CN104502763B - 电控板自动检测设备 - Google Patents

Abstract

一种电控板自动检测设备，包括计算机和检测装置，其特征在于计算机上设置有电控板检测系统，检测装置上设置有上位机通信模块，计算机与检测装置上的上位机通信模块电连接，通过检测装置内不同模块对电控板的检测，实现检测装置的检测作用。本发明中通过检测装置与计算机电连接，计算机内电控板检测系统设置完成参数后，检测装置对电控板内的电子膨胀阀和继电器等元件进行检测，使计算机的主界面上显示电控板上是否合格或存在故障。同时其具有结构简单合理、操作简单方便、效率高和适用范围广等特点。

Description

电控板自动检测设备

技术领域

本发明涉及一种自动检测设备，尤其涉及一种电控板自动检测设备。

背景技术

目前，电控板在生产过程中的功能测试工位，大多采用人工测试或半自动测试设备进行测试。在测试的过程需要人为的判定电控板的好坏，且无法对电控板的控制程序进行核对校验，单个操作员无法同时操作多台设备进行测试，需要较大的人员成本；而且整个测试过程不能可视化，测试过程与结果的数据不能记录存档。

中国专利文献号CN202433492U于2012年09月12日公开了一种自动测试设备，尤其涉及一种电路板自动测试设备，包括：送板机构、测试机构和记号装置，送板机构位于测试机构一侧，测试机构是将测试针下探到PCB板的测试点上，PCB板下方的支撑板向上支撑PCB板，记号装置位于测试机构上方，记号装置在不良的电路板做上标识。其在检测出电路板出现故障时，只在其上标下记号，没有指出电路板存在的故障，使故障电路板需要修复故障时，需要人工再对电路板进行检测故障。因此，有必要作进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种采用自动化，可减轻工作人员工作量，结构简单合理、操作简单方便、效率高和适用范围光的电控板自动检测设备，以克服现有技术中的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明中的一种电控板自动检测设备，包括计算机和检测装置，计算机上设置有电控板检测系统，检测装置上设置有上位机通信模块，计算机与检测装置上的上位机通信模块电连接，通过检测装置内不同模块对电控板的检测，实现检测装置的检测作用。

作为本发明上述检测装置内设置有单片机，单片机的输入端分别与电子膨胀阀检测模块、继电器通断检测模块和按键检测模块相连，单片机的输出端分别与显示模块和继电器输出控制模块相连，且单片机分别与上位机通信模块和调试端口通信模块相连。

作为本发明上述电子膨胀阀检测模块包括:第一光耦，用于对电子膨胀阀的输出信号进行隔离；

第一光耦的控制端从电子膨胀阀接口取电，一端与电子膨胀阀接口相连，另一端与第一光耦控制端的正极相连，用于电阻限流后驱动光耦，第一光耦控制端的负极与电子膨胀阀接口的其中一相相连接；

第一光耦被控端通过R78上拉至电源，同时通过R81连接到单片机引脚；

电容C29和电容C30分别于第一光耦的控制端与被控制端并联，用于滤波；开关二极管D18与第一光耦的控制端反向并联，用于反向保护；

所述电子膨胀阀检测模块通过光耦对电子膨胀阀输出信号进行隔离，用来检测被测电控板的电子膨胀阀驱动模块的输出是否正常；

所述继电器通断检测模块包括：第二光耦，用于对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离；继电器强电输出端连接工装上串联的两个电阻到零线，第二光耦与电阻并联获取电阻分压后的电压，并进行了隔离，光耦被控端通过R28上拉至电源，同时通过R30连接到单片机引脚；

第二光耦的控制输入端与被控输出端分别连接了C15与C16，用于滤波；所述继电器通断检测模块通过第二光耦对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离，用来检测被测电控板的继电器输出端是否正常。

