一種配電器測(cè)試臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于測(cè)試設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種配電器測(cè)試臺(tái)。本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)，包括模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元、模擬1553B主控制器、模擬數(shù)據(jù)采編單元、模擬狀態(tài)控制及顯示單元、電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱、供電與測(cè)試配套電纜、專用1553B總線電纜以及配套軟件。本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)解決了現(xiàn)有配電器測(cè)試臺(tái)無法實(shí)現(xiàn)1553B總線與RS-422并行測(cè)試的技術(shù)問題。本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)具有1553B總線、RS-422總線并行測(cè)試功能，能夠完全完成具有多種數(shù)字交互功能的新型箭上配電器所有輸入輸出測(cè)試；提供雙冗余熱備份供電，實(shí)現(xiàn)1553B總線與RS-422總線雙重控制信息雙重采集功能。
【專利說明】—種配電器測(cè)試臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種配電器測(cè)試臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的配電器測(cè)試臺(tái)不能實(shí)現(xiàn)1553B總線與RS-422并行測(cè)試功能，難以同時(shí)滿足(I)能夠模擬地面的1553B主控設(shè)備向配電器發(fā)送總線控制命令從配電器讀取配電狀態(tài)信息、(2)能夠模擬箭上數(shù)據(jù)采編單元通過RS-422接口從配電器讀取配電狀態(tài)信息的技術(shù)要求。
[0003]此外，現(xiàn)有技術(shù)中的配電器測(cè)試臺(tái)采用的熱備份方式無法實(shí)現(xiàn)雙重控制信息雙重采集功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為:
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的配電器測(cè)試臺(tái)無法實(shí)現(xiàn)1553B總線與RS-422并行測(cè)試功能。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0007]一種配電器測(cè)試臺(tái)，包括模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元、模擬1553B主控制器、模擬數(shù)據(jù)采編單元、模擬狀態(tài)控制及顯示單元、電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱、供電與測(cè)試配套電纜、專用1553B總線電纜以及配套軟件；
[0008]模擬供電及控制單元模擬熱備設(shè)計(jì)地面電源與熱備設(shè)計(jì)箭上電池，向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電；模擬負(fù)載單元接收箭上配電器雙冗余配電輸出；手動(dòng)控制單元依據(jù)型號(hào)總體要求發(fā)出箭供控制、斷箭供控制指令；模擬1553B主控制器和模擬數(shù)據(jù)采編單元采用嵌入式處理器架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能；模擬狀態(tài)控制及顯示單元實(shí)現(xiàn)箭上控制系統(tǒng)與外安系統(tǒng)的狀態(tài)指令模擬與指令結(jié)果顯示；電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱保障測(cè)試臺(tái)配合配電器完成相關(guān)試驗(yàn)；供電與測(cè)試配套電纜與專用1553B總線電纜實(shí)現(xiàn)測(cè)試臺(tái)與配電器的連接；配套軟件包括嵌入式架構(gòu)DSP軟件、FPGA軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試以及型號(hào)供配電協(xié)議的代碼實(shí)現(xiàn)。
[0009]所述模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元采用兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊進(jìn)行供電，所述兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊產(chǎn)生兩組隔離輸出，分別用于配電器測(cè)試臺(tái)本身供電和模擬箭上電池供電和模擬地面供電。
[0010]所述模擬供電及控制單元采用的兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊為兩個(gè)相同型號(hào)的AC/DC模塊電源Gl和G2，向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電:G1向配電器提供8路地面1#供電、I路箭上電池1#加溫供電、I路箭上電池1#供電、I路配電器啟動(dòng)供電；G2向配電器提供8路地面2#供電、I路箭上電池2#加溫供電、I路箭上電池2#供電；每一路供電都由一個(gè)獨(dú)立的供電開關(guān)控制。
[0011]所述模擬負(fù)載單元采用純電阻，針對(duì)每路模擬負(fù)載使用LED顯示其供電狀態(tài)，并在模擬負(fù)載輸入端串接二極管，實(shí)現(xiàn)冗余熱備份輸入的接收。[0012]所述手動(dòng)控制單元使用不鎖定按鈕向配電器發(fā)送手動(dòng)控制信號(hào)。
