毛秀麗，馬銀玲，陳美君

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司51所，上海 201802）

0 引 言

傳統(tǒng)上，對(duì)于大型裝備里面的每個(gè)分機(jī)進(jìn)行維修保障，并把故障隔離排查到分機(jī)具體的某一個(gè)板卡上，這需要對(duì)整個(gè)分機(jī)的原理、性能、指標(biāo)特性等有專業(yè)上的深入了解和熟悉，同時(shí)，還需要長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)，才有可能對(duì)分機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，完成維修和保障工作。這都使分機(jī)維護(hù)和檢修的難度增大。針對(duì)這一問題，利用TestStand提供的強(qiáng)大功能和接口，為每個(gè)分機(jī)開發(fā)出一個(gè)測(cè)試序列程序。根據(jù)指標(biāo)判斷，逐級(jí)形成故障隔離的步驟測(cè)試，運(yùn)行后產(chǎn)生分機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果報(bào)告和故障隔離結(jié)果顯示，給裝備維護(hù)保障人員提供了一種簡(jiǎn)單快速的方法［1－3］。

1 TestStand功能簡(jiǎn)介

TestStand是美國(guó)國(guó)家儀器公司開發(fā)的軟件平臺(tái)，是可立即執(zhí)行的測(cè)試執(zhí)行管理軟件，用于組織、控制和執(zhí)行自動(dòng)化原型設(shè)計(jì)，驗(yàn)證和制造測(cè)試系統(tǒng)，它的功能完全由用戶定義。為滿足特定需求，可對(duì)其定制操作界面、生成自定義報(bào)告或修改序列執(zhí)行要求等。借助NI TestStand，可將精力集中于特殊的測(cè)試要求，NI TestStand則管理普通的序列，執(zhí)行和匯報(bào)任務(wù)。

NI TestStand架構(gòu)的中心組件是一個(gè)執(zhí)行引擎，它提供一個(gè)開放應(yīng)用程序接口（API），以方便與其他應(yīng)用的通信，序列編輯器和操作者界面利用API訪問NI TestStand引擎。此外，共有3種用于定義開發(fā)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境和執(zhí)行環(huán)境的重要文件類型，分別是3種不同的用戶操作界面。分機(jī)故障隔離程序主要是在NI TestStand開發(fā)環(huán)境中通過編程完成，主要供給開發(fā)人員使用，當(dāng)序列程序開發(fā)完成后，在執(zhí)行環(huán)境中提供給分機(jī)維護(hù)保障人員使用［4－5］。

2 分機(jī)故障隔離的開發(fā)流程

下面以1個(gè)偵察信號(hào)分機(jī)為例來闡述開發(fā)過程。

分機(jī)故障隔離序列程序開發(fā)之前，必須知道分機(jī)的性能指標(biāo)，而且對(duì)其指標(biāo)的測(cè)試過程和故障隔離步驟有一個(gè)詳細(xì)的了解。對(duì)于偵察信號(hào)分機(jī)而言，其性能指標(biāo)的測(cè)試為脈沖參數(shù)的測(cè)量（包括頻率測(cè)量、周期測(cè)量2個(gè)參數(shù)值）。從分機(jī)信號(hào)輸入口接入信號(hào)源，偵察信號(hào)分機(jī)根據(jù)輸入信號(hào)的值可以讀取信號(hào)的參數(shù)值，在程序中把偵察信號(hào)測(cè)得的信號(hào)參數(shù)值和原始輸入信號(hào)的參數(shù)值作比較，當(dāng)頻率值誤差在±5 MHz之內(nèi)、周期測(cè)量誤差在±0.1μs之內(nèi)時(shí)，說明偵察信號(hào)分機(jī)的性能指標(biāo)為合格，反之則為不合格。當(dāng)脈沖參數(shù)測(cè)量有誤時(shí)，進(jìn)入故障隔離程序序列，可以隔離到分機(jī)中是哪個(gè)板塊有故障，從而完成分機(jī)的故障隔離。圖1為偵察信號(hào)分機(jī)的故障隔離流程圖。

圖1 偵察信號(hào)分機(jī)故障隔離流程圖

3 分機(jī)故障隔離程序序列的編寫

分機(jī)故障隔離程序序列的編寫是在TestStand的開發(fā)環(huán)境中完成的。打開NI TestStand應(yīng)用開發(fā)程序，依據(jù)分機(jī)的測(cè)試需求，在Sequence中可以建立2個(gè)單獨(dú)的測(cè)試序列：一個(gè)是脈沖參數(shù)測(cè)量序列程序；另一個(gè)是故障隔離序列程序，如圖2所示。

