通用测试平台GT9000的开发与应用
2008-11-27
作者：北京航天测控技术开发公司
该平台采用基于VXI/PXI等总线架构，具有标准化、模块化、开放性的体系结构，系统测试功能可扩充，可栽减，可互换，是一个能够适应多种型号测试需求的通用化测试诊断系统。该平台配置有航天测控公司自主研制的虚拟仪器测试开发环境VITE，采用虚拟仪器、虚拟系统和系统建模、语法定义和分析、IVI可互换仪器、测试与诊断一休化等关键技术，完成多种被测试对象测试程序的自动生成，满足测试系统中的测试需求、测试内容以及测试资源的多样性，可适用不同阶段、不同层次的信息集成环境。 一、主要功能
1、测试
可根据用户使用需求，为用户开发测试诊断TPS；可对各种不同类型系统的前沿级、中间级或基地级实现维修测试与诊断；提供定制的软硬件平台，支持用户自行开发被测对象的测试诊断TPS。
2、诊断
具有故障诊断" title="故障诊断">故障诊断专家系统，并可结合现场诊断、中心诊断、群体会诊等三个测试诊断层次，实现对测试对象的故障诊断和故障定位。
3、数据分析与处理
可以根据记录的历史数据，提供各种统计功能，完成对被测对象的故障发生概率等重要信息的统计分析；可提供测试应用中所有数据（包括测试配置参数、仪器配置参数及测试结果数据等）的可视化及人机交互接口；对所有测试项目和仪器的配置数据提供输入、修改、删除、查询、游览公及数据的打印预览、打印等功能；可直接规定仪器模块的动作，配置测试流程；对测试结果数据有查询、打印预览、打印输出、备份存盘和输出图形等功能。 二、主要性能指标
1、测控指标
激励精度：高于装备一般所要求的1％,最高可达1‰
采样精度：高于装备一般所要求的1％,最高可达1‰
控制精度：高于装备一般所要求的1％,最高可达1‰
2、信号频率范围
DC～20G（可根据装备要求配置更高）
3、信号处理能力
采样基本输入通道：可灵活配置，标准配置为512通道
激励基本输出通道：可灵活配置，标准配置为256通道
仪器覆盖能力：覆盖低频、中频、高频/微波等各类仪器，包括数据采集类、开关类、信号源类、I/O类、通讯类、微波类等仪器
4、故障诊断指标
故障检测率：≥98％
故障隔离率：≥95％
虚警率：≤5％
5、电磁兼容性指标
电磁兼容性指标满足GJB3947-2000军用电子测试设备" title="测试设备">测试设备通用规范等相关要求
6、供电及环境条件指标
供电电源：
三相五线：380V±38V、50Hz±2Hz
单相：220V±22V、50Hz±2Hz
功率：10kW
设备存储条件：
温度：-40℃～70℃
湿度：30％～95％
正常工作条件：
温度：-10℃～50℃
湿度：30％～93％
7、可靠性指标
设备连续工作时间：＞12小时
设备平均故障间隔时间（MTBF）：≥500h
8、维修性指标
平均修复时间（MTTR）：≤30min
校验周期：1年
9、数字通讯能力
支持RS232、RS422、RS485、ARNIC429、1553B、GPIB通讯和TCP/IP（网络）协议 三、应用范围
1、适用于前沿级导弹的测试诊断
单套广灵通GT9000通用测试平台可肩负多种测试对象的测试。
2、适用于中间级和维修基础级导弹的测试诊断
对于承担多种导弹维修任务的维修基础，广灵通GT9000通用测试平台可发挥其最大作用。①作为整弹通用测试诊断设备，实现多种多样导弹全系统的测试诊断，将故障定位到可更换分系统或部件；②配置必要的TPS，可作为单元通用测试诊断设备，对多种导引头、自动驾驶仪等进行测试诊断，可将故障定位到最小可更换单元。
3、适用于导弹全寿命周期中不同阶段的测试
①适用于研制单位对导弹样机进行功能测试；②适用于生产总装厂在生产装配中对多种导弹从单元到整弹的技术指标精度进行测试；③适用于试验靶场对出现故障的导弹进行测试、诊断与维修，完成从整弹到单元的各维修层次的测试与故障诊断；④适用于使用单位对导弹进行日常维护；⑤适用于维修单位对出现故障的导弹进行测试、诊断与维修，并将故障定位到最小可更换单元。
