《電子技術(shù)應(yīng)用》
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通用測(cè)試平臺(tái)GT9000的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

2008-11-13
作者:北京航天測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司
  “廣靈通”GT9000通用測(cè)試平臺(tái)" title="測(cè)試平臺(tái)">測(cè)試平臺(tái)由北京航天測(cè)控技術(shù)" title="測(cè)控技術(shù)">測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司研制,主要針對(duì)國(guó)防和軍工領(lǐng)域,導(dǎo)彈測(cè)試、診斷、數(shù)據(jù)分析與處理等,是具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化軟硬件集成開(kāi)發(fā)平臺(tái),已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈系統(tǒng)及單元的測(cè)試與診斷。
  該平臺(tái)采用基于VXI/PXI等總線架構(gòu),具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開(kāi)放性的體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)測(cè)試功能可擴(kuò)充,可栽減,可互換,是一個(gè)能夠適應(yīng)多種型號(hào)測(cè)試需求的通用化測(cè)試診斷系統(tǒng)。該平臺(tái)配置有航天測(cè)控公司自主研制的虛擬儀器測(cè)試開(kāi)發(fā)環(huán)境VITE,采用虛擬儀器、虛擬系統(tǒng)和系統(tǒng)建模、語(yǔ)法定義和分析、IVI可互換儀器、測(cè)試與診斷一休化等關(guān)鍵技術(shù),完成多種被測(cè)試對(duì)象測(cè)試程序的自動(dòng)生成,滿足測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試需求、測(cè)試內(nèi)容以及測(cè)試資源的多樣性,可適用不同階段、不同層次的信息集成環(huán)境。   一、主要功能
  1、測(cè)試
  可根據(jù)用戶使用需求,為用戶開(kāi)發(fā)測(cè)試診斷TPS;可對(duì)各種不同類型系統(tǒng)的前沿級(jí)、中間級(jí)或基地級(jí)實(shí)現(xiàn)維修測(cè)試與診斷;提供定制的軟硬件平臺(tái),支持用戶自行開(kāi)發(fā)被測(cè)對(duì)象的測(cè)試診斷TPS。
  2、診斷
  具有故障診斷" title="故障診斷">故障診斷專家系統(tǒng),并可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)診斷、中心診斷、群體會(huì)診等三個(gè)測(cè)試診斷層次,實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試對(duì)象的故障診斷和故障定位。
  3、數(shù)據(jù)分析與處理
  可以根據(jù)記錄的歷史數(shù)據(jù),提供各種統(tǒng)計(jì)功能,完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的故障發(fā)生概率等重要信息的統(tǒng)計(jì)分析;可提供測(cè)試應(yīng)用中所有數(shù)據(jù)(包括測(cè)試配置參數(shù)、儀器配置參數(shù)及測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)等)的可視化及人機(jī)交互接口;對(duì)所有測(cè)試項(xiàng)目和儀器的配置數(shù)據(jù)提供輸入、修改、刪除、查詢、游覽公及數(shù)據(jù)的打印預(yù)覽、打印等功能;可直接規(guī)定儀器模塊的動(dòng)作,配置測(cè)試流程;對(duì)測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)有查詢、打印預(yù)覽、打印輸出、備份存盤(pán)和輸出圖形等功能。 ?   二、主要性能指標(biāo)
  1、測(cè)控指標(biāo)
  激勵(lì)精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達(dá)1‰
  采樣精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達(dá)1‰
  控制精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達(dá)1‰
  2、信號(hào)頻率范圍
