论文部分内容阅读
摘 要： 通过使用电气控制盒检测装置，并结合线束仪的供电、测试等模块共同测试的方式，解决了温循试验中对多台电气控制盒检测的生产瓶颈，操作方便可靠，大大提高了电气控制盒的检测效率，降低试验成本。
关键词： 电气控制盒；线束仪；检测装置；自动检测
1 引言
电气控制盒为某型号导弹电气系统重要的组成部分，主要功能是：导弹准备、发射和飞行时，正确接通相应电路，传输各种信号；导弹测试时，接收各种控制及测试信号，并向测试系统传输测试结果。
每台电气控制盒生产过程中必须进行温度循环试验，循环次数为10次，每个循环的高温保持阶段进行供电性能检测。电气控制盒供电性能检测的项目包括“二次加电检查”、“转电检查”、“脱落控制检查”、“应急解除检查”和“发动机安全电路检查”共5个项目，每次准备和检查时间共10min。在研制阶段温度循环试验过程中，电气控制盒检测单独用线束仪，每次只能测一个电气控制盒，测试下一个时，需打开试验箱门更换电气控制盒。由于数量少，并允许打开试验箱门更换电气控制盒，故在研制阶段可以完成温循试验过程中电气控制盒的检测。批产阶段，电气控制盒数量是研制的10倍以上，且不允许打开试验箱门更换控制盒，研制阶段的方法不可行。温循试验的总时间为42h，若每台单独温循试验，根本无法满足生产进度，且浪费试验资源。本文通过使用电气控制盒检测装置并结合线束仪供电、测试模块共同测试的方式，很好的解决了该问题，实现了多台电气控制盒在温循试验中的检测，保证了电气控制盒的生产进度，节约了生产成本，并大大提高了电气控制盒的检测效率。
2 检测原理
在线束仪与电气控制盒之间增加1个电气控制盒测试装置，通过电气控制盒检测装置实现对不同电气控制盒的加电和测试转换，通过线束仪实现对电气控制盒的测试。原理框图见图1：
线束仪的测试模块实现对电气控制盒的导通、绝缘和电压测量；供电模块实现对电气控制盒按要求时序供电，实现对电气控制盒检测装置的供电控制；测试面板实现对电气控制盒的测试过程操作；打印模块实现对电气控制盒测试数据的PDF打印；线束仪的对外测试接口（S01～S16）通过转接电缆与电气控制盒检测装置的转接接口（ZJ01～ZJ16）连接，实现测试信号传输。电气控制盒检测装置的供电测试转换模块实现对不同电气控制盒的加电和测试转换；脉冲测试口与示波器连接实现对电气控制盒的脉冲测试；零电压测试口通过与数字万用表连接实现对电气控制盒零电压的测试；电气控制盒检测装置测试接口（DZJ01～DZJ16）通过测试电缆与电气控制盒连接，实现供电及测试信号传输。
启动线束仪上某指定电气控制盒检测程序，线束仪供电模块对电气控制盒检测装置供电，电气控制盒检测装置供电测试转换模块启动，将该指定电气控制盒的供电线路与线束仪供电模块的对外供电接口接通，将该指定电气控制盒的脉冲测量线路、零电压测试线路分别与电气控制盒检测装置的脉冲测试口、零电压测试口接通。线束仪检测程序继续运行，线束仪供电模块按编好的供电程序对电气控制盒按时序供电，同时测试模块对电气控制盒进行测试，电气控制盒加电后动作，通过电气控制盒检测装置将测试结果反馈给线束仪。当线束仪测试面板陆续提示脉冲测量和零电压测量时，通过示波器和数字万用表在电气控制盒检测装置的对应接口上测试。测试结束后，线束仪自动对电气控制盒、电气控制盒检测装置断电，电气控制盒和电气控制盒检测装置恢复至初始状态。电气控制盒测试数据通过线束仪打印模块转换为PDF格式方便查看和保存。線束仪与电气控制盒检测装置连接后，可实现对8台电气控制盒的测试，8台电气控制盒对应8个不同的检测程序，每个检测程序完成1台对应电气控制盒的测试。
3 检测方法的实现
电气控制盒供电性能检测的项目包括“二次加电检查”、“转电检查”、“脱落控制检查”、“应急解除检查”和“发动机安全电路检查”共5个项目，其检测内容为导通检查、绝缘检查、动作时序和功能正确性检查、元器件电阻测量等。实现8台电气控制盒在温循试验中的检测，按照检测原理需进行测试电缆设计、电气控制盒测试装置设计和线束仪软件编程。
3.1 测试电缆设计
