多通道氣密性測試程序的編程實現

車忠志++王國輝++于群

摘 要：為了更好的顯示多通道氣密性測試結果和控制測試過程，基于I/O輸入輸出卡，編寫了運行于PC上的多通道氣密性測試程序，可以通過計算機程序更加靈活的設置相關參數，保存測量結果，更加直觀的顯示測試過程和結果。實踐證明這種設計相對于運行在觸摸屏上的程序有更好的效果。

關鍵詞：程序；自動裝置；多通道

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

引言

多通道氣密性測試程序用來檢測電氣插接設備的防水性能，尤其是在汽車線束領域，隨著電子產品數量的增加，汽車線束越來越復雜，為了提升線束的質量，需要對汽車線束進行氣密性測試。對于多達需要幾十個通道的氣密性檢測設備，如果使用可編程邏輯控制部件受限于輸入輸出點的個數，往往達不到要求。使用基于PCI插槽的I/O卡來驅動相關外部電氣設備，通過調用I/O卡的驅動程序，編寫運行在PC機上的用戶接口程序，控制系統的自動運行，從而滿足生產中對多通道氣密性檢測設備的需求。運行在PC上的計算機程序，相比與PLC控制的類似設備，具有更好的功能和更多的通道數，顯示也更加直觀。

1 程序用戶界面設計

由于使用人員一般為車間操件人員，主界面設計時主要考慮了以下原則：

（1）界面設計要盡量簡單，始終強調使用軟件的人是設計考慮的核心。

（2）相關顯示信息要直觀，合格不合格信息要一目了然。

（3）對系統參數設置要進行權限控制，沒有授權的人不能隨意修改，防止因為系統參數變化而導致的誤測。

多通道氣密性測試程序的主界面如圖1所示，主界面以圖形方式顯示32個通道，每個通道一個方格顯示相關信息，CH No. 表示通道號，JIG No.表示夾具號， P、V用來顯示通道測量正負壓的設置。 P前面如果有對勾標識，表示該通道進行正壓測量， V前面如果有對勾標識，表示通道進行負壓測量。

整個界面設計簡潔，主要由顯示當前正在測試型號的文本框和三個命令按鈕組成。

[選擇型號]：因為不同的線束型號在通道設置上不同，此按鈕主要便于快速切換測試線束型號。

[開始]：該命令用來觸發開始自動測試。

[停止]：終止正在進行的測試。

對于系統參數設置等不常用功能，放置到系統菜單中，通過加密碼進行權限保護，防止錯誤修改。

2 程序控制設計

因為Windows操作系統不是一個實時操作系統，在設計的時候，要考慮各個通道測試的協調性，在實際實現過程中，嘗試了兩種方案，第一種，每個通道都有一個獨立的線程控制，這樣對于32個通道至少需要32個線程，多個線程的運行消耗了大量系統的資源，實時性比較差，運行速度明顯比較慢，這對實時性要求比較高的工業應用顯的不合適。第二種方案，將通道的屬性和行為封裝為一個類，為每個通道創建一個對象，組成一個數組。使用一個獨立的線程管理通道數組，采用輪詢方式。其控制方式描述如下，首先啟動管理線程，對每個通道進行初始化，檢查是否每個通道都要測量，對于不使用的通道直接標記完成。對于使用的通道，檢查插件是否準備好，如果準備好，則該通道正壓電磁閥打開，進行充氣。為該通道設置的充氣定時器開始計時，當充氣定時器時間到，則該通道關閉進氣電磁閥，進行正壓保持，啟動正壓保持定時器。當正壓保持時間到，讀取該通道氣體壓力傳感器的信息，根據設定的壓力值，判斷是否正壓合格。正壓測試完成后，程序控制關閉正壓進氣電磁閥，打開負壓閥，在管道內形成負壓，負壓到達后，程序控制關閉負壓電磁閥，進行負壓保持，保持時間到后，程序讀取氣體壓力傳感器的信息，根據設定的負壓值，判斷是否負壓合格。整個控制步驟描述如下：

