基于LabWindows/CVI的通信電源系統(tǒng)自動化測試的實現(xiàn)

杜 軍

（山信軟件股份有限公司，山東 濟南 250101）

0 引 言

通信電源系統(tǒng)可以為通信網(wǎng)絡(luò)提供動力，在通信系統(tǒng)中起到了十分重要的作用。在實際生產(chǎn)過程中，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,對通信電源系統(tǒng)性能及參數(shù)進行詳細檢測是不容忽視的。以往的通信電源系統(tǒng)測試通常情況下都是依靠人工完成系統(tǒng)量值的測定等工作，性能參數(shù)的測定難度較高，工作程序較煩瑣，需要連接許多的線纜和設(shè)備。在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，手動測試方法存在效率較低、精度較低、測試數(shù)據(jù)分析難度高以及給人員工作帶來較大壓力等問題[1,2]。而基于LabWindows/CVI進行通信電源系統(tǒng)的自動化測試，可以彌補傳統(tǒng)手動測試方法的不足。

1 LabWindows/CVI相關(guān)概述

LabWindows/CVI是新型的面向測控領(lǐng)域的軟件開發(fā)平臺，核心是ANSI C。LabWindows/CVI有機結(jié)合C語言平臺的強大功能和應(yīng)用靈活等優(yōu)勢，結(jié)合測控專業(yè)工具，形成了一個高度集成化的開發(fā)平臺。平臺搭載了豐富的控件和庫函數(shù)庫，如圖1所示。讓熟悉C語言開發(fā)的技術(shù)人員享受到交互式編程帶來的便利。以系統(tǒng)功能為基礎(chǔ)建立檢測系統(tǒng)，自動測量環(huán)境參數(shù)等。近年來，LabWindows/CVI在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢在于以下兩個方面。一是界面庫豐富，給用戶使用各種工具提供了便捷條件；二是配備豐富的軟件包，軟件包功能多樣且強大，提高了操作人員的工作效率，可以高效完成程序開發(fā)、應(yīng)用程序開發(fā)以及數(shù)據(jù)采集分析等工作[3-5]。

圖1 LabWindows/CVI的函數(shù)庫

2 系統(tǒng)軟件開發(fā)

系統(tǒng)軟件編程語言使用了LabWindows/CVI 5.5，經(jīng)測試可以在Windows7平臺上正常運行。工程測控軟件中包含用戶界面、程序控制、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析部分，其中用戶界面、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析部分負責輸入重要信息，通過程序控制部分處理信息。安裝Install LabWindows/CVI程序時，首先要選中Install LabWindows/CVI，其次按照流程依次輸入用戶名稱、公司名稱、安裝序列號。安裝程序中包含4種安裝類型，從中根據(jù)實際需求選擇典型類型進行安裝即可[6]。LabWindows/CVI應(yīng)用程序各部分相互關(guān)系如圖2所示。

圖2 LabWindows/CVI應(yīng)用程序各部分相互關(guān)系

3 系統(tǒng)自動化測試流程及程序

3.1 確定測試流程

在測試之前要細致分析測試要求,并提前確定好合理的測試流程。為了提升測試的合理性和有效性，可細化測試流程，分成自檢、交流部分、直流部分（電池部分）。自檢過程中由專人負責電源系統(tǒng)的檢查，僅需將待測系統(tǒng)放置在治具上即可完成系統(tǒng)自檢。復(fù)位、初始化系統(tǒng)中的設(shè)備，還可以在復(fù)位期間排查系統(tǒng)供電是否正常。在電源系統(tǒng)通過了自檢后,輸入220 V交流電，測定處于空載狀態(tài)下的系統(tǒng)輸出電壓、電流等，再測定加載后的系統(tǒng)電壓及電流，檢測模塊是否均流[7-10]。將負載切換到電池端，量測電池電壓及電流，同時執(zhí)行直流過壓告警測試、欠壓告警測試、熔絲告警測試、斷路器告警測試以及溫度告警測試等。直流部分的檢測工作重點在于供電后系統(tǒng)的輸出電壓、電流等，特別是出現(xiàn)電池過壓、欠壓的告警時，檢測可以發(fā)揮出更有效的效果。

