Версия страницы для печати Версия страницы для печати

Автоматизированные стенды контроля электронных блоков (модулей) и компонентов

Наше предприятие занимается разработкой и изготовлением автоматизированных стендов контроля очень давно. Фактически, первые образцы таких стендов были разработаны еще в НИИ "Контрольприбор", на базе которого создан НПК "КРОНА", еще во времена СССР (системы серии "КФК" и "СКД").

На сегодняшний день, стенды составляют значительную часть нашей продукции.

Данная статья обобщает наш взгляд на данный класс изделий.

Применение автоматизированных стендов контроля является необходимым условием для повышения качества и надежности выпускаемой продукции, увеличения ее конкурентоспособности, снижения трудоемкости и времени производства.

Принцип работы и области применения автоматизированных стендов контроля

Автоматизированные стенды контроля, как правило, подают на входы электронного блока воздействия, имитирующие его работу в различных режимах, и снимают его выходные реакции. Для подключения используются краевые или внешние разъемы электронного блока, или внутренние точки (сигнальные линии).

Путем сравнения выходных сигналов с заданными уставками или временными диаграммами, делается вывод о работоспособности и исправности объекта контроля.

Ключевой фактор — в том, что подача воздействий, измерения реакций, сравнение, формирование итогового протокола проверки — все это делается автоматически.

В процессе производства, электронный блок может проходить этапы настройки (наладки), подвергаться различным испытаниям, технологическим прогонам, проверкам. При этом может использоваться один и тот же стенд, но с различными программами контроля или с различными уставками.

То же касается и этапа эксплуатации: для проверки блока может использоваться одна программа, для его ремонта или настройки — другая; но выполняться эти программы могут на одном стенде.

Такая многофункциональность позволяет более эффективно использовать данные стенды на предприятии.

Автоматизированные стенды НПК "Крона" используются на всех этапах жизненного цикла оборудования: изготовление, входной/выходной контроль, наладка, эксплуатация, ремонт. Таким образом, среди наших заказчиков есть и предприятия-производители электронных блоков, и предприятия на которых эти электронные блоки используются.

Преимущества использования автоматизированных стендов

Вот основные преимущества использования автоматизированных стендов:

  • значительное сокращение времени на проверку электронных блоков;
  • исключение ошибок из-за «человеческого фактора»;
  • повышение качества и полноты контроля;
  • повышение достоверности результатов;
  • накопление и анализ статистики неисправностей, для улучшения технологии производства или эксплуатации;

Отметим, что стенды НПК "КРОНА"  в полной мере реализуют вышеупомянутые преимущества.

Состав стендов

Крона-524 Автоматизированная система контроля АСК-41М1Автоматизированные стенды — это всегда программно-аппаратный комплекс. Именно использование программной части придает аппаратной части гибкость и многофункциональность.

Аппаратная часть

Аппаратная часть полностью конфигурируема, и ее состав определяется методиками проверки объекта контроля, то есть, теми воздействиями, которые необходимо подавать, и теми величинами, которые необходимо измерять/контролировать.

Стенд "Крона-704" для автоматизированного функционально-параметрического контроля и автоматизированной диагностики логических блоков из состава УКТС. Аппаратная часть берет на себя процессы коммутации, задания воздействий и измерения реакций, питания, и т.д.

Для этого аппаратная часть может содержать коммутационные, питающие и измерительные модули собственной разработки (АЦП, ЦАП, генераторы, частотомеры, и т.п.), отдельные приборы (измерители, калибраторы, блоки питания, и т.п.), а также адаптеры для подключения контролируемых объектов к стенду.

Стенд проверки сопротивления изоляции электронных блоков "Крона-706"Для подключения к внутренним точкам электронного блока, используется пробник (устанавливаемый оператором), либо стенд может содержать координатный стол с "летающими" зондами.

Кроме того, в состав стенда входит компьютер (настольный, или ноутбук); либо роль компьютера выполняет микроконтроллер с ЖК-дисплеем. Программное обеспечение компьютера (или микроконтроллера) обеспечивает управление остальной аппаратной частью и интерфейс с оператором.

Программная часть

Крона-705 Вид программыПрограммное обеспечение состоит, как правило, из основной программы (среды разработки и исполнения), и набора программ контроля.

Основная программа служит для:

  • разработки программ контроля;
  • выполнения программ контроля;
  • просмотра, печати протоколов проверки, и других архивных операций;

Встроенный редактор программы контроля электронного блокаВ большинстве наших стендов используется основная программа ПАКиДЭБ (программа автоматизированного контроля и диагностики электронных блоков). Эта программа использует различные драйверы стендов, чтобы управлять их аппаратной частью. Такая унификация привела к нескольким положительным факторам. Во-первых, единый пользовательский интерфейс у стендов облегчает обучение операторов. Во-вторых, программное обеспечение ПАКиДЭБ может непрерывно совершенствоваться и дополняться новыми функциями, и новые версии будут способны работать на стендах имеющихся на предприятии. В-третьих, это сокращает срок и стоимость разработки новых стендов.

