TCP∕IP技术在CompactRIO系统中的应用

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1、第28卷第2期2011年4月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．28No．2Apr．201文章编号：2095—1248(2011)02—0039—04TCP／IP技术在CompactRIO系统中的应用索长生1，李振2，李一波2，张晓东2(1．辽河油田职业技术学院，辽宁盘锦124103；2．沈阳航空航天大学自动化学院．辽宁沈阳110136)摘要：针对外场发动机测试过程中存在的问题，采用美国M公司的CompactRlO设计了一款航空发动机地面测试系统，介绍

2、了该系统的软、硬件设计。针对嵌入式系统中，利用网络接口，可以实现数据的快速传输。重点研究了TCP／IP技术在该测试系统中的实现。通过现场测试，取得了良好的效果。关键词：航空发动机；数据采集；CompactRIO；LabVIEW；TCP／IP中图分类号：TP274文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2011．02．009TheapplicationofTCP／IPtechnologyinCompactRIOsystemSUOChang—shen91，LIZhen2，LIYi—b02

3、，ZHANGXiao—don92(1．LiaoHePetroleumPolytechnicInstitute，LiaoningPanjin124103；2．SchoolofAutoControl，ShenyangAerospaceUniver-sity，LiaoningShenyang110136)Abstract：ThedesignofanaeroenginetestsystembytheUSeofNICompactRIOtechnologytosolvetheproblemsintheprocessofaero

4、enginefieldtestandthatofthesystem7Shardwareandsoftwarearein廿o-duced．Intheembeddedsystem，dataisquicklytransmittedthroughthenetworkinterface．Thispaperfocu-SeSontheapplicationofTCWIPtechnologyinthetestsystembasedonCompactRIO．Theresultoffieldtestonthesystemisposit

5、ive．Keywords：neroengine；dataacquisition；CompactRIO；LabVIEW；TCP／IP外场发动机试车试验是航空发动机整机试验中不可或缺的一环。在外场试验中，常规的地面试车台往往体积庞大，携带不便，且发动机的剧烈振动常会引起试车台上的设备死机。因此，对发动机外场测试系统进行技术改造势在必行。CompactRIO是美国NI公司推出的一款工业级的嵌入式测控系统，它集成了嵌入式实时控制器、可编程硬件逻辑(开’GA)以及可重新配置的I／0模块。因为采用了嵌入式设计，整个测试系统具有

6、低功耗的优点，而创新性地采用集成FP-GA更使系统具备高速并行的运算处理能力。NICompactRIO系统设计精巧且坚固，满足苛刻的工业级指标，因此特别适用于复杂工业环境中对可靠性有严格要求的各种应用¨J。本设计基于CompactRIO嵌入式结构，开发了一款航空发动机地面测试系统。在该系统中，CompactRIO只是作为信号测试系统的采集端，所采数据的显示及存储还要借助于PC机。通常CompactRIO都具有RS232串口和以太网端口，因此和PC机通信可以借助以上两种方式。鉴于网线传输数据速率较串口快，对实时性要求

7、较高的数据采集系统大多采用以太网方式传输数据。本文介绍了测试系统的软、硬件设计结构，重点研究了TCP／IP协议在CompactRIO测控系统收稿日期：2010一10一18基金项目：辽宁省教育厅科学技术研究项日资助(项目编号：2008550)作者简介：索长生(1969一)，男．辽宁朝阳人．高级讲师．主要研究方向：测控技术。沈阳航空航天大学学报第28卷中的应用，并阐述了基于LabVIEW的网络通信与数据传输的实现方法。1CompactRIO测试系统的硬件设计在测试系统的硬件设计中，采用NI公司cRIO一9022嵌入式实

8、时控制器，该控制器带有10／100BaseT以太网端口。选择tRIO一9104可PC机重新配置的嵌入式机箱，三百万门可重新配置I／O，FPGA核心具有超强的处理能力口J。I／O模块选用方面，采集转速信号选用NI9229，采集压力信号选用NI9205，采集温度信号选用NI9219，采集开关量信号选用tRIO一9425。I／O模块的选取充分考虑了采集系统分辨率、