專利名稱：：發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(POWERCONTROLMODULE,PCM),尤其涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的環(huán)境耐久性測試技術(shù)以及裝置。
背景技術(shù)：
：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(PCM)是汽車電子領(lǐng)域中的核心部件，它接收發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開度、曲軸位置、車速等傳感器提供的信號(hào)，經(jīng)程序計(jì)算后，精確控制燃油供給量、點(diǎn)火提前角和怠速空氣流量，極大地提髙了汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)又有效地降低了尾氣的排放量。PCM—般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)倉內(nèi)，工作環(huán)境極其惡劣，其可靠性至關(guān)重要。所有新設(shè)計(jì)的PCM必須經(jīng)過環(huán)境耐久性測試才能通過設(shè)計(jì)驗(yàn)證，每個(gè)生產(chǎn)批次的PCM模塊只有通過環(huán)境耐久性抽檢才能出廠。上世紀(jì)80年代，幾家國際上知名的PCM模塊制造公司如博世(BOSCH)、西門子(SIEMENS),德爾福(DELPHI)、偉世通(VISTEON)，針對(duì)自己的產(chǎn)品相繼進(jìn)行了PCM耐久性測試技術(shù)的研究，并研制出了相應(yīng)設(shè)備，其中具有代表性的是偉世通研制的測試系統(tǒng)，但是目前這類設(shè)備仍然沿用的是20多年前的設(shè)計(jì)體系，已經(jīng)不能適應(yīng)曰新月異的汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，雖然在使用過程中，根據(jù)汽車電子技術(shù)的發(fā)展對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行了一些升級(jí)改造，如增加CAN總線通信功能等，但是整體技術(shù)平臺(tái)仍然落后，存在一些不可克服的缺陷，如不能兼容不同廠商的PCM模塊，不能設(shè)置自動(dòng)循環(huán)策略，不能現(xiàn)場配置模擬信號(hào)類型和參數(shù)等，急需利用虛擬儀器技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建新的平臺(tái)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(PCM)環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)及測試方法，所涉及的PCM環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)是以電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、模擬測試技術(shù)和可靠性評(píng)估理論為基礎(chǔ)，采用模塊式結(jié)構(gòu)和多層現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，根據(jù)PCM耐久性測試方法和規(guī)范，研制出的具有高度開放性、智能性和實(shí)用性的系統(tǒng)。本發(fā)明是由以下方案來實(shí)現(xiàn)的PCM耐久性測試通用平臺(tái)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)如圖l所示，它主要由7部分組成工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(工控機(jī))1、信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2、模擬負(fù)載子系統(tǒng)3、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4、程控大功率電源5、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6、現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)l是整個(gè)測試系統(tǒng)的核心，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流的有效平臺(tái)，同時(shí)它也是耐久性測試軟件的載體。將A/D卡、D/A卡、CA趴GPIBVI85等通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換卡安插到工控機(jī)l上，加上VisualC++、LabVIEW等開發(fā)的應(yīng)用軟件構(gòu)成虛擬儀器平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)的全數(shù)字化的采集測試分析，具有軟硬件資源豐富、成本低，系統(tǒng)開放程度高、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2是一個(gè)以單片機(jī)和可編程邏輯器件(CPLD)為硬件框架的多功能開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它可通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，只需要分配給各個(gè)信號(hào)發(fā)生模塊不同的標(biāo)識(shí)(ID),就能組成多模塊的信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2能夠接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)l發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生出滿足PCM測試所需要求的各種信號(hào)，信號(hào)的種類(如正弦、方波、鋸齒或直流)、頻率、幅值都可以由程序控制。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2還可以產(chǎn)生任意波形的傳感器信號(hào)，如缺齒的曲軸位置信號(hào)(CPS)，包括36-1,60-2，36-2等類型。與信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2類似,模擬負(fù)載子系統(tǒng)3也是一個(gè)能模擬各種PCM模塊的輸出負(fù)載的開放式系統(tǒng)，其模擬負(fù)載主要由電感、電阻、繼電器矩陣組成，它由多種安裝在負(fù)載箱里的負(fù)載板組成，可以根據(jù)測試需要進(jìn)行替換和擴(kuò)充，組成多模塊的輸出負(fù)載子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。模擬負(fù)載子系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線接收工控機(jī)l發(fā)送的配置命令，配置繼電器矩陣切換PCM所需要連接的不同負(fù)載，完成耐久性測試任務(wù)。負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4也是一個(gè)以單片機(jī)和可編程邏輯器件(CPLD)為硬件框架的開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它可通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，只需要分配給各個(gè)負(fù)載監(jiān)測模塊不同的標(biāo)識(shí)(ID)，就能組成多模塊的負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。它同負(fù)載板一起安裝在負(fù)載箱里，并通過背板總線與負(fù)載板連接。