CN114200909A - 一种基于pxi总线的模拟量模块测试平台及测试方法 - Google Patents

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孙爱国
廖鹏程
刘生桂
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0256Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults injecting test signals and analyzing monitored process response, e.g. injecting the test signal while interrupting the normal operation of the monitored system; superimposing the test signal onto a control signal during normal operation of the monitored system

Abstract

本发明提供了一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台,所述平台包括通过测试电缆连接的PXI信号仿真设备、矩阵转换盒和模拟量模块接口适配器。本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台为便携式计算机结构,摒弃了之前测试设备大机柜的体系结构,设备重量轻、体积减小,重量约30kg,高度为8U,并且该平台的为了满足被测件的环境适应性测试,工作环境可为:‑55℃‑85℃,湿度:5~85%(无凝露)。

Description

一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台及测试方法
技术领域
本发明属于航空电子技术领域,具体涉及一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台及测试方法。
背景技术
飞参系统是飞机飞行过程中对各种飞行数据、音频数据和视频数据按约定格式自动采集、记录的装置,这些数据反映了飞机在飞行时的工作状态和驾驶员操作情况。飞参系统的性能、质量、记录数据的准确性直接影响到飞机日常机务、隐患故障的排除、新机型研制及飞机失事搜救等情况。
目前,飞参系统的测试通常只针对系统及单整件设备进行检测,而系统中板卡的测试必须配合机箱辅以飞参内场检测处理机进行整机测试,才能够对部件板电气性能进行测试,而且整机测试也仅对某产品配置的信号进行测试,不能对单板实现全通道、全接口的测试。
为适应新型通用模拟量模块的测试要求,增强对飞参系统中模拟量模块的测试深度和广度、提高自动化测试效率的要求,急需研制一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,设计了实现目前国内飞参系统模拟量通用模块的仿真测试,并提供一种通用化、自动化的测试方法。
本发明的目的在于,提供一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台,所述平台包括通过测试电缆连接的PXI信号仿真设备、矩阵转换盒和模拟量模块接口适配器,
所述PXI信号仿真设备包括箱体和设置在箱体内的电路模块;
所述矩阵转换盒包括通过测试电缆与所述电路模块连接的矩形切换单元、用于控制所述矩形切换单元工作的控制单元以及用于承载矩形切换单元和控制单元的转换盒箱体;
所述模拟量模块接口适配器包括信号适配器和UUT接口支架,所述信号适配器与所述电路模板连接,所述UUT接口支架上设有信号接口板,所述信号接口板与所述矩形切换单元连接。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,还具有这样的特征,所述电路模块包括PXI控制器、第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量输出模块、RVDT输出模块、同步器模块、模拟电压输出模块和信号调理分配单元,所述第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量出乎模块、RVDT输出模块、同步器模块以及模拟电压输出模块设置在背板上,所述信号调理分配单元用于对各模块输出的信号进行调理,输出各种模拟量模块所需的仿真信号。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,还具有这样的特征,所述箱体内还设有ATX电源和信号电源,用以通过背板给各模板提供工作电源。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,还具有这样的特征,所述PXI信号仿真设备内部各信号接口模块完成对信号仿真和信号采集,PXI控制器通过内部PXI总线控制、管理及调度各接口模块正常运行、执行测试流程,其他信号模块提供模拟量模块所需的激励信号。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,还具有这样的特征,所述控制单元用于给所述矩阵切换单元提供工作单元并通过内部总线对矩阵切换单元进行控制;所述矩阵切换单元设有多个DPDT切换开关用以控制不同的模拟量信号。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,还具有这样的特征,所述信号适配器用于对UUT被测件提供电源、监测输出信号接口,所述信号适配器上设有UUT被测件的二次电源监测接口;所述信号接口板上设有被测件的物理连接接口和被测件的激励信号输入接口。
