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1、--------------------------------------------精品文档Word可编辑值得收藏------------------------------------------------地面模拟试验数据采集的分析/h11功能概述任何一款民用飞机的研制,从设备到系统集成再到全机,都需要经过一整套复杂而周密的试验项目来检验测试,而测试数据是支撑整个试验验证体系的原始依据。液压系统地面模拟试验属于系统综合级试验室台架设计验证试验,是民用飞机需求验证体系中一个重要的组成部分。数据采
2、集与分析系统(以下简称“数采系统”)则是试验中用于采集和分析被试系统中相关测试参数的关键试验设备,也是液压系统地面模拟试验的数据中心。它以硬件集成和数采软件开发为核心,旨在完成试验中液压压力信号、流量信号、温度信号、机械量信号(踏力、角位移、线位移等)、电压电流信号、离散信号和ARINC429总线信号的采集、显示、记录,并对事后数据进行管理、分析和判断。2技术要求6----------------------------------------------------精品文档值得收藏---------
3、----------------------------------------------------------------------------------------------精品文档Word可编辑值得收藏------------------------------------------------液压数采系统的主要功能及指标要求如下:(1)完成液压系统加装传感器信号(如压力、流量、温度、力、位移、电压、电流等)的采集、显示、数据保存。(2)系统应满足各采集通道的精度要求。(3)可根据信
4、号类型分别设置不同的采样速率。(4)应满足实时性要求,具有实时通讯、实时处理功能。(5)液压系统机载信号(系统压力、系统温度、系统油位、离散量以及ARINC429总线)的采集通道需要做好隔离措施,避免引入干扰。(6)系统应具有多重处理系统保护功能和数据保护功能。(7)系统应具有试验数据事后分析处理功能。(8)硬件必须具有可扩展能力,满足将来试验系统升级需要。(9)设备整体平均无故障时间(MTBF)不低于6000小时。3数据采集与分析系统设计3.1硬件组成经过对液压地面模拟试验上述技术要求分析,以下给出
5、数采系统的方案设计和实施。数采系统的硬件组成见图1所示。它主要由机柜、电源、信号分配箱、SCXI机箱、测试终端、服务器及客户端组成。电源、信号分配器、测试终端机服务器都安装在机柜上。信号分配箱是外部加装测试传感器、液压及起落架系统传感器和ARINC429信号与数采系统交联的接口,并留有故障检测端口。为了消除对系统工作的干扰,截取自系统的信号与数采系统之间采取了隔离措施。测试终端执行各类模拟信号与总线信号的数据采集,并将数据分别发送至服务器和客户端。部分模拟信号在经SCXI调理机箱调理后再发送到测试终端
6、采集。测试终端及SCXI调理机箱的配置与采集处理的信号类型对应关系分别如表1、表2所示。服务器既承担试验数据、资源配置和文件的存储,又是系统指令调度与判断的中枢环节。客户端是用户与数采系统之间的人机接口。数采系统的资源配置、试验配置、监控显示以及数据分析都是在客户端上操作完成的。6----------------------------------------------------精品文档值得收藏----------------------------------------------------
7、---------------------------------------------------精品文档Word可编辑值得收藏------------------------------------------------3.2通讯接口三套网络配置将测试终端、服务器、客户端紧密的连接起来,并以此作为与其它试验设备交联数据的接口。它们分别是用于时间同步的1588网络、用于实时数据交换的VMIC网络以及用于控制命令与数据交换的千兆以太网。(1)1588同步网络接口。数采系统采用高性能hub组建同步网
8、络,使用NI公司的1588同步模块,实现数采系统内部服务器和测试终端的时间同步,同步精度可以达到±210ns。数采系统还可以接入外部1588时钟源或IRIG-B时钟源,实现与外部系统的时间同步。(2)VMIC光纤反射内存网接口。反射内存网络拓扑结构采用星型结构,主要用于与其他系统进行实时数据的交互。其数据传输延迟可达到微秒级,能够达到实时通讯,满足本系统与其他系统之间数据实时传输要求在1ms内的需求。(3)千兆以太网接口。千兆以太网采用星型结构,主要用于
