一种SCR控制器HIL测试平台的制作方法

本发明涉及HIL测试领域，尤其涉及一种SCR控制器HIL测试平台。

背景技术：

SCR(Selective Catalyst Reduction)系统控制器是柴油机选择性催化转化系统中控制整个系统进行工作的核心部件。SCR控制器功能直接影响整套SCR系统的运行，影响排放结果的控制。而SCR控制器的功能全部决定于其中的软件。由于市场需求变化，SCR控制器软件也需要随之调整和更新。无论是新开发还是更新功能的软件都需要经过严格和系统的测试，确保功能正确有效后才能投放市场。

目前针对SCR控制器的测试主要采用人工测试和发动机台架测试相结合的方式进行，但该方式存在如下诸多缺点：1)人工测试无法有效的模拟测试环境，测试结果存在一定的风险；2)测试内容复杂性导致人工测试时无法保证不出现漏测或错测；3)测试内容的测试量比较大，人工测试需要较长的时间进行测试；4)发动机台架测试耗时耗资，且无法做到每一个程序都能在台架上试验。

传统SCR控制器测试方式由于存在上述缺点将直接影响SCR控制器软件开发的及时性与正确性，阻碍了产品和公司的发展。如何更快更准更节约的将软件结果测试出来成为本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于通过一种SCR控制器HIL测试平台，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种SCR控制器HIL测试平台，其包括测试主机、数据连接线、HIL硬件集线控制板、SCR控制通讯线束；所述测试主机通过数据连接线与HIL硬件集线控制板连接；所述HIL硬件集线控制板通过SCR控制通讯线束连接待测SCR控制器；其中，所述测试主机包括信号采集和模拟板卡，信号采集和模拟板卡通过数据连接线与HIL硬件集线控制板通讯连接；所述测试主机上安装有NI TestStand流程测试管理软件，NI TestStand流程测试管理软件中具体的测试步骤和方式按照所述SCR控制器中程序数据相应测试用例进行编写；测试时，通过NI TestStand流程测试管理软件按照已经编制好的专门用于SCR控制器软件测试的测试步骤和方式进行测试，测试中NI TestStand流程测试管理软件会按照测试步骤中编制的内容直接调用信号采集模拟模块实现对HIL硬件集线控制板的控制，检测所述SCR控制器的工作状态响应。

特别地，所述测试主机选用NI PXIe1062Q主机，所述NI PXIe1062Q主机包含PXI6514，PXI6733，PXIe6341，PXI8513四块信号采集和模拟板卡，所述四块信号采集和模拟板卡通过数据连接线与HIL硬件集线控制板通讯连接。

特别地，所述信号采集模拟模块是通过包括但不限于LabView开发工具针对于所述四块信号采集和模拟板卡、HIL硬件集线控制板接口开发的模拟SCR控制器具体工作环境和信号采集功能的模块；所述信号采集模拟模块用于控制HIL硬件集线控制板，操作给SCR控制器的信号并采集SCR控制器的状态信号。

特别地，所述检测所述SCR控制器的工作状态响，具体应包括给SCR控制器模拟测试环境，采集SCR控制器的工作状态，判断测试结果是否正确，并记录和生成报告。

特别地，所述HIL硬件集线控制板与NI PXIe1062Q主机的四块信号采集和模拟板卡的连接定义均按照SCR控制器所具有的功能进行设计。

特别地，所述HIL硬件集线控制板定义了NI PXIe1062Q主机中四块信号采集和模拟板卡：PXI6514的逻辑电平输入和输出信号针脚、PXI6733的DA信号、I/O信号和预留定时器信号针脚、PXIe6341的AD信号和预留的定时器信号针脚、PXI8513的CAN网络通讯信号针脚的对应针脚接口。

特别地，所述HIL硬件集线控制板的板载继电器通过信号采集模拟模块进行控制；在模拟测试环境时，HIL硬件集线控制板的板载继电器直接控制SCR控制器模拟信号的通断，实现对SCR控制器模拟信号的控制。

特别地，所述HIL硬件测试板定义了与SCR控制器连接的接口，通过SCR控制通讯线束与SCR控制器的独立控制器、计量泵控制器相连接。

本发明提出的SCR控制器HIL测试平台能够按照编制好的测试方案，调用测试环境模拟功能，自动的进行各个功能的测试，并最终产生测试报告，进行查阅和追溯。本发明具体优点如下：1)使测试工作由复杂变得简单，化繁为简。2)提高了测试的可靠性，避免人为因素造成的错误。3)有效的缩短了测试时间，提高了测试效率。4)可重复性更强，可以重复复现测试情况。5)能够自动生生报告，记录测试过程中的参数结果，追溯性更强。6)模拟实际测试环境，更加真实，节省实验台架的使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的对SCR控制器软件中尿素罐加热功能自动测试流程图；

图2是本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6514数字信号采集功能程序图；

图3本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6514数字信号模拟功能程序图；

图4本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6733模拟电压信号功能程序图；

图5本发明实施例提供的测试流程中调用的PXIe6341采集电压信号功能程序图；

图6本发明实施例提供的SCR控制器HIL测试平台结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实施例中SCR控制器HIL测试平台具体包括测试主机、数据连接线、HIL硬件集线控制板、SCR控制通讯线束；所述测试主机通过数据连接线与HIL硬件集线控制板连接；所述HIL硬件集线控制板通过SCR控制通讯线束连接待测SCR控制器；其中，所述测试主机包括信号采集和模拟板卡，信号采集和模拟板卡通过数据连接线与HIL硬件集线控制板通讯连接；所述测试主机上安装有NI TestStand流程测试管理软件，NI TestStand流程测试管理软件中具体的测试步骤和方式按照所述SCR控制器中程序数据相应测试用例进行编写；测试时，通过NI TestStand流程测试管理软件按照已经编制好的专门用于SCR控制器软件测试的测试步骤和方式进行测试，测试中NI TestStand流程测试管理软件会按照测试步骤中编制的内容直接调用信号采集模拟模块实现对HIL硬件集线控制板的控制，检测所述SCR控制器的工作状态响应。

