摘 要： 作為設(shè)備組成部分的模塊電路，為判斷其性能狀況并進(jìn)行故障檢修,，需要開發(fā)基于PXI總線的檢測(cè)診斷系統(tǒng),，而系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴軟件,。結(jié)合構(gòu)建的平臺(tái),，設(shè)計(jì)了軟件結(jié)構(gòu)和軟件流程，并就主要軟件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了討論,。綜合運(yùn)用虛擬儀器,、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),，軟件結(jié)構(gòu)良好,，易于二次開發(fā)。
關(guān)鍵詞： PXI；模塊電路,；檢測(cè)診斷
0 引言
模塊電路作為設(shè)備的組成部分,，判斷其性能狀況并進(jìn)行故障檢修通常需要特定的工作環(huán)境。開發(fā)相應(yīng)的檢測(cè)診斷系統(tǒng),，不僅能夠獨(dú)立模擬模塊電路的實(shí)際工作環(huán)境,，而且可以提供一定的自動(dòng)檢測(cè)功能及維修幫助[1]?？紤]到具體功能實(shí)現(xiàn)和維修成本,，采用基于PXI總線的檢測(cè)診斷系統(tǒng)是非常可取的,，而功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠軟件,。
1 檢測(cè)診斷系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建
系統(tǒng)采用平臺(tái)化的設(shè)計(jì)理念，通過建立通用的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái),，使用不同的測(cè)試接口和運(yùn)行不同的應(yīng)用程序模塊完成相應(yīng)的測(cè)試,，使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)配置。系統(tǒng)由軟件和硬件組成,，系統(tǒng)硬件主要包括中心控制器,、PXI卡式儀器、通用程控儀器,、專用程控儀,、測(cè)試接口[2]；系統(tǒng)軟件包括開發(fā)環(huán)境,、測(cè)試軟件,、維修訓(xùn)練軟件等。其原理組成框圖如圖1所示,。
檢測(cè)診斷系統(tǒng)核心由PXI-1042機(jī)箱,、PXI-8187零槽控制器、PXI-4070六位半萬用表,、PXI-6713模擬輸出器,、PXI-6602定時(shí)/計(jì)數(shù)器、PXI-5112示波器（16 MB內(nèi)存）[3],、PXI-2530矩陣開關(guān)以及PXI-2630端子等組成,，PXI機(jī)箱組成如圖2所示。
2 檢測(cè)診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件是本系統(tǒng)的重要組成部分,，為完成測(cè)試系統(tǒng)的功能,，主要包括系統(tǒng)管理、系統(tǒng)自檢,、校驗(yàn),、儀器驅(qū)動(dòng),、設(shè)備測(cè)試、設(shè)備故障診斷,、測(cè)試數(shù)據(jù)處理及管理,、數(shù)據(jù)庫(kù)的管理8部分內(nèi)容[4]。為實(shí)現(xiàn)測(cè)試軟件的標(biāo)準(zhǔn)化,、模塊化和圖形化,，軟件開發(fā)采用Visual Basic和Measurement Studio聯(lián)合編程實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MS SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù),。
2.1 軟件結(jié)構(gòu)及流程
檢測(cè)診斷系統(tǒng)軟件主要由系統(tǒng)管理軟件,、測(cè)試診斷軟件、維修訓(xùn)練軟件三大部分組成,，具體可分為虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序,、測(cè)試信息庫(kù)、故障知識(shí)庫(kù),、測(cè)試引導(dǎo)信息庫(kù),、維修訓(xùn)練知識(shí)庫(kù)以及自動(dòng)測(cè)試、故障診斷等模塊,，其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,。
管理軟件負(fù)責(zé)測(cè)試程序與數(shù)據(jù)庫(kù)程序之間信息的傳遞與通信、信息的讀取與保存,、人機(jī)交互和結(jié)果處理與分析,；同時(shí)還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的自檢，包括測(cè)試控制電路和調(diào)理電路工作狀態(tài)檢測(cè),，通過后可進(jìn)入測(cè)試診斷程序,，否則中止程序進(jìn)一步執(zhí)行并報(bào)告出錯(cuò)。
測(cè)試程序完成具體項(xiàng)目的測(cè)試過程控制,，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),，應(yīng)用模塊化的軟件、測(cè)試信息,、測(cè)試儀器,，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的綜合檢測(cè)和故障的自動(dòng)診斷。