作为本发明上述按键检测模块包括：

启动检测按键，用于启动对电控板的检测；以及紧急停机按键，用于紧急停止对电控板的检测；

所述按键检测模块通过按下启动检测按键来实现电控板的检测，通过按下紧急停机按键来实现电控板检测过程的中断。

作为本发明上述上位机通信模块通过设备板上的RS-232串口电路与计算机进行通信，计算机通过设备板发送被测板的配置信息，然后从设备板上获取电控板的检测状态与结果。

作为本发明上述调试端口通信模块设置在设备板上，调试端口通信模块通过第三光耦对调试端通信模块进行了隔离，来获取电控板的运行状态，以便在检测过程中实现故障诊断。

作为本发明上述显示模块通过TM1668驱动4位8段数码管显示电控板的运行状态与故障信息。

作为本发明上述继电器输出控制模块使用了ULN2003驱动继电器控制被测电控板的供电以及自动压板与弹板的气缸控制。

作为本发明上述电控板检测系统上的计算机界面主要包含：

主界面，用于作业员根据此界面显示的各个参数来判别被测电控板是否通过测试；

参数生成界面，用于提供给开发人员生成电控板参数配置文件；

参数查看界面，用于提供给开发人员查看已设置好配置文件的各个参数；

参数设置界面，用于提供给工作人员进行设置系统的运行参数；

以及检测结果显示界面，用于提供给工作人员进行按条件查询统计的故障信息；

所述主界面包括菜单区、进度条区、故障显示区和参数显示区，其中主界面上的菜单区内设置有进入参数生成界面、参数查看界面、参数设置界面和检测结果显示界面的按钮，进度条区为显示测试进度，故障显示区为显示整个测试过程中是否出现故障并显示故障信息，参数显示区为显示自动工装正在使用的配置参数。

作为本发明上述电控板检测系统的检测方法分为以下步骤：

1).主程序启动时检查数据库是否已经创建，如果没有创建就创建一个新的数据库；

2).根据载入的参数配置文件初始化，打开定时器同时初始化串口；

3).等待定时器达到100ms的定时；

4).如果定时器达到100ms定时，查询串口接收到的数据，如果没有数据则判断超时是否到达；

5).如果串口通信超时，则报通信故障；

6).如果串口接收到数据，进入串口数据接收子程序；

7).从串口发送运行参数数据；

8).将定时器清零，回到第3)步；

串口数据接收子程序分为以下步骤：

1).串口接收到足够的数据，如果当前正在报通信故障，则清除通信故障；

2).判断下位机是否检测到紧急停止按钮已经按下，如果按下则停止所有测试并显示急停图标；

3).如果紧急停止按钮没有按下，显示单片机的运行状态；

4).保存串口接收到的数据；

5).显示测试过程信息，包括测试进度、运行参数、下位机检测到的故障信息。

本发明中通过检测装置与计算机电连接，计算机内电控板检测系统设置完成参数后，检测装置对电控板内的电子膨胀阀和继电器等元件进行检测，使计算机的主界面上显示电控板上是否合格或存在故障。同时其具有结构简单合理、操作简单方便、效率高和适用范围广等特点。

附图说明

图1是本发明一实施例的检测装置的原理框图。

图2是本发明一实施例的检测装置的主电路图。

图3是电子膨胀阀检测模块的电路原理图。

图4是继电器通断检测模块的电路原理图。

图5是按键检测模块的电路原理图。

图6是显示模块的电路原理图。

图7是继电器输出控制模块的电路原理图。

图8是上位机通信模块的电路原理图。

图9是调试端口通信模块的电路原理图。

图10是电控板检测系统中的主界面。

图11是电控板检测系统中的参数生成界面。

图12是电控板检测系统中的参数查看界面。

图13是电控板检测系统中的参数设置界面。

图14是电控板检测系统中的检测结果显示界面。

图15是电控板检测系统中的主程序流程图。

图16是电控板检测系统中的串口数据接收子程序流程图。

图中：1为单片机，2为电子膨胀阀检测模块,3为继电器通断检测模块,4为按键检测模块，5为显示模块，6为继电器输出控制模块,7为上位机通信模块,8为调试端口通信模块，9为主界面,9.1为菜单区，9.2为进度条区，9.3为故障显示区，9.4为参数显示区，10为参数生成界面，11为参数查看界面，12为参数设置界面，13为检测结果显示界面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-9，本电控板自动检测设备，包括计算机和检测装置，计算机上设置有电控板检测系统，检测装置上设置有上位机通信模块7，计算机与检测装置上的上位机通信模块电7连接，通过检测装置内不同模块对电控板的检测，实现检测装置的检测作用。

