本发明属于线缆测量技术领域，具体涉及一种分布式通道可扩展的线缆测试系统。
背景技术：
在部队、航空、航天、电子、兵器、船舶等国防军工领域，广泛应用着不同规模的线缆，线缆是武器装备进行信号传输的重要载体，线缆连接质量直接影响武器装备的可靠性，在军工产品研制、生产、检验、使用、维护过程中必须对线缆进行检测，保证交付部队产品的质量，因此线缆测试系统是武器装备测量系统必不可少的保障设备。
线缆测量的传统方法是采用传统三用表或蜂鸣器，人工测量为主，此方法不仅测量效率低、准确性差，而且加载电压低，检测效果不明显，因此只能适用于测量线缆种类少、线缆芯数较少的情况。
技术实现要素：
本发明提供一种分布式通道可扩展的线缆测试系统，解决大型装备内部全部线缆导通绝缘测试的问题。
一种分布式通道可扩展的线缆测试系统，包括主控器、多个分布式开关单元，主控器与多个分布式开关单元采用级联的方式连接，每一个分布式开关单元均由分布式开关单元控制器与分布式继电器开关板串联组成，分布式继电器开关板与被测线缆连接；所述分布式开关单元控制器接收主控器发送的地址信息和命令信息，将信息解析后下发至分布式继电器开关板，完成相应通道的闭合与断开。
本发明的有益效果：
1、本发明首次采用分布式结构设计思想，由一个主控器和多个开关单元组成，通过级联的方式连接主控器与开关单元，完全解决大型装备内部全部线缆导通绝缘测试的问题。
2、本发明实现中远距离级联控制/通信控制，通过串行总线实现对中远距离分布式开关单元的开关箱地址识别、开关通道切换、测试功能控制。
3、本发明分布式开关单元放置在不同位置，相互之间可以相距20米到上百米的距离分布，解决飞机、舰船、动车等大型装备的仪器设备上万通道线缆在不同机位、舱位、车位的中长距离线缆性能测试的问题。
4、本发明采用拨码开关作为开关箱的身份标识，确保每个开关箱都有唯一标识。
附图说明
图1为分布式通道可扩展的线缆测试系统组成框图；
图2为分布式开关单元组成框图；
图3为继电器开关矩阵原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步介绍。
如图1所示，本发明的一种分布式通道可扩展的线缆测试系统，采用移动式机柜形式，包括主控器、多个分布式开关单元，主控器与多个分布式开关单元采用级联的方式连接，每一个分布式开关单元均由分布式开关单元控制器与分布式继电器开关板串联组成，分布式继电器开关板与被测线缆连接；所述分布式开关单元控制器接收主控器发送的地址信息和命令信息，将信息解析后下发至分布式继电器开关板，完成相应通道的闭合与断开。
主控器还可以由上位机控制，控制主控器的LAN/WIFI通信、高压/电流激励、导通/绝缘功能切换、测试数据采集、测试数据上传等功能控制；主控器单元通过CAN串行总线对分布式开关单元控制，进行分布式开关单元的中远距离级联控制/通信控制，通过串行总线实现对中远距离分布式开关单元的开关箱地址识别、开关通道切换、测试功能控制。上位机作为系统软件的载体平台，主要完成测试流程的开发导入、测点地址配置、测试执行程序编写、测试数据上传管理等功能。
主控器采用台式或机柜式仪器结构形式，作为测试系统的功能单元，其主要由直流高压激励模块、电流激励模块，功能切换控制模块、AD采集测量模块和CPU控制器组成。
直流高压激励模块：提供系统绝缘电阻测试所需的直流激励高压，由功能切换控制模块控制；
电流激励模块：提供系统导通电阻测试所需的激励电流，由功能切换控制模块控制；
功能切换控制模块：完成导通电阻测量、绝缘电阻测量、二极管测量电路的切换控制，接通相应的功能电路，功能切换控制电路由CPU控制器模块控制；
