基于LabVIEW的自動化測試平臺的設計

中核陜西鈾濃縮有限公司 翟 微

1.基于LabVIEW的自動化測試平臺設計

1.1 硬件設計

由于測試平臺需要適應大部分工業控制器的自動測試系統，本文選用了知名虛擬儀器廠家NI公司的采集卡和信號源，從而保證了硬件的高精度和高性能。

硬件接口設計：利用測試平臺提供的帶有PVC接口的通用測試適配器把NI設備資源引到PVC接口端子，轉換成端子排。

硬件選型：主控制器：PXIe-8133；CAN通訊卡：PXI-8464；信號源：0-48VDC低阻抗可編程雙路模擬電壓源、0-60A可編程恒流源；采集卡：高精度高速采集卡PXIe-4300以及高精度低速采集卡SCXI-1122；計數器/定時器：PXI-6624；鎖存電樞繼電器：PXI-2569。

硬件架構：控制器自動測試平臺的硬件架構如圖1所示：

圖1 硬件架構圖

1.2 軟件設計

①定制測試系統

將全部通用測試模塊放入文件夾“測試項目開發庫”中，通過樹形控件展現其中全部VI格式的文件。使用事件結構對樹形控件和表格控件進行雙擊和拖拽操作，測試平臺根據選中的模塊名稱讀取《測試項目說明.xls》中參數信息，展示于測試系統配置表中。測試系統配置表中的”參數配置“可被用戶編輯修改默認參數，或進行上下移動和刪除的操作。當用戶按下“保存”鍵的時候，將自動生成內容為測試系統參數配置的相應表格；當用戶按下“生存項目”鍵后，平臺軟件將會根據上述參數配置文件把配置表中相應模塊和文件添加到項目project中去，同時更新系統執行界面中的樹形控件相關內容。

②執行測試系統

將全部測試系統文件放入文件夾“測試系統開發庫”中，通過樹形控件展現其中全部project格式的文件。仿照對定制測試系統的操作，通過雙擊樹形控件和拖拽表格控件，使測試平臺讀取參數配置文件，并將測試模塊名稱進行展示。

隨著用戶點擊“開始測試”按鈕，測試平臺就開始根據參數配置文件中模塊的順序依次執行通用測試模塊，并且每個通用模塊都會嚴格按照用戶配置的參數運行。運行結束前，測試結果和測試不合格類型都將被寫入《臨時測試報表.xls》，以保存測試過程中的詳細數據。完成測試后，用戶可通過按鍵“保存報表”對測試報表進行保存。

2.自動功能驗證及執行

筆者通過LAN連接的儀器控制掃頻信號的自動輸出和自動測量舉例，測試自動測試平臺的功能。在測試開始之前，需要把主機、信號源和示波器設置在同一個局域網內，設置儀器的IP。在主控計算機上運行的自動化測試控制軟件能對信號源和示波器進行參數設置，使信號源輸出掃頻正弦波，控制示波器測量信號源輸出的信號的幅度參數和時間參數，然后把測量的信號參數輸出到可選的目標文件，并在軟件的界面上顯示出示波器測量到的信號參數和波形。詳細的測試流程如程序圖2所示：

圖2 掃頻信號自動化測試程序的流程圖

設置軟件的信號源時，把VISA resource name的下拉菜單設置為信號源設置的IP地址。在這次測試中，設置掃頻信號的起始頻率為10MHz，截止頻率為50MHz，頻率步進為10MHz，步進時間為10ms，信號功率0dBm，能量偏置0dB。

通過觀察比對，從儀器顯示的結果和自動測試控制軟件輸出的數據和波形來看，二者是完全一致的，其驗證了自動測試平臺功能的準確性。

3.結論

本文基于LabVIEW設計了自動化測試平臺控制軟件，可以有效地提升實驗室中的設備管理效率。因此可以證明，自動測試軟件不僅能夠接入主流廠商的多款信號源設備和測試儀表設備，還可以實現在同一局域網內的分布式聯合測試，極大程度上改善了測試的效率。