CN219224837U - 一种电路插件自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路插件自动测试系统，包括：机柜、电源单元、显控单元、信号调理板和待检测插件箱；所述电源单元用于为显控单元、信号调理板和待检测插件箱提供相应的电压和电流；所述待检测插件箱内设有主机插件和待测电路插件,主机插件与待测电路插件之间实时通信；所述显控单元采用工控计算机，工控计算机上安装有数字I/O卡、AD卡和CAN卡；所述数字I/O卡、AD卡和CAN卡和信号调理板用于信号的调理和传输。本实用新型无需依赖测试人员技术水平，实现了对电路插件的自动测试，提高了测试的效率及准确性。

Description

一种电路插件自动测试系统

技术领域

本实用新型属于测试技术技术领域，具体涉及一种电路插件自动测试系统。

背景技术

目前武器装备的复杂程度日益提高，在装备的研制、生产、存储到使用维护的各个环节都需要自动测试系统参与保障，采用先进技术的自动化测试系统能使武器装备的检测效率提高10倍以上，故障诊断效率提高30％以上。武器装备自动测试的水平已成为衡量武器装备的维修保障的现代化水平的一个重要依据。

现有的通用测试方式效率及准确性低下和测试效果严重依赖测试人员技术水平，为了提高装备维护保障工作的准确性、高效性，针对高精度、高实时性的电路插件，迫切需要研制一种能够高效、准确检测电路插件的设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了电路插件自动测试系统，无需依赖测试人员技术水平，实现了对电路插件的自动测试，提高了测试的效率及准确性。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种电路插件自动测试系统，包括：电源单元、显控单元、信号调理板和待检测插件箱；

所述电源单元用于为显控单元、信号调理板和待检测插件箱提供相应的电压和电流；

所述待检测插件箱内设有主机插件和待测电路插件,主机插件与待测电路插件之间实时通信；

所述显控单元采用工控计算机，工控计算机上安装有数字I/O卡、AD卡和CAN卡；

所述信号调理板包括I/O采样模块、电源模块和AD采样分压模块；

所述数字I/O卡用于将工控计算机的数字信号转化为电压信号B，并将电压信号B传输给I/O采样模块和电源模块；所述I/O采样模块和电源模块用于接收数字I/O卡的电压信号B后，对待测电路插件输出激励电压，待测电路插件产生响应信号，将该响应信号输送给主机插件；主机插件通过CAN卡将响应信号输送给工控计算机；

主机插件控制待测电路插件运行后，待测电路插件产生电压信号A，并输出给AD采样分压模块，所述AD采样分压模块用于对待测电路插件产生的电压信号A进行分压，并将分压后的电压信号A传输至AD卡，所述AD卡将电压信号A转化为数字信号传输给工控计算机。

进一步的，在检测待测电路插件对主机插件的信号传输时，工控计算机根据待测电路插件工作特性选取相应的激励电压并发送数字信号给数字I/O卡，工控计算机上的数字I/O卡将所述数字信号转换为电压信号B后，传输给信号调理板，信号调理板的I/O采样模块和电源模块根据该电压信号B将相应的激励电压输出给相应的待测电路插件，相应的待测电路插件被施加相应的激励电压产生响应信号后，将该响应信号输送给主机插件，主机插件通过CAN卡将响应信号输送给工控计算机，由工控计算机判断响应信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

进一步的，在检测主机插件对一个以上待测电路插件的控制时，工控计算机通过CAN卡与主机插件通信，输出数字控制信号，主机插件接收该数字控制信号后，控制相应的待测电路插件运行，相应的待测电路插件产生电压信号A，并输出给信号调理板，信号调理板通过AD采样分压模块将电压信号A分压，使其处于AD卡的采样量程内，AD卡采样分压后的电压信号A后转换为数字信号输出给工控计算机，由工控计算机分析数字信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

进一步的，所述电源单元、显控单元、信号调理板和待检测插件箱均安装在机柜中，所述机柜顶部设有接地柱，接地柱与测试系统中的地线连接，底部安装有自锁滚轮，滚轮可以支撑200斤的负重。

