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案例頻道

通用測試平臺GT9000的開發(fā)與應(yīng)用

 

    “廣靈通”GT9000通用測試平臺由北京航天測控技術(shù)開發(fā)公司研制,主要針對國防和軍工領(lǐng)域,導(dǎo)彈測試、診斷、數(shù)據(jù)分析與處理等,是具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化軟硬件集成開發(fā)平臺,已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)彈系統(tǒng)及單元的測試與診斷。

  該平臺采用基于VXI/PXI等總線架構(gòu),具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開放性的體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)測試功能可擴充,可栽減,可互換,是一個能夠適應(yīng)多種型號測試需求的通用化測試診斷系統(tǒng)。該平臺配置有航天測控公司自主研制的虛擬儀器測試開發(fā)環(huán)境VITE,采用虛擬儀器、虛擬系統(tǒng)和系統(tǒng)建模、語法定義和分析、IVI可互換儀器、測試與診斷一休化等關(guān)鍵技術(shù),完成多種被測試對象測試程序的自動生成,滿足測試系統(tǒng)中的測試需求、測試內(nèi)容以及測試資源的多樣性,可適用不同階段、不同層次的信息集成環(huán)境。
 
  一、主要功能

  1、測試

  可根據(jù)用戶使用需求,為用戶開發(fā)測試診斷TPS;可對各種不同類型系統(tǒng)的前沿級、中間級或基地級實現(xiàn)維修測試與診斷;提供定制的軟硬件平臺,支持用戶自行開發(fā)被測對象的測試診斷TPS。

  2、診斷

  具有故障診斷專家系統(tǒng),并可結(jié)合現(xiàn)場診斷、中心診斷、群體會診等三個測試診斷層次,實現(xiàn)對測試對象的故障診斷和故障定位。

  3、數(shù)據(jù)分析與處理

  可以根據(jù)記錄的歷史數(shù)據(jù),提供各種統(tǒng)計功能,完成對被測對象的故障發(fā)生概率等重要信息的統(tǒng)計分析;可提供測試應(yīng)用中所有數(shù)據(jù)(包括測試配置參數(shù)、儀器配置參數(shù)及測試結(jié)果數(shù)據(jù)等)的可視化及人機交互接口;對所有測試項目和儀器的配置數(shù)據(jù)提供輸入、修改、刪除、查詢、游覽公及數(shù)據(jù)的打印預(yù)覽、打印等功能;可直接規(guī)定儀器模塊的動作,配置測試流程;對測試結(jié)果數(shù)據(jù)有查詢、打印預(yù)覽、打印輸出、備份存盤和輸出圖形等功能。
 
  二、主要性能指標(biāo)

  1、測控指標(biāo)

  激勵精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

  采樣精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

  控制精度:高于裝備一般所要求的1%,最高可達1‰

  2、信號頻率范圍

  DC~20G(可根據(jù)裝備要求配置更高)

  3、信號處理能力

  采樣基本輸入通道:可靈活配置,標(biāo)準(zhǔn)配置為512通道

  激勵基本輸出通道:可靈活配置,標(biāo)準(zhǔn)配置為256通道

  儀器覆蓋能力:覆蓋低頻、中頻、高頻/微波等各類儀器,包括數(shù)據(jù)采集類、開關(guān)類、信號源類、I/O類、通訊類、微
波類等儀器

  4、故障診斷指標(biāo)

  故障檢測率:≥98%

  故障隔離率:≥95%

  虛警率:≤5%

  5、電磁兼容性指標(biāo)

  電磁兼容性指標(biāo)滿足GJB3947-2000軍用電子測試設(shè)備通用規(guī)范等相關(guān)要求

  6、供電及環(huán)境條件指標(biāo)

  供電電源:

    三相五線:380V±38V、50Hz±2Hz

    單相:220V±22V、50Hz±2Hz

    功率:10kW

  設(shè)備存儲條件:

    溫度:-40℃~70℃

    濕度:30%~95%

  正常工作條件:

