控制系统通用外系统等效器实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于火箭或导弹武器的外系统实验领域，特别是一种控制系统通用外系统 等效器实验装置。
【背景技术】
[0002] 在实验室中对运载火箭或导弹武器的控制系统进行综合试验时，一般难以连接真 实的外系统，所以需对控制系统以外的外系统进行等效器模拟，由等效器接收控制系统发 出的信号，并发出控制系统所需的外系统信号，从而完成针对控制系统的试验。一些控制系 统在进行综合试验时不对控制系统与外系统接口部分进行测试，最终导致与外系统相关的 问题在与外系统匹配时才暴露，返回维修困难，还容易对正式设备造成损坏。还有一些型 号的控制系统使用的是数个为型号特制的等效器来完成测试过程，功能和测试数据比较分 散，测试覆盖度不好，另外这种方式虽然可以进行外系统测试，但是每个型号独立研发，型 号间不能通用，造成人力、物力的浪费，也不利于提升产品的成熟度和可靠性。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题为：提供一种控制系统通用外系统等效器实验装置，用 于在实验室中模拟控制系统的外系统，对控制系统进行实验，并且能够通用模拟多种外系 统，适用多种实验对象的测试需求。
[0004] 本发明的技术方案为：
[0005] -种控制系统通用外系统等效器实验装置，包括，PXI测控组合，完成对被测控制 系统发出的各种输出指令信号的采集，并按照测试要求输出各种反馈输入指令信号给被测 控制系统；信号调理组合，实现被测控制系统与PXI测控组合之间的信号隔离和调理，将被 测控制系统的输出指令信号转换为PXI采集板卡能够接收的信号类型；内部电缆，完成PXI 测控组合与信号调理组合之间的信号通路连接。
[0006] 进一步地，所述PXI测控组合包括PXI机箱、PXI控制器、PXI采集板卡和一体化键 盘显示器。
[0007] 进一步地，信号调理组合包括信号调理机箱、模拟量调理板卡、数字量调理板卡。
[0008] 进一步地，还包括，供电电源，采用外置方式配置，通过信号调理机箱的背部的输 入航插引入信号调理机箱，然后通过输出航插和外部试电缆为被测控制系统供电。
[0009] 进一步地，采集的输出指令信号包括脉冲量、数字量、直流缓变量、开关量、正弦电 压、交变信号、计算机字中的任意一项或多项。
[0010] 进一步地，所述PXI测控组合具有1553B总线信号、485总线信号、422总线信号等 总线交互能力，为被测控制系统提供开关信号或供电。
[0011] 进一步地，对于1553B总线信号，选用GEcondorl553B总线板卡及总线耦合器实 现；对于485/422串口通讯要求，通过研制具有高精度定时收发控制及隔离功能的多功能 串口卡实现；对于脉冲及数码量输入输出信号，通过高速脉冲信号处理板卡实现，并在相应 的信号通道中设计信号隔离调理电路；对于直流路电压测量信号，经过直流模拟量信号调 理模块分压、隔离后，通过PXI模拟量采集模块采集，再利用软件处理获得测量值；对于交 流电压测量信号，经过交流模拟量信号调理模块分压、隔离后通过PXI模拟量采集模块采 集，再利用软件处理获得测量值；对于开关时序输入信号，经过信号调理模块限流后，采用 带有隔离功能时序测量板卡处理。
[0012] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0013] 本发明应用于在实验室配合运载火箭或导弹武器的控制系统综合试验，用于等效 集成模拟除控制系统外的遥测、外安、利用、增压、动力等多种系统，接收控制系统发出的信 号，并发出控制系统所需的外系统信号。在实验室测试时可以全面覆盖控制系统的各种外 部接口，提高控制系统综合试验的测试覆盖性，使控制系统得到更加准确客观的评价。相对 于现有的技术，该外系统等效器通用性强，测试覆盖全面，通过更换转接电缆和部分印制板 可以适应不同型号的需求。
【附图说明】
