基于PXI和SCXI板卡系統(tǒng)的空調自動檢測和故障診斷

2.系統(tǒng)軟件設計

運用虛擬儀器的思想，以NI LabVIEW8.5為開發(fā)平臺，設計開發(fā)自動檢測與故障診斷軟件(以下簡稱“檢測診斷軟件”)，該軟件與系統(tǒng)硬件一起構成完整的測試診斷系統(tǒng)。

檢測診斷軟件按空調設備的三大類試驗內容設計了自動工況模擬、調溫特性和電參數(shù)特性三個試驗模塊。每個試驗模塊具有選擇被測通道、設置采樣參數(shù)和處理采集數(shù)據(jù)的功能，使用者可根據(jù)具體試驗項目所測的物理量，選擇采集卡上相應的被測通道；通過改變采樣參數(shù)（采樣點數(shù)、采樣頻率）來改善試驗效果；通過LabVIEW8.5中自帶的信號分析、數(shù)學運算、統(tǒng)計分析等子VI將這些原始數(shù)據(jù)處理轉換成實際工程量數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、濕度、電壓和電流等，然后與這些參數(shù)的設計值進行比較，如超出閾值界限，則及時以紅燈閃爍的報警形式通知用戶。同時，報警結果可自動保存到數(shù)據(jù)庫，供故障診斷系統(tǒng)分析。為了完成上述功能，主要需要如下功能模塊：

圖4檢測診斷軟件架構圖

1） 硬件配置與管理模塊：主要完成對硬件的配置與管理，是連接測試系統(tǒng)硬件與軟件的橋梁，

2） 硬件自檢模塊：測試系統(tǒng)自身功能的正確性，確保不會因為測試設備的故障導致產品測試工作失敗。

3） 校準模塊：實現(xiàn)對系統(tǒng)所用硬件的校準。

4） 閾值設置模塊：主要完成對被測參數(shù)顯示范圍(顯示下限和顯示上限)和報警閾值(報警下限和報警上限)的設置，為數(shù)據(jù)顯示和故障判斷提供執(zhí)行依據(jù)。

5） 信號控制和采集模塊：完成對被測信號的控制和采集。

6） 數(shù)據(jù)保存模塊：完成對采集信號的保存。

7） 數(shù)據(jù)庫模塊：實現(xiàn)對故障形式和故障狀態(tài)的存儲，并在故障存在的情況下，自動啟動故障診斷系統(tǒng)。

8） 數(shù)據(jù)回放模塊：實現(xiàn)對保存數(shù)據(jù)的回放，方便用戶觀察數(shù)據(jù)的變化趨勢。

9） 幫助模塊：對整個測試軟件進行說明，方便用戶使用。

其中硬件配置與管理模塊的界面如圖5所示。它由四個部分組成，分別是任務管理、配置管理、SCALE管理和設備管理，其中任務管理的功能是顯示已配置好的任務，以及實現(xiàn)對任務的選定、改名和刪除等操作；配置管理的功能是添加或修改配置，使之滿足測試需求，然后將選定的配置轉換為任務，是實現(xiàn)硬件通道合理配置的主戰(zhàn)場；SCALE管理的功能是實現(xiàn)對測試信號的標定，使物理信號以其實際單位（比如：Mpa、m/s等）存儲和顯示，而不是以電信號的單位（比如：V、mA等）存儲和顯示；設備管理的功能是顯示所有插入的板卡及其在本測試系統(tǒng)的功能信息等。

圖5 硬件配置與管理模塊