C-RIO柔性測試技術在XLM-2線功能測試臺中的應用

　　摘要：油泵支架功能測試臺主要用于油泵支架各項性能的測試，不但需要系統具有高精度與高實時性，而且需要其設備具有高可靠性與現場抗干擾的能力。基于FPGA的C-RIO測試技術必將給工業測試場合帶來一種全新的測試理論,從而給工業測試技術帶來重要而深遠的影響。

　　關鍵詞：液位阻值測試;C-RIO測試系統;分布式采集;LabVIEW

　　前言

　　XLM2線功能測試臺主要承擔對油泵支架總成各項性能的檢測。主要針對通用公司以及福特公司的12種配套車型的油泵支架系統進行測試。其主要測試參數包括：油體浮子液位阻值(TSG電阻)、油泵啟動電流、CO接地電阻、DRV接地電阻、油泵轉動極性以及產品條碼掃描等一系列關鍵參數。其測試結果直接關系到油泵支架系統的出廠指標以及產品質量，其功能測試臺處于整條生產線最終檢測環節而顯得異常重要。

　　針對以上測試要求，若采用傳統的基于PCI數據采集的測試系統進行開發，受到上位機操作系統以及測試環境的影響較大。而基于PLC進行開發又會受到采集速度等條件的限制。本文采用美國國家儀器(NI)公司近年來最新推出的C-RIO測試技術進行開發，它是一種基于底層FPAG進行編程的技術，包含一個實時控制器與可重新配置的FPGA芯片，底層硬件資源對用戶開放，避免了受到軟件操作系統以及固有采集模式的限制，具備良好的靈活性與可靠性。

　　測試系統功能及硬件構架

　　測試系統如圖1所示，測試功能可以分為3個基本部分。

　　設備儀器控制：包括TSG電阻測試驅動伺服電機控制、掃碼儀控制以及極性探測器控制。其中TSG電阻測試要求控制測試電機處在恒速條件下。整個過程分為三個階段，如圖2。

　　模擬信號采集：包括對TSG電阻、CO電阻以及DRV值的測量。

　　I/O控制：包括對負壓吸緊氣缸、CO探針氣缸、DRV上推氣缸，DRV探針氣缸以及多個繼電器進行信號輸出控制，同時對工件識別光電開關、高度上下限接近開關，零位接近開關、安全繼電器以及雙手控制器進行輸入信號捕捉。

　　測試系統的構架：由于本系統功能測試類型較多，單一的數據采集設備或I/O控制設備都難以滿足要求。經過多次比較與選型，本測試系統采用NI公司最新推出的C-RIO測試技術，基于低層FPGA編程的C-RIO 9074進行系統構架。該系統接線實物電氣圖如圖3所示。

　　測試系統軟件組成

　　系統的軟件界面如圖4所示，其操作功能如圖5所示。

　　自動測試功能：系統具備自動測試功能，其詳細測試工藝后文詳述。

　　手動測試功能：系統具備對測試運動控制部件進行手動控制功能，可進行所有運動控制的手動調整，方便系統調試。