[0013]所述狀態(tài)模擬和顯示單元使用面板按鈕實(shí)現(xiàn)狀態(tài)模擬，使用LED指示燈進(jìn)行狀態(tài)顯不O
[0014]所述模擬1553B總線主控制器由嵌入式處理器+1553B接口協(xié)議芯片的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)；其中嵌入式處理器平臺(tái)采用以DSP+FPGA為核心的決策計(jì)算機(jī)，通過決策計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能。
[0015]所述1553B接口協(xié)議芯片采用BU61580。
[0016]所述模擬數(shù)據(jù)采編單元嵌入式處理架構(gòu)基礎(chǔ)上連接RS-422接口實(shí)現(xiàn)；采用I路使用至少I路備份設(shè)計(jì)；使用光耦進(jìn)行電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換。
[0017]所述配套軟件包含嵌入式軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件:
[0018]嵌入式軟件由DSP運(yùn)行通信控制軟件與FPGA運(yùn)行的配置軟件組成:DSP上運(yùn)行主控軟件，實(shí)現(xiàn)1553B總線主控制器的功能，依據(jù)上位機(jī)指令向配電器發(fā)送命令，從配電器接收狀態(tài)信息；FPGA完成模擬數(shù)據(jù)采編單元功能，從配電器讀取配電信息，通過驅(qū)動(dòng)RS-422接口電路，按照時(shí)序要求完成信息接收，同時(shí)FPGA將完成USB2.0通信驅(qū)動(dòng)，并向DSP提供USB通信控制接口與數(shù)據(jù)接口 ；
[0019]上位機(jī)主控軟件通過USB2.0接口與下位決策控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)主控計(jì)算機(jī)控制指令和參數(shù)的加載，同時(shí)接收下位主控計(jì)算機(jī)采集上傳的數(shù)據(jù)。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021](I)本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)具有1553B總線、RS-422總線并行測(cè)試功能，能夠完全完成具有多種數(shù)字交互功能的新型箭上配電器所有輸入輸出測(cè)試；
[0022](2)本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)提供雙冗余熱備份供電，實(shí)現(xiàn)1553B總線與RS-422總線雙重控制信息雙重采集功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)的原理框圖；
[0024]圖2為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)中模擬供電及控制局部原理電路；
[0025]圖3為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)中模擬負(fù)載局部原理電路；
[0026]圖4為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)中手動(dòng)控制單元局部原理電路；
[0027]圖5為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)中模擬1553B主控器與模擬數(shù)據(jù)采編單元原理框圖；
[0028]圖6為本發(fā)明配電器測(cè)試臺(tái)中RS-422數(shù)據(jù)收發(fā)原理電路。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]本發(fā)明的配電器測(cè)試臺(tái)包括模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元、模擬1553B主控制器、模擬數(shù)據(jù)采編單元、模擬狀態(tài)控制及顯示單元、電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱、供電與測(cè)試配套電纜、專用1553B總線電纜以及配套軟件。
[0031]模擬供電及控制單元模擬熱備設(shè)計(jì)地面電源與熱備設(shè)計(jì)箭上電池，向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電；模擬負(fù)載單元接收箭上配電器雙冗余配電輸出；手動(dòng)控制單元依據(jù)型號(hào)總體要求發(fā)出箭供控制、斷箭供控制指令；模擬1553B主控制器和模擬數(shù)據(jù)采編單元采用嵌入式處理器架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能；模擬狀態(tài)控制及顯示單元實(shí)現(xiàn)箭上控制系統(tǒng)與外安系統(tǒng)的狀態(tài)指令模擬與指令結(jié)果顯示；電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱保障測(cè)試臺(tái)配合配電器完成相關(guān)試驗(yàn)；供電與測(cè)試配套電纜與專用1553B總線電纜實(shí)現(xiàn)測(cè)試臺(tái)與配電器的連接；配套軟件包括嵌入式架構(gòu)DSP軟件、FPGA軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試以及型號(hào)供配電協(xié)議的代碼實(shí)現(xiàn)。
