PCB測(cè)試系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

關(guān)鍵字： NI PXI PCI LabVIEW

結(jié)合NI PXI與PCI硬件，使用NI TestStand和LabVIEW軟件來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)用于測(cè)試印刷電路板和太陽(yáng)能逆變器的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)。

"通過(guò)使用全部來(lái)自National Instruments的開(kāi)發(fā)工具，我們開(kāi)發(fā)了一套個(gè)完整的解決方案，涵蓋從印刷電路板測(cè)試到最終產(chǎn)品包裝站的全部測(cè)試需要。"

用于快速增長(zhǎng)的太陽(yáng)能市場(chǎng)的逆變器

丹佛斯太陽(yáng)能逆變器開(kāi)發(fā)和制造并網(wǎng)逆變器，將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。我們也有用于監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能能源系統(tǒng)的產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的能量輸出和投資回報(bào)率。

我們的業(yè)務(wù)集中在快速增長(zhǎng)的歐洲太陽(yáng)能市場(chǎng)。由于業(yè)務(wù)迅速增長(zhǎng)，我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程，以滿足日益增加的生產(chǎn)量要求。我們所要關(guān)注的關(guān)鍵領(lǐng)域之一，就是我們的測(cè)試環(huán)境。

尋找一個(gè)靈活的并得到廣泛支持的測(cè)試系統(tǒng)

我們以往的生產(chǎn)和PCB測(cè)試系統(tǒng)是基于一個(gè)專有的測(cè)試引擎，它不支持在國(guó)際范圍內(nèi)擴(kuò)大我們的制造業(yè)務(wù)。我們尋求一個(gè)可以廣泛使用的測(cè)試環(huán)境，包括國(guó)際支持和服務(wù)，因?yàn)槲覀兿Ｍ苊庥闪悴考?shù)量和服務(wù)有限而造成代價(jià)高昂的生產(chǎn)中斷。此外，我們?cè)O(shè)定了一個(gè)目標(biāo)以開(kāi)發(fā)一套測(cè)試架構(gòu)，讓我們可以測(cè)試任何類型的逆變器。

在分析了市面上現(xiàn)有的測(cè)試軟件和硬件平臺(tái)之后，我們決定在NI TestStand和LabVIEW軟件環(huán)境下實(shí)現(xiàn)我們生產(chǎn)測(cè)試平臺(tái)的規(guī)范化。這些滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試軟件工具，為我們提供了在本地和全球范圍外包測(cè)試開(kāi)發(fā)和服務(wù)時(shí)所需的靈活性和能力。

對(duì)于儀器，我們使用基于PXI和PCI系統(tǒng)的NI數(shù)據(jù)采集(DAQ)和總線接口模塊。該解決方案在需要擴(kuò)展系統(tǒng)時(shí)非常簡(jiǎn)便，只需最低程度的改動(dòng)。如果我們需要一個(gè)新的測(cè)試儀器，只要添加一個(gè)新的模塊即可，而無(wú)需增加系統(tǒng)的尺寸。

與National Instruments聯(lián)盟伙伴一起設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)

為了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的架構(gòu)和開(kāi)發(fā)整個(gè)環(huán)境，我們與NI聯(lián)盟伙伴CIM工業(yè)系統(tǒng)A / S公司協(xié)同工作。這家公司是領(lǐng)先的技術(shù)合作伙伴，擁有超過(guò)10年基于NI TestStand測(cè)試測(cè)量解決方案的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。其測(cè)試開(kāi)發(fā)能力和對(duì)我們投資的回報(bào)提供了一個(gè)非常好的解決方案。

對(duì)于我們的測(cè)試解決方案，CIM設(shè)計(jì)了大量自定義的NI TestStand步驟類型，使它很容易就能夠添加新的測(cè)試。CIM也為我們定制了NI TestStand的過(guò)程模型，包括為所有儀器設(shè)計(jì)的自定義步驟類型，和自定義的錯(cuò)誤處理。該公司還增加了一個(gè)Web服務(wù)接口來(lái)檢索我們公司的Axapta ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指定的測(cè)試范圍。

兩套硬件安裝

我們有兩套不同的硬件配置，一個(gè)用于PCB測(cè)試，另一個(gè)用于逆變器的最終測(cè)試。PCB測(cè)試儀是建立在NI PXI-1044 14槽機(jī)箱的基礎(chǔ)上。我們使用NI PXI-6704模擬輸出模塊，作為被測(cè)設(shè)備(DUT)的激勵(lì)輸入，使用一塊NI PXI-6229多功能數(shù)據(jù)采集(DAQ)設(shè)備測(cè)量模擬響應(yīng)。我們也使用NI PXI-8433/2和PXI-8432 / 2 用于與被測(cè)模塊進(jìn)行RS485和RS232通訊。兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊，NI PXI-2566和PXI-2503，在系統(tǒng)中用于信號(hào)路由，而NI USB-8451模塊用于測(cè)試DUT的I ? C連接。

在最終測(cè)試系統(tǒng)中，我們使用PXI-6229PCI版本的數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)測(cè)量溫度、電壓和電流信號(hào)。該模塊的數(shù)字通道用于控制門鎖繼電器和讀回門傳感器的信息。此外，數(shù)字輸出也可以控制將直流電源和電網(wǎng)連接到待測(cè)逆變器的繼電器。該模塊的模擬輸出通道用于提供DUT所需的電壓和電流信號(hào)，并控制直流電源的輸出電壓和電流范圍。此測(cè)試階段還需要一些RS485通訊，因此，我們使用了PXI-8433/2模塊。

測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目的成果

除了PCB和最終測(cè)試系統(tǒng)，我們?cè)谖覀兊臉?biāo)簽和包裝站也使用了NI TestStand與LabVIEW。通過(guò)使用全部來(lái)自于NI的開(kāi)發(fā)工具，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)完整的解決方案，涵蓋從PCB到最終產(chǎn)品包裝站的測(cè)試需要。今天，雖然對(duì)NI TestStand與LabVIEW的了解有限，但我們擁有了一套靈活的測(cè)試系統(tǒng)，在其中我們可以為我們的所有產(chǎn)品創(chuàng)建和編輯測(cè)試序列。