CN210742406U - 一种三综合试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车零件可靠性测试技术领域，具体涉及一种三综合试验系统。包括三综合试验箱，还包括主控板，主控板与三综合试验箱连接，且主控板还与被测设备通讯连接，主控板对被测设备运行状况的数据进行实时监控、判断和存储的操作，且控制三综合试验箱进行停机操作。用于解决以往的三综合试验箱无法获取被测设备的实时状态和无法满足被测设备保持带电运行的状况；本实用新型通过主控板，完成对被测设备的实时监控和控制作用，根据被测设备的运行状况适时对三综合试验箱进行停机操作。

Description

一种三综合试验系统

技术领域

本发明属于汽车零件可靠性测试技术领域，具体涉及一种三综合试验系统。

背景技术

汽车零部件在批量配置于整车之前，可靠性测试是必不可少的，可靠性测试中最常用的装置为三综合试验箱，即：温度、湿度和振动综合试验箱。大部分三综合试验箱并没有直接与被测设备进行通讯的功能，也无法获取被测设备的实时状态，完全按照所设置的既定程序进行试验。可靠性测试中需要模拟被测设备正常运行情况，这就需要在试验过程中保持被测设备带电运行。试验过程中存在被测设备出现故障的可能性，比如：对进行充放电试验的电池进行高温综合实验可能出现电池爆炸的情况。在进行这类试验时，若没有可靠的保护措施，仅凭试验人员现场观察，一旦发生事故，对人员安全和试验设备会造成无法预估的危害。

授权公告号为：CN206960319U的实用新型，该发明虽然能在一定程度上完成对被测设备进行湿度、温度和振动进行测试，但是不能时刻监控到被测设备的状态，且同样存在设备带电正常运行时的安全风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种三综合试验系统，用于解决无法获取被测设备的实时状态的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种三综合试验系统，包括三综合试验箱，还包括主控板，所述主控板与所述三综合试验箱连接，且所述主控板还与被测设备通讯连接，所述主控板对被测设备运行状况的数据进行实时监控、判断和存储的操作，且控制所述三综合试验箱进行停机操作，所述主控板包括微处理器以及均和所述微处理器连接的通讯单元、SD卡存储单元、开关量输出单元和触发按键，所述通讯单元分别与所述三综合试验箱和被测设备连接，用于通讯信号的传输，所述触发按键用于控制读取存储在所述微处理器内的实时试验时间。

进一步地，所述通讯单元包括CAN通讯单元，所述CAN通讯单元与被测设备连接，用于实时传输和接收所述被测设备的运行数据。

进一步地，所述通讯单元还包括Modbus通讯单元，所述Modbus通讯单元与所述三综合试验箱连接，用于给所述三综合试验箱反馈停机信号。

进一步地，所述开关量输出单元与所述三综合试验箱连接，用于控制所述三综合试验箱实现停机操作。

进一步地，所述微处理器包括EEPROM，所述EEPROM用于存储实时的试验时间。

本发明的有益效果是：

1、通过CAN通讯实现被测设备与主控板连接，传输被测设备的运行数据，而后可以根据被测设备所发出的运行状态数据自动判断并反馈三综合试验箱停止指令；

2、被测设备可以模拟正常工作状态，保持带电运行，同时主控板时刻监控被测设备的状态，保证带电运行时不会出现异常的危险情况，同时还能测得正常运行的有效数据；

3、主控板能够自动侦测CAN通讯的波特率，对于不同的被测设备无需重新设置，即可完成通讯连接；

4、主控板内的EEPROM可以时刻记录刷新试验运行时间，断电后EEPROM内的数据不丢失，为试验中断后继续试验提供时间数据；

5、记录试验过程中被测设备运行异常的时间及数据并存储至SD卡内，为全面分析被测设备提供数据基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所述的结构框图；

图2为本发明具体实施例所述的控制流程图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，本发明所提供的一种三综合试验系统，包括三综合试验箱，该三综合试验箱与目前的三综合试验箱对温度、湿度和振动所提供的测试条件相同，此外还包括主控板，主控板与三综合试验箱连接，主要起到监控协调和控制的作用，其中，三综合试验箱为执行端，具有实现停机功能；且主控板还与被测设备通讯连接，被测设备为数据的源端，主控板对被测设备运行状况的数据进行实时监控、判断和存储的操作，且根据被测设备运行状况的数据进行分析判断是否需要对三综合试验箱进行停机操作。

进一步地，主控板包括微处理器以及均和微处理器连接的通讯单元、SD卡存储单元、开关量输出单元和触发按键，微处理器采用STM32F103系列的单片机，其中，通讯单元包括型号为TJA1050的CAN通讯单元和Modbus通讯单元，CAN通讯单元与被测设备连接，用于实时传输被测设备的运行数据至主控板，Modbus通讯单元与三综合试验箱连接，用于给三综合试验箱反馈停机信号，开关量输出单元与三综合试验箱连接，用于控制三综合试验箱实现停机操作，在实际测试被测设备时，采用型号为MAX3485的Modbus通讯单元或者型号为SRD-05VDC-SL-C的24V的开关量输出单元其中一种控制三综合试验箱实现停机操作，触发按键用于控制读取存储在微处理器内的实时试验时间。

