[發(fā)明專利]一種數(shù)字控制板的功能檢測系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103676940B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍;張計(jì)濤;宋修明;潘天天
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)科新能源科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11282
• 代理人: 楊樹芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)字控制板的功能檢測系統(tǒng)及方法,屬于數(shù)字控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)取得了巨大地發(fā)展。微處理器有豐富的外圍設(shè)備，因而能很好地完成智能控制任務(wù)。然而，一個(gè)控制器對被控對象實(shí)現(xiàn)高速、復(fù)雜控制的前提，是微處理器及其外圍設(shè)備的性能良好，控制板的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，甚至導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)的癱瘓，并致使被控對象發(fā)生災(zāi)難性的故障。

目前，傳統(tǒng)的對數(shù)字控制板的質(zhì)量檢測更多地是人工目檢，效率低下、誤檢率高、人工成本高，同時(shí)給系統(tǒng)的穩(wěn)定工作留下了隱患。另一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，電路板測試領(lǐng)域出現(xiàn)了一系列的檢測儀器設(shè)備，諸如對PCB或者PCBA的ICT、AOI、X-Ray、Boundary-Scan等。但上述設(shè)備往往是針對制板工藝、單個(gè)元器件參數(shù)及焊接工藝等的檢測，而并不能根據(jù)控制板的具體應(yīng)用場合進(jìn)行系統(tǒng)功能的檢測。此外，這些傳統(tǒng)的測試技術(shù)都需要專業(yè)的儀器設(shè)備，使測試成本非常昂貴，這對追求效益的企業(yè)是難以接受的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的數(shù)字控制板的功能檢測系統(tǒng)及方法，本發(fā)明針對待檢數(shù)字控制板的工作特點(diǎn)，提出一種配合上位機(jī)PC和工裝板系統(tǒng)控制單元進(jìn)行性能檢測的方法。

本發(fā)明的一種數(shù)字控制板的功能檢測系統(tǒng)包括：上位機(jī)PC、工裝板系統(tǒng)控制單元、待檢數(shù)字控制板、包含恒流源和穩(wěn)壓源的標(biāo)準(zhǔn)源，所述工裝板系統(tǒng)控制單元主要包含光耦合器件、AD轉(zhuǎn)換模塊。

所述上位機(jī)PC分別與工裝板系統(tǒng)控制單元和待檢數(shù)字控制板連接；所述工裝板系統(tǒng)控制單元和待檢數(shù)字控制板連接。

所述上位機(jī)PC是本發(fā)明的核心。上位機(jī)PC首先需要通過數(shù)據(jù)總線（采用待檢數(shù)字控制板工作時(shí)的通訊方式）下發(fā)指令控制待檢數(shù)字控制板和工裝板系統(tǒng)控制單元做出相應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)接收待檢數(shù)字控制板和工裝板系統(tǒng)控制單元上傳的系統(tǒng)信息，最后根據(jù)二者反饋的信息，按照既定的邏輯算法判定出檢測單元的好壞。此外，上位機(jī)PC還可以對檢測結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評估；

所述工裝板系統(tǒng)控制單元是待檢單元硬件信號的輸入源，是待檢單元狀態(tài)的檢測環(huán)節(jié)。

當(dāng)上位機(jī)PC需要對待檢數(shù)字控制板的輸入環(huán)節(jié)檢測時(shí)，工裝板系統(tǒng)控制單元?jiǎng)t依據(jù)上位機(jī)PC的指令執(zhí)行相應(yīng)地動(dòng)作，模擬待檢數(shù)字控制板工作場合中的信號輸入源，給待檢數(shù)字控制板輸入一相應(yīng)信號；

當(dāng)上位機(jī)PC需要對待檢數(shù)字控制板的輸出環(huán)節(jié)檢測時(shí)，工裝板系統(tǒng)控制單元?jiǎng)t模擬待檢數(shù)字控制板工作場合中的信號接收單元，對待檢數(shù)字控制板的輸出信號進(jìn)行檢測；

完成待檢數(shù)字控制板的信號模擬輸入或檢測后，將對應(yīng)的自身或待檢數(shù)字控制板的狀態(tài)通過通訊總線上傳給上位機(jī)PC。

所述待檢數(shù)字控制板是系統(tǒng)的被檢對象。為了使檢測結(jié)果盡量可靠，在檢測過程中，系統(tǒng)盡量模擬待檢數(shù)字控制板在實(shí)際應(yīng)用場合的工作狀態(tài)。待檢數(shù)字控制板的微控制器按照上位機(jī)PC的指令，控制相應(yīng)外圍設(shè)備動(dòng)作輸出硬件信號給工裝板系統(tǒng)控制單元檢測或者檢測工裝板系統(tǒng)控制單元（或標(biāo)準(zhǔn)源）輸入的硬件信號。然后，將自身的輸出狀態(tài)或者檢測到的信號信息通過通訊總線上傳給上位機(jī)PC。

在整個(gè)檢測過程中，上位機(jī)PC、工裝板系統(tǒng)控制單元和標(biāo)準(zhǔn)源構(gòu)成了一個(gè)模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在模擬待檢數(shù)字控制板實(shí)際工作系統(tǒng)中除待檢數(shù)字控制板外的其他部分，使待檢數(shù)字控制板的各輸入輸出單元運(yùn)行起來。最后，通過上位機(jī)PC和工裝板系統(tǒng)控制單元配合判定出待檢數(shù)字控制板性能的好壞，得出最終的檢測結(jié)果。

本發(fā)明的一種數(shù)字控制板的功能檢測方法可以很好地完成對待檢數(shù)字控制板中常用模塊的檢測工作，比如對待檢數(shù)字控制板中的開光量輸出模塊、開關(guān)輸入模塊、脈沖輸出模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊等的檢測工作。本發(fā)明的一種數(shù)字控制板的功能檢測方法步驟如下：

1)開關(guān)量輸出模塊對待檢數(shù)字控制板中的微控制器來講，主要是指微控制器的通用IO口的輸出功能，在實(shí)際應(yīng)用中，待檢數(shù)字控制板上往往以繼電器或者光耦等形式輸出，對該輸出信號的檢測通過工裝板系統(tǒng)控制單元中的光耦合器件來采集，假如需要對待檢數(shù)字控制板的開關(guān)量輸出模塊進(jìn)行檢測，需要以下具體步驟：

①上位機(jī)PC通過通訊總線下發(fā)指令給待檢數(shù)字控制板，命令其開關(guān)量輸出通道1輸出高電平；

②待檢數(shù)字控制板執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，將開關(guān)量輸出通道1輸出高電平，并將此時(shí)該通道的控制狀態(tài)通過通訊總線反饋給上位機(jī)PC；