CN110763988A - 一种机载交换组件的自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交换组件的自动检测、自动判断故障检测装置领域，具体是一种机载交换组件的自动检测装置,包括用于实现总控和传递控制信号的I/O控制模块及PC104处理器、电源模块，还包括：显示模块，通过电源模块通电配合PC104处理器实现数据信号显示并进行人机交互；信号采集模块，通过电缆与被测产品连接，PC104处理器采集I/O控制模块上高低电平的转换对采集信号进行判读，实现产品各项状态的监控；转换控制模块，通过电缆与被测产品配合，将PC104处理器的信息通过连接的I/O控制模块传递出来，本发明通过I/O控制模块及PC104处理器实现机载交换组件的自动化检测，克服了传统手动开关检查工作量大、切换开关多易错漏项、肉眼判断过程定性模糊、误差大类问题。
Description
技术领域
本发明涉及交换组件的自动检测、自动判断故障检测装置领域，具体是一种机载交换组件的自动检测装置。
背景技术
机载交换组件，用于连接和转换导航计算机、近距导航系统、惯性导航系统、无线电罗盘系统等产品的模拟信号和一次性指令，并将相应信号以模拟信号形式送到用户仪表。
在对该组件的日常维护和大修中，传统的手动检测设备需要拨动较多的开关，通过不同开关状态下多个指示灯的燃亮情况，判断组件内部电路性能的好坏，这不仅操作时间长同时对人员的操作能力和观察能力都提出了较高的要求，操作步骤繁多容易造成操作过程错项和漏项且长时间使用容易造成人员疲劳甚至误判，影响产品的正确检测。
如中国专利号为2438659的直升机自动驾驶仪的自动检测装置，该装置包括了控制计算机、电源、电压表、示波器、信号源、继电器单元及开放式测试接口，通过采用虚拟仪器检测、继电器线路切换及开放式接口形式，该装置可实现对多种型号自动驾驶仪的快速测试。缺点一是该装置专为自动驾驶仪设计，内部控制单元和控制软件通用性不足；二是继电器切换线路余量不足，不适合机载交换组件的测试需求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种机载交换组件的自动检测装置。
一种机载交换组件的自动检测装置,包括用于实现总控和传递控制信号的I/O控制模块及PC104处理器、用于提供稳定电源的电源模块，还包括：
显示模块，通过电源模块通电配合PC104处理器实现数据信号的显示并进行人机交互；
信号采集模块，通过电缆与被测产品连接，PC104处理器采集I/O控制模块上高低电平的转换对采集信号进行判读，实现产品各项状态的监控；
转换控制模块，通过电缆与被测产品配合，将PC104处理器的信息通过连接的I/O控制模块传递出来。
所述的I/O控制模块扩展选用于实现控制信号输入、电压信号锁存采集和继电器控制信号输出的研华48通道数字量输入输出板卡PCM3724。
所述的电源模块采用定制的可稳定输入220V/50Hz电源电压，输出24-29.4V直流可调电压，+5V、+12V电压。
所述的显示模块采用嵌入式超薄型工业平板显示器，支持面板嵌入式安装TFTLCD显示屏PANEL5000-IPM084TC的显示屏。
所述的信号采集模块由数据选择模块、光耦隔离模块、滤波模块组成；被测产品的输出信号经光耦隔离与数据选择器相连，并将数据转换为串行数据后接到I/O控制模块的输入端。
所述的信号采集模块选用可防止尖锋脉冲干扰的滤波电路保障信号平滑转换的TTL电平。
所述的转换控制模块采用最大驱动电压可达50V，电流500mA的ULN2003集成达林顿管IC，芯片内为NPN晶体管矩阵。
本发明的有益效果是：本发明通过I/O控制模块及PC104处理器实现机载交换组件的自动化检测，克服了传统手动开关检查工作量大、切换开关多易错漏项、肉眼判断过程定性模糊、误差大类问题，实现了对交换组件精确、实时、自动检测判断，有效提高了该型交换组件的检测效率和检测的准确率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的外表面结构示意图；
图2为本发明的系统结构示意图；
图3为本发明的测试流程结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图3所示，一种机载交换组件的自动检测装置,包括用于实现总控和传递控制信号的I/O控制模块及PC104处理器、用于提供稳定电源的电源模块，还包括：
显示模块，通过电源模块通电配合PC104处理器实现数据信号的显示并进行人机交互；
信号采集模块，通过电缆与被测产品连接，PC104处理器采集I/O控制模块上高低电平的转换对采集信号进行判读，实现产品各项状态的监控；
转换控制模块，通过电缆与被测产品配合，将PC104处理器的信息通过连接的I/O控制模块传递出来。
所述的I/O控制模块扩展选用于实现控制信号输入、电压信号锁存采集和继电器控制信号输出的研华48通道数字量输入输出板卡PCM3724。
本发明通过I/O控制模块及PC104处理器实现机载交换组件的自动化检测，克服了传统手动开关检查工作量大、切换开关多易错漏项、肉眼判断过程定性模糊、误差大类问题，实现了对交换组件精确、实时、自动检测判断，有效提高了该型交换组件的检测效率和检测的准确率。
控制信号由PC104处理器通过I/O控制模块输出给转换控制模块，I/O控制模块的高低电平的切换控制模块内部信号的通断，转换控制模块将I/O控制模块的信号转换为+27V电压信号输出给产品，从而改变被测产品中电路板件的动作逻辑；被测产品信号经信号采集模块选择、处理后输入到I/O控制模块，经PC104处理器进行数据处理后输出给显示模块，通过程序设计及人机接口界面，输出给用户产品测试结果。