負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4負(fù)責(zé)現(xiàn)場對(duì)PCM模塊的噴油信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)以及其它負(fù)載進(jìn)行監(jiān)測，并通過現(xiàn)場總線將結(jié)果顯示到工控機(jī)的顯示屏上。一個(gè)負(fù)載監(jiān)測模塊可以同時(shí)監(jiān)測64路以至更多的負(fù)載信號(hào)。為了滿足PCM不同供電電壓下的測試需要，系統(tǒng)采用了大功率高精度的程控電源5，如Agilent公司的6691A型。程控電源通過GPIB接口連接至工控機(jī)，由工控機(jī)動(dòng)態(tài)控制其輸出電壓和電流，滿足PCM環(huán)境耐久性測試規(guī)范的要求。環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6通過RS485串行通訊接口連接至工業(yè)計(jì)算機(jī)，是專門模擬發(fā)動(dòng)機(jī)PCM的工作環(huán)境。通過工業(yè)計(jì)算機(jī)控制發(fā)送控制指令，動(dòng)態(tài)改變其環(huán)境溫度值和濕度值，可以測試PCM在極限環(huán)境下的工作狀態(tài)。現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7為整個(gè)耐久性測試平臺(tái)提供通信鏈路和多協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，它由各種協(xié)議收發(fā)器，協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)器和報(bào)文解析裝置組成，能夠提供CAN、K-LIN、GPIB、RS485等總線接口。作為系統(tǒng)開放式平臺(tái)系統(tǒng)，現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)可以靈活地組成多個(gè)通信子網(wǎng)，完成多個(gè)PCM模塊同時(shí)測試的要求。測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用了SQLSERCVER等大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使用Visual0++和LabVIEW混合語言編程，兼顧系統(tǒng)開發(fā)效率和軟件底層兼容性，提供良好的用戶界面和強(qiáng)大的運(yùn)行功能，其主要功能包括PCM數(shù)據(jù)釆集、PCM測試管理、電源電壓控制、CAN總線管理與通信、容錯(cuò)處理、報(bào)警、輔助、報(bào)表、顯示和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與備份等功能。本發(fā)明關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試方法為通過環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6模擬被測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的工作環(huán)境，通過大功率程控電源5模擬汽車蓄電池和發(fā)電機(jī)，為被測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供電源；信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2根據(jù)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生出滿足發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊測試所需要的各種信號(hào)輸入至被測試發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊；模擬負(fù)載子系統(tǒng)3通過現(xiàn)場總線接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1發(fā)送的配置命令，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的輸出負(fù)載；根據(jù)負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4實(shí)時(shí)讀入模擬負(fù)載子系統(tǒng)3中負(fù)載板上的監(jiān)測電路信號(hào)來監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊在耐久性測試過程中輸出的所有負(fù)載信號(hào)的變化情況；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)l與信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2、模擬負(fù)載子系統(tǒng)3、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4、大功率程控電源5以及環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6之間通過現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7實(shí)現(xiàn)通信；該方法包括步驟1)系統(tǒng)初始化初始化現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7、信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6和大功率程控電源5，并對(duì)出現(xiàn)異常情況進(jìn)行報(bào)錯(cuò)；2)設(shè)置測試項(xiàng)目和信號(hào)類型，并設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù)；3)對(duì)測試項(xiàng)目的調(diào)度根據(jù)選定的測試項(xiàng)目和選定的信號(hào)類型，對(duì)測試項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)度，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)項(xiàng)目所需的環(huán)境控制參數(shù)，并在測試過程中查詢發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的狀態(tài)以及負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4中各個(gè)監(jiān)測模塊上的報(bào)文；4)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、查詢和顯示，對(duì)獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，生成用戶所需的報(bào)表，儲(chǔ)存所需的數(shù)據(jù)，生成所需的數(shù)據(jù)文件，通過查詢生成的數(shù)據(jù)文件而獲得相應(yīng)的信息，將所測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的測試項(xiàng)目調(diào)度、數(shù)據(jù)處理以及報(bào)警通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1的顯示屏顯示，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的測試結(jié)果以及系統(tǒng)測試設(shè)備和測試模塊的異常情況。