本發(fā)明涉及一種測試仿真數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)，特別涉及多種測控類型數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

我國運載火箭發(fā)射流程一般要經(jīng)歷單機設(shè)備測試、分系統(tǒng)測試、總檢查、加注準備及射前流程階段，在單機設(shè)備測試、分系統(tǒng)測試階段要完成所有單機設(shè)備功能測試，為保證測試覆蓋性，一般采用測試仿真技術(shù)驗證其功能、性能及與上下游設(shè)備接口關(guān)系的正確性。

以往動力測控系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)類型包括離散型、數(shù)字型、模擬型，且一般不超過100個點，利用分立元件搭建的仿真測試電路可以滿足設(shè)備的測試要求。新一代動力測控系統(tǒng)地面設(shè)備邏輯控制關(guān)系更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)類型多達500個點，發(fā)射流程中更是縮短了單機設(shè)備測試的時間，因此需要搭建新的測試仿真平臺來滿足動力測控系統(tǒng)地面設(shè)備的測試需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高可靠模塊化測試仿真平臺，解決現(xiàn)有仿真測試電路無法構(gòu)成大規(guī)模的復(fù)雜類型信號實時處理的技術(shù)問題。

本發(fā)明的高可靠模塊化測試仿真平臺，包括與總體網(wǎng)交換機分離設(shè)置的測試網(wǎng)交換機和仿真模塊，測試網(wǎng)交換機與總體網(wǎng)交換機通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接，仿真模塊與測試網(wǎng)交換機間通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接；

所述仿真模塊，用于處理上行狀態(tài)數(shù)據(jù)和解析下行控制指令，通過測試網(wǎng)交換機形成仿真模塊間的數(shù)據(jù)連接和仿真軟件平臺間的數(shù)據(jù)連接。

所述仿真模塊與測試網(wǎng)交換機間通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接，與前端測控組合地面設(shè)備間通過電纜網(wǎng)連接的模擬端口或數(shù)字端口建立數(shù)據(jù)連接，仿真軟件平臺部署在仿真計算機上，仿真計算機與測試網(wǎng)交換機間通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接，仿真模塊間通過測試網(wǎng)交換機建立數(shù)據(jù)連接。

后端測控組合地面設(shè)備通過總體網(wǎng)交換機連接測試網(wǎng)交換機，與仿真計算機建立數(shù)據(jù)連接。

所述仿真模塊包括處理器模塊、總線通信模塊，其中：

處理器模塊，用于部署嵌入式控制過程，仿真上游設(shè)備或下游設(shè)備，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)連接完成控制指令的通信與狀態(tài)狀態(tài)的通信；

總線通信模塊，用于建立相應(yīng)類型的上行和下行數(shù)據(jù)通道，與處理器模塊建立數(shù)據(jù)連接；

總線通信模塊與各總線通信模塊間建立現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)連接。

所述處理器模塊與以太網(wǎng)接口模塊形成以太網(wǎng)信號通道，總線通信模塊與數(shù)字接口模塊形成數(shù)字信號通道，總線通信模塊通過串聯(lián)隔離模塊與模擬接口模塊形成模擬信號通道。

所述隔離模塊采用NPGL-CM11S信號轉(zhuǎn)換模塊。

所述處理器模塊和總線通信模塊采用S7-300系列PLC。

所述處理器模塊和總線通信模塊間通過Profibus DP現(xiàn)場總線相互通信。

所述仿真計算機可作為一個遠程設(shè)備被動力測控地面設(shè)備后端微機操作.

所述仿真模塊與仿真計算機通過測試網(wǎng)交換機組成網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的高可靠模塊化測試仿真平臺通過仿真模塊的靈活組合，可根據(jù)實際動力測控地面設(shè)備的各個設(shè)備接口情況進行仿真方案設(shè)計，每個模塊可仿真一類上游設(shè)備或下游設(shè)備，利用測試網(wǎng)交換機和總體網(wǎng)交換機可以在遠程或本地形成多界面仿真顯示功能，完成包括主界面數(shù)字型數(shù)據(jù)自動巡檢功能或模擬型數(shù)據(jù)一鍵設(shè)置功能，可實時顯示測試結(jié)果并完整保存仿真測試數(shù)據(jù)，可在仿真測試結(jié)束后生成報表。通過交換機接入總體網(wǎng)，仿真計算機可作為一個遠程設(shè)備被動力測控地面設(shè)備后端微機操作，達到無人值守的異地測試功能。實現(xiàn)發(fā)射場快速高可靠單機設(shè)備仿真測試。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的高可靠模塊化測試仿真平臺的架構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的高可靠模塊化測試仿真平臺的仿真模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。

