CN203606697U - 天然气发动机硬件系统下线自动测试平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，其特征在于：工业控制计算机通过以太网集线器与电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器连接，电源为发动机的电控单元和负载箱供电，电控单元为被测件，通过LAN网线接受工业控制计算机控制数据；开关矩阵模拟电控单元的输入信号通过数据线连接，负载箱与开关矩阵互联；函数发生器通过信号线连接开关矩阵的信号输入端；电流钳连接示波器,电流钳的采集端通过电流探针与被测的电控单元连接，工业控制计算机通过CAN总线与电控单元连接。其针对现有的测试平台使测试更准确、稳定性更高、安全性更强、价格低廉、核心测试组件通用性强，可通过配置不同负载应用于其他硬件系统下线测试，可移植性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，属于汽车电子测试领域，特别针对发动机电控单元生产焊接下线测试。
背景技术
原有的电控单元生产焊接下线测试系统即功能测试系统，要根据不同的被测硬件进行专门设计，系统的构架不可重用，移植性差，对于发动机电控单元的闭环电流驱动波形只能采用通断检测，不能准确测试、记录其驱动波形，从而确认功能状态。
另一方面，下线测试认证的设备对集成性、效率性、稳定性要求很高，要求系统可以长期稳定的自动对被测电控单元进行测试、自动记录数据，筛选失效硬件产品并进行返修，确认焊接无误的硬件产品进入下一步的外壳封装环节。
基于以上两点要求，目前的电控单元下线测试系统设计，一般采用的方法是针对每一种电控单元设计一套测试认证系统，由人手动完成测试任务，这样不仅降低了测试效率，而且还延长了研发周期。所以如何能设计出高效、稳定、移植性好、针对特定驱动可以记录测试波形的下线测试系统成为了测试任务的关键问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，其针对现有的测试平台使测试更准确、稳定性更高、安全性更强、价格低廉、核心测试组件通用性强，可通过配置不同负载应用于其他硬件系统下线测试，可移植性强。
本实用新型的技术方案是这样实现的：天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，由工业控制计算机、以太网集线器、电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器、电流钳组成，基于以太网总线架构，其特征在于：工业控制计算机通过以太网集线器与电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器连接，电源为发动机的电控单元和负载箱供电，电控单元为被测件，通过LAN网线接受工业控制计算机控制数据；开关矩阵模拟电控单元的输入信号通过数据线连接，负载箱与开关矩阵互联；函数发生器通过信号线连接开关矩阵的信号输入端；电流钳连接示波器,电流钳的采集端通过电流探针与被测的电控单元连接，工业控制计算机通过CAN总线与电控单元连接。
本实用新型的积极效果是其针对现有的测试平台使测试更准确、稳定性更高、安全性更强、价格低廉、核心测试组件通用性强，可通过配置不同负载应用于其他硬件系统下线测试，可移植性强。
附图说明
图1为本实用新型电路实施例的系统框图。
图2为模拟量输出结构图。
图3为开关量输出结构图。
图4为频率量输出结构图。
图5为继电器、电磁阀负载模拟结构图。
图6为喷气阀负载模拟结构图。
图7为点火线圈负载模拟结构图。
图8为测试系统软件流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：如图1所示，天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，由工业控制计算机、以太网集线器、电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器、电流钳组成，基于以太网总线架构，其特征在于：工业控制计算机通过以太网集线器与电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器连接，电源为发动机的电控单元和负载箱供电，电控单元为被测件，通过LAN网线接受工业控制计算机控制数据；开关矩阵模拟电控单元的输入信号通过数据线连接，负载箱与开关矩阵互联；函数发生器通过信号线连接开关矩阵的信号输入端；电流钳连接示波器,电流钳的采集端通过电流探针与被测的电控单元连接，工业控制计算机通过CAN总线与电控单元连接。工业控制计算机与测试设备之间通过局域网进行LAN连接通讯，同时通过CAN与ECU进行通讯。
220V交流电给工业控制计算机和电源模块供电，电源模块的输出电压给电控单元、负载箱供电。工业控制计算机通过以太网控制程控电源模块，工业控制计算机通过CAN总线与电控单元通信，电控单元在通过线束与负载箱相连通信。
如图2所示，下线测试系统输出电控单元需要的19路模拟量；工业控制计算机通过网络通讯控制信号单元Agilent 34952输出设定模拟量信号，控制开关矩阵34921A或者34932A按设定的连接方式将输入信号依次接入电控单元的模拟检测通道，同时工业控制计算机通过CAN线向电控单元发送AD采集指令，电控单元采集信号并将检测的结果通过CAN信号反馈给工业控制计算机，工业控制计算机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现模拟量的顺序扫描采集。
按图3所示，下线测试系统输出电控单元需要的19路开关量；工业控制计算机通过网络通讯控制开关矩阵34921A或者34932A按设定的连接方式将输入信号依次接入电控单元的开关检测通道，同时工业控制计算机通过CAN线向电控单元发送GPIO采集指令，电控单元采集信号并将检测的结果通过CAN信号反馈给工业控制计算机，工业控制计算机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现开关量的顺序扫描采集。
