基于vxi总线航空发动机试车台测试系统的研制与应用

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1、基于VXI总线航空发动机试车台测试系统的研制与应用DeveIopmentandAppIicationofAeroengiReTestbedSystemBasedonVXIBus(贵州黎阳机械厂，贵州平坝561102)王敏华韩加东摘要：介绍了一种基于VXI总线的航空发动机试车台测试系统，阐述了系统集成方法及软硬件的设计。使用结果表明：该系统性能稳定可靠，可实现数据的高速采集与处理，具有很高的实用价值。关键词：航空发动机；VXI总线；测试系统；数据采集；数据处理Abstract：Anaeroenginetestbedsystembasedon

2、VXIbusisintroduced．andthewayofintegration，thedesignofsoftwareandhardwarearedescribed．Theresultfromoperationindicatesthatthecharacterofthissystemissteadyandreliable，itcarlrealizehigh-speeddataacquisitionandprocessing，andithaspracticalvalue．Keywords：aemengine；VXIbus；testsys

3、tem；dataacquisition；dataprocessing在航空发动机生产厂，每台发动机出厂前都必须经过试车台试车以检验其制造、装配质量及发动机性能是否达到出厂的设计要求。随着我国航空发动机生产、制造水平的不断提高，对发动机试车性能、参数的测试也提出了更高的要求，针对航空发动机试车台的特点，充分利用VXI总线高速数据采集、数据的快速传输、模块的灵活控制、测试精度高、性能稳定可靠等优势，笔者研制开发了这套基于VXI总线的测试系统，用于航空发动机试车台的试车测试。l硬件的设计组成航空发动机的试车测试具有信号种类多、频率低、数据量大、

4、环境噪声大、精度要求高等特点，这就要求测试系统必须具有不同的信号转换、信号放大及较高的69抗干扰能力。根据上述特点并结合我厂实际，设计了由接线端子盒、VXI主机箱、0槽控制器、若干VXI模块板卡以及两台PC机等组成的硬件系统，系统硬件组成框图见图1。压力VXI机箱MPC!接口传感器H转换卡VXI．N热电偶{工VXI．2零传感器槽数采、控接前端VXI．1热电阻传线处理控制PC机感器端制了t^—^J。卜模块中—叫子、，器1r推力盒传感器交换机转速、流{王量传感器、数据处理其他电量#PC机传感器图1系统硬件组成①接线端子盒：可提供接线端子、恒压

5、源、恒流源，并可对信号进行隔离转换。②前端处理模块：航空发动机试车台试车信号频率低而且干扰噪声大，所以在采集信号之前必须通过前端处理模块对信号进行滤波、放大、整形、倍频等抗干扰处理，以保证能获缛稳定可靠的信号。③VXl模块：VXI模块是系统硬件的核心部分，主要实现数据采集、A／D转换、频率计数、开关量控制、数据I／0等功能，并可根据实际需要增减模块，图l中VXl一1、VXl一2⋯⋯VXI-N即为VXI模块。④PC机：发动机测试系统采用分布式局域网，两台计算机实现由一台计算机控制另一台计算机的显示数据功能，可实现同时显示、报警等功能，方便了

6、试车员的操作。从图1上可知，来自航空发动机的压力、温度、转速、流量等被测物理量经过相应的传感器后，产生的电信号被送到前端信号处理模块进行放大、滤波和，／y转换后进入VXI模块，VXI模块对输入的模拟信号进行相应的A／D转换，转换后的数70据通过VXI总线和零槽控制器，并由零槽控制器将数据传给采集计算机(上位机)，上位机按要求进行相应的数据处理，然后将处理后的数据发送给数据处理计算机(下位机)，最后完成数据的计算、打印、屏幕显示。VXI测试系统的硬件资源有着很强的开放性，扩充非常方便，只要VXI机箱中有空闲的插槽，就可以通过增加VXI测试模

7、块来增加各种测试通道，以满足不同型号发动机的测试要求2测试系统软件设计2．1软件各主要组成部分测试系统软件设计的好坏，直接反映测试的水平以及测试系统的柔性。为了满足多种发动机试车测试要求，实现整个系统功能的开放，软件系统采用了模板化管理方式，即每一种类型的发动机试车设计为一个模板，只要调用此模板就可以实现对该类型发动机的试车测试。每个模板由模块(VXI模块、通道、界面)管理、!]二程模板管理、工具模板管理、数据库模板管理、联机帮助模板管理等5个部分组成，见图2。⋯刚旧图2发动机试车测试模板结构图(1)模块管理功能的实现VXI模块管理：该功

8、能可以增加和删除VXI测试模块，包括主模块以及主模块上配置的前端信号处理模块，操作者打开“增加”功能，在弹出的VXI模块管理对话框选择相应的模块名称、型号及前端信号处理模块，即可完成对VXI测