C-RIO柔性测试技术在XLM-2线功能测试台中的应用

　　摘要：油泵支架功能测试台主要用于油泵支架各项性能的测试，不但需要系统具有高精度与高实时性，而且需要其设备具有高可靠性与现场抗干扰的能力。基于FPGA的C-RIO测试技术必将给工业测试场合带来一种全新的测试理论,从而给工业测试技术带来重要而深远的影响。

　　关键词：液位阻值测试;C-RIO测试系统;分布式采集;LabVIEW

　　前言

　　XLM2线功能测试台主要承担对油泵支架总成各项性能的检测。主要针对通用公司以及福特公司的12种配套车型的油泵支架系统进行测试。其主要测试参数包括：油体浮子液位阻值(TSG电阻)、油泵启动电流、CO接地电阻、DRV接地电阻、油泵转动极性以及产品条码扫描等一系列关键参数。其测试结果直接关系到油泵支架系统的出厂指标以及产品质量，其功能测试台处于整条生产线最终检测环节而显得异常重要。

　　针对以上测试要求，若采用传统的基于PCI数据采集的测试系统进行开发，受到上位机操作系统以及测试环境的影响较大。而基于PLC进行开发又会受到采集速度等条件的限制。本文采用美国国家仪器(NI)公司近年来最新推出的C-RIO测试技术进行开发，它是一种基于底层FPAG进行编程的技术，包含一个实时控制器与可重新配置的FPGA芯片，底层硬件资源对用户开放，避免了受到软件操作系统以及固有采集模式的限制，具备良好的灵活性与可靠性。

　　测试系统功能及硬件构架

　　测试系统如图1所示，测试功能可以分为3个基本部分。

　　设备仪器控制：包括TSG电阻测试驱动伺服电机控制、扫码仪控制以及极性探测器控制。其中TSG电阻测试要求控制测试电机处在恒速条件下。整个过程分为三个阶段，如图2。

　　模拟信号采集：包括对TSG电阻、CO电阻以及DRV值的测量。

　　I/O控制：包括对负压吸紧气缸、CO探针气缸、DRV上推气缸，DRV探针气缸以及多个继电器进行信号输出控制，同时对工件识别光电开关、高度上下限接近开关，零位接近开关、安全继电器以及双手控制器进行输入信号捕捉。

　　测试系统的构架：由于本系统功能测试类型较多，单一的数据采集设备或I/O控制设备都难以满足要求。经过多次比较与选型，本测试系统采用NI公司最新推出的C-RIO测试技术，基于低层FPGA编程的C-RIO 9074进行系统构架。该系统接线实物电气图如图3所示。

　　测试系统软件组成

　　系统的软件界面如图4所示，其操作功能如图5所示。

　　自动测试功能：系统具备自动测试功能，其详细测试工艺后文详述。

　　手动测试功能：系统具备对测试运动控制部件进行手动控制功能，可进行所有运动控制的手动调整，方便系统调试。