机载氧气监控器自动化测试平台的设计与实现

发布时间：2017-07-28 16:26

  本文关键词：机载氧气监控器自动化测试平台的设计与实现

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【摘要】：机载氧气监控器负责调节和控制供给飞行员呼吸的氧气浓度,它的可靠性关乎全机人员的生命安全,所以在机载氧气监控器正式投入使用前,对其安全可靠性的检测至关重要。现阶段的纯手工测试方法存在测试效率低、测试周期长、操作复杂等弊端。为了解决这些问题,急需一套平台来实现机载氧气监控器的全自动化测试。本文重点是对机载氧气监控器的各项功能进行测试,主要工作如下：首先,分析工控测试领域主要技术(单片机、工控机、PLC等)的应用与发展,并研究了现存的氧气监控器手动测试方案。在此基础上,结合自身的测试要求,提出机载氧气监控器自动化测试平台的整体设计方案。其次,根据预定的设计方案,实现机载氧气监控器自动化测试平台的硬件系统。硬件系统中,工控机作为上位机,采集板卡作为下位机,氧气监控器作为被测对象。该硬件系统采用外扩板卡方式,方便后期功能扩展；且利用负压舱控制技术模拟现实海拔高度,高度还原真实的飞行环境。负压舱控制技术采用特殊算法,控制简单,操作灵活,响应速度也达到要求。然后,设计开发与硬件系统配套的软件系统。软件系统运行在Windows7操作系统上,采用Visual Studio 2013作为开发工具,C#作为编程语言。软件设计具有友好的用户交互界面,可为用户提供直观的测试数据,且测试数据可随时存档,方便后期校准比对。软件实现遵循高内聚、低耦合的设计模式,具有很高的扩展性。最后,通过大量的测试结果分析得出,该自动化测试平台具有测试周期短、测试效率高、测试操作简单便捷等优点,且顺利通过了公司的验收并应用到产品的测试过程当中,具有实际的使用价值。
【关键词】：氧气监控器 自动化测试 工控机 负压舱 采集板卡
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V245.31
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 课题背景和意义15-16
• 1.2 课题主要技术应用现状16-20
• 1.2.1 单片机在工控领域的应用与发展16-17
• 1.2.2 PLC在工控领域的应用与发展17-19
• 1.2.3 工控机在工控领域的应用与发展19-20
• 1.3 课题主要研究内容与组织结构20-22
• 第二章 氧气监控器结构及手动测试方案22-31
• 2.1 机载氧气监控器22-23
• 2.1.1 输入激励22-23
• 2.1.2 输出激励23
• 2.1.3 内部操作23
• 2.2 性能需求分析23-25
• 2.2.1 测试规程23-24
• 2.2.2 气源要求24
• 2.2.3 电源以及接口24-25
• 2.2.4 气路接口25
• 2.2.5 测试要求25
• 2.3 氧气监控器手动测试25-29
• 2.3.1 手动测试系统框架26
• 2.3.2 手动测试仪表仪器26-27
• 2.3.3 手动测试流程分析27-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 氧气监控器自动化测试平台硬件设计31-51
• 3.1 硬件系统框架31-37
• 3.1.1 电源系统32
• 3.1.2 管路工装32-33
• 3.1.3 气源供给系统33-34
• 3.1.4 负压舱系统34
• 3.1.5 电机测试系统34-36
• 3.1.6 数据采集系统36-37
• 3.2 硬件选型37-46
• 3.2.1 工控机选型37-38
• 3.2.2 电源选型38-41
• 3.2.3 数据采集板卡选型41-42
• 3.2.4 电磁阀选型42-43
• 3.2.5 传感器选型43-46
• 3.3 硬件系统设计与实现46-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 氧气监控器自动化测试平台软件设计51-60
• 4.1 软件系统环境51
• 4.2 软件接口设计51-52
• 4.3 测试实现流程52-54
• 4.4 软件交互界面设计54-57
• 4.5 软件使用说明57-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 氧气监控器自动化测试平台实现60-75
• 5.1 氧气监控器自动化测试一体化平台60-61
• 5.1.1 操作台60
• 5.1.2 控制台60-61
• 5.2 氧气监控器测试平台设备接线61-66
• 5.2.1 整体接线61-63
• 5.2.2 航空插头接线63-65
• 5.2.3 电机接线65-66
• 5.3 实验结果66-74
• 5.4 本章小结74-75
• 第六章 总结与展望75-77
• 6.1 总结75
• 6.2 展望75-77
• 参考文献77-80
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况80

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本文编号：584966