自动测试系统的发展现状与前景
o142007飞机ESIGN ug2007产品号1673-4599 200 7) 04- 0071-04自动测试系统的发展现状和前景（空军工程大学工程学院，航空自动控制工程系，陕西西安71003 [ 8) LXI（LAN扩展仪器）是适用于自动测试系统的新一代基于LAN的模块化平台标准专业，构建块，集成仪器总线中文图书馆分类号TP336文档标识码FutureTendency ticTea IULong IUYUAN-fei（航空irForce工程大学工程学院汽车控制系，陕西西安710038）摘要：基于工业标准以太网技术的LTS I（LAN扩展仪器）基于ATS的新一代仪器平台。 ATS）经历了三个阶段：专用，构建块，集成.LX仪表总线标准带来了发展机遇ATS，指向ATS发展的方向。关键字：特殊的ATS；建筑锁ATS；集成的ATS； LX仪器总线测试任务的仪器系统称为自动测试系统（ATS Automtic Test System。
ATS最初是为了满足多点自动巡回检测的需求而开发的。计算机技术和ATS的使用取得了长足的发展。它不仅可以快速，自动地完成数百个物理参数以及开关状态巡回检测，故障诊断和预测等功能。自动测试系统的研发可以追溯到1950年代美国为解决军用电子设备维护中遇到的问题而提出的SETE计划。在1960年代，自动测试技术也得到了迅速发展和广泛使用。自动测试系统的开发大致可以分为专业类型-第一代自动测试系统。早期的自动测试系统大多是为特定测试任务而开发的专业系统，或者用于提高测试速度或用于难以访问的测试人员的系统。恶劣的环境。第一代自动测试系统今天仍在使用。随着计算机技术的发展，特别是随着单片机和嵌入式系统的应用技术的发展，以及快速接收日期2006-11-15；修订日期2007-04-15 72可以支持第一代自动测试系统技术的PC-104这类自动测试系统的快速发展具有新的测试思想，开发策略和技术支持。第一代自动测试系统是从手动测试到自动测试的重要一步。在测试功能，性能，测试速度和效率以及易用性方面，它明显优于手动测试。使用这种类型的系统可以完成一些无法完成的手动测试。任务。
111 PC-104总线的功能PC-104总线是超小型PC使用的总线标准。这种超小型PC由于其体积小并且被嵌入需要大量和高功耗的产品中而被称为嵌入式PC总线，例如实验室仪器，通信设备，商业终端和军用电子设备。总线驱动电流很小。各种插入式板使用VLS器件，门阵列IC芯片RAM，ROM，EPROM，EEPROM等。存储系统112第一代自动测试系统的缺点在以下方面十分突出：接口和标准化。在构建此类系统时，设计人员必须解决仪器与仪器之间的接口问题，仪器与系统中的计算机之间的接口问题。当系统更复杂时，开发成本增加。此外，更改测试内容通常需要重新设计电路接口设计以及设备和设备的选择。系统开发人员的工作是独立进行的。因此，系统设计人员没有完全考虑所选仪器和设备的可重用性。 ，通用性和互换性问题的构建块类型---第二代自动测试系统第二代自动测试系统基于标准接口总线GPIB。系统中的每个设备（计算机自动测量设备，可编程仪器，可编程开关等）都是台式设备。每个设备都配备符合接口标准的接口电路。构建系统时，请使用标准接口总线电缆连接系统中包含的各种设备以构成一个系统。
这种系统易于设置。通常，用户不需要自己设计接口电路。由于构建系统时具有构建块的特性，这种系统的更改，测试内容的添加和删除都非常灵活，并且设备资源的可重用性很好。系统中的通用仪器（例如万用表，信号发生器，示波器等）可以用作自动设备。这种类型的自动测试系统中常用的接口总线是GPIB通用电源接口总线（IEEE488），HP-IB。在欧洲和日本通常称为GB24911-8 5)。由GP IB总线构成的自动测试系统特别适用于科学研究或武器装备开发过程中的各种测试和验证测试。该系统已广泛用于工业，运输，航空航天，核设备开发等各个领域。211GP IB总线的诞生和特性1972年美国惠普公司（HP）提出的HP-IB（ew2lett-Packard）总线公司作为测量仪器和计算机之间的标准总线，已由IEEE标准化为IEEE488。后来，HP IB总线演变为GPIB总线，如今在许多智能仪器上都可以看到它。自从提出GPIB总线以来的30年中，不断涌现出各种具有GP IB接口的测量仪器，从而有可能构建功能强大的自动测量仪器系统。
