电缆组件配相测试一体化系统技术方案（配线电缆测试）
（1） 被测件：同轴电缆组件；
（2） 支持测试参数：驻波比、插入损耗和相位；
（3） 支持程控仪表：矢量网络分析仪（用户提供）；剥线机；
（4） 基本信息输入功能：辅助操作用户快速输入产品名称、产品型号、批次号、产品编号、合格判据、测试时间等基本信息；
（5） 测试数据采集功能：辅助用户快速进行所选测试参数的数据采集、数据转换、自动记录。能够依据合格判据对测试数据进行自动判断并给出相关提示。合格判据保存在配置文件中，用户可以创建和选择合格判据；
（6） 程控剥线机自动剥线功能：主控计算机通过程控总线将剥线工艺参数传送给剥线机，并控制其夹持与退出以及开启与停止等操作，实现同轴电缆远程自动剥线；
（7） 数据综合管理功能：辅助用户进行测试信息查询、详细信息浏览、查询结果输出、测试信息删除与信息人工归档，支持处理结果的报表输出。
1.2 主要测试参数及技术指标（1） 测试参数：驻波比、插入损耗和相位；
（2） 测试技术指标：
l 该部分指标由用户矢量网络分析仪指标配置决定；
（3） 剥线技术指标：
l 最大加工线路直径：15mm；
l 切割深度单位：0.01mm；
l 最大剥皮长度：85mm；
l 最小剥皮长度：0.1mm；
l 最大剥皮层数：9层
（4） 系统结构形式：桌面工位式，占用面积2m2。
1.3 业务流程本项目为测试人员提供如下典型的操作流程指引：
（1） 打开矢量网络分析仪、剥线机及计算机并等待其进入功能就绪状态；
（2） 对矢量网络分析仪进行校准；
（3） 进入测试系统软件，通过测试向导选择电缆型号；
（4） 执行测试，录入被测电缆的编号等信息；
（5） 将电缆装配好连接器的一端连接到矢量网络分析仪，另一端固定到剥线机中；
（6） 观测矢量网络分析仪上的各指标曲线，待曲线稳定后，通过系统软件读取各指标测试值；
（7） 将相位指标与基准相位进行对比，如超出阈值，则将相位超差换算成修剪长度，并控制剥线机按照给定的工艺参数进行修线；修剪长度值支持人工设定补偿值，以将测试人员的经验融入其中；
（8） 修线后再次进行测试，如相位指标不够，则可继续程控调修，如此反复操作，直至相位参数值达标；
（9） 该电缆测试完成，如果继续此型号的电缆测试，则重复步骤（5）~（8）；
（10） 退出测试平台软件后依次关机断电。
以上测试完成后，测试数据将统一存储到数据库中，可以通过测试平台软件的数据管理功能进行查询、浏览及打印报表等功能。测试步骤流程图如下图1和下图2所示。
图1 测试业务综合流程图 图2执行具体测试流程图
1.4 系统硬件方案系统采用桌面工位式部署，各硬件组合简单，能够在不改变测试工位现有格局的情况下灵活部署。系统硬件以主流货架产品为主，主要由矢量网络分析仪、同轴剥线机和主控计算机三部分组成。其中，矢量网络分析仪拟采用中电科思仪科技股份有限公司的3672系列矢量网络分析仪。3672系列可以进行驻波比、插入损耗、相位、群延时、Smith圆图、极坐标等网络参数测试，满足用户的电缆指标测试需求。3672系列支持GPIB、LAN等多种程控方式，GPIB连接稳定，数据传输速度快，但传输距离短，价格昂贵，适合工业级短距离系统集成；LAN总线即网线，可以远程传输数据，价格低廉，但稳定性和数据传输速度稍慢。在本项目中，我们仅从矢量网络分析仪上读取驻波比、对数幅度和传输相位三个浮点型数值，数据量小，而且经实践检验，3671系列仪器LAN总线数据传输稳定性满足程控需求。因此在本系统中，拟采用LAN总线对矢量网络分析仪进行程控。
同轴线缆剥线机拟选用深圳海胜自动化设备有限公司的HS-9018标准产品，该型剥线机具有MES远控功能，可以接收来自主控计算机的控制指令，包括剥皮长度、剥皮深度、剥皮层数等工艺参数，也包括线缆夹持状态、开启及停止状态控制，以满足边测试边剪裁的自动化需求。HS-9018采用COM总线，COM总线是工业现场最通用的总线之一，成熟度高，可满足本系统的信息交互需求。
本系统会配置两个脚踏开关，一个控制配相测试软件执行数据采集，如果相位超差，将自动计算剥线参数发送给剥线机，另一个控制剥线机执行剥线。整个过程操作人员双手仅需拿持电缆组件即可，无需其他操作。
1.5 系统软件方案
拟分成测试功能模块和剥线功能模块两个部分，两个模块耦合度低，共同组成配相测试软件主体功能。
图5 软件结构设计图
（1）测试功能模块
测试功能模块可从矢量网络分析仪上读取测试数据（驻波比、插入损耗、相位），并将数据存储到数据库中。当一个批次的测试完毕后，可从数据库中检索出该批次的所有测试数据，并进行数据分析以及生成报表。
测试功能模块主要功能列表：
l 数据采集，从矢量网络分析仪上读取测试数据；
l 超界报警，可为每个测试参数设置阈值，采集到的数据如超出阈值则给出报警提示；
l 数据存储，将采集的测试数据和被测电缆的型号、编号等信息一并存储到数据库中；
l 数据检索，可通过电缆的型号、编号、批次等关键信息，从数据库检索出某支或某批电缆的测试数据；
l 报表生成，根据用户的特定需求，将电缆的测试数据生成excel报表；
l 工艺参数传输，将电缆的剥线工艺参数传输给剥线功能模块。
（2）剥线功能模块
剥线功能模块接收到剥线的工艺参数后（也支持在剥线软件窗口中直接录入剥线工艺参数），控制剥线机按照该工艺参数进行电缆剥线。
剥线功能模块主要功能列表：
l 接收工艺参数，可以接收来自测试功能模块的剥线工艺参数，然后自动写入剥线机剥线参数；
l 剥线机程控，可以控制剥线机按照特定的工艺参数进行剥线作业。
在软件编程环境方面采用Visual Studio 2015，该编程环境包含先进的编辑和调试工具、丰富的函数库和图形化控件，在仪器程控与图形界面方面有很强的优势。数据库方面，将采用Access数据库，可随office软件一并安装，该数据库适合单工位使用，满足测试数据存储及检索需求。本一体化系统软件将安装运行于windows 7或windows 10操作系统，由于系统软件具有报表输出和报表加载等功能，需要在操作系统上安装Office 2010以上版本的办公软件，以支撑报表相关功能。
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