VXI總線技術(shù)在光電偵查裝置測試設(shè)備設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用

呂斌

(昌河飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)公司,江西景德鎮(zhèn) 333002)

VXI總線技術(shù)在光電偵查裝置測試設(shè)備設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用

呂斌

(昌河飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)公司,江西景德鎮(zhèn) 333002)

本文以光電偵查裝置測試設(shè)備的研制為例,介紹了VXI總線技術(shù)在航空產(chǎn)品測試設(shè)備設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用情況。

VXI總線 光電偵查裝置 測試設(shè)備

1 引言

VXI總線模塊儀器與傳統(tǒng)自動測試儀器相比，具有優(yōu)良的交互操作性，數(shù)據(jù)傳輸速率高，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。它具有體積小，重量輕，功耗低、可移動性好、易維修，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，具有巨大的潛力。它的出現(xiàn)為虛擬儀器的發(fā)展提供了新的動力，進(jìn)一步增強(qiáng)了虛擬儀器的功能。

光電偵查裝置測試設(shè)備是一種用來完成直X型機(jī)光電偵查裝置基本性能測試、系統(tǒng)聯(lián)試及故障診斷的地面檢測設(shè)備。因此，通過該設(shè)備的設(shè)計(jì)為例，研究VXI總線技術(shù)在航空產(chǎn)品測試設(shè)備中的應(yīng)用。

2 硬件方案

2.1 測試需求分析

根據(jù)測試要求和測試項(xiàng)目，通過各分機(jī)組件接口控制信號、設(shè)備工作原理、內(nèi)部信號特點(diǎn)，對各分系統(tǒng)進(jìn)行測試需求分析。

光電偵查裝置包括電子箱、轉(zhuǎn)塔和軍械手柄等設(shè)備。單獨(dú)測試轉(zhuǎn)塔需要專用儀器設(shè)備，且代價(jià)高，不易實(shí)現(xiàn)，其測試通過分系統(tǒng)聯(lián)試測試完成，不進(jìn)行獨(dú)立測試。

光電偵查裝置各設(shè)備接口信號包括直流電源、離散量信號、RS422通信信號、1553B總線信號、視頻信號等。

2.2 設(shè)計(jì)原則

基本設(shè)計(jì)思想貫徹開放式、通用化、集成化、模塊化的原則。通過儀器設(shè)備的選擇使測試系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)展性和通用性。盡量減少連接電纜和接插件的數(shù)目，提高可靠性。敏感信號的屏蔽與隔離，接地回路的設(shè)計(jì)滿足電磁兼容性的要求。

2.3 硬件原理

功能原理：(1)模擬量輸出。測試平臺利用D/A模塊輸出直流電壓，通過比例放大電路放大滿足被測設(shè)備信號幅度要求。直流電壓放大電路安裝于接口適配器內(nèi)。(2)離散量輸出。離散量信號包括“接地/懸空”“、28V/懸空”和“接通/斷開”等類型，由測試程序控制C型開關(guān)模塊產(chǎn)生。例如“輪載”信號為“接地/懸空”兩種狀態(tài)，可通過1個(gè)NC端懸空，NO端接地的C型開關(guān)輸出。(3)總線通訊。總線通訊功能直接由422通訊模塊、429通訊模塊和1553B通訊模塊完成。