    溫度:-10℃~50℃

    濕度:30%~93%

  7、可靠性指標(biāo)

  設(shè)備連續(xù)工作時間:>12小時

  設(shè)備平均故障間隔時間(MTBF):≥500h

  8、維修性指標(biāo)

  平均修復(fù)時間(MTTR):≤30min

  校驗周期:1年

  9、數(shù)字通訊能力

  支持RS232、RS422、RS485、ARNIC429、1553B、GPIB通訊和TCP/IP(網(wǎng)絡(luò))協(xié)議

  三、應(yīng)用范圍

  1、適用于前沿級導(dǎo)彈的測試診斷

  單套廣靈通GT9000通用測試平臺可肩負(fù)多種測試對象的測試。

  2、適用于中間級和維修基礎(chǔ)級導(dǎo)彈的測試診斷

  對于承擔(dān)多種導(dǎo)彈維修任務(wù)的維修基礎(chǔ),廣靈通GT9000通用測試平臺可發(fā)揮其最大作用。①作為整彈通用測試診斷設(shè)備,實現(xiàn)多種多樣導(dǎo)彈全系統(tǒng)的測試診斷,將故障定位到可更換分系統(tǒng)或部件;②配置必要的TPS,可作為單元通用測試診斷設(shè)備,對多種導(dǎo)引頭、自動駕駛儀等進行測試診斷,可將故障定位到最小可更換單元。

  3、適用于導(dǎo)彈全壽命周期中不同階段的測試

 ?、龠m用于研制單位對導(dǎo)彈樣機進行功能測試;②適用于生產(chǎn)總裝廠在生產(chǎn)裝配中對多種導(dǎo)彈從單元到整彈的技術(shù)指標(biāo)
精度進行測試;③適用于試驗靶場對出現(xiàn)故障的導(dǎo)彈進行測試、診斷與維修,完成從整彈到單元的各維修層次的測試與故障診斷;④適用于使用單位對導(dǎo)彈進行日常維護;⑤適用于維修單位對出現(xiàn)故障的導(dǎo)彈進行測試、診斷與維修,并將故障定位到最小可更換單元。

  4、適用于其它武器裝備全壽命周期的測試

  廣靈通GT9000通用測試平臺的軟硬件平臺均可根據(jù)被測對象的不同,對功能及配置進行相應(yīng)的裁減或擴充,在通用平臺的基礎(chǔ)上實現(xiàn)國防和軍工領(lǐng)域武器裝備全壽命周期的測試。
 
  四、系統(tǒng)框架

  廣靈通GT9000通用測試平臺主要包括系統(tǒng)控制計算機及通用測試軟件、VXI/PXI總線測試機箱、各類VXI/PXI總線功能模塊及通用信號轉(zhuǎn)接箱,通過配置不同的測試專用適配器,可以完成不同型號設(shè)備或單元的測試。