进一步的，所述电源单元安装在机柜的上部，220V交流电从机柜顶部引入与电源单元连接，电源单元包括：直流电源、交流中频电源、空气开关和交流接触器，所述空气开关和交流接触器用于控制220V交流电与电源单元的通断，所述直流电源将220V交流电转化为直流电，所述交流中频电源用于将220V交流电的频率转化为中频，转化后的直流电、中频电为显控单元和信号调理板、待检测插件箱提供电压和电流。

进一步的，所述显控单元安装在机柜的中部，所述显控单元还包括有人机接口，人机接口与工控计算机电性连接；所述工控计算机内装有专用测试软件；所述人机接口包括显示器、键盘、鼠标和控制热键；所述控制热键包括：工控计算机开关按键、测试复位按键和检测电源按键；

进一步的，所述信号调理板和待检测插件箱安装在机柜的下部，所述I/O采样模块用于对数字I/O卡的电压信号B的接收和转移给电源模块；所述电源模块与检测插件箱中的待测电路插件通过电缆和信号线连接，根据待测电路插件的特性，用于给对应的插件分别提供相应的电压。

进一步的，所述信号调理板根据待测电路插件的特性，分别提供+5V、+12V、±15V的电压；

AD卡的采样量程为-5V至10V；

所述AD采样分压模块为分压电路，采用K级电阻进行分压。

进一步的，所述机柜中部设置有抽拉托盘，所述键盘和鼠标放置于抽拉托盘中；所述显示器安装在抽拉托盘的上方；控制热键安装于柜体显示器旁。

进一步的，主机插件和待测电路插件通过总线板连接，用于主机插件和待测电路插件之间的实时通信；所述总线板采用PC/104总线。

有益效果：

(1)实用新型利用工控计算机和能够对某装备的一种或多种电路插件依次进行自动测试，实现人工不参与或极少参与的智能化自动测试,无需依赖测试人员的技术水平，同时提高了检测的准确性，提升武器装备的保障工作的准确性。

(2)本实用新型利用工控计算机和能够对某装备的一种或多种电路插件依次进行自动测试，平均每种电路插件的检测时间控制在60S内，极大地提高了检测的效率，也提高了武器装备生产及调试效率。

(3)本实用新型首次在该类型装备电路插件测试中实现了自动化测试，对同类型电路插件的测试系统开发具有借鉴意义。

(4)本实用新型的电源单元、显控的那元及检测单元和伺服单元集成设置在机柜中，机柜底部设置有锁定滚轮，可在使用时根据使用位置设置；柜体中间设置有抽拉托盘，可放置键盘鼠标，方便使用和收纳；控制热键安装于柜体显示器旁，便于人工操作。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为信号调理板的I/O采样模块；

图3为信号调理板的电源模块；

图4为信号调理板的AD采样分压模块；

图5为测试工作流程图；

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实施例提供了一种电路插件自动测试系统，参见附图1，包括：机柜、电源单元、显控单元和检测单元；

所述电源单元、显控单元和检测单元均安装在机柜中，所述机柜顶部设有接地柱，接地柱与测试系统中的地线连接，中部设置有抽拉托盘，底部安装有自锁滚轮，滚轮可以支撑200斤的负重；

所述电源单元安装在机柜的上部，220V交流电从机柜顶部引入与电源单元连接，电源单元包括直流电源、交流中频电源、空气开关和交流接触器，所述空气开关和交流接触器用于控制220V交流电与直流电源和交流中频电源的通断，所述直流电源将220V交流电转化为直流电，所述交流中频电源用于将220V交流电的频率转化为中频，转化后的直流电、中频电为显控单元和检测单元提供电压和电流；

