基于PCI采集卡的某制導(dǎo)電子箱檢測系統(tǒng)設(shè)計

　　摘要：針對某制導(dǎo)電子箱的檢測需求，開發(fā)了基于PCI采集卡的自動檢測系統(tǒng)。介紹了基于M系列PCI采集卡以及信號調(diào)理等單元電路的硬件設(shè)計，應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)在VC++平臺中完成數(shù)據(jù)采集卡操作程序和系統(tǒng)測試軟件的設(shè)計，應(yīng)用專家系統(tǒng)故障診斷、ADO數(shù)據(jù)庫技術(shù)完成智能故障診斷系統(tǒng)設(shè)計。經(jīng)實驗測試表明，系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化高效智能的自動測試與故障診斷任務(wù)，具有開發(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題。由于PC軟硬件技術(shù)相對成熟，其可靠性、精度、性價比都非常好，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)電子箱的檢測需求，針對傳統(tǒng)的檢測維護(hù)手段通用性差、自動化程度低等缺陷，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)庫等技術(shù)開發(fā)制導(dǎo)電子箱檢測與故障診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)多種激勵信號的產(chǎn)生、多路信號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

　　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)計思想，開展系統(tǒng)的全局設(shè)計。

　　檢測儀結(jié)構(gòu)設(shè)計采用便攜式、一體化設(shè)計，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題。采用PCI總線方式，整個設(shè)備由機(jī)箱、工控計算機(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板卡按照一定時序?qū)崿F(xiàn)電源輸出、發(fā)射諸元輸出以及檢測信號的采集，自動完成所有信號的檢測、存儲、分析及報表生成?！　?/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)、過壓保護(hù)等)。

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

　　系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)

　　程控電源

　　由于檢測儀需要給制導(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關(guān)電源，穩(wěn)定可靠、控制簡單、精度高。通過PCI-6259控制繼電器來控制接入電源控制端的不同電阻值來控制電源輸出電壓，如圖2所示?！?/p>