WaitChangeModel（） ‘等待設定型號

WaitPlugin（） ‘等待產品插接

if 開始測正壓=TRUE then

PosWaitAir（） ‘等待進氣

PosAir（） ‘正壓進氣

PosKeep（） ‘正壓氣體保持

End If

If 正壓測試完成 AND 開始測負壓 Then

NegOpenPump（） ‘打開負壓發生器

NegWaitPump（） ‘等待負壓形成

NegKeep（） ‘負壓保持

End If

If 正壓和負壓測試完畢 = TRUE Then ‘表示已經完成

TestIsOk（） ‘判斷測試結果

SaveRecord（）保存測試結果

End If

對上面過程的處理，應仿照PLC的掃描工作方式進行處理，循環執行。

3 程序的調試與運行

程序調試主要通過設備的試運行來完成，觀察設備在計算機程序的控制下是否按照設計要求進行運行。注意響應速度、判斷結果是否能夠滿足要求。當出現異常情況時是否能給出正確的提示。

結語

我們進行多通道接插件氣密性的測試，最高可達72個通道。由于使用了大的液晶顯示屏幕，顯示也更加直觀，還可以利用桌面電腦的強大功能，方便的記錄測試線束的型號以及測試記錄，相對使用觸摸屏的同類設備功能更強大。經過該氣密性裝置的測試可以有效檢測汽車線束插件的防水性能，進而提高了生產線束質量。該裝置也可以用于其他方面的氣密性測試。

參考文獻

[1]江紅，余青松. 松下VB.NET程序設計[M]. 北京：北京交通大學出版社，清華大學出版社，2011.

[2]廖常初.PLC編程及應用[M]. 北京：機械工業出版社， 2014.

摘 要：為了更好的顯示多通道氣密性測試結果和控制測試過程，基于I/O輸入輸出卡，編寫了運行于PC上的多通道氣密性測試程序，可以通過計算機程序更加靈活的設置相關參數，保存測量結果，更加直觀的顯示測試過程和結果。實踐證明這種設計相對于運行在觸摸屏上的程序有更好的效果。

關鍵詞：程序；自動裝置；多通道

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

引言

多通道氣密性測試程序用來檢測電氣插接設備的防水性能，尤其是在汽車線束領域，隨著電子產品數量的增加，汽車線束越來越復雜，為了提升線束的質量，需要對汽車線束進行氣密性測試。對于多達需要幾十個通道的氣密性檢測設備，如果使用可編程邏輯控制部件受限于輸入輸出點的個數，往往達不到要求。使用基于PCI插槽的I/O卡來驅動相關外部電氣設備，通過調用I/O卡的驅動程序，編寫運行在PC機上的用戶接口程序，控制系統的自動運行，從而滿足生產中對多通道氣密性檢測設備的需求。運行在PC上的計算機程序，相比與PLC控制的類似設備，具有更好的功能和更多的通道數，顯示也更加直觀。

1 程序用戶界面設計

由于使用人員一般為車間操件人員，主界面設計時主要考慮了以下原則：

（1）界面設計要盡量簡單，始終強調使用軟件的人是設計考慮的核心。

（2）相關顯示信息要直觀，合格不合格信息要一目了然。

（3）對系統參數設置要進行權限控制，沒有授權的人不能隨意修改，防止因為系統參數變化而導致的誤測。

多通道氣密性測試程序的主界面如圖1所示，主界面以圖形方式顯示32個通道，每個通道一個方格顯示相關信息，CH No. 表示通道號，JIG No.表示夾具號， P、V用來顯示通道測量正負壓的設置。 P前面如果有對勾標識，表示該通道進行正壓測量， V前面如果有對勾標識，表示通道進行負壓測量。

