一个适用空客A380 EBHA的马达驱动泵和存储装置的测试系统

行业:
航空/航天, AET/仪器

产品:
软件, PXI/CompactPCI, 工业通信

挑战:
开发一个可配置的、灵活可靠的控制与数据采集系统，为空客A380电气备份水压执行装置（EHBA）的马达驱动泵和存储装置执行验收测试规程。

解决方案:
利用NI LabVIEW软件与PXI硬件平台，构建一个完全可配置的、功能强大的测试序列执行设备，以满足我们的客户的测试需求。

“利用NI软硬件，我们设计和开发了一个灵活、可靠的测试系统，为我们的客户提高了测试精度，节约了测试时间。我们利用LabVIEW图形化系统设计软件开发了整个项目，并降低了开发成本，使得软件的维护更为方便。我们计划在接下来的应用项目中使用相同的架构。”

我们的客户为航空行业供应航空器气动管理设备：飞行控制、执行装置、水压系统和降陆装置。他们要求我们开发一个测试平台，以运行适用空客A380 EBHA 的马达驱动泵和存储装置的验收测试方案。

我们所开发的测试平台有两个独立的工作站组成，它们分别装配有一组分离的面向马达驱动泵和存储装置的机械和水压接口。测试由运行测试和功能测试组成，以测试系统压力、泄露和性能等指标。

系统设计

我们利用NI PXI 硬件和LabVIEW 图形化编程环境，开发了一个面向测试台的实时数据采集与控制系统和一个基于PC的图形化用户界面。我们将这两个单元通过以太网线缆连接，并且，为了方便数据通信，我们利用了LabVIEW 中内置的联网特性，其中包括网络发布共享变量。

软件功能特性

主机应用运行于工业PC并通过用户界面进行系统配置，执行测试、维护和故障排除等工作，在关系型数据库中存储设置与结果，并管理报警与警告信息。该应用包含一个自动化测试程序，该程序可以工作于四种不同的模式：

• 自动化模式使得测试时间和必要的人工操作降至最少限度
• 用于故障调查的手工模式需要操作者在所有测试中逐步进行输入
• 校准与维护模式对每一个通道的测量环节进行校准，并进行故障排除操作，因而，用户可以设置并调整水压阀和电子组件
• 软件编辑模式使得用户可以改变测试模式

该系统还提供了一个自检功能，可以在操作开始前检查阀门与传感器。测试台的管理人员可以利用图表、数据和报告评估测试结果，这些信息保存在远端服务器上的每个测试序列的末尾，或者以PDF和电子表格的文件格式保存在本地磁盘。在手工控制维护操作过程中，界面显示一个展示该测试台的水压框图的交互式页面，以便为用户提供帮助。

运行于PXI控制器上的实时应用程序实现了高速数据采集和输出的PID 闭环控制（阀门的比例步点），从而满足了性能需求。而且，我们可以通过A380 马达驱动泵控制器的CAN 总线，利用CAN 硬件和NI-CAN 软件库方便地实现通信功能。

选择NI PXI 实时系统，而不是工业PLC 系统，这意味着我们可以实现所采集数据的实时处理和高级分析，否则，这些工作既耗时又很难完成。大容量数据存储对于这些需要进行后续处理的测试来说是必备功能。

整个测试系统的设计目的在于，通过方便的升级来测试具有相似设计与功能特性的新型设备。测试序列、参数和报告模板可通过定制来创建适合新型产品的测试规程。

总结

利用NI 软硬件，我们设计和开发了一个灵活、可靠的测试系统，为我们的客户提高了测试精度，节约了测试时间。我们利用LabVIEW图形化系统设计软件开发了整个项目，并降低了开发成本，使得软件的维护更为方便。我们计划在接下来的应用项目中使用相同的架构。