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          案例頻道

          通用測試平臺GT9000的開發與應用
          • 企業:北京航天測控技術開發公司     領域:工廠信息化     行業:包裝    
          • 點擊數:1422     發布時間:2008-09-11 12:45:38
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              “廣靈通”GT9000通用測試平臺由北京航天測控技術開發公司研制,主要針對國防和軍工領域,導彈測試、診斷、數據分析與處理等,是具有完全自主知識產權的國產化軟硬件集成開發平臺,已廣泛應用于導彈系統及單元的測試與診斷。

            該平臺采用基于VXI/PXI等總線架構,具有標準化、模塊化、開放性的體系結構,系統測試功能可擴充,可栽減,可互換,是一個能夠適應多種型號測試需求的通用化測試診斷系統。該平臺配置有航天測控公司自主研制的虛擬儀器測試開發環境VITE,采用虛擬儀器、虛擬系統和系統建模、語法定義和分析、IVI可互換儀器、測試與診斷一休化等關鍵技術,完成多種被測試對象測試程序的自動生成,滿足測試系統中的測試需求、測試內容以及測試資源的多樣性,可適用不同階段、不同層次的信息集成環境。
           
            一、主要功能

            1、測試

            可根據用戶使用需求,為用戶開發測試診斷TPS;可對各種不同類型系統的前沿級、中間級或基地級實現維修測試與診斷;提供定制的軟硬件平臺,支持用戶自行開發被測對象的測試診斷TPS。

            2、診斷

            具有故障診斷專家系統,并可結合現場診斷、中心診斷、群體會診等三個測試診斷層次,實現對測試對象的故障診斷和故障定位。

            3、數據分析與處理

            可以根據記錄的歷史數據,提供各種統計功能,完成對被測對象的故障發生概率等重要信息的統計分析;可提供測試應用中所有數據(包括測試配置參數、儀器配置參數及測試結果數據等)的可視化及人機交互接口;對所有測試項目和儀器的配置數據提供輸入、修改、刪除、查詢、游覽公及數據的打印預覽、打印等功能;可直接規定儀器模塊的動作,配置測試流程;對測試結果數據有查詢、打印預覽、打印輸出、備份存盤和輸出圖形等功能。
           
            二、主要性能指標

            1、測控指標

            激勵精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

            采樣精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

            控制精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

            2、信號頻率范圍

            DC~20G(可根據裝備要求配置更高)

            3、信號處理能力

            采樣基本輸入通道:可靈活配置,標準配置為512通道

            激勵基本輸出通道:可靈活配置,標準配置為256通道

            儀器覆蓋能力:覆蓋低頻、中頻、高頻/微波等各類儀器,包括數據采集類、開關類、信號源類、I/O類、通訊類、微
          波類等儀器

            4、故障診斷指標

            故障檢測率:≥98%

            故障隔離率:≥95%

            虛警率:≤5%

            5、電磁兼容性指標

            電磁兼容性指標滿足GJB3947-2000軍用電子測試設備通用規范等相關要求

            6、供電及環境條件指標

            供電電源:

              三相五線:380V±38V、50Hz±2Hz

              單相:220V±22V、50Hz±2Hz

              功率:10kW

            設備存儲條件:

              溫度:-40℃~70℃

              濕度:30%~95%

            正常工作條件:

              溫度:-10℃~50℃

              濕度:30%~93%

            7、可靠性指標

            設備連續工作時間:>12小時

            設備平均故障間隔時間(MTBF):≥500h

            8、維修性指標

            平均修復時間(MTTR):≤30min

            校驗周期:1年

            9、數字通訊能力

            支持RS232、RS422、RS485、ARNIC429、1553B、GPIB通訊和TCP/IP(網絡)協議

            三、應用范圍

            1、適用于前沿級導彈的測試診斷

            單套廣靈通GT9000通用測試平臺可肩負多種測試對象的測試。

            2、適用于中間級和維修基礎級導彈的測試診斷

            對于承擔多種導彈維修任務的維修基礎,廣靈通GT9000通用測試平臺可發揮其最大作用。①作為整彈通用測試診斷設備,實現多種多樣導彈全系統的測試診斷,將故障定位到可更換分系統或部件;②配置必要的TPS,可作為單元通用測試診斷設備,對多種導引頭、自動駕駛儀等進行測試診斷,可將故障定位到最小可更換單元。