[0032]所述的模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元采用兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊進(jìn)行供電，并配套電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱上的前后面板實(shí)現(xiàn)供配電控制、負(fù)載指示以及手動(dòng)控制。所述兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊產(chǎn)生兩組隔離輸出，分別用于配電器測(cè)試臺(tái)本身供電和模擬箭上電池供電和模擬地面供電，實(shí)現(xiàn)25疒28V連續(xù)可調(diào)，配備電壓電流監(jiān)測(cè)功能，具有過流、過壓、過熱等保護(hù)功能。
[0033]所述模擬供電及控制單元采用兩個(gè)相同型號(hào)的AC/DC模塊電源Gl和G2，按要求向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電。Gl向配電器提供8路地面1#供電、I路箭上電池1#加溫供電、I路箭上電池1#供電、I路配電器啟動(dòng)供電。G2向配電器提供8路地面2#供電、I路箭上電池2#加溫供電、I路箭上電池2#供電。每一路供電都由一個(gè)獨(dú)立的供電開關(guān)控制。
[0034]所述模擬負(fù)載單元采用純電阻，額定功耗50W，采用航天標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)降額設(shè)計(jì)，針對(duì)每路模擬負(fù)載使用LED顯示其供電狀態(tài)。除了特殊模擬負(fù)載外，每個(gè)模擬負(fù)載在輸入端串接一個(gè)二極管，以實(shí)現(xiàn)冗余熱備份輸入的接收，如附圖3所示。
[0035]所述手動(dòng)控制單元使用不鎖定按鈕來實(shí)現(xiàn)向配電器發(fā)送手動(dòng)控制信號(hào)。如圖4所
/Jn ο
[0036]所述狀態(tài)模擬和顯示單元使用面板按鈕實(shí)現(xiàn)狀態(tài)模擬，使用LED指示燈進(jìn)行狀態(tài)
顯不O
[0037]所述模擬1553B總線主控制器(BC)功能由嵌入式處理器+1553B接口協(xié)議芯片的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。其中嵌入式處理器平臺(tái)采用以DSP+FPGA為核心的決策計(jì)算機(jī)，通過決策計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能。以DSP+FPGA為核心的決策計(jì)算機(jī)，采用TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器與Xilinx公司的FPGA。板上集成SRAM、NorFlash、NandFlash等多種存儲(chǔ)介質(zhì)，具備USB2.0通信功能,提供便于功能擴(kuò)展的接口電路。其中1553B總線協(xié)議接口芯片采用BU61580。
[0038]所述模擬數(shù)據(jù)采編單元以前文所述的嵌入式處理架構(gòu)基礎(chǔ)上連接RS-422接口配合相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)，硬件上均采用I路使用至少I路備份設(shè)計(jì)。并且使用光耦進(jìn)行電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換。光耦、26C31、26C32供電使用的5V與其余電路隔離。
[0039]所述電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱為高度6U、寬度19吋的機(jī)箱，整體結(jié)構(gòu)采用擠壓鋁型材，重量輕，機(jī)箱兩側(cè)采用水平提手，方便搬運(yùn)，并在機(jī)箱四角安裝塑料角罩，防止機(jī)箱邊緣磨損。機(jī)箱整體具有良好電的連通性。機(jī)箱上下蓋板配置通風(fēng)孔，并安裝風(fēng)扇。測(cè)試臺(tái)在結(jié)構(gòu)上包括前面板和后面板，前面板實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和指示，后面板實(shí)現(xiàn)輸入輸出連接。
[0040]所述配套軟件包含嵌入式軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件兩部分。嵌入式軟件由DSP運(yùn)行通信控制軟件與FPGA運(yùn)行的配置軟件組成。DSP上運(yùn)行主控軟件，實(shí)現(xiàn)1553B總線主控制器的功能，依據(jù)上位機(jī)指令向配電器發(fā)送命令，從配電器接收狀態(tài)信息。FPGA完成模擬數(shù)據(jù)采編單元功能，從配電器讀取配電信息。通過驅(qū)動(dòng)RS-422接口電路，按照時(shí)序要求完成信息接收。同時(shí)FPGA將完成USB2.0通信驅(qū)動(dòng)，并向DSP提供USB通信控制接口與數(shù)據(jù)接口。上位機(jī)主控軟件的開發(fā)環(huán)境采用美國(guó)NI公司的LabWindows CVI 2010，使用C語言進(jìn)行開發(fā)，采用可視化界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互環(huán)境，具有參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)自檢、手動(dòng)操作、按流程自動(dòng)操作，數(shù)據(jù)顯示，對(duì)采集數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析與判讀，存儲(chǔ)，打??