基于CPCI总线的电缆网自动测试系统的设计与研究

发布时间：2020-06-27 01:05

【摘要】：导弹贮运发射筒电缆网是导弹发射系统中极其重要的信息传输介质,是导弹发射系统的基础部件。其导通性能及绝缘性能是关系到导弹能否成功发射的一个非常重要的因素。根据某航天总装厂的要求,本文针对发射筒电缆网测试过程中自动化程度低、测试效率低下的问题,开展了发射筒电缆网自动测试系统的设计与研究。论文首先对自动测试系统的国内外研究现状以及生产中测试方法进行分析。发现当前的测试方法已经无法完成逐渐增长的生产任务。目前的电缆测试仪无法满足军工产品的特殊需求,并且其测试资源对于单纯的电缆测试过于冗余。因此,需要自主研发基于CPCI总线的电缆网自动测试系统。该系统用于完成特殊电缆的测试任务,同时有利于降低生产成本。本文介绍了电缆网各项电气性能的测试原理,并对系统的自检、无源导通测试、绝缘电阻测试等作了深入的研究。根据电缆网的测试要求及技术要求,完成了硬件系统的设计,包括硬件选型,继电器电路板、继电器驱动电路的设计。完成了电路板、外围电路、转接电缆、自检电缆的设计与制作。根据客户端操作要求,对测试系统的软件部分进行研究。系统的上位机软件采用LabVIEW 2012软件平台搭建,并设计了简洁的用户操作界面。此上位机软件除了能实现基本的测试任务外,还能进行测试数据的处理、判读、显示,以及测试信息、测试结果的自动存储。同时,使用LabVIEW软件编写测试板卡、数字I/O卡的驱动程序,以完成对硬件电路的控制和测试数据的采集。最后,完成了系统功能试验验证,即使用电缆网自动测试系统对例试电缆进行测试。对测试结果进行了可靠性分析,结果表明,测试数据的一致性较好。该系统可以实现产品的故障诊断,能够满足技术指标与功能要求。该测试系统实现了电缆网的自动化测试。与原测试方式相比,显著提高了测试效率,完成了企业的需求。该系统现已应用于实际的生产测试中,并完成了多批产品测试任务。
【学位授予单位】：北华航天工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ768
【图文】：

功能图,功能图,测试系统,背板

图 2.1 测试系统功能图计的结构应根据企业和实际功能需求进合电缆网测试系统的国内外发展现状， 2.2 所示为自动测试设备结构框图。为系统核心，主要由 CPCI 机笼及各测BP-3306 背板和 1 片 PBP-301 电源板器、数字万用表卡和 3 块 64 路输出继电器板卡，CPCI 总线背板实现上下外接设备在上位机界面进行发布，测试字 I/0 卡输出及测试板卡的测试动作测试信号在待测电缆节点之间的切换。

结构框图,自动测试设备,结构框图

图 2.2 自动测试设备结构框图.3.2 测试系统硬件介绍该测试系统由 CPCI 总线、测试板卡及继电器选通控制电路组成，由于该系统需要被测电缆选通、电缆导通电阻测试、线缆间绝缘性能测试等任务，因此需要 CPCI 总成上位机与下位机间的通信，需要数字万用表板卡完成电路的导通测试，以及程控绝完成绝缘测试，系统设计采用数字 I/O 卡的输出控制继电器的吸合及断开动作。测试配有转接电缆、自检电缆，以完成与产品对接，以及设备的自检。因此对硬件系统进设计。硬件系统由可移动测试机柜、键盘显示器一体机、CPCI 总线、数字 I/O 卡、绝缘表、数字万用表、耐高压继电器板、一体化电源等组成。设备清单如表 2.2 所示。

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