  DC~20G(可根據(jù)裝備要求配置更高)
  3、信號(hào)處理能力
  采樣基本輸入通道:可靈活配置,標(biāo)準(zhǔn)配置為512通道
  激勵(lì)基本輸出通道:可靈活配置,標(biāo)準(zhǔn)配置為256通道
  儀器覆蓋能力:覆蓋低頻、中頻、高頻/微波等各類儀器,包括數(shù)據(jù)采集類、開(kāi)關(guān)類、信號(hào)源類、I/O類、通訊類、微波類等儀器
  4、故障診斷指標(biāo)
  故障檢測(cè)率:≥98%
  故障隔離率:≥95%
  虛警率:≤5%
  5、電磁兼容性指標(biāo)
  電磁兼容性指標(biāo)滿足GJB3947-2000軍用電子測(cè)試設(shè)備" title="測(cè)試設(shè)備">測(cè)試設(shè)備通用規(guī)范等相關(guān)要求
  6、供電及環(huán)境條件指標(biāo)
  供電電源:
    三相五線:380V±38V、50Hz±2Hz
    單相:220V±22V、50Hz±2Hz
    功率:10kW
  設(shè)備存儲(chǔ)條件:
    溫度:-40℃~70℃
    濕度:30%~95%
  正常工作條件:
    溫度:-10℃~50℃
    濕度:30%~93%
  7、可靠性指標(biāo)
  設(shè)備連續(xù)工作時(shí)間:>12小時(shí)
  設(shè)備平均故障間隔時(shí)間(MTBF):≥500h
  8、維修性指標(biāo)
  平均修復(fù)時(shí)間(MTTR):≤30min
  校驗(yàn)周期:1年
  9、數(shù)字通訊能力
  支持RS232、RS422、RS485、ARNIC429、1553B、GPIB通訊和TCP/IP(網(wǎng)絡(luò))協(xié)議 ?   三、應(yīng)用范圍
  1、適用于前沿級(jí)導(dǎo)彈的測(cè)試診斷
  單套廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)可肩負(fù)多種測(cè)試對(duì)象的測(cè)試。
  2、適用于中間級(jí)和維修基礎(chǔ)級(jí)導(dǎo)彈的測(cè)試診斷
  對(duì)于承擔(dān)多種導(dǎo)彈維修任務(wù)的維修基礎(chǔ),廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)可發(fā)揮其最大作用。①作為整彈通用測(cè)試診斷設(shè)備,實(shí)現(xiàn)多種多樣導(dǎo)彈全系統(tǒng)的測(cè)試診斷,將故障定位到可更換分系統(tǒng)或部件;②配置必要的TPS,可作為單元通用測(cè)試診斷設(shè)備,對(duì)多種導(dǎo)引頭、自動(dòng)駕駛儀等進(jìn)行測(cè)試診斷,可將故障定位到最小可更換單元。
  3、適用于導(dǎo)彈全壽命周期中不同階段的測(cè)試
 ?、龠m用于研制單位對(duì)導(dǎo)彈樣機(jī)進(jìn)行功能測(cè)試;②適用于生產(chǎn)總裝廠在生產(chǎn)裝配中對(duì)多種導(dǎo)彈從單元到整彈的技術(shù)指標(biāo)精度進(jìn)行測(cè)試;③適用于試驗(yàn)靶場(chǎng)對(duì)出現(xiàn)故障的導(dǎo)彈進(jìn)行測(cè)試、診斷與維修,完成從整彈到單元的各維修層次的測(cè)試與故障診斷;④適用于使用單位對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行日常維護(hù);⑤適用于維修單位對(duì)出現(xiàn)故障的導(dǎo)彈進(jìn)行測(cè)試、診斷與維修,并將故障定位到最小可更換單元。
  4、適用于其它武器裝備全壽命周期的測(cè)試
  廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)的軟硬件平臺(tái)均可根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同,對(duì)功能及配置進(jìn)行相應(yīng)的裁減或擴(kuò)充,在通用平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)國(guó)防和軍工領(lǐng)域武器裝備全壽命周期的測(cè)試。 ?   四、系統(tǒng)框架
  廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)主要包括系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)及通用測(cè)試軟件、VXI/PXI總線測(cè)試機(jī)箱、各類VXI/PXI總線功能模塊及通用信號(hào)轉(zhuǎn)接箱,通過(guò)配置不同的測(cè)試專用適配器,可以完成不同型號(hào)設(shè)備或單元的測(cè)試。

航天測(cè)控通用測(cè)試平臺(tái)GT9000系統(tǒng)框架圖

  五、典型配置