如图4所示，工业控制计算机通过网络通讯控制函数信号发生器Agilent 33220产生预设的波形，控制开关矩阵34921A或者34932A按设定的连接方式将输入信号依次接入电控单元的检测通道，同时工业控制计算机通过CAN线向电控单元发送相应通道采集指令，电控单元采集信号并将检测的结果通过CAN信号反馈给工业控制计算机，工业控制计算机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现磁电、爆震、霍尔信号的顺序扫描采集。
如图5所示，工业控制计算机通过网络通讯控制开关矩阵34921A或者34932A按设定的连接方式将检测信号依次接入内置DMM 模拟总线，同时工业控制计算机通过CAN线向电控单元发送低端驱动指令，电控单元内部打开或关闭低端MOSFET，同时Agilent 34921A或34932A采集外部驱动电路信号并将检测的结果通过CAN信号反馈给工业控制计算机，工业控制计算机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现继电或电磁阀的顺序动作和检测。
如图6所示，工业控制计算机通过网络通讯控制开关矩阵34938A按设定的连接方式将外部负载继电器关闭，从而将喷油器接入待检测的电路中，接着工业控制计算机通过CAN线向ECU发送高低端驱动指令，喷油器工作，电流钳TCPA400将检测的喷油器支路上的电流信号在示波器MSO6014上显示，示波器将测试波形的峰值、频率等特征数据通过LAN反馈给上位机，上位机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现喷油器的顺序动作和检测。
如图7所示，工业控制计算机通过网络通讯LAN控制开关矩阵34938A按设定的连接方式将外部负载继电器关闭，从而将点火线圈接入待检测的电路中，接着工业控制计算机通过CAN线向ECU发送低端驱动指令，点火线圈工作，电流钳TCPA400将检测的点火线圈上的电流信号在示波器MSO6014上显示，示波器将测试波形的峰值、频率等特征数据通过LAN反馈给工业控制计算机，工业控制计算机将测试数据与测试标准对比评测，并进行报警和实时记录处理，从而实现点火线圈的顺序动作和检测。
测试系统软件流程说明如下：
（1）软件初始化：软件模块配置初始化；
（2）硬件初始化：Agilent各测试设备输入、输出接口初始化；
（3）配置测试环境：包括配置测试流程，设置测试次数和周期
（4）设置测试模式：设置测试模式Mode1，Mode2，Mode3
（5）配置输入信号及开关矩阵：设置模拟量输入值、PWM及正弦信号频率、各个开关状态
（6）发送采集指令：包括通过CAN向电控单元发送模拟量、开关量采集指令，及其示波器触发
分析指令。
（7）返回测量值：电控单元通过CAN向上位机发送模拟量、开关量、频率量测量值，示波器通过LAN发送波形分析数据。
（8）数据显示并记录：工业控制计算机根据测试标准分析显示测量结果，并将实际测量值保存记录，如图8所示。
测试系统数据记录文件：
（1）测试项目代码文件
（2）测试结果记录文件
测试项目代码文件负责记录测试项目，便于以后查看，修改建立新的测试项目。
测试结果记录文件负责记录测试结果，以时间的形式逐条记录测试情况，可以随时查看测试情况。
测试项目代码文件保存内容：建立时间、建立人、使用设备、功能描述、测试代码、检测标准。
测试结果记录文件保存内容：本次测试项目代码文件、测试起始、结束时间、数据内容，数据内容为时间、当前循环次数、信号设定值、实际采集值、评测标准、评测结果。
Claims (1)
1.天然气发动机硬件系统下线自动测试平台，由工业控制计算机、以太网集线器、电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器、电流钳组成，基于以太网总线架构，其特征在于：工业控制计算机通过以太网集线器与电源、负载箱、开关矩阵、函数信号发生器、示波器连接，电源为发动机的电控单元和负载箱供电，电控单元为被测件，通过LAN网线接受工业控制计算机控制数据；开关矩阵模拟电控单元的输入信号通过数据线连接，负载箱与开关矩阵互联；函数信号发生器通过信号线连接开关矩阵的信号输入端；电流钳连接示波器,电流钳的采集端通过电流探针与被测的电控单元连接，工业控制计算机通过CAN总线与电控单元连接。
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| CN201320829402.3U CN203606697U (zh) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | 天然气发动机硬件系统下线自动测试平台 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203606697U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111695277A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-22 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种热熔自攻丝接头的仿真模拟方法 |
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2013
- 2013-12-16 CN CN201320829402.3U patent/CN203606697U/zh not_active Expired - Lifetime
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