PXI技術(shù)在航空機載計算機檢測系統(tǒng)中的運用

王新芝 李玉冬

摘要 隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，當今PXI技術(shù)在航空機載計算機檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用也愈加廣泛。通過PXI總線結(jié)構(gòu)以及LabWindows/CVI虛擬開發(fā)平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)機載計算機設(shè)備檢測，從而保障計算機檢測系統(tǒng)的運行安全?；诖耍疚氖紫葘XI技術(shù)進行概述，進而提出PXI技術(shù)在航空機載計算機檢測系統(tǒng)當中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】PXI技術(shù) 機載計算機 檢測系統(tǒng)應(yīng)用

新時期下，航空設(shè)備對電子測量儀器的性能要求越來越高，測試項目、測試范圍也隨之增加，測試對象逐漸變得復(fù)雜，需要測試的參數(shù)非常多，傳統(tǒng)的單機單參數(shù)測試方法已經(jīng)無法滿足當代航空領(lǐng)域的要求，這就需要采用更加先進的技術(shù)進行完善。經(jīng)過了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動分析系統(tǒng)的發(fā)展，PXI技術(shù)應(yīng)運而生，讓自動檢測系統(tǒng)成為了可能，并且在近些年中，PXI技術(shù)在航空機載計算機檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用愈加廣泛，將總線與接口、軟件、智能儀器結(jié)合到儀器。PXI技術(shù)在實際應(yīng)用當中極大提高了檢測系統(tǒng)的自動化，實用性非常強，值得進一步推廣和研究。

1 PXI技術(shù)簡介

PXI技術(shù)也就是CompactPCI的衍生品，結(jié)合專項測試任務(wù)對CompactPCI進行針對性優(yōu)化從而形成的自動化檢測系統(tǒng)。PXI作為一種數(shù)據(jù)采集、自動化運行的一種模塊化儀器平臺，在電氣、軟件、機械等方面皆具備專業(yè)性能。作為一種基于PCI和CompactPCI的一種特性信號組成的系統(tǒng)架構(gòu)?？梢哉fPXI繼承了PCI所有的優(yōu)勢，大大提高了PXI的數(shù)據(jù)傳輸能力，并且軟件兼容性非常好。再者，PXI也繼承了CompactPCI的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以具備高密度、外殼堅固、性能好的特性。

2 PXI技術(shù)在機載計算機檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

大體上來說，計算機機載檢測系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩個方面。

2.1 系統(tǒng)硬件

檢測系統(tǒng)硬件主要包括PXI總線、交直流電源、通用測試接口、產(chǎn)品適配器共同組成。其中，測試系統(tǒng)控制計算機采用工控機、高功率18槽PXI機箱，此機箱集成了PXI標準規(guī)范的冷卻系統(tǒng)。任意函數(shù)發(fā)生模塊可以提供系統(tǒng)所需的波形信號，為了能夠滿足計算機檢測系統(tǒng)測試當中的所需激勵信號，硬件系統(tǒng)可以加入16通道（2個）模擬量輸出模塊一一PXI6704，數(shù)據(jù)采集模塊采用PXI603IE，主要為16位精度、32個差分輸入。PX18421主要提供了4路串行口，都可以滿足RS422A運行要求。通過PXI6527實現(xiàn)48離散量的輸入與輸出功能。采用40-290D模塊能夠提供高精度的可編程電阻，萬用表、數(shù)據(jù)存儲濾波器都是采用通用型儀器，這些通用儀器都具備GPIB接口。示波器主要是實時采樣，并對動態(tài)模擬信號展開數(shù)字化處理，并可以顯示急速的躍變波形。此外，硬件系統(tǒng)當中還需要具備16通道的SPST（3塊）開關(guān)模塊，包括機械繼電器開關(guān)模塊、2X24、NI2565，這樣即可時刻進行信號轉(zhuǎn)換以及控制。為了能夠保障電源穩(wěn)定性，硬件系統(tǒng)采用了智能控制電源2個（直流），2個電源分別和PXI系統(tǒng)、GPIB系統(tǒng)連接。

機載計算機測試硬件系統(tǒng)當中，采用了NI遠程控制設(shè)備PXI8335，并將PXI儀器和主控系統(tǒng)連接。主控系統(tǒng)當中設(shè)置了MXI-3控制接口卡，采用光纖線纜傳輸信號，構(gòu)建PXI儀器與主控系統(tǒng)之間的PCI-TO-PCI橋梁，用戶可以直接獲取底層驅(qū)動軟件、硬件信息。將萬用表、示波器、電源等GPIB儀器與PXI-GPIB進行連接，這樣即可生成完整的測試系統(tǒng)。在測試系統(tǒng)正常工作當中，系統(tǒng)會自動將各個硬件儀器系統(tǒng)進行初始化處理，之后再結(jié)合測試流程控制相關(guān)儀器完成指定任務(wù)。

2.2 軟件系統(tǒng)

采用了Windows操作平臺為基礎(chǔ)，通過NI的LabWindows CVI定制軟件，并配合上WindowsSDK、Visual C++等軟件，該軟件主要采用了模塊化形式，并且可以對系統(tǒng)進行更改和拓展，從而便于軟件維護與升級，還可以為用戶提供一個集成化的測試開發(fā)環(huán)境。機載計算機的軟件系統(tǒng)模塊包括：儀器管理系統(tǒng)、自檢程序系統(tǒng)、功能測定系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、系統(tǒng)自動維護、聯(lián)機幫助系統(tǒng)等。其中，系統(tǒng)自檢程序是計算機測試系統(tǒng)中的核心子程序，其中還包括了測試模塊、儀器自檢，從而保障各個子系統(tǒng)的完整性。儀器管理程序主要依托于Lab Windows CVI函數(shù)庫運行，通過全面利用各類儀器模塊自帶的驅(qū)動程序，編寫出不同檢測對象的測試驅(qū)動程序，并自動檢測出各類設(shè)備的配置情況、操作數(shù)據(jù)、儀器初始數(shù)據(jù)等。

在交互測試模式下，用戶可以選擇指定的測試項目展開測試，也可以針對系統(tǒng)特定儀器直接操作和測試。結(jié)合數(shù)據(jù)分析程序所得出的最終檢測結(jié)果，將這些數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫當中，在數(shù)據(jù)庫中進行自動化統(tǒng)計與分析，分析與統(tǒng)計主要包括：測試程序運行頻率、系統(tǒng)判定為“通過”的頻率、系統(tǒng)判定為“失效”的頻率等各項數(shù)據(jù)，為設(shè)計、工作人員日常工作提供信息數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)維護功能只針對授權(quán)用戶開放，如專業(yè)維護人員、高層管理人員等，可以備份、恢復(fù)數(shù)據(jù)信息，還可以設(shè)定不同賬號的訪問權(quán)限（賬號、密碼登錄），還可以刪除用戶，更改信息等。

3 結(jié)束語

綜上所述，PXI技術(shù)在當今航空計算機檢測系統(tǒng)當中的應(yīng)用十分廣泛，通過采用硬件集成方案實現(xiàn)自動化設(shè)備檢測，并結(jié)合軟件系統(tǒng)當中交互測試、自動測試、設(shè)備維護等各項功能，這樣即可滿足計算機檢測系統(tǒng)在各個場合、不同時間的檢測要求。

參考文獻

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