ПАКиДЭБ Структура программ контроляПрограмма контроля — это алгоритм состоящий из команд, управляющих аппаратной частью стенда, и обрабатывающих результаты измерений.

Как правило, программа контроля состоит из тестов (различных режимов функционирования электронного блока), а каждый тест — из отдельных проверок (какого-либо сигнала или параметра). Проверка обычно состоит из команд коммутации, программирования задающих и измерительных модулей или приборов, выполнения измерения, сравнения с уставкой(-ми) и занесения данных в протокол. Такое деление позволяет, например, провести для объекта только некоторые тесты, или зациклить какой-либо тест.

Набор программ контроля содержит различные программы контроля для различных объектов контроля (так как один стенд может проверять различные блоки), и для различных режимов (техпрогон, выходной контроль, проверка, ремонт, настройка, и  т.п.).

Разработку набора программ контроля выполняет НПК "КРОНА" (по методикам заказчика). При этом, заказчик может изменять программы контроля, или разрабатывать их самостоятельно — все необходимое программное обеспечение и документация ему передаются.

Важно отметить, что в набор программ контроля входит не только программы для проверки электронных блоков, но и программы для самоконтроля аппаратной части стенда. Таким образом, пользователь всегда может убедиться в том, что стенд исправен.

Работа со стендом

ПАКиДЭБ Вход по паролюПрежде всего, необходимо упомянуть о том, что в стендах реализована система управления доступом, где для каждого оператора задается пароль и уровень доступа:

  • Пользователь — может только выбирать программы контроля и запускать их; а также работать с их архивом протоколов (печать, поиск и т.д.).
  • Администратор — обладает всеми возможностями Пользователя, но может еще и изменять уставки;
  • Программист — обладает максимальными возможностями, он может не только запускать, но и создавать и изменять программы контроля, а также уставки;

Когда пользователь включает стенд и вводит свой пароль, его данные автоматически будут заноситься во все протоколы, проверенных им блоков.

Обычный порядок действия "Пользователя" довольно прост:

  • подключить к стенду очередной объект контроля,
  • выбрать необходимую программу контроля и запустить ее;
  • если в ходе проверки необходимо произвести какие-либо ручные переключения на электронном блоке (например установить перемычку, или нажать кнопку, и т.п.), программа выдает сообщение для оператора и ждет выполнения действия;
  • по окончании выполнения программы контроля посмотреть сформированный протокол проверки, и, при необходимости —  распечатать.

Как видите, в обычной работе Пользователя со стендом нет ничего сложного, он не требует высокой квалификации персонала, специальных знаний или подготовки.

Об Администраторах. Как упоминалось выше, им разрешено изменять уставки. Таким образом, Администратор не может исключить из программы контроля какие-либо проверки или измерения, но может скорректировать границы допусков. Это нужно, например, при постановке на производстве новой продукции, или при замене комплектующих в изделии, когда его рабочие параметры изменились.

А вот о работе Программиста расскажем подробней.

Разработка программ контроля

Самая хорошая новость в том, что Программисту не потребуется изучать новый язык программирования.

Другая хорошая новость в том, что среди многих способов создания программ, мы выбрали самый простой и понятный для пользователей.

ПАКиДЭБ ПрограммаПрограммисту предлагается список команд, доступных для данного стенда. В первую очередь, это команды управления аппаратной частью стенда: коммутацией каналов в измерительных входам, команды подготовки измерений, запуск измерений, управление линиями питания, и т.д. Кроме того, есть и команды для реализации алгоритмов: команды сравнения, условных/безусловных переходов, выдачи сообщений на экран, занесение данных в протокол, и т.п.

Из этого списка программист выбирает команды, которые вставляются в текст программы. Кстати, все команды на русском языке.

Преимуществ у этого способа несколько.

Во-первых, программист не может сделать синтаксическую ошибку в названии команды, или перепутать параметры.

Во-вторых, программа легкочитаема и понятна, так как она написана по-русски.

В-третьих нет таких понятий как компиляция (сборка) программы; программу можно редактировать и тут же запускать.

Разумеется, имеются и средства отладки программ контроля: запуск по шагам или до команды, просмотр переменных, и т.п.

Протоколы проверки

Сводный протокол проверки РЗА стендом Крона-606.01Результаты измерений и сравнений сохраняются в базе данных стенда.

Из них формируются протоколы проверки, причем формат протоколов задается шаблонами.

Такой подход, во-первых, позволяет легко настроить форму протокола под требования предприятия или различных подразделений.Протокол проверки источника питания стендом "Крона-514"

Во-вторых, по результатам одной проверки возможно создание различных видов протоколов, различной полноты или формата.

Например, при проверки партии изделий, для ОТК  может быть достаточно только краткого протокола проверки, с основными параметрами каждого изделия, или простым результатом "Годен"/"Брак".

В то же время, для ремонтника или технолога возможно распечатать полный протокол для выборочных или забракованных изделий, со всеми измеренными параметрами.

Версия страницы для печати Версия страницы для печати