测试电缆分为3组，分别为连接线束仪与电气控制盒检测装置的转接电缆和供电电缆，连接电气控制盒与电气控制盒检测装置的测试电缆。转接电缆设计比较简单，其一端连接线束仪对外测试接口S01～S16，一端连接电气控制盒检测装置ZJ01～ZJ16，共16根测试电缆，每根电缆除标识以外其余均相同，电缆两端插头一一对应连接。供电电缆一端连接线束仪对外供电接口S+、S-、V+、V-，一端连接电气控制盒检测装置ZJ+、ZJ-，供电电缆设计时主要保证防差错，此供电电缆除标识外，在防差错措施方面又增加了2个措施：1）V+选用红色香蕉插头，其分支电缆的护套选用红色，V-选用黑色香蕉插头，其分支电缆的护套选用黑色；2）ZJ+与ZJ-选用不同型号插头。另外，此电缆的插头、导线、护套和标识技术要求与转接电缆一致。测试电缆一端连接电气控制盒，一端连接电气控制盒检测装置DZJ01～DZJ16，设计时，一定要考虑试验环境，试验箱与测试设备的距离，电缆要伸入試验箱内，一般总长度应设计长一些，而分支电缆却长度不宜过长，能够自然连接即可，否则各电缆容易互绞。护套应选择容易烘干的护套，伸入试验箱的对接插头在装配时应考虑防潮、防松动措施。同时，此电缆的插头、导线、护套和标识其他技术要求与转接电缆一致。
3.2 电气控制盒检测装置设计
3.2.1 组成
电气控制盒检测装置外形为一个长方体组合，由底板、2个侧板、前面板、后面板和盖板组成。前面板安装DZJ01～DZJ16插座，后面板安装ZJ01～ZJ16及ZJ+、ZJ-插座，盖板安装控制开关、指示灯和脉冲测试、零电压测试接线柱，两侧板安装提手以方便搬运。检测装置内部由继电器、二极管和导线组成，DZJ01～DZJ16插座至ZJ01～ZJ16一一对应连接，其余元件经过控制开关和继电器相互连接。 3.2.2 原理
电气控制盒检测装置核心在于供电测试转换模块的设计，供电测试转换模块由控制开关、继电器、二极管和指示灯通过导线相互连接后构成，其原理见图2。
图中K1～K16为16个型号相同的继电器，每个继电器有6路长开触点，每两个继电器为1组，共12个常开触点，常开触点一端连接ZJ+、ZJ-、脉冲测试和零电压测试接线柱，另一端连接DZJ01～DZJ16上需供电和检测的点；S1为互锁控制开关，有8个动作按钮，1个复位按钮（图中没有画出），接通其中1个按钮，其余按钮会自动断开，且同时只能接通1个按钮，以防止其余继电器组得电，造成测试混乱；V1为二极管，作为供电保护电路使用，防止电压加反时，损伤继电器；L1～L8为8个型号相同的指示灯，一个作用是表明加电正常，另一个作用是显示正在测试那一路电气控制盒。加电后，接通S1的任意1个按钮，其对应的指示灯亮，对应的继电器组动作，继电器的常开触点闭合，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路接通。当按下S1的另一个按钮时，现接通的按钮自动断开，对应的指示灯灭，继电器复位，继电器的常开触点断开，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路断开。此时，接通按钮对应的指示灯亮，继电器组动作，继电器的常开触点闭合，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路接通。以此类推，从而实现8台不同电气控制盒的供电、脉冲和零电压测试。当不测试时，按下S1的复位按钮，所有动作按钮断开。
3.2.3 工程实现的主要事項
电气控制盒检测装置在工程实现时应注意以下几点：
1）插座DZJ01～DZJ16、ZJ01～ZJ16、ZJ+、ZJ-型号与测试电缆为固定搭配，已由测试电缆确定；
2）控制开关、二极管、指示灯、继电器型号选择时必须考虑额定电压、电流，其额定电压、电流必须大于测试的额定电压和电流；
3）接线柱的选择应方便数字万用表和示波器的连接；
4）导线线径选择必须与元气件的接线端匹配；
5）每个继电器必须做标识，方便维修；
6）导线在装置内必须绑扎固定。
3.3 软件设计
