一种基于pxi开发平台的航空振动台测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高性能数据采集系统的常规测控领域，具体设计一种应用于航空机载 完好性与使用监测系统的初步测试领域。
【背景技术】
[0002] 根据某型号航空器研发的振动测试台的测试需求，建立振动台测试系统，对该振 动台进行测试。本方案定制了以PXI设备为测试核心的平台，结合虚拟仪器技术、测试测量 技术、机电一体化技术、网络通讯技术、软件技术的综合测试系统来满足该项目各种需求。
[0003] 现阶段振动测试台多用于电工、电子、汽车零部件以及其他涉及运输的产品和货 物在运输过程中的环境，检测其产品的耐振性能。难以满足航空产品在功能上的需求，尤其 是在高速数据采集和加速度设定上达不到指标要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的发明目的在于提供一种基于PXI开发平台的航空振动台测试系统，实现 一种通用化、标准化、组合化、网络化的高性能数据采集测试系统，并运用智能传感器信息 处理和多传感器信息融合技术，整体上实现控制、通信、计算机和测量的一体化。使其在环 境温度为-20°C~50°C的状态下仍能正常工作。
[0005] 本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
[0006] -种基于PXI开发平台的航空振动台测试系统，包括PXI机箱1和插在PXI机箱 1内插槽上的PXI模块，所述PXI模块包含控制器模块2、信号发生器模块3、第一多路复用 器模块4、第二多路复用器模块8、RS422模块5、1553B模块6和若干块A0模块7 ;
[0007] 所述信号发生器模块3用于在控制器模块2的控制下，根据振动台的测试指标要 求，产生若干路正弦信号、若干路转速信号1路UTD信号；
[0008] 所述第一多路复用器模块4用于将所述仿真转速信号输出被测设备；
[0009] 所述第二多路复用器模块8用于将所述UTD信号输出给被测设备；
[0010] 所述RS422模块5用于在控制器模块2的控制下向被测设备输出RS422信号； [0011] 所述1553B模块6用于在控制器模块2的控制下向被测设备输出1553B信号；
[0012] 所述A0模块7用于将所述正弦信号输出给被测设备。
[0013] 优选地，所述控制器模块2选用NI公司的PXI-8109型号的嵌入式控制器。
[0014] 所述PXI信号发生器模块选用NI公司的PXI-5422型号的任意波型发生器。
[0015] 所述第一多路复用器模块4、第二多路复用器模块8选用NI公司的PXI-2593型号 的继电器。
[0016] 所述RS422模块选用NI公司的PXI-8431/2型号的异步串行接口。
[0017] 所述0A模块选用NI公司的NIPXI-6733型号的模拟输出板卡。
[0018] 所述0A模块有四块，每块0A模块提供8路模拟输出通道。
[0019] 所述PXI机箱选用NI公司的PXI-1045型号的机箱。
[0020] 本发明主要实现了以下功能：
[0021]1)测试整体上，实现C3M-体化。C3M指的是控制（Control)、通信 (Communication)、计算机（Computer)和测量（Measurement);
[0022] 2)测试平台上，采用虚拟仪器技术；
[0023] 3)测试管理上，运用网络化技术；
[0024] 4)测试信息处理上，使用智能传感器信息处理和多传感器信息融合技术。
【附图说明】
[0025] 下面结合附图和具体实施过程对本发明做进一步说明。
[0026] 图1为发明一种基于PXI开发平台的航空振动测试台测试系统的电气架构原理 图；
[0027] 图中：1-PXI机箱，2-控制器模块，3-信号发生器模块，4-多路复用器模块， 5-1553B模块，6-RS422 模块，7-A0 模块；
[0028]图2为发明一种基于PXI开发平台的航空振动台测试系统的软件模块架构图；包 括软件功能区和参数配置区；软件功能区包括主要功能控制模块，数据管理模块和面板控 制模块，其中测试流程可自定义，根据不同测试项目要求规定测试项、调频、倍频、执行时间 等，整个测试过程都可以通过控制器完成。
[0029]图3为发明一种基于PXI开发平台的航空振动台测试系统的信号发生器模块和多 路复用模块连接示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0031] 如图1所示，本发明一种基于PXI开发平台的航空振动台测试系统，包括PXI机箱 1和插在PXI机箱1内插槽上的PXI模块，PXI模块包含控制器模块2、信号发生器模块3、 第一多路复用器模块4、第二多路复用器模块8、RS422模块5、1553B模块6和若干块A0模 块7。
[0032] 作为优选，本发明各组成部分的硬件配置如表一所示：
[0033]
[0034]表一
[0035] ①PXI机箱选用NI公司的用于各种测试和测量应用的高性能18槽机箱。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。它每个插槽中都接受PXI模块，机箱 的操作温度范围可扩展至55°C，满足苛刻环境的需求。该系列机箱具有最新PXI规范的所 有特性，包括内置10MHz参考时钟、PXI触发总线、星型触发和局部总线。
[0036] ②控制器模块选用NI公司基于IntelCorei7-620M处理器的高性能嵌入式控制 器，可用于PXI系统。结合2. 66GHz基频、3. 33GHz(单核涡轮）双核处理器和双通道1066MHz DDR3内存，该控制器极为适合密集处理的模块化仪器和数据采集应用。
[0037] ③信号发生器模块选用NI公司的一款200MS/S的任意波形发生器，该轻巧型单 槽3UPXI板卡可实现16位的分辨率和高达256MB的板载内存。使用基于PCI总线的PXI 平台，因而在下载波形时，其速度可达84MB/S，远高于传统GPIB仪器。运用同步内存核心 (SMC)架构，能通过发生器与数字化仪和数字波形发生器/分析仪的同步来创建混合信号 的测试系统，也可通过多个任意波形发生器的同步，生成一个相位相干的多通道发生器。
[0038] ④多路复用器模块选用NI公司的一款高密度50 Ω RF继电器模块。本模块可自动 配置为非匹配多路复用器、外部匹配的多路复用器或空间灵活的稀疏矩阵。每种配置可处 理从直流到高于500MHz频率的信号。本单槽开关模块使用高密度的按钮式MCX连接器，即 使是离散电缆仍可方便地管理。
[0039] ⑤RS422通讯模块（2端口）使用NI公司的高性能异步串行接口。它除了提供 高性能模块的各项功能外，还具有高压端口间数字隔离。能实现与RS485和RS232设备达 3Mbit/s的高速通信，能以57波特到3, 000, 000波特的可配置波特率进行数据传输，对于非 标准波特率可达1 %精度，标准波特率下可达〇. 01 %精度。
[0040] ⑥1553B通讯模块使用某公司依据MIL-STD-1553B航电总线通信协议