KR101330445B1 - Mcu(motor control unit) aging test for hev and ev - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전기 자동차(EV, Electric Vehicle)에 이용되는 모터 제어기(MCU, Motor Control Unit)의 작동 성능 검증을 위한 것으로, 제품에 실차에 탑재된 것과 동일한 조건을 부여하기 위하여 고온의 조건에서 차량 운행 모드 및 가속 조건을 가해 고객 측에서 발생할 수 있는 불량을 미리 검출하기 위한 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법에 관한 것이다.
The present invention is for verifying the operation performance of a motor control unit (MCU) used in a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), the same conditions as those mounted on a vehicle The present invention relates to a method of verifying the operating performance of a hybrid and electric motor controller for pre-detecting a defect that may occur at a customer side by applying a vehicle driving mode and an acceleration condition in a high temperature condition.
일반적으로 하이브리드 자동차, 전기 자동차에 이용되는 모터 제어기(MCU, Motor Control Unit)의 성능을 검증하는 방법에 있어서, 각 기능에 대하여 전기적인 입력, 출력의 특성을 확인하여 일회적으로 검사하는 방법이 기존에 시행되었다. 이러한 기존의 검사방법은 제품이 가지고 있는 전 기능에 대한 기능검사의 역할을 수행할 수 있으나 실제 차량에 장착되어 주행시 나타날 수 있는 잠재적인 불량을 미리 검출해내지는 못한다는 문제점이 있다.In general, a method of verifying the performance of a motor control unit (MCU) used in a hybrid vehicle or an electric vehicle, and a method of verifying the characteristics of an electrical input and an output once for each function has been conventionally known. Was implemented. Such a conventional test method may perform a role of function test for all functions of the product, but there is a problem in that it is not possible to detect a potential defect that may appear when driving in a real vehicle.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0013665호(2010.02.10)에 따르면 온도 테스트를 수행하는 장치가 개시되어 있다.
According to Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0013665 (2010.02.10), an apparatus for performing a temperature test is disclosed.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 제품에 차량 온도와 유사한 85도 전후의 열을 가한 상태에서 전원을 인가하며 동작시키고, 통신을 통한 입출력 제어를 통해 실제 차량에 탑재되어 주행하는 듯한 조건을 가하여 검사한다. 즉, 강제로 제품 내 회로를 구동하지 않고 제품이 실제로 차량에 장착되었을 때 운전자가 시동을 걸고 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건을 제공함으로써 제품 내부의 실제 차량 운행용 소프트웨어가 실행되도록 한다. 또한 차량이 충분한 거리를 운행한 효과를 내기 위한 가속 조건을 부여하여 초기 불량이 충분히 검출될 수 있도록 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법을 제공하는데 목적이 있다.
In order to solve the problems as described above, the present invention is operated by applying the power in the state of applying heat of about 85 degrees around the temperature similar to the vehicle temperature, and seems to be mounted on the actual vehicle through the input and output control through communication Inspect under conditions. That is, the actual vehicle driving software inside the product is executed by providing the same input and output conditions as the driver starts and operates the vehicle when the product is actually mounted on the vehicle without forcing the circuit in the product to be forced. It is also an object of the present invention to provide a method for verifying the operating performance of a hybrid or electric vehicle motor controller to give an acceleration condition for the effect of driving a sufficient distance so that the initial failure can be sufficiently detected.
목적을 달성하기 위한 구성으로는, 산업용 컴퓨터로서 내장된 프로그램을 통해 에이징 지그에 안착된 제어기의 작동 성능을 검증하는 것을 특징으로 하는 에이징 검사기와, 제어기를 물리적으로 안착하는 고정선반(fixture)과 제어기의 커넥터 및 핀홀을 상기 에이징 검사기와 전기적으로 연결시키는 와이어를 포함하는 에이징 지그와, 내부에 제어기 혹은 제어기를 안착한 상기 에이징 지그를 수납하고 제어기 내부 부품의 온도를 80도 내지 90도로 균일화하는 기능을 갖는 고온 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object, an aging checker characterized by verifying the operation performance of the controller seated on the aging jig through a program embedded as an industrial computer, a fixture and a controller to physically seat the controller An aging jig including a wire electrically connecting a connector and a pinhole of the aging checker to the aging checker, and a function of accommodating the aging jig having a controller or a controller mounted therein and equalizing the temperature of the internal parts of the controller to 80 to 90 degrees. It characterized in that it comprises a high temperature chamber.