AD采集测量模块完成导通电阻、绝缘电阻、二极管测量参数的输入信息采集和模数转换，采集的数据通过串行数据总线输出到CPU控制器；
CPU控制器：完成与上位机的LAN/WiFi通信、通信命令解析，系统测试程序的运行控制，进行计算机控制、地址、数据命令的接收和发送，执行测试过程和测试结果的回传显示。
如图2所示，分布式开关单元由分布式开关单元控制器、5个分布式继电器开关板组成。分布式开关单元控制器板由嵌入式控制器、分布式单元识别电路、CAN总线接口模块等部分组成。多个分布式开关单元可以放置在不同位置，相互之间相距20米到上百米的距离分布。
分布式开关单元控制器由CAN总线接口、嵌入式控制器、地址识别电路、2位地址拨码开关组成；其中，嵌入式控制器通过CAN总线接口接收主控器发送的地址信息和命令信息，解析后将信息发送给地址识别电路，地址识别电路接收嵌入式控制器解析的信息，将地址信息与2位地址拨码开关的地址比较，若两者地址相同，则回传至嵌入式控制器选中开关单元地址信号，并将命令信息发送至相应的分布式继电器开关板。所述2位地址拨码开关为2位十进制机械式拨码开关，数字组合从00～99，用于对分布式开关单元编号，便于主控器对数个分布式开关单元的区分控制。例如需要分布式开关单元1号箱的分布式开关继电器板2的通道CH1、CH2接通，嵌入式控制器CPU控制地址识别电路工作，选中相应的分布式开关单元、分布式开关继电器板和通道接通。
分布式开关单元与主控器的供电、信号连接通过一束41芯线缆连接。一束线缆包括的供电、信号线分别为：DC48V+、GND、激励信号+、激励信号-、测量信号+、测量信号-、CANH、CANL、屏蔽地。
分布式开关单元的地址识别采用CAN总线串行通信寻址方式识别，地址识别电路用于分布式开关单元的地址识别和分布式开关单元内数个分布式开关继电器板的地址识别，接收嵌入式控制器CPU解析的上位机的寻址地址信息，与分布式开关单元箱的2位拨码地址比较，经过拨码开关地址比较施能电路输出，选中相应的分布式开关单元箱、分布式开关继电器板、继电器开关通道。每个开关箱设定为500路通道，每一路通道分配唯一的物理地址，通过增加开关箱数量，实现以每次500路的扩展方式扩大整个系统的测试通道数量。
继电器开关矩阵电路实现多芯线缆指定通道与AD采集通道之间的物理连接，无论是导通电阻、绝缘电阻，均需要继电器开关矩阵来自动进行通道切换，以便于在程序控制条件下，自动完成测试任务。
如图3所示，继电器开关板设计为矩阵网络形式，被测回路的每一测量点对应着继电器矩阵的上、下两个接点，根据测试对象、测试任务的不同，每一被测点均可与继电器矩阵的上接点或下接点相连，从而利用继电器开关矩阵实现被测回路任意两点之间的通路、断路切换。
继电器开关矩阵的每相邻两通道奇偶地址配合共用两个双刀单掷继电器,组成一个多通道输入、4通道输出的矩阵，如通道CH1、CH2共用继电器RL1和RL2，继电器RL1和RL2的四路通道分别与COM1、COM2、COM3、COM4相连接。COM1、COM2(即INEVEN、INODD)作为激励/采集的输入端，COM3、COM4(即OUTEVEN、OUTODD)作为激励/采集的输出端。在实现任意两通道之间的通路切换时，开关单元主控器下发控制指令闭合输入通道对应的一组继电器中的奇继电器和输出通道对应的一组继电器中的偶继电器。同时，开关单元主控器下发控制指令闭合输入端和输出端对应四个继电器组，如果输入通道地址为奇地址，闭合COM1对应的继电器，如果输入通道地址为偶地址，闭合COM2对应的继电器；同理，如果输出通道地址为奇地址，闭合COM3对应的继电器，如果输出通道地址为偶地址，闭合COM4对应的继电器。如此可实现任意两通道的通路、断路切换。