CN106200622A - 机载燃油测控在线检测设备 - Google Patents

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刘兆强
师显强
许扬
王刚
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols

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Abstract

本发明提出的一种机载燃油测控在线检测设备，旨在提供一种具有通用性强，可靠性高、功耗低的通用在线检测设备，本发明通过下述技术方案予以实现：控制装置(2)、通讯装置(3)和物理量检测装置(4)经检测接口(5)，通过通用检测电缆(7)连接机载燃油测控系统，通过扩展检测电缆(8)连接其它机载燃油测控系统，其中，控制装置通过检测接口对机载燃油测控系统的开关量进行检测；机载燃油测控系统通过检测接口(5)将多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置(4)，物理量检测装置根据可配置检测软件(6)的配置，分时检测上述物理量，将上述物理量转换为数字量，送给便携式计算机(1)显示。

Description

机载燃油测控在线检测设备
技术领域
本发明是关于机载燃油测控系统的通用在线检测设备，适用于机载燃油测控系统的通用在线检测设备。
背景技术
飞机燃油测控系统是飞机燃油系统的子系统，不仅具有燃油油量测量功能，还具有飞机重心保持、各油箱油量平衡、交叉供油、应急告警等功能。机载燃油测量控制系统(以下简称燃油测控系统)主要由燃油测量计算机、加耗油控制器、油量传感器、耗量传感器、油箱温度补偿传感器、密度传感器、油泵控制信号、油泵压力信号和各种活门控制信号等组成，系统结构复杂,信号种类繁多,交联影响较大。机载燃油测控系统在线检测设备作为机载燃油测控系统的外场保障设备，主要通过机载燃油测控系统中计算机/控制器/信号变换器的地面检测口，检测系统的健康状况，通过监控系统的中间数据、实现系统的调整、设置等主要功能。此外，根据不同机载燃油测控系统的要求，还要实现电压、电流、电阻、电容、电感等物理量的测量和显示。
目前，机载燃油测控系统在线检测设备均为专用定制设备，且是仅能用于一种飞机机载燃油测控系统的检测。在线检测设备一般在机载燃油测控系统技术状态稳定后才启动研制，这就造成早期无在线检测设备可用，给机载燃油测控系统外场保障、排故带来极大的不便。此外，不是所有机载燃油测控系统都会定制在线检测设备，对于无在线检测设备的机载燃油测控系统，外场保障、排故会很棘手。
发明内容
本发明的目的是综合考虑机载燃油测控系统的在线检测内容和现有技术存在的不足之处，提供一种具有通用性强，可靠性高、功耗低的通用在线检测设备，以满足机载燃油测控系统的通用在线检测要求，解决无专用在线检测设备时机载燃油测控系统的外场保障问题。
为了达到上述目的，本发明提供的一种机载燃油测控在线检测设备，包括：内置有控制装置2、通讯装置3、物理量检测装置4、检测接口5和可配置检测软件6的便携式计算机1，其特征在于，控制装置2、通讯装置3和物理量检测装置4经检测接口5，通过通用检测电缆7连接机载燃油测控系统，通过扩展检测电缆8连接其它机载燃油测控系统，其中，控制装置2通过检测接口5为机载燃油测控系统提供开关量控制信号，对机载燃油测控系统的开关量进行检测；通讯装置3通过检测接口5提供的总线接口与机载燃油测控系统进行通讯；机载燃油测控系统通过检测接口5将多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置4，物理量检测装置4根据可配置检测软件6的配置，分时检测上述物理量，将上述物理量转换为数字量，送给便携式计算机1显示。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
通用性强。本发明采用内置有控制装置2、通讯装置3、物理量检测装置4、检测接口5、可配置检测软件6的便携式计算机1，通过通用检测电缆7和扩展检测电缆8连接不同的机载燃油测控系统，在线完成对飞机燃油测控系统的故障检测与维护。采用核心硬件平台的通用设计、软件的可配置、外围电缆附件的可扩展，实现一台在线检测设备用于多个机载燃油测控系统的在线检测，具有很强的通用性。
系统可靠性高。本发明综合考虑机载燃油测控系统在线检测所需资源，利用便携式计算机及其内置装置建立检测能力，采用了模块化设计、高集成度设计，提高了系统的可靠性。通过配置检测软件的可配置性和外围电缆附件的可扩展性扩展检测电缆，达到与诸多不同机载燃油测控系统的快速匹配，接口简单，操作方便，保证了系统的可靠性。此外，便携式计算机由全密封机箱、加固宽温的LCD显示屏、“三防”键盘鼠标、低功耗CPU、电子固态硬盘等组成，具有抗恶劣环境能力强的特点，其搭载自行研制的内置装置和检测软件，具有集成度高、操作性好的特点，设备采用通常一键还原系统和更换硬件标准化模块的方式，来进行故障处理，大大提高了该设备的维护性能，简便易行，为外场恶劣环境使用提供了可靠保障。
附图说明
下面结合实施例和附图进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1是本发明机载燃油测控在线检测设备设计方法的功能方框图。