如圖1所示，本實施例的高可靠模塊化測試仿真平臺的架構(gòu)包括與總體網(wǎng)交換機02分離設(shè)置的測試網(wǎng)交換機01，測試網(wǎng)交換機01與總體網(wǎng)交換機02通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接。

仿真模塊06，用于處理上行狀態(tài)數(shù)據(jù)和解析下行控制指令，通過測試網(wǎng)交換機01形成仿真模塊06間的數(shù)據(jù)連接和仿真軟件平臺間的數(shù)據(jù)連接。仿真軟件平臺部署在仿真計算機05上。

仿真模塊06與測試網(wǎng)交換機01間通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接，與前端測控組合地面設(shè)備04間通過電纜網(wǎng)連接的模擬端口或數(shù)字端口建立數(shù)據(jù)連接，仿真計算機與測試網(wǎng)交換機01間通過以太網(wǎng)端口數(shù)據(jù)連接，仿真模塊06間通過測試網(wǎng)交換機01建立數(shù)據(jù)連接。

后端測控組合地面設(shè)備03通過總體網(wǎng)交換機02連接測試網(wǎng)交換機01，與仿真計算機建立數(shù)據(jù)連接。

本實施例的高可靠模塊化測試仿真平臺的架構(gòu)，通過總體網(wǎng)交換機可接入總體網(wǎng)，仿真計算機可作為一個遠程設(shè)備被動力測控地面設(shè)備后端微機操作，達到異地測試功能的無人值守測試。采用以PLC為主要器件的設(shè)計方案，通過測試網(wǎng)交換機將各個測試仿真模塊與仿真計算機組成網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以通過總體網(wǎng)實現(xiàn)仿真計算機與動力測控后端微機的交互。

如圖2所示，本實施例的高可靠模塊化測試仿真平臺的仿真模塊06包括處理器模塊61、總線通信模塊62，其中：

處理器模塊61，用于部署嵌入式控制過程，仿真上游設(shè)備或下游設(shè)備，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)連接完成控制指令的通信與狀態(tài)狀態(tài)的通信；

總線通信模塊62，用于建立相應(yīng)類型的上行和下行數(shù)據(jù)通道，與處理器模塊61建立數(shù)據(jù)連接；

總線通信模塊62與各總線通信模塊間建立現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)連接；

處理器模塊61與以太網(wǎng)接口模塊形成以太網(wǎng)信號通道，總線通信模塊62與數(shù)字接口模塊形成數(shù)字信號通道，總線通信模塊62通過串聯(lián)隔離模塊63與模擬接口模塊形成模擬信號通道。

隔離模塊63采用NPGL-CM11S信號轉(zhuǎn)換模塊，該模塊，在對高、低頻干擾信號的抑制方面均有著優(yōu)異表現(xiàn)，即使在大功率變頻控制系統(tǒng)中依然能夠可靠應(yīng)用，內(nèi)部采用數(shù)字化調(diào)校、無零點及滿度電位器、自動動態(tài)校準零點、溫度漂移自動補償?shù)戎T多先進技術(shù)，可輸出4～20mA標準信號源，傳輸準確度±0.1％×F·S，可為動力測控地面設(shè)備提供標準信號激勵源。

處理器模塊61和總線通信模塊62采用西門子公司的S7-300系列PLC，可擴展性強，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。

接口模塊64包括以太網(wǎng)信號通道、數(shù)字信號通道和模擬信號通道。

本實施例的仿真模塊06在內(nèi)部集成了采用現(xiàn)場總線(Profibus DP)相互通信的處理器模塊61和總線通信模塊62，并集成了多類型的信號通道，滿足多類型數(shù)據(jù)的處理和傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)，使得每個仿真模塊應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能、數(shù)字型與模擬型數(shù)據(jù)仿真功能。

針對發(fā)射場發(fā)射平臺留給測試仿真設(shè)備的空間狹小的特點，采用硬件模塊化設(shè)計，單個硬件仿真模塊可進行組合使用，模塊之間采用以太網(wǎng)連接。

針對測試時間縮短的特點，采用自動化測試設(shè)計與遠程異地測試相結(jié)合的方式，通過總體網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)通訊接口。

選用專用隔離模塊，實現(xiàn)標準信號源激勵功能。

與部署在不同仿真模塊的嵌入式仿真控制過程相配合，本實施例的高可靠模塊化測試仿真平臺可以實現(xiàn)一鍵測試及異地測試功能，有效的節(jié)約了發(fā)射場單機設(shè)備測試時間，實時顯示和數(shù)據(jù)記錄功能有效的減少了人因差錯的發(fā)生。新型測試仿真平臺可以模擬所有故障工況，真實記錄各種工況下動力測控地面設(shè)備工作情況，驗證無人值守情況下系統(tǒng)工作是否正常，不僅大量節(jié)省了測試經(jīng)費，而且不受發(fā)射場條件和場地的限制。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。