所述显控单元安装在机柜的中部，包括工控计算机、人机接口；

所述工控计算机内装有专用测试软件，根据测试指令管理测试系统资源、控制数据流、接收测量结果、校验测试误差、判断输出测量结果。

所述工控计算机还安装有数据采集卡和CAN卡；所述数据采集卡包括数字I/O卡和AD卡，数字I/O卡、AD卡和CAN卡均安装在工控计算机上；所述AD卡用于将电压信号A转化为数字信号，AD卡的采样量程为-5V至10V；所述数字I/O卡用于将数字信号转化为电压信号B；所述CAN卡用于连接在其上的任意节点之间的实时通信；

所述人机接口与工控计算机电性连接，包括显示器、键盘、鼠标和控制热键，所述键盘和鼠标放置于机柜中部的抽拉托盘中，仅在使用时拉出，方便操作且节省空间；所述显示器安装在抽拉托盘的上方，用于显示测试软件界面；所述控制热键包括：工控计算机开关按键、测试复位按键和检测电源按键，控制热键安装于柜体显示器旁，便于操作；

所述检测单元安装在机柜的下部，包括检测插件箱和信号调理板；所述检测插件箱中安装有主机插件和待测电路插件，主机插件和待测电路插件之间通过总线板连接，所述总线板采用PC/104总线；所述主机插件中装有通信软件，通过CAN卡与工控计算机进行通信；所述信号调理板包括I/O采样模块、电源模块和AD采样分压模块，参见附图2，所述I/O采样模块用于对数字I/O卡的电压信号B的接收和转移给电源模块；参见附图3，所述电源模块与检测插件箱中的待测电路插件通过电缆和信号线连接，根据待测电路插件的特性，用于给对应的插件分别提供+5V、+12V、±15V的电压；参见附图4，所述AD采样分压模块为K级电阻分压电路；

在检测待测电路插件对主机插件的信号传输时，工控计算机根据待测电路插件工作特性选取相应的激励电压并发送数字信号给数字I/O卡，工控计算机上的数字I/O卡将所述数字信号转换为电压信号B后，传输给信号调理板，信号调理板的I/O采样模块和电源模块根据该电压信号B将相应的激励电压输出给相应的待测电路插件，相应的待测电路插件被施加相应的激励电压产生响应信号后，通过PC/104总线将该响应信号输送给主机插件，主机插件通过CAN卡将响应信号输送给工控计算机，由工控计算机判断响应信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

在检测主机插件对一个以上待测电路插件的控制时，工控计算机通过CAN卡与主机插件通信，输出数字控制信号，主机插件接收该数字控制信号后通过总线板控制相应的待测电路插件运行，相应的待测电路插件产生电压信号A，并输出给信号调理板，信号调理板通过AD采样分压模块将电压信号A分压，使其处于AD卡的采样量程内，AD卡采样分压后的电压信号A后，转换为数字信号输出给工控计算机，由工控计算机分析数字信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

工作原理：

自动测试系统软件主要由测试软件(安装于工控计算机内)、通信软件(安装于检测箱主机插件内)组成。

其中测试软件主要功能包括人机交互界面、系统控制、单板功能测试、通信控制等，实现对电路插件进行全自动检测，并自动显示测试结果，形成测试报告，可以实时查看检测结果。

通信软件主要功能完成检测计算机与被检测电路插件之间的通信，将被检测电路插件的被检测信息反馈给工控计算机。

工作流程：

参见附图5，当待检测电路插件被插入检测插件箱中时，在显控单元测试软件界面中勾选需要检测的电路插件，点击开始检测按钮，系统根据所选中的待检测电路插件，自动输出信号，并接收响应信号或采样信号；根据响应信号或者采样信号自动进行分析处理，将待检测电路插件所有功能测试结果显示在测试软件界面中，并给出测试结论。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路插件自动测试系统，其特征在于，包括：电源单元、显控单元、信号调理板和待检测插件箱；