检测装置内设置有单片机1，单片机1的输入端分别与电子膨胀阀检测模块2、继电器通断检测模块3和按键检测模块4相连，单片机1的输出端分别与显示模块5和继电器输出控制模块6相连，且单片机1分别与上位机通信模块7和调试端口通信模块8相连。

电子膨胀阀检测模块2包括:第一光耦，用于对电子膨胀阀的输出信号进行隔离；

第一光耦的控制端从电子膨胀阀接口取电，一端与电子膨胀阀接口相连，另一端与第一光耦控制端的正极相连，用于电阻限流后驱动光耦，第一光耦控制端的负极与电子膨胀阀接口的其中一相相连接；

第一光耦被控端通过R78上拉至电源，同时通过R81连接到单片机引脚；

电容C29和电容C30分别于第一光耦的控制端与被控制端并联，用于滤波；开关二极管D18与第一光耦的控制端反向并联，用于反向保护；

所述电子膨胀阀检测模块2通过光耦对电子膨胀阀输出信号进行隔离，用来检测被测电控板的电子膨胀阀驱动模块的输出是否正常；

所述继电器通断检测模块3包括：第二光耦，用于对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离；继电器强电输出端连接工装上串联的两个电阻到零线，第二光耦与电阻并联获取电阻分压后的电压，并进行了隔离，第二光耦被控端通过R28上拉至电源，同时通过R30连接到单片机引脚；

第二光耦的控制输入端与被控输出端分别连接了电容C15与C16，用于滤波；所述继电器通断检测模块3通过光耦对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离，用来检测被测电控板的继电器输出端是否正常。

按键检测模块4包括：启动检测按键，用于启动对电控板的检测；以及紧急停机按键，用于紧急停止对电控板的检测；

所述按键检测模块4通过按下启动检测按键来实现电控板的检测，通过按下紧急停机按键来实现电控板检测过程的中断。

上位机通信模块7通过设备板上的RS-232串口电路与计算机进行通信，计算机通过设备板发送被测板的配置信息，然后从设备板上获取电控板的检测状态与结果。

所述调试端口通信模块8设置在设备板上，调试端口通信模块8通过第三光耦对调试端通信模块进行了隔离，来获取电控板的运行状态，以便在检测过程中实现故障诊断。

显示模块5通过TM1668驱动4位8段数码管显示电控板的运行状态与故障信息。

继电器输出控制模块6使用了ULN2003驱动继电器控制被测电控板的供电以及自动压板与弹板的气缸控制。

参见图10-14，本电控板检测系统上的计算机界面主要包含：主界面9，用于作业员根据此界面显示的各个参数来判别被测电控板是否通过测试；

参数生成界面10，用于提供给开发人员生成电控板参数配置文件；

参数查看界面11，用于提供给开发人员查看已设置好配置文件的各个参数；

参数设置界面12，用于提供给工作人员进行设置系统的运行参数；

以及检测结果显示界面13，用于提供给工作人员进行按条件查询统计的故障信息；

所述主界面包括菜单区9.1、进度条区9.2、故障显示区9.3和参数显示区9.4，其中主界面9上的菜单区9.1内设置有进入参数生成界面10、参数查看界面11、参数设置界面12和检测结果显示界面13的按钮，进度条区9.2为显示测试进度，故障显示区9.3为显示整个测试过程中是否出现故障并显示故障信息，参数显示区9.4为显示自动工装正在使用的配置参数。

