PXI故障注入开关模块应用于故障注入测试

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`` 本帖最后由 hkacoandy 于 2015-3-5 09:41 编辑

背景

由于山寨品的高水准和目前的ECU（电子控制单元）设备的复杂性的存在，这就需要一些特别的测试方法。测试系统错误的方法不是什么新颖的说法，它是ECU验证的一个重要的部分和系统电气故障的重要方法（故障注入测试）。它是一个可以模仿很多情形，如因为腐蚀，短/开路和其他的由于使用时间过长引起的电气故障，损坏或者是错误的装置的测试方案。

图1 使用插线面板来进行故障注入测试

一般而言，开发中的ECU都会通过一个测试系统来进行仿真，直到它可以进行控制，这有时候也叫做硬件在环仿真（HIL）。仿真设备用来仿真设备的行为，比如说，手动连接和控制或者是用电脑中的计算器件捕捉ECU的模拟和数字反馈信号。当它需要注入故障的时候，像图1所示的使用接线板的做法是比较常见的。

但是这就需要很多很多条接线用来连接到ECU的输入输出口到仿真或者是计算设备。输入输出口也许需要手动地断开来模拟一个开路或者是连接在一起来模拟短路，从而得到计算结果。这种类型的解决方案拥有许多固有的缺点，不仅仅是体积大小的问题。也有许多潜在的损耗，像持续的维护费用，这就需要一个拥有丰富的专业知识的操作员，还有潜在的人员操作错误和额外的进行测试和记录结果的相关人员的费用。

任何手动操作方案的另一个主要缺点是缺少了重复测试的能力，这是在测试系统中很需要的进行快速重新创建故障测试的能力，甚至是开发和采取矫正措施也有很有限制的。在任何的经过升级或者校验过的程序中的一个主要的优点是能够快速地创建测试的能力。

在设备的工具路径信号和注入实时电气故障的软件控制能力，使得测试过程和结果的记录变得方便。一个标准矩阵的交叉点拥有一个支持被测设备的工具路径信号和带有特殊的开关结构的故障注入的能力。

模块故障注入解决方案

Pickering提供了一系列的PXI故障注入开关单元产品，这些可升级的解决方案可以在硬件环仿真(HIL)系统中，仿真和真实生活中的设备的开关信号。故障注入单元（FIU）有助于简化验证和加快测试的速度，还有诊断和在HIL应用中进行系统集成。以下是一些较为常见的故障注入架构（这是基于我们的FIU故障注入单元的实例）。

图2 单故障总线架构

在图2中显示的架构使用的是我们的故障注入单元（40-195和40-196）。在这两个输入连接是成对的，然后组合的一对（开关）也被连接了，这就实现了一个单个总线故障。使用这个架构，可以在以下的方法中实现仿真一系列的故障：