航天測控通用測試平臺GT9000系統(tǒng)框架圖

  五、典型配置

  1、系統(tǒng)硬件

 ?、俑咝阅芄た赜嬎銠C

  主機采用機架式工控機,顯示器采用鍵盤式顯示器

 ?、赩XI總線產(chǎn)品配置

  VXI總線C尺寸機箱

  VXI總線零槽控制器

  采樣類:6.5位數(shù)字多用表、64通道100k掃描A/D、8通道100k并行A/D、2通道100MSa/S差分示波器

  激勵源類:8通道16位D/A、2通道隔離任意波形發(fā)生器

  開關(guān)類:8×32通道矩陣開關(guān)、128通道控制開關(guān)、256通道多路轉(zhuǎn)換器

  I/O類:192通道30MHz數(shù)字I/O

  控制類:閉環(huán)算法控制器、RDC/DRC變換器

  儀器類:功能計、頻率計、高頻信號源、智能通用信號調(diào)理組合、智能通用直流供電組合、通知程控直流供電組合、
智能中頻供電組合

  通訊類:RS422/RS232/RS485通訊模塊、ARNIC429通訊模塊、GPIB通訊模塊、1553B通訊模塊

  其他設(shè)備:通用接口適配器、系統(tǒng)自檢自校準(zhǔn)適配器、通用10U便攜式減震機箱

  輔助設(shè)備:各類測試配套專用模擬器

  平臺軟件:虛擬儀器測試開發(fā)環(huán)境VITE

  2、系統(tǒng)軟件

  廣靈通GT9000通用測試平臺的系統(tǒng)軟件采用北京航天測控技術(shù)開發(fā)公司自主開發(fā)的VITE(Virtual Instruments Test Environment)-虛擬儀器測試開發(fā)環(huán)境,一套面向大型自動化測試系統(tǒng)的測試程序自動生成軟件平臺,用于程序運行、開發(fā)和系統(tǒng)集成。該軟件是針對多種武器型號在研制、維修過程中對測試程序自動生成的要求研制開發(fā)的,突破了虛擬儀器、虛擬系統(tǒng)和系統(tǒng)建模技術(shù)、語法定義和分析技術(shù)、測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IVI技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),具有信息框架建模、ATE集成設(shè)計、TPS開發(fā)、用戶界面定制、專家知識生成、測試執(zhí)行、故障分析、維修信息管理與輔助決策以及綜合數(shù)據(jù)分析等功能,在操作上具有自動開發(fā)向?qū)?、界面管理、日志管理及程序自動生成等特點,簡單易學(xué),達到 國內(nèi)通用測試軟件的領(lǐng)先水平。
 
  六、廣靈通GT9000通用測試平臺的特點

  1、平臺軟件和硬件均實現(xiàn)了國產(chǎn)化

  各組成單元全部自主研發(fā),解決了測試設(shè)備依賴進口,受制于人的問題,為我國裝備測試診斷的自主保障奠定了強有力的基礎(chǔ)。

  2、產(chǎn)品成熟、可靠性高

  平臺選用的軟硬件產(chǎn)品均通過嚴(yán)格的設(shè)計驗證和篩選試驗,規(guī)范化的管理貫穿整個產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的全過程,產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高;該平臺已批量生產(chǎn),服務(wù)用戶,成功完成數(shù)十種復(fù)雜裝備的測試與診斷,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,成熟可靠。

  3、通用性、開放性和模塊化

  平臺采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的設(shè)計思想,實現(xiàn)了產(chǎn)品的互聯(lián)、互通和互換,軟件和硬件均采用柔性化設(shè)計,具有很強的擴展性和兼容性,用戶可以使用一套廣靈通GT9000通用測試平臺來完成多種被測對象的測試、診斷和維護工作,實現(xiàn)了測試設(shè)備的通用化。

  4、測試診斷一體

  平臺將人工智能與自動測試技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了一套基于網(wǎng)絡(luò)的分布式測試診斷一體化通用測試/診斷平臺,將傳統(tǒng)測試技術(shù)、系統(tǒng)級診斷技術(shù)融合到同一平臺,實現(xiàn)了真正意義上的測試診斷一體化,支持裝備的研制生產(chǎn)、試驗、使用及維護等全壽命周期各環(huán)節(jié)的測試與維護,支持系統(tǒng)及單元的測試與診斷,既可用作常規(guī)的測試設(shè)備,也可用作維護維修及其故障診斷設(shè)備。

  5、測試資源信息化

  平臺提供基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口,多套測試平臺之間以及與指控中心之間實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),資源共享,用戶在使用過程中可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境,建立遠程機動式維修站,作為遠程保障體系的執(zhí)行器,對全部設(shè)備進行聯(lián)網(wǎng),完成信息共享,實現(xiàn)分散部署、聯(lián)合保障;平臺在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的基礎(chǔ)上,融合了信息技術(shù),用戶可以利用遠程決策支持、信息管理、專家系統(tǒng)等信息平臺,對維修資源實現(xiàn)優(yōu)化管理與共享,對維護、維修實現(xiàn)遠程信息支援;平臺應(yīng)用信息化技術(shù)使維護、維修人員在任何地方、任何時間都可以獲取與維護、維修相關(guān)的信息,可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進行過程交流,對所需的維護、維修資源進行合理分配。
 