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)實(shí)行模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)清楚、易于維護(hù)，給系統(tǒng)提供更大的靈活性和擴(kuò)展性，可以按不同的需要配置各種功能模塊，便于升級(jí)；釆用虛擬儀器技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建測試系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)，使得系統(tǒng)具有非常大的兼容性和靈活性；設(shè)計(jì)了一個(gè)用于產(chǎn)生各種信號(hào)、以ARM單片機(jī)和CPLD為硬件框架的開放型的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用DDS技術(shù)可設(shè)計(jì)任意波形發(fā)生器，滿足不同PCM模塊的需求，有效提高了泉統(tǒng)的靈活性；負(fù)載設(shè)計(jì)達(dá)到了硬件資源的有效整合，降低了開發(fā)成本；該系統(tǒng)能同時(shí)測試多塊相同的PCM模塊，有效縮短了PCM模塊的測試過程，提高了測試可信度；該系統(tǒng)在正式使用前經(jīng)過了長時(shí)間的運(yùn)行測試，其抗干擾性、可靠性極髙；該系統(tǒng)除了能夠測試汽車不同種類的PCM模塊以外，還可以測試摩托車PCM模塊的耐久性。圖i為本發(fā)明的硬件系統(tǒng)框圖；圖2為正弦信號(hào)產(chǎn)生原理困；圖3為CPS信號(hào)產(chǎn)生原理困；圖4為點(diǎn)火噴油信號(hào)監(jiān)測原理圖；圖5為測試系統(tǒng)軟件功能框圖。具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)本測試系統(tǒng)作進(jìn)一步闡述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(工控機(jī))l是整個(gè)測試系統(tǒng)的核心，是人機(jī)交流的主要平臺(tái)，上位機(jī)的控制軟件和測試軟件運(yùn)行其中。本系統(tǒng)采用研華的工控機(jī)，并安插了通信協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，主要通過現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7將信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2、模擬負(fù)載子系統(tǒng)3、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4、程控大功率電源5、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6連接起來組成通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送和接收。同時(shí)，工控機(jī)l配有調(diào)理放大器、A/D卡、D/A卡，采用VisualC++、LabVIEW等開發(fā)的應(yīng)用軟件，構(gòu)成虛擬儀器平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)的全數(shù)字化的采集測試分析，具有軟硬件資源豐富、成本低、開發(fā)周期短、兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于工控機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，在系統(tǒng)的測試過程中，隨時(shí)都有巿電不穩(wěn)定或因意外事件而斷電的可能。為了能使工控機(jī)能安全穩(wěn)定地工作，本系統(tǒng)釆用UPS不間斷電源為其供電、其工作穩(wěn)定，能在掉電情況下利用內(nèi)部充電電池繼續(xù)供電給工控機(jī)，有效地保障了工控機(jī)內(nèi)部的軟硬件系統(tǒng)正常運(yùn)行。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2是一個(gè)以ARM單片機(jī)21和可編輯邏輯器件(CPLD)22為硬件框架的多功能開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用的ARM單片機(jī)芯片為LPC2294，可編輯邏輯器件(CPLD)為LATTICE公司的ISPLsil048E。它只要分配給各個(gè)信號(hào)發(fā)生模塊不同的標(biāo)識(shí)(ID)，其范圍為O—F,就可通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多模塊的信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)能夠通過CAN總線接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生出滿足PCM測試所需要求的各種信號(hào)，比如正弦、方波、鋸齒或直流等等。該信號(hào)的頻率、幅值都可以由程序控制。同時(shí)，信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)還可以產(chǎn)生任意波形的傳感器信號(hào)，如缺齒的曲軸位置信號(hào)(CPS),包括36-1,60-2，36-2等類型。該系統(tǒng)具有產(chǎn)生信號(hào)可變性強(qiáng)、控制方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有效地體現(xiàn)了PCM耐久性測試通用平臺(tái)中的通用性。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)設(shè)計(jì)了頻率、幅度可調(diào)的正弦波信號(hào)。為滿足頻率精度的要求，采用了直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)23加濾波放大電路24的產(chǎn)生方法。實(shí)際電路中采用的DDS芯片為高精度的AD7008DDS。相對(duì)于傳統(tǒng)的DDS芯片而言，AD7008DDS內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器，具有調(diào)幅、調(diào)頻以及調(diào)相等調(diào)制功能，能夠根據(jù)測試具體PCM模塊的需要，產(chǎn)生多種頻率、多種幅度的正弦波信號(hào)。正弦信號(hào)的產(chǎn)生原理如圖2所示。當(dāng)需要產(chǎn)生正弦信號(hào)時(shí)，ARM單片機(jī)21向可編輯邏輯器件CPLD22發(fā)出控制命令，CPLD"在時(shí)鐘25下譯碼后產(chǎn)生DDS23的控制信號(hào)，產(chǎn)生出相應(yīng)頻率的正弦波信號(hào)，該正弦信號(hào)經(jīng)過濾波放大24后，輸出相應(yīng)幅值的正弦信號(hào)。信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2還可產(chǎn)生任意波形的傳感器信號(hào)，比如產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)(CPS)(36-1,36-2,60-l等等)。其基頻為2400Hz，輸出幅值為差分土5V。為適應(yīng)多種PCM的需求，設(shè)計(jì)采用CPLD和DA的方式產(chǎn)生。CPS信號(hào)產(chǎn)生原理如圖3所示。圖中ARM單片機(jī)31和可編輯邏輯器件CPLD32已在上文說明,擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EPROM33釆用的是AT28C64芯片，D/A轉(zhuǎn)換34采用TLC7528芯片。在EPROM33中存有一個(gè)周期的正弦表數(shù)據(jù)，共S1"個(gè)點(diǎn)。當(dāng)需要產(chǎn)生CPS信號(hào)時(shí)，ARM單片機(jī)H控制器對(duì)CPLD32進(jìn)行設(shè)置，CPLD32根據(jù)ARM單片機(jī)31的控制命令，通過時(shí)鐘37計(jì)數(shù)，產(chǎn)生讀存儲(chǔ)器的信號(hào)，并向EPROM33提供合適的地址信號(hào)和控制信號(hào)，EPROM33輸出相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)到D/A轉(zhuǎn)換34中，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，輸出單端的CPS模擬信號(hào)，然后經(jīng)過濾波電路35和單端轉(zhuǎn)差分處理電路36后，輸出CPS差分信號(hào)。