在本实施例中所述测试主机选用NI PXIe1062Q主机，所述NI PXIe1062Q主机包含PXI6514，PXI6733，PXIe6341，PXI8513四块信号采集和模拟板卡，所述四块信号采集和模拟板卡通过数据连接线与HIL硬件集线控制板通讯连接。

所述信号采集模拟模块是通过包括但不限于LabView开发工具针对于所述四块信号采集和模拟板卡、HIL硬件集线控制板接口开发的模拟SCR控制器具体工作环境和信号采集功能的模块；所述信号采集模拟模块用于控制HIL硬件集线控制板，操作给SCR控制器的信号并采集SCR控制器的状态信号。所述检测所述SCR控制器的工作状态响，具体应包括给SCR控制器模拟测试环境，采集SCR控制器的工作状态，判断测试结果是否正确，并记录和生成报告。

所述HIL硬件集线控制板与NI PXIe1062Q主机的四块信号采集和模拟板卡的连接定义均按照SCR控制器所具有的功能进行设计。所述HIL硬件集线控制板定义了NI PXIe1062Q主机中四块信号采集和模拟板卡：PXI6514的逻辑电平输入和输出信号针脚、PXI6733的DA信号、I/O信号和预留定时器信号针脚、PXIe6341的AD信号和预留的定时器信号针脚、PXI8513的CAN网络通讯信号针脚的对应针脚接口。所述HIL硬件集线控制板的板载继电器通过信号采集模拟模块进行控制；在模拟测试环境时，HIL硬件集线控制板的板载继电器直接控制SCR控制器模拟信号的通断，实现对SCR控制器模拟信号的控制。所述HIL硬件测试板定义了与SCR控制器连接的接口，通过SCR控制通讯线束与SCR控制器的独立控制器、计量泵控制器相连接。

基于上述SCR控制器HIL测试平台，下面以对SCR控制器软件中尿素罐加热功能进行测试为例，对本发明进行具体说明。如图1所示，图1是本发明实施例提供的对SCR控制器软件中尿素罐加热功能自动测试流程图。

本实施例中测试流程是按照SCR控制器软件中尿素罐加热功能进行编制的。

Step1-2、给SCR控制器上电，实现上电功能。

Step3、调用模拟测试环境的模块，模拟发动机转速水温等信号等以及使SCR控制器进入无故障正常工作状态。

Step4-9、控制尿素罐温度从高温到低温的过程，使温度低于SCR控制器软件加热阈值，SCR控制器控制加热水阀开启的功能。

Step10-16、控制尿素罐温度从低温恢复到高温的过程，使SCR控制器将打开的加热水阀关闭。

Step17-18、测试流程测试完上述步骤后进行SCR控制器的断电操作。

如图2所示，图2是本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6514数字信号采集功能程序图。

图1流程中涉及Step2,6,9,13,16,18都调用图2中所示功能。图2中P0.7采集的数字信号用以表示SCR控制器上电后的状态电压，用以判断上电前后的电压状态变化，上电是否成功。图2中P0.0采集的数字信号用以表示SCR控制器控制的加热水阀开关状态。

如图3所示，图3本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6514数字信号模拟功能程序图。图1流程中涉及Step1,17都调用图3中所示功能。图3中P5.7模拟的数字信号用以控制SCR系统上电和下电。

如图4所示，图4本发明实施例提供的测试流程中调用的PXI6733模拟电压信号功能程序图。图1流程中涉及Step4,7,10,14都是调用图4中所示功能。图4中功能可以直接让PXI6733/ao2模拟尿素灌中温度传感器的工作电压，通过HIL硬件测试板跟SCR控制器相连接，SCR控制器接收相应的电压转换成温度，判断是否需要开启加热水阀进行加热。

如图5所示，图5本发明实施例提供的测试流程中调用的PXIe6341采集电压信号功能程序图。图1流程中涉及Step8,12,15都是调用图5中所示功能。图5中所示功能可以直接采集电压信号值，在本实施例中，当测试流程调用图4功能模拟温度传感器的电压后，需要图5所示功能PXIe6341/ai2进行采集判断模拟的温度传感器电压值是否正确。

如图6所示，图6为对SCR控制器软件中尿素罐加热功能测试时，SCR控制器HIL测试平台的具体连接结构示意图，图中HIL集线控制板即指HIL硬件集线控制板，通过24V电源供电。图2，图3，图4，图5所述功能都是通过图6所示硬件之间的关系进行工作的。信号采集和模拟板卡通过HIL硬件集线控制板与SCR控制器进行工作。图6所示连接关系是整个测试过程的基础。

本发明的技术方案能够按照编制好的测试方案，调用测试环境模拟功能，自动的进行各个功能的测试，并最终产生测试报告，进行查阅和追溯。本发明具体优点如下：1)使测试工作由复杂变得简单，化繁为简。2)提高了测试的可靠性，避免人为因素造成的错误。3)有效的缩短了测试时间，提高了测试效率。4)可重复性更强，可以重复复现测试情况。5)能够自动生生报告，记录测试过程中的参数结果，追溯性更强。6)模拟实际测试环境，更加真实，节省实验台架的使用成本。

注意，上述仅为本发明的针对SCR控制器软件HIL测试中的一个简化的尿素灌加热功能测试。本发明不限于这里所述的特定实施例，实际上SCR控制器软件功能更多更复杂，每一个控制器软件功能都需要进行测试。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。