開發一個適用空客A380 EBHA的馬達驅動泵和存儲裝置

Author(s):
A. Damiani - Bimal Automazioni

Industry:
Aerospace/Avionics, ATE/Instrumentation

Products:
Software, PXI/CompactPCI, Industrial Communications

The Challenge:
開發一個可配置的、靈活可靠的控制與數據采集系統，為空客A380電氣備份水壓執行裝置（EHBA）的馬達驅動泵和存儲裝置執行驗收測試規程。

The Solution:
利用NI LabVIEW軟件與PXI硬件平臺，構建一個完全可配置的、功能強大的測試序列執行設備，以滿足我們的客戶的測試需求。

我們的客戶為航空行業供應航空器氣動管理設備：飛行控制、執行裝置、水壓系統和降陸裝置。他們要求我們開發一個測試平臺，以運行適用空客A380 EBHA 的馬達驅動泵和存儲裝置的驗收測試方案。

我們所開發的測試平臺有兩個獨立的工作站組成，它們分別裝配有一組分離的面向馬達驅動泵和存儲裝置的機械和水壓接口。測試由運行測試和功能測試組成，以測試系統壓力、泄露和性能等指標。

系統設計
我們利用NI PXI 硬件和LabVIEW 圖形化編程環境，開發了一個面向測試臺的實時數據采集與控制系統和一個基于PC的圖形化用戶界面。我們將這兩個單元通過以太網線纜連接，并且，為了方便數據通信，我們利用了LabVIEW 中內置的聯網特性，其中包括網絡發布共享變量。

軟件功能特性
主機應用運行于工業PC并通過用戶界面進行系統配置，執行測試、維護和故障排除等工作，在關系型數據庫中存儲設置與結果，并管理報警與警告信息。該應用包含一個自動化測試程序，該程序可以工作于四種不同的模式：

● 自動化模式使得測試時間和必要的人工操作降至最少限度

● 用于故障調查的手工模式需要操作者在所有測試中逐步進行輸入

● 校準與維護模式對每一個通道的測量環節進行校準，并進行故障排除操作，因而，用戶可以設置并調整水壓閥和電子組件

● 軟件編輯模式使得用戶可以改變測試模式

該系統還提供了一個自檢功能，可以在操作開始前檢查閥門與傳感器。測試臺的管理人員可以利用圖表、數據和報告評估測試結果，這些信息保存在遠端服務器上的每個測試序列的末尾，或者以PDF和電子表格的文件格式保存在本地磁盤。在手工控制維護操作過程中，界面顯示一個展示該測試臺的水壓框圖的交互式頁面，以便為用戶提供幫助。

運行于PXI控制器上的實時應用程序實現了高速數據采集和輸出的PID 閉環控制（閥門的比例步點），從而滿足了性能需求。而且，我們可以通過A380 馬達驅動泵控制器的CAN 總線，利用CAN 硬件和NI-CAN 軟件庫方便地實現通信功能。

選擇NI PXI 實時系統，而不是工業PLC 系統，這意味著我們可以實現所采集數據的實時處理和高級分析，否則，這些工作既耗時又很難完成。大容量數據存儲對于這些需要進行后續處理的測試來說是必備功能。

整個測試系統的設計目的在于，通過方便的升級來測試具有相似設計與功能特性的新型設備。測試序列、參數和報告模板可通過定制來創建適合新型產品的測試規程。

總結
利用NI 軟硬件，我們設計和開發了一個靈活、可靠的測試系統，為我們的客戶提高了測試精度，節約了測試時間。我們利用LabVIEW圖形化系統設計軟件開發了整個項目，并降低了開發成本，使得軟件的維護更為方便。我們計劃在接下來的應用項目中使用相同的架構。