【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于航空发动机燃油控制附件试验数据采集领域，特别涉及一种基于labview的可配置、模块化、便携式航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统。
技术介绍
1、航空发动机燃油控制附件作为发动机动力控制的核心部件，其功能、性能直接决定一台发动机的好坏，随着航空飞机和发动机多电、全电技术的快速发展，对于航空发动机燃油控制附件功能、性能试验过程中的试验数据的采集速率、数量、精度以及操作人员与试验设备的交互性、数据的可视化性等都提出了新的要求，早期试验器存在以下缺点：
2、1.试验数据采集速率低，容易造成关键采集过程的丢失；
3、2.试验数据可视化程度低，受限于早期vb程序软件开发的局限性，许多试验器人机交互界面数据显示仍以数值形式，可视化程度没有曲线形式高；
4、3.动态过程试验数据难以采集，由于采样速率和数值显示的限制，造成产品试验过程中的动态响应特性无法直接观察
5、就上述缺点和不足，若要对众多产品的对应试验器分别进行升级改造，将付出很大的人力和物力成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：本专利技术提出了“一种基于labview的可配置、模块化、便携式航空发动机燃油控制附件试验数据采集设备”，能够采集航空发动机燃油控制附件的温度、转速、流量和压力信号试验数据的采集，具有试验数据显示、存储、交互等功能，具备可配置、模块化和便携式的特性。
2、本专利技术的技术方案
3、一种航空发动机燃油控制附件试验数据采
4、进一步，所述的采集模块包括转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡，所述的板载控制器均与转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡连接，转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡均与数据通信模块连接。
5、进一步，下位机采集转速、流量、温度、压力传感器数据，通过以太网的通讯方式传输至上位机进行分析。
6、进一步，所述的信号调理电路包括依次相连的模数转换电路、滤波电路和存储电路。
7、进一步，采集模块实现对电压、温度、转速、流量四种物理量的多路同时采集，每个采集通道的电路类型通过上位机进行自由切换，来保证每个通道都可以实现各种物理量的采集。
8、进一步，温度采集时，通过温度采集卡采集航空发动机燃油控制附件上的温度传感器数据并传递给上位机；或者航空发动机燃油控制附件上的温度传感器将温度信号转换给热电阻信号经调理电路、plc机柜传递给电压采集卡，通过上位机将电压信号转换为温度信号；
9、转速和流量采集时，通过plc机柜中的信号放大模块，将转速和流量信号输出为同频率的低电平小于1vdc、高电平为24v的单边矩形波；其中一路供plc采集，另一路经光耦隔离后，转换为同频率、幅值为5v的脉冲信号，供频率卡采集和流量采集卡；
10、压力信号采集时，通过压力采集卡采集航空发动机燃油控制附件上的压力传感器数据，经过信号调理电路处理后，输出0～5v电压信号给压力采集卡。
11、进一步，所述的板载控制器内部设置有：
12、配置模块，用于完成对下位机各数据采集通道的配置，包括传感器类型、激励源、采样率、零点、灵敏度参数的设置以及显示配置；
13、工程模块：用于标定数据加载和名称映射加载过程；
14、测试模块：用于控制采集模块中的各采集卡对压力、温度、流量和转速信号的采集；
15、调试模块：用于对数据的显示、存储和数据的通讯；
16、用户管理模块：用于增删用户、修改用户类别和修改密码。
17、进一步，配置模块、工程模块、工程模块、测试模块和用户管理模块为两个线程：主线程和数据通讯线程；主线程完成配置、加载、标定、测试、调试、采集功能，数据通讯线程完成接收下位机数据、分发数据、接收主线程指令、发送指令给下位机的功能；主线程和数据通讯线程间通过数据队列和指令队列进行数据通讯；
18、主线程采用事件结构+状态机的结构；主线程运行分为若干个状态：初始化状态、加载状态、标定状态、测试状态、退出状态；在初始化状态完成后，主线程处于默认状态，用户在gui上操作产生事件触发状态的转换，从而主线程运行其它状态；
19、数据通讯线程采用状态机的结构，数据通讯线程分为若干个状态：初始化状态、默认状态、接收数据状态、发送数据状态、退出状态；在初始化状态完成后，数据通讯线程处于默认状态，通过定时和根据数据队列的状态触发接收数据和发送数据状态，从而数据通讯线程运行其它状态。
20、进一步，板载控制器还包括功能选择界面模块，用于为配置、工程、测试、调试和用户管理五个功能模块进行相应的操作和显示。
21、进一步，所述的配置模块中设置自检模块，自检模块的功能是：当用户对各通道的功能进行配置后，系统会按照自定义的传输格式将配置数据进行编码，然后通过选择的通讯方式下载到下位机，下位机接收到配置数据后，会按照协议格式进行解码并进行对应的电路转换；
22、转换完成后会将各通道的配置状态重新组帧，上传给上位机，上位机再次通过解析，将各通道的配置状态通过窗口的形式显示给用户；这样便达到了对下位机的配置状态实时掌握的目的，保证了下位机每次进行数据采集的准确性；
23、在配置过程中为了保证下位机的通道配置和状态返回信息接收的准确性，在配置信息下发过程中，下位机是按前后顺序依次接收每一个通道的配置信息，然后进行对应通道的电路转换和配置，最后再将此通道的配置状态返回给上位机；这样循环的与上位机交互，完成通道的配置和对返回信息的接收。
24、本专利技术的有益效果：
