嵌入式软PLC模块自动测试系统的设计与实现

发布时间：2019-04-23 21:36

【摘要】：随着信息时代的到来，自动测试技术凭借测试速度快，测试精度高，操作简单等特点成为产品质量检测的重要手段，并广泛的应用于工业生产领域。自动测试技术的创新和发展对国家现代科学技术的进步有着重要的意义。 本文结合湘电风能有限公司的“风机主控制器PLC国产化”项目，针对PLC模块在原有的生产过程中手工调试参数校准效率低、测试精度不高等缺点，以相关通用工业检验标准为测试依据，在已有手动测试平台的基础上，基于国产化嵌入式软PLC模块化设计特点，，设计与开发了一套能测试嵌入式软PLC所有模块的自动测试系统。该系统的测试项目主要包括电源模块测试、AIO模块测试、DIO模块测试、PTA模块测试、CPU模块测试、CAN模块测试、光纤模块测试。 根据风力发电机组实际需求给出了测试系统需求分析，提出了嵌入式软PLC自动测试系统应具备标准化、网络化、自动测试、高可靠性、操作简便快捷等特点，并从整体构架和测试单元两方面详细介绍了整个测试系统。自动测试系统硬件上由待测模块、上位机、矩阵开关以及测量仪器等外围设备组成；软件设计上采用模块化设计和面向对象编程思想。对应开发了上位机软件、待测模块PC端驱动、待测模块FPGA端驱动、矩阵开关FPGA端驱动、矩阵开关PC端驱动、程控数字万用表接口程序、程控信号源接口程序、数据库管理程序等。采用最小二乘拟合的方法对模拟量模块输入输出通道进行数据校准，避免了系统误差对测试结果的影响。提供了用户管理、设备管理、测试管理、查询管理四种功能，支持校准测试、常规测试以及环境测试等不同测试模式。测试系统各部分主要通过以太网组网形式交互通信，上位机通过调用封装VISA（virtual instrumentationsoftware architecture，虚拟仪器软件结构）和SCPI（Standard Commands forProgrammable Instruments，可程控仪器标准指令）实现对程控仪器的控制。搭建自动测试平台，完成了各模块功能性能测试，并对测试结果进行了详细分析。 目前，嵌入式软PLC测试系统已应用于公司实际生产，为国产风机PLC控制器的大规模量产提供了有力的保障。
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【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM571.61;TM930

【参考文献】

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本文编号：2463817