科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)CI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ECONOMY2011年第21卷第33期文章編號(hào):10056033(2011)33-0187-03收稿日期:2011-10-10VXI總線技術(shù)的應(yīng)用郭俊萍(國(guó)營(yíng)785廠,山西太原,030024)摘要:介紹了一種基于VⅪI總線技術(shù)的測(cè)控方案,作為一種新型的模塊化測(cè)量?jī)x器標(biāo)準(zhǔn)總線,在測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用中,有效地解決了測(cè)試平臺(tái)對(duì)多種復(fù)雜被測(cè)對(duì)象的適應(yīng)性問(wèn)題,為生產(chǎn)、調(diào)試、維修部門提供了方便、快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的測(cè)試平臺(tái)。實(shí)踐結(jié)果證明,該測(cè)控系統(tǒng)具有測(cè)試效率高、保障成本低、使用靈活方便的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:VXI總線技術(shù);測(cè)控方案;測(cè)控技術(shù)中圖分類號(hào):TN914文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AXI總線( VXIbus是一個(gè)開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),其主要目活地解決測(cè)試問(wèn)題,并有效地降低了系統(tǒng)組建成本。標(biāo)是使ⅴXhus器件之間、 SIbus器件與其他標(biāo)準(zhǔn)的器件(計(jì)算機(jī))之間能夠以明確的方式開(kāi)放地通信;使系統(tǒng)體積更小;通過(guò)1用途使用高帶寬的吞吐量,為開(kāi)發(fā)者提供高性能的測(cè)試設(shè)備;采用通VXIbus主要用于測(cè)控技術(shù),被測(cè)對(duì)象由數(shù)字電路或模擬電用的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)相似的儀器功能,使系統(tǒng)集成軟件成本進(jìn)一步路組成。在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)中,生產(chǎn)電路板品種繁多,若為降低。每塊電路板搭建測(cè)試平臺(tái)耗費(fèi)太大。 VXIbus在測(cè)控技術(shù)中的應(yīng)虛擬儀器( Virtual Instrumen,ⅥI)最早是適應(yīng)PC卡式儀器用,為生產(chǎn)、維修部門方便快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)判斷有關(guān)電路組于1986年由N公司提出的。虛擬儀器技術(shù)是儀器技術(shù)通信技合是否處于正常的狀態(tài)以及故障發(fā)生的范圍,為進(jìn)一步確定故術(shù)、總線技術(shù)數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,是在障部位提供判定依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)上加上一組軟件和硬件所構(gòu)成。虛擬儀檢測(cè)組合部件是否合格時(shí),給各模塊輸入指定特性的電信器從本質(zhì)上說(shuō)是一個(gè)開(kāi)放式結(jié)構(gòu),用通用計(jì)算機(jī)、DSP信號(hào)處理號(hào),再測(cè)試其輸出的模擬信號(hào);電壓、電流或數(shù)字信號(hào);波形、脈器或其他CPU提供系統(tǒng)管理、信號(hào)處理、存儲(chǔ)以及顯示功能;用寬時(shí)序、響應(yīng)時(shí)間等特性。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和波形與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)采集板GP-B或ⅴx總線接口板提供信號(hào)獲取和控制信號(hào)及波形的對(duì)照來(lái)確定檢測(cè)是否合格、估計(jì)故障發(fā)生的可能部位輸出,從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器功能,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一組完成傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的硬件和軟件部件。Ⅵ通過(guò)軟件將通用計(jì)算機(jī)與儀器硬件結(jié)合起來(lái),用戶可以通過(guò)友好的圖形界面(通常稱為虛擬面板)21總線方式操作這臺(tái)計(jì)算機(jī),就像在操作自己定義、自己設(shè)計(jì)的一臺(tái)傳統(tǒng)儀本文采用vXI總線方式按照虛擬儀器構(gòu)架,通過(guò)對(duì)軟件和器一樣。Ⅵ透明地將計(jì)算機(jī)資源和儀器硬件(如AD、DA、數(shù)字前端轉(zhuǎn)接適配器的調(diào)整可以完成多種備件的檢測(cè)。構(gòu)架的系統(tǒng)I0定時(shí)器和信號(hào)調(diào)理器等)的測(cè)試控制能力結(jié)合在一起,通過(guò)結(jié)構(gòu)靈活、緊湊擴(kuò)展性好。軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析處理和表達(dá),從而能更迅速、更經(jīng)濟(jì)、更靈基于ⅴXI總線的測(cè)試系統(tǒng),是目前世界上最為先進(jìn)的測(cè)試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中國(guó)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總線技術(shù)的應(yīng)用本刊E-mail:bjb@Dsxinfo.net科技論壇系統(tǒng),它具有高速、可靠的特點(diǎn)。由于ⅤXKI系統(tǒng)中所有模塊都設(shè)23.2硬件系統(tǒng)描述計(jì)有特殊的電磁屏蔽板因此ⅤⅪ系統(tǒng)有很強(qiáng)的抗干擾能力;由2321系統(tǒng)測(cè)試原理于VXI規(guī)范對(duì)系統(tǒng)中所有模塊的溫升都有規(guī)定,因此VⅪI機(jī)箱為滿足實(shí)際測(cè)試需求,采用基于ⅤX的自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)具有強(qiáng)大的冷卻能力。VXI數(shù)據(jù)采集前端可完成對(duì)模擬量數(shù)據(jù)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集?；赩X總線的測(cè)試系統(tǒng),是目前世界上最為先進(jìn)的采集,并將所有采樣、檢測(cè)參數(shù)和測(cè)試得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的測(cè)試系統(tǒng)VX數(shù)據(jù)采集前端,可完成對(duì)電壓模擬量數(shù)據(jù)的采格式,通過(guò)X接口傳送至主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換和處理。集,并將所有采樣測(cè)試得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式,通過(guò)1394vXI為國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)控總線(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為IEEE1155),目前在航接口,傳送至主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換和處理。數(shù)字DO模塊為空航天和軍用等需要高可靠性的領(lǐng)域中廣為采用。VX總線方被測(cè)電路提供數(shù)字輸入信號(hào),并將采樣輸出數(shù)字信號(hào),通過(guò)1394式確保了系統(tǒng)的可靠性、抗干擾能力穩(wěn)定性。目前最常見(jiàn)的接接口傳送至主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換和處理。系統(tǒng)原理見(jiàn)圖3?？诎?GPIB接口、RS-232C接口、 MXIbus接口、IEEE1394接口測(cè)試電壓、電流和 VMEbus接口,其中IEEE1394接口以其優(yōu)越的性能是當(dāng)前最數(shù)字多用表提供電壓常用的一種控制方式。ⅣvS5111JV53201 b 8ch D/A數(shù)字信號(hào)輸出輸出模塊22控制方式基于VXI總線方式的測(cè)控系統(tǒng)的控制方式主要有內(nèi)嵌式和于盒卜←數(shù)字io根塊闢外置式兩種。內(nèi)嵌式就是直接在ⅴXI主機(jī)箱中插入一臺(tái)XI接1394接口VXI零槽控制器口的內(nèi)嵌式計(jì)算機(jī)來(lái)控制vXI系統(tǒng)。外置式使用外部獨(dú)立的PCXI主機(jī)箱或工作站通過(guò)外部總線連接到ⅤXI主機(jī)箱,從而完成對(duì)vXI系的控制。顯示器3+C194接口卡本文的ⅤⅪI系統(tǒng)選用1394零槽控制作為外部控制總線方健盤鼠標(biāo)案,這種方式直接將PC總線和 VXIbus朝合起來(lái),可以在PC擴(kuò)展總線和 VXIbus之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。圖1是PCI總線轉(zhuǎn)圖3系統(tǒng)原理圖換為VXI總線的示意圖。如圖3所示:系統(tǒng)采用XI總線,各被測(cè)組合連接好后,JVⅤ5320l16b8chDA輸出模塊可以通過(guò)程序向其輸入端加載指定大小的電壓值;輸出端接數(shù)字多用表模塊,能及時(shí)反映出輸出端的電壓以及電流值;從Jv53201輸出電壓開(kāi)始計(jì)時(shí),到數(shù)字多PcI-1394-1394vx用表測(cè)得的電流值達(dá)到期望值為計(jì)時(shí)終點(diǎn);軟件可以得到被測(cè)圖1IEEE1394VXI方式示意圖模塊的反應(yīng)時(shí)間,可以通過(guò)人工或者程序判斷此被測(cè)模塊在響23測(cè)控方案應(yīng)時(shí)間上是否合格。以上所有模塊均由程序控制,操作人員通過(guò)2.3.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案操作軟件即能得到測(cè)試結(jié)果系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。其中主控計(jì)算機(jī)根據(jù)用戶需要可以選2322系統(tǒng)主要模塊介紹用筆記本電腦或臺(tái)式電腦,所有設(shè)備都可以用4826cm的標(biāo)準(zhǔn)ⅣV5320116b8/16-chDA輸出模塊。JV53201是一個(gè)8/16機(jī)柜。通道,16b的高精度DA輸出模塊。輸出電壓分辨率為05mV,顯示器輸出負(fù)載電流最大為30mA,可廣泛應(yīng)用于需要高精度輸出電壓信號(hào)的領(lǐng)域。同時(shí),V53201每通道還提供電流輸出,可直接用于主計(jì)算機(jī)(PCI-1394接口卡)許多工業(yè)過(guò)程控制。