            3、適用于導彈全壽命周期中不同階段的測試

            ①適用于研制單位對導彈樣機進行功能測試;②適用于生產總裝廠在生產裝配中對多種導彈從單元到整彈的技術指標
          精度進行測試;③適用于試驗靶場對出現故障的導彈進行測試、診斷與維修,完成從整彈到單元的各維修層次的測試與故障診斷;④適用于使用單位對導彈進行日常維護;⑤適用于維修單位對出現故障的導彈進行測試、診斷與維修,并將故障定位到最小可更換單元。

            4、適用于其它武器裝備全壽命周期的測試

            廣靈通GT9000通用測試平臺的軟硬件平臺均可根據被測對象的不同,對功能及配置進行相應的裁減或擴充,在通用平臺的基礎上實現國防和軍工領域武器裝備全壽命周期的測試。
           
            四、系統框架

            廣靈通GT9000通用測試平臺主要包括系統控制計算機及通用測試軟件、VXI/PXI總線測試機箱、各類VXI/PXI總線功能模塊及通用信號轉接箱,通過配置不同的測試專用適配器,可以完成不同型號設備或單元的測試。

          航天測控通用測試平臺GT9000系統框架圖

            五、典型配置

            1、系統硬件

            ①高性能工控計算機

            主機采用機架式工控機,顯示器采用鍵盤式顯示器

            ②VXI總線產品配置

            VXI總線C尺寸機箱

            VXI總線零槽控制器

            采樣類:6.5位數字多用表、64通道100k掃描A/D、8通道100k并行A/D、2通道100MSa/S差分示波器

            激勵源類:8通道16位D/A、2通道隔離任意波形發生器

            開關類:8×32通道矩陣開關、128通道控制開關、256通道多路轉換器

            I/O類:192通道30MHz數字I/O

            控制類:閉環算法控制器、RDC/DRC變換器

            儀器類:功能計、頻率計、高頻信號源、智能通用信號調理組合、智能通用直流供電組合、通知程控直流供電組合、
          智能中頻供電組合

            通訊類:RS422/RS232/RS485通訊模塊、ARNIC429通訊模塊、GPIB通訊模塊、1553B通訊模塊

            其他設備:通用接口適配器、系統自檢自校準適配器、通用10U便攜式減震機箱

            輔助設備:各類測試配套專用模擬器

            平臺軟件:虛擬儀器測試開發環境VITE

            2、系統軟件

            廣靈通GT9000通用測試平臺的系統軟件采用北京航天測控技術開發公司自主開發的VITE(Virtual Instruments Test Environment)-虛擬儀器測試開發環境,一套面向大型自動化測試系統的測試程序自動生成軟件平臺,用于程序運行、開發和系統集成。該軟件是針對多種武器型號在研制、維修過程中對測試程序自動生成的要求研制開發的,突破了虛擬儀器、虛擬系統和系統建模技術、語法定義和分析技術、測控網絡技術、IVI技術等關鍵技術,具有信息框架建模、ATE集成設計、TPS開發、用戶界面定制、專家知識生成、測試執行、故障分析、維修信息管理與輔助決策以及綜合數據分析等功能,在操作上具有自動開發向導、界面管理、日志管理及程序自動生成等特點,簡單易學,達到 國內通用測試軟件的領先水平。
           
            六、廣靈通GT9000通用測試平臺的特點

            1、平臺軟件和硬件均實現了國產化

            各組成單元全部自主研發,解決了測試設備依賴進口,受制于人的問題,為我國裝備測試診斷的自主保障奠定了強有力的基礎。

            2、產品成熟、可靠性高

            平臺選用的軟硬件產品均通過嚴格的設計驗證和篩選試驗,規范化的管理貫穿整個產品的設計、開發、生產和服務的全過程,產品質量可靠性高;該平臺已批量生產,服務用戶,成功完成數十種復雜裝備的測試與診斷,產品性能穩定,成熟可靠。

