一种基于Labview的多种类型信号在线测试系统的制作方法_4

文档序号:8944114阅读:来源:国知局
制计算机1发送控制命令,但PLC控制系统2始终未收到,此时PLC 控制系统2产生报警信号。在一个实施例中,由于测试过程中,工业控制计算机1发送的信 号传输的速度比较快,往往会导致PLC控制系统2不能及时响应,为了保证PLC控制系统2 能够在发送准备好命令后能够收到工业控制计算机1发送的开始测试命令,需要对工业控 制计算机1发送的命令进行延时50ms,通过这种方式即可实现命令的正常接收。在测试完 成后,通过对所有测试项的综合比较判定,可以判断出待测T-CON板是否合格,完成对待测 T-CON板的测试和验证。
[0033] 在本发明的一个实施例中,工业控制计算机1负责对待测T-CON板采集到的图像 信号和模数信号进行处理,整个测试系统的信号处理方式主要是位于工业控制计算机1的 通知器结构中进行设计,命令发送位于发送通知结构中,信号的处理位于接收通知的结构 中,具体的实施方式如下步骤: (1)、设置信号采集与传输设备的参数:根据待测T-CON板输出的低压差分信号的格式 来设置信号采集与传输设备5的参数,设置信号采集与传输设备的参数放置在通知器的发 送通知结构中,设置完成后,发送通知消息到接受通知结构,触发采集任务,执行步骤(2)。
[0034] (2)、采集图像:采集图像任务放置在在通知器的接收通知结构中,具体采集图像 的步骤如下:①搜索图像信号采集设备,根据待测T-CON板输出的差分对信号的组数(bank 数),确定所需图像信号采集设备的数量,通过搜索函数来确定PCIE总线插槽的插槽号数组 的地址和设备数量的地址,通过插槽号来区分采集设备;②打开图像信号采集设备,获取图 像信号采集设备句柄的地址,在搜索到图像信号采集设备并确定插槽的插槽号后,以设备 插槽号数组的地址作为输入参数,即可获得图像信号采集设备的句柄的地址;③分配内存, 以图像信号采集设备句柄的地址作为参数,获取图像数据地址的内存空间地址和DM结构 体指针值的地址,实现为图像信号采集设备在工业控制计算机1上分配内存空间;④通过 获取DM结构体指针值和图像数据的地址以及图像信号采集设备句柄等参数,通过图像获 取函数即可获得待采集的位图图像数据;⑤采集完图像后关闭图像信号采集设备,释放分 配的内存空间。图像采集完成后,执行步骤(4)。
[0035] (3)、采集模数信号:通知器接收结构中,在接收采集图像命令的同时,能够同时采 集待测T-CON板的模数信号,模数信号的采集主要是工业控制计算机1发送采集命令到模 数信号采集设备,模数信号采集设备将采集到的模数信号返回到工业控制计算机1,具体采 集方式为:①根据模数信号采集设备地址,打开模数信号采集设备,由硬件连接分配待采集 的信号到指定的采集通道;②工业控制计算机1发送采集命令到模数信号采集设备的缓冲 区中,模数信号采集设备对指定通道的信号进行采集,并读取前八个模拟通道的分压系数, 并将采集到的数据保存到缓冲区中;③判断所采集的模拟电压是否位于模拟通道的前8个 通道,若位于前八通道,则需要对采集到的信号数据值乘以分压系数;④工业控制计算机1 读出模数信号采集设备缓冲区中的数据,并通过D/A转换将数字的电压信号转变为模拟信 号。模数信号采集完成后,执行步骤(4)。
[0036] (4)、信号的处理与比较:对步骤(2)、(3)采集的到信号需要分别与标准图像和模 数信号参考范围进行比较,根据比较的结果进行判定采集到的信号是否正常,从而判定待 测T-CON板是否合格,设定标准的图像为信号源发送的位图图片,图像相似度比较的方法 如下:①读取信号源3输出的标准图像到内存缓冲区;②将采集到的图像和标准图像分别 进行灰度化和二值化,并分别计算出直方图分布;③将直方图划分为64个区,每个区为连 续的4个灰度等级;④对每个区的4个灰度值进行求和运算,得到1个数据,通过这种方式 能够计算得到64个数据,即为该幅图像的一个向量;⑤通过①-④的运算即可获得采集到 的图像的向量A和标准图像的向量B ;⑥根据相似性度量计算公式,计算出两幅图像的相似 度,相似度计算公式如下:
其中,其中_为两个向量的夹角,η为两个向量的维数,当夹角为O度,则两个向量方 向相同且重合,相似度最高;⑦根据计算的相似度结果
与设定的阈值进行比较,如 大于阈值,则两者相似,否则不相似。采集模数信号直接与标准设定的范围进行比较,若在 范围之内,则判定采集到的信号正常,否则不正常。在一个实施例中,设定阈值为0.95,若 >0. 95,则判断出图像通过,也就是采集到的图像正常,即待测T-CON板输出的MINI_LVDS 信号正常,否则,待测T-CON板输出的图像信号不合格。
[0037] 本发明的系统通过信号采集与传输设备对待测T-CON板输出的低压差分信号和 模数信号进行采集,并将采集后的信号上传到工业控制计算机进行处理,工业控制计算机 对采集到的信号与标准的范围值进行比较,将比较的结果以客观的数字显示出来,以判断 待测的T-CON板是否合格,同时通过PLC控制系统和工业控制计算机进行信息的交互,控制 机械结构T-CON板测试夹具的动作,实现T-CON板测试流程的自动化,使得测试结果更加精 准直观,能够有效地提高生产效率,降低漏检率,节约劳动成本,提高生产力。
[0038] 本发明的系统实现气动控制方式代替传统的手工操作,以数字化的图像处理算法 代替人工的目视判别,结合电气控制系统、机械机构系统和设备通信和信号处理系统使测 试结果更加精准直观;信号采集与传输设备能够同时对图像信号和多通道的模数信号同时 进行采集,大大缩短了测试时间,在保证产品检测质量的同时,提高生产效率;另外在图像 相似度对比的方式上,采用了图像向量的余弦相似度进行比较,能够快速准确的得出图像 的相似度,判断准确率较高,提高测试效率。
[0039] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围;本发明未涉及的 技术均可通过现有技术加以实现。
【主权项】
1. 一种基于Labview的多种类型信号在线测试系统,包括工业控制计算机(I ),其特征 在于:所述的工业控制计算机(1)分别与PLC控制系统(2)和信号源(3)相连接,PLC控制系 统(2 )与T-CON板测试夹具(4)相连,T-CON板测试夹具(4)和信号采集与传输设备(5 )相 连,而信号采集与传输设备(5)则通过数据线和工业控制计算机(1)相连;其中:工业控制 计算机(1)和PLC控制系统(2 )进行交互以控制T-CON板测试夹具(4)对待测T-CON板进 行定位并测试,并对接收自信号采集与传输设备(5)的信号进行处理和显示;信号源(3)与 T-CON板测试夹具(4 )上的待测T-CON板相连并在工业控制计算机(1)的控制下为T-CON板 测试夹具(4)上的待测T-CON板提供测试信号;T-CON板测试夹具(4)用于固定待测T-CON 板并将信号引出到相应的信号采集与传输设备(5)上以便于对信号进行采集;信号采集与 传输设备(5)用于采集T-CON板测试夹具(4)上的待测T-CON板的输出信号并将该输出信 号发送给工业控制计算机(1)判定该待测T-CON板是否合格。2. 根据权利要求1所述的基于Labview的多种类型信号在线测试系统,其特征在于: 所述的信号采集与传输设备(5)包括模数信号采集设备、图像信号采集设备和接口保护装 置,其中模数信号采集设备用于采集T-CON板测试夹具(4)上的待测T-CON板的输出的模 数信号并将该模数信号发送给工业控制计算机(1)进行处理和显示;图像信号采集设备用 于采集T-CON板测试夹具(4)上的待测T-CON板的输出的图像信号并将该图像信号发送给 工业控制计算机(1)进行处理和显示,图像信号采集设备通过接口保护装置与T-CON板测 试夹具(4)上的待测T-CON板上的图像信号输出接口相连接。3. 根据权利要求2所述的基于Labview的多种类型信号在线测试系统,
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