2.4 測試方法

測試原理如圖1所示。

圖1 測試原理圖

3 軟件方案

(1)設(shè)計(jì)目標(biāo)。軟件的設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮以下幾方面：一是按照模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化開放的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟件開發(fā);二是測試程序開發(fā)環(huán)境應(yīng)當(dāng)充分考慮測試程序可移植性、代碼可重用性等要求;三是測試程序運(yùn)行環(huán)境和與被測設(shè)備的測試程序相互獨(dú)立。四是軟件使用方便，編程容易;五是采用漢字圖形化操作界面，用戶能夠通過操作界面訪問所有功能，操作者可隨時(shí)獲得幫助，在測試過程中可得到所需的提示。(2)軟件功能。測試系統(tǒng)軟件應(yīng)該提供如下功能：系統(tǒng)管理、測試系統(tǒng)構(gòu)型、資源配置、系統(tǒng)擴(kuò)展;具有自動、手動等工作方式;控制測試系統(tǒng)資源，按照測試程序(TP)運(yùn)行;對測試系統(tǒng)的測試結(jié)果進(jìn)行分析、處理和顯示;實(shí)現(xiàn)故障定位/隔離，提供故障診斷的在線支持;將檢測結(jié)果形成數(shù)據(jù)庫，并可生成或打印檢測報(bào)告;實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢;文件管理功能;提供用戶開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)測試程序等其它功能。(3)軟件平臺。測試系統(tǒng)軟件是一個(gè)多平臺的軟件包，包含進(jìn)程調(diào)度、數(shù)據(jù)庫管理、TP運(yùn)行環(huán)境。(4)軟件組成。測試軟件由測試策略編輯、性能測試、系統(tǒng)自檢、儀器設(shè)備驅(qū)動、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理、故障診斷、在線幫助等模塊組成。(5)測試程序(TP)設(shè)計(jì)：a)組成。測試程序的組成按適配器進(jìn)行分類，每個(gè)適配器對應(yīng)若干個(gè)被測組件，每一個(gè)組件的TP又分為若干個(gè)章節(jié)，章節(jié)的劃分是根據(jù)被測組件的測試項(xiàng)目數(shù)來確定。b)測試流程及開發(fā)。測試程序開發(fā)在開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行，為每一個(gè)UUT開發(fā)對應(yīng)的測試程序，多個(gè)開發(fā)人員可以在多臺計(jì)算機(jī)上并行脫機(jī)仿真調(diào)試測試程序，仿真調(diào)試完成后，在進(jìn)行系統(tǒng)連機(jī)調(diào)試測試程序。最后，編譯生成對應(yīng)的dll文件，它與適配器連線表、安裝文件及測試程序說明文檔并稱為TPS。開發(fā)人員將其制作的TPS軟件包發(fā)布給最終用戶，并由最終用戶使用測試程序管理模塊安裝到運(yùn)行環(huán)境中。這種測試程序結(jié)構(gòu)確保了系統(tǒng)的開放性，即用戶可以不斷地在一個(gè)系統(tǒng)上開發(fā)新的測試程序來擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。c)運(yùn)行。每一個(gè)測試程序都根據(jù)不同的測試內(nèi)容或測試參數(shù)分為若干章節(jié)，用戶可以選擇執(zhí)行一個(gè)或幾個(gè)章節(jié)，也可以連續(xù)自動執(zhí)行所有章節(jié)，對于每個(gè)章節(jié)都可以獨(dú)立地選擇循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)。這種統(tǒng)一的測試程序結(jié)構(gòu)使測試程序的編寫規(guī)范性很好，大大提高了測試程序的可維護(hù)性，同時(shí)，由于所有測試程序在運(yùn)行時(shí)的操作都是相同的，降低了操作的復(fù)雜性，使操作人員無須對逐個(gè)測試程序進(jìn)行操作培訓(xùn)。

4 結(jié)語

VXI總線是一種開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它集中了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字接口技術(shù)和模塊化儀器系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，它會在發(fā)展中自我完善，具有廣闊發(fā)展前景，在當(dāng)前及將來比較長時(shí)期內(nèi)其性能是其它測試系統(tǒng)無法相比的。我國直升機(jī)行業(yè)的測試技術(shù)相對落后，隨著國際上VXI技術(shù)發(fā)展，VXI技術(shù)將在我國航空產(chǎn)品測試領(lǐng)域中發(fā)揮越來越大的作用。

[1]李樹盛《.基于VXI總線技術(shù)的自動測試系統(tǒng)的研制》.中北大學(xué),2005年.

[2]張勇《.VXI總線及其接口技術(shù)》.北京機(jī)電工程研究所,2006年.