在實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)中，對(duì)CPS信號(hào)的控制可由工控機(jī)1通過CAN總線向ARM單片機(jī)31發(fā)出控制命令進(jìn)行設(shè)置，因此即使ARM單片機(jī)31在運(yùn)行過程中復(fù)位，電路仍能輸出正確的CPS信號(hào)，以確保測試周期的正常進(jìn)行。與信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2相似,模擬負(fù)載子系統(tǒng)3是一個(gè)能模擬各種PCM模塊的輸出負(fù)載的開放式系統(tǒng)，其模擬負(fù)載主要由電感、電阻和繼電器矩陣組成。為了能夠最大限度地測試PCM硬件平臺(tái)的可靠性，使PCM硬件平臺(tái)處于最大電源消耗工況和更惡劣的電磁、熱環(huán)境中，本系統(tǒng)采用了大功率的電感和電阻。本測試系統(tǒng)分析了PCM模塊的車上負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的具體情況，設(shè)計(jì)了多塊具有公共使用性和特殊使用性的開放性的模擬負(fù)載板，并同負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4一起安裝在負(fù)載箱里。同時(shí)，為了滿足不同PCM模塊的測試需要，它可進(jìn)行負(fù)載的擴(kuò)充和替換，組成多模塊的輸出負(fù)載子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。模擬負(fù)載子系統(tǒng)3通過現(xiàn)場總線接收工控機(jī)l發(fā)送的配置命令，配置繼電器矩陣切換PCM所需要連接的不同負(fù)載，完成耐久性測試任務(wù)。采用這種設(shè)計(jì)可以給系統(tǒng)提供更大的升級(jí)空間，用戶可以按照不同的要求配置不同的負(fù)載連接，提高了硬件的通用性和有效利用率。在模擬負(fù)載子系統(tǒng)3中，各個(gè)負(fù)載板電源和地信號(hào)由背板引入?？紤]對(duì)負(fù)載的保護(hù)，本測試系統(tǒng)在負(fù)載和電源VPWR之間增加了一慢熔型保險(xiǎn)絲，減少負(fù)載的更換次數(shù)，也降低了硬件成本。同時(shí)，由于負(fù)載中存在感性負(fù)載，在電流的跳變瞬間，會(huì)產(chǎn)生反向的瞬態(tài)髙壓，給系統(tǒng)帶來了不確定性的損傷，同時(shí)又影響了測量穩(wěn)定性。為了抵制這種瞬態(tài)高壓，在負(fù)載的電感端設(shè)計(jì)了瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS),當(dāng)產(chǎn)生反向高壓時(shí)，它能以10-12秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗阵{達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，有效地使系統(tǒng)免受高壓帶來的損害，提高了測量的穩(wěn)定性。該模擬負(fù)載子系統(tǒng)主要模擬點(diǎn)火線圍、噴油、碳罐電磁閥、廢氣再循環(huán)等輸出負(fù)載，并采用光電隔離方式監(jiān)測上述PCM輸出信號(hào)。為了PCM輸出的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4能接收的+5VTTL數(shù)字信號(hào)，考慮到電源地PWRGND比數(shù)字地GND存在更多的干擾，為保證監(jiān)測信號(hào)的可靠性，設(shè)計(jì)中采用了光電隔離技術(shù)，它主要由光電耦合器實(shí)現(xiàn)。它由一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏管封裝而成，PCM信號(hào)連接光電耦合器的發(fā)光二極管端口，監(jiān)測信號(hào)通過監(jiān)測電路連接至光電耦合器的光敏管端口。當(dāng)PCM信號(hào)輸出信號(hào)電平時(shí)，通過發(fā)光二極管將信號(hào)傳遞給光敏管，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過監(jiān)測電路輸出相應(yīng)的電平，即監(jiān)測信號(hào)輸出的邏輯電平與PCM信號(hào)相同。負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4是也一個(gè)基于ARM單片機(jī)和可編輯邏輯器件(CPLD)為主要硬件框架的開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它同模擬負(fù)載子系統(tǒng)3中的負(fù)載板一起安裝在負(fù)載箱里，并通過背板總線與負(fù)載板連接。它可通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，只需要分配給各個(gè)負(fù)載監(jiān)測模塊不同的標(biāo)識(shí)(ID)，就能組成多模塊的負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。該子系統(tǒng)的主要功能就是通過實(shí)時(shí)讀入模擬負(fù)載子系統(tǒng)3中負(fù)載板上的監(jiān)測電路信號(hào)監(jiān)測PCM模塊在耐久性測試過程中輸出的所有負(fù)載信號(hào)的變化情況，包括信號(hào)的變化周期，部分重要信號(hào)輸出的時(shí)序等，并將監(jiān)測結(jié)果，通過現(xiàn)場總線上傳到工控機(jī)l。本測試系統(tǒng)以4-6秒為一個(gè)監(jiān)測周期，即負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4將在4-6秒內(nèi)更新一次監(jiān)測數(shù)據(jù)。對(duì)于PCM輸出的點(diǎn)火和噴油信號(hào)，主要監(jiān)測它們的周期和時(shí)序。其監(jiān)測原理圖如圖4所示。對(duì)于點(diǎn)火信號(hào)的監(jiān)測，主要是監(jiān)測它與CPS信號(hào)(曲軸位置信號(hào))的同步，以及兩個(gè)或四個(gè)點(diǎn)火信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。它主要依靠可編輯邏輯器件CPLD52和ARM單片機(jī)51控制器來完成。當(dāng)CPLD52尋找到點(diǎn)火信號(hào)與CPS同步的起始點(diǎn)后，根據(jù)輸入的PIP-IN信號(hào)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)53，對(duì)各點(diǎn)火信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。每當(dāng)一個(gè)點(diǎn)火周期完成后，在下一個(gè)點(diǎn)火周期向ARM單片機(jī)51產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)。該中斷信號(hào)觸發(fā)ARM單片機(jī)51進(jìn)入中斷處理程序，在該中斷程序中，ARM單片機(jī)51讀入對(duì)各點(diǎn)火信號(hào)的計(jì)數(shù)值，判斷點(diǎn)火信號(hào)的時(shí)序和周期，并設(shè)置點(diǎn)火信號(hào)正常與否的標(biāo)志。對(duì)于噴油信號(hào)的監(jiān)測，主要是監(jiān)測它與CPS信號(hào)的同步，以及它們之間的時(shí)序關(guān)系。它主要依靠CPU)52來完成實(shí)時(shí)監(jiān)測。