25、本专利技术提出了“一种基于labview的可配置、模块化、便携式航空发动机燃油控制附件试验数据采集设备”，设备由上位机和下位机两个模块组成，下位机是以板载控制器为控制核心，针对燃油控制附件产品特性，设置转速、流量、温度、压力等采集板卡，下位机通过与采集板卡、信号调理电路等模块的配合完成数据采集、信号处理、a/d转换等功能，采集数据通过以太网的通讯方式将数据高速的传输至上位机进行多种数据分析；上位机是采用ni公司的labview软件进行设计的，具有试验数据显示、存储、交互等功能具备可配置、模块化和便携式的特性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，包括上位机和下位机，所述的上位机中设置板载控制器、数据通信模块以及采集模块，所述的板载控制器与采集模块相连，采集模块与数据通信模块连接，所述的下位机通过信号调理电路与数据通信模块连接，下位机将航空发动机燃油控制附件上的转速、流量、温度、压力传感器数据经信号调理电路处理后，通过数据通信模块传输至采集模块，采集模块将航空发动机燃油控制附件上的转速、流量、温度、压力数据传输至板载控制器。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，所述的采集模块包括转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡，所述的板载控制器均与转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡连接，转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡均与数据通信模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，下位机采集转速、流量、温度、压力传感器数据，通过以太网的通讯方式传输至上位机进行分析。
4.根据权利要求1所述的一种航空
5.根据权利要求3所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，采集模块实现对电压、温度、转速、流量四种物理量的多路同时采集，每个采集通道的电路类型通过上位机进行自由切换，来保证每个通道都可以实现各种物理量的采集。
6.根据权利要求2所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，温度采集时，通过温度采集卡采集航空发动机燃油控制附件上的温度传感器数据并传递给上位机；或者航空发动机燃油控制附件上的温度传感器将温度信号转换给热电阻信号经调理电路、PLC机柜传递给电压采集卡，通过上位机将电压信号转换为温度信号；
7.根据权利要求3所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，所述的板载控制器内部设置有：
8.根据权利要求7所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，配置模块、工程模块、工程模块、测试模块和用户管理模块为两个线程：主线程和数据通讯线程；主线程完成配置、加载、标定、测试、调试、采集功能，数据通讯线程完成接收下位机数据、分发数据、接收主线程指令、发送指令给下位机的功能；主线程和数据通讯线程间通过数据队列和指令队列进行数据通讯；
9.根据权利要求7所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，板载控制器还包括功能选择界面模块，用于为配置、工程、测试、调试和用户管理五个功能模块进行相应的操作和显示。
10.根据权利要求7所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，所述的配置模块中设置自检模块，自检模块的功能是：当用户对各通道的功能进行配置后，系统会按照自定义的传输格式将配置数据进行编码，然后通过选择的通讯方式下载到下位机，下位机接收到配置数据后，会按照协议格式进行解码并进行对应的电路转换；
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，包括上位机和下位机，所述的上位机中设置板载控制器、数据通信模块以及采集模块，所述的板载控制器与采集模块相连，采集模块与数据通信模块连接，所述的下位机通过信号调理电路与数据通信模块连接，下位机将航空发动机燃油控制附件上的转速、流量、温度、压力传感器数据经信号调理电路处理后，通过数据通信模块传输至采集模块，采集模块将航空发动机燃油控制附件上的转速、流量、温度、压力数据传输至板载控制器。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，所述的采集模块包括转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡，所述的板载控制器均与转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡连接，转速采集板卡、流量采集板卡、温度采集板卡和压力采集板卡均与数据通信模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，下位机采集转速、流量、温度、压力传感器数据，通过以太网的通讯方式传输至上位机进行分析。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，所述的信号调理电路包括依次相连的模数转换电路、滤波电路和存储电路。
5.根据权利要求3所述的一种航空发动机燃油控制附件试验数据采集系统，其特征在于，采集模块实现对电压、温度、转速、流量四种物理量的多路同时采集，每个采集通道的电路类型通过上位机进行自由切换，来保证每个通道都可以实现各种物理量的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓宇，兰敏，吴雨薇，周力，周龙，
申请(专利权)人：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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