整個界面設計簡潔，主要由顯示當前正在測試型號的文本框和三個命令按鈕組成。

[選擇型號]：因為不同的線束型號在通道設置上不同，此按鈕主要便于快速切換測試線束型號。

[開始]：該命令用來觸發開始自動測試。

[停止]：終止正在進行的測試。

對于系統參數設置等不常用功能，放置到系統菜單中，通過加密碼進行權限保護，防止錯誤修改。

2 程序控制設計

因為Windows操作系統不是一個實時操作系統，在設計的時候，要考慮各個通道測試的協調性，在實際實現過程中，嘗試了兩種方案，第一種，每個通道都有一個獨立的線程控制，這樣對于32個通道至少需要32個線程，多個線程的運行消耗了大量系統的資源，實時性比較差，運行速度明顯比較慢，這對實時性要求比較高的工業應用顯的不合適。第二種方案，將通道的屬性和行為封裝為一個類，為每個通道創建一個對象，組成一個數組。使用一個獨立的線程管理通道數組，采用輪詢方式。其控制方式描述如下，首先啟動管理線程，對每個通道進行初始化，檢查是否每個通道都要測量，對于不使用的通道直接標記完成。對于使用的通道，檢查插件是否準備好，如果準備好，則該通道正壓電磁閥打開，進行充氣。為該通道設置的充氣定時器開始計時，當充氣定時器時間到，則該通道關閉進氣電磁閥，進行正壓保持，啟動正壓保持定時器。當正壓保持時間到，讀取該通道氣體壓力傳感器的信息，根據設定的壓力值，判斷是否正壓合格。正壓測試完成后，程序控制關閉正壓進氣電磁閥，打開負壓閥，在管道內形成負壓，負壓到達后，程序控制關閉負壓電磁閥，進行負壓保持，保持時間到后，程序讀取氣體壓力傳感器的信息，根據設定的負壓值，判斷是否負壓合格。整個控制步驟描述如下：

WaitChangeModel（） ‘等待設定型號

WaitPlugin（） ‘等待產品插接

if 開始測正壓=TRUE then

PosWaitAir（） ‘等待進氣

PosAir（） ‘正壓進氣

PosKeep（） ‘正壓氣體保持

End If

If 正壓測試完成 AND 開始測負壓 Then

NegOpenPump（） ‘打開負壓發生器

NegWaitPump（） ‘等待負壓形成

NegKeep（） ‘負壓保持

End If

If 正壓和負壓測試完畢 = TRUE Then ‘表示已經完成

TestIsOk（） ‘判斷測試結果

SaveRecord（）保存測試結果

End If

對上面過程的處理，應仿照PLC的掃描工作方式進行處理，循環執行。

3 程序的調試與運行

程序調試主要通過設備的試運行來完成，觀察設備在計算機程序的控制下是否按照設計要求進行運行。注意響應速度、判斷結果是否能夠滿足要求。當出現異常情況時是否能給出正確的提示。

結語

我們進行多通道接插件氣密性的測試，最高可達72個通道。由于使用了大的液晶顯示屏幕，顯示也更加直觀，還可以利用桌面電腦的強大功能，方便的記錄測試線束的型號以及測試記錄，相對使用觸摸屏的同類設備功能更強大。經過該氣密性裝置的測試可以有效檢測汽車線束插件的防水性能，進而提高了生產線束質量。該裝置也可以用于其他方面的氣密性測試。

參考文獻

[1]江紅，余青松. 松下VB.NET程序設計[M]. 北京：北京交通大學出版社，清華大學出版社，2011.

[2]廖常初.PLC編程及應用[M]. 北京：機械工業出版社， 2014.

摘 要：為了更好的顯示多通道氣密性測試結果和控制測試過程，基于I/O輸入輸出卡，編寫了運行于PC上的多通道氣密性測試程序，可以通過計算機程序更加靈活的設置相關參數，保存測量結果，更加直觀的顯示測試過程和結果。實踐證明這種設計相對于運行在觸摸屏上的程序有更好的效果。

關鍵詞：程序；自動裝置；多通道

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

引言

多通道氣密性測試程序用來檢測電氣插接設備的防水性能，尤其是在汽車線束領域，隨著電子產品數量的增加，汽車線束越來越復雜，為了提升線束的質量，需要對汽車線束進行氣密性測試。對于多達需要幾十個通道的氣密性檢測設備，如果使用可編程邏輯控制部件受限于輸入輸出點的個數，往往達不到要求。使用基于PCI插槽的I/O卡來驅動相關外部電氣設備，通過調用I/O卡的驅動程序，編寫運行在PC機上的用戶接口程序，控制系統的自動運行，從而滿足生產中對多通道氣密性檢測設備的需求。運行在PC上的計算機程序，相比與PLC控制的類似設備，具有更好的功能和更多的通道數，顯示也更加直觀。

