基于LXI总线的运载火箭网络化测试

时间:2022-08-17 07:59:58 其他范文 收藏本文 下载本文

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基于LXI总线的运载火箭网络化测试

篇1:基于LXI总线的运载火箭网络化测试

基于LXI总线的运载火箭网络化测试

LCI总线以其开放性、先进性成为未来自动测试系统的趋势.本文从满足新型运载火箭测试发射需求出发,简要介绍LXI仪器基本类型,分析了LXI总线在航天测试中的优势;探讨了网络化测试在航天领域的应用,提出了测试系统结构及工作流程.通过比较LXI仪器的.3种触发机制,根据航天测试的特点,制定同步测试和网络安全稳定策略.该模式缩短了测试周期,可实现远距离测试发射和故障诊断一体化.

作 者:张新磊 王华 Zhang Ximei Wang Hua  作者单位:装备指挥技术学院,北京,101416 刊 名:国外电子测量技术  ISTIC英文刊名:FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY 年,卷(期): 28(1) 分类号:V554 关键词:LXI   IEEE   1588   网络化测试   运载火箭  

篇2:基于1553B总线的运载火箭控制系统分析

基于1553B总线的运载火箭控制系统分析

采用1553B总线技术实现运载火箭电气系统的`信息一体化设计已成为运载火箭电气系统的设计方向.作为运载火箭电气系统的核心组成部分,控制系统采用1553B总线互联在设计上将具有许多新的特点.从系统的功能组成、拓扑结构设计、数据流分析和总线性能分析等方面对基于1553B总线的运载火箭控制系统进行了分析讨论.

作 者:顾胜 祝学军 杨华 Gu Sheng Zhu Xuejun Yang Hua  作者单位:北京宇航系统工程设计部,北京,100076 刊 名:导弹与航天运载技术  ISTIC PKU英文刊名:MISSILES AND SPACE VEHICLES 年,卷(期): “”(3) 分类号:V448 关键词:运载火箭   控制系统   总线  

篇3:基于RS-485总线的土工膜水力性能测试系统

基于RS-485总线的土工膜水力性能测试系统

摘要:介绍了一种土工膜水力性能测试系统的设计原理和方法。该系统通过RS-485总线连接上位机与89C52单片机(下位机),实现了土工膜水力性能测试系统。下位机可完成自动加压和对压力、水量、时间的自动测定;上位机与多个下位机通信,对其采集的数据进行整理、制表打印、显示存储,提高了测量精度,减少了测试时间。

关键词:RS-485总线土工膜渗透系数耐静水压测试系统

土工膜主要应用于防渗工程中。它的渗透系数和耐静水压是土工膜水力性能的主要指标,因此在质量检测中是国家标准要求的必测项目。在工程应用中,土工膜在一定水压下不能破裂,还要保证最小的渗透率,防止水的流失。为了在施工前就能确定某一种土工膜是否符合工程需要,必须在实验室中对所使用的土工膜进行测定。其测试装置要求较高,测试过程复杂,国家标准要求每组试样不得少于五块。作者等人承担了河南省科技攻关项目“土工膜水力性能测试仪的研制”,实现了单台手动/自动测试功能。但由于选取试样多,测试时间长,每块试样需要数小时才能完成,每组实验需要两天,因此在原测试仪的基础上,采用RS-485总线通讯方式,实现了对多台测试装置(五台)进行控制,大大缩短了测试时间,提高了测量精度,并由上位机实现了测试参数的制表打印、曲线绘制等功能,满足了实际要求。

1测试原理

土工膜在一定水力压差作用下将产生微小渗流。在规定水力压差(一般为100kPa)下,测定一定时间内通过试样的渗变量,然后即可根据试样厚度计算出渗透系数及透水率。渗透系数和透水率可按(1)式、(2)式分别计算。

K=v・T/(t・A・Δp)

ψ=v/(t・A・Δp)

式中,K为渗透系数;ψ为透水率,单位为m2/s;v为时间t内的渗流量,单位为cm3;T为试样厚度(实验压力Δp下),单位为cm;t为测定时间,单位为s;A为有效流流面积,单位为cm2;Δp为试样两侧的水力压差,单位为cm。

