Orice produs dezvoltat într-o companie trebuie sa se supună legislației si standardelor caracteristice pieței căreia i se adresează.
Unul dintre aceste standarde ale pieței de senzoristică este IEC61000-4-4 „Electrical fast transient/burst immunity test”, care prevede funcționarea produsului în condițiile în care acesta este supus unor stimuli de câmp extern indus în cablul de alimentare al produsului de către alte echipamente aflate în apropierea acestuia.
Provocare
Dezvoltarea unui sistem automatizat necesar testarii senzorilor conform standardului IEC61000-4-4.
Pe lângă testarea cerințelor cerute de standard a fost necesară caracterizarea comportamentului conform cerințelor din IEC61000-4-4 cât și în limite mai largi acestuia.
Setup-ul a fost construit conform celui definit în standard și a întrunit limitele impuse de acesta. Cu toate că standardul nu cere o caracterizare a comportamentului produsului ci funcționarea optimă conform parametrilor propuși în foaia de catalog, inginerii care dezvoltă produsul au nevoie de date de caracterizare pentru a putea analiza comportamentul produsului în timpul expunerii acestuia unor stimuli externi.
Soluție Hardware
Primul pas a fost construirea setup-ului conform recomandărilor din standard.
Construcția a fost făcută în așa fel încât să asigure protecție persoanelor care execută testul, menționând aici tensiuni în regim de burst care pot ajunge la 5kV. Pe baza cerințelor venite din partea clientului referitoare la rularea testului în mod automat, s-a început dezvoltarea unui concept de bază care a permis într-un final caracterizarea produsului și detectarea defectelor în timpul designului și confirmarea pragurilor impuse de standard în condiții optime.
Detectarea anomaliilor apărute în comportamentul tensiunii de ieșire a senzorului s-a realizat utilizând echipamentul furnizat de client.
Soluție Software
Aplicația software EMC Burst Controller are scopul de a automatiza procedurile de testare pentru senzorii inductivi cu ieșire binară, dar și IO-Link. Software-ul oferă posibilitatea de conectare, control și monitorizarea nu doar a DUT (Device Under Test) ci și a echipamentelor folosite în timpul testării: sursa de alimentare, generatorul de burst, IO-Link Master-ului, sistemul monitorizare ieșire senzor IFM și Stepper Motor-ului.
Software-ul a fost conceput pentru a rula atât secvențe de test conform standardului cât și teste specifice în timpul dezvoltării produsului. În timpul testării, utilizatorul are capacitatea de vizualizare live a rezultatelor testului prin intermediul graficelor 2D și 3D. Rapoartele cu date de testare, inclusiv grafice, pot fi generate și salvate la sfârșitul fiecărui test.
Soluția de automatizare software a început prin definirea arhitecturii sistemului. Aplicația fost proiectată să îndeplinească criteriile de scalabilitate si modularitate. Următorul pas a implicat dezvoltarea și integrarea de drivere pentru: generatorul de semnale tranzitorii, sursei de alimentare, IO-Link Master-ului, sistemului de monitorizare al DUT-ului și stepper motor-ului.
Părțile sistemului de testare:
Generator de semnale tranzitorii– generator de pulsuri folosit pentru aplicarea de stimuli conform standardului IEC61000-4-4 senzorilor inductivi
Sursa de Alimentare – alimentare DUT
IO-Link Master – utilizat specific pentru testarea EMC a senzorilor IO-Link
Sistem de monitorizare ieșire DUT – folosit ca trigger pentru generatorul de burst
Stepper Motor– control distanțare țintă față de senzor
După integrarea driverelor în aplicație, interfața utilizatorului a fost structurată în 5 părți:
Instruments – utilizatorul putea vizualiza și edita modelul de device pe care aplicația urma să îl folosească în timpul testelor și resursele de conectare VISA I/O. Aplicația memora o conexiune finalizată cu succes și îndeplinea conectarea automată la următoarele rulări ale aplicației. Tot aici se găsește și controlul dedicat generării automate de raport Word/Excel;
Test Data – este populat cu input-urile necesare pentru raportul final și include atât date generate automat cât și date introduse de utilizator;
Test Setup – definire setup pentru sursa de alimentare, Burst Test si IO-Link Master. Tot în acest tab există și consola de salvare/vizualizare a pașilor executați de aplicație;
Type Approval Graph – grafic vizualizare tensiune vs frecvență, unde utilizatorul putea cu ușurința să identifice rezultatele testului EMC;
3D Graph–observare densitate erori în timpul testelor EMC.
La predarea proiectului, după instruirea personalului care va folosi echipamentul, a fost predat și manualul de utilizare al echipamentului, manual care descriere în mod amănunțit aplicația software și modul de utilizare al acesteia