當(dāng)PIP-IN信號(hào)中四個(gè)噴油信號(hào)中任何一個(gè)信號(hào)的下降沿到來時(shí)，CPLD52都會(huì)檢測其它三個(gè)噴油信號(hào)的狀態(tài)，如果其它三個(gè)噴油信號(hào)的狀態(tài)正常，即給出噴油信號(hào)正常標(biāo)志，反之給出噴油信號(hào)異常標(biāo)志。對(duì)于PCM模塊中頻率變化較低(比如2Hz)的慢速信號(hào)，主要監(jiān)測它們的周期變化。PCM的輸出信號(hào)很多，不可能將這些信號(hào)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測信號(hào)都直接引入到負(fù)載監(jiān)測板上，因此只能采用RS232的總線讀取方式進(jìn)行采集，ARM單片機(jī)控制器通過定時(shí)讀取各負(fù)載板上的監(jiān)測信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載信號(hào)的監(jiān)測。大功率程控電源5主要模擬汽車蓄電池和發(fā)電機(jī)，為被測PCM提供電源。為了滿足PCM不同供電電壓下的測試需要，系統(tǒng)采用了Agilent公司的6691A型大功率髙精度的程控電源，并具有GPIB,RS-485等現(xiàn)場總線通信接口。本系統(tǒng)主要通過GPIB接口連接至工控機(jī)，由工控機(jī)動(dòng)態(tài)控制其輸出電壓和電流，其精度高，工作穩(wěn)定，滿足了PCM環(huán)境耐久性測試規(guī)范的要求。環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6是提供模擬發(fā)動(dòng)機(jī)PCM模塊工作環(huán)境的，可容納多個(gè)PCM模塊進(jìn)行測試。它具有GBIP和RS485現(xiàn)場總線接口，本系統(tǒng)使用RS485接口與工控機(jī)1進(jìn)行信息交換。在測試中，通過工控機(jī)l發(fā)出的設(shè)置指令，調(diào)節(jié)環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱7內(nèi)的濕度和溫度，模擬PCM模塊的運(yùn)行極限環(huán)境，使測試結(jié)果更加符合PCM的實(shí)際工作狀況?，F(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)7為整個(gè)耐久性測試平臺(tái)提供通信鏈路和多協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，它由各種協(xié)議收發(fā)器，協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)器和報(bào)文解析裝置組成，能夠提供CAN、K-LIN、GPIB、RS485等總線接口。作為系統(tǒng)開放式平臺(tái)系統(tǒng)，現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)可以靈活地組成多個(gè)通信子網(wǎng)，完成多個(gè)PCM模塊同時(shí)測試的要求。由于信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2中的信號(hào)發(fā)生模塊具有兩個(gè)CAN接口，可形成兩個(gè)CAN子網(wǎng)，分別為CAN子網(wǎng)1和CAN子網(wǎng)2,并可以在兩子網(wǎng)間傳輸信息。對(duì)于每個(gè)PCM而言，信號(hào)發(fā)生模塊和負(fù)載監(jiān)測模塊和PCM組成一個(gè)CAN子網(wǎng)1。工控機(jī)l通過通信子網(wǎng)O將各個(gè)子網(wǎng)連接在一起，并同時(shí)將接受到的信息顯示在工控機(jī)l的顯示屏上。對(duì)于信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2而言，主要通過CAN總線與工控機(jī)1通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2中各信號(hào)發(fā)生模塊的CPS類型、啟動(dòng)CPS、啟動(dòng)正弦信號(hào)的產(chǎn)生及開關(guān)量輸入繼電器的設(shè)置，并以信號(hào)發(fā)生模塊為中轉(zhuǎn)站，設(shè)置和控制PCM模塊，讀取PCM模塊的故障代碼。當(dāng)工控機(jī)1向信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)2發(fā)送CAN報(bào)文，設(shè)置信號(hào)發(fā)生模塊時(shí)，CAN報(bào)文的標(biāo)識(shí)(ID)為(0X80+Card-ID)，Card-ID為信號(hào)發(fā)生模塊的標(biāo)識(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為8字節(jié)，分別設(shè)置了如CPS類型、啟動(dòng)CPS、啟動(dòng)正弦信號(hào)的產(chǎn)生和設(shè)置開關(guān)量輸入繼電器等。返回時(shí)，上位機(jī)接受到ID為(0x90+Card-ID)的CAN報(bào)文，其余字節(jié)與發(fā)送時(shí)相同。當(dāng)設(shè)置PCM的控制命令和讀取PCM模塊的故障代碼時(shí)，首先通過CAN總線向信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)發(fā)送ID為(OxlO+Card-ID)的報(bào)文，根據(jù)Card-ID,其相應(yīng)的信號(hào)發(fā)生模塊接收到該指令后，不改變CAN報(bào)文中的數(shù)據(jù)，只將ID更改為0x10后通過CAN總線或KILNE總線發(fā)送給PCM模塊。同理，當(dāng)信號(hào)發(fā)生模塊從CAN總線或KILNE上收到ID為0x20的CAN報(bào)文后，不改變數(shù)據(jù)，只將ID改為(Ox20+Card—ID)，然后通過CAN總線發(fā)送到工控機(jī)1。對(duì)于負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4而言，主要是通過CAN總線設(shè)置報(bào)文和讀取負(fù)載監(jiān)測信息。當(dāng)要設(shè)置報(bào)文時(shí)，工控機(jī)1通過CAN總線向負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送標(biāo)識(shí)(ID)為0x60+BOARD-ID的CAN報(bào)文，其中BOARD-ID為負(fù)載監(jiān)測模塊上設(shè)置的標(biāo)識(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為8個(gè)字節(jié)，實(shí)際上只定義了2字節(jié)，分別為工控機(jī)的發(fā)出的命令(INDEX)和設(shè)置的數(shù)據(jù)。其中INDEX為0X01，則表示的是對(duì)繼電器矩陣進(jìn)行設(shè)置。負(fù)載監(jiān)測模塊接收到指令后，執(zhí)行完成后將向工控機(jī)1返回一個(gè)CAN報(bào)文。報(bào)文的標(biāo)識(shí)(ID)為OWO+BOARD-ID,其8個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)與發(fā)送時(shí)相同。當(dāng)工控機(jī)l讀取負(fù)載監(jiān)測信息時(shí)，向負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4發(fā)出標(biāo)識(shí)(ID)為0x40+BOARD-ID的報(bào)文，其中BOARD—ID與上述一致。報(bào)文的數(shù)據(jù)段為8個(gè)字節(jié)，實(shí)際上只定義了1字節(jié)，是工控機(jī)l要求返回的數(shù)據(jù)包序號(hào)一INDEX,它代表不同種類的PCM。