淺議航空整機電纜自動測試系統的設計

王軍

摘 要：過去在航空電纜測試過程中，普遍面臨精度不夠、效率差等問題，為有效克服上述現象，自動測試系統誕生。該系統實際運行過程中，充分繼承工控機系統具有科學功能，在硬件設計方面，通過先進電路模塊化工藝，對飛機電纜進行相應測試。同時，系統能實現數據庫查詢功能，有助于良好結果顯示及存儲。文章對系統如何進行軟硬件設計，如何保持系統整體結構穩定性展開探討。

關鍵詞：航空整機；電纜；自動測試系統；設計

中圖分類號：TP306 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）02-0006-02

航空電纜在飛機結構中起到一定的關聯作用，使飛機操縱系統、航電系統以及電氣系統實現密切協調。同時，能夠充分提供相應動力電源，有助于飛機實現良好信號控制，并促進數據信息傳輸工作的順利開展。航空電纜制造過程中，其質量與整個飛機質量密切相關，加強電纜檢測工作尤為重要。基于此，只有注重加強自動測試系統建設，才能充分符合本國關于飛機制造方面迫切需求。

1 航空整機電纜自動測試系統整體結構

從整體結構角度講，自動測試系統涵蓋下面幾個子系統：第一，測控系統。對于自動測試系統而言，測控系統居于核心地位，測控系統較為復雜，涵蓋了數據庫、測試儀器、顯示器諸多部位。測控系統從功能上講，起到接受、執行以及最終完成相應指令作用。第二，分布式測試箱。該子系統主要構成部分為繼電器交換板，按照完成功能來說，主要是起到接受指令作用。按照相應系統指令，對測點進行接通，并注重線纜端點測量工作，能夠達成快速測量，有利于多點同時進行。第三，轉接電纜[1]。整個系統角度考慮，轉接電纜占據較為重要比例，發揮十分重大作用。如果轉接電纜實現良好操作，將大大有利于測試系統取得成功。第四，測試互聯總線。該總線通過連接，能發揮相應指令傳送效果，同時有利于實現良好信號測試。第五，電纜收線箱。用于分布式測試項及其電纜之間形成有效對接，針對于測試環節，能夠有助于轉接電纜收放。當測試完成，有利于轉接電纜的良好保存。系統整體結構，如圖1所示。

2 航空整機電纜自動測試系統硬件設計

系統運行過程中，硬件具有重要作用。只有保持良好硬件性能，才能使檢驗結果更加準確，可靠性也大大提高。硬件基本組成較為復雜，測量儀表、繼電器、各邏輯單元都切實發揮其應有的作用。繼電器陣列在此系統中，主要起到搭建科學有效測試路徑效果，繼電器和驅動陳列以及連接器進行充分連接，最終實現良好的飛機控制。測試控制儀器運行過程中，受到整個系統團建驅動及影響，起到對系統控制協調作用。在所有硬件系統中，測量儀表發揮著十分關鍵的作用，對于各邏輯單元故障等方面問題實現有效測量，使硬件系統保持完整，發揮良好的飛機系統硬件效果。為此，應從系統硬件設計方面做起。

2.1 MC1314驅動陣列

CPLD本身屬于邏輯單元，在進行信號輸出過程中，繼電器陣列難以真正實現良好驅動。驅動電路從結構上講，通常經過型號為MC 1413相應陣列，實現輸入邏輯電平調整。將邏輯電平經過一定轉化作用，最終成為規格為12 V的高電平，然后借此進行陣列驅動工作。MC 1413主要用于驅動陣列，從結構上講，內含一定達林頓管，在輸出端同時包含一定數目的二極管，上部主要進行高電位鉗制工作，并對正向過沖現象形成一定抑制作用。在下部主要進行低點位鉗制工作，并對負向過沖現象形成一定抑制，因而實現良好輸出管保護。

