開(kāi)發(fā)一個(gè)適用空客A380 EBHA的馬達驅動(dòng)泵和存儲裝置的測試系統

Author(s):
A. Damiani - Bimal Automazioni

Industry:
Aerospace/Avionics, ATE/Instrumentation

Products:
Software, PXI/CompactPCI, Industrial Communications

The Challenge:
開(kāi)發(fā)一個(gè)可配置的、靈活可靠的控制與數據采集系統，為空客A380電氣備份水壓執行裝置（EHBA）的馬達驅動(dòng)泵和存儲裝置執行驗收測試規程。

The Solution:
利用NI LabVIEW軟件與PXI硬件平臺，構建一個(gè)完全可配置的、功能強大的測試序列執行設備，以滿(mǎn)足我們的客戶(hù)的測試需求。

我們的客戶(hù)為航空行業(yè)供應航空器氣動(dòng)管理設備：飛行控制、執行裝置、水壓系統和降陸裝置。他們要求我們開(kāi)發(fā)一個(gè)測試平臺，以運行適用空客A380 EBHA 的馬達驅動(dòng)泵和存儲裝置的驗收測試方案。

我們所開(kāi)發(fā)的測試平臺有兩個(gè)獨立的工作站組成，它們分別裝配有一組分離的面向馬達驅動(dòng)泵和存儲裝置的機械和水壓接口。測試由運行測試和功能測試組成，以測試系統壓力、泄露和性能等指標。

系統設計
我們利用NI PXI 硬件和LabVIEW 圖形化編程環(huán)境，開(kāi)發(fā)了一個(gè)面向測試臺的實(shí)時(shí)數據采集與控制系統和一個(gè)基于PC的圖形化用戶(hù)界面。我們將這兩個(gè)單元通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)纜連接，并且，為了方便數據通信，我們利用了LabVIEW 中內置的聯(lián)網(wǎng)特性，其中包括網(wǎng)絡(luò )發(fā)布共享變量。

軟件功能特性
主機應用運行于工業(yè)PC并通過(guò)用戶(hù)界面進(jìn)行系統配置，執行測試、維護和故障排除等工作，在關(guān)系型數據庫中存儲設置與結果，并管理報警與警告信息。該應用包含一個(gè)自動(dòng)化測試程序，該程序可以工作于四種不同的模式：

● 自動(dòng)化模式使得測試時(shí)間和必要的人工操作降至最少限度

● 用于故障調查的手工模式需要操作者在所有測試中逐步進(jìn)行輸入

● 校準與維護模式對每一個(gè)通道的測量環(huán)節進(jìn)行校準，并進(jìn)行故障排除操作，因而，用戶(hù)可以設置并調整水壓閥和電子組件

● 軟件編輯模式使得用戶(hù)可以改變測試模式

該系統還提供了一個(gè)自檢功能，可以在操作開(kāi)始前檢查閥門(mén)與傳感器。測試臺的管理人員可以利用圖表、數據和報告評估測試結果，這些信息保存在遠端服務(wù)器上的每個(gè)測試序列的末尾，或者以PDF和電子表格的文件格式保存在本地磁盤(pán)。在手工控制維護操作過(guò)程中，界面顯示一個(gè)展示該測試臺的水壓框圖的交互式頁(yè)面，以便為用戶(hù)提供幫助。

運行于PXI控制器上的實(shí)時(shí)應用程序實(shí)現了高速數據采集和輸出的PID 閉環(huán)控制（閥門(mén)的比例步點(diǎn)），從而滿(mǎn)足了性能需求。而且，我們可以通過(guò)A380 馬達驅動(dòng)泵控制器的CAN 總線(xiàn)，利用CAN 硬件和NI-CAN 軟件庫方便地實(shí)現通信功能。

選擇NI PXI 實(shí)時(shí)系統，而不是工業(yè)PLC 系統，這意味著(zhù)我們可以實(shí)現所采集數據的實(shí)時(shí)處理和高級分析，否則，這些工作既耗時(shí)又很難完成。大容量數據存儲對于這些需要進(jìn)行后續處理的測試來(lái)說(shuō)是必備功能。

整個(gè)測試系統的設計目的在于，通過(guò)方便的升級來(lái)測試具有相似設計與功能特性的新型設備。測試序列、參數和報告模板可通過(guò)定制來(lái)創(chuàng )建適合新型產(chǎn)品的測試規程。

總結
利用NI 軟硬件，我們設計和開(kāi)發(fā)了一個(gè)靈活、可靠的測試系統，為我們的客戶(hù)提高了測試精度，節約了測試時(shí)間。我們利用LabVIEW圖形化系統設計軟件開(kāi)發(fā)了整個(gè)項目，并降低了開(kāi)發(fā)成本，使得軟件的維護更為方便。我們計劃在接下來(lái)的應用項目中使用相同的架構。