基于PCI采集卡的某制導(dǎo)電子箱檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　摘要：針對(duì)某制導(dǎo)電子箱的檢測(cè)需求，開(kāi)發(fā)了基于PCI采集卡的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。介紹了基于M系列PCI采集卡以及信號(hào)調(diào)理等單元電路的硬件設(shè)計(jì)，應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)在VC++平臺(tái)中完成數(shù)據(jù)采集卡操作程序和系統(tǒng)測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)，應(yīng)用專家系統(tǒng)故障診斷、ADO數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)完成智能故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化高效智能的自動(dòng)測(cè)試與故障診斷任務(wù)，具有開(kāi)發(fā)周期短、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

　　引言

　　提高武器裝備的狀態(tài)監(jiān)控、性能檢測(cè)和故障診斷水平，已經(jīng)成為目前技術(shù)保障部門急需解決的問(wèn)題。由于PC軟硬件技術(shù)相對(duì)成熟，其可靠性、精度、性價(jià)比都非常好，目前的PC主板主要是PCI插槽，PCI總線是最快的計(jì)算機(jī)局部總線標(biāo)準(zhǔn)之一，它具有支持線性突發(fā)傳輸、極小的存取延遲、獨(dú)立于處理器工作、兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)某型導(dǎo)彈制導(dǎo)電子箱的檢測(cè)需求，針對(duì)傳統(tǒng)的檢測(cè)維護(hù)手段通用性差、自動(dòng)化程度低等缺陷，以NI公司的PCI采集卡為硬件基礎(chǔ)，應(yīng)用虛擬儀器、故障診斷、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)開(kāi)發(fā)制導(dǎo)電子箱檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生、多路信號(hào)的采集與處理以及系統(tǒng)故障診斷功能。

　　硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性高、維修性強(qiáng)和使用性好的基本設(shè)計(jì)思想，開(kāi)展系統(tǒng)的全局設(shè)計(jì)。

　　檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用便攜式、一體化設(shè)計(jì)，將可編程電源、工控主板、數(shù)據(jù)采集卡等模塊全部安裝到便攜式機(jī)箱內(nèi)，并考慮了電源散熱和硬盤避震的問(wèn)題。采用PCI總線方式，整個(gè)設(shè)備由機(jī)箱、工控計(jì)算機(jī)單元、PCI數(shù)據(jù)采集卡和模擬輸出控制卡、程控電源、點(diǎn)火電路以及調(diào)理電路組成，如圖1所示。工控機(jī)作為系統(tǒng)的指揮中心，控制PCI板卡按照一定時(shí)序?qū)崿F(xiàn)電源輸出、發(fā)射諸元輸出以及檢測(cè)信號(hào)的采集，自動(dòng)完成所有信號(hào)的檢測(cè)、存儲(chǔ)、分析及報(bào)表生成?！　?/p>

 

　　在硬件接口上考慮多種保護(hù)和隔離措施，防止損壞電子箱及檢測(cè)儀，主要手段是相關(guān)接口部分增加必要的保護(hù)電路(如：限流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等)。

　　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)要可靠地完成自動(dòng)測(cè)試任務(wù)，首先必須保證其自身正確可信，因此在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮其本身狀態(tài)的檢查問(wèn)題，系統(tǒng)自檢包括輸出電源自檢(通斷、正、負(fù)、正常幅值控制)、板卡自檢以及信號(hào)通道自檢。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

　　程控電源

　　由于檢測(cè)儀需要給制導(dǎo)電子箱提供不同數(shù)值的穩(wěn)壓電源，所以采用定制的程控直流開(kāi)關(guān)電源，穩(wěn)定可靠、控制簡(jiǎn)單、精度高。通過(guò)PCI-6259控制繼電器來(lái)控制接入電源控制端的不同電阻值來(lái)控制電源輸出電壓，如圖2所示。