CN111538318A - 一种数字调节器单模块检测系统 - Google Patents

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王峰
李珩
马全福
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    • G01R31/3167—Testing of combined analog and digital circuits

Abstract

本发明公开了一种数字调节器单模块检测系统，包括依次连接的上位终端，控制单元，CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块和待测设备；所述待测设备包括，CPU板、数字板、模拟板和母板；所述CPU板检测模块、数字板检测模块和模拟板检测模块通过多个NI检测设备对待测设备进行检测。本发明采用柔性化的设计思路，可重配置，适应性强；设备采用模块化的设计思路，且模块更换方便；采用4个NI检测设备，对CPU、数字板、模拟板和母板进行测试，当需要额外的I/O时，可以添加自定义板卡或标准化的模块。

Description

一种数字调节器单模块检测系统
技术领域
本发明涉及检测领域，特别是一种数字调节器单模块检测系统。
背景技术
在航空发动机工作中，数字调节器因其控制精度高、体积小、便于采用多种控制模式等优点，得到广泛使用。而目前由于大部分用于航空发动机的数字调节器，缺少必要的检测测试设备，所以用于检测数字调节器中的各个模块的检测系统逐渐出现。
现有技术存在的缺陷有：目前的技术，主要通过进口的信息诊断设备以及自制的参数测量及调试系统，结合改造现有的进口地面检测台，进行部分进口数字调节器的检修工作，但这些设备无法满足大修工作。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，克服现有技术的不足，一种数字调节器单模块检测系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：包括依次连接的上位终端，控制单元，CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块和待测设备；其中，所述控制单元通过接收上位终端发送的控制指令，控制CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块对待测设备进行检测，并通过接收CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块发送的检测信号，将检测信号发送至上位终端；所述待测设备包括，CPU板、数字板、模拟板和母板；所述CPU板检测模块、数字板检测模块和模拟板检测模块通过多个NI检测设备对待测设备进行检测；所述模板通过一个高压检测仪对待测设备进行检测；所述CPU板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的CPU板，检测得到CPU板信号；所述数字板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的数字板，检测得到数字板信号；所述模拟板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的模拟板，检测得到模拟板信号；所述母板检测模块通过高压检测仪，连接所述待测设备的母板，检测得到模板信号。
所述CPU板检测模块，为一个基于PXI系统的数据采集控制平台，包含1个机箱、控制器、PXI多功能采集板卡、逻辑分析仪、SPI通迅模拟控制器、模拟模拟板、模拟数字板等。
所述数字板检测模块，为一个基于PXI系统的数据采集控制平台，包含1个机箱、控制器、PXI多功能采集板卡、SPI通迅模拟控制器等。
所述模拟板检测模块，为一个基于NI SBRIO-9631 小型FPGA数据采集控制系统。
所述母板检测模块，为一个Dynalab高压测试仪。
所述NI测试设备，还连接有一个电源，为系统进行供电。
本发明的有益效果：
（1）采用柔性化的设计思路，可重配置，适应性强，对于不同的测试产品，通过更换软件、接口即可；
（2）设备采用模块化的设计思路，且模块更换方便；
（3）采用4个NI检测设备，能够对CPU、数字板、模拟板和母板进行测试；
（4）采用NI检测设备，当需要额外的I/O时，可以添加自定义板卡或标准化的模块即可。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明的CPU板检测模块系统结构框图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
在本实施例为一个某工厂对发动机数字调节器单模块检测设备，其中分为4个单独的检测模块，各个模块的组成构造原理如下：
如图1，包括依次连接的上位终端，控制单元，CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块和待测设备；其中，所述控制单元通过接收上位终端发送的控制指令，控制CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块对待测设备进行检测，并通过接收CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块发送的检测信号，将检测信号发送至上位终端；所述待测设备包括，CPU板、数字板、模拟板和母板；所述CPU板检测模块、数字板检测模块和模拟板检测模块通过多个NI检测设备对待测设备进行检测；所述模板通过一个高压检测仪对待测设备进行检测；所述CPU板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的CPU板，检测得到CPU板信号；所述数字板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的数字板，检测得到数字板信号；所述模拟板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的模拟板，检测得到模拟板信号；所述母板检测模块通过高压检测仪，连接所述待测设备的母板，检测得到模板信号。
所述CPU板检测模块由工控机，PXI测试系统，信号调理隔离系统，程控电源组成，如图2。硬件部分核心采用NI公司的PXI系统，PXI 是一种由NI公司发布的坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性发展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范。制订PXI规范的目的是为了将台式PC的性能价格比优势与PCI总线面向仪器领域的必要扩展进行结合，形成一种主流的虚拟仪器测试平台。
所述数字板检测模块由NI PXIe-1071 、NI PXI-6229数据采集(DAQ)板卡、PXIe-8821 CPU卡、多路信号选择调理板和多路信号调理板组成。
其中，NI PXIe-1071 为4槽3U PXI Express机箱，3 GB/s，机箱配有高带宽背板，可满足各种高性能测试和测量应用的需求。NI PXIe-1071的每个插槽都接受PXI Express模块或可兼容标准PXI混合总线的模块。每插槽高达1 GB/s的专用带宽和3 GB/s的系统带宽紧凑而轻巧的PXI机箱, 13.1 lb (5.94 kg)，与PXI、PXI Express、CompactPCI和CompactPCI Express模块兼容。
所述模拟板检测模块由NI SBRIO-9631；266 MHz处理器, 128 MB非易失性存储介质, 64 MB DRAM，用于确定性控制和分析；集成化一百万门可重新配置I/O (RIO) FPGA用于自定义的定时、在线处理和控制；110条3.3 V (TTL/容限5 V) DIO线, 32路16位分辨率的模拟输入通道, 4路16位分辨率的模拟输出通道；10/100BASE-T以太网端口和RS232串口, 19 VDC至30 VDC的双电源输入组成。
所述母板检测模块由Dynalab高压测试仪组成，Dynalab高压测试仪具有体积小、重量轻、自带显示模块可单机工作，测试结果实时显示、测试报告可自动读取操作员信息、测试报告可存储于SD卡, 亦可通过串口, 网络和打印机将测试结果输出、测试仪内置3.3Mb内存、可存储超过999条测试程序、自学习功能、方便控制和读取外部数据、多达4个串口、无需电脑和选配电池包可在野外工作超过8个小时的优点。
电源模块提供系统DC24V、12V、-12V、5V工作电源。
以上显示和描述了本发明的基本原理和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说明本发明的原理，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 (6)

