PLC板级工装测试方法研究

来源网络发布时间:2019-11-19 00:50:02

随着“两化融合”的深度发展,工业控制系统已经成为国家关键基础设施的重要组成部分。数字电路板作为PLC(Programmable Logic Controller)的重要组成部分,其质量好坏直接关系到国家的战略安全。因此,对于PLC电路板的工装测试方法进行研究,保证电路板的质量具有重要意义[1]。

随着微电子技术、封装技术、印制板技术的不断发展,印制电路板密度变得越来越大,复杂程度也越来越高,传统的“探针”测试方法[2]使用万用表、示波器测试芯片已经不能满足要求。目前有一些利用IDE工具[3](例如SPE)进行工装测试,这种方法存在需要人工参与、效率低、不能实现自动化测试[4-5]等问题。基于LabVIEW的自动化测试系统[6]成本较高,而且对于PLC的电路板部分测试不能满足要求,所以开发一款成本低、操作简单、测试覆盖率高的电路板自动化测试软件很有必要[7-8]。

1 PLC板级工装测试软件总体设计

板级工装测试软件主要为目标板的测试程序下装以及测试提供人机界面,发送测试指令至目标板并接收返回的测试结果,为模块的硬件连通性、各器件的基本功能好坏以及故障查找定位提供软件支持与验证。

2 测试方法研究与选取

PLC电路板测试的测试项包括:串口测试、网口测试、SDRAM测试、Flash测试、LED灯测试、拨码测试、RTC时钟测试、MAC_EEPROM测试、ComX测试、DI通道测试、DO通道测试、A/D转换测试、D/A转换测试等。以下对各个测试项的测试方法进行研究并选取最合适的测试方法。

2.1 串口测试

串口测试分为3项,分别对UART_1、USER、OS 3个通道进行测试,以下是3个通道的检验方法:将一根串口线一端连接在UART_1串口,另一端连在辅助测试模块的串口1上;将一根串口线一端连接在USER串口,另一端连在辅助测试模块的串口2上;再将一根串口线一端连接在OS串口,另一端连在辅助测试模块的串口3上。辅助测试模块将收到的待测串口的测试数据原样返回给该串口,下位机接收数据后判断返回数据是否与发送的数据相同。如果相同,则测试通过,如果不相同,或者在限定的超时时间内没有接收到数据,则测试不通过。

2.2 网口测试

网口测试分为2项,分别对ETH0和ETH1两个通道进行测试,以下是两个通道的检验方法:将一根网线一端连接在ETH0,另一端连在辅助测试模块的网口1上;将另一根网线一端连接在ETH1,另一端连在辅助测试模块的网口2上。下位机首先初始化相应测试网口,然后发送目的IP为辅助测试模块网口IP的ARP请求包,并等待辅助测试模块发送的ARP返回包,判断在限定的超时时间内是否接收到正确的ARP返回包。

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