软件设计是通过在线束仪上编程实现的，共8个测试程序，从1至8依次命名，每个程序对应1台电气控制盒的测试。8个测试程序除每个测试点在线束仪上的点位定义不同外，其余均相同。例如，DZJ01、DZJ02另一端连接的电气控制盒测试点位为1～127，DZJ03、DZJ04另一端连接的电气控制盒测试点位为129～255，依次类推，一直到DZJ15、DZJ16另一端连接的电气控制盒测试点位为897～1023，从而使软件与硬件测试点位匹配，实现对不同电气控制盒的测试。当按下电气控制检测装置的S1-1开关时，启动线束仪运行测试程序1，则进行对DZJ01、DZJ02另一端连接的控制盒测试；当按下电气控制检测装置的S1-2开关时，启动线束仪运行测试程序2，则进行对DZJ03、DZJ04另一端连接的控制盒测试；依次类推，完成对其它电气控制盒的测试。每个测试程序由5步供电程序组成，分别对应电气控制盒供电性能检测的5个项目，图3是第一步供电检测程序流程图，其余供电检测与该流程类似。
部分测试程序：
Lambdazup1.SetVoltage（1，27） /* 设置激励源的电压*/
Lambdazup1.SetCurrent（1，2） /* 设置激励源的电流*/
Lambdazup1.OutPut（Ture） /* 输出电压电流到Stimulus interface*/
OutStimulus（"X9A-3"）=1 /* 设置X9A-3为“1”，使X9A-3得+27V电压）*/
Rest（500） /* 延时500ms*/
OutStimulus（"X9A-3"）=0 /* 设置X9A-3为“0”，断开X9A-3上的+27V电压*/
DoTest（"2"） /*执行检查项目2*/
If IsTestAborted（） Then /*若检测不合格，中断程序，退出所有检测*/
TestAbort（False）
Exit All
End If
4 結论
通过使用电气控制盒检测装置并结合线束仪供电、测试模块共同测试的方式，实现了8台电气控制盒在温循试验中的检测，解决了电气控制盒生产瓶颈，保证了电气控制盒的生产进度，节约了生产成本，而且操作方便，省去试验过程中更换电气控制盒，对接测试电缆的操作工步，每台控制盒测试只需3min即可完成，相较研制阶段的10min，提高了3min，大大提高了检测效率。通过几个批次的使用情况来看，电气控制盒检测装置与线束仪配合运行稳定，测试方法可靠，没有出现测试方式本身问题引起的测试结果误判、延误测试等现象。
关键词： 电气控制盒；线束仪；检测装置；自动检测
1 引言
电气控制盒为某型号导弹电气系统重要的组成部分，主要功能是：导弹准备、发射和飞行时，正确接通相应电路，传输各种信号；导弹测试时，接收各种控制及测试信号，并向测试系统传输测试结果。
每台电气控制盒生产过程中必须进行温度循环试验，循环次数为10次，每个循环的高温保持阶段进行供电性能检测。电气控制盒供电性能检测的项目包括“二次加电检查”、“转电检查”、“脱落控制检查”、“应急解除检查”和“发动机安全电路检查”共5个项目，每次准备和检查时间共10min。在研制阶段温度循环试验过程中，电气控制盒检测单独用线束仪，每次只能测一个电气控制盒，测试下一个时，需打开试验箱门更换电气控制盒。由于数量少，并允许打开试验箱门更换电气控制盒，故在研制阶段可以完成温循试验过程中电气控制盒的检测。批产阶段，电气控制盒数量是研制的10倍以上，且不允许打开试验箱门更换控制盒，研制阶段的方法不可行。温循试验的总时间为42h，若每台单独温循试验，根本无法满足生产进度，且浪费试验资源。本文通过使用电气控制盒检测装置并结合线束仪供电、测试模块共同测试的方式，很好的解决了该问题，实现了多台电气控制盒在温循试验中的检测，保证了电气控制盒的生产进度，节约了生产成本，并大大提高了电气控制盒的检测效率。
2 检测原理
在线束仪与电气控制盒之间增加1个电气控制盒测试装置，通过电气控制盒检测装置实现对不同电气控制盒的加电和测试转换，通过线束仪实现对电气控制盒的测试。原理框图见图1：
