總線監控在綜合航電系統仿真試驗中的應用

摘 "要：基于對數據總線的研究和探索，結合飛行器大修工作實際，利用航電系統綜合試驗設施中的數據總線仿真系統，采用數字方式和圖形方式等7種實時監測飛行器航電系統產品工作性能數據，并進行故障診斷與準確定位。

關鍵詞：飛行器;航電系統;數據總線;1553B;可靠性工作

引言：當今國際上各型飛行器由于其不同的任務和使命，出勤率越來越高，導致其翻修期間隔越來越短，試飛驗證工作越來越重。因此，在其試飛過程中對各類數據的分析和處理的要求也越來越高;同時，隨著飛行器航電系統的先進程度不斷增強，其復雜性和綜合性也伴隨著各類數據的類型及結構所反映出的信息量大大增加，使得總線數據的分析和處理成為解決試飛過程中發現問題及后續改進工作的重要參考依據，也成為飛行器大修廠對修理合格飛行器進行試飛驗證的關鍵性測評指標。現對飛行器大修廠通過1553B數據總線監控技術實現航電系統工作穩定性開展研究。

一、1553B總線仿真系統設施概況

1553B總線仿真系統是1553B總線與航電系統綜合仿真試驗設施（DSI）仿真軟件的接口，仿真飛行器兩條總線（即通信總線和作戰總線），實現BC、RT和BC+RT三種方式仿真。1553B總線仿真系統與主仿真系統之間通過以太網進行數據交換，通過總線仿真卡實現真實航電設備之間的數據交換主仿真系統將航電系統模擬器輸出的總線數據經以太網送給1553B總線仿真系統，1553B總線仿真系統通過對總線仿真卡進行控制，將接收到的數據送往1553B總線，傳給真實航電設備，實現BC、RT或BC+RT的實時動態仿真。

太網通信分為初始化和實時仿真兩個階段。在初始化階段，1553B總線仿真系統接收主仿真系統傳來的數據，完成對總線仿真數據中設置數據的初始化;在實時仿真階段，每一仿真周期，總線仿真系統將接收主仿真系統傳來的航電軟件模擬器輸出的總線數據及相關標識，在規定時間延遲后通過總仿真卡送往總線，并將來自真實航電設備的消息回傳至主仿真系統。

二、1553B總線ICD監測系統

1553B總線航電接口控制文件（簡稱ICD）監測系統主要功能是實時監測1553B總線上的傳輸信息，并按照航電接口控制數據庫（簡稱ICDB）定義的格式轉換并顯示。該系統還具有實時記錄功能，將總線上所有消息塊輸出到磁盤文件，以備任務后分析。相對獨立的回放功能通過解算實時記錄的磁盤文件，重現某一特定時間的特定狀態，便于對問題查找和定位，或將記錄文件轉換為相應的文本格式文件，用作其他分析系統的輸入。本系統通過對航電1553B總線消息的檢測，反映出航電系統中各獨立產品的工作運行狀況及產品內部的可更換模塊（SRU）工作是否良好，數據傳輸是否正常。并通過數據庫文件反映出一個數據塊所屬的源子系統和目的子系統，以此定位模塊工作狀態。在實時監控狀態下，當用戶啟動記錄后，系統將總線上所有的有效信息輸出到用戶指定的磁盤文件，直到停止為止。記錄各個數據塊的時間標識、大小及塊中各字的具體信息，該文件既是監測狀態下的系統輸出，也是文件回放時的系統輸入。

1553B總線ICD監測系統有實時監測和后處理等7種工作模式。在實時監測模式下，操作者可根據故障現象對懷疑有故障的子系統和其它子系統總線通訊狀態進行監視。通過軟件控制總線監測卡將實時采集1553B總線上的傳輸信息進行分析，可判斷出該子系統1553B總線的通訊是否正常，從而作出準確的故障定位，下面，將重點就數字形式和圖形化形式的監測進行展開說明。

數字形式的監測信息。如圖1所示，數字形式的監測信息以表格的方式輸出，表頭包括以下內容：塊名、信號名、信號值、單位、起始字、起始位、結束位、時間標識、二進制/八進制/十進制/十六進制。

圖1 "數字形式監測信息

其中，塊名相同的各信號，只在第一個信號所在行給出塊名顯示和時間標識，其余各行的塊名一欄以空格代替。塊中各個字的二進制、八進制、十進制、十六進制共同占用一列，點擊該列表頭時切換顯示。信號的值、時間標識以及各進制的輸出為實時刷新，在屏幕首行還顯示了當前監測數據塊的發送地址、發送子地址和接收地址及接收子地址。

結語：利用ICD監測系統對整個航電系統各類產品進行故障的實時監控，保障了產品工作的可靠性和正確性，從而確保大修廠的生產周期，保證產品質量，同時，產品修理周期得到了保障，滿足了用戶的要求。

參考文獻：

[1] 丁明亮，1553B總線遠程終端仿真軟件設計[J]，計量與測試技術，2009.