基于PCI采集卡的某制導電子箱檢測系統設計

　　摘要：針對某制導電子箱的檢測需求，開發了基于PCI采集卡的自動檢測系統。介紹了基于M系列PCI采集卡以及信號調理等單元電路的硬件設計，應用虛擬儀器技術在VC++平臺中完成數據采集卡操作程序和系統測試軟件的設計，應用專家系統故障診斷、ADO數據庫技術完成智能故障診斷系統設計。經實驗測試表明，系統實現了模塊化高效智能的自動測試與故障診斷任務，具有開發周期短、穩定可靠等特點。

　　引言

　　提高武器裝備的狀態監控、性能檢測和故障診斷水平，已經成為目前技術保障部門急需解決的問題。由于PC軟硬件技術相對成熟，其可靠性、精度、性價比都非常好，目前的PC主板主要是PCI插槽，PCI總線是最快的計算機局部總線標準之一，它具有支持線性突發傳輸、極小的存取延遲、獨立于處理器工作、兼容性強等優點。根據某型導彈制導電子箱的檢測需求，針對傳統的檢測維護手段通用性差、自動化程度低等缺陷，以NI公司的PCI采集卡為硬件基礎，應用虛擬儀器、故障診斷、數據庫等技術開發制導電子箱檢測與故障診斷系統，實現多種激勵信號的產生、多路信號的采集與處理以及系統故障診斷功能。

　　硬件系統總體設計

　　基于模塊化、標準化、可靠性高、維修性強和使用性好的基本設計思想，開展系統的全局設計。

　　檢測儀結構設計采用便攜式、一體化設計，將可編程電源、工控主板、數據采集卡等模塊全部安裝到便攜式機箱內，并考慮了電源散熱和硬盤避震的問題。采用PCI總線方式，整個設備由機箱、工控計算機單元、PCI數據采集卡和模擬輸出控制卡、程控電源、點火電路以及調理電路組成，如圖1所示。工控機作為系統的指揮中心，控制PCI板卡按照一定時序實現電源輸出、發射諸元輸出以及檢測信號的采集，自動完成所有信號的檢測、存儲、分析及報表生成。　　

 

　　在硬件接口上考慮多種保護和隔離措施，防止損壞電子箱及檢測儀，主要手段是相關接口部分增加必要的保護電路(如：限流保護、過壓保護等)。

　　自動測試系統要可靠地完成自動測試任務，首先必須保證其自身正確可信，因此在自動測試系統設計過程中，需要考慮其本身狀態的檢查問題，系統自檢包括輸出電源自檢(通斷、正、負、正常幅值控制)、板卡自檢以及信號通道自檢。

　　系統設計實現

　　程控電源

　　由于檢測儀需要給制導電子箱提供不同數值的穩壓電源，所以采用定制的程控直流開關電源，穩定可靠、控制簡單、精度高。通過PCI-6259控制繼電器來控制接入電源控制端的不同電阻值來控制電源輸出電壓，如圖2所示。