4、适用于其它武器装备全寿命周期的测试
广灵通GT9000通用测试平台的软硬件平台均可根据被测对象的不同，对功能及配置进行相应的裁减或扩充，在通用平台的基础上实现国防和军工领域武器装备全寿命周期的测试。 四、系统框架
广灵通GT9000通用测试平台主要包括系统控制计算机及通用测试软件、VXI/PXI总线测试机箱、各类VXI/PXI总线功能模块及通用信号转接箱，通过配置不同的测试专用适配器，可以完成不同型号设备或单元的测试。
五、典型配置
1、系统硬件
①高性能工控计算机
主机采用机架式工控机，显示器采用键盘式显示器
②VXI总线产品配置
VXI总线C尺寸机箱
VXI总线零槽控制器
采样类：6.5位数字多用表、64通道100k扫描A/D、8通道100k并行A/D、2通道100MSa/S差分示波器
激励源类：8通道16位D/A、2通道隔离任意波形发生器
开关类：8×32通道矩阵开关、128通道控制开关、256通道多路转换器
I/O类：192通道30MHz数字I/O
控制类：闭环算法控制器、RDC/DRC变换器
仪器类：功能计、频率计、高频信号源、智能通用信号调理组合、智能通用直流供电组合、通知程控直流供电组合、智能中频供电组合
通讯类：RS422/RS232/RS485通讯模块、ARNIC429通讯模块、GPIB通讯模块、1553B通讯模块
其他设备：通用接口适配器、系统自检自校准适配器、通用10U便携式减震机箱
辅助设备：各类测试配套专用模拟器
平台软件：虚拟仪器测试开发环境VITE
2、系统软件
广灵通GT9000通用测试平台的系统软件采用北京航天测控技术开发公司自主开发的VITE（Virtual Instruments Test Environment)-虚拟仪器测试开发环境，一套面向大型自动化测试系统的测试程序自动生成软件平台，用于程序运行、开发和系统集成。该软件是针对多种武器型号在研制、维修过程中对测试程序自动生成的要求研制开发的，突破了虚拟仪器、虚拟系统和系统建模技术、语法定义和分析技术、测控网络技术、IVI技术等关键技术，具有信息框架建模、ATE集成设计、TPS开发、用户界面定制、专家知识生成、测试执行、故障分析、维修信息管理与辅助决策以及综合数据分析等功能，在操作上具有自动开发向导、界面管理、日志管理及程序自动生成等特点，简单易学，达到 国内通用测试软件的领先水平。 六、广灵通GT9000通用测试平台的特点
1、平台软件和硬件均实现了国产化
各组成单元全部自主研发，解决了测试设备依赖进口，受制于人的问题，为我国装备测试诊断的自主保障奠定了强有力的基础。
2、产品成熟、可靠性高
平台选用的软硬件产品均通过严格的设计验证和筛选试验，规范化的管理贯穿整个产品的设计、开发、生产和服务的全过程，产品质量可靠性高；该平台已批量生产，服务用户，成功完成数十种复杂装备的测试与诊断，产品性能稳定，成熟可靠。
3、通用性、开放性和模块化
平台采用模块化、标准化、系列化的设计思想，实现了产品的互联、互通和互换，软件和硬件均采用柔性化设计，具有很强的扩展性和兼容性，用户可以使用一套广灵通GT9000通用测试平台来完成多种被测对象的测试、诊断和维护工作，实现了测试设备的通用化。
4、测试诊断一体
平台将人工智能与自动测试技术相结合，构建了一套基于网络的分布式测试诊断一体化通用测试/诊断平台，将传统测试技术、系统级诊断技术融合到同一平台，实现了真正意义上的测试诊断一体化，支持装备的研制生产、试验、使用及维护等全寿命周期各环节的测试与维护，支持系统及单元的测试与诊断，既可用作常规的测试设备，也可用作维护维修及其故障诊断设备。
5、测试资源信息化