图2是可配置检测软件程序运行框图。
图中：1便携式计算机，2控制装置，3通讯装置，4物理量检测装置，5检测接口5，6可配置检测软件，7检测电缆，8扩展检测电缆。
具体实施方式
在以下实施例中将进一步举例说明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。
参阅图。在以下描述的实施例中，一种机载燃油测控在线检测设备，包括：内置有控制装置2、通讯装置3、物理量检测装置4、检测接口5、可配置检测软件6的便携式计算机1。控制装置2、通讯装置3、物理量检测装置4及检测接口5通过检测电缆7和扩展检测电缆8与各型机载燃油测控系统实现物理连接，以运行于便携式计算机上的可配置检测软件调配检测设备内的各种资源，实现对机载燃油测控系统的在线检测及维护。
便携式计算机1采用DC28V供电，是在线检测设备中各种内置装置和内置检测接口5的载体，是内置可配置检测软件6的运行平台，是人机交互的界面；内置控制装置2为机载燃油测控系统提供各种维护控制信号；内置通讯装置3用于与机载燃油测控系统之间进行各种总线通讯；内置物理量检测装置4用于对机载燃油测控系统的各种物理量进行检测；内置检测接口5为内置控制装置2、内置通讯装置3、内置物理量检测装置4与检测电缆之间提供接口匹配；内置可配置检测软件6用于配置内置控制装置2、内置通讯装置3、内置物理量检测装置4、内置检测接口5的工作方式，满足机载燃油测控系统的检测需求；通用检测电缆7为在线检测设备和检测接口5的机载燃油测控系统提供接口；扩展检测电缆8用于与机载燃油测控系统非标准检测接口5进行电气连接，并连入通用检测电缆7，扩展通用检测电缆7的适配能力，可满足更多机载燃油测控。通用检测电缆7可与机载燃油测控系统标准检测接口5多数机载燃油测控系统的检测接口5按统一标准进行了设计进行电气连接。
控制装置2、通讯装置3和物理量检测装置4经检测接口5，通过通用检测电缆7连接机载燃油测控系统，通过扩展检测电缆8连接其它机载燃油测控系统，其中，控制装置2通过检测接口5为机载燃油测控系统提供开关量控制信号，对机载燃油测控系统的开关量进行检测；通讯装置3通过检测接口5提供的总线接口与机载燃油测控系统进行通讯；机载燃油测控系统通过检测接口5将多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置4，物理量检测装置4根据可配置检测软件6的配置，分时检测上述物理量，将上述物理量转换为数字量，送给便携式计算机1显示。
机载燃油测控在线检测设备硬件采用通用携式加固计算机1。计算机采用DC28V供电，是在线检测设备中各种内置装置和内置检测接口5的载体。计算机由全密封机箱、加固宽温的LCD显示屏、三防键盘鼠标、低功耗CPU、电子固态硬盘等组成。设备安装Windows2000/XP操作系统，检测软件采用LabWindows/CVI进行开发，LabWindows/CVI是National Instruments公司推出的一套面向测控领域的软件开发平台，LabWindows/CVI开发的检测软件具有良好的人机界面。可以保证设备使用更加便捷，具有良好的操作性能。
控制装置2安装于便携式计算机内部，使用内置检测接口5提供的5V、±15V电源工作。设计有12路地/开信号输入检测电路，12路地/开信号输出电路、12路27V/开信号输入检测电路和12路27V/开信号输出电路，以及4路5V/开信号输入检测电路和4路5V/开信号输出电路。根据可配置检测软件6的配置，实现机载燃油测控系统的开关量检测，并为机载燃油测控系统提供开关量控制信号。
通讯装置3安装于便携式计算机内部，使用内置检测接口5提供的5V、±15V电源工作。设计有机载燃油测控系统常用的ARINC429、ARINC825、RS-422A等总线接口各3路。根据可配置检测软件6的配置，实现各路总线与机载燃油测控系统的通讯，针对不同机载燃油测控系统，需按照其通讯协议书写不同的接口软件程序。
物理量检测装置4安装于便携式计算机内部，使用内置检测接口5提供的5V、±15V电源工作。物理量检测装置4设置有机载燃油测控系统常用的电压、电流、电阻、电容、电感等物理量的检测电路各1路，并将这些物理量转换为数字量。根据可配置检测软件6的配置，送给便携式计算机1显示。检测接口5根据可配置检测软件6的配置，将机载燃油测控系统的多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置4，实现多物理量的分时检测。
检测接口5安装于便携式计算机内部，用于与通用检测电缆接口，并将各种通讯、物理量、控制量配置给其它装置检测，此外它还将28V电源变化为5V、±15V电源，供其它装置使用。
可配置检测软件6是机载燃油测控在线检测设备的核心，根据不同机载燃油测控系统的通讯接口、物理量、控制量情况，编制不同的配置软件，配置设备内各种资源实现对机载燃油测控系统的检测、维护。
通用检测电缆7可与机载燃油测控系统标准检测接口5多数机载燃油测控系统的检测接口5按统一标准进行了设计进行电气连接。
参阅图2。不同机载燃油测控系统对应不同的可配置软件程序。可配置软件程序首先运行自检，检测硬件加密部件和检测软件加密部件，然后选择工作方式或维护状态模式进行物理量检测、总线通讯、自检及燃油校准、调零、调满，数据下载/数据加载等操作。

