冗余伺服機(jī)構(gòu)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)

　　電源信號(hào)調(diào)理卡：主要用于對(duì)供電DC電源和中頻電源的電流進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行過(guò)壓、欠壓、過(guò)流保護(hù)，由于DC電源和中頻電源在啟動(dòng)機(jī)箱中已經(jīng)經(jīng)過(guò)霍爾傳感器的轉(zhuǎn)換，信號(hào)已經(jīng)為電壓信號(hào)，故該卡主要完成電壓信號(hào)放大。

　　信號(hào)調(diào)理卡1：主要用于為伺服機(jī)構(gòu)充氣壓力傳感器、油面電位器、入口壓力傳感器遙控電壓提供精準(zhǔn)的參考電壓源。電壓源電壓可調(diào)且有一定功率，該板卡中采用電源管理芯片完成信號(hào)調(diào)理。

　　信號(hào)調(diào)理卡2：主要用于為充氣壓力傳感器、油面電位器、入口壓力傳感器的遙測(cè)電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以滿足多功能卡6232 1 AD采樣電路接口的要求。同時(shí)完成對(duì)各級(jí)伺服機(jī)構(gòu)控制信號(hào)、采集信號(hào)的切換。

　　1.2 測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　軟件安裝的驅(qū)動(dòng)及插件模塊有： DAQmx 9.4、Report generation toolkit、Database connectivity toolkit。

　　軟件主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種伺服機(jī)構(gòu)在空載、負(fù)載、大泵空載狀態(tài)下的自動(dòng)化測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目包括：建壓時(shí)間、極性測(cè)試、零漂、開環(huán)速度、位置回環(huán)、動(dòng)態(tài)、磨合壽命、反饋電壓、監(jiān)測(cè)、筆錄儀、連續(xù)測(cè)試等測(cè)試項(xiàng)目^[3]。測(cè)試完成后，軟件自動(dòng)生成Word報(bào)表和Excel報(bào)表，設(shè)置軟件文件保護(hù)密碼。報(bào)表名字和保存路徑由操作人員指定。測(cè)試報(bào)告完整保存測(cè)試數(shù)據(jù)和計(jì)算參數(shù)，報(bào)表保存過(guò)程中，自動(dòng)完成對(duì)相應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)判讀，并把超差數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)紅。軟件在測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)存儲(chǔ)了測(cè)試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)文件的格式為TDMS格式，操作人員可在筆錄儀模塊中回放歷史數(shù)據(jù)，查看產(chǎn)品的性能表現(xiàn)情況。軟件設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。

　　軟件采用動(dòng)態(tài)加載模塊的方式設(shè)計(jì)，模塊是構(gòu)成軟件的一部分，是具有獨(dú)立功能，具有一致的輸入、輸出接口的單元。模塊化的軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以提高軟件質(zhì)量、縮短開發(fā)周期。大量重用已有的經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、生產(chǎn)和市場(chǎng)驗(yàn)證的模塊，可以降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，提高軟件的可靠性。模塊實(shí)現(xiàn)軟件功能的分離和隔離，使問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)的改進(jìn)變得容易，模塊實(shí)現(xiàn)功能的抽象和實(shí)現(xiàn)分離，使設(shè)計(jì)人員容易掌握軟件全局，同時(shí)設(shè)計(jì)人員可以屏蔽掉與本領(lǐng)域無(wú)關(guān)的細(xì)節(jié)，從而關(guān)注更高層次的設(shè)計(jì)邏輯。模塊功能的獨(dú)立性和接口的一致性，使模塊研究更加專業(yè)化和深入，可以不斷通過(guò)升級(jí)模塊自身性能來(lái)提高軟件的整體性能和可靠性，而不影響到軟件中的其他模塊^[4]。

　　軟件各個(gè)模塊設(shè)計(jì)完成后，各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目獨(dú)立調(diào)用多功能板卡DO輸出、多功能板卡AD采樣、多功能板卡AO輸出模塊(以上三個(gè)模塊簡(jiǎn)稱硬件模塊)，各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目之間沒(méi)有任何耦合性，硬件模塊之間也沒(méi)有耦合性。多功能板卡DO輸出模塊通過(guò)隊(duì)列方式接收指令，可接收產(chǎn)品類型+測(cè)試狀態(tài)+開環(huán)/閉環(huán)的指令，然后按照指令進(jìn)行相應(yīng)的硬件操作。輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。多功能板卡AO輸出模塊通過(guò)隊(duì)列方式接收指令，可接收電流值+直流、電流值+交流+頻率+信號(hào)類型、電流值+交流+頻率+信號(hào)類型+載波電流值+交流+頻率的指令，輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。多功能板卡AD模塊通過(guò)隊(duì)列方式接收指令，可接收原始數(shù)據(jù)的指令。輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。硬件模塊的功能可根據(jù)需求增加，測(cè)試項(xiàng)目與硬件模塊之間的測(cè)試消息也可根據(jù)需求不斷變化。模塊的擴(kuò)展不受限制。