Thermotron公司基于NI产品制造了用于ECU现场诊断的便携式测试工作站

发布日期：2022/9/19来源：网络

应用领域：
汽车工业

使用的产品：
NI的数据采集卡、LabVIEW软件、可编程自动控制器 (PAC)

挑战：
设计并开发一个用于单个ECU（发动机控制单元）并能迅捷而全面地运行的便携式、自动测试工作站。

解决方案：
    利用一个具有138个测试点的前端面板（这些测试点通过香蕉插头短路对监测或向产品引脚输入信号）、一个配有可伸缩1U键盘和显示器的1U工业ＰＣ机、三块Thermotron公司自制的负载电路板、一个汽车通信单元（内含一个13.5伏的直流电源和一个直流转交流变压器）和NI公司Ｍ系列的数据采集卡并配以定制的基于NI公司LabVIEW软件的程序来建立一个便携式系统。

高级测试性能要求：
    客户需要一个全面而广泛的测试平台，该平台要能够充分准确地评估发动机控制单元的状态和功能。在具有完整易用性、迅捷性、便携性的同时，还需具备一些诸如密码保护之类的高级安全性能。

    于是客户联系到Thermotron公司，希望我们提供一个完整的测试解决方案。一直以高级环试设备供应商而闻名的Thermotron公司，也拥有通过自己的产品测试解决方案团队为客户提供完整的测试系统整合的能力。

硬件解决方案：
    Thermotron公司的测试系统由精密的通信和测量仪器组成，其中包括定制的Thermotron负载和信号调理部件。这些电路板模拟普通ECU的运行状况，由此来提高测试的精度。所有的器材都封装在一个特制的不锈钢机箱内，以便运输。

    在不影响功能和性能的前提下，我们开发的测试系统柜减小了测试仪的尺寸及重量。系统顶部的用途是为了方便的进行信号采集和处理，并监测测试点的显示。为了更好的提升便携性能，我们可以通过一个典型的120伏交变电压线或一个外部的12V电池来进行供电。

    我们为测试系统开发并生产了定制的电路板。3个相对独立但整合的电路板为产品提供波形、信号、和负载，完成通信、高压侧、低压侧、数字输入和输出线以及多路复用的功能。为了实现数据的采集和波形的产生，NI公司的PCI-6229 M系列的数据采集卡是一个理想选择，它可以装在架式ＰＣ机的独立PCI插槽中来处理整个阵列的管脚。

    该测试系统配有SCI、J1850和CAN三种通信方式。ＰＣ机的两个ＣＯＭ端口处理发动机和SCI接口的接收和发送间的传输，同时一个汽车通信协议管理J1850和CAN的通信。

软件解决方案：
    我们利用带有Ｃ语言dll函数调用的NI LabVIEW7.1软件和NI-DAQmx的驱动程序，编写了自己的程序来控制测试系统。该程序向ECU（发动机控制单元）发出测试代码，读取存储器地址，并运行一系列的测试。这些测试序列由一组测试通道组成，每一条通道负责检测产品一个单独管脚的功能。软件自动地运行测试序列，用户可以根据需要在每条通道上设置断点。也可以利用露在外面的测试点进行测量或者对产品输入不同的信号。用户可以发出信号、检查内存并运行测试序列，但是只有经过注册认证的特权用户才能编辑并创建新的序列。每一条测试通道都有用户可配置的正常或故障状态的上限和下限值以及序列的测试点的数目。例如，用户若想要验证一个特定的模拟输入通道在一系列不同的电压下工作是否正常，或者想在开启和关断状态下测量一条数字线。最后，软件可以记录所有的数据并把它保存在文件中。

    利用NI公司的LabVIEW软件和Ｍ系列的数据采集卡，我们可以设计出适用于多种类型ECU的软件。我们可以在不升级或重新编译软件的情况下，很容易地配置测试序列、正常状态和故障状态的限定值、每条通道的测试点，甚至是通信协议的信息。这些特性在增强了诊断性能的同时，还意味着可以很容易地适应于未来产品的需要。

完整解决方案创建：
    该系统是Thermotron公司产品测试方案部与客户合作创建一个完整的测试系统解决方案的例子。通过使用NI公司的硬件和软件，Thermotron公司产品测试解决方案都可以创建一个低成本的测试系统，这使得以往人力密集型的流程变得自动化，并且它的扩展性能满足将来的需求。

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