某型裝備發電機檢測儀的概要設計

（63981部隊，武漢 430311）

摘 要：基層部隊對于發電機維修缺乏相應的技術手段及設備，且修竣后的發電機無法進行負載試驗。本文主要對發電機檢測儀的硬件和軟件進行概要設計，以實現發電機的自動化負載試驗。

關鍵詞：發電機;自動化測試;測試軟件;特性分析

1 引言

某裝備是我軍重要的戰術裝備，在維修過程中，由于發電機的位置處于發動機的下沿，不拆卸發動機單獨測試發電機十分困難，拆卸發動機費時費力，維修工作嚴重滯后。發電機檢測儀的研發，將為該導彈裝備維修、戰備訓練、應急保障等提供有力的手段支持。

2 發電機檢測儀的設計與實現

2.1 主要研究內容

根據裝備結構特點要求，綜合應用自動測試技術、虛擬儀器、串口通信技術，建立自動測試平臺和故障分析系統。發電機檢測儀的主要研究內容包括：

（1）科學制定檢測調試方案。根據測試對象的電路原理、故障機理，科學設計測試及診斷流程。

（2）模塊化設計硬件平臺。包括主控計算機、數據采集模塊、信號控制模塊和執行模塊以及電源模塊等。

（3）開發軟件平臺及測試程序集。具有測試對象自動測試、故障診斷、歷史數據查詢功能。

（4）總結測試、維修、調試流程，建立參數判讀計算標準，編寫調試細則。

2.2 研究的技術思想

根據武器裝備自動測試系統模塊化、通用化、自動化、智能化、標準化的設計要求，在系統研制中遵循下述技術思想：

2.2.1 科學性、先進性

根據對該系統的功能要求，研制的發電機檢測儀的總體技術方案必須科學、先進。在利用成熟先進技術的前提下，要盡量采用現代新技術和新工藝，使研制的系統性能優良，在技術上處于國內領先水平。

2.2.2 模塊化、通用化

測試診斷系統應該具有模塊化結構，并且在功能上具有通用化的特點。不僅硬件具有明顯的模塊化和通用化特征，而且軟件也要按模塊化和通用化進行設計和實現。

2.2.3 標準化

調試系統在硬件、元器件、制作工藝等方面，必須嚴格執行各種標準和技術規范，使系統具有良好的標準化水平。

2.2.4 可靠性、實用性

在系統設計和工程實現中，必須始終貫徹可靠性、實用性和維修性的技術思想，使系統具有高的可靠性，良好的實用性和維修性。

3 檢測儀的組成及工作過程

3.1 組成

系統主要由測試平臺和自動測試柜組成，測試平臺由變頻電動機和支撐臺架組成;自動測試柜主要由變頻器、USB-4711a數據采集卡、電源模塊、研華TPC-1270H平板電腦（測試軟件）、測試面板、負載等組成。

3.2 工作過程

變頻器在工控機RS485串行接口的控制下，對變頻電機進行勻加速動作，同時穩壓直流電源向發電機輸入勵磁電流。發電機在皮帶輪的帶動下，轉速緩慢增加，發電機輸出電壓和電流。USB-4711數據采集卡以及信號調理電路一起組成了系統的數據采集模塊，實時采集發電機輸出電壓、輸出電流、勵磁電流及轉速，經采集模塊送入工控機，供自動測試軟件分析并顯示測試結果。

4 測試軟件的概要設計

4.1 軟件概述

（1）系統軟件構成框圖，見圖2。

（2）概述。發電機檢測儀測試系統，主要用于對發電機進行功能檢查和測試，以檢查發電機測試儀的功能是否處于良好狀態，技術性能是否滿足正常工作需要，發現并及時排除故障，達到高效維修的目的。軟件與激勵部分和測試部分的硬件設備相配合，完成對被測設備的數據采集、自動測試和并完成測試數據、診斷結果的顯示、存儲。

軟件主要包括執行程序、檢測程序、參數設置程序、用戶界面程序、數據報表輸出程序、圖形顯示程序等，從功能上主要由主控模塊和參數設置模塊、自動測試模塊、用戶管理模塊、測試結果模塊組成。

4.2 測試軟件總體設計

4.2.1 軟件總體流程

軟件啟動后，進入主控模塊界面。用戶可以進行參數設置，然后進行電力參數的測試，測試數據及分析結果可以打印輸出也可以存到數據庫中，如圖3。

4.2.2 軟件各模塊流程

軟件各模塊的流程基本相似，現重點以自動測試模塊為例如圖4。

4.2.3 系統功能模塊設計

（1）用戶管理模塊。用戶管理模塊用于對測試操作人員的信息進行相應的操作，只有管理員權限的操作人員才能進行該模塊的相應操作。通過該模塊可完成用戶的增加、修改和刪除操作。

（2）參數配置模塊。參數配置模塊主要完成發電機測試儀標準參數的修改、保存和恢復等操作。主要有n1電壓值、n2電流值和測試步長參數。

（3） 自動測試模塊。自自動測試模塊主要完成發電機測試參數的自動測試。對測試結果實時顯示，并生成數據庫。數據也可根據用戶需要導出成為excel格式。用戶選擇退出時，軟件返回程序主界面，可以切換到其他模塊進行操作。

（4）測試結果處理模塊。測試結果處理模塊主要完成對當前或以往測試結果的顯示和測試表格的生成。通過該模塊可以選擇不同的測試結果記錄文件進行顯示，并將顯示的測試結果生成excel格式的文檔進行打印和保存。

（5）關于模塊。關于模塊主要顯示測試系統軟件版本信息。

5 結束語

該檢測儀的研制將使等級修理機構及基層具備發電機的快速自動化檢修能力，在減少裝備的故障修復時間，節約維護維修經費，提高部隊維修水平方面，能夠發揮重要作用。

作者簡介：何廟林（1987-），男，安徽安慶人，本科，助理工程師，研究方向：電路與系統。