每個(gè)測(cè)試序列都由三部分組成：

（1）setup（）主要對(duì)信號(hào)進(jìn)行初始化；

（2）Main（）用來對(duì)信號(hào)的值進(jìn)行設(shè)置（主要用于儀器的控制），依據(jù)分機(jī)測(cè)試流程在信號(hào)層上完成對(duì)分機(jī)的性能測(cè)試；

（3）Cleanup（）主要用來關(guān)閉分機(jī)的測(cè)試，并釋放計(jì)算機(jī)的內(nèi)存資源。

4 分機(jī)故障隔離程序的執(zhí)行結(jié)果

脈沖參數(shù)測(cè)量序列程序的編寫主要是為故障隔離序列程序服務(wù)的。在脈沖參數(shù)測(cè)量功能完全正確時(shí)，表明分機(jī)工作正常；當(dāng)測(cè)量參數(shù)有誤時(shí)，進(jìn)入故障隔離序列程序。

在圖2開發(fā)主框架的最右邊，點(diǎn)擊sequence下的脈沖參數(shù)測(cè)量程序的右鍵，運(yùn)行“Run脈沖參數(shù)測(cè)量程序”，生成的報(bào)告如表1所示。

圖2 TestStand開發(fā)主框架

通過報(bào)告結(jié)果可以看到測(cè)試結(jié)論為不合格，表明分機(jī)有故障，這時(shí)運(yùn)行故障隔離序列程序，結(jié)果如圖3所示。從圖中可以很直觀地看到分機(jī)故障所在的板卡。

5 分機(jī)故障隔離程序的執(zhí)行環(huán)境

當(dāng)一個(gè)分機(jī)的性能測(cè)試序列程序和故障隔離序列程序開發(fā)完成后，交由維護(hù)保障人員使用時(shí)，他們是在TestStand提供的執(zhí)行環(huán)境中來完成操作，只需點(diǎn)擊圖4所示幾個(gè)按鈕就可以完成分機(jī)的測(cè)試和 故障隔離。

表1 脈沖參數(shù)測(cè)量程序報(bào)告

圖3 故障隔離提示

步驟一，主要是輸入分機(jī)的代碼編號(hào)，這在程序開發(fā)中是事先設(shè)置好的；

步驟二，完成被測(cè)分機(jī)、測(cè)試儀器、一些硬件驅(qū)動(dòng)平臺(tái)、安裝TestStand應(yīng)用平臺(tái)的計(jì)算機(jī)之間的連接，有詳細(xì)的連接示意圖為指導(dǎo)；

步驟三，選擇要測(cè)試的項(xiàng)目；

步驟四，點(diǎn)擊就開始運(yùn)行。

從上面的整個(gè)過程可以看出，維修保障的過程簡(jiǎn)單而且條理化，特別是維修中用到的各種復(fù)雜儀器也不用自己手動(dòng)控制，無(wú)需熟練使用，整個(gè)過程甚至不需要具備很多的專業(yè)知識(shí)即可以完成［6］。

圖4 維護(hù)保障人員使用界面

6 結(jié)束語(yǔ)

充分利用TestStand的自動(dòng)測(cè)試功能和對(duì)測(cè)試序列的管理，對(duì)分機(jī)進(jìn)行測(cè)試和檢修，大大提高了工作效率和簡(jiǎn)化了工作過程，給裝備的后期維護(hù)保障提供了方便有利的手段。同時(shí)，在裝備分機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)過程中，我們也可以利用它們來完成對(duì)分機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。可以說，在裝備的整個(gè)生命周期內(nèi)，此應(yīng)用都能起到事半功倍的效果。

［1］蘆俊，曹俊，朱衛(wèi)良，等.基于TestStand的DDS特性參數(shù)自動(dòng)測(cè)試管理［J］.半導(dǎo)體技術(shù)，2009（10）：957－959.

［2］梅萌，尹林燕.基于TestStand的音頻芯片自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)［J］.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2011，24（5）：105－106.

［3］陳長(zhǎng)齡.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)了新一代成員［J］.信息與電子工程，2008（6）：1.

［4］劉春玲，雷海紅.基于場(chǎng)景的信息系統(tǒng)黑盒測(cè)試方法［J］.信息與電子工程，2012（4）：509－512.

［5］劉福成，尚朝軒.電子設(shè)備維修性驗(yàn)證系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.信息與電子工程，2011（4）：523－526.

［6］劉振吉.測(cè)試設(shè)備的面向用戶報(bào)表方案設(shè)計(jì)［J］.信息與電子工程，2010（6）：752－755.