본 발명은 상기 고온 챔버 내에서 검사 대상 제어기를 80도 내지 90도로 균일화하는 제1단계와; 상기 에이징 지그에 제어기를 안착하고 제어기를 에이징 검사기와 전기적으로 연결하는 제2단계와; 제어기의 메모리 영역에 검사 프로그램을 다운로드하는 제3단계와; 제어기에 실제 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건과, 차량이 충분한 거리를 운행한 효과를 내기 위한 가속 조건을 가하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 부여한 조건을 가할 때 제어기의 입출력을 모니터링하며, 제4단계와 동시에 이루어지는 제5단계와; 상기 제5단계에서 불량이 발견되었을 때 이를 작업자에게 통보하는 제6단계;를 포함한다.
The present invention includes a first step of uniformizing the inspection object controller in the high-temperature chamber 80 to 90 degrees; Mounting a controller to the aging jig and electrically connecting the controller to an aging inspector; Downloading a test program to a memory area of the controller; A fourth step of applying, to the controller, an input / output condition identical to that of actually driving the vehicle, and an acceleration condition for effecting the vehicle traveling a sufficient distance; A fifth step of monitoring the input / output of the controller when the condition applied in the fourth step is applied and simultaneously with the fourth step; And a sixth step of notifying a worker when a defect is found in the fifth step.
상기한 바와 같이, 본 발명은 차량에 장착한 것처럼 고온에서 제품의 주요동작을 정해진 시간 동안 작동시켜 제품의 잠재적 불량을 발견하며, 원하는 검사를 순서대로 수행하기 위해 제품의 메모리 영역에 검사 프로그램을 다운로드하여 실행시키므로 차량 롬데이터를 다시 쓰지 않으며, 통신을 통한 커맨드 구동 방식으로 검사 조건 변경이 가능하여 보다 가혹한 조건에서 동작시킬 수 있고, 실제 차량 측 연결 부하와 유사한 부하를 장착하여 실제 차량 상태와 가까운 환경에서 검사할 수 있으며, 실시간 양불 판정으로 검사 신뢰성을 향상시키고 이력을 저장함으로써 제품 추적성을 용이하게 하는 효과가 있다.
As described above, the present invention detects a potential defect of a product by operating the main operation of the product for a predetermined time at a high temperature as if mounted on a vehicle, and downloads a test program to the memory area of the product to perform the desired inspection in order. It does not rewrite the vehicle ROM data, and it is possible to change the test condition by command driving method through communication, so it can be operated in more severe conditions, and it is equipped with a load similar to the actual vehicle connection load, so it is close to the actual vehicle status. It can be inspected at, and has the effect of facilitating product traceability by improving inspection reliability and storing the history by real-time quantitative judgment.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증을 위한 바람직한 일 실시예의 구성도.
도 2는 고온 챔버의 모습을 나타내는 사진.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증을 위한 방법의 바람직한 실시예를 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 에이징 검사기와 제어기와의 통신 방법을 나타내는 블록도.1 is a block diagram of a preferred embodiment for verifying the operating performance of the hybrid, electric vehicle motor controller according to the present invention.
2 is a photograph showing a state of the high temperature chamber.
Figure 3 is a flow chart showing a preferred embodiment of a method for verifying the operating performance of a hybrid, electric vehicle motor controller according to the present invention.
4 is a block diagram showing a communication method between an aging checker and a controller according to the present invention;
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증을 위한 방법의 바람직한 일 실시예의 구성도이다.1 is a block diagram of a preferred embodiment of a method for verifying the operating performance of a hybrid, electric vehicle motor controller according to the present invention.
도 2는 고온 챔버의 모습을 나타내는 사진이다.2 is a photograph showing a state of the high temperature chamber.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증을 위한 방법의 바람직한 일 실시예를 나타내는 순서도이다.3 is a flow chart showing a preferred embodiment of a method for verifying the operating performance of a hybrid, electric vehicle motor controller according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 에이징 검사기와 제어기와의 통신 방법을 나타내는 4 illustrates a communication method between an aging checker and a controller according to the present invention.
블록도이다.It is a block diagram.
