档位，完成手动功能选择；操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于右边自动档位，完成自动功能选择；
步骤S2、在手动工作模式下，按一下KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3自锁，KL30手动上下电继电器KA3吸合，KL30上电，KL30手动上下电指示灯L1点亮；再次按KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3恢复，KL30手动上下电继电器KA3断开，KL30下电，KL30手动上下电指示灯L1熄灭；
在手动工作模式下，按一下KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4自锁，KL15手动上下电继电器KA4吸合，KL15上电，KL15手动上下电指示灯L2点亮；再次按KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4恢复，KL15手动上下电继电器KA4断开，KL15下电，KL15手动上下电指示灯L2熄灭；
步骤S3、在自动工作模式下，操作旋钮开关SA3处于左档，选择KL15+KL30统一上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15+KL30统一上下电自动测试，KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA1根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯L3规律性点亮和熄灭，实现KL15+KL30统一上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15+KL30统一上下电自动测试结束，继电器KA1保持断开状态，指示灯L3保持熄灭；同时，自动测试完成指示灯L5常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭；
在自动工作模式下，操作旋钮开关SA4处于右档，选择KL15单独上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15单独上下电自动测试，KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA2根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15单独自动上下电状态指示灯L4规律性点亮和熄灭，实现KL15单独上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15单独上下电自动测试结束，继电器KA2保持断开状态，指示灯L4保持熄灭；同时，自动测试完成指示灯常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭。
进一步的，旋钮开关SA3和旋钮开关SA4在软件中设定自锁程序，自动测试过程中，若需要中断测试，按一下自动测试停止按钮SB1，输出继电器全部断开，测试停止，直至再次开始。
本发明的有益效果是：
1、设计手动/自动方式切换旋钮，可以自由切换手动/自动测试模式。使得测试箱既可以满足日常功能测试需要，又能满足耐久性测试需求，互不干扰，一机多用。
2、设计手动模式，设计手动输入按钮，解决了功能测试中需要双手配合操作插拔蘑菇头和插错接口风险性问题，使得操作更加便捷、插错接口风险消除，测试效率得到提高。
3、集成化箱式设计，所有接线和设备都在箱体内部，预留外接插口，解决线束杂乱问题，使测试台面更加整齐，方便携带，适用各种测试环境。
4、设计自动模式，能够实现单机工作，解决手动测无法进行耐久性测试的问题，解决当前自动化实现方式对程控电源或电脑长时间占用导致的测试资源紧张和浪费问题。
5、设计定次测试功能，能够按照设定次数完成测试后自动停止并指示完成状态。
6、设计预留I/O接口，可以同时驱动测试多台不同工况设定设备且互不干扰，提高测试效率。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的硬件电路图。
图3是本发明的测试箱操作面板图。
图4是本发明的测试箱背板图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种基于PLC的车机上下电测试装置，采用箱式结构，内部采用开关电源供电、小型PLC编程、继电器驱动输出，操作面板采用按钮和旋钮开关输入、灯光指示输入输出状态、预留蘑菇头插接母座，做成一个集成化测试箱。该箱具有手动/自动切换方式，设定KL15单独上下电、KL15+KL30统一上下电、KL30、KL15仿实车顺序上下电等功能，能满足日常功能测试和耐久性测试功能需求，并且预留I/O，可以随时集成其他功能。
本装置供电电源有内部供电和外部供电两种方式可选。内部设置开关电源，满足日常测试及外出携带测试需要。箱体背部设置外部电源接口，可以外接大功率电源，满足多台车机同时自动化测试需求。设置旋钮开关，硬件互锁两种供电方式，实现电源互锁保护。
如图2所示，KL30为一种车机总电源控制开关，KL15为一种汽车车机控制电源开关，旋钮开关SA1为手动/自动模式选择开关，旋钮开关SA3为KL15+KL30统一上下电自动测试选择开关，旋钮开关SA4为KL15单独上下电自动测试选择开关，按钮开关SB1为自动测试停止按钮，按钮开关SB2为自动测试开始按钮 ，按钮开关SB3为KL30手动上下电按钮，按钮开关SB4为KL15手动上下电按钮，继电器KA1为KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关，继电器KA2为KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关，继电器KA3为KL30单独上下电手动测试电源输出控制开关，继电器KA4为KL15单独上下电手动测试电源输出控制开关，指示灯L1为KL30手动上下电状态指示灯，指示灯L2为KL15手动上下电状态指示灯，指示灯L3为KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯，指示灯L4为KL15单独自动上下电状态指示灯，指示灯L5为自动测试结束状态指示灯。
本发明的具体实施方式如下：
1、手动/自动功能切换。本设备设置手动/自动模式选择开关SA1，此开关为双档自锁开关。操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于左边手动档位，完成手动功能选择。操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于右边自动档位，完成自动功能选择。手动、自动两种功能自由切换，互不影响，即设备可以根据档位选择工作在手动或自动状态。
2、手动功能实现方式。
在手动工作模式下，按一下KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3自锁，KL30手动上下电继电器KA3吸合，KL30上电，KL30手动上下电指示灯L1点亮；再次按KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3恢复，KL30手动上下电继电器KA3断开，KL30下电，KL30手动上下电指示灯L1熄灭。
在手动工作模式下，按一下KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4自锁，KL15手动上下电继电器KA4吸合，KL15上电，KL15手动上下电指示灯L2点亮；再次按KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4恢复，KL15手动上下电继电器KA4断开，KL15下电，KL15手动上下电指示灯L2熄灭。
3、自动测试功能实现方式。
