LabVIEW開發(fā)油泵功能測試線LabVIEW開發(fā)油泵功能測試線

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(tǒng)進行測試。本文采用美國國家儀器公司（以下簡稱NI公司）近年來推出的COMPACTRIO測試技術(shù)進行開發(fā)，具備良好的靈活性與可靠性。

測試系統(tǒng)功能及硬件構(gòu)架

油泵支架功能測試臺如圖1所示。

圖1 油泵支架功能測試臺

測試臺的測試功能可以分為3個基本部分：

1） 設(shè)備儀器控制

包括TSG電阻測試驅(qū)動伺服電機控制、掃碼儀控制以及極性探測器的控制。

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所示。

圖2 TSG阻值測試過程

2） 模擬信號采集

包括對TSG電阻、CO電阻以及DRV值的測量。

3） 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(guān)、高度上下限接近開關(guān)，零位接近開關(guān)、安全繼電器以及雙手控制器進行輸入信號捕捉。

測試系統(tǒng)的構(gòu)架：

由于本系統(tǒng)功能測試類型較多，單一的數(shù)據(jù)采集設(shè)備或I/O控制設(shè)備都難以滿足要求。經(jīng)過多次比較與選型，本測試系統(tǒng)采用NI公司推出的COMPACTRIO測試技術(shù)，基于低層FPGA編程的NI cRIO-9074進行系統(tǒng)構(gòu)架。該系統(tǒng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)如表1所示。

其系統(tǒng)硬件如圖3所示：

圖3 cRIO-9074測試系統(tǒng)

其中各模塊功能以及采集量分析如表2所示：

系統(tǒng)接線實物電氣圖如圖4所示：

圖4 系統(tǒng)接線實物圖

 測試系統(tǒng)軟件組成

系統(tǒng)的軟件界面如圖5所示。

圖5測試系統(tǒng)軟件測試界面

其操作功能如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)測試功能

1）自動測試功能。系統(tǒng)具備自動測試功能，其詳細測試工藝如4所述。

2）手動測試功能。如圖7所示。系統(tǒng)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(diào)整，方便系統(tǒng)調(diào)試。

圖7 手動功能測試界面

3）校驗功能。由于本測試系統(tǒng)*運行于生產(chǎn)線，測試的穩(wěn)定性與準確性非常重要。本測試系統(tǒng)軟件設(shè)計了光電開關(guān)校驗，高度校驗，TSG阻值校驗，DRV阻值校驗，CO阻值校驗，啟動電流校驗，極性校驗。通過相應操作界面定期對系統(tǒng)進行校驗，可保證系統(tǒng)*測試的可靠性。

4）測試工件參數(shù)選型。本系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置各種生產(chǎn)線測試工件類型，通過測試工件選型，測試參數(shù)將自動加載入測試界面。

5） 測試數(shù)據(jù)記錄。在工件測試結(jié)束后，測試過程中的數(shù)據(jù)將自動記錄并保存。

系統(tǒng)自動測試工藝過程

系統(tǒng)自動測試工藝過程如圖8所示。

圖8 系統(tǒng)自動測試工藝

1）  工件識別。當工件被正常裝入測試夾具后，系統(tǒng)將對工件進行自動識別并判斷是否合格，如果工件識別正確，則進行下一個工序測試。如果沒有工件放入，或工件放置位置錯誤，則系統(tǒng)自動提示工件識別錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。

2）  掃描條碼識別。當工件被識別后，掃描條碼器自動打開對測試工件進行條碼掃描。如果掃描編碼與預設(shè)掃描客戶編碼*，系統(tǒng)自動判斷掃描條碼合格，關(guān)閉掃描條碼器，并進行下一道工序測試。如果掃描編碼與預設(shè)掃描客戶編碼不*，則系統(tǒng)自動提示掃描條碼錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。

3）  TSG電阻值測試。當工件條碼掃描合格后，系統(tǒng)將根據(jù)型號選擇，確定是否進行TSG電阻測試。如果TSG電阻測試被選中，系統(tǒng)將自動進行TSG電阻測試。否則，系統(tǒng)將跳過本道測試工序，進行下一道工序的測試。

在進行TSG電阻測試過程中，系統(tǒng)將控制電機測試絲桿帶動被測工件的浮子進行TSG電阻測試，并將整個測試過程以高度為橫坐標，以測試阻值為縱坐標的測試特性曲線記錄下來，同預先設(shè)置好的檢驗范圍進行對比。如圖9所示。

圖9 TSG測試曲線與檢驗范圍窗

如果測試點測試結(jié)果均在檢驗范圍內(nèi)，則判定TSG電阻測試合格，進行下一道工序測試。如果其中一個或多個測試數(shù)據(jù)超過檢驗范圍，則系統(tǒng)自動提示TSG電阻測試錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。

4）  啟動電流測試。當工件TSG電阻測試合格后（如果系統(tǒng)選擇進行TSG電阻測試），系統(tǒng)將自動開啟測試電源，進行工件啟動電流測試，并求取啟動電流的zui大值與預先設(shè)置的允許zui大啟動電流進行對比。如果測試結(jié)果小于預設(shè)值，則判定啟動電流測試合格，系統(tǒng)自動進行下一工序測試，否則系統(tǒng)自動提示啟動電流錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。

5）  極性測試。當啟動電流測試合格后系統(tǒng)將打開極性傳感器，在工件加電工作條件下進行極性測試。如果工件工作正常，則極性測試合格，系統(tǒng)自動進行下一工序測試，否則系統(tǒng)自動提示極性錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。

6）  DRV電阻測試。當極性測試合格后，系統(tǒng)將根據(jù)型號選擇，確定是否進行DRV電阻測試。如果DRV電阻測試被選中，系統(tǒng)將自動進行DRV電阻測試。否則，系統(tǒng)將跳過本道測試工序，進行下一道工序的測試。

在進行DRV電阻測試過程中，系統(tǒng)將控制DRV上推氣缸前進至DRV電阻待測位置，并推動DRV測試氣針接觸到DRV電阻測試位置。 然后自動測試工件DRV電阻，并同預先設(shè)置好的檢測范圍進行對比，如果測試結(jié)果在預設(shè)的檢測范圍以內(nèi)，則判定DRV電阻測試合格，系統(tǒng)自動進行下一工序測試，否則系統(tǒng)自動提示DRV電阻測試錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。

7）  CO電阻測試。CO電阻的測試工藝與DRV電阻的測試工藝基本相似。即當DRV電阻測試合格后，系統(tǒng)將根據(jù)型號選擇，確定是否進行CO電阻測試。如果CO電阻測試被選中，系統(tǒng)將自動進行CO電阻測試，否則系統(tǒng)將結(jié)束測試。并提示操作人員工件所有測試參數(shù)合格，請取走工件，并開始下一工件的參數(shù)測試。

在進行CO電阻測試過程中，系統(tǒng)將CO測試氣針接觸到CO電阻測試位置后，自動測試工件CO電阻。在測試完成后，自動同預先設(shè)置好的檢測范圍進行對比。如果測試結(jié)果在預設(shè)的檢測范圍以內(nèi)，則CO電阻測試合格，并結(jié)束整個測試。否則系統(tǒng)自動提示CO電阻測試錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。

總結(jié)

本油泵支架測試臺是聯(lián)合汽車電子有限公司西安廠針對油泵支架專門開發(fā)的參數(shù)測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用NI公司COMPACTRIO測試系統(tǒng)進行開發(fā)，目前已經(jīng)投入生產(chǎn)線運行，測試結(jié)果穩(wěn)定，達到預期的設(shè)計功能

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      王