基于PXI和SCXI板卡系統的空調自動檢測和故障診斷

2.系統軟件設計

運用虛擬儀器的思想，以NI LabVIEW8.5為開發平臺，設計開發自動檢測與故障診斷軟件(以下簡稱“檢測診斷軟件”)，該軟件與系統硬件一起構成完整的測試診斷系統。

檢測診斷軟件按空調設備的三大類試驗內容設計了自動工況模擬、調溫特性和電參數特性三個試驗模塊。每個試驗模塊具有選擇被測通道、設置采樣參數和處理采集數據的功能，使用者可根據具體試驗項目所測的物理量，選擇采集卡上相應的被測通道；通過改變采樣參數（采樣點數、采樣頻率）來改善試驗效果；通過LabVIEW8.5中自帶的信號分析、數學運算、統計分析等子VI將這些原始數據處理轉換成實際工程量數據，如溫度、壓力、濕度、電壓和電流等，然后與這些參數的設計值進行比較，如超出閾值界限，則及時以紅燈閃爍的報警形式通知用戶。同時，報警結果可自動保存到數據庫，供故障診斷系統分析。為了完成上述功能，主要需要如下功能模塊：

圖4檢測診斷軟件架構圖

1） 硬件配置與管理模塊：主要完成對硬件的配置與管理，是連接測試系統硬件與軟件的橋梁，

2） 硬件自檢模塊：測試系統自身功能的正確性，確保不會因為測試設備的故障導致產品測試工作失敗。

3） 校準模塊：實現對系統所用硬件的校準。

4） 閾值設置模塊：主要完成對被測參數顯示范圍(顯示下限和顯示上限)和報警閾值(報警下限和報警上限)的設置，為數據顯示和故障判斷提供執行依據。

5） 信號控制和采集模塊：完成對被測信號的控制和采集。

6） 數據保存模塊：完成對采集信號的保存。

7） 數據庫模塊：實現對故障形式和故障狀態的存儲，并在故障存在的情況下，自動啟動故障診斷系統。

8） 數據回放模塊：實現對保存數據的回放，方便用戶觀察數據的變化趨勢。

9） 幫助模塊：對整個測試軟件進行說明，方便用戶使用。

其中硬件配置與管理模塊的界面如圖5所示。它由四個部分組成，分別是任務管理、配置管理、SCALE管理和設備管理，其中任務管理的功能是顯示已配置好的任務，以及實現對任務的選定、改名和刪除等操作；配置管理的功能是添加或修改配置，使之滿足測試需求，然后將選定的配置轉換為任務，是實現硬件通道合理配置的主戰場；SCALE管理的功能是實現對測試信號的標定，使物理信號以其實際單位（比如：Mpa、m/s等）存儲和顯示，而不是以電信號的單位（比如：V、mA等）存儲和顯示；設備管理的功能是顯示所有插入的板卡及其在本測試系統的功能信息等。

圖5 硬件配置與管理模塊