基于afdx网络的机载cmcf仿真系统研究

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1、硕士学位论文基于AFDX网络的机载CMCF仿真系统研究研究生姓名：王彦翔导师姓名：周德新教授2016年5月3日分类号：V267密级：公开UDC：629.7学号：1302090中国民航大学硕士学位论文基于AFDX网络的机载CMCF仿真系统研究研究生姓名：王彦翔导师姓名：周德新教授申请学位类别：工程硕士专业学位学科专业名称：控制工程所在院系：电子信息与自动化学院论文答辩日期：2016年4月29日2016年5月3日ResearchononboardCMCFsimulationsystembasedonAFDXnetworkADisserta

2、tionSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWANGYan-xiangSupervisedbyProf.ZHOUDe-xinCollegeofElectronicInformationandAutomationCivilAviationUniversityofChinaMay2016摘要航空电子系统作为现代民用飞机的重点研发部分，其智能化和模块化的特点越来越明显，也造成了航电系统的构成越来越复杂。因此，中

3、央维护系统作为航电系统的维护管理核心逐渐成为现代民用飞机的研究热点。中央维护计算功能（CentralMaintenanceComputingFunction）模块是中央维护系统的重要组成部分之一，主要用于对航空电子系统的运行情况进行实时监控，对飞行过程中产生的故障信息进行分析处理。因此对CMCF的研究有着重要的意义。本文设计了机载CMCF仿真系统，以AFDX航空总线为设计基础，对CMCF进行功能性仿真，研究中央维护系统内CMCF模块与飞机成员系统之间的数据交互过程。仿真模块能够将数据通过AFDX网络发送至各飞机成员系统，并且能够对飞机

4、成员系统产生的故障进行检测并形成报告。首先，通过研究ARINC664-7标准规范，熟悉AFDX数据总线特性，分析了CMCF模块工作原理，总结出机载CMCF仿真系统的设计原则、通讯构型以及体系结构，并以此为根据对机载CMCF仿真系统进行模块化设计，建立系统层次构型，提出机载CMCF仿真系统详细设计方案。然后，依据机载CMCF仿真系统设计方案，对AFDX板卡和系统通讯接口等硬件进行选型，并搭建仿真平台。同时，对仿真系统软件进行开发，包括仿真系统信息修改功能模块、飞机状态信息功能模块、故障报告功能模块、维护自检功能模块等，实现了机载CMCF

5、仿真系统与飞机系统的正常通讯。最后，对机载CMCF仿真系统进行了系统测试，通过检测仿真系统的数据接收和数据发送功能，证明仿真系统满足设计要求，能够为CMCF的设计研发提供技术支持，并具有一定的实际应用价值。关键词：航电系统；CMCF；AFDX网络；数据交互；接口仿真IAbstractAsakeypartofmoderncivilaircraftR&D,avionicssystem’scharacteristicsincludingitsintelligenceandmodulararegettingmoreandmoreobvious

6、,resultingintheintegrationofavionicssystemmorecomplex.Therefore,theCMS(centralmaintenancesystem)asthecoreofavionicsmaintenancesystemgraduallybecomesaresearchhotspotofmoderncivilaircraft.AsanimportantpartofCMS,CMCF(CentralMaintenanceComputingFunction)moduleismainlyusedfo

7、rmonitoringtheoperationofavionicssystemsonreal-time,andprocessingfailureinformationwhicharegeneratedduringtheflight.Therefore,studyingCMCFissignificant.OnboardCMCFsimulationsystemwasdesignedforfunctionalsimulationofCMCFbasedonAFDXavionicsbus.DatainteractionbetweentheCMC

8、Fmoduleandtheaircraftmembersystemwasresearched.ThesimulationmodulecansenddataviaAFDXnetworktoeachaircraftmembe