- 基于LabVIEW的飞机电气综合试验管理系统设计[图]

系统程序可实现终端配置、指令配置、试验项目配置和试验流程配置，用户可方便地将整个试验划分为若干步骤，自定义每个步骤的动作；也可将若干步骤合成试验流程，参与循环，实现复杂的试验流程配置和数据管理。该系统具有很好的兼容性、扩展性和通用性，更好地满足用户对试验流程变化的实际需求和越来越复杂的试验。根据综合试验自动管理系统的特点和设计目标，该系统的软件核心为配置功能，软件结构如图3所示，它完成终端设备、指令配置、试验项目和试验流程的配置，随之形成的配置信息文件分别存入配置数据库，其中各个配置环节的信息必须保存，以便下一个配置环节使用，其文件保存形式用户可以根据需要自行设置。

综合实验自动管理系统硬件设计以工业控制计算机为控制核心，系统硬件组成如图4所示。完成对试验的配置和操作，并通过网卡实现以太网的传输，发送相应指令和配置参数到各个子系统的终端设备，各终端设备接收命令后进行相应操作，并通过交换机将其实时状态经以太网传输给工控机，并通过虚拟仪器软件可以实现数据的分析处理、实时显示、试验报告的保存和数据的打印，达到在试验过程中由工控机对各终端进行实时管理的目的。

2.2 终端配置设计

终端配置中，选择在一次试验中所要发送命令的涉及到的所有终端，并将相关信息保存起来，便于下一步配置，提供试验系统各远程终端的配置与管理功能。其中，远程终端的配置内容包括终端ID、终端名称、终端类型、终端描述、终端地址及端口号等属性；运程终端管理则包括各终端的新建、删除、重命名等，用户添加或删除某个终端后，终端列表即进行更新。试验系统终端配置完成之后，提供系统配置的保存、载入和新建等功能。

综合试验自动管理系统中所配置的信息都需要保存起来，进行下一步配置时又需要读取上一步配置过的信息，这就要装载信息所在的文件。根据需要，配置信息所保存的位置由用户自己选择，文件名也由用户自定。在装载的功能中都需要读取文件这个模块，其功能由用户点选路径，选择文件保存的位置，一般存在D盘或者C盘。其中指令配置、项目配置、流程配置、运行界面的设计与终端配置界面类似，在此不赘述。

2.3 系统自检

试验前，综合试验自动管理系统应能完成试验系统的自检测，包括通信检测和协议检测。前者，当系统有终端未开机运行或通信异常时，给出提示，且与之相关的试验项目应给出显示区分；后者，综合试验系统中各激励器、仿真器、测试系统及故障注入系统等终端设备由不同单位设计开发而成，需要逐项检测这些终端设备是否严格遵循协议标准，是否能够正确响应综合试验自动管理系统定义的控制指令。

3 以太网通信

3.1 系统通信拓扑结构

系统之间数据传输通过以太网实现，以太网通信采用TCP/IP通信协议实现。TCP/IP协议簇是最为著名、应用最为广泛且至今仍在普遍使用一个协议体系。TCP(Transmission Control Protocol，TCP)和IP(Internet Protocol)协议是TCP/IP协议簇的核心。TCP/IP的体系结构分为4个层次，即应用层、传输层、网际层和网络接口层。

系统应用LabVIEW进行网络化管理时采用Client/Server模式，它适用于生产部门进行的大量数据传输，这种模式对客户端的要求较之前一种要高一些，需要编写进行数据交互的程序。

3.2 通信协议

试验环境中综合试验自动管理系统与其他设备之间采用以太网的主从式通信方式(即请求-应答方式)来完成发送指的为综合试验自动管理系统向各个终端设备传输指令，接收指各个终端设备向综合试验自动管理系统回传信息。具体通信协议如下所示(以太网接受数据包格式与发送数据包格式类似)：

其中，校验采用CRC-8校验方法实现。

3.3 以太网通信实现