CN202904367U - 基于pxi总线的测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于PXI总线的测试系统，包括显示器、键盘、鼠标、PXI机箱、适配器和电缆，集成在一个机柜中；所述PXI机箱包括主控器、数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡分别通过PXI总线与主控器通讯连接；所述显示器、键盘、鼠标分别连接所述主控器，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡通过所述电缆连接所述适配器，所述适配器连接被测试对象。该套测试系统具备一机多能的功效，集成了多项测试功能，能够完成控制系统所有相关项目的测试，不再需要繁多的单机测试系统，缩短了系统的研制周期、节约了研制成本，也解决了设备管理困难的问题。

Description

基于PXI总线的测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于PXI总线的测试系统，应用于控制系统的测试。 

背景技术

一个复杂的控制系统一般由多个单机组成，通过各个模块的组合完成较为复杂的控制任务。为检测控制系统的性能指标是否合格，通常需要配备多个测试系统以完成不同的测试任务。在控制系统总装前，由不同的测试设备分别对不同单机的性能进行检测；控制系统完成总装后，又需开发一套测试设备进行整体性能的测试。从而造成了测试设备数目众多、功能单一的局面，使得设备的使用、管理、维护难度大，也造成了资源浪费严重、成本居高不下的局面，加大了产品研制难度，研制周期被拖长。而且，早期的测试设备一般基于VXI总线，在使用过程中存在系统自检时间长、工作量大、人工检测易出错等缺点,设备性能的先进性、可靠性、维修性、综合保障能力均面临挑战。 

因此，为解决上述问题，伴随测控技术的发展，必须开发具备“一机多能”的测试系统，且具有先进的性能，良好的可靠性、维修性、综合保障能力，以完成对控制系统的各项测试功能。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PXI总线的测试系统，用于控制系统的测试，仅以一套测试系统完成控制系统的不同测试任务，通过选择不同的测试项目完成不同的测试任务，易于设备维护和管理，且降低了研制成本、缩短了研制周期。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于PXI总线的测试系统，用于控制系统的测试，采用PXI总线模块作为主要硬件平台，PXI控制器模块作为整个系统的主控计算机，运行测试软件，控制测试过程，并与其他外设相连接。该测试系统以PXI总线作为控制总线，各测试项目的采用自动方式执行，操作简单，具备良好的扩展性和通用性，设备开发简单。 

本实用新型的目的是这样实现的，其技术方案为： 

由硬件和软件两部份组成。硬件包括显示器、键盘、鼠标、PXI机箱、适配器和电缆，集成在一个机柜中；所述PXI机箱包括主控器、数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯 卡，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡分别通过PXI总线与主控器通讯连接；所述显示器、键盘、鼠标分别连接所述主控器，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡通过所述电缆连接所述适配器，所述适配器连接被测试对象。软件依照控制系统的测试要求设置了不同的测试项目，点击相应项目进入相关测试流程，依据判据自动判读结果是否合格。 

具体地讲，本实用新型提供一种基于PXI总线的测试系统，包括： 

（1）PXI机箱选用NI公司现成的PXI机箱，是整套测试系统的主控部分，含主控器和相关板卡。相关板卡用于测试信号的采集和输出，根据所需测试信号的特性配备，包括数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡。 

（2）适配器完全自主设计，其主要功能是给控制系统供电、信号转换、信号转接等，包括一体化电源、信号调理板、开关/指示灯、测试接口。所述一体化电源、开关/指示灯、测试接口分别连接信号调理板，所述信号调理板分别连接所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡。一体化电源用于实现控制系统的供电；信号调理板的作用是搭建信号转换和转接所需的外围电路；开关/指示灯是依据控制系统的测试要求完成某些信号的硬件开关控制和信号显示；测试接口是控制系统与测试系统的连接端口，所述测试接口通过测试电缆连接被测试对象。 

（3）电缆包括板卡电缆和测试电缆。板卡电缆用于实现PXI机箱与适配器之间的信号连接，对板卡自带的板卡电缆进行改制。测试电缆是测试系统和控制系统信号连接的桥梁，不同的测试电缆对应不同的测试项目。 

