基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統(tǒng)研究

摘 要：基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統(tǒng)，作為測試行業(yè)科學(xué)發(fā)展的龍頭成果，已經(jīng)在世界制造業(yè)各個領(lǐng)域獲得廣泛運用，但在我國，測試相關(guān)的研究和測試相關(guān)的產(chǎn)品依然不多，要實現(xiàn)趕超世界先進水平還有一段很長的路要走。自動化測試已成為測試行業(yè)發(fā)展的趨勢，為此研發(fā)一種高效的自動化測試系統(tǒng)，已經(jīng)刻不容緩。因此采用基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統(tǒng)解決方案，并通過實際例子來進行論述說明系統(tǒng)的適用性和經(jīng)濟價值。

關(guān)鍵詞：LabVIEW；TestStand；自動化功能測試系統(tǒng)

前言

隨著科技水平不斷提高，電子行業(yè)自動化，集成化程度越來越高，如果僅靠人工使用簡單的萬用表，示波器，邏輯分析儀等儀器對許多已經(jīng)高度集成，高度智能化的電子設(shè)備，電子器件進行測試，已經(jīng)遠遠不能滿足要求。因為這些電子元件，電子器具需要測試的內(nèi)容多，測試精準(zhǔn)度要求高，測試過程繁雜，測試工作量大，甚至有的工件測試環(huán)境苛刻，所以測試過程中，人為因素干擾大。由此要完成諸如此類的測試工作，采用自動化功能測試辦法是最好的選擇。本文提出了一種基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統(tǒng)方案，以圖解決這個問題。

本測試系統(tǒng)采用國際上流行的圖形化編程語言LabVIEW進行編程，測試過程采用世界知名的測試流程軟件TestStand，它具有后續(xù)開發(fā)周期短和兼容性好，人機界面交互親和，后期維護、管理方便，經(jīng)濟價值好，市場應(yīng)用程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠安全，所產(chǎn)生的測試結(jié)果可以自動存貯等優(yōu)勢，向測試用戶提供一個直觀、可視化的用戶界面，可以滿足測試人員在同一集成開發(fā)環(huán)境中進行手動測試、自動化軟件測試和以框架為基礎(chǔ)的測試，幫助測試人員和測試企業(yè)降低開發(fā)測試成本、時間，顯著提高軟件測試質(zhì)量，滿足不同的測試工作需求。

1 系統(tǒng)設(shè)計總體思路

整個測試系統(tǒng)由系統(tǒng)供電系統(tǒng)、系統(tǒng)測試硬件平臺，系統(tǒng)測試軟件，系統(tǒng)測試自動存儲系統(tǒng)組成。其中，供電系統(tǒng)給測試設(shè)備和測試工件供電，由于測試設(shè)備及測試工件各自的電壓不一樣，因此必須提供可調(diào)控電源，并通過選通開關(guān)的切換，達到不同類型測試設(shè)備的供電電源需要。其次，由于測試工件尺寸，大小，輕重不一致，因此設(shè)計的工件控制操作臺需要滿足測試電子元件或電子器的具尺寸大小輕重不一致情況。另外，在顯示人機交互方面，顯示和存貯的要求上是便利化和經(jīng)濟性。

2 系統(tǒng)設(shè)計原理

要實現(xiàn)測試工件在測試平臺精確測試，首先要考慮測試平臺軟件兼容性能強，測試工位可以延伸，測試電源隨意可以程控，檢測信號采集和輸出方便容易，系統(tǒng)核心部件可以自動化和集成化，因此總體的設(shè)計思路是盡量采用TestStand本身特點，結(jié)合具體實踐工藝檢測操作要求。相關(guān)工作原理圖1如下：

原理圖說明：顯示器部分為顯示輸出和存貯器，測試儀為硬件系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)接口及感應(yīng)器，工控機為操作臺分別有數(shù)據(jù)輸入的鍵盤和測試接口卡。操作柜臺為測試區(qū)域。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

原理圖如圖2。

原理圖說明：選通開關(guān)控制電源電壓電流的輸出，驅(qū)動電路和試品采集電路分別由控制電路和采集電路控制，然后通過數(shù)據(jù)采集（工業(yè)控制計算機軟件）處理和圖形化編程語言LabVIEW進行編程，由測試流程軟件TestStand，進行編譯處理，顯示到人機交互界面，提供給測試人員進行測試需要。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

軟件系統(tǒng)設(shè)計過程，使用LabVIEW平臺作為操作界面，實行TestStand測試流程語言，在平臺上編制相應(yīng)的測試運行語言，通過系統(tǒng)調(diào)用TestStand運行引擎，加載實行命令完成測試過程。這是整個自動測試系統(tǒng)最核心的內(nèi)容。

一些先進的測試系統(tǒng)應(yīng)該包括故障診斷程序集合，測試人員可根據(jù)測試過程中得到的信息通過診斷程序集合自動判斷故障情況，故障發(fā)生時，能自動查找故障的位置，作出故障警示反饋。這是自動測試系統(tǒng)實用性部分。

5 結(jié)果分析

通過對相關(guān)測試數(shù)據(jù)的測試絕緣阻抗檢測，采樣電阻，電源電壓檢測，觸發(fā)電路檢測，功率開關(guān)狀態(tài)、傳感輸出電壓、運算放大功能檢測等8個基礎(chǔ)測試內(nèi)容的檢測?？傮w檢測時間一般在3秒可以得出數(shù)據(jù)，相比于人工檢測的多達30秒，在測試精確度，測試工作效率得到很大提升，基本滿足當(dāng)前檢測行業(yè)人員對自動功能測試要求。

6 結(jié)束語

本文采用的基于LabVIEW及TestStand的自動功能測試系統(tǒng)研究方法，解決了使用人工測試出現(xiàn)的誤判、容易疲勞和測試效率低的問題，使產(chǎn)品不良率大大降低，測試時間比其他測試方法快，測試效率翻倍提高，測試精準(zhǔn)度也大大提高，完全可以實現(xiàn)了測試系統(tǒng)的系統(tǒng)集成化和功能模塊化。

當(dāng)然，自動化測試過程還存在一些不足，需要在今后的測試中繼續(xù)跟蹤，檢測過程出現(xiàn)一些不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生的原因是多方面的，也需要在今后測試中注意修正。使得系統(tǒng)越來越完善高效，經(jīng)濟實用。

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作者簡介：桂訓(xùn)發(fā)（1981，6-），男，漢族，江西九江，學(xué)士學(xué)位，研究方向：計算機技術(shù)與應(yīng)用。