基于PXI和PCI硬件的PCB測試系統(tǒng)方案設(shè)計

　解決方案:

　　結(jié)合NI PXI與PCI硬件，使用NI TestStand和LabVIEW軟件來開發(fā)一個用于測試印刷電路板和太陽能逆變器的標準測試系統(tǒng)。

　　通過使用全部來自National Instruments的開發(fā)工具，我們開發(fā)了一套個完整的解決方案，涵蓋從印刷電路板測試到最終產(chǎn)品包裝站的全部測試需要。

　　用于快速增長的太陽能市場的逆變器

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

　　我們的業(yè)務(wù)集中在快速增長的歐洲太陽能市場。由于業(yè)務(wù)迅速增長，我們的目標是設(shè)計生產(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，就是我們的測試環(huán)境。

　　尋找一個靈活的并得到廣泛支持的測試系統(tǒng)

　　我們以往的生產(chǎn)和PCB測試系統(tǒng)是基于一個專有的測試引擎，它不支持在國際范圍內(nèi)擴大我們的制造業(yè)務(wù)。我們尋求一個可以廣泛使用的測試環(huán)境，包括國際支持和服務(wù)，因為我們希望避免由零部件數(shù)量和服務(wù)有限而造成代價高昂的生產(chǎn)中斷。此外，我們設(shè)定了一個目標以開發(fā)一套測試架構(gòu)，讓我們可以測試任何類型的逆變器。

　　在分析了市面上現(xiàn)有的測試軟件和硬件平臺之后，我們決定在NI TestStand和LabVIEW軟件環(huán)境下實現(xiàn)我們生產(chǎn)測試平臺的規(guī)范化。這些滿足行業(yè)標準的測試軟件工具，為我們提供了在本地和全球范圍外包測試開發(fā)和服務(wù)時所需的靈活性和能力。

　　對于儀器，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展系統(tǒng)時非常簡便，只需最低程度的改動。如果我們需要一個新的測試儀器，只要添加一個新的模塊即可，而無需增加系統(tǒng)的尺寸。

　　與National Instruments聯(lián)盟伙伴一起設(shè)計測試系統(tǒng)

　　為了設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)和開發(fā)整個環(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10年基于NI TestStand測試測量解決方案的開發(fā)經(jīng)驗。其測試開發(fā)能力和對我們投資的回報提供了一個非常好的解決方案。

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

　　兩套硬件安裝

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

　　在最終測試系統(tǒng)中，我們使用PXI-6229PCI版本的數(shù)據(jù)采集模塊來測量溫度、電壓和電流信號。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，并控制直流電源的輸出電壓和電流范圍。此測試階段還需要一些RS485通訊，因此，我們使用了PXI-8433/2模塊。

　　測試系統(tǒng)標準化項目的成果

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