本发明的另一目的在于,提供一种基于PXI总线的模拟量模块测试方法,所述方法使用前述任一项所述的测试平台。
本发明所提供的基于PXI总线的额模拟量模块测试方法,还具有这样的特征,所述方法包括如下步骤:
S1:电路模块上的各输出模块输出信号,信号调理分配单元对信号进行调理后输出激励信号;
S2:PXI信号仿真设备输出的激励信号通过矩阵转换盒,实现所有激励信号通道的故障切换;
S3:经过故障注入的信号输入至信号适配器,信号切换单元实现激励信号对5个被测试的双口RAM读取切换和激励信号注入切换;主控单元控制被测件的双口RAM读取,以及被测件的二次电源监控、ID标识识别。
本发明所提供的基于PXI总线的额模拟量模块测试方法,还具有这样的特征,所述方法还包括对模拟量模块功能是否正常的判定,步骤如下:PXI信号仿真设备给模拟量模块提供各种仿真信号之后,通过PXI控制器中的以太网接口下载上述数据,并与原始上传数据自动比较,判定数据比较结果是否一致,自动生成Excel测试报表,如一致,则表明模拟量模块功能正常,满足测试要求,否则,记录错误,判断模拟量模块工作不正常。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台为便携式计算机结构,摒弃了之前测试设备大机柜的体系结构,设备重量轻、体积减小,重量约30kg,高度为8U,并且该平台的为了满足被测件的环境适应性测试,工作环境可为:-55℃-85℃,湿度:5~85%(无凝露)。
本发明所提供的基于PXI总线的模拟量模块测试平台可以实现被测件的故障注入功能,采用矩阵转换盒对被测件的每一路采集通道进行故障注入切换;信号适配器为通用单位部分,当针对不同接口结构的模拟量模块测试时,只需更改UUT接口支架即可,便可满足不同模块的测试需要;并且可以同时对5块模拟量模块同时进行测试,在生产过程中提供了工作效率,该6、技术先进、成本低、满足批量生产、满足被测件环境适应性要求、信号适配器通用性强、等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为模拟量模块测试平台原理图。
图2为PXI信号仿真设备内部原理图。
图3为接口适配器内部原理图。
图4为模拟量模块测试平台外形图。
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,以下实施例结合附图对本发明所提供的模拟量模块测试平台作具体阐述。
在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
如图1-4所示,本发明实施例提供了一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台,所述平台包括通过测试电缆连接的PXI信号仿真设备、矩阵转换盒和模拟量模块接口适配器,
所述PXI信号仿真设备包括箱体和设置在箱体内的电路模块;
所述矩阵转换盒包括通过测试电缆与所述电路模块连接的矩形切换单元、用于控制所述矩形切换单元工作的控制单元以及用于承载矩形切换单元和控制单元的转换盒箱体;
所述模拟量模块接口适配器包括信号适配器和UUT接口支架,所述信号适配器与所述电路模板连接,所述UUT接口支架上设有信号接口板,所述信号接口板与所述矩形切换单元连接。
在部分实施例中,所述电路模块包括PXI控制器、第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量输出模块、RVDT输出模块、同步器模块、模拟电压输出模块和信号调理分配单元,所述第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量出乎模块、RVDT输出模块、同步器模块以及模拟电压输出模块设置在背板上,所述信号调理分配单元用于对各模块输出的信号进行调理,输出各种模拟量模块所需的仿真信号。
在部分实施例中,所述箱体内还设有ATX电源和信号电源,用以通过背板给各模板提供工作电源。
在部分实施例中,所述PXI信号仿真设备内部各信号接口模块完成对信号仿真和信号采集,PXI控制器通过内部PXI总线控制、管理及调度各接口模块正常运行、执行测试流程,其他信号模块提供模拟量模块所需的激励信号。
在部分实施例中,所述控制单元用于给所述矩阵切换单元提供工作单元并通过内部总线对矩阵切换单元进行控制;所述矩阵切换单元设有多个DPDT切换开关用以控制不同的模拟量信号。