当前广泛使用的具有GP IB接口的自动测量仪器包括HP HP54501A数字存储示波器081、7150、8840A 7071数字万用表，丹麦的033型频谱分析，2638型测量放大器EM公司的功率分析GPIB总线不仅解决了自动测试GPIB总线技术构建的系统具有方便，灵活，可分离和集成的特点。 GPIB总线技术的特征是，例如，GPIB专用电缆可以将多个测试仪器连接到一个自动测试仪器系统中。连接到同一总线的设备总数不应超过15。GPIB总线的传输距离应小于20。GPIB总线的数据传输采用双向异步传输模式。 GPIB TTL具有电子兼容性。自动控制系统中只有一个控制器发送各种控制信息。数据处理。如果系统中有软件包，则在特定时间只能有一个控制器可以工作。 GPIB仅传输控制命令和测试结果。自动测试系统的发展现状和前景73 212第二代自动测试系统的缺点是基于GP IB总线的。第二代自动测试系统的主要缺点是总线的传输速度不高。足够高（最大传输速率GPIB电缆串联连接，并且系统中的每台仪器都有自己的机箱，电源，显示面板和控制开关。），电源，面板，这阻碍了体积和质量的进一步降低系统的
这表明很难基于GPIB总线构建小型轻便的自动测试系统。但是，对于某些应用，对体积和质量的要求非常高，并且是模块化集成型的---第三代自动测试系统第三代自动测试系统基于VX，主要由模块化仪器/设备组成。测试系统。 311 VX总线的诞生和特征1985年ewlett Packard，Tektronix，avet2ek，Racal-Dana Colo rado Data联合推出了VX。 1987年，最早的VX总线系统规范诞生了。 VX总线是VM E总线在仪器仪表领域的扩展。 GPIB总线具有操作简便，测试和测量功能强大的优点，VM E总线系统具有较高的吞吐量，可以充分发挥IEEESTD1155-1992的计算能力。该规范在经过几次修订210之后每月发布。强大的测试和测量功能以及系统的高度集成可以有效地同时降低电子测试的成本，并且越来越多地用于制造，研发等领域。全球年销售额以25％的速度增长。到目前为止，全球有400多家制造商的600多家制造商，显示了VX总线的强大生命力。 VX产品已广泛用于我国的航空电子测量，火箭发动机测试数据采集以及铁路机车和车辆动力学测试中。
VX总线系统由一个主机箱组成，该主机箱可为嵌入式模块提供安装环境并连接至背板。 VX早期版本的背板可以达到40 MB。修订版210采用了高达80 MB s的VM背板的理论数据传输速率。每个VX机箱最多可以插入13个插卡。多个VX机箱可以连接在一起，以形成具有数千个通道的数据采集系统。 VX总线具有相同的地址和数据转换信号，但在此基础上，添加了专门设计用于定时和同步的仪表总线。仪器总线由模块识别总线，触发总线，模拟附加总线和本地总线组成。模块标识线来自VX模块标识总线。模块识别总线的功能是检测插槽中是否存在模块。触发总线用于模块之间的通信和定时。它可以用于触发，“握手”，时钟或逻辑状态传输。任何模块都可以驱动。或在不使用VM E数据转换总线的情况下接收其信息LBUSC LBUSC引脚。数据转换总线可以用于其他目的。 312 PX总线的诞生和特性是指VX公司推出的一种新型仪表总线PX。 1998年，它成为促进PX总线规范的系统联盟。它是根据Comp act PC规范开发的。它具有包括32个64位数据传输功能的PC。并且数据传输速率分别高达132 MB 264MB。除了PC总线之外，还添加了专用的系统参考时钟，触发总线，星型触发总线和模块之间的本地总线。可以将机箱插入公司的多系统扩展接口MX中，并可以连接多个机箱以形成更大的采集系统。
因为许多大型制造商已经使PX产品在市场上占有一席之地。市场上的功能模块（例如PX插槽控制器自动测量设备，模拟输入和输出以及数字输入和输出）是一般应用程序的理想选择，但对于更大，更复杂的测试系统而言，则是更好的选择。 313总线的诞生和特点2004年，安捷伦科技公司和VX Technologies共同推出了LX（In274仪器的LAN扩展）。 LX模块化测试标准规范结合了GP IB仪器的高性能，VX卡仪器的小尺寸和LAN的高速吞吐率，并考虑了时序，触发冷却，电磁兼容性和其他仪器要求。它是基于以太网的新一代自动测试。系统模块化架构平台标准。 LX添加了仪器系统所需的规范和语言，以形成新一代的模块化仪器接口规范。 LX将台式仪器的内置测量技术和PC标准IO连接功能与基于卡的框架系统的模块化和小尺寸相结合。它不受带宽，软件，计算机底板体系结构或世界任何地方的访问的约束。与带有昂贵的电源背板，控制器，MX卡和电缆的模块化插卡框架不同，该模块本身具有自己的处理器，LAN连接，电源和触发输入。这样可以最大程度地提高灵活性，并降低设计自动化测试系统的成本。基于LX，并随着需求的变化不断添加模块。