  1、系統(tǒng)硬件
 ?、俑咝阅芄た赜?jì)算機(jī)
  主機(jī)采用機(jī)架式工控機(jī),顯示器采用鍵盤(pán)式顯示器
  ②VXI總線產(chǎn)品配置
  VXI總線C尺寸機(jī)箱
  VXI總線零槽控制器
  采樣類:6.5位數(shù)字多用表、64通道100k掃描A/D、8通道100k并行A/D、2通道100MSa/S差分示波器
  激勵(lì)源類:8通道16位D/A、2通道隔離任意波形發(fā)生器
  開(kāi)關(guān)類:8×32通道矩陣開(kāi)關(guān)、128通道控制開(kāi)關(guān)、256通道多路轉(zhuǎn)換器
  I/O類:192通道30MHz數(shù)字I/O
  控制類:閉環(huán)算法控制器、RDC/DRC變換器
  儀器類:功能計(jì)、頻率計(jì)、高頻信號(hào)源、智能通用信號(hào)調(diào)理組合、智能通用直流供電組合、通知程控直流供電組合、智能中頻供電組合
  通訊類:RS422/RS232/RS485通訊模塊、ARNIC429通訊模塊、GPIB通訊模塊、1553B通訊模塊
  其他設(shè)備:通用接口適配器、系統(tǒng)自檢自校準(zhǔn)適配器、通用10U便攜式減震機(jī)箱
  輔助設(shè)備:各類測(cè)試配套專用模擬器
  平臺(tái)軟件:虛擬儀器測(cè)試開(kāi)發(fā)環(huán)境VITE
  2、系統(tǒng)軟件
  廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)的系統(tǒng)軟件采用北京航天測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司自主開(kāi)發(fā)的VITE(Virtual Instruments Test Environment)-虛擬儀器測(cè)試開(kāi)發(fā)環(huán)境,一套面向大型自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試程序自動(dòng)生成軟件平臺(tái),用于程序運(yùn)行、開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)集成。該軟件是針對(duì)多種武器型號(hào)在研制、維修過(guò)程中對(duì)測(cè)試程序自動(dòng)生成的要求研制開(kāi)發(fā)的,突破了虛擬儀器、虛擬系統(tǒng)和系統(tǒng)建模技術(shù)、語(yǔ)法定義和分析技術(shù)、測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IVI技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),具有信息框架建模、ATE集成設(shè)計(jì)、TPS開(kāi)發(fā)、用戶界面定制、專家知識(shí)生成、測(cè)試執(zhí)行、故障分析、維修信息管理與輔助決策以及綜合數(shù)據(jù)分析等功能,在操作上具有自動(dòng)開(kāi)發(fā)向?qū)?、界面管理、日志管理及程序自?dòng)生成等特點(diǎn),簡(jiǎn)單易學(xué),達(dá)到 國(guó)內(nèi)通用測(cè)試軟件的領(lǐng)先水平。 ?   六、廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)的特點(diǎn)
  1、平臺(tái)軟件和硬件均實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化
  各組成單元全部自主研發(fā),解決了測(cè)試設(shè)備依賴進(jìn)口,受制于人的問(wèn)題,為我國(guó)裝備測(cè)試診斷的自主保障奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。
  2、產(chǎn)品成熟、可靠性高
  平臺(tái)選用的軟硬件產(chǎn)品均通過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和篩選試驗(yàn),規(guī)范化的管理貫穿整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的全過(guò)程,產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高;該平臺(tái)已批量生產(chǎn),服務(wù)用戶,成功完成數(shù)十種復(fù)雜裝備的測(cè)試與診斷,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,成熟可靠。
  3、通用性、開(kāi)放性和模塊化