1 程序用戶界面設計

由于使用人員一般為車間操件人員，主界面設計時主要考慮了以下原則：

（1）界面設計要盡量簡單，始終強調使用軟件的人是設計考慮的核心。

（2）相關顯示信息要直觀，合格不合格信息要一目了然。

（3）對系統參數設置要進行權限控制，沒有授權的人不能隨意修改，防止因為系統參數變化而導致的誤測。

多通道氣密性測試程序的主界面如圖1所示，主界面以圖形方式顯示32個通道，每個通道一個方格顯示相關信息，CH No. 表示通道號，JIG No.表示夾具號， P、V用來顯示通道測量正負壓的設置。 P前面如果有對勾標識，表示該通道進行正壓測量， V前面如果有對勾標識，表示通道進行負壓測量。

整個界面設計簡潔，主要由顯示當前正在測試型號的文本框和三個命令按鈕組成。

[選擇型號]：因為不同的線束型號在通道設置上不同，此按鈕主要便于快速切換測試線束型號。

[開始]：該命令用來觸發開始自動測試。

[停止]：終止正在進行的測試。

對于系統參數設置等不常用功能，放置到系統菜單中，通過加密碼進行權限保護，防止錯誤修改。

2 程序控制設計

因為Windows操作系統不是一個實時操作系統，在設計的時候，要考慮各個通道測試的協調性，在實際實現過程中，嘗試了兩種方案，第一種，每個通道都有一個獨立的線程控制，這樣對于32個通道至少需要32個線程，多個線程的運行消耗了大量系統的資源，實時性比較差，運行速度明顯比較慢，這對實時性要求比較高的工業應用顯的不合適。第二種方案，將通道的屬性和行為封裝為一個類，為每個通道創建一個對象，組成一個數組。使用一個獨立的線程管理通道數組，采用輪詢方式。其控制方式描述如下，首先啟動管理線程，對每個通道進行初始化，檢查是否每個通道都要測量，對于不使用的通道直接標記完成。對于使用的通道，檢查插件是否準備好，如果準備好，則該通道正壓電磁閥打開，進行充氣。為該通道設置的充氣定時器開始計時，當充氣定時器時間到，則該通道關閉進氣電磁閥，進行正壓保持，啟動正壓保持定時器。當正壓保持時間到，讀取該通道氣體壓力傳感器的信息，根據設定的壓力值，判斷是否正壓合格。正壓測試完成后，程序控制關閉正壓進氣電磁閥，打開負壓閥，在管道內形成負壓，負壓到達后，程序控制關閉負壓電磁閥，進行負壓保持，保持時間到后，程序讀取氣體壓力傳感器的信息，根據設定的負壓值，判斷是否負壓合格。整個控制步驟描述如下：

WaitChangeModel（） ‘等待設定型號

WaitPlugin（） ‘等待產品插接

if 開始測正壓=TRUE then

PosWaitAir（） ‘等待進氣

PosAir（） ‘正壓進氣

PosKeep（） ‘正壓氣體保持

End If

If 正壓測試完成 AND 開始測負壓 Then

NegOpenPump（） ‘打開負壓發生器

NegWaitPump（） ‘等待負壓形成

NegKeep（） ‘負壓保持

End If

If 正壓和負壓測試完畢 = TRUE Then ‘表示已經完成

TestIsOk（） ‘判斷測試結果

SaveRecord（）保存測試結果

End If

對上面過程的處理，應仿照PLC的掃描工作方式進行處理，循環執行。

3 程序的調試與運行

程序調試主要通過設備的試運行來完成，觀察設備在計算機程序的控制下是否按照設計要求進行運行。注意響應速度、判斷結果是否能夠滿足要求。當出現異常情況時是否能給出正確的提示。

結語

我們進行多通道接插件氣密性的測試，最高可達72個通道。由于使用了大的液晶顯示屏幕，顯示也更加直觀，還可以利用桌面電腦的強大功能，方便的記錄測試線束的型號以及測試記錄，相對使用觸摸屏的同類設備功能更強大。經過該氣密性裝置的測試可以有效檢測汽車線束插件的防水性能，進而提高了生產線束質量。該裝置也可以用于其他方面的氣密性測試。

參考文獻

[1]江紅，余青松. 松下VB.NET程序設計[M]. 北京：北京交通大學出版社，清華大學出版社，2011.

[2]廖常初.PLC編程及應用[M]. 北京：機械工業出版社， 2014.