1.一种数字调节器单模块检测系统，其特征在于，包括依次连接的上位终端，控制单元，CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块和待测设备；其中，所述控制单元通过接收上位终端发送的控制指令，控制CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块对待测设备进行检测，并通过接收CPU板检测模块、数字板检测模块、模拟板检测模块和母板检测模块发送的检测信号，将检测信号发送至上位终端；所述待测设备包括，CPU板、数字板、模拟板和母板；所述CPU板检测模块、数字板检测模块和模拟板检测模块通过多个NI检测设备对待测设备进行检测；所述模板通过一个高压检测仪对待测设备进行检测；所述CPU板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的CPU板，检测得到CPU板信号；所述数字板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的数字板，检测得到数字板信号；所述模拟板检测模块通过NI检测设备，连接所述待测设备的模拟板，检测得到模拟板信号；所述母板检测模块通过高压检测仪，连接所述待测设备的母板，检测得到模板信号。
2.根据权利要求1所述的一种数字调节器单模块检测系统，其特征在于，所述CPU板检测模块，为一个基于PXI系统的数据采集控制平台，包括1个机箱、控制器、PXI多功能采集板卡、逻辑分析仪、SPI通迅模拟控制器、模拟模拟板、模拟数字板。
3.根据权利要求1所述的一种数字调节器单模块检测系统，其特征在于，所述数字板检测模块，为一个基于PXI系统的数据采集控制平台，包括1个机箱、控制器、PXI多功能采集板卡、SPI通迅模拟控制器。
4.根据权利要求1所述的一种数字调节单模块检测系统，其特征在于，所述模拟板检测模块，为一个基于NI SBRIO-9631 小型FPGA数据采集控制系统。
5.根据权利要求1所述的一种数字调节器单模块检测系统，其特征在于，所述母板检测模块，为一个Dynalab高压测试仪。
6.根据权利要求1所述的一种数字调节器单模块检测系统，其特征在于，所述控制单元，还连接有一个电源模块，为系统进行供电。
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