負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)4接收到計(jì)算機(jī)的查詢CAN報(bào)文后，將當(dāng)前的監(jiān)測數(shù)據(jù)組合成CAN報(bào)文發(fā)送到工控機(jī)1，返回CAN報(bào)文的ID為0x50+BOARD-ID。報(bào)文的數(shù)據(jù)段為8個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是上位機(jī)要求返回的數(shù)據(jù)包序號(hào)一INDEX，其定義與上述一致。其它七個(gè)字節(jié)為監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)際上只使用了前5個(gè)字節(jié)，保留了2個(gè)字節(jié)，為以后的系統(tǒng)升級(jí)提供了有利空間。模擬負(fù)載子系統(tǒng)3主要是通過CAN總線與負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)相連，將繼電器矩陣信息傳輸給各個(gè)模擬負(fù)載模塊，完成負(fù)載的切換工作，并通過監(jiān)測電路將+5V的TTL監(jiān)測信號(hào)傳遞個(gè)負(fù)載監(jiān)測模塊實(shí)行監(jiān)測。環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱6則主要通過RS485與工控機(jī)l連接，接受其設(shè)置命令，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度和濕度。測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)以SQLSERCVER等大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為框架，采用VisualC+"H和LabVIEW混合語言編程，兼顧系統(tǒng)開發(fā)效率和軟件底層兼容性的開放型的軟件測試系統(tǒng)，它提供了良好的用戶界面和強(qiáng)大的運(yùn)行功能，同時(shí)它將用戶分為兩類操作員和管理員，并賦予不同的權(quán)限。操作員只涉及選擇測試項(xiàng)目、啟動(dòng)測試、監(jiān)控測試、輸出測試報(bào)告，而管理者除了擁有搡作員的權(quán)限外，還具有系統(tǒng)的管理和設(shè)置，基本的測試項(xiàng)目的設(shè)置等權(quán)限。系統(tǒng)測試軟件的功能框圖如圖5所示1為系統(tǒng)初始化，當(dāng)進(jìn)入測試系統(tǒng)后，第一步就是進(jìn)行系統(tǒng)的初始化環(huán)節(jié)，它主要對(duì)CAN總線、信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱、大功率程控電源、其它輔助設(shè)備等進(jìn)行初始化，并對(duì)出現(xiàn)異常情況進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，為監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行做必要的準(zhǔn)備工作。2為測試項(xiàng)目組合策略，它主要完成兩個(gè)任務(wù)測試項(xiàng)目的設(shè)置21和信號(hào)類型的設(shè)置22。測試項(xiàng)目的設(shè)置21主要是根據(jù)用戶的需要，選擇部分的測試項(xiàng)目，并設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù)。信號(hào)類型的設(shè)置22主要是對(duì)信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)中產(chǎn)生和監(jiān)測的信號(hào)類型進(jìn)行控制參數(shù)的設(shè)置。3為測試項(xiàng)目的調(diào)度，它根據(jù)測試策略所選定的測試項(xiàng)目、選定的信號(hào)類型以及設(shè)置的測試項(xiàng)目，對(duì)測試進(jìn)行啟?？刂?，對(duì)測試項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)度，其主要完成測試項(xiàng)目的具體實(shí)施31和測試設(shè)備狀態(tài)的跟蹤32。測試項(xiàng)目的具體實(shí)施31是根據(jù)測試項(xiàng)目控制參數(shù)文件，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)項(xiàng)目所需的環(huán)境控制參數(shù)，并在測試過程中查詢PCM的狀態(tài)以及負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)中各個(gè)監(jiān)測模塊上的報(bào)文。它涉及以下五方面的內(nèi)容，分別為電源電壓的控制311、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱的控制312、測試設(shè)備的控制313、CAN報(bào)文收發(fā)314和報(bào)文的解析315。其中電源電壓的控制311主要是對(duì)Agilent電源設(shè)備進(jìn)行參數(shù)控制。它由工控機(jī)發(fā)出控制命令，設(shè)置控制參數(shù)，控制上述電源設(shè)備的電壓值。環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱的控制312是根據(jù)測試項(xiàng)目的需求，由工控機(jī)發(fā)出控制命令，設(shè)置控制參數(shù)，控制環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱的溫度和濕度。測試設(shè)備的控制313主要是對(duì)PCM模塊、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)的控制。當(dāng)要設(shè)置PCM模塊的控制參數(shù)時(shí)，由工控機(jī)首先發(fā)命令給信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)，然后根據(jù)其發(fā)送的標(biāo)識(shí)(ID)將命令轉(zhuǎn)發(fā)至PCM模塊。當(dāng)要設(shè)置負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)上的各個(gè)負(fù)載檢測模塊時(shí)，由工控機(jī)將控制命令發(fā)送至負(fù)載監(jiān)測模塊，監(jiān)測模塊根據(jù)控制參數(shù)完成自身的設(shè)置。CAN報(bào)文的收發(fā)314主要是對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)和PCM模塊等進(jìn)行的信息發(fā)送和接收。通過工控機(jī)由CAN現(xiàn)場總線將信息發(fā)送至系統(tǒng)的各個(gè)部分,并將獲得的重要信息如PCM狀態(tài)信息通過CAN總線傳遞至工控機(jī)。報(bào)文的解析315是根據(jù)PCM的CAN報(bào)文協(xié)議以及負(fù)載監(jiān)測板CAN報(bào)文協(xié)議，解析CAN報(bào)文生成PCM狀態(tài)數(shù)據(jù)。測試設(shè)備狀態(tài)跟蹤32是在測試過程中，對(duì)系統(tǒng)的測試設(shè)備進(jìn)行時(shí)時(shí)狀態(tài)追蹤，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)馬上報(bào)警。4為數(shù)據(jù)的處理、儲(chǔ)存與査詢，它主要是對(duì)獲取解析CAN報(bào)文所得到的PCM狀態(tài)數(shù)據(jù)，保留最近一個(gè)正確的數(shù)據(jù)，記錄錯(cuò)誤的所有數(shù)據(jù)，并生成用戶所需的報(bào)表，儲(chǔ)存所需的數(shù)據(jù)，生成所需的數(shù)據(jù)文件。當(dāng)需要以前所測得的PCM狀態(tài)數(shù)據(jù)信息時(shí)，可以通過査詢生成的數(shù)據(jù)文件而獲得相應(yīng)的信息。