JV53201每通道均有如下幾種輸出(1)-16.3835V至+16.3835V;ⅤⅪI測(cè)試系統(tǒng)(1394接口WXI零控制器)(2)0mA至20m(16b,8chDA輸出模塊)0V~163835V輸出和4mA-20mA輸出可通過(guò)設(shè)置限制(數(shù)字多用表模塊)輸出范圍實(shí)現(xiàn)。V53201所有輸出通道可獨(dú)立更新輸出值,亦可同步更新。32通道輸出端子盒通道輸出值通過(guò)對(duì)模塊中的寄存器編程設(shè)定。更新速度受建立轉(zhuǎn)接適配器時(shí)間和主控模塊的限制。3系統(tǒng)軟件設(shè)中國(guó)煤化工被測(cè)對(duì)象31系統(tǒng)軟件特CNMHG圖2物理結(jié)構(gòu)圖郭俊萍VXI總線技術(shù)的應(yīng)用本刊E-mail:bjb@xinfo.net科技論壇系統(tǒng)軟件是根據(jù)測(cè)試要求操作員要求設(shè)計(jì)出來(lái)的,它給操應(yīng)用軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)記錄故障判斷、實(shí)時(shí)顯示以及作員提供了一個(gè) Window圖形環(huán)境下的、穩(wěn)定可靠的、功能強(qiáng)大測(cè)試報(bào)告生成等功能。的、智能的、易于使用的測(cè)試工具。系統(tǒng)軟件的主要特點(diǎn)是(1)測(cè)試對(duì)象。對(duì)于不同的被測(cè)對(duì)象,系統(tǒng)所執(zhí)行的程序各(1)非常友好的操作界面操作員易于操作;不相同。通過(guò)選擇測(cè)試項(xiàng)目(選擇被測(cè)對(duì)象),程序調(diào)用相應(yīng)的專(2)所有的操作可以同時(shí)通過(guò)鼠標(biāo)與鍵盤進(jìn)行;家數(shù)據(jù)庫(kù),操作者可以完成不同模塊的檢測(cè)工作。(3)實(shí)時(shí)響應(yīng)性;(2)專家數(shù)據(jù)庫(kù)及不合格判斷。根據(jù)用戶在實(shí)際操作中的經(jīng)(4)同時(shí)多任務(wù)運(yùn)行;驗(yàn)積累和工作正常時(shí)的理論數(shù)據(jù),程序員在軟件編寫(xiě)時(shí)將所有(5)具有工業(yè)開(kāi)發(fā)性,可與第三方應(yīng)用軟件集成;數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表,生成專家數(shù)據(jù)庫(kù)。此數(shù)據(jù)庫(kù)在程序的調(diào)用下能(6)升級(jí)方便,保護(hù)用戶的投資與資源夠?qū)y(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷分析,以得出測(cè)試結(jié)果3.2系統(tǒng)軟件的組成模塊(3)測(cè)試數(shù)據(jù)記錄。對(duì)每一個(gè)測(cè)試部件的測(cè)試參數(shù)(電流、電系統(tǒng)軟件包括以下模塊:壓、頻率等)進(jìn)行記錄存盤。全部記錄都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中(1)專家數(shù)據(jù)庫(kù)及故障判斷;(4)數(shù)據(jù)顯示。程序能夠?qū)y(cè)得的每一個(gè)數(shù)據(jù)以數(shù)字形式顯示(2)系統(tǒng)管理;出來(lái),也能夠以波形的形式顯示,以使用戶觀察數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì)。(3)數(shù)據(jù)記錄(5)試驗(yàn)報(bào)告生成。根據(jù)測(cè)試獲取的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和最終故障判(4)圖形顯示;斷結(jié)果,以用戶規(guī)定要求的格式,經(jīng)過(guò)編輯、剪裁,生成圖文并茂(5)試驗(yàn)報(bào)告生成的測(cè)試報(bào)告、測(cè)試數(shù)據(jù)表格,并可執(zhí)行打印(拷貝)。(6)用戶求助功能。4結(jié)語(yǔ)應(yīng)用軟件軟件流程見(jiàn)圖4?；冖I總線技術(shù)的測(cè)控系統(tǒng),可根據(jù)用戶需要進(jìn)行功能進(jìn)人測(cè)試系統(tǒng)擴(kuò)展,針對(duì)復(fù)雜的測(cè)試對(duì)象只需編寫(xiě)相應(yīng)的測(cè)試和故障診斷程序,設(shè)計(jì)相應(yīng)的接口適配器,就可完成測(cè)試功能。因此,該系統(tǒng)具匚選擇測(cè)試模塊有很強(qiáng)的通用性、開(kāi)放性和經(jīng)濟(jì)性參考文獻(xiàn)建立被測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)[1]陳光禹vXI總線測(cè)試平臺(tái)技術(shù)[M]成都:電子科技大學(xué)出形成目標(biāo)故障表版社,1996[2]vXI總線即插即用規(guī)范[M]張毅剛,譯哈爾濱:哈爾濱工標(biāo)故障業(yè)大學(xué)出版社,1999(責(zé)任編輯:胡建平)專家數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果輸出覆蓋目標(biāo)故障表第一作者簡(jiǎn)介:郭俊萍,女,1966年1月生,1989年畢業(yè)于圖4軟件流程圖山西礦業(yè)學(xué)院工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè),高級(jí)工程師,國(guó)營(yíng)785廠,34應(yīng)用軟件的多功能性山西省太原市和平南路73號(hào),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中國(guó)煤化工CNMHGKEY WORDS: VXI bus technology; measurement and control program; measuring and control ling technology