이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 바람직한 일 실시예에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the components according to the present invention will be described with reference to the drawings based on the preferred embodiment.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능을 검증하는 에이징 검사기(10)는 랙 타입의 산업용 컴퓨터를 사용하고, 기설치된 프로그램을 통해 에이징 지그(20)에 안착된 제어기(40)의 작동 성능을 검증하는 것을 특징으로 하며, 상기 에이징 지그(20)와는 하네스로 연결한다. 에이징 검사기(10)는 CAN(Controller Area Network) 통신 방식을 이용하여 제품(제어기)에 검사 명령을 전송하고 검사 결과를 수신한다. 에이징 검사기(10)는 하나 뿐만 아니라 여러 대의 제품과 연결되어 동시에 검증할 수 있다. 바람직하게는 장비 및 제품 보호를 위한 퓨즈(fuse)나 폴리스위치(poly switch)를 사용하고, 장비의 과열을 방지하기 위해 칠러 또는 냉각 팬의 사용을 철저히 하는 것이 좋다. 또한 전체 공정의 관리를 위한 소프트웨어를 설치하여 복수의 제품 각각에 대한 상태를 수신하고, 작업 진행 시간 및 진행률을 작업자에게 표시하며, 검사 결과의 데이터를 저장하는 기능을 갖도록 한다.1, the
제품을 물리적으로 안착하고 제품을 상기 에이징 검사기(10)와 전기적으로 연결해주는 에이징 지그(20)는 고정선반(fixture) 부분과 와이어로 구성되어 있다.The aging jig 20 which physically seats the product and electrically connects the product with the
고온 챔버(30)는 내부에 제품 자체, 또는 제품이 안착된 상기 에이징 지그(20)를 수납하고 제품 내부 부품의 온도를 80도 내지 90도로 균일화하는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다. 고온 챔버(30)는 에이징 지그(20)를 수납하여 고온 챔버(30) 내에서 에이징 지그(20)에 안착된 제품의 전체 테스트를 진행하는 것이 이상적이나, 고온 챔버(30)가 제품만을 수납하고 테스트 시에는 제품을 반출하여 테스트를 하더라도 소기의 목적을 달성할 수 있다.The
상기 고온 챔버(30)가 제품만을 수납하도록 제작된 경우, 고온 챔버(30)는 다수의 분리된 고온실로 구성되어 제품의 열처리를 각기 진행하도록 한다. 고온 챔버(30)의 내부에는 온도 모니터링용 센서가 설치된다. 바람직하게는 제품의 온도가 목표 온도에 도달하기 전에 제품이 반출되지 않도록 잠금(lock) 장치를 설치하고, 다수의 제품 각각에 대한 동작상태 및 완료상태를 알 수 있도록 램프(lamp)를 설치한다.When the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method of a preferred embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.
도 3을 참조하면, 에이징을 위해서 먼저 검사 대상 제품을 고온 챔버(30) 내에서 내부 부품의 온도를 높여 80도 내지 90도로 균일화되도록 한다[제1단계(S10)]. 균일화가 완료된 제품은 에이징 검사기(10)의 전원이 인가된 상태에서 에이징 지그(20)에 안착하고(아직 안착이 되지 않았을 경우) 에이징 검사기(10)와 전기적으로 연결한다[제2단계(S20)].Referring to FIG. 3, first, the product to be inspected is equalized to 80 to 90 degrees by increasing the temperature of internal components in the
에이징 검사기(10)와 제품이 전기적으로 연결되면 에이징 지그(20)는 시작 신호를 에이징 검사기(10)로 전송하고 에이징 검사기(10)는 제품에 동작 전압을 인가하고 설정된 과정에 따라 제품을 구동하며 검사를 진행하게 된다.When the
에이징 검사기(10)는 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 제품에 명령을 전송하고 결과 데이터를 수신한다(도 4 참조). 그러나 제품에는 각종 센서 신호 입력부와, 각종 엑츄에이터(릴레이)를 구동시키는 출력부가 존재하므로, 실제 차량 상태를 모사하여 제어기를 구동시키기 위하여 상기 입출력부에 전압, 전류, 스위치 신호 및 로드 연결 등 실제 입출력 부하들을 모사하여 연결해주어야 한다.The
상기 에이징 검사기(10)는 연결된 제품의 메모리 영역에 검사를 위한 프로그램을 다운로드한다[제3단계(S30)].The
다음으로 제어기(40)에 실제 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건과, 차량이 충분한 거리를 운행한 효과를 내기 위한 가속 조건을 가한다[제4단계(S40)]. 즉, 강제로 제품 내 회로를 구동하지 않고 제품이 실제로 차량에 장착되었을 때 운전자가 시동을 걸고 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건을 제공함으로써 제품 내부의 실제 차량 운행용 소프트웨어가 실행되도록 한다. 또한 초기 불량이 충분히 검출되도록 차량이 충분한 거리를 운행한 듯한 효과를 위하여 15분 내지 25분 동안 가속 조건을 가하는데, 이것은 상기 에이징 검사기(10)가 제어기(40)에서 자동차의 모터를 제어하기 위해 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티(Duty)를 0% 내지 100%에서 선형적으로 증감시키는 동작을 15분 내지 25분 간 지속하도록 명령함으로써 이루어진다. 이때 상기 에이징 검사기(10)와 상기 제어기(40)의 통신에 있어서는 CAN(Controller Area Network) 방식을 이용하여 검사 명령을 전송하고 출력 조건 등의 결과를 수신할 수 있도록 한다.Next, the