其中，触发按键具体用途为，在主控板上电后1min内时刻监测触发按键是否按下，如按下，则读取存储在EEPROM中的最新时间作为该次试验的初始时间，即表示该次测试为延续上次断电后的试验，若未按下，则将该次试验的时间初始化，即该次试验为新一轮的试验。

进一步地，微处理器包括EEPROM，EEPROM用于存储实时的试验时间，EEPROM能够保证存储的试验时间掉电不丢失。

基于上述一种三综合试验系统，本发明还公开了一种三综合试验方法，包括以下步骤：

步骤一：所述主控板上电后自动侦测CAN总线的波特率，同时匹配正确的波特率，并且内置的计时器启动；

步骤二：读取所述SD卡内的空白储存位置，并赋值标志位；

步骤三：判断所述按键是否按下，若按下则读取EEPROM中的时间作为当前试验的初始时间，并进入步骤五，否则进入步骤四；

步骤四：判断上电时间是否达到1min，若达到则该次试验计时初始化并进入步骤五，否则进入步骤三进行循环判断；

步骤五：进行试验计时，每间隔1s将最新计时存储覆盖至EEPROM；

步骤六：接收被测设备的运行状态数据，并进行判断是否有异常情况，若有则将异常数据和当前试验时间存储至SD卡内，并进入步骤七，否则返回步骤五进行循环判断；

步骤七：判断是否产生严重异常状况，若是则进入步骤八，否则进入步骤五；

步骤八：主控板通过Modbus通讯单元或开关量输出单元反馈至三综合试验箱，控制三综合试验箱进行停机操作。

具体工作原理，本实施例具体试验之前，需要和被测设备厂商确认设备运行的正常数据和异常数据，将数据存储至主控板中的微处理器内，在主控板中实现数据的判断及反馈，三综合试验箱需要提供反馈接口或停机协议，其中被测设备为测试试验的数据源端，主控板起到协调作用，将各种被测设备的通讯数据进行综合判断，将异常数据及异常数据对应的时间存储，通过与三综合试验箱连接的开关量输出单元和Modbus通讯单元反馈停机指令。

其中，三综合试验箱一般提供24V开关量接口或者Modbus通讯接口，主控板内提供Modbus通讯单元和24V开关量输出单元，根据实际情况选择其中一种方式实现主控板对三综合试验箱的停机操作。

具体为首先通过CAN总线实现被测设备与主控板连接，将被测的电压、电流、运行状态和故障状态等数据信息传递给主控板，主控板自动侦测被测设备的CAN波特率，然后配置当前的波特率，配置成功后，读取SD卡存储单元的空白存储位置，避免覆盖数据。通过主控板内置的计时器判断主控板上电1min内触发按键是否按下，具体判断通过查询或中断的方式实现，若按键按下将微处理器的EEPROM中存储的时间数据赋值为初始试验时间，表示此次试验为上次试验中断之后继续进行的试验，若没有按键按下，将试验初始时间初始化，表示此次试验为新一轮的试验。开始计时后，每间隔1s，将最新计时的时间存储至微处理器内部的EEPROM中，即每次只存储最新一帧的时间数据，此时间为试验中断后继续试验提供基数。主控板通过CAN通讯单元获取被测设备的数据，根据被测设备所上传的电压、电流、运行状态、故障状态等数据信息，结合正常的数据指标，判断被测设备在试验过程中是否出现异常，若出现异常，则将异常数据、当前试验时间、试验次数等数据按照制定的编码规则存储至SD卡内，若SD卡存储已满，则覆盖最早的数据内容。在试验过程中，通过比对正常试验数据发现，出现了严重，必须要停机的故障时，主控板通过Modbus通讯单元和开关量输出单元实现高低电平的切换反馈至三综合试验箱，三综合试验箱接收到此信号立即停机停止试验，避免故障扩大。

其中，SD卡和触发按键均通过微处理器的I/O接口连接，同时配置相应的驱动程序完成读写操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种三综合试验系统，包括三综合试验箱，其特征在于：还包括主控板，所述主控板与所述三综合试验箱连接，且所述主控板还与被测设备通讯连接，所述主控板对被测设备运行状况的数据进行实时监控、判断和存储的操作，且控制所述三综合试验箱进行停机操作，所述主控板包括微处理器以及均和所述微处理器连接的通讯单元、SD卡存储单元、开关量输出单元和触发按键，所述通讯单元分别与所述三综合试验箱和被测设备连接，用于通讯信号的传输，所述触发按键用于控制读取存储在所述微处理器内的实时试验时间。

2.根据权利要求1所述的一种三综合试验系统，其特征在于：所述通讯单元包括CAN通讯单元，所述CAN通讯单元与被测设备连接，用于实时传输和接收所述被测设备的运行数据。

3.根据权利要求2所述的一种三综合试验系统，其特征在于：所述通讯单元还包括Modbus通讯单元，所述Modbus通讯单元与所述三综合试验箱连接，用于给所述三综合试验箱反馈停机信号。

4.根据权利要求2所述的一种三综合试验系统，其特征在于：所述开关量输出单元与所述三综合试验箱连接，用于控制所述三综合试验箱实现停机操作。

5.根据权利要求1所述的一种三综合试验系统，其特征在于：所述微处理器包括EEPROM，所述EEPROM用于存储实时的试验时间。

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