VXI总线技术的应用

科技情报开发与经济CI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ECONOMY2011年第21卷第33期文章编号:10056033(2011)33-0187-03收稿日期:2011-10-10VXI总线技术的应用郭俊萍(国营785厂,山西太原,030024)摘要:介绍了一种基于VⅪI总线技术的测控方案,作为一种新型的模块化测量仪器标准总线,在测控技术的应用中,有效地解决了测试平台对多种复杂被测对象的适应性问题,为生产、调试、维修部门提供了方便、快捷、经济实用的测试平台。实践结果证明,该测控系统具有测试效率高、保障成本低、使用灵活方便的优点。关键词:VXI总线技术;测控方案;测控技术中图分类号:TN914文献标识码:AXI总线( VXIbus是一个开放的体系结构标准,其主要目活地解决测试问题,并有效地降低了系统组建成本。标是使ⅴXhus器件之间、 SIbus器件与其他标准的器件(计算机)之间能够以明确的方式开放地通信;使系统体积更小;通过1用途使用高带宽的吞吐量,为开发者提供高性能的测试设备;采用通VXIbus主要用于测控技术,被测对象由数字电路或模拟电用的接口来实现相似的仪器功能,使系统集成软件成本进一步路组成。在电子产品的生产企业中,生产电路板品种繁多,若为降低。每块电路板搭建测试平台耗费太大。 VXIbus在测控技术中的应虚拟仪器( Virtual Instrumen,ⅥI)最早是适应PC卡式仪器用,为生产、维修部门方便快速、准确地检测判断有关电路组于1986年由N公司提出的。虚拟仪器技术是仪器技术通信技合是否处于正常的状态以及故障发生的范围,为进一步确定故术、总线技术数字化技术、计算机技术等有机结合的产物,是在障部位提供判定依据。标准计算机软硬件基础上加上一组软件和硬件所构成。虚拟仪检测组合部件是否合格时,给各模块输入指定特性的电信器从本质上说是一个开放式结构,用通用计算机、DSP信号处理号,再测试其输出的模拟信号;电压、电流或数字信号;波形、脉器或其他CPU提供系统管理、信号处理、存储以及显示功能;用宽时序、响应时间等特性。通过实测数据和波形与标准数据表数据采集板GP-B或ⅴx总线接口板提供信号获取和控制信号及波形的对照来确定检测是否合格、估计故障发生的可能部位输出,从而实现传统仪器功能,简单地说就是一组完成传统仪器系统设计功能的硬件和软件部件。Ⅵ通过软件将通用计算机与仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常称为虚拟面板)21总线方式操作这台计算机,就像在操作自己定义、自己设计的一台传统仪本文采用vXI总线方式按照虚拟仪器构架,通过对软件和器一样。Ⅵ透明地将计算机资源和仪器硬件(如AD、DA、数字前端转接适配器的调整可以完成多种备件的检测。构架的系统I0定时器和信号调理器等)的测试控制能力结合在一起,通过结构灵活、紧凑扩展性好。软件实现数据的分析处理和表达,从而能更迅速、更经济、更灵基于ⅴXI总线的测试系统,是目前世界上最为先进的测试o+O+-0-0-00wo9wero-rOwewe-ovGororoteeewoowoweeewero-wetorereereoecAnalysis on Gis Partial Discharge Online Detection TechnologyLiU Xiao-hongABSTRACT: This paper briefly introduces GIS complete enclosed high-voltage electric equipment, describesproduction and types of its partial discharge, makes detailed analysis on some GiS partial discharge detection methods suchas chemical method, optical method, photo-mechanical vibration method, electri中国煤化工method and the UHF method, and introduces several new detection technologies andCNMHGKEY WORDS: GIS; partial discharge; online detection郭俊萍XI总线技术的应用本刊E-mail:bjb@Dsxinfo.net科技论坛系统,它具有高速、可靠的特点。由于ⅤXKI系统中所有模块都设23.2硬件系统描述计有特殊的电磁屏蔽板因此ⅤⅪ系统有很强的抗干扰能力;由2321系统测试原理于VXI规范对系统中所有模块的温升都有规定,因此VⅪI机箱为满足实际测试需求,采用基于ⅤX的自动测控系统来实具有强大的冷却能力。VXI数据采集前端可完成对模拟量数据现数据采集。基于VX总线的测试系统,是目前世界上最为先进的采集,并将所有采样、检测参数和测试得到的数据转换成数字的测试系统VX数据采集前端,可完成对电压模拟量数据的采格式,通过X接口传送至主控计算机进行信息交换和处理。集,并将所有采样测试得到的数据转换成数字格式,通过1394vXI为国际化的标准测控总线(标准号为IEEE1155),目前在航接口,传送至主控计算机进行信息交换和处理。数字DO模块为空航天和军用等需要高可靠性的领域中广为采用。VX总线方被测电路提供数字输入信号,并将采样输出数字信号,通过1394式确保了系统的可靠性、抗干扰能力稳定性。目前最常见的接接口传送至主控计算机进行信息交换和处理。系统原理见图3。口包括:GPIB接口、RS-232C接口、 MXIbus接口、IEEE1394接口测试电压、电流和 VMEbus接口,其中IEEE1394接口以其优越的性能是当前最数字多用表提供电压常用的一种控制方式。ⅣvS5111JV53201 b 8ch D/A数字信号输出输出模块22控制方式基于VXI总线方式的测控系统的控制方式主要有内嵌式和于盒卜←数字io根块闢外置式两种。内嵌式就是直接在ⅴXI主机箱中插入一台XI接1394接口VXI零槽控制器口的内嵌式计算机来控制vXI系统。