[0014] 图1示出了本发明的通用外系统等效器实验装置的前视图；
[0015] 图2示出了本发明的通用外系统等效器实验装置的后视图；
[0016] 图3示出了本发明的通用外系统等效器实验装置的信号处理框图。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的实验装置模拟遥测、外安、利用、增压、动力等多种外系统，用于控制系统 的实验。本发明接收控制系统发出的信号（直流、交流、时序、数字量等），并发出控制系统 所需的外系统反馈信号（脉冲、计算机字信号等）。本发明可采集脉冲量、数字量、直流缓变 量、开关量、正弦电压、交变信号、计算机字等型号。本发明具有1553B总线信号、485总线信 号、422总线信号等总线交互能力，为控制系统提供开关信号或供电。本发明的等效器装置 能适用多个型号被测对象的测试需求。等效器留有充足的拓展余地，为今后的功能拓展预 留空间。
[0018] 本发明的通用外系统等效器，采用通用化、模块化设计思想，换插不同的模块板卡 和转接电缆就可以适应不同型号的需求。软件也进行了通用化设计，对不同的型号只要进 行通道配置和流程设置就可以应用于不同的型号。
[0019] PXI(PeriPheralComponentInterconnectExtensionsforInstrumentation， 面向仪器系统的PCI扩展），本发明的面向仪器的PCI(PeriPheralComponent Interconnect，外部设备互联标准）扩展，是以PCI为基础再加上一些PXI的信号组合而成 的架构，定义了一个10MHz背板参考时钟。
[0020] 本发明采用1553B协议的数字式时分制指令/响应性多路传输数据总线。
[0021] 本发明的通用外系统等效器能够适应多种型号任务需求，能够等效集成模拟遥 测、外安、利用、增压、动力等多种外系统，接收控制系统发出的信号，并发出控制系统所需 的外系统信号。具体设计方案满足如下需求：
[0022] A)通用性需求：考虑测试系统的通用性需求，软硬件均能适用不同型号被测对象 的测试需求。由于外系统等效器测试的信号种类众多，基本覆盖了各型号控制系统的测试 需求，因此的针对不同型号的被测系统，只需要调整PXI测量模块、信号调理板卡和外部测 试电缆，并调用相应型号的测试流程文件，即可满足相应的测试要求。例如某些型号的时序 测试路数较多，就可以增加PXI机箱和调理机箱中时序测试使用的板卡，而如果某些型号 没有某种总线（例如1553B总线或485总线）的外系统接口，就可以去除这些总线测试部 分的板卡，从而节约成本。而每个型号都需要配置自己专用的转接电缆，将需要测试的信号 与外系统等效器连接。
[0023] B)扩展性需求：测试系统留有充足的拓展余地，为今后的功能拓展预留空间，具 体包括各种类型测信号在处理时，均按最大需求路数设计，并预留一定的余量，方便等效器 系统扩展；软件留有标准扩展接口，便于增加新的测试资源。
[0024] C)模块化需求：针对不同型号的被测对象，通过调整调理箱内板卡类型和数量从 而适用于不同型号，灵活方便；同时，针对不同电压输入的需求，调理板卡可以通过调整分 压电阻配比调整不同的分压比，信号调理板卡有1 :1、5:1、10:1等多种分压比品种可供选 择，只需选择相应比例的调理板卡就可以适应不同型号的需求。
[0025] D)信号调理：由于被测对象包括多种不同类型的信号（直流、交流、脉冲、带电触 点、不带电触点、计算机字信号等），等效器要具备信号调理功能，将多种不同类型的信号进 行相应的调理，转换为PXI自动测控组合可以测量的类型。
[0026] E)电气隔离：根据被测要求完成信号的分组隔离测量，同时将被测控制系统与 PXI测控组合进行电气隔离。
[0027] F)数据同步：PXI总线通过增加专门的系统参考时钟、触发总线、星形触发线和模 块间的局部总线来满足高精度定时、同步与数据通信要求。
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