在测试装置的高压仓中注满水,放上经过充分浸泡湿润的土工膜试样,并利用网络使试样保持一定形状,连接低压仓,注入一定量的水。在高压仓中有一个和加压气源相通的气囊,通过调节气源的压力,使气囊膨胀,在高压仓产生压力,使试样两侧建立起一定的压差。

试样测试直径为φ=16cm,有效测试面积为201cm2,压力在0~1.6MPa之间连续可调。上述加压装置在试样两侧建立一定的压差,通过高压仓上安装的压力传感器检测出压力信号送入下位机。在一定压差情况下,用标准的细计量管及光栅位移传感器测量出时间t内的渗流量V,求出渗透系数。通过改变压差来测定不同水力压差条件下的渗透系统。在土工膜两侧的压差达到一定值后,土工膜就会破裂。耐水静压的测定是通过逐级增加试样两侧的水力压差并保持一定时间实现的,当渗透急速增加时,表明试样受到破坏,通过下位机采助记歌到这时的压差值,那么前一级压差值就是试样的耐水静压值。如果只需判定试样是否能达到某一规定耐静水压值,则可直接加压到此压差值,并保持两小时。如果土工膜没发生破裂,就判定试样符号此耐静水压值的要求。

根据国标GB/T17642-规定,有效渗流面积A≥200cm2。把高低压仓的口径及网络的有效渗流面积设计为A=201cm2,符合国标GB/T17642-1998的要求。

2系统组成

该系统由三部分组成:测试装置、下位机、上位机,如图1所示。

2.1测试装置

测试装置包括:高压仓、低压仓、气囊、气源、进气孔、注水口、网络、加压装置、水量、压力检测等。其功能主要是放置土工膜试样、调节压力、建立压差、输出压差信号、检测渗透水量及水量突变等。根据国标GB/T17642-1998的要求,渗透水量测定范围为0~3.7ml,精度为1/1000;压差值测试面积为201cm2,压差在0~1.6MPa之间连续可调;压力传感器工作电压为6V,量程为0~1.6MPa,精度为1/1000。

2.2下位机

以单片计算机89C52为核心,并配置由10位A/D转换器MC14433、功能按键、MAX487组成的RS-485接口等,实现对测试系统状态的设定,对压力、水量、时间的测定和与上位机进行数据通讯。测试系统原理图如图2所示。按键用来进行系统状态设定以及启、停等功能控制,压力传感器用来检测压力,电动调压阀用来控制加压装置以使压力保持恒定,位移传感器用来检测渗水量。其中,电动调压阀的控制采用光电耦合器,以提高系统的抗干扰性能。

2.3上位机

利用PC机自带的标准串行接口,通过专用的RS-232/RS-485转换器,形成RS-485总线与下位机的连接,可实现对下位机测量过程的监控,并对测试数据进行处理、制表打印、绘制曲线。

3通讯协议

通讯协议采用半双工异步通讯方式。数据格式为:1位起始位,8位数据位,1位停止位。帧格式包含呼叫帧和数据帧。呼叫帧由上位机发出,其格式为:起始字符,下位机地址,停止字符等。数据帧是下位机对上位机呼叫的响应,上位机呼叫地址与下位机地址一致时,下位机才发送数据帧,每一时刻只有一台下位机和上位机通讯。数据帧的格式如表1所示。

表1数据帧格式

起始字符下位机地址状态字段数据序列和校验停止字符8位8位8位4×8位8位8位

其中,状态字段是当前的测试状态,每位表示的`功能及操作如表2所示。

表2状态字段各位含义

测试项目测试状态测试次数测试物理量D7D6

00-渗透系数

01-耐静水压D5D4

00-正常测试01-测试失败

10-状态过度11-测试完毕

D3D2

00-第1块

01-第2块D1D0

00-压力

01-位移

表2中,正常测试表示正在测试,所传送数据有效;测试挫败表示所传送数据无效;状态过度表示正在进行其它操作,所传送数据也无效。数据系列中,两个字节表示一个测试状态下的测试时间,另两个字节表示该测试状态下的测试物理量。