；上位數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)的主控軟件通過USB2.0接口與下位的決策控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)主控計(jì)算機(jī)控制指令和參數(shù)的加載，同時(shí)接收下位主控計(jì)算機(jī)采集上傳的數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種配電器測(cè)試臺(tái)，包括模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元、模擬1553B主控制器、模擬數(shù)據(jù)采編單元、模擬狀態(tài)控制及顯示單元、電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱、供電與測(cè)試配套電纜、專用1553B總線電纜以及配套軟件；其特征在于: 模擬供電及控制單元模擬熱備設(shè)計(jì)地面電源與熱備設(shè)計(jì)箭上電池，向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電；模擬負(fù)載單元接收箭上配電器雙冗余配電輸出；手動(dòng)控制單元依據(jù)型號(hào)總體要求發(fā)出箭供控制、斷箭供控制指令；模擬1553B主控制器和模擬數(shù)據(jù)采編單元采用嵌入式處理器架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能；模擬狀態(tài)控制及顯示單元實(shí)現(xiàn)箭上控制系統(tǒng)與外安系統(tǒng)的狀態(tài)指令模擬與指令結(jié)果顯示；電磁兼容屏蔽及風(fēng)冷機(jī)箱保障測(cè)試臺(tái)配合配電器完成相關(guān)試驗(yàn)；供電與測(cè)試配套電纜與專用1553B總線電纜實(shí)現(xiàn)測(cè)試臺(tái)與配電器的連接；配套軟件包括嵌入式架構(gòu)DSP軟件、FPGA軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試以及型號(hào)供配電協(xié)議的代碼實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述模擬供電及控制單元、模擬負(fù)載單元、手動(dòng)控制單元采用兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊進(jìn)行供電，所述兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊產(chǎn)生兩組隔離輸出，分別用于配電器測(cè)試臺(tái)本身供電和模擬箭上電池供電和模擬地面供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述模擬供電及控制單元采用的兩個(gè)獨(dú)立的電源模塊為兩個(gè)相同型號(hào)的AC/DC模塊電源Gl和G2，向配電器測(cè)試臺(tái)提供多種供電:G1向配電器提供8路地面1#供電、I路箭上電池1#加溫供電、I路箭上電池1#供電、I路配電器啟動(dòng)供電；G2向配電器提供8路地面2#供電、I路箭上電池2#加溫供電、I路箭上電池2#供電；每一路供電都由一個(gè)獨(dú)立的供電開關(guān)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述模擬負(fù)載單元采用純電阻，針對(duì)每路模擬負(fù)載使用LED顯示其供電狀態(tài)，并在模擬負(fù)載輸入端串接二極管，實(shí)現(xiàn)冗余熱備份輸入的接收 。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述手動(dòng)控制單元使用不鎖定按鈕向配電器發(fā)送手動(dòng)控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述狀態(tài)模擬和顯示單元使用面板按鈕實(shí)現(xiàn)狀態(tài)模擬，使用LED指示燈進(jìn)行狀態(tài)顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述模擬1553B總線主控制器由嵌入式處理器+1553B接口協(xié)議芯片的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)；其中嵌入式處理器平臺(tái)采用以DSP+FPGA為核心的決策計(jì)算機(jī)，通過決策計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展接口實(shí)現(xiàn)1553B總線功能、RS-422通信以及RS232通信功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述1553B接口協(xié)議芯片采用BU61580。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述模擬數(shù)據(jù)采編單元嵌入式處理架構(gòu)基礎(chǔ)上連接RS-422接口實(shí)現(xiàn)；采用I路使用至少I路備份設(shè)計(jì)；使用光耦進(jìn)行電氣隔離和電平轉(zhuǎn)換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的配電器測(cè)試臺(tái)，其特征在于:所述配套軟件包含嵌入式軟件和上位計(jì)算機(jī)軟件: 嵌入式軟件由DSP運(yùn)行通信控制軟件與FPGA運(yùn)行的配置軟件組成:DSP上運(yùn)行主控軟件，實(shí)現(xiàn)1553B總線主控制器的功能，依據(jù)上位機(jī)指令向配電器發(fā)送命令，從配電器接收狀態(tài)信息；FPGA完成模擬數(shù)據(jù)采編單元功能，從配電器讀取配電信息，通過驅(qū)動(dòng)RS-422接口電路，按照時(shí)序要求完成信息接收，同時(shí)FPGA將完成USB2.0通信驅(qū)動(dòng)，并向DSP提供USB通信控制接口與數(shù)據(jù)接口； 上位機(jī)主控軟件通過USB2.0接口與下位決策控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)主控計(jì)算機(jī)控制指令和參數(shù)的加載，同 時(shí)接收下位主控計(jì)算機(jī)采集上傳的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK103809049SQ201210449418
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】林汝梁, 趙光廣, 王錚, 梅玥 申請(qǐng)人:北京航天拓?fù)涓呖萍加邢挢?zé)任公司