5為信息的顯示，它主要是將所測PCM模塊的測試項(xiàng)目調(diào)度3、數(shù)據(jù)處理4以及報(bào)警通過工控機(jī)顯示屏直觀地展示在用戶面前，通過結(jié)果的顯示，用戶可以方便地知道PCM的測試結(jié)果以及系統(tǒng)測試設(shè)備和測試模塊的異常情況。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下1、本系統(tǒng)根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制理論、可靠性分析技術(shù)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測試，建立具有耐久性測試規(guī)范。2、實(shí)行模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)清楚、易于維護(hù)，給系統(tǒng)提供更大的靈活性和擴(kuò)展性，可以按不同的需要配置各種功能模塊，便于升級(jí)。3、本系統(tǒng)采用虛擬儀器技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建測試系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)，使得系統(tǒng)具有非常大的兼容性和靈活性。.4、設(shè)計(jì)了一個(gè)用于產(chǎn)生各種信號(hào)、以ARM單片機(jī)和CPLD為硬件框架的開放型的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用DDS技術(shù)可設(shè)計(jì)任意波形發(fā)生器，滿足不同PCM模塊的需求，有效提高了系統(tǒng)的靈活性。5、綜合分析了PCM負(fù)載的公共性和特殊性，建立了PCM模擬負(fù)載子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了兩種類型的負(fù)載板公共負(fù)載板和特殊負(fù)載板。繼電器矩陣根據(jù)測試要求在工控機(jī)控制下切換不同的負(fù)載連接，完成具體的測試任務(wù)。這種負(fù)載設(shè)計(jì)達(dá)到了硬件資源的有效整合，降低了開發(fā)成本。6、設(shè)計(jì)出了一個(gè)基于ARM和CPLD為硬件框架的開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于負(fù)載監(jiān)測，提出了CPS信號(hào)與點(diǎn)火、噴油控制之間的相序判斷和實(shí)現(xiàn)電路。7、根據(jù)現(xiàn)代汽車電子的主流通行協(xié)議，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了一個(gè)以CAN總線為主的通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與系統(tǒng)各個(gè)模塊的信息交流。同時(shí)，系統(tǒng)又兼容了如K-LINE，LIN,GPIB,RS-485等總線協(xié)議，真正實(shí)現(xiàn)了一個(gè)開放式的通信平臺(tái)。8、通過對(duì)耐久性測試軟件系統(tǒng)的需求，設(shè)計(jì)了一個(gè)開放式的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)框架，并根據(jù)軟件工程原理及設(shè)計(jì)理論進(jìn)行軟件模塊劃分，確定內(nèi)部消息的傳輸機(jī)制。同時(shí)，根據(jù)用戶身份的不同，實(shí)行權(quán)限劃分政策，有效增加了系統(tǒng)操作的安全性。9、該系統(tǒng)能同時(shí)測試多塊相同的PCM模塊，有效縮短了PCM模塊的測試過程，提高了測試可信度。10、該系統(tǒng)在正式使用前經(jīng)過了長時(shí)間的運(yùn)行測試，其抗干擾性、可靠性極高。11、由于摩托車PCM模塊的工作原理與汽車基本類似，該系統(tǒng)除了能夠測試汽車不同種類的PCM模塊以外，還可以測試摩托車PCM模塊的耐久性。權(quán)利要求1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)、信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)、模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)、程控大功率電源(5)、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱(6)和現(xiàn)場總通信子系統(tǒng)(7)，在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)中安插通信協(xié)議轉(zhuǎn)換卡，并通過現(xiàn)場總通信子系統(tǒng)(7)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)與信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)、模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)、負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)、大功率程控電源(5)以及環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱(6)之間通信和多協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，其特征為信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)通過現(xiàn)場總通信子系統(tǒng)(7)接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試所要求的各種信號(hào)；模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)通過現(xiàn)場總通信子系統(tǒng)(7)接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)發(fā)送的配置命令，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的輸出負(fù)載；負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果通過現(xiàn)場總通信子系統(tǒng)(7)上傳到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)；大功率程控電源(5)模擬汽車蓄電池和發(fā)電機(jī)，為被測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供電源；環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱(6)模擬被測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的工作環(huán)境，可容納多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊進(jìn)行測試。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為所述信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)是一個(gè)以單片機(jī)和可編程邏輯器件為硬件框架的多功能開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由多個(gè)信號(hào)發(fā)生模塊組成，該信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)可以通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為所述信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)發(fā)送的配置命令，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試所要求的各種信號(hào)，所述信號(hào)包括正弦、方波、鋸齒和直流信號(hào)，以及任意波形的傳感器信號(hào)。