Claims (10)

1.一种机载燃油测控在线检测设备，包括：内置有控制装置(2)、通讯装置(3)、物理量检测装置(4)、检测接口(5)和可配置检测软件(6)的便携式计算机(1)，其特征在于，控制装置(2)、通讯装置(3)和物理量检测装置(4)经检测接口(5)，通过通用检测电缆(7)连接机载燃油测控系统，通过扩展检测电缆(8)连接其它机载燃油测控系统，其中，控制装置(2)通过检测接口(5)为机载燃油测控系统提供开关量控制信号，对机载燃油测控系统的开关量进行检测；通讯装置(3)通过检测接口(5)提供的总线接口与机载燃油测控系统进行通讯；机载燃油测控系统通过检测接口(5)将多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置(4)，物理量检测装置(4)根据可配置检测软件(6)的配置，分时检测上述物理量，将上述物理量转换为数字量，送给便携式计算机(1)显示。
2.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：控制装置(2)设计有“地/开”、“27V/开”、“5V/开”信号输入、输出电路。
3.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：通讯装置(3)设计有ARINC429、ARINC825、RS-422A总线接口电路。
4.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：物理量检测装置(4)设计有电压、电流、电阻、电容和电感物理量的检测电路；根据可配置检测软件(6)的配置程序，检测、维护机载燃油测控系统多物理量。
5.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：控制装置(2)为机载燃油测控系统提供各种维护控制信号，通讯装置(3)与机载燃油测控系统进行各种总线通讯；物理量检测装置(4)检测对机载燃油测控系统的各种物理量。
6.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：内置可配置检测软件(6)用于为便携式计算机(1)内置控制装置(2)、内置通讯装置(3)、内置物理量检测装置(4)和检测接口(5)提供控制程序。
7.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：检测电缆(7)为在线检测设备和机载燃油测控系统提供通用接口通道。
8.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：控制装置(2)设计有12路地/开信号输入检测电路，12路地/开信号输出电路、12路27V/开信号输入检测电路和12路27V/开信号输出电路，以及4路5V/开信号输入检测电路和4路5V/开信号输出电路。
9.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：可配置检测软件(6)根据不同机载燃油测控系统的通讯接口、物理量、控制量情况，编制不同的配置软件程序，对机载燃油测控系统的检测、维护。
10.如权利要求1所述的机载燃油测控在线检测设备，其特征在于：检测接口(5)根据可配置检测软件(6)的配置程序指令，将机载燃油测控系统的多路电压、电流、电阻、电容、电感物理量分时切换送给物理量检测装置(4)，分时检测多物理量。
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