상기 과정(제4단계)과 동시에 에이징 검사기(10)는 제품의 입출력을 모니터링하게 된다[제5단계(S50)]. 검사를 진행하는 소프트웨어는 검사 진행에 대한 조작 명령을 에이징 지그(20)에 송신하고, 수신된 여러 채널에 안착된 제품 각각에 대한 상태(Ready/Run/OK 또는 NG)와, 작업 진행 시간 및 진행률을 작업자에게 표시하며, 검사 결과(판정 결과)의 데이터를 저장하는 기능을 갖는다.At the same time as the process (step 4), the
상기 제5단계(S50)에서 불량이 발견되면 이를 작업자에게 통보하고 처리할 수 있도록 한다[제6단계(S60)]. 작업자에 불량을 통보하는 데에는 음향적, 시각적 수단을 이용한다.If a defect is found in the fifth step (S50), it is notified and handled by the worker (sixth step (S60)). Acoustic and visual means are used to notify the operator of the defect.
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who can afford it will know.
10 : 에이징 검사기 20 : 에이징 지그
30 : 고온 챔버 40 : 제어기10: aging checker 20: aging jig
30: high temperature chamber 40: controller
Claims (6)
상기 고온 챔버(30) 내에서 검사 대상 제어기(40) 내부 부품의 온도를 80도 내지 90도로 균일화하는 제1단계(S10)와;
상기 에이징 지그(20)의 고정선반(fixture)에 제어기(40)를 안착하고, 에이징 지그(20)의 와이어를 이용해 제어기(40)의 커넥터 및 핀홀을 상기 에이징 검사기(10)와 전기적으로 연결하는 제2단계(S20)와;
에이징 검사기(10)로부터 제어기(40)의 메모리 영역에 검사를 위한 프로그램을 다운로드하는 제3단계(S30)와;
에이징 검사기(10)가 제어기(40)에 실제 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건과, 차량이 충분한 거리를 운행한 효과를 내기 위한 가속 조건을 가하는 제4단계(S40)와;
상기 제4단계(S40)에서 가해지는 조건과 동시에, 에이징 검사기(10)가 제어기(40)의 입출력을 모니터링하는 제5단계(S50)와;
상기 제5단계(S50)에서 에이징 검사기(10)가 불량을 발견하였을 때 이를 작업자에게 통보하는 제6단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.
In the method of aging the controller 40 mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle by using an aging tester (10), an aging jig (20) and a hot chamber (30),
A first step (S10) of equalizing the temperature of the parts inside the inspection target controller 40 in the high temperature chamber 30 to 80 degrees to 90 degrees;
The controller 40 is mounted on a fixture of the aging jig 20, and the connector and pinhole of the controller 40 are electrically connected to the aging inspector 10 by using a wire of the aging jig 20. A second step (S20);
A third step (S30) of downloading a program for inspection from the aging checker 10 to a memory area of the controller 40;
A fourth step S40 of applying the same input / output condition that the aging inspector 10 drives the actual vehicle to the controller 40 and an acceleration condition for the effect that the vehicle has traveled a sufficient distance;
A fifth step (S50) of monitoring the input / output of the controller (40) by the aging checker (10) at the same time as the condition applied in the fourth step (S40);
And a sixth step (S60) of notifying a worker when the aging checker (10) detects a defect in the fifth step (S50).