2.2 繼電器陣列及匯流條

整個自動測試系統運行階段，工作人員不能單單只進行一路數據采集，應注重多路數據采集工作。根據測試流程方面出現不同，也應加強不同數據信號收集。傳統實施過程中，過去一般借助于加設模擬開關進行[2]。然而，此種方法使測試系統變得更為復雜，軟件操作也存在一定的重復性。鑒于此，通過繼電器陣列等措施，有利于多路信號采集工作順利進行，同時使系統保持良好靈活性，具備一定可擴展性。

3 航空整機電纜自動測試系統軟件設計

系統從整個核心角度講，軟件居于智能核心地位，肩負著全部系統控制重任，并有助于實現數據庫查詢工作，同時大大促進數據分析處理工作開展。如果系統存在錯誤信息現象，將對信息進行智能化檢測[3]。上位機軟件尤為關鍵，一般通過VC程序進行編寫，并能充分有利于操作界面功能順利實現。

3.1 系統軟件功能

系統軟件設計過程中，模塊化設計理念得到較為廣泛應用，具體結構圖如圖3所示。總體上包括轉接電纜、連接管理、模塊維護及測試界面幾部分組成。模塊維護運行過程中，主要針對于電纜信息管理工作進行，包括信息查找、信息添加等，同時也能進行修改模塊以及刪除模塊的工作。連接管理界面能充分起到連接作用，還能進行電纜芯線定義[4]。在連接管理運行過程中，主要包括測點定義以及測點連接兩方面內容。測試界面能夠進行參數設置等工作，同時開展串線測試、導通等項目[5]，同時還能針對測試過程中產生的問題展開維護。轉接電纜主要對用戶提供方便，能對電纜位置進行確定，使連接位置信息保持完整，非常有助于查找工作的順利開展。

由此可見，通過四大界面相互聯系，彼此之間有機配合，共同促進登陸界面功能的實現。從系統軟件功能的角度考慮，充分凸顯了模塊化設計特有的優勢，使理念普及推廣，應有十分廣泛。

3.2 通信部分設計

通信部分運行過程中，能充分起到雙向數據傳輸作用，實現主機同測量儀表信息交流。為此，需從通信設計方面著手，使數據傳輸的優勢得以切實凸顯。此階段開展過程中，不僅涵蓋操作指令方面的內容，同時也包括相應測量值。同時，還對檢測信息傳遞工作進行負責。只有借助于通信，才能使用戶更加方便快捷，有助于飛機上乘客之間良好的交流。與此同時，通過通信部分良好的設計，對圖形界面控制進行生動展示，使乘客對于圖形界面能夠一目了然。概括來說，通信部分設計過程中，主要包括并口、串口及其CAN通信等幾個關鍵部位設計。

4 結 語

本文對系統如何進行軟硬件設計展開探討，希望系統能充分融入先進設計理念，克服精度不夠、效率差等問題，從檢測速率及可靠性等方面實現質的飛躍。軟硬件設計過程中，借助于模塊化設計方法，使功能模塊保持一定獨立性特點，并根據轉接電纜工作的開展，使用戶對接測試落到實處。經過研究表明，該測試系統的科學利用，使測試效率得到有機改善，測試精度也得到大大保障，同時使測試成本得到了控制。

參考文獻：

[1] 李蘋慧，林輝.航空整機電纜自動測試系統的設計[J].計算機測量與控 制，2010，（4）.

[2] 蔣紅巖，張曉軍，劉雷等.基于虛擬儀器的航空計算機自動測試系統設 計[J].西北大學學報（自然科學版），2013，（4）.

[3] 曹東，徐向民.基于GPIB總線結構的航空電子設備自動測試系統[J].科 學技術與工程，2010，（32）.

[4] 王修巖，耿曉劍，李宗帥，等.基于CAN總線的助航燈光電纜絕緣電阻 檢測節點設計[J].工業儀表與自動化裝置，2011，（3）.

[5] 唐懿文，劉元云，黃昶，等.基于LabVIEW的泄漏電纜測試系統設計與實 現[J].制導與引信，2012，（4）.