            3、通用性、開放性和模塊化

            平臺采用模塊化、標準化、系列化的設計思想,實現了產品的互聯、互通和互換,軟件和硬件均采用柔性化設計,具有很強的擴展性和兼容性,用戶可以使用一套廣靈通GT9000通用測試平臺來完成多種被測對象的測試、診斷和維護工作,實現了測試設備的通用化。

            4、測試診斷一體

            平臺將人工智能與自動測試技術相結合,構建了一套基于網絡的分布式測試診斷一體化通用測試/診斷平臺,將傳統測試技術、系統級診斷技術融合到同一平臺,實現了真正意義上的測試診斷一體化,支持裝備的研制生產、試驗、使用及維護等全壽命周期各環節的測試與維護,支持系統及單元的測試與診斷,既可用作常規的測試設備,也可用作維護維修及其故障診斷設備。

            5、測試資源信息化

            平臺提供基于TCP/IP的網絡接口,多套測試平臺之間以及與指控中心之間實現網絡互聯,資源共享,用戶在使用過程中可根據現場環境,建立遠程機動式維修站,作為遠程保障體系的執行器,對全部設備進行聯網,完成信息共享,實現分散部署、聯合保障;平臺在TCP/IP網絡接口的基礎上,融合了信息技術,用戶可以利用遠程決策支持、信息管理、專家系統等信息平臺,對維修資源實現優化管理與共享,對維護、維修實現遠程信息支援;平臺應用信息化技術使維護、維修人員在任何地方、任何時間都可以獲取與維護、維修相關的信息,可以充分利用網絡資源進行過程交流,對所需的維護、維修資源進行合理分配。
           
            七、廣靈通GT9000通用測試平臺典型應用

            1、機載導彈武器通用化測試

            國產化、通用化、一體化、信息化的設計,確立了我國機載裝備測試的統一接口規范,便攜性好,功能擴展方便,實現了測試裝備的自主保障。

            2、地地導彈武器通用化測試

            以VXI總線的通用測試技術和測試應用程序自動生成等關鍵技術為基礎,測試能力覆蓋了多種型號系列的電子儀器、慣性儀器、伺服機構單元測試和綜合測發控,實現了多發并行測試,縮短了多波次大批量技術準備時間。

            3、GT9010制導設備控制系統綜合檢測平臺

            GT9010制導設備控制系統綜合檢測平臺用于控制系統、自動裝置組合、電源、舵機等測試診斷,自動識別UUT,可以在線診斷、離線分析、測試診斷策略生成、診斷知識編輯,同時設備還具有自保護、自檢測和自校準等功能,能夠快速完成設備控制系統測試診斷,將故障定位到控制系統內部最小可更換單元,并可在故障修復后對其性能進行測試驗證。該平臺采用柔性化設計思想,能夠滿足各類常規設備控制系統的測試診斷需求,也能擴展到滿足飛機、衛星等控制系統的測試診斷需求。

            4、GT9020光學制導設備導引頭綜合檢測平臺

            GT9020光學制導設備導引頭綜合檢測平臺是以北京航天測控技術開發公司開發的廣靈通通用測試平臺(GT9000)為基礎,保持了國產化、通用化、測試/診斷一體化、網絡化和信息化等技術特色,修改調整了目標圖像顯示系統、更換了可配置的電源組合,并增加“五軸”轉臺、動態景象目標系統以及測角儀等輔助設備。在流程設置和輔助測試設備方面,強化并突出了測試診斷和故障定位功能。實現了對光學制導導引頭的整機功能測試、整機診斷測試以及分機診斷測試,具有自動智能診斷功能,能夠對故障進行隔離,并定位到最小可更換單元上。

            5、GT9030雷達導引系統綜合檢測設備

            GT9030雷達導引系統綜合檢測設備是北京航天測控技術開發公司自主研發的,具有自主知識產權的一套自動化測試設備,它專為各種被動、半主動、主動、主被動復合等雷達制導方式的雷達導引頭而設計,具有自動化和集成度高、擴展功能強,能適應多種UUT等特點,能對雷達導引頭整機及內部分機進行性能檢測和故障定位,并能將故障定位到獨立的功能板塊。根據測試對象的不同,故障檢測率可以不低于90%,虛警率<5%,將故障隔離到不大于2個SRU組合時的故障隔離率可以不低于80%。

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