为了保证数据传送的准确性,对两种情况采用如下的差错处理方法:

(1)上位机发出呼叫帧4秒内没有收到下位机发送的数据帧,则上位机连续发4次呼叫帧;如下位机仍没有响应,则认为通讯故障,上位机报警。

(2)下位机发送数据帧,上位机收到后如果累加和有误,则要求重新发送;如果连续四次仍有错误,则上位机报警。

4软件设计

4.1下位机软件

根据测试原理及工艺过程,主程序框图如图3所示。先设系统工作状态和参数,再判断是渗透系数测定还是耐静水压测定。采用压力传感器检测压力变化,用位移传感器检测水量,用89C52的定时器T0计时,通过RS-485接口响上位机发送数据。改变压差,测不定期不同水力压差条件下的值,其间实时采集压力信号,经过数字滤波后,与该压力的给定值比较得到偏差信号,该偏差信号经PI运算后,控制电动调节阀,得到所需压力值。

4.2上位机软件编程技术

本系统上位机软件基于WINDOWS操作系统,编程软件为VB6.0,主要实现菜单/画面显示,接收下位机传送过来的信号及数据,根据式(1)求出渗透系数或耐静水压值,算出五台下位机测试结果的平均值,绘制测试曲线,打印测试报表。

4.3测试结果

利用该仪器对某厂生产的短纤针刺土工膜CGA1B1800/0.35进行测试,结果如表3所示。

表3CGA1B1800/0.35短纤针刺复合土工膜测试结果

试样抗渗透压(Mpa)渗透系数(cm3/cm2・s)10.786.0×10-10230.767.0×10-1030.806.8×10-1040.776.0×10-1050.796.3×10-10

基于RS-485总线的土工膜水力性能测试系统,其检测方法安全符合国家标准,为土工膜产品质量提供了可靠的保证,实现了全过程的自动测试,成本较低,方便可靠,测试结果准确,测试时间短,并能显示曲线、打印测试结果,其经济效益和社会效益是显而易见的。它减少了人为影响和环境因素的影响,提高了测试精度,方便了用户。

篇4:基于RS-485总线的土工膜水力性能测试系统

基于RS-485总线的土工膜水力性能测试系统

摘要:介绍了一种土工膜水力性能测试系统的设计原理和方法。该系统通过RS-485总线连接上位机与89C52单片机(下位机),实现了土工膜水力性能测试系统。下位机可完成自动加压和对压力、水量、时间的自动测定;上位机与多个下位机通信,对其采集的数据进行整理、制表打印、显示存储,提高了测量精度,减少了测试时间。

关键词:RS-485总线 土工膜 渗透系数 耐静水压 测试系统

土工膜主要应用于防渗工程中。它的渗透系数和耐静水压是土工膜水力性能的主要指标,因此在质量检测中是国家标准要求的'必测项目。在工程应用中,土工膜在一定水压下不能破裂,还要保证最小的渗透率,防止水的流失。为了在施工前就能确定某一种土工膜是否符合工程需要,必须在实验室中对所使用的土工膜进行测定。其测试装置要求较高,测试过程复杂,国家标准要求每组试样不得少于五块。20作者等人承担了河南省科技攻关项目“土工膜水力性能测试仪的研制”,实现了单台手动/自动测试功能。但由于选取试样多,测试时间长,每块试样需要数小时才能完成,每组实验需要两天,因此在原测试仪的基础上,采用RS-485总线通讯方式,实现了对多台测试装置(五台)进行控制,大大缩短了测试时间,提高了测量精度,并由上位机实现了测试参数的制表打印、曲线绘制等功能,满足了实际要求。

1 测试原理

土工膜在一定水力压差作用下将产生微小渗流。在规定水力压差(一般为100kPa)下,测定一定时间内通过试样的渗变量,然后即可根据试样厚度计算出渗透系数及透水率。渗透系数和透水率可按(1)式、(2)式分别计算。