在自动工作模式下，操作旋钮开关SA3处于左档，选择KL15+KL30统一上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15+KL30统一上下电自动测试，KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA1根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯L3规律性点亮和熄灭，实现KL15+KL30统一上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15+KL30统一上下电自动测试结束，继电器KA1保持断开状态，指示灯L3保持熄灭。同时，自动测试完成指示灯L5常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭。
在自动工作模式下，操作旋钮开关SA4处于右档，选择KL15单独上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15单独上下电自动测试，KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA2根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15单独自动上下电状态指示灯L4规律性点亮和熄灭，实现KL15单独上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15单独上下电自动测试结束，继电器KA2保持断开状态，指示灯L4保持熄灭。同时，自动测试完成指示灯常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭。
旋钮开关SA3和旋钮开关SA4在软件中设定自锁程序，不会出现程序执行错误情况。自动测试过程中，如有其他情况，需要中断测试，可随时按一下自动测试停止按钮SB1，输出继电器全部断开，测试停止，直至再次开始。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于：包括测试箱和设置在测试箱内的控制电路，所述控制电路包括PLC控制器和与PLC控制器电连接的继电器、输入单元、状态显示单元、外设接口；其中：
所述输入单元包括旋钮开关SA1、SA3、SA4和按钮开关SB1、SB2、SB3、SB4；所述SA1为手动/自动模式选择开关，所述旋钮开关SA3为KL15+KL30统一上下电自动测试选择开关，所述旋钮开关SA4为KL15单独上下电自动测试选择开关；所述按钮开关SB1为自动测试停止按钮，所述按钮开关SB2为自动测试开始按钮 ，所述按钮开关SB3为KL30手动上下电按钮，所述按钮开关SB4为KL15手动上下电按钮；
所述继电器包括继电器KA1、KA2、KA3、KA4，所述继电器KA1为KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关，所述继电器KA2为KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关，所述继电器KA3为KL30单独上下电手动测试电源输出控制开关，所述继电器KA4为KL15单独上下电手动测试电源输出控制开关；
所述状态显示单元包括指示灯L1、L2、L3、L4、L5，所述指示灯L1为KL30手动上下电状态指示灯，所述指示灯L2为KL15手动上下电状态指示灯，所述指示灯L3为KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯，所述指示灯L4为KL15单独自动上下电状态指示灯，所述指示灯L5为自动测试结束状态指示灯。
2.如权利要求1所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于：所述外设接口包括设置在测试箱箱体背部的外部电源接口。
3.如权利要求1所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于：所述测试箱内置电源。
4.如权利要求2所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于： 所述外部电源接口为市电交流电源接口和直流12V电源接口。
5.如权利要求1所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于：所述测试箱箱体背部还设置电源开关、电源模式选择旋钮开关。
6.如权利要求1所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置，其特征在于：所述测试箱上还设置预留插孔和KL15插孔、KL30插孔。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于PLC的车机上下电测试装置的测试方法，其特征在于，具体为：
步骤S1、操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于左边手动档位，完成手动功能选择；操作手动/自动模式旋钮开关SA1，处于右边自动档位，完成自动功能选择；
步骤S2、在手动工作模式下，按一下KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3自锁，KL30手动上下电继电器KA3吸合，KL30上电，KL30手动上下电指示灯L1点亮；再次按KL30手动上下电按钮SB3，按钮SB3恢复，KL30手动上下电继电器KA3断开，KL30下电，KL30手动上下电指示灯L1熄灭；
在手动工作模式下，按一下KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4自锁，KL15手动上下电继电器KA4吸合，KL15上电，KL15手动上下电指示灯L2点亮；再次按KL15手动上下电按钮SB4，按钮SB4恢复，KL15手动上下电继电器KA4断开，KL15下电，KL15手动上下电指示灯L2熄灭；
步骤S3、在自动工作模式下，操作旋钮开关SA3处于左档，选择KL15+KL30统一上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15+KL30统一上下电自动测试，KL15+KL30统一上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA1根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15+KL30统一自动上下电状态指示灯L3规律性点亮和熄灭，实现KL15+KL30统一上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15+KL30统一上下电自动测试结束，继电器KA1保持断开状态，指示灯L3保持熄灭；同时，自动测试完成指示灯L5常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭；
在自动工作模式下，操作旋钮开关SA4处于右档，选择KL15单独上下电自动测试，按下自动测试开始按钮SB2，系统开始执行KL15单独上下电自动测试，KL15单独上下电自动测试电源输出控制开关继电器KA2根据程序设定，规律性吸合和断开，KL15单独自动上下电状态指示灯L4规律性点亮和熄灭，实现KL15单独上下电自动测试及指示，直至程序执行完设定次数，程序停止，KL15单独上下电自动测试结束，继电器KA2保持断开状态，指示灯L4保持熄灭；同时，自动测试完成指示灯常亮，直到下次自动测试开始或测试模式有变化时熄灭。
8.如权利要求7所述的一种基于PLC的车机上下电测试方法，其特征在于，还包括：旋钮开关SA3和旋钮开关SA4在软件中设定自锁程序，自动测试过程中，若需要中断测试，按一下自动测试停止按钮SB1，输出继电器全部断开，测试停止，直至再次开始。
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