某测试系统组合调试方法改进

徐平

摘 要： 某测试系统组合调试采用手工检测和专用测试台检测，可靠性不高。本文提出了一种实现测试系统组合自动化检测的新方法，主要介绍了该自动化检测方法将应用于某型号测试系统组合调试中。

关键词： 测试系统；组合；调试；自动化

1 引言

某测试系统是某产品测试的技术保障设备，用于对某产品进行测试，以保证某产品性能处于正常工作状态。测试系统组合是测试系统重要组成部分，用于构成测试系统的供配电和信号传送，即通过电缆连接各组合将测试系统连成一个统一的自动工作系统。对某产品进行测试时，为产品提供电源及测试激励信号，对激励信号产生响应信息，完成对某产品的自动化测试，保证产品处于正常工作状态。

传统的测试系统在对组合进行调试时，调试方法采用手工检测和专用测试台检测，此方法耗费时间长，可靠性不高。针对这个问题，本论文提出了一种利用标准测试台实现测试系统组合自动化检测的新方法，将测试系统组合调试方法改为自动化方式进行，该方法用以提高检查速度，降低出错率。

2 原调试方法分析

测试系统组合调试属于硬件调试，调试的对象包括各测试组合的印制板、电路板、线缆束、面板组件。调试的项目包括：外观检查、导通检查、绝缘检查、线路电阻检查、通电检查。

原用的检测方法是手工检测和专用测试台检测。手工检测主要由三用表、高绝缘漏电流测试仪、兆欧表、双流稳压稳流电源等配合完成。优点是无需进行复杂设计、简单经济，只需常用仪表搭接即可完成；缺点是操作繁杂，耗费时间长、检测效率低下，易出现错漏检现象。比如说，在进行导通、绝缘检查或者线路电阻检查项目时，实际操作中，需将每一个要求检查的点用表格的形式落列出来，再用插针（孔）一个一个分别插入插头座内对应针（孔）内，再与三用表、高绝缘漏电流测试仪或者兆欧表配合起来使用，然后操作者再手动插拔插针（孔）来完成导通、绝缘检查或者线路电阻检查。插针（孔）在插拔的过程中费时费力，容易出现错插、漏插或者与壳相碰等错误现象，而且故障排查也是一大难题。专用测试台一般由模拟电路、扳键开关、指示灯等组成，需要根据特定型号测试组合的检测要求来进行设计，这样一来针对性太强，若检测的对象在原理上稍有改变，测试台就必須重新设计制造，很不经济，且设计制造调试周期较长。虽然相对手工检测稍微简单，但是检测效率仍然不高，兼容性差，不能适用于多种产品的检测。当测试出现故障，排故仍比较复杂。为此，我们将讨论一种新的检测方法，该方法检测速度快，操作方便，适用于各种类型的组合检测，可很好解决上述两种检测方法的不足之处。选择用标准测试台（NT730自动线束测试仪）来实现。

3 改进方法分析

3.1 NT730自动线束测试仪检测原理简介

NT730自动线束测试仪由测试软件、工控机、测试组合和测试接口四部分组成，测试软件安装在工控机中。工控机是测试仪的控制及数据处理中心，其与测试软件一起完成测试台的自检、测试项目的编程、测试过程的全程监控以及测试结果的判读与数据处理。测试组合是测试台的执行单元，主要由控制单元、低压测试模块、高压测试模块及直流稳压电源、测试接口等组成。控制单元用于接收工控机的指令，控制测试组合内各模块进行测试，并将测试数据传给工控机进行处理；低压测试模块用于导通检查、低压绝缘检查和元器件测量；高压测试模块用于高压绝缘检查和交流击穿测试；直流稳压电源用于功能检查，主要是给包含继电器的被测件提供动作电压；测试接口分为电源接口和测试点接口，用于与被测件连接。

测试软件是该测试台的重要组成部分，它由自检模块、数据库以及测试项目三部分组成。自检模块主要负责对测试台硬件部分如高低压测试模块、测试接口等进行自检，确保在测试前这些模块功能完好；数据库即元器件库，用于存储元器件的型号与点号（编程时只能从该数据库调用元器件，无法新建或从其它地方调用，所以在编程前必须将所需元器件存入该数据库中）；测试项目是测试软件的核心组成部分，所有的检测项目的编程以及最终的数据处理均在该模块下进行，其由打印模块、测试面板以及标准编程模块组成，其中测试面板与标准编程模块又各分为几个小模块。

通过利用标准测试台作为某测试系统组合检测平台，可以实现计算机控制的自动化检测，操作方便快捷，检测效率高，虽一次性投入相对于专用测试台较贵，但适用于各种型号、各个阶段的测试组合性能检测，兼容性好。

3.2 实现过程

测试系统组合检测内容包括线路导通、绝缘检查，线路电阻测量，组合通电检查（组合通电检查包括：动作时序和功能正确性检查、元器件电阻电压测量等）。用标准测试台实现测试系统组合的自动化检测需完成工艺电缆的设计与软件编程两部分工作，其中软件编程为核心部分。

3.2.1 工艺电缆设计

工艺电缆的作用是实现产品与测试台的连接，保证两者之间电信号的正常传输。

工艺电缆的设计方法一般比较简单，只需将电缆两端接插件之间的点号一一对应，保证被测产品与测试台间电信号的正常传输即能满足检测要求，但在实际操作中我们做了改进。中间通过转接电缆连接。原电缆连接产品工艺电缆插头直接与测试台对接，更换工艺电缆时需从测试台一端更换，操作比较麻烦，且频繁操作容易损坏测试台对外接口。通过转接电缆连接，更换工艺电缆插头时，测试台一端接插件不动，直接从中间转接插头处更换，操作比较方便，同时可以对测试台对外接口起到保护作用，避免了测试台对外接口损坏带来的维修费用。

