新型飞机自动控制装置检测监控系统的设计与实现

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1、新型飞机自动控制装置检测监控系统的设计与实现DesignandRealizationofAutomaticInspectionSystemofFlightAutomaticControl北京航空航天大学何鹄沈为群罗春波宋子善摘要：本文介绍了一个基于LabWindows/CVI的飞控检测监控系统。详细介绍了检测监控系统的功能、结构和设计方法。重点讨论了多任务管理，可视化监控页面设计等问题。关键词：自动检测系统多线程可视化Abstract:ThepaperintroducestheLabWindows/CVI-basedautomatici

2、nspectionsystemofflightcontrol.Thefunction,structureandthedesignmethodofthesystemaredescribedindetail.Problemsarediscussedaboutthemanagementofmultitask,thedesignofvirtualtest-bedandthedesignofvisualsupervisingpage.Keywords：automaticinspection,multi-thread，1．引言飞控系统即飞行自动控制

3、系统，是飞机机载设备的一个重要组成部分，飞控系统能否正常工作直接影响着飞机飞行的各种性能和飞行安全。所以，如何快速、高效并且高质量的完成对飞控系统的检测便成为摆在地勤维护工作人员面前的首要问题。过去检测飞行自动控制系统，完全是人工操作，这项工作既费时又费力。为了改变这种状况，我们开发出一套计算机自动检测系统，完全代替手工操作，以缩短测试周期，提高工作效率。本管理与监控系统是飞控检测系统中的一个子系统，它采用可视化的仿真技术，面向对象的程序设计方法，实现对检测系统中各个模块的统一管理和调度。并为用户提供了一个可视化的人机交互环境。2.系统

4、基本功能及结构作为监控系统，首先要实时监控检测系统的全动态过程，并以曲线，虚拟仪表，文本的形式显示试验数据。同时要向用户提供虚拟仪器检测面板，其形式与功能仿照真实检测面板，使得检测员方便操作。还要向用户提供各种控制命令（包括启动、中断、初始化、继续等），使得检测员可及时改变检测运行状态。作为管理系统要对以上各个功能分系统以及信号加载、信号采集、数据存储等分系统进行统一的调度、管理、同步通讯，以保证飞控检测系统的正常运行。根据以上功能，可将系统分为人机接口模块，实时管理模块，图形监控模块三部分。系统总体结构图见图1。其中人机接口模块主要完

5、成检测系统中的所有人机界面的设计，共计22个图形界面组成。实时管理模块主要各分模块程序的运行管理和调度。监控模块主要完成测试过程中的所有动态监控。所有动态显示的内容，均存在数据库中，以供其它系统自动完成自控系统的检测评定。管理与监控监控模块实时管理模块人机接口模块仿真仪表显示数据显示曲线显示数据存储多任务管理时钟管理系统操作热键检测设备虚拟仪器面板系统检测功能操作页面系统硬件设备自检页面图1系统总体结构图3.软件设计本系统基于Windows98操作平台，使用LabWindows/CVI开发环境，采用ANSIC语言，下面对一些关键技术进行

6、介绍。(1)多任务管理在自动检测系统中，在检测的同时，要动态的以图形面板的形式显示检测过程，以仪表和曲线图形的形式显示采集的数据，必须协调各分系统之间的关系，以满足整个系统的要求。在监控软件中，运用了Win32的多线程机制。从整体上看，自动检测系统的并发性体现在人机交互与动态处理的并发性。人机交互包括消息循环，如果动态处理也嵌入消息循环，则会出现以下问题：如果着重动态处理，则会影响消息的及时处理，不能建立良好的人机交互；如果着重人机交互，则动态处理就会受到影响。因此，人机交互系统应作为单独的一个线程；动态处理根据需要，可分为一个或多个线

7、程。动态处理应该根据处理器的使用率不同分成不同的线程。一般来说，科学计算型的处理和I/O处理应该分为不同的线程，这样有利于处理器和I/O设备的并行工作。自动检测系统监控软件可分为四个线程：Ø人机交互线程Ø检测流程线程Ø图形监控线程Ø数据采集线程整个软件多线程的处理流程图如图2所示。图2软件多线程的处理流程图（2）多线程通讯线程间的通讯也就是解决线程间的同步与互斥问题，它是保证系统线程在并行处理时的正确的逻辑关系及数据传递的正确性。l线程间的同步线程间的同步可以分为以下两类。1、人机交互线程与数据采集线程的同步两线程的同步主要是数据采集线

8、程在运行过程中对用户交互命令的响应。交互命令主要是开始、停止和复位操作，主要通过全局变量（m_nRunStatus）来完成同步通讯。数据采集线程在开始运行时，查询此全局变量并转入相应的处理。交互命令全局变量