  平臺(tái)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的互聯(lián)、互通和互換,軟件和硬件均采用柔性化設(shè)計(jì),具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和兼容性,用戶可以使用一套廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)來(lái)完成多種被測(cè)對(duì)象的測(cè)試、診斷和維護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)了測(cè)試設(shè)備的通用化。
    4、測(cè)試診斷一體
  平臺(tái)將人工智能與自動(dòng)測(cè)試技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了一套基于網(wǎng)絡(luò)的分布式測(cè)試診斷一體化通用測(cè)試/診斷平臺(tái),將傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)、系統(tǒng)級(jí)診斷技術(shù)融合到同一平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了真正意義上的測(cè)試診斷一體化,支持裝備的研制生產(chǎn)、試驗(yàn)、使用及維護(hù)等全壽命周期各環(huán)節(jié)的測(cè)試與維護(hù),支持系統(tǒng)及單元的測(cè)試與診斷,既可用作常規(guī)的測(cè)試設(shè)備,也可用作維護(hù)維修及其故障診斷設(shè)備。
  5、測(cè)試資源信息化
  平臺(tái)提供基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口,多套測(cè)試平臺(tái)之間以及與指控中心之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),資源共享,用戶在使用過(guò)程中可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,建立遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)式維修站,作為遠(yuǎn)程保障體系的執(zhí)行器,對(duì)全部設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),完成信息共享,實(shí)現(xiàn)分散部署、聯(lián)合保障;平臺(tái)在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的基礎(chǔ)上,融合了信息技術(shù),用戶可以利用遠(yuǎn)程決策支持、信息管理、專家系統(tǒng)等信息平臺(tái),對(duì)維修資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理與共享,對(duì)維護(hù)、維修實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息支援;平臺(tái)應(yīng)用信息化技術(shù)使維護(hù)、維修人員在任何地方、任何時(shí)間都可以獲取與維護(hù)、維修相關(guān)的信息,可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行過(guò)程交流,對(duì)所需的維護(hù)、維修資源進(jìn)行合理分配。 ?   七、廣靈通GT9000通用測(cè)試平臺(tái)典型應(yīng)用
  1、機(jī)載導(dǎo)彈武器通用化測(cè)試
  國(guó)產(chǎn)化、通用化、一體化、信息化的設(shè)計(jì),確立了我國(guó)機(jī)載裝備測(cè)試的統(tǒng)一接口規(guī)范,便攜性好,功能擴(kuò)展方便,實(shí)現(xiàn)了測(cè)試裝備的自主保障。
  2、地地導(dǎo)彈武器通用化測(cè)試
  以VXI總線的通用測(cè)試技術(shù)和測(cè)試應(yīng)用程序自動(dòng)生成等關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ),測(cè)試能力覆蓋了多種型號(hào)系列的電子儀器、慣性儀器、伺服機(jī)構(gòu)單元測(cè)試和綜合測(cè)發(fā)控,實(shí)現(xiàn)了多發(fā)并行測(cè)試,縮短了多波次大批量技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間。
  3、GT9010制導(dǎo)設(shè)備控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)綜合檢測(cè)平臺(tái)