K=v・T/(t・A・Δp)

ψ=v/(t・A・Δp)

式中,K为渗透系数;ψ为透水率,单位为m2/s;v为时间t内的渗流量,单位为cm3;T为试样厚度(实验压力Δp下),单位为cm;t为测定时间,单位为s;A为有效流流面积,单位为cm2;Δp为试样两侧的水力压差,单位为cm。

在测试装置的高压仓中注满水,放上经过充分浸泡湿润的土工膜试样,并利用网络使试样保持一定形状,连接低压仓,注入一定量的水。在高压仓中有一个和加压气源相通的气囊,通过调节气源的压力,使气囊膨胀,在高压仓产生压力,使试样两侧建立起一定的压差。

试样测试直径为φ=16cm,有效测试面积为201cm2,压力在0~1.6MPa之间连续可调。上述加压装置在试样两侧建立一定的压差,通过高压仓上安装的压力传感器检测出压力信号送入下位机。在一定压差情况下,用标准的细计量管及光栅位移传感器测量出时间t内的渗流量V,求出渗透系数。通过改变压差来测定不同水力压差条件下的渗透系统。在土工膜两侧的压差达到一定值后,土工膜就会破裂。耐水静压的测定是通过逐级增加试样两侧的水力压差并保持一定时间实现的,当渗透急速增加时,表明试样受到破坏,通过下位机采助记歌到这时的压差值,那么前一级压差值就是试样的耐水静压值。如果只需判定试样是否能达到某一规定耐静水压值,则可直接加压到此压差值,并保持两小时。如果土工膜没发生破裂,就判定试样符号此耐静水压值的要求。

根据国标GB/T17642-1998规定,有效渗流面积A≥200cm2。把高低压仓的口径及网络的

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篇5:CAN总线在发动机测试系统中的应用

CAN总线在发动机测试系统中的应用

现场的`总线控制系统(FCS)将是新世纪自动控制系统发展的主流,是继DCS后新一代的控制系统.现场总线是综合自动化发展的需要,同时智能仪器仪表则为现场总线的出现奠定了基础.

作 者:任贺英  作者单位:大庆东华油气开发股份有限公司,黑龙江,大庆,163713 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期): “”(4) 分类号:U4 关键词:现场总线   测试系统  

篇6:航空电子总线测试系统的设计与实现

航空电子总线测试系统的设计与实现

现代航空电子综合化系统通常建立在MIL-STD-1533B多路传输数据总线通信网络基础之上,总线控制器(BC)和各个远程终端(RT)必须满足MIL-STD-1553B规定的各项协议指标要求,才能正确地联网通讯.讨论了某型航空电子总线测试系统的'设计与实现,主要探讨了此系统的软、硬件开发,系统组成及其BC和RT有效性测试的主要内容和要求.在实际应用中收到了很好的效果.

作 者:李志刚 LI Zhi-gang  作者单位:驻162厂军事代表室,贵州,安顺,561018 刊 名:火力与指挥控制  ISTIC PKU英文刊名:FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL 年,卷(期): 30(6) 分类号:V247 关键词:航空电子总线测试系统   MIL-STD-1553B   有效性测试  

篇7:余度数据总线电气隔离度的测试与分析

余度数据总线电气隔离度的测试与分析

“余度数据总线电气隔离度测试”是检验在数据总线和余度电缆之间存在电气耦合度的'大小.通过对数据总线屏蔽层在接地与不接地状态下的电气隔离度测试,分析了“有传输活动”电缆对“无传输活动”电缆干扰的特征,阐述了电缆屏蔽层的良好接地是确保余度数据总线电气隔离度满足要求的关键.

作 者:黄凌 吕朝晖 HUANG Ling LV Zhao-hui  作者单位:沈阳飞机设计研究所,辽宁,沈阳,110035 刊 名:飞机设计 英文刊名:AIRCRAFT DESIGN 年,卷(期):2009 29(6) 分类号:V241.06 TN818 关键词:余度数据总线   隔离度   耦合   传输  

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