按照以軟件為核心的模塊化系統構架，設計并實(shí)現了新一代開(kāi)關(guān)電源自動(dòng)化測試系統。該系統能自動(dòng)完成開(kāi)關(guān)電源功能測試，并能存儲測試結果、生成測試報表和進(jìn)行統計過(guò)程分析。實(shí)際使用結果表明，該系統較之傳統的電源自動(dòng)化測試系統具有開(kāi)發(fā)周期短，總體成本低，測試吞吐量高，擴展性好和升級容易等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。

開(kāi)關(guān)電源自動(dòng)化測試系統是電源行業(yè)生產(chǎn)制造部門(mén)必備的自動(dòng)化測試系統。傳統的開(kāi)關(guān)電源自動(dòng)化測試系統以GPIB 卡控制多臺傳統儀器，完成自動(dòng)化測試功能。整個(gè)系統受限于傳統儀器功能，不易擴展，很難滿(mǎn)足產(chǎn)品升級所帶來(lái)的新的測試要求;受限于GPIB 總線(xiàn)速度，很難實(shí)現并行測試和提高測試速度;受限于封閉式的應用軟件，很難進(jìn)行系統維護和二次開(kāi)發(fā)。另外，整個(gè)系統的硬件成本非常高，開(kāi)發(fā)周期非常長(cháng)。

為縮短開(kāi)發(fā)周期、降低系統成本、提高測試效率、滿(mǎn)足日益更新的測試需求，本文根據以軟件為核心的模塊化系統構架重新設計了整個(gè)開(kāi)關(guān)電源自動(dòng)化測試系統，并成功實(shí)現了該系統。

1 以軟件為核心的模塊化系統構架簡(jiǎn)介

以軟件為核心的模塊化系統構架是近年發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)化測試系統設計構架。它包括測試管理軟件、測試開(kāi)發(fā)軟件、系統服務(wù)與驅動(dòng)程序軟件、處理總線(xiàn)平臺和模塊化I/O 與儀器控制五個(gè)層次，如圖1 所示。

以軟件為核心的模塊化系統構架能縮短自動(dòng)化測試系統的開(kāi)發(fā)時(shí)間、降低自動(dòng)化測試系統的總體成本、為自動(dòng)化測試系統提供更大的靈活性。

2電源自動(dòng)化系統的設計與實(shí)現

2.1 系統功能需求

根據用戶(hù)需求，該系統應有如下功能：

(1) 覆蓋所有需要測試的功能，如表1 所示：

表1 測試功能需求表

(2) 測試項目編輯功能，可以根據不同的測試需求增加或刪減測試項。

(3) 測試【存儲器數據】存儲功能，把測試【存儲器數據】自動(dòng)存入【存儲器數據】庫。

(4) 測試報表生成功能，根據需要自動(dòng)生成測試報表。

(5) 用戶(hù)管理功能，根據不同用戶(hù)授予不同權限。

(6) 靈活系統構架，根據實(shí)際需求增加或刪減儀器設備。

(7) 【存儲器數據】統計和分析功能，能計算出Cpk,繪制出控制圖。

　　2.2 硬件設計與實(shí)現

2.2.1 系統總線(xiàn)選擇

系統總線(xiàn)是系統硬件構架的核心，它決定了【存儲器數據】傳輸速度，直接影響系統的測試效率。

常見(jiàn)的總線(xiàn)有GPIB、USB、Ethernet/LAN/LXI、PXI和PXI Express。 　　

PXI Express 總線(xiàn)具有最大的帶寬和最低的傳輸延遲。PXI 總線(xiàn)具有很高的帶寬和很低的傳輸延遲。

考慮PXI 總線(xiàn)的模塊化儀器大大多于PXI Express 總線(xiàn)，本文將選擇PXI 作為系統總線(xiàn)。

2.2.2 PXI 總線(xiàn)介紹

PXI (PCI eXtensions for Instrumentation,面向儀器系統的PCI擴展) 是一種堅固的基于PC的測量和自動(dòng)化平臺。PXI 結合了PCI 的電氣總線(xiàn)特性與CompactPCI 的堅固性、模塊化及Eurocard 機械封裝的特性，并增加了專(zhuān)門(mén)的同步總線(xiàn)和主要軟件特性。

這使它成為測量和自動(dòng)化系統的高性能、低成本運載平臺。這些系統可用于諸如制造測試、軍事和航空、機器監控、汽車(chē)生產(chǎn)及工業(yè)測試等各種領(lǐng)域中。

PXI 在1997 年完成開(kāi)發(fā)，并在1998 年正式推出，它是為了滿(mǎn)足日益增加的對復雜儀器系統的需求而推出的一種開(kāi)放式工業(yè)標準。

測量硬件選用基于PXI 總線(xiàn)的模塊化儀器，功率硬件選用基于GPIB 總線(xiàn)的傳統儀器。PXI 總線(xiàn)與GPIB 總線(xiàn)一起構建以PXI 總線(xiàn)為核心的混合總線(xiàn)系統。這樣的總線(xiàn)系統既具有PXI 總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，又能利用具有大功率優(yōu)勢的傳統儀器。整個(gè)系統的硬件構架。