3.2.2 软件编程

软件编程是将检测项目、检测点程序化，以完成最终的自动化测试。测试系统组合的测试流程为导通检查→绝缘检查→电阻测量→组合通电检查（功能检查）。一般情况下，这四个检测项目用一个测试程序完成。但由于组合通电检查（功能检查）中有脉冲测量和电压信号测量项目，而标准的测试台无脉冲测量功能，进行该项目检测时，还需设计相应工装配合，人为参与较多，不能完全自动完成，这样就会存在人为操作失误造成的错误现象。一旦出现类似问题，就需必须返回到导通、绝缘检查及电阻测量，则必使导通、绝缘及电阻测量重复测试，既浪费测试时间又不利于排故。为了解决这个问题，我们将测试流程的前三项即导通、绝缘检查和电阻测量编为一个测试程序，功能检测另编为一个测试程序。这样进行测试系统测试时，先运行第一个测试程序，即进行导通、绝缘检查与电阻测量。判定合格后，再运行第二个测试程序，即进行组合通电检查（功能检查）。当功能检查出现问题，只需重新运行第二个测试程序，只进行功能检查，不再重复进行导通、绝缘检查和电阻测量，既节省时间又便于排故。

3.2.3 编程方案及流程

3.2.3.1 线路导通、绝缘检查和电阻测量

线路导通、绝缘检查主要是针对测试车组合内部的电缆网，组合内部电缆网是由多束单独的电缆组成，编程较为简单，与批产的导弹电缆网导通、绝缘检查程序流程类似。电缆网的测试流程为先进行导通检查，后进行绝缘检查，其编程流程为建立导通、绝缘表→将检测点输入导通、绝缘表中→设置导通、绝缘参数。为了在测试时及时发现问题，测试编程过程中设置了遇错停止命令，即无论是导通测试还是绝缘测试，一旦出现错误，就会立即停止，操作人员可以根据需要选择继续测试或是重新测试。另外，整个测试过程中，操作人员可随时中断测试，退出测试程序，这样可以选择性进行测试，对排查故障非常有用。线路电阻测量编程的流程与导通、绝缘检查相同，因此只需与导通、绝缘检查编制一个程序即可。其原理为建立元器件表→将检测点输入元器件表中→设置参数。编程时，有两点需要注意：1）偏置电阻的设置；2）测量时间的设置。偏置电阻一般情况下指的是测量点之间工艺电缆的线路电阻。当被测点的电阻小于10Ω或正负偏差要求很小时，偏置电阻的设置非常重要。若偏置电阻设置不正确，测试时，将会导致误判。测量时间指的是测试时采集数据的时间，测量时间应设置在5ms以上，时间过短采集到的电阻值是不稳定的电阻值，测试时，也会导致误判。

3.2.3.2 功能检查

某测试系统组合功能检查是检查其控制电路的通断以及电压的输出情况。功能检查的编程相对于其它检查项目的编程有所不同，较为复杂，其流程为定义电源输入点→设置激励源→建立导通表、绝缘表、元器件表→将检测点输入相应的表中→设置参数→进行供电时序、中断、脉冲测量、电压测量、导通绝缘检查项目的编程。

功能检查的编程，前五道流程在测试台提供的标准编程模块上完成，最后一道流程（供电时序、中断、脉冲测量等项目的编程）则必须激活测试台的特殊编程模块，在该模块上进行编程。最后一道流程的编程是功能检查编程的核心，也是难点。在编程过程中需注意以下几个问题：

1）一旦激活测试台特殊编程模块，测试时，用标准编程模块编程的项目就不再执行测试。若要进行测试，必须在特殊编程模块上编制该项目的执行程序。测试项目的流程、测试过程中的中断、继续以及退出方式等也需在内部编程平台上编制。

2）编程语言为测试台提供的专用VB语言，编程时，首先需调用三个模块，分别为测试模块、测试面板模块以及激励源模块。编程过程中，激励源的名称、导通表、绝缘表及元器件表的名称必须与标准编程平台上的命名一致。

3）测试台在默认状态下不进行电压测量，在测试项目中若要进行电压测量，编程时，该项目前，必须激活电压测量功能；该项目后，恢复默认状态。

4）给测试车组合供电的程序，在編制过程中，必须清楚是给那些继电器供电以及供电的先后顺序，然后根据各继电器的电参数设置动作电压、电流以及加电时间，根据供电的先后顺序设置加电时序。

5）脉冲测量由测试台与示波器配合完成，测试台提供输入电压，示波器测量输出脉冲，示波器不受测试台控制，需进行手动操作。所以在脉冲测量项目的编程时，只需编写供电程序即可，不需要编写脉冲测量程序。另外考虑到存在检测不到脉冲波形的可能性，所以在供电程序后，应设置询问控制命令。这样在测试过程中，操作人员可根据示波器是否测到脉冲波形，决定进行下一步测试或是重新测试。

因此功能检查测试程序由多步供电与测量项目组成，第一步供电测试程序流程完成后，其余供电测试重复该流程。

4 结论

上述利用标准测试台实现测试系统组合的自动化调试，不仅减少了设计人员的工作量，而且大大提高了生产效率，该自动化检测方法将一台测试系统组合手工测试需5至7天完成的工作，提高至20至30分钟便可以完成。对于不同产品的测试系统组合调试，只需更改相应检测程序和重新设计工艺电缆便可完成检测工作。利用标准测试台实现某测试系统组合的自动化检测的方法，很好的解决了传统手动检测方法的不足，较传统手动检测方法具有的明显优越性，值得推广和应用。