LX模块。信号输入和输出在LX LAN上，电源输入在模块的背面。 LX模块由带有按键和旋钮的计算机控制。 LX COM驱动程序的通信很简单。基于LX编程接口（AP组件维护成本。因此isualBAS IC，LabV IEW编写）。LX测试和测量模块最适合设计验证和制造自动测试系统。LX紧凑而灵活的机箱结构，高速IO和可靠的测量功能可以满足在航空，工业，制药和消费电子市场中开发电子产品的需求314第三代自动测试系统的特性仪器，设备或嵌入式计算机都是VX中使用的模块化仪器/设备系统采用VX总线插座，插槽电源，VX仪表显示面板和操作SoftPanel）的形式，避免了系统中机箱，电源，面板，开关等中各种仪表设备的重复配置，大大减小了体积整个系统的质量在一定程度上可以节省成本。基于VX块仪器/设备的自动测试系统具有数据传输速率高，数据吞吐量大，体积小，重量轻，系统构造灵活，易于扩展，资源复用好，标准化程度高等优点。这是当前的自动测试。系统的主流建设计划。以自动测试系统（COTS）形式提供的虚拟仪器开发环境（Lab in2dow s / CV abVIEW，V EE）为开发测试软件提供了基本的软件开发工具。
目前，仍有一些仪器无法与VX连接，但可以灵活地与GP IB总线连接。台式仪器。结论从虚拟仪器和自动测试系统的发展趋势来看，满足通用ATS的商业虚拟仪器模块架构是令人满意的。朝着GP IB的方向不断取得进展。 LX模块化平台标准利用了PX的小尺寸，LAN的高吞吐率以及GP IB的性能。这是连接仪器和计算机以实现自动测试系统的最佳方法。 LX标准为仪器的长寿命周期奠定了基础，因此它不再受带宽，软件和计算机结构的影响。下一代虚拟仪器和自动测试系统具有更高的性价比和多功能性。虚拟仪器和自动测量领域正在蓬勃发展。自主产业发展。由于历史原因，家用台式高精度测量仪器与国际水位之间存在很大差距。一些新兴公司，例如National Instruments，台湾凌华科技，台湾志茂等。也有一些单位从事VX的开发和生产。确定专家系统。根据评估中给出的维修方法对设备组件进行分类，并给出战伤维修后每个损坏的设备组件可以达到的维修等级。应用实例。重型远程高机动战斗机的主要作战任务是护送，巡逻和空域等待。在常规空战条件下，炮弹造成的机身故障是其战伤的典型类型之一。下面我们采用“发生概率更高的战伤诊断和维修计算机辅助系统飞机”。根据炮击报告，对右机身因火炮击穿而做出的初步判断可能是可维修性。根据飞行员的报告，当右机身被炮火击穿时，飞机的机动性并未显着降低。根据受伤后的使用情况，用户和维修人员得出可以维修的结论。给出了基本信息输入和损坏。该位置由维护人员确认，并同时给出飞机的损坏类型。
软件分析可能的损坏结构和组件输入信息后，基本评估界面会给出设备战斗损坏的基本情况，列出可能损坏的设备，管道，电缆和结构的数量和名称，并评估飞机的战争伤害级别维护人员根据肉眼观察的结果修改战伤修复评估人员，以评估支持资源。该计算机辅助系统提供了对支持资源的评估和维修方法，例如根据最终维修零件来维修备件所需的备件，设备和工具。评估辅助系统提供了不同组件的维修方法。维修后，评估界面显示战损维修后每个损坏的设备组件可以达到的维修水平。评估整架飞机维修后的水平，因为飞机在战场上受伤。损坏的位置，伤害程度，维修时间和状况以及维修后可以实现的任务能力都是随机的。预先确定不确定性可以节省战争伤害评估和维修时间。该系统的应用可以快速找到损坏的零件并提供维修。它为飞机战伤诊断和紧急维修提供了一种简单的计算机方法。它主要从事飞机综合支持设计工作（续74。如果可以在中国得到支持和发展），将有效缩小中国与国外在自动测试和测量领域的差距，并提高飞机的技术水平。中国的虚拟仪器和自动测试系统。 [北京航空航天大学出版社]李敬芳.VX公司.PX /www.pxi2 sa。组织/规格。 htm新一代测量仪器接口标准LX国外电子测量技术主要从事虚拟仪器技术的研究以及航空机载设备的智能检测和故障诊断。主要从事航空机载设备智能检测与故障诊断研究。