参见图15，本电控板检测系统的检测方法分为以下步骤：

1).主程序启动时检查数据库是否已经创建，如果没有创建就创建一个新的数据库；

2).根据载入的参数配置文件初始化，打开定时器同时初始化串口；

3).等待定时器达到100ms的定时；

4).如果定时器达到100ms定时，查询串口接收到的数据，如果没有数据则判断超时是否到达；

5).如果串口通信超时，则报通信故障；

6).如果串口接收到数据，进入串口数据接收子程序；

7).从串口发送运行参数数据；

8).将定时器清零，回到第3)步。

参见图16，本串口数据接收子程序分为以下步骤：

1)串口接收到足够的数据，如果当前正在报通信故障，则清除通信故障；

2)判断下位机是否检测到紧急停止按钮已经按下，如果按下则停止所有测试并显示急停图标；

3)如果紧急停止按钮没有按下，显示单片机的运行状态；

4)保存串口接收到的数据；

5)显示测试过程信息，包括测试进度、运行参数、下位机检测到的故障信息。

由上述可知，本电控板自动检测设备中检测装置的工作原理：检测装置通过外接顶针形式实现不同检测模块的电路接口与被测电控板相连，作业员安装好被测电控板后按下启动测试按钮，电控板检测系统开始运行，首先接通被测电控板的电源，然后通过被测电控板的室内外机通信接口发送运行命令，同时检测被测电控板运行后各负载输出及传感器输入电路的运行状态，比较这些被测对象的检测值与标准值的差别，确定是否有故障，对故障的电路进行记录并返回到上位机，上位机软件在接收到测试结果后，如果有故障则显示相应的故障名称并记录到数据库内，完成一个完整的测试过程，然后断开被测板的供电，但设备板自身供电并不会断开，只要一直有新的被测板安装上，且按下启动测试按键，就可以重新开始测试。

电控板测试完成后，主界面上进度条填满(显示“100％”)，测试通过则进度条下方出现绿色图片(“PASS”字样)，表示测试通过，测试不通过则进度条下方出现红色图片(“FAIL字样”)，表示测试不通过，故障显示区显示相应的故障。“红绿灯”标志为显示设备是否连接正常，连接正常则“红绿灯”标志会不停地闪烁，连接不正常则红绿灯停止闪烁。菜单区则可以根据用户的选择进入测试系统的后台控制。“产量饼形图”则显示产量。

参数设置界面提供给相关人员进行设置系统的运行参数，红色字体为成功导入文件的参数，蓝色字体为系统正在使用的参数，只有待机状态才能设置参数。单击【导入文件】按钮，选择将要导入的文件。【设置】按钮的字体由灰色变为黑色，表明导入文件有效，红色字体则更新为文件参数。单击【设置】按钮则设置成功。单击【返回】按钮则返回主界面。

检测结果显示界面提供给相关人员进行按条件查询统计的故障信息，各个故障信息区域是“与”的关系。使用人员设置好各个条件后按下【查询】按钮，系统则根据查询条件查询数据库，并以表格形式显示数据记录和符合条件的总数。如果用户需要的话可以单击“查询结果显示区域”中的【导出结果】按钮，系统则以Excel文件方式导出结果。

上述为本发明的优选方案,本领域普通技术人员对其简单的变型或改造，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电控板自动检测设备，包括计算机和检测装置，计算机上设置有电控板检测系统，检测装置上设置有上位机通信模块(7)，计算机与检测装置上的上位机通信模块(7)电连接，通过检测装置内不同模块对电控板的检测，实现检测装置的检测作用；

所述检测装置内设置有单片机(1)，单片机(1)的输入端分别与电子膨胀阀检测模块(2)、继电器通断检测模块(3)和按键检测模块(4)相连，单片机(1)的输出端分别与显示模块(5)和继电器输出控制模块(6)相连，且单片机(1)分别与上位机通信模块(7)和调试端口通信模块(8)相连；

其特征在于所述电子膨胀阀检测模块(2)包括:

第一光耦，用于对电子膨胀阀的输出信号进行隔离；

第一光耦的控制端从电子膨胀阀接口取电，一端与电子膨胀阀接口相连，另一端与第一光耦控制端的正极相连，用于电阻限流后驱动光耦，第一光耦控制端的负极与电子膨胀阀接口的其中一相相连接；

第一光耦被控端通过电阻R78上拉至电源，同时通过电阻R81连接到单片机引脚；电容C29和电容C30分别于第一光耦的控制端与被控制端并联，用于滤波；开关二极管D18与第一光耦的控制端反向并联，用于反向保护；

