Plataforma Para Test De Vibración VIT-1

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"Un aspecto muy importante a la hora de crear un sistema de test es la posibilidad de generar informes o reports que den cuenta del resultado de la prueba. NI TestStand proporciona herramientas para de manera fácil, cómoda y flexible generar esta información."

- David Batet, S.A. Sistel

The Challenge:
Construir un sistema automatizado de test para comprobar el funcionamiento de distintos DUTs bajo aceleraciones programables. El sistema ha de ser capaz de adaptarse a distintas especificaciones de aceleración y testear más de un aparato del mismo tipo a la vez. La parte de la máquina de vibración e instrumentación ha de ser común para los distintos tipos de DUT, teniendo sólo que cambiar el adaptador de test. El programa tiene que permitir la elección del producto sin tener que volverse a ejecutar.

The Solution:
Mediante el uso del software NI TestStand 4.0, se crea el entorno necesario para gestionar el test en paralelo de las tres unidades, implementando los controladores de los equipos de instrumentación mediante el software NI LabView 7.1. Para asegurar la especificación de aceleración, se ha utilizado un generador de funciones y un DAQ para implementar un PID controller.

Author(s):
David Batet - S.A. Sistel
Josep Bonet - S.A. Sietel

Descripción breve del sistema objetivo del test.

La plataforma de test VIT-1 tiene dos partes diferenciadas. Una parte que se encarga de la aceleración a la que se tiene que someter el DUT y el control del vibrador, y una segunda parte que se encarga del test funcional de éste. El propósito del sistema de test es asegurar el correcto funcionamiento de las unidades fabricadas sometidas a vibración, provenga ésta de un fichero procesado para seguir un patrón determinado o bien de un generador de funciones arbitrario. Para asegurar que las placas siguen operativas durante la vibración es necesario tomar medidas sobre los circuitos, éstas son adaptables según cada DUT.

Equipo y procedimiento de test.

La parte que se encarga de la vibración está equipada con un vibrador y un amplificador de señal dependiendo de las especificaciones de la aceleración a someter el DUT. La señal amplificada puede provenir de un generador arbitrario de funciones externo, de la tarjeta de sonido del PC instalado en el sistema y generada utilizando los drivers de sonido de NI LabVIEW, o utilizando un generador de señal de NI para reproducir un fichero patrón de aceleración. El vibrador actúa sobre el bastidor donde se instalan los distintos adaptadores de test según el DUT que se quiera testear. Estos adaptadores, diseñados para cada DUT, pueden disponer de 2 señales de potencia y 14 señales de baja potencia para alimentar el DUT y testear distintos puntos de éste.

El bastidor dispone de un acelerómetro que a través de un acondicionamiento de la señal nos permite visualizar y procesar las g de aceleración a las que está funcionando el test. Al mismo tiempo, estas g son muestreadas por un DAQ de NI, procesadas para hacer el PID controller de la vibración y actuar de nuevo sobre el generador de señal. Este PID es realizado con el hardware de National Instruments que no es permite muestrear, procesar y generar señal a tiempo real. Además, el valor de la aceleración es enviado al NI TestStand para que quede documentado en el report y poder hacer así una trazabilidad y saber el tiempo que ha tardado en salir un error y a que aceleración estaba sometido. La figura 2 refleja el ciclo explicado.

La segunda parte se encarga de comprobar el buen funcionamiento del DUT. Ésta dependerá de lo que se quiera medir, siendo posible la combinación de un PXI con distintos instrumentos de medida y/o de generación para comprobar el buen funcionamiento del DUT. Estas señales tienen juego para permitir la vibración. Según las especificaciones de cada DUT, se diseña el adaptador de test al bastidor y la interfaz con estas señales. Permitiendo así una máquina estándar básica que permite testear más de un producto, sólo se tiene que cambiar el adaptador de test de fácil sustitución que conecta el DUT con el bastidor, ya que el software ya controla el cambio de éste sin tenerse que detener o volver a ejecutar.

Con LabVIEW, se crean tanto los drivers para controlar todos los instrumentos utilizados en el sistema de test como el interfaz mediante el cual interactúan el operario y el sistema automático. Este interfaz se encarga por un lado de hacer accesible al usuario toda la información generada por NI TestStand acerca de la ejecución del test que pueda ser relevante. Por ejemplo el resultado del test, el estado actual, el número de circuitos probados, cuántas de estas pruebas han sido satisfactorias y cuáles erróneas, así como las instrucciones que el usuario debe ejecutar para completar el test. Por otro lado permite el control total de la aplicación. Es posible elegir el tipo de producto que se va a testear, ejecutar el programa desde distintos niveles de acceso con determinados privilegios cada uno, el número de DUTs y tipo a testear, etc.

Generación de informes

Un aspecto muy importante a la hora de crear un sistema de test es la posibilidad de generar informes o reports que den cuenta del resultado de la prueba. NI TestStand proporciona herramientas para de manera fácil, cómoda y flexible generar esta información. Ofrece dos posibilidades que pueden ser complementarias: volcar los resultados en una base de datos determinada por el usuario o confeccionar un report automático accesible desde el interfaz de usuario. Es posible definir qué datos aparecerán en cualquiera de los dos formatos, el aspecto de los mismos, qué nombre tendrá el fichero de destino e incluso en el caso del report qué formato de fichero tendrá (html, txt, xml que es un formato propio de NI TestStand que se abre sobre Internet Explorer de Microsoft). En nuestro caso se utilizan ambos, generando un report desde NI TestStand y volcando los resultados en una base de datos tipo MySQL. Este volcado en base de datos permite al Operator Interface realizar distintos controles de procesos estadísticos, como puede ser el Pareto o la trazabilidad del error a partir de un número de serie.

 

Conclusión

Con esta máquina tan compacta se han conseguido las mayores prestaciones, ya que permite someter a una vibración arbitraria o a un patrón de vibración determinado el DUT a testear. Además, gracias a la interfaz de usuario phi6 de 6TL se consigue intercambiar distintos DUT sin tener que detener el programa y además permite la trazabilidad de los errores y tener un control de procesos estadístico de los distintos dispositivos. Es por todo esto, la inversión más fácil de amortizar.

Author Information:
David Batet
S.A. Sistel
Santanac, 25
Sabadell 08206
Spain
dbatet@sasistel.es

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