基于PC／104的故障檢測系統(tǒng)設(shè)計

摘要：本文介紹了一種基于PC／104模塊的某高炮故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計方法，該系統(tǒng)通過定時檢測PC／104IO口的信號狀態(tài)，利用故障樹的分析技術(shù)，分析了設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并指導(dǎo)檢測人員排除故障，從而提高排除故障的效率，節(jié)約了人力成本。本文著重介紹了該故障檢測系統(tǒng)的組成、工作原理及硬軟件設(shè)計。通過實際應(yīng)用證明，PC／104穩(wěn)定可靠，運行良好。
關(guān)鍵詞：PC／104；故障檢測；故障樹

0 引言
PC／104是一種嵌入式工業(yè)控制總線，類似與IsA總線，與通用的PC和PC／AT標準完全兼容。PC／104的優(yōu)點主要有：
(1)尺寸小，PC／104的板卡標準尺寸為90mmX96mm，使得PC／104模塊板成為了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的理想產(chǎn)品。
(2)模塊可自由擴展，PC／104模塊具有靈活的可擴展性。可隨系統(tǒng)的需求而升級CPU的性能。因此增加系統(tǒng)的功能和性能只需通過改變相應(yīng)的模塊即可實現(xiàn)。
(3)低功耗，4mA的總線驅(qū)動電流，即可使模塊正常工作。
(4)堆棧式連接，這種結(jié)構(gòu)取消了主板和插槽，可以將所有的PC／104模塊板利用板上的疊裝總線插座連接起來。有效減小整個系統(tǒng)所占的空間。
(5)豐富的軟件資源，與PC系統(tǒng)兼容的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、應(yīng)用軟件都可以運行在PC／104系統(tǒng)中。這使得用戶可以利用PC系統(tǒng)豐富的軟件資源，從而降低軟件購買、學(xué)習、培訓(xùn)等方面的成本。
基于上述優(yōu)點，該故障檢測系統(tǒng)采用了PC104模塊作為數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理的前端平臺，并配以ADT620 AD采集卡和CDT2000 IO采集卡，來實現(xiàn)采集和控制的功能。

1 系統(tǒng)設(shè)計方案
本系統(tǒng)硬件平臺采用PC104嵌入式計算機，開放式的總線結(jié)構(gòu)可擴展我們所需的各種模塊，模擬量采集卡、數(shù)字量I／O采集卡滿足對故障檢測接口要求。總體方案如圖1所示。

系統(tǒng)中的檢測適配器將待檢測設(shè)備的輸出信號(-24V一24V)轉(zhuǎn)換為在采集卡的測量范圍之內(nèi)的信號(-10V一10V)。故障檢測系統(tǒng)可實時檢測采集到的I／O信號和A／D信號。