所述电源单元用于为显控单元、信号调理板和待检测插件箱提供相应的电压和电流；

所述待检测插件箱内设有主机插件和待测电路插件,主机插件与待测电路插件之间实时通信；

所述显控单元采用工控计算机，工控计算机上安装有数字I/O卡、AD卡和CAN卡；

所述信号调理板包括I/O采样模块、电源模块和AD采样分压模块；

所述数字I/O卡用于将工控计算机的数字信号转化为电压信号B，并将电压信号B传输给I/O采样模块和电源模块；所述I/O采样模块和电源模块用于接收数字I/O卡的电压信号B后，对待测电路插件输出激励电压，待测电路插件产生响应信号，将该响应信号输送给主机插件；主机插件通过CAN卡将响应信号输送给工控计算机；

主机插件控制待测电路插件运行后，待测电路插件产生电压信号A，并输出给AD采样分压模块，所述AD采样分压模块用于对待测电路插件产生的电压信号A进行分压，并将分压后的电压信号A传输至AD卡，所述AD卡将电压信号A转化为数字信号传输给工控计算机。

2.如权利要求1所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，在检测待测电路插件对主机插件的信号传输时，工控计算机根据待测电路插件工作特性选取相应的激励电压并发送数字信号给数字I/O卡，工控计算机上的数字I/O卡将所述数字信号转换为电压信号B后，传输给信号调理板，信号调理板的I/O采样模块和电源模块根据该电压信号B将相应的激励电压输出给相应的待测电路插件，相应的待测电路插件被施加相应的激励电压产生响应信号后，将该响应信号输送给主机插件，由工控计算机判断响应信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

3.如权利要求1或2所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，在检测主机插件对一个以上待测电路插件的控制时，工控计算机通过CAN卡与主机插件通信，输出数字控制信号，主机插件接收该数字控制信号后，控制相应的待测电路插件运行，相应的待测电路插件产生电压信号A，并输出给信号调理板，信号调理板通过AD采样分压模块将电压信号A分压，使其处于AD卡的采样量程内，AD卡采样分压后的电压信号A后转换为数字信号输出给工控计算机，由工控计算机分析数字信号来判断待检测电路插件功能是否正常。

4.如权利要求1所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述电源单元、显控单元、信号调理板和待检测插件箱均安装在机柜中，所述机柜顶部设有接地柱，接地柱与测试系统中的地线连接，底部安装有自锁滚轮，滚轮可以支撑200斤的负重。

5.如权利要求4所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述电源单元安装在机柜的上部，220V交流电从机柜顶部引入与电源单元连接，电源单元包括：直流电源、交流中频电源、空气开关和交流接触器，所述空气开关和交流接触器用于控制220V交流电与电源单元的通断，所述直流电源将220V交流电转化为直流电，所述交流中频电源用于将220V交流电的频率转化为中频，转化后的直流电、中频电为显控单元和信号调理板、待检测插件箱提供电压和电流。

6.如权利要求5所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述显控单元安装在机柜的中部，所述显控单元还包括有人机接口，人机接口与工控计算机电性连接；所述工控计算机内装有专用测试软件；所述人机接口包括显示器、键盘、鼠标和控制热键；所述控制热键包括：工控计算机开关按键、测试复位按键和检测电源按键。

7.如权利要求6所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述信号调理板和待检测插件箱安装在机柜的下部，所述I/O采样模块用于对数字I/O卡的电压信号B的接收和转移给电源模块；所述电源模块与检测插件箱中的待测电路插件通过电缆和信号线连接，根据待测电路插件的特性，用于给对应的插件分别提供相应的电压。

8.如权利要求7所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述信号调理板根据待测电路插件的特性，分别提供+5V、+12V、±15V的电压；

AD卡的采样量程为-5V至10V；

所述AD采样分压模块为分压电路，采用K级电阻进行分压。

9.如权利要求6-8任意一项所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，所述机柜中部设置有抽拉托盘，所述键盘和鼠标放置于抽拉托盘中；所述显示器安装在抽拉托盘的上方；控制热键安装于柜体显示器旁。

10.如权利要求4-8任意一项所述一种电路插件自动测试系统，其特征在于，主机插件和待测电路插件通过总线板连接，用于主机插件和待测电路插件之间的实时通信；所述总线板采用PC/104总线。

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