仪器仪表
LabVIEW多路高压电源自动化测试
2025-11-06 09:34
LabVIEW多路高压电源自动化测试

LabVIEW多路高压电源自动化测试

高压电源研发中输出校准关键,但传统测试效率低、成本高、仪器功能受限,故需开发解放人力、保精度提效率的自动化测试系统。
系统设计方案
(一)设计核心思路
以 LabVIEW 为开发环境,借助其仪器驱动资源与图形化编程优势,通过网线构建通信网络,实现计算机对高压电源与万用表的远程协同控制,将 “人工设置 - 读数 - 记录” 流程转化为自动化操作,同时利用计算机数据处理能力完成电源参数校正。
(二)软硬件架构
类别
核心组成
关键参数 / 协议
功能作用
硬件
计算机
-
控制中心,负责指令下发、数据采集、分析、存储与显示
安捷伦 34461A 万用表
支持网络接口、标准仪器控制指令
精确测量高压电源实际输出电压 / 电流
HVPS_1000 型高压电源
支持网络接口、MODBUS_TCP 协议
待测设备,接收远程控制指令输出高压
网线 + 小型网络交换机
-
构建星型互联局域网,实现设备间数据传输
软件
LabVIEW 开发环境
支持 VISA 驱动、模块化编程
开发系统控制程序,实现仪器驱动、流程控制、数据处理
VISA 驱动
LabVIEW 仪器通信基础
保障计算机与万用表、高压电源的通信兼容性
仪器驱动程序
封装万用表初始化、读写、触发等子程序
简化仪器控制开发,降低编程难度
高压电源控制模块
基于 MODBUS_TCP 协议开发
实现电源电压设置、高压输出通断、参数读取
实现细节
(一)硬件通信网络搭建
采用 “计算机 - 交换机 - 设备” 的星型拓扑结构,通过网线下发控制指令与回传数据,该架构具备两大优势:
控制简化:设备与计算机点对点连接,简化访问协议与控制逻辑,便于设备管理;
故障隔离:单一设备故障(如某一路电源异常)不影响整体网络通信,可逐一隔离设备定位故障,提升系统稳定性。
(二)软件设计
1. 程序流程
通信初始化:连接电源机箱、万用表与计算机,确认通信正常后启动程序;
仪器配置:对 34461A 万用表进行初始化(如测量模式、精度设置),选择待测电源通路,设置电压扫描范围与步进;
自动化测试:通过循环结构控制电源输出高压,待输出稳定后(插入延时等待函数),万用表读取实际输出值;
数据处理与保存:自动记录 “电压设置值 - 电压显示值 - 电流显示值 - 实际输出值”,以带时间标识的电子表格形式保存;
流程收尾:测试结束后关闭高压输
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