外置式使用外部独立的PCXI主机箱或工作站通过外部总线连接到ⅤXI主机箱,从而完成对vXI系的控制。显示器3+C194接口卡本文的ⅤⅪI系统选用1394零槽控制作为外部控制总线方健盘鼠标案,这种方式直接将PC总线和 VXIbus朝合起来,可以在PC扩展总线和 VXIbus之间进行高速数据传输。图1是PCI总线转图3系统原理图换为VXI总线的示意图。如图3所示:系统采用XI总线,各被测组合连接好后,JVⅤ5320l16b8chDA输出模块可以通过程序向其输入端加载指定大小的电压值;输出端接数字多用表模块,能及时反映出输出端的电压以及电流值;从Jv53201输出电压开始计时,到数字多PcI-1394-1394vx用表测得的电流值达到期望值为计时终点;软件可以得到被测图1IEEE1394VXI方式示意图模块的反应时间,可以通过人工或者程序判断此被测模块在响23测控方案应时间上是否合格。以上所有模块均由程序控制,操作人员通过2.3.1系统总体结构方案操作软件即能得到测试结果系统物理结构见图2。其中主控计算机根据用户需要可以选2322系统主要模块介绍用笔记本电脑或台式电脑,所有设备都可以用4826cm的标准ⅣV5320116b8/16-chDA输出模块。JV53201是一个8/16机柜。通道,16b的高精度DA输出模块。输出电压分辨率为05mV,显示器输出负载电流最大为30mA,可广泛应用于需要高精度输出电压信号的领域。同时,V53201每通道还提供电流输出,可直接用于主计算机(PCI-1394接口卡)许多工业过程控制。JV53201每通道均有如下几种输出(1)-16.3835V至+16.3835V;ⅤⅪI测试系统(1394接口WXI零控制器)(2)0mA至20m(16b,8chDA输出模块)0V~163835V输出和4mA-20mA输出可通过设置限制(数字多用表模块)输出范围实现。V53201所有输出通道可独立更新输出值,亦可同步更新。32通道输出端子盒通道输出值通过对模块中的寄存器编程设定。更新速度受建立转接适配器时间和主控模块的限制。3系统软件设中国煤化工被测对象31系统软件特CNMHG图2物理结构图郭俊萍VXI总线技术的应用本刊E-mail:bjb@xinfo.net科技论坛系统软件是根据测试要求操作员要求设计出来的,它给操应用软件系统实现测试数据记录故障判断、实时显示以及作员提供了一个 Window图形环境下的、稳定可靠的、功能强大测试报告生成等功能。的、智能的、易于使用的测试工具。系统软件的主要特点是(1)测试对象。对于不同的被测对象,系统所执行的程序各(1)非常友好的操作界面操作员易于操作;不相同。通过选择测试项目(选择被测对象),程序调用相应的专(2)所有的操作可以同时通过鼠标与键盘进行;家数据库,操作者可以完成不同模块的检测工作。(3)实时响应性;(2)专家数据库及不合格判断。根据用户在实际操作中的经(4)同时多任务运行;验积累和工作正常时的理论数据,程序员在软件编写时将所有(5)具有工业开发性,可与第三方应用软件集成;数据输入数据表,生成专家数据库。此数据库在程序的调用下能(6)升级方便,保护用户的投资与资源够对测得的数据进行判断分析,以得出测试结果3.2系统软件的组成模块(3)测试数据记录。对每一个测试部件的测试参数(电流、电系统软件包括以下模块:压、频率等)进行记录存盘。全部记录都保存在数据库中(1)专家数据库及故障判断;(4)数据显示。程序能够将测得的每一个数据以数字形式显示(2)系统管理;出来,也能够以波形的形式显示,以使用户观察数据变化的趋势。(3)数据记录(5)试验报告生成。根据测试获取的实测数据和最终故障判(4)图形显示;断结果,以用户规定要求的格式,经过编辑、剪裁,生成图文并茂(5)试验报告生成的测试报告、测试数据表格,并可执行打印(拷贝)。(6)用户求助功能。4结语应用软件软件流程见图4。基于ⅴXI总线技术的测控系统,可根据用户需要进行功能进人测试系统扩展,针对复杂的测试对象只需编写相应的测试和故障诊断程序,设计相应的接口适配器,就可完成测试功能。因此,该系统具匚选择测试模块有很强的通用性、开放性和经济性参考文献建立被测数据库[1]陈光禹vXI总线测试平台技术[M]成都:电子科技大学出形成目标故障表版社,1996[2]vXI总线即插即用规范[M]张毅刚,译哈尔滨:哈尔滨工标故障业大学出版社,1999(责任编辑:胡建平)专家数据库结果输出覆盖目标故障表第一作者简介:郭俊萍,女,1966年1月生,1989年毕业于图4软件流程图山西矿业学院工业电气自动化专业,高级工程师,国营785厂,34应用软件的多功能性山西省太原市和平南路73号,030024The Application of VXI Bus TechnologyGUO Jun-pingABSTRACT: This paper describes a measurement and control program based on VXI bus technology. As a new modularmeasuring instruments standard bus, in the applications of measuring and controlling technology, vXI bus technologyeffectively solves test platforms adaptability to a various complex test objects, and provides a convenient, fast andeconomical test platform for the production, debugging and maintenance departments. The practice results show that themeasurement and control system has the advantages of high test efficiency, low safeAn-d convenient中国煤化工CNMHGKEY WORDS: VXI bus technology; measurement and control program; measuring and control ling technology