維修訓(xùn)練軟件為操作人員提供了大量的裝備信息,，便于裝備學(xué)習(xí)和進(jìn)行維修保障訓(xùn)練,。
軟件流程如圖4所示。
系統(tǒng)工作時(shí),，由中心控制器圖形界面引導(dǎo)用戶選擇系統(tǒng)功能操作：系統(tǒng)測(cè)試,、單元測(cè)試,、故障診斷,、維修訓(xùn)練和系統(tǒng)幫助。
（1）系統(tǒng)測(cè)試：主要完成整機(jī)系統(tǒng)和分系統(tǒng)性能或功能的測(cè)試,，確定裝備的質(zhì)量狀況,，同時(shí)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，確定故障單元,。
?。?）單元測(cè)試：該子程序?qū)Υ郎y(cè)單元進(jìn)行故障檢測(cè)。給待測(cè)單元施加必要的激勵(lì)后,，對(duì)單元的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),，以確定單元工作是否正常。若檢測(cè)出待測(cè)單元存在故障,，則報(bào)告并進(jìn)入測(cè)試單元故障診斷程序,。
（3）故障診斷：該子程序?qū)Υ郎y(cè)單元進(jìn)行故障診斷,。對(duì)有故障的單元,，在連接必要的測(cè)試探針后，給待測(cè)單元施加所需的激勵(lì),，在故障樹引導(dǎo)下自動(dòng)對(duì)各測(cè)試孔進(jìn)行檢測(cè),，依據(jù)測(cè)試診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，判斷各級(jí)工作是否正常,。最后給出診斷結(jié)果,，可將故障定位到級(jí)。
在對(duì)某單元進(jìn)行測(cè)試診斷之前,，必須建立與它對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),。測(cè)試診斷數(shù)據(jù)庫(kù)在SQL Server中開發(fā)，其內(nèi)容主要包括診斷步驟,、激勵(lì)信號(hào),、信號(hào)類型、調(diào)理系數(shù),、測(cè)試節(jié)點(diǎn),、測(cè)試位置、特征范圍,、正確情況,、錯(cuò)誤情況和提示信息等。
?。?）維修訓(xùn)練：在系統(tǒng)界面引導(dǎo)下,，根據(jù)用戶需要可查閱各種技術(shù)文檔，包括維修數(shù)據(jù),、維修經(jīng)驗(yàn),、維修記錄和近導(dǎo)系統(tǒng)的工作原理,。模擬故障現(xiàn)象并給出相應(yīng)的維修規(guī)程，進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷的模擬,。
?。?）系統(tǒng)幫助：提供了檢測(cè)診斷系統(tǒng)的使用說明。
2.2 部分軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
?。?）單元測(cè)試模塊
此模塊完成的主要功能是自動(dòng)完成對(duì)被測(cè)單元的測(cè)試,。應(yīng)用Visual Basic語言開發(fā)應(yīng)用程序，通過與底層硬件控制平臺(tái)交換信息,，實(shí)現(xiàn)用戶層對(duì)多種總線儀器的統(tǒng)一控制,，從而構(gòu)建起自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。軟件自動(dòng)測(cè)試流程如圖5所示,。
?。?）故障診斷模塊
系統(tǒng)將技術(shù)較為成熟的故障樹分析法作為故障診斷的基本方法，原始技術(shù)資料以故障樹形式給出[5],。檢測(cè)時(shí)系統(tǒng)首先產(chǎn)生待測(cè)單元激勵(lì)信號(hào),，系統(tǒng)測(cè)試診斷程序讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的某一數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括診斷步驟,、模擬激勵(lì),、提示信息各項(xiàng)內(nèi)容，然后依照數(shù)據(jù)內(nèi)容對(duì)待測(cè)單元配置信號(hào)通道并采集輸出信號(hào),，將結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信號(hào)參數(shù)范圍進(jìn)行比較以決定下一步驟,。如此循環(huán)下去，直至檢測(cè)結(jié)束,，給出診斷結(jié)論,。故障診斷軟件工作流程如圖6所示。
3 結(jié)論
采用PXI技術(shù)來實(shí)現(xiàn)模塊電路的檢測(cè)診斷,，符合自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化,、通用化和一體化的發(fā)展趨勢(shì)。綜合運(yùn)用虛擬儀器,、數(shù)據(jù)庫(kù),、計(jì)算機(jī)通信等技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，易于操作,，結(jié)構(gòu)良好,，易于進(jìn)行二次開發(fā)。
參考文獻(xiàn)
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