浅议航空整机电缆自动测试系统的设计

王军

摘 要：过去在航空电缆测试过程中，普遍面临精度不够、效率差等问题，为有效克服上述现象，自动测试系统诞生。该系统实际运行过程中，充分继承工控机系统具有科学功能，在硬件设计方面，通过先进电路模块化工艺，对飞机电缆进行相应测试。同时，系统能实现数据库查询功能，有助于良好结果显示及存储。文章对系统如何进行软硬件设计，如何保持系统整体结构稳定性展开探讨。

关键词：航空整机；电缆；自动测试系统；设计

中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）02-0006-02

航空电缆在飞机结构中起到一定的关联作用，使飞机操纵系统、航电系统以及电气系统实现密切协调。同时，能够充分提供相应动力电源，有助于飞机实现良好信号控制，并促进数据信息传输工作的顺利开展。航空电缆制造过程中，其质量与整个飞机质量密切相关，加强电缆检测工作尤为重要。基于此，只有注重加强自动测试系统建设，才能充分符合本国关于飞机制造方面迫切需求。

1 航空整机电缆自动测试系统整体结构

从整体结构角度讲，自动测试系统涵盖下面几个子系统：第一，测控系统。对于自动测试系统而言，测控系统居于核心地位，测控系统较为复杂，涵盖了数据库、测试仪器、显示器诸多部位。测控系统从功能上讲，起到接受、执行以及最终完成相应指令作用。第二，分布式测试箱。该子系统主要构成部分为继电器交换板，按照完成功能来说，主要是起到接受指令作用。按照相应系统指令，对测点进行接通，并注重线缆端点测量工作，能够达成快速测量，有利于多点同时进行。第三，转接电缆[1]。整个系统角度考虑，转接电缆占据较为重要比例，发挥十分重大作用。如果转接电缆实现良好操作，将大大有利于测试系统取得成功。第四，测试互联总线。该总线通过连接，能发挥相应指令传送效果，同时有利于实现良好信号测试。第五，电缆收线箱。用于分布式测试项及其电缆之间形成有效对接，针对于测试环节，能够有助于转接电缆收放。当测试完成，有利于转接电缆的良好保存。系统整体结构，如图1所示。

2 航空整机电缆自动测试系统硬件设计

系统运行过程中，硬件具有重要作用。只有保持良好硬件性能，才能使检验结果更加准确，可靠性也大大提高。硬件基本组成较为复杂，测量仪表、继电器、各逻辑单元都切实发挥其应有的作用。继电器阵列在此系统中，主要起到搭建科学有效测试路径效果，继电器和驱动陈列以及连接器进行充分连接，最终实现良好的飞机控制。测试控制仪器运行过程中，受到整个系统团建驱动及影响，起到对系统控制协调作用。在所有硬件系统中，测量仪表发挥着十分关键的作用，对于各逻辑单元故障等方面问题实现有效测量，使硬件系统保持完整，发挥良好的飞机系统硬件效果。为此，应从系统硬件设计方面做起。

2.1 MC1314驱动阵列

CPLD本身属于逻辑单元，在进行信号输出过程中，继电器阵列难以真正实现良好驱动。驱动电路从结构上讲，通常经过型号为MC 1413相应阵列，实现输入逻辑电平调整。将逻辑电平经过一定转化作用，最终成为规格为12 V的高电平，然后借此进行阵列驱动工作。MC 1413主要用于驱动阵列，从结构上讲，内含一定达林顿管，在输出端同时包含一定数目的二极管，上部主要进行高电位钳制工作，并对正向过冲现象形成一定抑制作用。在下部主要进行低点位钳制工作，并对负向过冲现象形成一定抑制，因而实现良好输出管保护。

2.2 继电器阵列及汇流条

整个自动测试系统运行阶段，工作人员不能单单只进行一路数据采集，应注重多路数据采集工作。根据测试流程方面出现不同，也应加强不同数据信号收集。传统实施过程中，过去一般借助于加设模拟开关进行[2]。然而，此种方法使测试系统变得更为复杂，软件操作也存在一定的重复性。鉴于此，通过继电器阵列等措施，有利于多路信号采集工作顺利进行，同时使系统保持良好灵活性，具备一定可扩展性。

3 航空整机电缆自动测试系统软件设计

系统从整个核心角度讲，软件居于智能核心地位，肩负着全部系统控制重任，并有助于实现数据库查询工作，同时大大促进数据分析处理工作开展。如果系统存在错误信息现象，将对信息进行智能化检测[3]。上位机软件尤为关键，一般通过VC程序进行编写，并能充分有利于操作界面功能顺利实现。

3.1 系统软件功能

系统软件设计过程中，模块化设计理念得到较为广泛应用，具体结构图如图3所示。总体上包括转接电缆、连接管理、模块维护及测试界面几部分组成。模块维护运行过程中，主要针对于电缆信息管理工作进行，包括信息查找、信息添加等，同时也能进行修改模块以及删除模块的工作。连接管理界面能充分起到连接作用，还能进行电缆芯线定义[4]。在连接管理运行过程中，主要包括测点定义以及测点连接两方面内容。测试界面能够进行参数设置等工作，同时开展串线测试、导通等项目[5]，同时还能针对测试过程中產生的问题展开维护。转接电缆主要对用户提供方便，能对电缆位置进行确定，使连接位置信息保持完整，非常有助于查找工作的顺利开展。

由此可见，通过四大界面相互联系，彼此之间有机配合，共同促进登陆界面功能的实现。从系统软件功能的角度考虑，充分凸显了模块化设计特有的优势，使理念普及推广，应有十分广泛。

3.2 通信部分设计

通信部分运行过程中，能充分起到双向数据传输作用，实现主机同测量仪表信息交流。为此，需从通信设计方面着手，使数据传输的优势得以切实凸显。此阶段开展过程中，不仅涵盖操作指令方面的内容，同时也包括相应测量值。同时，还对检测信息传递工作进行负责。只有借助于通信，才能使用户更加方便快捷，有助于飞机上乘客之间良好的交流。与此同时，通过通信部分良好的设计，对图形界面控制进行生动展示，使乘客对于图形界面能够一目了然。概括来说，通信部分设计过程中，主要包括并口、串口及其CAN通信等几个关键部位设计。

4 结 语

本文对系统如何进行软硬件设计展开探讨，希望系统能充分融入先进设计理念，克服精度不够、效率差等问题，从检测速率及可靠性等方面实现质的飞跃。软硬件设计过程中，借助于模块化设计方法，使功能模块保持一定独立性特点，并根据转接电缆工作的开展，使用户对接测试落到实处。经过研究表明，该测试系统的科学利用，使测试效率得到有机改善，测试精度也得到大大保障，同时使测试成本得到了控制。

参考文献：

[1] 李苹慧，林辉.航空整机电缆自动测试系统的设计[J].计算机测量与控 制，2010，（4）.

[2] 蒋红岩，张晓军，刘雷等.基于虚拟仪器的航空计算机自动测试系统设 计[J].西北大学学报（自然科学版），2013，（4）.

[3] 曹东，徐向民.基于GPIB总线结构的航空电子设备自动测试系统[J].科 学技术与工程，2010，（32）.

[4] 王修岩，耿晓剑，李宗帅，等.基于CAN总线的助航灯光电缆绝缘电阻 检测节点设计[J].工业仪表与自动化装置，2011，（3）.

[5] 唐懿文，刘元云，黄昶，等.基于LabVIEW的泄漏电缆测试系统设计与实 现[J].制导与引信，2012，（4）.