（4）软件开发以硬件为基础，使用板卡自带的驱动程序与底层硬件进行数据交互，通过操控相关板卡实现对信号的控制或采集。 

（5）软件运行在Windows2000或WindowsXP操作系统上，采用VC++与MeasurementStudio混合编程。其中使用VC++进行文件处理、流程控制和人机交互等设计，使用MeasurementStudio进行人机界面和数据显示等设计。 

本实用新型的有益效果在于提供一种基于PXI总线的测试系统，具备“一机多能”的功效，一套设备可以集成多项测试功能，能够完成控制系统所有相关项目的测试，不再需要繁多的单机测试仪，缩短了系统的研制周期、节约了研制成本，也解决了设备繁多、管理困难的问题。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。 

图1为本实用新型的硬件组成图； 

图2为本实用新型的信号调理电路图；其中，图2(a)为A/D采样电路图，2(b)为大电路控制电路图，2(c)为串口转换电路图； 

图3为本实用新型的软件工作项目组成图； 

图4为本实用新型的软件主流程图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的基于PXI总线的测试系统包括PXI机箱1、板卡电缆2、适配器3、外设4和测试电缆5。PXI机箱1与适配器3之间通过板卡电缆2连接，适配器3与被测对象之间通过测试电缆连接，外设4与PXI机箱1连接。 

PXI机箱1包括主控器、数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡；板卡电缆2包括板卡电缆一、板卡电缆二、板卡电缆三；适配器3包括信号调理板、一体化电源、开关/指示灯、测试接口；外设4包括键盘、鼠标、打印机。 

如图2所示，本实用新型的信号调理电路包括(a)A/D采集电路、(b)大电流控制电路、(c)串口转换电路。A/D采集电路实现信号的分压和滤波，使得待采集的模拟信号满足板卡对信号采集的要求。大电流控制电路为继电器电路，测试系统通过操控板卡发出小电流指令输出满足测试要求的大电流信号。串口转换电路是将RS-232通讯串口转换为带隔离的RS-422通讯串口。 

在图(a)中，AD1为待采集的模拟信号，ADI_1是进入数据采集卡的模拟信号。AD1经电阻R1、R2、R3分压以及电容C1滤波后成为满足板卡采集要求的ADI_1。 

在图(b)中，ZL为操控板卡输出的控制指令，XH为待输出的大电流信号，XH_1为经过电路转换后的电流信号。 

在图(c)中，RXD、TXD、GND为板卡的RS-232通讯信号，经电路转换后得到RS-422通讯信号RXD+、RXD-、TXD+、TXD-。 

如图3所示，本实用新型的软件工作项目包括：自检测试、单机1测试、单机2测试、单机3测试、系统集成测试、文本处理、软件更新。自检测试的目的是确保测试系统自身工作正常；单机1测试、单机2测试、单机3测试、系统集成测试的目的是检测控制系统的单机或整体的性能；文本处理的工作内容包括测试结果的显示、打 印、保存等；软件更新是利用测试系统对控制系统的某些控制参数进行更新，不需将单机拆开用仿真器重新写入程序。 

如图4所示，本实用新型的软件主流程图包括：首先选择工作项目，然后加载相应程序，运行测试，软件自动对测试结果进行判读。针对测试结果是否合格做出选择，若测试结果合格，则显示合格，保存或打印测试结果；否则，显示不合格，询问是否重新测试。需要重新测试时，重新运行测试；不需重新测试，则保存或打印测试结果。 

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (3)

1.一种基于PXI总线的测试系统，其特征在于，包括显示器、键盘、鼠标、PXI机箱、适配器和电缆，集成在一个机柜中；所述PXI机箱包括主控器、数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡分别通过PXI总线与主控器通讯连接；所述显示器、键盘、鼠标分别连接所述主控器，所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡通过所述电缆连接所述适配器，所述适配器连接被测试对象。

2.根据权利要求1所述的基于PXI总线的测试系统，其特征在于，所述适配器包括一体化电源、信号调理板、开关/指示灯、测试接口；所述一体化电源、开关/指示灯、测试接口分别连接信号调理板，所述信号调理板分别连接所述数字输入输出卡、数据采集卡、串行通讯卡。

3.根据权利要求2所述的基于PXI总线的测试系统，其特征在于，所述电缆包括板卡电缆和测试电缆；所述PXI机箱与适配器之间通过所述板卡电缆连接，所述测试接口通过测试电缆连接被测试对象。

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