  GT9010制導(dǎo)設(shè)備控制系統(tǒng)綜合檢測(cè)平臺(tái)用于控制系統(tǒng)、自動(dòng)裝置組合、電源、舵機(jī)等測(cè)試診斷,自動(dòng)識(shí)別UUT,可以在線診斷、離線分析、測(cè)試診斷策略生成、診斷知識(shí)編輯,同時(shí)設(shè)備還具有自保護(hù)、自檢測(cè)和自校準(zhǔn)等功能,能夠快速完成設(shè)備控制系統(tǒng)測(cè)試診斷,將故障定位到控制系統(tǒng)內(nèi)部最小可更換單元,并可在故障修復(fù)后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。該平臺(tái)采用柔性化設(shè)計(jì)思想,能夠滿足各類常規(guī)設(shè)備控制系統(tǒng)的測(cè)試診斷需求,也能擴(kuò)展到滿足飛機(jī)、衛(wèi)星等控制系統(tǒng)的測(cè)試診斷需求。
  4、GT9020光學(xué)制導(dǎo)設(shè)備導(dǎo)引頭綜合檢測(cè)平臺(tái)
  GT9020光學(xué)制導(dǎo)設(shè)備導(dǎo)引頭綜合檢測(cè)平臺(tái)是以北京航天測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā)的廣靈通通用測(cè)試平臺(tái)(GT9000)為基礎(chǔ),保持了國(guó)產(chǎn)化、通用化、測(cè)試/診斷一體化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化等技術(shù)特色,修改調(diào)整了目標(biāo)圖像顯示系統(tǒng)、更換了可配置的電源組合,并增加“五軸”轉(zhuǎn)臺(tái)、動(dòng)態(tài)景象目標(biāo)系統(tǒng)以及測(cè)角儀等輔助設(shè)備。在流程設(shè)置和輔助測(cè)試設(shè)備方面,強(qiáng)化并突出了測(cè)試診斷和故障定位功能。實(shí)現(xiàn)了對(duì)光學(xué)制導(dǎo)導(dǎo)引頭的整機(jī)功能測(cè)試、整機(jī)診斷測(cè)試以及分機(jī)診斷測(cè)試,具有自動(dòng)智能診斷功能,能夠?qū)收线M(jìn)行隔離,并定位到最小可更換單元上。
  5、GT9030雷達(dá)導(dǎo)引系統(tǒng)綜合檢測(cè)設(shè)備
  GT9030雷達(dá)導(dǎo)引系統(tǒng)綜合檢測(cè)設(shè)備是北京航天測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司自主研發(fā)的,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一套自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備,它專為各種被動(dòng)、半主動(dòng)、主動(dòng)、主被動(dòng)復(fù)合等雷達(dá)制導(dǎo)方式的雷達(dá)導(dǎo)引頭而設(shè)計(jì),具有自動(dòng)化和集成度高、擴(kuò)展功能強(qiáng),能適應(yīng)多種UUT等特點(diǎn),能對(duì)雷達(dá)導(dǎo)引頭整機(jī)及內(nèi)部分機(jī)進(jìn)行性能檢測(cè)和故障定位,并能將故障定位到獨(dú)立的功能板塊。根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不同,故障檢測(cè)率可以不低于90%,虛警率<5%,將故障隔離到不大于2個(gè)SRU組合時(shí)的故障隔離率可以不低于80%。

?

  北京航天測(cè)控技術(shù)開(kāi)發(fā)公司以通用測(cè)控產(chǎn)品為主,主要有六大類:基礎(chǔ)測(cè)試測(cè)量?jī)x器,包括16大類230余種的VXI/PXI/LXI/CPCI/CAN/GPIB總線系列化儀器模塊及信號(hào)調(diào)理模塊;軟件及信息化產(chǎn)品,包括虛擬儀器測(cè)試開(kāi)發(fā)環(huán)境和遠(yuǎn)程分布式測(cè)試與故障診斷系統(tǒng);通用測(cè)試系統(tǒng),包括“廣靈通”通用測(cè)試平臺(tái)及其系列產(chǎn)品;測(cè)試與維修保障系統(tǒng),包括“華佗”電子設(shè)備電路板維修測(cè)試與診斷系統(tǒng)及其系列產(chǎn)品和裝備維修測(cè)試與診斷系統(tǒng);自動(dòng)化控制系統(tǒng),包括遙測(cè)遙控及工業(yè)自動(dòng)化等系統(tǒng)產(chǎn)品;測(cè)試系統(tǒng)輔助配套產(chǎn)品。同時(shí)公司還可以根據(jù)用戶的具體需求,提供ATE/ATS、DCS/FCS的系統(tǒng)集成、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢、軟件開(kāi)發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及遠(yuǎn)程信息化測(cè)試、測(cè)試/診斷程序開(kāi)發(fā)及技術(shù)培訓(xùn)與維護(hù)等服務(wù)。
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