线束仪的测试模块实现对电气控制盒的导通、绝缘和电压测量；供电模块实现对电气控制盒按要求时序供电，实现对电气控制盒检测装置的供电控制；测试面板实现对电气控制盒的测试过程操作；打印模块实现对电气控制盒测试数据的PDF打印；线束仪的对外测试接口（S01～S16）通过转接电缆与电气控制盒检测装置的转接接口（ZJ01～ZJ16）连接，实现测试信号传输。电气控制盒检测装置的供电测试转换模块实现对不同电气控制盒的加电和测试转换；脉冲测试口与示波器连接实现对电气控制盒的脉冲测试；零电压测试口通过与数字万用表连接实现对电气控制盒零电压的测试；电气控制盒检测装置测试接口（DZJ01～DZJ16）通过测试电缆与电气控制盒连接，实现供电及测试信号传输。
启动线束仪上某指定电气控制盒检测程序，线束仪供电模块对电气控制盒检测装置供电，电气控制盒检测装置供电测试转换模块启动，将该指定电气控制盒的供电线路与线束仪供电模块的对外供电接口接通，将该指定电气控制盒的脉冲测量线路、零电压测试线路分别与电气控制盒检测装置的脉冲测试口、零电压测试口接通。线束仪检测程序继续运行，线束仪供电模块按编好的供电程序对电气控制盒按时序供电，同时测试模块对电气控制盒进行测试，电气控制盒加电后动作，通过电气控制盒检测装置将测试结果反馈给线束仪。当线束仪测试面板陆续提示脉冲测量和零电压测量时，通过示波器和数字万用表在电气控制盒检测装置的对应接口上测试。测试结束后，线束仪自动对电气控制盒、电气控制盒检测装置断电，电气控制盒和电气控制盒检测装置恢复至初始状态。电气控制盒测试数据通过线束仪打印模块转换为PDF格式方便查看和保存。線束仪与电气控制盒检测装置连接后，可实现对8台电气控制盒的测试，8台电气控制盒对应8个不同的检测程序，每个检测程序完成1台对应电气控制盒的测试。
3 检测方法的实现
电气控制盒供电性能检测的项目包括“二次加电检查”、“转电检查”、“脱落控制检查”、“应急解除检查”和“发动机安全电路检查”共5个项目，其检测内容为导通检查、绝缘检查、动作时序和功能正确性检查、元器件电阻测量等。实现8台电气控制盒在温循试验中的检测，按照检测原理需进行测试电缆设计、电气控制盒测试装置设计和线束仪软件编程。
3.1 测试电缆设计
测试电缆分为3组，分别为连接线束仪与电气控制盒检测装置的转接电缆和供电电缆，连接电气控制盒与电气控制盒检测装置的测试电缆。转接电缆设计比较简单，其一端连接线束仪对外测试接口S01～S16，一端连接电气控制盒检测装置ZJ01～ZJ16，共16根测试电缆，每根电缆除标识以外其余均相同，电缆两端插头一一对应连接。供电电缆一端连接线束仪对外供电接口S+、S-、V+、V-，一端连接电气控制盒检测装置ZJ+、ZJ-，供电电缆设计时主要保证防差错，此供电电缆除标识外，在防差错措施方面又增加了2个措施：1）V+选用红色香蕉插头，其分支电缆的护套选用红色，V-选用黑色香蕉插头，其分支电缆的护套选用黑色；2）ZJ+与ZJ-选用不同型号插头。另外，此电缆的插头、导线、护套和标识技术要求与转接电缆一致。测试电缆一端连接电气控制盒，一端连接电气控制盒检测装置DZJ01～DZJ16，设计时，一定要考虑试验环境，试验箱与测试设备的距离，电缆要伸入試验箱内，一般总长度应设计长一些，而分支电缆却长度不宜过长，能够自然连接即可，否则各电缆容易互绞。护套应选择容易烘干的护套，伸入试验箱的对接插头在装配时应考虑防潮、防松动措施。同时，此电缆的插头、导线、护套和标识其他技术要求与转接电缆一致。
3.2 电气控制盒检测装置设计
3.2.1 组成
电气控制盒检测装置外形为一个长方体组合，由底板、2个侧板、前面板、后面板和盖板组成。前面板安装DZJ01～DZJ16插座，后面板安装ZJ01～ZJ16及ZJ+、ZJ-插座，盖板安装控制开关、指示灯和脉冲测试、零电压测试接线柱，两侧板安装提手以方便搬运。检测装置内部由继电器、二极管和导线组成，DZJ01～DZJ16插座至ZJ01～ZJ16一一对应连接，其余元件经过控制开关和继电器相互连接。 3.2.2 原理
电气控制盒检测装置核心在于供电测试转换模块的设计，供电测试转换模块由控制开关、继电器、二极管和指示灯通过导线相互连接后构成，其原理见图2。
