某型引进飞机装有悬挂物管理系统,用于管理和控制所携带的武器和相关悬挂投放装置。接口组件是该型悬挂物管理系统的核心部件,用于悬挂物管理系统计算机与飞机前舱的系统控制机构、发动机防喘系统、起落架终点位置电门和加油管伸出位置终点电门等信息交联,并可完成外挂武器的应急发射(投放)和航炮的应急射击等功能,是系统信息交联的枢纽。对该接口组件的测试由随机配备的测试设备完成,测试步骤需人工逐步操作并判读,测试效率低,且只进行组件的性能测试,故障定位难。因此,为了提高测试效率和故障定位深度,设计了基于工控计算机架构、模块化软件编程和穷举测试法故障定位的接口组件检测仪[1]。
1 被测对象分析
该接口组件实现ARINC429总线信号与开关量信号的相互转换,接口信号包括总线信号、开关量输入信号和开关量输出信号。
总线信号包括: (1)1路ARINC429总线发送信号;
(2)1路ARINC429总线接收信号。
开关量输入信号包括:(1)61路“27 V/OPEN”开关量输入;(2)3路“GND/OPEN”开关量输入;(3)9路“+5 V/GND”开关量输入。
开关量输出信号包括:(1)88路“27 V/OPEN”开关量输出;(2)20路“GND/OPEN”开关量输出;(3)3路“+5 V/GND”开关量输出。
2 总体方案设计
通过对被测对象分析可知,接口组件检测中共涉及111路开关量输入、73路开关量输出和ARINC429总线信号输入输出各1路,开关量输入/输出包含“27 V/OPEN”、“GND/OPEN”和“+5 V/GND”。接口组件的检测原理是:检测仪向接口组件发送“ARINC429总线信号/开关量信号”,同时接收输出的“开关量/ARINC429总线信号”,将接收到的数据与标准值进行比对,进行检测和诊断。
根据接口组件的电气特征和检测仪所要完成的测试任务,对被测对象的属性、输入输出对应关系等进行分析归类,在考虑设备可靠性、维修性及扩展兼容能力的基础上,架构了以工控计算机为控制核心的测试设备,设备总体设计方案如图1所示。
3 硬件设计
测试设备硬件主要由工控计算机、ARINC429总线信号收发板、信号调理板、开关量输入板、开关量输出板和电源模块等组成[2-3]。
3.1 工控计算机
主板采用研祥的FSC-1718VN主板,CPU为Pentium 4,800 MHz主频,配备2条DDR 266/333/400双通道DIMM插槽,可支持最大2 GB系统存储器,1个RJ-45接口,2个SATA IDE接口,4个USB接口以及ISA和PCI总线接口等功能。其电源由主板的电源总线提供。ISA总线和PCI总线构成了主板的控制总线,工控计算机通过控制总线对各个功能板进行控制,完成对被测件的检测。