所述电子膨胀阀检测模块(2)通过第一光耦对电子膨胀阀输出信号进行隔离，用来检测被测电控板的电子膨胀阀驱动模块的输出是否正常；

所述继电器通断检测模块(3)包括：第二光耦，用于对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离；继电器强电输出端连接工装上串联的两个电阻到零线，第二光耦与电阻并联获取电阻分压后的电压，并进行了隔离，第二光耦被控端通过电阻R28上拉至电源，同时通过电阻R30连接到单片机引脚；

第二光耦的控制输入端与被控输出端分别连接了电容C15与C16，用于滤波；所述继电器通断检测模块(3)通过第二光耦对继电器控制的强电输出端的信号进行了隔离，用来检测被测电控板的继电器输出端是否正常。

2.根据权利要求1所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述按键检测模块(4)包括：

启动检测按键，用于启动对电控板的检测；以及紧急停机按键，用于紧急停止对电控板的检测；

所述按键检测模块(4)通过按下启动检测按键来实现电控板的检测，通过按下紧急停机按键来实现电控板检测过程的中断。

3.根据权利要求1所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述上位机通信模块(7)通过设备板上的RS-232串口电路与计算机进行通信，计算机通过设备板发送被测板的配置信息，然后从设备板上获取电控板的检测状态与结果。

4.根据权利要求1所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述调试端口通信模块(8)设置在设备板上，调试端口通信模块(8)通过第三光耦对调试端口通信模块(8)进行了隔离来获取电控板的运行状态，以便在检测过程中实现故障诊断。

5.根据权利要求1所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述显示模块(5)通过TM1668驱动4位8段数码管显示电控板的运行状态与故障信息。

6.根据权利要求2所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述继电器输出控制模块(6)使用了ULN2003驱动继电器控制被测电控板的供电以及自动压板与弹板的气缸控制。

7.根据权利要求1所述的电控板自动检测设备，其特征在于所述电控板检测系统上的计算机界面主要包含：

主界面(9)，用于作业员根据此界面显示的各个参数来判别被测电控板是否通过测试；

参数生成界面(10)，用于提供给开发人员生成电控板参数配置文件；

参数查看界面(11)，用于提供给开发人员查看已设置好配置文件的各个参数；

参数设置界面(12)，用于提供给工作人员进行设置系统的运行参数；以及

检测结果显示界面(13)，用于提供给工作人员进行按条件查询统计的故障信息；

所述主界面包括菜单区(9.1)、进度条区(9.2)、故障显示区(9.3)和参数显示区(9.4)，其中主界面(9)上的菜单区(9.1)内设置有进入参数生成界面(10)、参数查看界面(11)、参数设置界面(12)和检测结果显示界面(13)的按钮，进度条区(9.2)为显示测试进度，故障显示区(9.3)为显示整个测试过程中是否出现故障并显示故障信息，参数显示区(9.4)为显示自动工装正在使用的配置参数。

8.根据权利要求7所述的电控板自动检测设备的检测方法，其特征在于所述电控板检测系统的检测方法分为以下步骤：

1).主程序启动时检查数据库是否已经创建，如果没有创建就创建一个新的数据库；

2).根据载入的参数配置文件初始化，打开定时器同时初始化串口；

3).等待定时器达到100ms的定时；

4).如果定时器达到100ms定时，查询串口接收到的数据，如果没有数据则判断超时是否到达；

5).如果串口通信超时，则报通信故障；

6).如果串口接收到数据，进入串口数据接收子程序；

7).从串口发送运行参数数据；

8).将定时器清零，回到第3)步；

串口数据接收子程序分为以下步骤：

1).串口接收到足够的数据，如果当前正在报通信故障，则清除通信故障；

2).判断单片机是否检测到紧急停止按钮已经按下，如果按下则停止所有测试并显示急停图标；

3).如果紧急停止按钮没有按下，显示单片机的运行状态；

4).保存串口接收到的数据；

5).显示测试过程信息，包括测试进度、运行参数、单片机检测到的故障信息。