  七、廣靈通GT9000通用測試平臺典型應(yīng)用

  1、機載導(dǎo)彈武器通用化測試

  國產(chǎn)化、通用化、一體化、信息化的設(shè)計,確立了我國機載裝備測試的統(tǒng)一接口規(guī)范,便攜性好,功能擴展方便,實現(xiàn)了測試裝備的自主保障。

  2、地地導(dǎo)彈武器通用化測試

  以VXI總線的通用測試技術(shù)和測試應(yīng)用程序自動生成等關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ),測試能力覆蓋了多種型號系列的電子儀器、慣性儀器、伺服機構(gòu)單元測試和綜合測發(fā)控,實現(xiàn)了多發(fā)并行測試,縮短了多波次大批量技術(shù)準(zhǔn)備時間。

  3、GT9010制導(dǎo)設(shè)備控制系統(tǒng)綜合檢測平臺

  GT9010制導(dǎo)設(shè)備控制系統(tǒng)綜合檢測平臺用于控制系統(tǒng)、自動裝置組合、電源、舵機等測試診斷,自動識別UUT,可以在線診斷、離線分析、測試診斷策略生成、診斷知識編輯,同時設(shè)備還具有自保護、自檢測和自校準(zhǔn)等功能,能夠快速完成設(shè)備控制系統(tǒng)測試診斷,將故障定位到控制系統(tǒng)內(nèi)部最小可更換單元,并可在故障修復(fù)后對其性能進行測試驗證。該平臺采用柔性化設(shè)計思想,能夠滿足各類常規(guī)設(shè)備控制系統(tǒng)的測試診斷需求,也能擴展到滿足飛機、衛(wèi)星等控制系統(tǒng)的測試診斷需求。

  4、GT9020光學(xué)制導(dǎo)設(shè)備導(dǎo)引頭綜合檢測平臺

  GT9020光學(xué)制導(dǎo)設(shè)備導(dǎo)引頭綜合檢測平臺是以北京航天測控技術(shù)開發(fā)公司開發(fā)的廣靈通通用測試平臺(GT9000)為基礎(chǔ),保持了國產(chǎn)化、通用化、測試/診斷一體化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化等技術(shù)特色,修改調(diào)整了目標(biāo)圖像顯示系統(tǒng)、更換了可配置的電源組合,并增加“五軸”轉(zhuǎn)臺、動態(tài)景象目標(biāo)系統(tǒng)以及測角儀等輔助設(shè)備。在流程設(shè)置和輔助測試設(shè)備方面,強化并突出了測試診斷和故障定位功能。實現(xiàn)了對光學(xué)制導(dǎo)導(dǎo)引頭的整機功能測試、整機診斷測試以及分機診斷測試,具有自動智能診斷功能,能夠?qū)收线M行隔離,并定位到最小可更換單元上。

  5、GT9030雷達導(dǎo)引系統(tǒng)綜合檢測設(shè)備

  GT9030雷達導(dǎo)引系統(tǒng)綜合檢測設(shè)備是北京航天測控技術(shù)開發(fā)公司自主研發(fā)的,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一套自動化測試設(shè)備,它專為各種被動、半主動、主動、主被動復(fù)合等雷達制導(dǎo)方式的雷達導(dǎo)引頭而設(shè)計,具有自動化和集成度高、擴展功能強,能適應(yīng)多種UUT等特點,能對雷達導(dǎo)引頭整機及內(nèi)部分機進行性能檢測和故障定位,并能將故障定位到獨立的功能板塊。根據(jù)測試對象的不同,故障檢測率可以不低于90%,虛警率<5%,將故障隔離到不大于2個SRU組合時的故障隔離率可以不低于80%。

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