平台提供基于TCP/IP的网络接口，多套测试平台之间以及与指控中心之间实现网络互联，资源共享，用户在使用过程中可根据现场环境，建立远程机动式维修站，作为远程保障体系的执行器，对全部设备进行联网，完成信息共享，实现分散部署、联合保障；平台在TCP/IP网络接口的基础上，融合了信息技术，用户可以利用远程决策支持、信息管理、专家系统等信息平台，对维修资源实现优化管理与共享，对维护、维修实现远程信息支援；平台应用信息化技术使维护、维修人员在任何地方、任何时间都可以获取与维护、维修相关的信息，可以充分利用网络资源进行过程交流，对所需的维护、维修资源进行合理分配。 七、广灵通GT9000通用测试平台典型应用
1、机载导弹武器通用化测试
国产化、通用化、一体化、信息化的设计，确立了我国机载装备测试的统一接口规范，便携性好，功能扩展方便，实现了测试装备的自主保障。
2、地地导弹武器通用化测试
以VXI总线的通用测试技术和测试应用程序自动生成等关键技术为基础，测试能力覆盖了多种型号系列的电子仪器、惯性仪器、伺服机构单元测试和综合测发控，实现了多发并行测试，缩短了多波次大批量技术准备时间。
3、GT9010制导设备控制系统" title="控制系统">控制系统综合检测平台
GT9010制导设备控制系统综合检测平台用于控制系统、自动装置组合、电源、舵机等测试诊断，自动识别UUT，可以在线诊断、离线分析、测试诊断策略生成、诊断知识编辑，同时设备还具有自保护、自检测和自校准等功能，能够快速完成设备控制系统测试诊断，将故障定位到控制系统内部最小可更换单元，并可在故障修复后对其性能进行测试验证。该平台采用柔性化设计思想，能够满足各类常规设备控制系统的测试诊断需求，也能扩展到满足飞机、卫星等控制系统的测试诊断需求。
4、GT9020光学制导设备导引头综合检测平台
GT9020光学制导设备导引头综合检测平台是以北京航天测控技术开发公司开发的广灵通通用测试平台（GT9000）为基础，保持了国产化、通用化、测试/诊断一体化、网络化和信息化等技术特色，修改调整了目标图像显示系统、更换了可配置的电源组合，并增加“五轴”转台、动态景象目标系统以及测角仪等辅助设备。在流程设置和辅助测试设备方面，强化并突出了测试诊断和故障定位功能。实现了对光学制导导引头的整机功能测试、整机诊断测试以及分机诊断测试，具有自动智能诊断功能，能够对故障进行隔离，并定位到最小可更换单元上。
5、GT9030雷达导引系统综合检测设备
GT9030雷达导引系统综合检测设备是北京航天测控技术开发公司自主研发的，具有自主知识产权的一套自动化测试设备，它专为各种被动、半主动、主动、主被动复合等雷达制导方式的雷达导引头而设计，具有自动化和集成度高、扩展功能强，能适应多种UUT等特点，能对雷达导引头整机及内部分机进行性能检测和故障定位，并能将故障定位到独立的功能板块。根据测试对象的不同，故障检测率可以不低于90%，虚警率＜5%，将故障隔离到不大于2个SRU组合时的故障隔离率可以不低于80%。
北京航天测控技术开发公司以通用测控产品为主，主要有六大类：基础测试测量仪器，包括16大类230余种的VXI/PXI/LXI/CPCI/CAN/GPIB总线系列化仪器模块及信号调理模块；软件及信息化产品，包括虚拟仪器测试开发环境和远程分布式测试与故障诊断系统；通用测试系统，包括“广灵通”通用测试平台及其系列产品；测试与维修保障系统，包括“华佗”电子设备电路板维修测试与诊断系统及其系列产品和装备维修测试与诊断系统；自动化控制系统，包括遥测遥控及工业自动化等系统产品；测试系统辅助配套产品。同时公司还可以根据用户的具体需求，提供ATE/ATS、DCS/FCS的系统集成、方案设计、技术咨询、软件开发、结构设计以及远程信息化测试、测试/诊断程序开发及技术培训与维护等服务。
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