基于LabWindows/CVI的通信電源系統自動化測試的實現

杜 軍

（山信軟件股份有限公司，山東 濟南 250101）

0 引 言

通信電源系統可以為通信網絡提供動力，在通信系統中起到了十分重要的作用。在實際生產過程中，為了保證系統的穩定運行,對通信電源系統性能及參數進行詳細檢測是不容忽視的。以往的通信電源系統測試通常情況下都是依靠人工完成系統量值的測定等工作，性能參數的測定難度較高，工作程序較煩瑣，需要連接許多的線纜和設備。在應用中發現，手動測試方法存在效率較低、精度較低、測試數據分析難度高以及給人員工作帶來較大壓力等問題[1,2]。而基于LabWindows/CVI進行通信電源系統的自動化測試，可以彌補傳統手動測試方法的不足。

1 LabWindows/CVI相關概述

LabWindows/CVI是新型的面向測控領域的軟件開發平臺，核心是ANSI C。LabWindows/CVI有機結合C語言平臺的強大功能和應用靈活等優勢，結合測控專業工具，形成了一個高度集成化的開發平臺。平臺搭載了豐富的控件和庫函數庫，如圖1所示。讓熟悉C語言開發的技術人員享受到交互式編程帶來的便利。以系統功能為基礎建立檢測系統，自動測量環境參數等。近年來，LabWindows/CVI在各領域得到了廣泛應用，其優勢在于以下兩個方面。一是界面庫豐富，給用戶使用各種工具提供了便捷條件；二是配備豐富的軟件包，軟件包功能多樣且強大，提高了操作人員的工作效率，可以高效完成程序開發、應用程序開發以及數據采集分析等工作[3-5]。

圖1 LabWindows/CVI的函數庫

2 系統軟件開發

系統軟件編程語言使用了LabWindows/CVI 5.5，經測試可以在Windows7平臺上正常運行。工程測控軟件中包含用戶界面、程序控制、數據采集以及數據分析部分，其中用戶界面、數據采集以及數據分析部分負責輸入重要信息，通過程序控制部分處理信息。安裝Install LabWindows/CVI程序時，首先要選中Install LabWindows/CVI，其次按照流程依次輸入用戶名稱、公司名稱、安裝序列號。安裝程序中包含4種安裝類型，從中根據實際需求選擇典型類型進行安裝即可[6]。LabWindows/CVI應用程序各部分相互關系如圖2所示。

圖2 LabWindows/CVI應用程序各部分相互關系

3 系統自動化測試流程及程序

3.1 確定測試流程

在測試之前要細致分析測試要求,并提前確定好合理的測試流程。為了提升測試的合理性和有效性，可細化測試流程，分成自檢、交流部分、直流部分（電池部分）。自檢過程中由專人負責電源系統的檢查，僅需將待測系統放置在治具上即可完成系統自檢。復位、初始化系統中的設備，還可以在復位期間排查系統供電是否正常。在電源系統通過了自檢后,輸入220 V交流電，測定處于空載狀態下的系統輸出電壓、電流等，再測定加載后的系統電壓及電流，檢測模塊是否均流[7-10]。將負載切換到電池端，量測電池電壓及電流，同時執行直流過壓告警測試、欠壓告警測試、熔絲告警測試、斷路器告警測試以及溫度告警測試等。直流部分的檢測工作重點在于供電后系統的輸出電壓、電流等，特別是出現電池過壓、欠壓的告警時，檢測可以發揮出更有效的效果。

3.2 開發測試程序

（1）建立工程文件。首先要建立完成Power System Test.prj，包含Power System Test.c、Power System Test.h、Power System Test.ini以及cntlr.fp；其次在面板中添加控件；最后生成代碼并對其進行補充。

（2）建立INI文件。在Windows系統中，INI文件是最常用的配置文件形式。INI文件中包含若干個節，每節內容下還分了若干個項，每項獨立且具有標簽和值。以LabWindows/CVI交互式C語言開發平臺為基礎，可以通過函數驅動器inifile.fp操作INI文件，極大地提升了在程序中讀取、存儲、修改INI文件的工作效率。

（3）編寫TestMain函數。編寫完成后，技術人員需要檢測函數通過率。如果在設定值90.0%以下，程序自動退出并給出明確警告，引導技術人員檢查系統；如果在設定值90.0%以上，則可正常繼續進行測試。測試內容包括系統自檢、各功能的檢測等。功能測試完畢后，系統會將測試結果匯總記錄在數據庫中，并且將序列號上傳到服務器實現流程控制。

應用GPIB-488.2子類中的函數，實現通用接口總線（General-Purpose Interface Bus，GPIB）通信，通信流程如圖3所示。

圖3 GPIB通信流程

該電源系統可通過網絡端口進行網絡通信，以讀取系統內部信息。由于要讀取系統信息屬于客戶向服務器發出連接，因此需要先確定該通信屬于客戶程序，在獲得服務器的名稱或IP地址以及服務器的端口號的前提下才能連接TCP服務器。TCP/IP通信流程如圖4所示。

圖4 TCP/IP通信流程

4 系統自動化測試分析

基于LabWindows/CVI進行通信電源系統自動化測試，測試內容包括空載系統電壓、空載系統電流等。首先進行電壓檢測，可以快速判斷模塊是否處于正常工作狀態。如果模塊工作狀態正常，則檢查控制器的設定電壓值（正常的設定電壓值是直流54 V）。若控制器設定正確，則檢查與直流配電架的有關聯的電路。其次進行電流檢測，若電流輸出有誤則要排查直流配電架內LVD板的情況，重點檢查控制板連接，用調試工具來校準電流。通常分流器在使用中可焊性表現得不佳，虛焊的問題時常發生，因此要重視檢查分流器。最后檢測模塊本身的性能，判斷其帶載能力水平。如果之前已經對控制器和模塊進行了單獨的功能測試，就可以直接將檢查的重點放在直流配電架上。觀察控制器面板，查看詳細的告警信息提示過壓、溫度過高、斷路器故障以及熔絲故障等，方便直接發現問題電路。

5 結 論

基于LabWindows/CVI交互式開發平臺進行通信電源自動化測試，能夠自動分析測試數據并存檔，有助于提升通信電源系統的智能化水平。未來將對系統狀態和系統組件等方面存在的問題進行進一步研究，以及時采取有效的處理方法來解決，從而充分發揮通信電源系統的作用，提升生產效率，降低生產成本。