상기 고온 챔버(30) 내에서 검사 대상 제어기(40) 내부 부품의 온도를 80도 내지 90도로 균일화하는 제1단계(S10)와;
상기 에이징 지그(20)의 복수로 구비된 고정선반(fixture)에 복수의 제어기(40)를 안착하고, 에이징 지그(20)의 와이어를 이용해 제어기(40)의 커넥터 및 핀홀을 상기 에이징 검사기(10)와 전기적으로 연결하는 제2단계(S20)와;
에이징 검사기(10)로부터 연결이 완료된 제어기(40)의 순서대로 제어기(40)의 메모리 영역에 검사를 위한 프로그램을 다운로드하는 제3단계(S30)와;
에이징 검사기(10)가 제어기(40)에 실제 차량을 운행하는 것과 동일한 입출력 조건과, 차량이 충분한 거리를 운행한 효과를 내기 위한 가속 조건을 동시적으로 가하되, 복수의 제어기(40)에 동시적으로 행하는 제4단계(S40)와;
상기 제4단계(S40)에서 가해지는 조건과 동시에, 에이징 검사기(10)가 에이징 지그(20)에 안착된 모든 제어기(40)의 입출력을 모니터링하는 제5단계(S50)와;
상기 제5단계(S50)에서 에이징 검사기(10)가 불량을 발견하였을 때 이를 작업자에게 통보하는 제6단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.
In the method of aging the controller 40 mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle by using an aging tester (10), an aging jig (20) and a hot chamber (30),
A first step (S10) of equalizing the temperature of the parts inside the inspection target controller 40 in the high temperature chamber 30 to 80 degrees to 90 degrees;
The plurality of controllers 40 are seated on a plurality of fixtures of the aging jig 20, and the connectors and pinholes of the controller 40 are connected to the aging inspector 10 using wires of the aging jig 20. A second step (S20) electrically connected to the;
A third step (S30) of downloading the program for inspection from the aging checker 10 to the memory area of the controller 40 in the order of the connected controller 40;
The aging checker 10 simultaneously applies the same input / output condition to the controller 40 as the actual vehicle and the acceleration condition for the effect that the vehicle has traveled a sufficient distance, but simultaneously to the plurality of controllers 40. Performing step 4 (S40);
A fifth step (S50) of monitoring the input / output of all the controllers 40 seated on the aging jig 20 by the aging checker 10 at the same time as the condition applied in the fourth step (S40);
And a sixth step (S60) of notifying a worker when the aging checker (10) detects a defect in the fifth step (S50).
상기 제4단계(S40) 및 상기 제5단계(S50)는,
상기 에이징 검사기(10)와 상기 제어기(40)의 통신에 있어서 CAN(Controller Area Network) 방식을 이용하여 검사 명령을 전송하고 출력 조건 등의 결과를 수신할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The fourth step (S40) and the fifth step (S50),
In the communication between the aging checker 10 and the controller 40, a hybrid, electric vehicle motor, characterized in that to transmit a test command and receive a result such as an output condition using a CAN (Controller Area Network) method How to verify the operational performance of the controller.
상기 제4단계(S40)는,
상기 에이징 검사기(10)가 제어기(40)에서 자동차의 모터를 제어하기 위해 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티(Duty)를 0% 내지 100%에서 선형적으로 증감시키는 동작을 15분 내지 25분 간 지속하도록 명령함으로써 가속 조건을 가하는 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The fourth step (S40),
The aging checker 10 linearly increases or decreases the duty of the pulse width modulation (PWM) signal output from the controller 40 to control the motor of the vehicle at 0% to 100%. A method of verifying the operational performance of a hybrid, electric motor controller, characterized in that an acceleration condition is applied by commanding it to last for 25 minutes.
상기 제5단계(S50) 및 제6단계(S60)는,
상기 에이징 검사기(10)에 설치된 소프트웨어를 이용하여 하나 혹은 복수의 제어기(40) 각각에 대한 상태와, 작업 진행 시간 및 진행률을 작업자에게 표시하며, 검사 결과의 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The fifth step (S50) and the sixth step (S60),
Hybrid, characterized in that for using the software installed in the aging checker 10 to display the status, work progress time and progress for each one or a plurality of controllers 40 to the worker, and stores the data of the test results, Method of verifying the operating performance of electric vehicle motor controller.
상기 제5단계(S50)는, 상기 제4단계(S40)에서 불량이 발견되었을 시 작업자에 통보함에 있어서, 시각적 방식인 디스플레이과 함께 음향적 방식인 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드, 전기차 모터 제어기의 작동 성능 검증 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The fifth step (S50), when notifying the operator when a defect is found in the fourth step (S40), the hybrid, electric vehicle motor controller characterized in that to generate an acoustic alarm with a visual display To verify the operational performance of the system.
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