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為所述模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)包括電感、電阻和繼電器矩陣，根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的測試需要，可進(jìn)行負(fù)載的擴(kuò)充和替換，所述模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)發(fā)送的配置命令，配置不同的負(fù)載連接。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為在所述模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)中的負(fù)載和電源之間設(shè)置慢熔型保險(xiǎn)絲，并在負(fù)載的電感端與地之間連接瞬態(tài)電壓抑制二極管，用于抑制瞬態(tài)高電壓。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)是一個(gè)基于單片機(jī)和可編輯邏輯器件的開放式的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可通過現(xiàn)場總線進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，組成多模塊的負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)實(shí)時(shí)讀入模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)中負(fù)載板上的監(jiān)測電路信號(hào)以監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊在耐久性測試過程中輸出的所有負(fù)載信號(hào)的變化情況。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為所述大功率程控電源(5)釆用Agilent公司的6691A型大功率高精度的程控電源，由工控機(jī)動(dòng)態(tài)控制其輸出電壓和電流。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，其特征為所述環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱(6)通過RS485接口與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)進(jìn)行信息交換，在測試中，通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)發(fā)出的設(shè)置指令，調(diào)節(jié)環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱(7)內(nèi)的濕度和溫度，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的運(yùn)行極限環(huán)境。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)裝置，所述現(xiàn)場總線通信子系統(tǒng)(7)為整個(gè)耐久性測試平臺(tái)裝置提供通信鏈路和多協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，其特征為所述信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)(2)通過CAN總線與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)通信；所述模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)通過CAN總線與負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)以及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(l)相連，完成負(fù)載的配置和切換；所述負(fù)載監(jiān)測子系統(tǒng)(4)通過CAN總線與模擬負(fù)載子系統(tǒng)(3)以及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(l)連接，讀取負(fù)載監(jiān)測數(shù)據(jù)并上傳到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(l);所述大功率程控電源(5)通過GPIB接口連接至工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1),由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)動(dòng)態(tài)控制其輸<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>表31:A549細(xì)胞中被式A的肽誘導(dǎo)的多聚核苷酸表達(dá)的增量調(diào)節(jié)。發(fā)現(xiàn)濃度為50/ig/ml的肽增加了許多多聚核苷酸的表達(dá)。將肽與人A549上皮細(xì)胞共同溫育4小時(shí)，分離RNA，轉(zhuǎn)化為標(biāo)記的cDNA探針，并將其與HumanOperon陣列(PRHU04)雜交。未被刺激的對(duì)照細(xì)胞中的多聚核苷酸的強(qiáng)度顯示在第三列和第四列，它們分別對(duì)應(yīng)于用染料Cy3和Cy5標(biāo)記的cDNA。"ID#:對(duì)照"一列是指受呔刺激的細(xì)胞中的多聚核苷酸表達(dá)強(qiáng)度除以未受刺激的細(xì)胞的強(qiáng)度得到的結(jié)果。全文摘要本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊環(huán)境耐久性測試通用平臺(tái)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生子系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)、模擬負(fù)載子系統(tǒng)箱、環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)建立在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)，多層CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，耐久性測試規(guī)范，PCM長期可靠性評(píng)估方法等關(guān)鍵技術(shù)之上，基于虛擬儀器技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠提供汽車傳感器模擬信號(hào)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)時(shí)控制環(huán)境變量和大功率直流電源，在線監(jiān)測PCM運(yùn)行狀態(tài)，利用可靠性評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)對(duì)PCM的耐久性做出評(píng)估。該平臺(tái)兼容多廠家、多種型號(hào)PCM的環(huán)境耐久性測試，是個(gè)開放式的測試系統(tǒng)，并具有很強(qiáng)的升級(jí)拓展能力。文檔編號(hào)G01M15/00GK101216371SQ20071009325公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2007年12月30日優(yōu)先權(quán)日2007年12月30日發(fā)明者淼余,朱李晰,楊吉云申請(qǐng)人:重慶大學(xué)