基于PXI的艦載動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種基于PXI總線的艦栽武器試驗(yàn)動(dòng)態(tài)參數(shù)綜合測(cè)試系統(tǒng)的硬件組成和軟件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)硬件基于虛擬儀器技術(shù)和針對(duì)被測(cè)試信號(hào)形式采用模塊化設(shè)計(jì)；軟件基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)適應(yīng)性，滿足了多種型號(hào)武器系統(tǒng)試驗(yàn)的需要；結(jié)構(gòu)上采用分布式設(shè)計(jì)，便于在艦船上與被測(cè)系統(tǒng)就近安裝。
關(guān)鍵詞：艦載；PXI；測(cè)試設(shè)備；硬件組成；軟件結(jié)構(gòu)

0 引言
靶場(chǎng)承擔(dān)武器裝備研制、設(shè)計(jì)定型等試驗(yàn)任務(wù)。長(zhǎng)期以來(lái)受武器系統(tǒng)研制部門體制、技術(shù)、設(shè)計(jì)和使用目的等諸多因素限制和影響，測(cè)試設(shè)備一般針對(duì)被測(cè)試武器系統(tǒng)具體型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致其通用性差，升級(jí)改造困難。
系統(tǒng)硬件基于虛擬儀器技術(shù)和針對(duì)被測(cè)試信號(hào)形式采用模塊化設(shè)計(jì)，軟件基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在應(yīng)用時(shí)，針對(duì)被測(cè)試信號(hào)種類和規(guī)模等具體情況，通過(guò)對(duì)采集器軟硬件模塊進(jìn)行組合與配置，便可組成功能不同、規(guī)模不等的專用測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)其功能不能滿足試驗(yàn)測(cè)試需求時(shí)，只需針對(duì)需求增加軟硬件模塊，而設(shè)備主體可以不變或僅作一定修改便可適應(yīng)其他型號(hào)武器系統(tǒng)試驗(yàn)需要。

1 硬件組成與功能
艦載武器試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)基于PXI總線模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)由主控器、采集器、信號(hào)拾?。{(diào)理設(shè)備和信號(hào)模擬器四部分組成，其組成如圖1所示。

(1)主控器
主控器由工控機(jī)系統(tǒng)配置PXI-PCI8335外接式控制器模塊(MXI-3)和GPS授時(shí)卡組成。工控機(jī)負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理，采集器采集數(shù)據(jù)的匯總、存貯、處理。MXI-3模塊用于工控機(jī)對(duì)各采集器的控制。GPS授時(shí)卡采用PCI總線插卡結(jié)構(gòu)，可以接收GPS衛(wèi)星時(shí)間信息或靶場(chǎng)IRIG-B碼時(shí)間信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與靶場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)的同步。通過(guò)對(duì)GPS或IRIG-B時(shí)間信息的處理，在PCI總線上可以獲取1 PPS，20 PPS中斷信號(hào)及并行時(shí)、分、秒、毫秒時(shí)間信息，并可以輸出TTL電平的1 PPS和20 PPS同步信號(hào)。
(2)采集器
采集器由3個(gè)電信號(hào)采集器(1#、2#、3#采集器)和非電量測(cè)量分系統(tǒng)(4#采集器)組成。被測(cè)電信號(hào)主要包括直流電壓信號(hào)、發(fā)控指令信號(hào)、脈沖頻率信號(hào)和各種數(shù)字信號(hào)(串行、并行和網(wǎng)絡(luò)信息)。非電量參數(shù)主要包括溫度、角速度、振動(dòng)、壓力和應(yīng)變等信號(hào)。
3個(gè)電信號(hào)采集器由PXI-1006機(jī)箱和PXI總線模塊組成，由PXI-1006機(jī)箱的PXI-PXI橋?qū)崿F(xiàn)采集器間的連接。PXI總線模塊包括NI的PXI-6608計(jì)數(shù)／定時(shí)器模塊，PXI-6031E數(shù)據(jù)采集模塊，PXI-1411圖像信號(hào)采集模塊，PXI-6533數(shù)字I／O模塊，PXI-8422 RS 232接口模塊，PXI-8423 RS 422／485接口模塊，PXI-8210以太網(wǎng)接口模塊和PXI-8460CAN總線模塊。
對(duì)于每個(gè)PXI采集器的具體配置可根據(jù)被測(cè)試信號(hào)種類、數(shù)量和被測(cè)系統(tǒng)的物理位置確定。在具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不同，靈活配置各采集器功能。