Устройства УВВП-01 и УВВП-02 предназначены для ввода-вывода информации (технологических программ, параметров станка, программного обеспечения, тестов) для различных систем ЧПУ: 2С42, 2Р22, 2У22, 2У32, Н22, Н33, Н55, 2М43, 2Р32М, 2С85, КМ85, CNC600, 4СК, CNC-T, РМ33, «SINUMERIK», «BOSCH», «FANUK», «Маяк», «Нейрон», «Вектор» и других. В основном эти устройства используются для замены перфоленточных или других устройств ввода-вывода. Поскольку производители систем ЧПУ не придерживались какого-то одного стандарта для подключения устройств ввода-вывода, алгоритмы обмена УВВП с различными УЧПУ имеют существенные различия. Как правило, связь с УЧПУ осуществляется через интерфейсы ИРПР (параллельный режим ввода), ИРПС (токовая петля 20 мА) или RS-232, которые в свою очередь могут работать в различных режимах.

 

Подключение УВВП к системе УЧПУ осуществляется посредством специального кабеля, который изготавливается под конкретный тип УЧПУ или станка. Параметры интерфейсов связи хранятся в памяти УВВП. Для каждого типа УЧПУ они подбираются индивидуально и могут быть изменены пользователем.

 

Рис. 1. Устройство ввода-вывода УВВП-02

Технологическая информация хранится во внутренней памяти УВВП или переносном модуле памяти, связь с которым осуществляется по интерфейсу I2C. Обмен УВВП с персональным компьютером осуществляется посредством USB интерфейса.
 

 

Функциональное тестирование УВВП должно включать в себя проверку следующих режимов работы:

• Обмен информацией с ПК по каналу USB.
• Ввод-вывод по каналу I2C.
• Ввод-вывод по каналу ИРПС.
• Ввод-вывод по каналу ИРПР (6 различных режимов).
• Ввод-вывод по каналу RS232 (2 режима).

 

Изначально при конструировании УВВП планировалось разработать для его тестирования специальный стенд. Однако, учитывая нижеуказанные причины, было принято решение об использовании универсального диагностического оборудования:
- наличие у тестируемого устройства 5 разных интерфейсов и более 10 режимов работы требовало разработки достаточно сложного и дорогого диагностического стенда;
- у предприятия отсутствовали свободные конструкторы и время для разработки такого диагностического стенда;
- в условиях мелкосерийного производства разработанное специальное диагностическое оборудование было бы загружено не полностью, в тоже время универсальное оборудование возможно быстро переориентировать на диагностику других выпускаемых устройств;
- в момент передачи УВВП в производство уже велись испытания его новой модификации, имеющей сетевой интерфейс и использующей стандартную ФЛЭШ-карту. В связи с этим диагностическое оборудование должно было иметь возможность быстрой перестройки под новую модель;
- наличие на предприятии универсального диагностического оборудования позволило бы конструкторам при разработке новых устройств предусмотреть их диагностику и отладку на данном оборудовании.
 

 

После рассмотрения нескольких вариантов диагностических стендов была выбрана автоматизированная система диагностики «ТЕСТ-Д1.02 USB», представляющая собой комплекс аппаратных и программных средств на базе персонального компьютера и являющаяся автоматизированным рабочим местом (АРМ) инженера электроника или наладчика.
 
Основными элементами системы диагностики «ТЕСТ–Д1 USB» являются блок диагностики с комплектом жгутов и адаптеров и персональный компьютер.  В состав блока диагностики входят функциональный тестер и блок питания на напряжения +/-5В, +/-12В, +/-15В, +/-24В.

 

Рис. 2 Блок схема стенда функционального контроля

 

Ядром функционального тестера является одноплатный промышленный компьютер, который осуществляет управление контроллерами ввода-вывода и работает под управлением операционной системы MS DOS 6.22. Связь компьютера и блока диагностики осуществляется по каналу USB 2.0. Система диагностики имеет все необходимые для тестирования УВВП интерфейсы и напряжения питания. Программное обеспечение системы, включающее базовое ПО и редакторы подготовки тестов, имеет удобный русскоязычный интерфейс и работает в среде WINDOWS98/2000/XP/NT/VISTA. Персональный компьютер осуществляет общее управление работой диагностического стенда и формирует отчеты о проведенных испытаниях.
 

4. Описание стенда функционального контроля УВВП
 
УВВП-02 подключается к АСД «Тест-Д1 USB» по схеме приведённой на рис. 2.
Алгоритм функционального теста основывается на реальном алгоритме работы УВВП с внешними объектами. Тестирование заключается в проверке интерфейсов и режимов ввода-вывода путём передачи в систему диагностики и приёма из неё контрольной технологической программы посредством УВВП. При этом система диагностики эмулирует узлы ввода-вывода различных моделей систем УЧПУ. Принятый в результате указанной передачи файл технологической программы сравнивается с эталоном и по результатам сравнения выдается результат тестирования.
 

 

Рис. 3. Представление на экране ПК алгоритма тестирования

Функциональные тесты для проверки каждого из интерфейсов были разработаны при помощи поставляемого в составе системы диагностики специального графического редактора «EditTest». Методика создания тестового файла позволяет в виде понятном специалисту - электронику описать параметры электронного устройства, организовать передачу и прием по параллельным и последовательным шинам данных, компактно описать повторяющиеся фрагменты теста, задать эталонные данные, с которыми будут сравниваться данные, полученные в результате тестирования. Благодаря встроенным функциям работы с буферами памяти, имеется возможность принимать, передавать и сравнивать с эталоном файлы данных. Возможность циклической проверки позволяет организовать длительный прогон устройства.
 
На рис. 3 приведено представление на экране ПК алгоритма проверки УВВП при его работе по параллельному интерфейсу.
Внедрение диагностического стенда на базе АСД «Тест-Д» позволило не только выполнять функциональное тестирование устройств УВВП, но и производить наладку изделий, не прошедших тестирование. Кроме того, новое устройство ввода-вывода ТВВ-01, которое должно сменить УВВП в 2008 году, разрабатывается уже с учетом его функционального тестирования и диагностики на АСД «Тест-Д», что должно сократить сроки внедрения нового устройства в производство.
Таким образом, успешное использование системы диагностики «ТЕСТ-Д1 USB» подтвердило целесообразность использования универсального диагностического оборудования для проведения функционального контроля при производстве сложных электронных устройств.
Более подробную информацию по автоматизированной системе диагностики «ТЕСТ-Д» можно получить на информационном сайте http://www.test-d.cncinfo.ru , а также по E-mail service@cncinfo.ru и телефону (4812) 69-09-10.

 

С.Е. Воронцов
wrubel1@yandex.ru