所述的电源模块采用定制的可稳定输入220V/50Hz电源电压，输出24-29.4V直流可调电压，+5V、+12V电压。
采用虚拟仪器技术，将测试用开关、按钮、指示灯用测试软件和I/O控制模块结合实现测试，测试分手动测试和自动测试两种方式，手动测试可根据用户需要，实现任意状态的组合，自动测试分测试组1至测试组10，分别对不同信号状态下的继电器逻辑进行测试，当外部一次性信号输入时，对应产品内部的一系列继电器动作，不同继电器的组合对应不同的测试组，用户可根据需要，实现各个组合的测试功能选择，测试结果自动输出给用户，同时设计故障报警界面，将不符合性能要求的测试结果在列表框中进行提示。
所述的显示模块采用嵌入式超薄型工业平板显示器，支持面板嵌入式安装TFTLCD显示屏PANEL5000-IPM084TC的显示屏。
所述的信号采集模块由数据选择模块、光耦隔离模块、滤波模块组成；被测产品的输出信号经光耦隔离与数据选择器相连，并将数据转换为串行数据后接到I/O控制模块的输入端。
如图1所示的标号1为显示器，标号2位直流电压表，标号3位检测孔，标号4为S1开关，标号5为S2开关，标号6为S3开关，标号7为指示灯，标号8为产品连接插头，标号9为扶手，标号10为电源插头，标号11为交流保险丝座，标号12为直流保险丝座。
所述的I/O控制模块的I/O口共用，I/O信号为48路5V/TTL电平，设备需完成产品内部50路一次性指令的模拟输入，71路电压信号的输出采集，综合产品内部逻辑控制关系及设备布局的需要，该设计扩展两块I/O板卡共96路端口控制，同时采用数选模块，将部分I/O端口共用，满足产品121路输入、输出信号的端口控制，测试时，I/O信号通过转接端口J1、J2输出给转换控制模块，控制信号经电路转换后经转接端口J3、J4输出给产品。
所述的信号采集模块选用可防止尖锋脉冲干扰的滤波电路保障信号平滑转换的TTL电平。
所述的转换控制模块采用最大驱动电压可达50V，电流500mA的ULN2003集成达林顿管IC，芯片内为NPN晶体管矩阵，继电器开关动作时，同时输出5V信号给LED指示电路，为设备后期故障定位及可维护性提供了保障。
所述的转换控制模块通过高低电平切换，控制继电器触点的通断，继电器常开触点闭合时，该模块输出27V信号，模拟机上机载设备对产品一次性信号的输入。
I/O控制模块的输入输出接口采用光耦隔离，既保证了电路的正常工作，又降低了电路的硬件需求，并杜绝了电路损伤的连锁反应，保护了硬件设施。
本发明的使用方法：
S1：初始化I/O控制模块及PC104处理器中的所有程序；
S2：判断初始化是否通过，通过则进入下一步，不通过则重新进入初始化界面并判断是否重新初始化；
S3：选择测试方式：
a：选择手动测试则选择测试组1-10并执行对应测试组得到测试结果；
b：选择自动测试直接得到测试结果；
S4：显示测试结果，退出即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种机载交换组件的自动检测装置,包括用于实现总控和传递控制信号的I/O控制模块及PC104处理器、用于提供稳定电源的电源模块，其特征在于：还包括：
显示模块，通过电源模块通电配合PC104处理器实现数据信号的显示并进行人机交互；
信号采集模块，通过电缆与被测产品连接，PC104处理器采集I/O控制模块上高低电平的转换对采集信号进行判读，实现产品各项状态的监控；
转换控制模块，通过电缆与被测产品配合，将PC104处理器的信息通过连接的I/O控制模块传递出来。
2.根据权利要求1所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的I/O控制模块扩展选用于实现控制信号输入、电压信号锁存采集和继电器控制信号输出的研华48通道数字量输入输出板卡PCM3724。
3.根据权利要求1所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的电源模块采用定制的可稳定输入220V/50Hz电源电压，输出24-29.4V直流可调电压，+5V、+12V电压。
4.根据权利要求1所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的显示模块采用嵌入式超薄型工业平板显示器，支持面板嵌入式安装TFT LCD显示屏PANEL5000-IPM084TC的显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的信号采集模块由数据选择模块、光耦隔离模块、滤波模块组成；被测产品的输出信号经光耦隔离与数据选择器相连，并将数据转换为串行数据后接到I/O控制模块的输入端。
6.根据权利要求2所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的信号采集模块选用可防止尖锋脉冲干扰的滤波电路保障信号平滑转换的TTL电平。
7.根据权利要求1所述的一种机载交换组件的自动检测装置,其特征在于：所述的转换控制模块采用最大驱动电压可达50V，电流500mA的ULN2003集成达林顿管IC，芯片内为NPN晶体管矩阵。
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