3.2 開發(fā)測試程序

（1）建立工程文件。首先要建立完成Power System Test.prj，包含Power System Test.c、Power System Test.h、Power System Test.ini以及cntlr.fp；其次在面板中添加控件；最后生成代碼并對其進行補充。

（2）建立INI文件。在Windows系統(tǒng)中，INI文件是最常用的配置文件形式。INI文件中包含若干個節(jié)，每節(jié)內(nèi)容下還分了若干個項，每項獨立且具有標簽和值。以LabWindows/CVI交互式C語言開發(fā)平臺為基礎(chǔ)，可以通過函數(shù)驅(qū)動器inifile.fp操作INI文件，極大地提升了在程序中讀取、存儲、修改INI文件的工作效率。

（3）編寫TestMain函數(shù)。編寫完成后，技術(shù)人員需要檢測函數(shù)通過率。如果在設(shè)定值90.0%以下，程序自動退出并給出明確警告，引導(dǎo)技術(shù)人員檢查系統(tǒng)；如果在設(shè)定值90.0%以上，則可正常繼續(xù)進行測試。測試內(nèi)容包括系統(tǒng)自檢、各功能的檢測等。功能測試完畢后，系統(tǒng)會將測試結(jié)果匯總記錄在數(shù)據(jù)庫中，并且將序列號上傳到服務(wù)器實現(xiàn)流程控制。

應(yīng)用GPIB-488.2子類中的函數(shù)，實現(xiàn)通用接口總線（General-Purpose Interface Bus，GPIB）通信，通信流程如圖3所示。

圖3 GPIB通信流程

該電源系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)端口進行網(wǎng)絡(luò)通信，以讀取系統(tǒng)內(nèi)部信息。由于要讀取系統(tǒng)信息屬于客戶向服務(wù)器發(fā)出連接，因此需要先確定該通信屬于客戶程序，在獲得服務(wù)器的名稱或IP地址以及服務(wù)器的端口號的前提下才能連接TCP服務(wù)器。TCP/IP通信流程如圖4所示。

圖4 TCP/IP通信流程

4 系統(tǒng)自動化測試分析

基于LabWindows/CVI進行通信電源系統(tǒng)自動化測試，測試內(nèi)容包括空載系統(tǒng)電壓、空載系統(tǒng)電流等。首先進行電壓檢測，可以快速判斷模塊是否處于正常工作狀態(tài)。如果模塊工作狀態(tài)正常，則檢查控制器的設(shè)定電壓值（正常的設(shè)定電壓值是直流54 V）。若控制器設(shè)定正確，則檢查與直流配電架的有關(guān)聯(lián)的電路。其次進行電流檢測，若電流輸出有誤則要排查直流配電架內(nèi)LVD板的情況，重點檢查控制板連接，用調(diào)試工具來校準電流。通常分流器在使用中可焊性表現(xiàn)得不佳，虛焊的問題時常發(fā)生，因此要重視檢查分流器。最后檢測模塊本身的性能，判斷其帶載能力水平。如果之前已經(jīng)對控制器和模塊進行了單獨的功能測試，就可以直接將檢查的重點放在直流配電架上。觀察控制器面板，查看詳細的告警信息提示過壓、溫度過高、斷路器故障以及熔絲故障等，方便直接發(fā)現(xiàn)問題電路。

5 結(jié) 論

基于LabWindows/CVI交互式開發(fā)平臺進行通信電源自動化測試，能夠自動分析測試數(shù)據(jù)并存檔，有助于提升通信電源系統(tǒng)的智能化水平。未來將對系統(tǒng)狀態(tài)和系統(tǒng)組件等方面存在的問題進行進一步研究，以及時采取有效的處理方法來解決，從而充分發(fā)揮通信電源系統(tǒng)的作用，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。