民用飞机全机电缆自动化测试系统研究

发布时间：2017-10-04 00:25

  本文关键词：民用飞机全机电缆自动化测试系统研究

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【摘要】：现代民用飞机集当今世界最尖端科技于一体,而它的机载设备更是反映了众多专业门类的科技成果。随着航空技术的高速发展,机载设备相应的系统不断更新,各系统之间的信号交联关系越来越错综复杂。必须保证飞机上繁杂的电缆,数以千计的导线,数以万计的接头检测点,不能有半点差错,否则不是造成机载设备损坏,就是造成飞机某些功能失常。民用飞机在进行机上电缆完整性测试时有数万个测试点,如果完全以人工方式来完成检测,所产生的大量非数字化的字符信息往往难以进行处理,且不利于保存、管理与核查。对于复杂的飞机整机线缆的检测,则不得不投以大量的人工进行实施,并导致了很多不确定的人为因素的介入,从而更大地提高了造成人为差错的可能性。自主设计研制一套较为先进的民用飞机全机电缆完整性自动测试设备,并投入应用,不仅可以大大提高劳动生产率,而且可以提高测试准确性。因此,进行全机电缆完整性自动测试技术研究,是民用飞机研制过程中必不可少的一项关键工作。机上电缆完整性测试(Wire Integrity Test,WIT)是飞机总装生产过程中的一项重要工作,在安装机载设备之前,必须进行机上电缆完整性测试这项工作,以确保飞机的各个系统功能正常。本篇将从测试技术指标及测试系统硬件/软件需求等方面分析研究,自主设计研究一整套较为先进的民用飞机机上电缆完整性自动测试系统。该系统由控制主机、分布式测试终端、通信互联系统、在线检测计量设备和离线编程软件组成。研究内容主要包括以下三方面:1.机上电缆完整性自动测试系统平台架构设计;2.基于组件的分布式软件技术应用设计;3.机上电缆完整性自动测试系统集成和验证。该系统由主控设备控制,通过总线传输控制命令,控制各测试终端(包括线缆扩展柜和功能扩展柜)对全机电缆进行测试。主控设备与测试终端采用通信总线连接,测试终端之间采用控制电缆连接,测试终端与飞机电缆通过转接电缆进行连接。符合柔性化和模块化的发展方向,实现了柔性好、实施周期短、成本较低、重量轻等几大目标。旨在通过此电缆自动化测试设备,提高劳动生产率,缩短生产周期,提高测试准确性,保证全机电缆及受试二极管、电容、继电器、开关、保险丝等电子电气元件的可靠性,并能迅速诊断测试故障类型和部位[1]。该项目完成后,能结束我国飞机整机线束自动检测设备依赖国外进口的旧状,填补国内在全机电缆自动测试领域的空白,并为将来向民品化方向发展奠定基础。
【关键词】：导通测试 绝缘测试 转接电缆 CAN总线 自动测试
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V242
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.3 论文的研究内容和章节安排16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 章节内容安排17-18
• 第二章 机上电缆完整性自动化测试系统总体方案18-34
• 2.1 测试功能要求及技术性能指标18-19
• 2.1.1 测试要求及技术指标18
• 2.1.2 系统功能要求18-19
• 2.2 系统方案设计19-24
• 2.2.1 系统结构和组成19-21
• 2.2.2 系统测试方法21-24
• 2.3 硬件总体设计方案24-29
• 2.3.1 硬件总体框图24-25
• 2.3.2 机柜设计方案25
• 2.3.3 测试主机设计方案25-26
• 2.3.4 终端机设计方案26-28
• 2.3.5 转接电缆连接器28
• 2.3.6 辅助附件28-29
• 2.4 软件总体设计方案29-33
• 2.4.1 软件总体设计概述29
• 2.4.2 主控机软件29-30
• 2.4.3 测试主机软件30-31
• 2.4.4 CAN总线应用层软件设计31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 机上电缆完整性自动化测试系统硬件系统设计34-44
• 3.1 机上电缆完整性硬件模块测试关键技术研究34-40
• 3.1.1 主控板控制原理34-36
• 3.1.2 继电器开关板选用设计36-40
• 3.2 转接电缆设计及工艺布置40-43
• 3.2.1 智能识别转接电缆软件数据库应用41-42
• 3.2.2 转接电缆设计规范及现场布局42-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 组件的分布式软件技术应用设计44-64
• 4.1 数据通讯协议设计44-50
• 4.1.1 CAN通讯卡的设计原理46
• 4.1.2 CAN通讯卡设计的实施途径46-49
• 4.1.3 软件设计方案49-50
• 4.1.4 开发环境50
• 4.2 接口通信50-53
• 4.2.1 上位机与测试主机接口间通信50-51
• 4.2.2 测试主机与ARM核心板接口间通信51-52
• 4.2.3 ARM核心控制板与开关板（继电器板FPGA）接口间通信52
• 4.2.4 测试主机与测试主机控制板接口通信52-53
• 4.3 数据库协议53-56
• 4.3.1 程序编辑器与自动测试模块数据库通信协议53-55
• 4.3.2 机上测点导通表数据库协议55-56
• 4.3.3 机上测点转接电缆数据库协议56
• 4.4 组件化分布式应用层软件研究56-63
• 4.4.1 数据管理模块设计需求57-60
• 4.4.2 数据删除模块设计需求60-61
• 4.4.3 打印报表模块设计需求61-62
• 4.4.4 权限管理模块设计需求62-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第五章 机上电缆完整性自动测试系统集成和验证64-78
• 5.1 机上电缆完整性自动测试系统综合调试64-67
• 5.1.1 主控制板卡调试64-66
• 5.1.2 ARM通信板卡调试66
• 5.1.3 继电器板卡调试66-67
• 5.2 应用软件调试记录67-77
• 5.2.1 登陆模块调试记录67
• 5.2.2 系统自检调试记录67-68
• 5.2.3 智能识别模块调试记录68
• 5.2.4 程序编辑模块调试记录68-69
• 5.2.5 自动测试模块调试记录69
• 5.2.6 手动测试调试记录69-70
• 5.2.7 PDA授权模块调试记录70-71
• 5.2.8 PDA手工测试模块调试记录71-72
• 5.2.9 PDA强制中断模块调试记录72
• 5.2.10 数据管理模块调试记录72-74
• 5.2.11 打印报表模块调试记录74
• 5.2.12 权限管理模块调试记录74-76
• 5.2.13 密码修改模块调试记录76
• 5.2.14 退出系统模块调试记录76-77
• 5.3 本章小结77-78
• 第六章 研究总结与展望78-80
• 6.1 研究总结78-79
• 6.2 研究展望79-80
• 参考文献80-82
• 致谢82-83
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 乔爱民;王艳春;戴敏;史金飞;;半导体分立器件测试系统研制[J];工业控制计算机;2008年02期

2 蔡军;张婵;;基于工控机的航空电缆通用测试系统[J];工业控制计算机;2007年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 张宝强;基于CAN总线的飞机整机电缆测试架构研究[D];南京航空航天大学;2011年

2 倪孟科;协议转换器在计量泵智能控制系统中的应用[D];浙江工业大学;2009年

3 罗培;多路绝缘耐压智能试验台的研制[D];湘潭大学;2006年

4 郑建林;火箭控制系统总线传输技术研究[D];国防科学技术大学;2005年

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本文编号：967599