在部分实施例中,所述信号适配器用于对UUT被测件提供电源、监测输出信号接口,所述信号适配器上设有UUT被测件的二次电源监测接口;所述信号接口板上设有被测件的物理连接接口和被测件的激励信号输入接口。
在部分实施例中,提供了一种基于PXI总线的模拟量模块测试方法,所述方法包括如下步骤:
S1:电路模块上的各输出模块输出信号,信号调理分配单元对信号进行调理后输出激励信号;
S2:PXI信号仿真设备输出的激励信号通过矩阵转换盒,实现所有激励信号通道的故障切换;
S3:经过故障注入的信号输入至信号适配器,信号切换单元实现激励信号对5个被测试的双口RAM读取切换和激励信号注入切换;主控单元控制被测件的双口RAM读取,以及被测件的二次电源监控、ID标识识别。
在部分实施例中,所述方法还包括对模拟量模块功能是否正常的判定,步骤如下:
PXI信号仿真设备给模拟量模块提供各种仿真信号之后,通过PXI控制器中的以太网接口下载上述数据,并与原始上传数据自动比较,判定数据比较结果是否一致,自动生成Excel测试报表,如一致,则表明模拟量模块功能正常,满足测试要求,否则,记录错误,判断模拟量模块工作不正常。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述平台包括通过测试电缆连接的PXI信号仿真设备、矩阵转换盒和模拟量模块接口适配器,
所述PXI信号仿真设备包括箱体和设置在箱体内的电路模块;
所述矩阵转换盒包括通过测试电缆与所述电路模块连接的矩形切换单元、用于控制所述矩形切换单元工作的控制单元以及用于承载矩形切换单元和控制单元的转换盒箱体;
所述模拟量模块接口适配器包括信号适配器和UUT接口支架,所述信号适配器与所述电路模板连接,所述UUT接口支架上设有信号接口板,所述信号接口板与所述矩形切换单元连接。
2.根据权利要求1所述的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述电路模块包括PXI控制器、第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量输出模块、RVDT输出模块、同步器模块、模拟电压输出模块和信号调理分配单元,所述第一模拟量输出模块、第二模拟量输出模块、第三模拟量出乎模块、RVDT输出模块、同步器模块以及模拟电压输出模块设置在背板上,所述信号调理分配单元用于对各模块输出的信号进行调理,输出各种模拟量模块所需的仿真信号。
3.根据权利要求2所述的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述箱体内还设有ATX电源和信号电源,用以通过背板给各模板提供工作电源。
4.根据权利要求2所述的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述PXI信号仿真设备内部各信号接口模块完成对信号仿真和信号采集,PXI控制器通过内部PXI总线控制、管理及调度各接口模块正常运行、执行测试流程,其他信号模块提供模拟量模块所需的激励信号。
5.根据权利要求1所述的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述控制单元用于给所述矩阵切换单元提供工作单元并通过内部总线对矩阵切换单元进行控制;所述矩阵切换单元设有多个DPDT切换开关用以控制不同的模拟量信号。
6.根据权利要求1所述的基于PXI总线的模拟量模块测试平台,其特征在于,所述信号适配器用于对UUT被测件提供电源、监测输出信号接口,所述信号适配器上设有UUT被测件的二次电源监测接口;所述信号接口板上设有被测件的物理连接接口和被测件的激励信号输入接口。
7.一种基于PXI总线的模拟量模块测试方法,其特征在于,所述方法使用如权利要求1-6任一项所述的测试平台。
8.根据权利要求7所述的基于PXI总线的额模拟量模块测试方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1:电路模块上的各输出模块输出信号,信号调理分配单元对信号进行调理后输出激励信号;
S2:PXI信号仿真设备输出的激励信号通过矩阵转换盒,实现所有激励信号通道的故障切换;
S3:经过故障注入的信号输入至信号适配器,信号切换单元实现激励信号对5个被测试的双口RAM读取切换和激励信号注入切换;主控单元控制被测件的双口RAM读取,以及被测件的二次电源监控、ID标识识别。
9.根据权利要求8所述的基于PXI总线的模拟量模块测试方法,其特征在于,所述方法还包括对模拟量模块功能是否正常的判定,步骤如下:
PXI信号仿真设备给模拟量模块提供各种仿真信号之后,通过PXI控制器中的以太网接口下载上述数据,并与原始上传数据自动比较,判定数据比较结果是否一致,自动生成Excel测试报表,如一致,则表明模拟量模块功能正常,满足测试要求,否则,记录错误,判断模拟量模块工作不正常。
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