图中K1～K16为16个型号相同的继电器，每个继电器有6路长开触点，每两个继电器为1组，共12个常开触点，常开触点一端连接ZJ+、ZJ-、脉冲测试和零电压测试接线柱，另一端连接DZJ01～DZJ16上需供电和检测的点；S1为互锁控制开关，有8个动作按钮，1个复位按钮（图中没有画出），接通其中1个按钮，其余按钮会自动断开，且同时只能接通1个按钮，以防止其余继电器组得电，造成测试混乱；V1为二极管，作为供电保护电路使用，防止电压加反时，损伤继电器；L1～L8为8个型号相同的指示灯，一个作用是表明加电正常，另一个作用是显示正在测试那一路电气控制盒。加电后，接通S1的任意1个按钮，其对应的指示灯亮，对应的继电器组动作，继电器的常开触点闭合，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路接通。当按下S1的另一个按钮时，现接通的按钮自动断开，对应的指示灯灭，继电器复位，继电器的常开触点断开，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路断开。此时，接通按钮对应的指示灯亮，继电器组动作，继电器的常开触点闭合，供电线路、脉冲测试和零电压测试线路接通。以此类推，从而实现8台不同电气控制盒的供电、脉冲和零电压测试。当不测试时，按下S1的复位按钮，所有动作按钮断开。
3.2.3 工程实现的主要事項
电气控制盒检测装置在工程实现时应注意以下几点：
1）插座DZJ01～DZJ16、ZJ01～ZJ16、ZJ+、ZJ-型号与测试电缆为固定搭配，已由测试电缆确定；
2）控制开关、二极管、指示灯、继电器型号选择时必须考虑额定电压、电流，其额定电压、电流必须大于测试的额定电压和电流；
3）接线柱的选择应方便数字万用表和示波器的连接；
4）导线线径选择必须与元气件的接线端匹配；
5）每个继电器必须做标识，方便维修；
6）导线在装置内必须绑扎固定。
3.3 软件设计
软件设计是通过在线束仪上编程实现的，共8个测试程序，从1至8依次命名，每个程序对应1台电气控制盒的测试。8个测试程序除每个测试点在线束仪上的点位定义不同外，其余均相同。例如，DZJ01、DZJ02另一端连接的电气控制盒测试点位为1～127，DZJ03、DZJ04另一端连接的电气控制盒测试点位为129～255，依次类推，一直到DZJ15、DZJ16另一端连接的电气控制盒测试点位为897～1023，从而使软件与硬件测试点位匹配，实现对不同电气控制盒的测试。当按下电气控制检测装置的S1-1开关时，启动线束仪运行测试程序1，则进行对DZJ01、DZJ02另一端连接的控制盒测试；当按下电气控制检测装置的S1-2开关时，启动线束仪运行测试程序2，则进行对DZJ03、DZJ04另一端连接的控制盒测试；依次类推，完成对其它电气控制盒的测试。每个测试程序由5步供电程序组成，分别对应电气控制盒供电性能检测的5个项目，图3是第一步供电检测程序流程图，其余供电检测与该流程类似。
部分测试程序：
Lambdazup1.SetVoltage（1，27） /* 设置激励源的电压*/
Lambdazup1.SetCurrent（1，2） /* 设置激励源的电流*/
Lambdazup1.OutPut（Ture） /* 输出电压电流到Stimulus interface*/
OutStimulus（"X9A-3"）=1 /* 设置X9A-3为“1”，使X9A-3得+27V电压）*/
Rest（500） /* 延时500ms*/
OutStimulus（"X9A-3"）=0 /* 设置X9A-3为“0”，断开X9A-3上的+27V电压*/
DoTest（"2"） /*执行检查项目2*/
If IsTestAborted（） Then /*若检测不合格，中断程序，退出所有检测*/
TestAbort（False）
Exit All
End If
4 結论
通过使用电气控制盒检测装置并结合线束仪供电、测试模块共同测试的方式，实现了8台电气控制盒在温循试验中的检测，解决了电气控制盒生产瓶颈，保证了电气控制盒的生产进度，节约了生产成本，而且操作方便，省去试验过程中更换电气控制盒，对接测试电缆的操作工步，每台控制盒测试只需3min即可完成，相较研制阶段的10min，提高了3min，大大提高了检测效率。通过几个批次的使用情况来看，电气控制盒检测装置与线束仪配合运行稳定，测试方法可靠，没有出现测试方式本身问题引起的测试结果误判、延误测试等现象。