田華
摘 要: 通過使用電氣控制盒檢測裝置,并結合線束儀的供電、測試等模塊共同測試的方式,解決了溫循試驗中對多臺電氣控制盒檢測的生產瓶頸,操作方便可靠,大大提高了電氣控制盒的檢測效率,降低試驗成本。
關鍵詞: 電氣控制盒;線束儀;檢測裝置;自動檢測
1 引言
電氣控制盒為某型號導彈電氣系統(tǒng)重要的組成部分,主要功能是:導彈準備、發(fā)射和飛行時,正確接通相應電路,傳輸各種信號;導彈測試時,接收各種控制及測試信號,并向測試系統(tǒng)傳輸測試結果。
每臺電氣控制盒生產過程中必須進行溫度循環(huán)試驗,循環(huán)次數(shù)為10次,每個循環(huán)的高溫保持階段進行供電性能檢測。電氣控制盒供電性能檢測的項目包括“二次加電檢查”、“轉電檢查”、“脫落控制檢查”、“應急解除檢查”和“發(fā)動機安全電路檢查”共5個項目,每次準備和檢查時間共10min。在研制階段溫度循環(huán)試驗過程中,電氣控制盒檢測單獨用線束儀,每次只能測一個電氣控制盒,測試下一個時,需打開試驗箱門更換電氣控制盒。由于數(shù)量少,并允許打開試驗箱門更換電氣控制盒,故在研制階段可以完成溫循試驗過程中電氣控制盒的檢測。批產階段,電氣控制盒數(shù)量是研制的10倍以上,且不允許打開試驗箱門更換控制盒,研制階段的方法不可行。溫循試驗的總時間為42h,若每臺單獨溫循試驗,根本無法滿足生產進度,且浪費試驗資源。本文通過使用電氣控制盒檢測裝置并結合線束儀供電、測試模塊共同測試的方式,很好的解決了該問題,實現(xiàn)了多臺電氣控制盒在溫循試驗中的檢測,保證了電氣控制盒的生產進度,節(jié)約了生產成本,并大大提高了電氣控制盒的檢測效率。
2 檢測原理
在線束儀與電氣控制盒之間增加1個電氣控制盒測試裝置,通過電氣控制盒檢測裝置實現(xiàn)對不同電氣控制盒的加電和測試轉換,通過線束儀實現(xiàn)對電氣控制盒的測試。原理框圖見圖1:
線束儀的測試模塊實現(xiàn)對電氣控制盒的導通、絕緣和電壓測量;供電模塊實現(xiàn)對電氣控制盒按要求時序供電,實現(xiàn)對電氣控制盒檢測裝置的供電控制;測試面板實現(xiàn)對電氣控制盒的測試過程操作;打印模塊實現(xiàn)對電氣控制盒測試數(shù)據(jù)的PDF打??;線束儀的對外測試接口(S01~S16)通過轉接電纜與電氣控制盒檢測裝置的轉接接口(ZJ01~ZJ16)連接,實現(xiàn)測試信號傳輸。電氣控制盒檢測裝置的供電測試轉換模塊實現(xiàn)對不同電氣控制盒的加電和測試轉換;脈沖測試口與示波器連接實現(xiàn)對電氣控制盒的脈沖測試;零電壓測試口通過與數(shù)字萬用表連接實現(xiàn)對電氣控制盒零電壓的測試;電氣控制盒檢測裝置測試接口(DZJ01~DZJ16)通過測試電纜與電氣控制盒連接,實現(xiàn)供電及測試信號傳輸。
啟動線束儀上某指定電氣控制盒檢測程序,線束儀供電模塊對電氣控制盒檢測裝置供電,電氣控制盒檢測裝置供電測試轉換模塊啟動,將該指定電氣控制盒的供電線路與線束儀供電模塊的對外供電接口接通,將該指定電氣控制盒的脈沖測量線路、零電壓測試線路分別與電氣控制盒檢測裝置的脈沖測試口、零電壓測試口接通。線束儀檢測程序繼續(xù)運行,線束儀供電模塊按編好的供電程序對電氣控制盒按時序供電,同時測試模塊對電氣控制盒進行測試,電氣控制盒加電后動作,通過電氣控制盒檢測裝置將測試結果反饋給線束儀。當線束儀測試面板陸續(xù)提示脈沖測量和零電壓測量時,通過示波器和數(shù)字萬用表在電氣控制盒檢測裝置的對應接口上測試。測試結束后,線束儀自動對電氣控制盒、電氣控制盒檢測裝置斷電,電氣控制盒和電氣控制盒檢測裝置恢復至初始狀態(tài)。電氣控制盒測試數(shù)據(jù)通過線束儀打印模塊轉換為PDF格式方便查看和保存。線束儀與電氣控制盒檢測裝置連接后,可實現(xiàn)對8臺電氣控制盒的測試,8臺電氣控制盒對應8個不同的檢測程序,每個檢測程序完成1臺對應電氣控制盒的測試。
3 檢測方法的實現(xiàn)
電氣控制盒供電性能檢測的項目包括“二次加電檢查”、“轉電檢查”、“脫落控制檢查”、“應急解除檢查”和“發(fā)動機安全電路檢查”共5個項目,其檢測內容為導通檢查、絕緣檢查、動作時序和功能正確性檢查、元器件電阻測量等。實現(xiàn)8臺電氣控制盒在溫循試驗中的檢測,按照檢測原理需進行測試電纜設計、電氣控制盒測試裝置設計和線束儀軟件編程。
3.1 測試電纜設計
測試電纜分為3組,分別為連接線束儀與電氣控制盒檢測裝置的轉接電纜和供電電纜,連接電氣控制盒與電氣控制盒檢測裝置的測試電纜。轉接電纜設計比較簡單,其一端連接線束儀對外測試接口S01~S16,一端連接電氣控制盒檢測裝置ZJ01~ZJ16,共16根測試電纜,每根電纜除標識以外其余均相同,電纜兩端插頭一一對應連接。供電電纜一端連接線束儀對外供電接口S+、S-、V+、V-,一端連接電氣控制盒檢測裝置ZJ+、ZJ-,供電電纜設計時主要保證防差錯,此供電電纜除標識外,在防差錯措施方面又增加了2個措施:1)V+選用紅色香蕉插頭,其分支電纜的護套選用紅色,V-選用黑色香蕉插頭,其分支電纜的護套選用黑色;2)ZJ+與ZJ-選用不同型號插頭。另外,此電纜的插頭、導線、護套和標識技術要求與轉接電纜一致。測試電纜一端連接電氣控制盒,一端連接電氣控制盒檢測裝置DZJ01~DZJ16,設計時,一定要考慮試驗環(huán)境,試驗箱與測試設備的距離,電纜要伸入試驗箱內,一般總長度應設計長一些,而分支電纜卻長度不宜過長,能夠自然連接即可,否則各電纜容易互絞。護套應選擇容易烘干的護套,伸入試驗箱的對接插頭在裝配時應考慮防潮、防松動措施。同時,此電纜的插頭、導線、護套和標識其他技術要求與轉接電纜一致。
3.2 電氣控制盒檢測裝置設計
3.2.1 組成
電氣控制盒檢測裝置外形為一個長方體組合,由底板、2個側板、前面板、后面板和蓋板組成。前面板安裝DZJ01~DZJ16插座,后面板安裝ZJ01~ZJ16及ZJ+、ZJ-插座,蓋板安裝控制開關、指示燈和脈沖測試、零電壓測試接線柱,兩側板安裝提手以方便搬運。檢測裝置內部由繼電器、二極管和導線組成,DZJ01~DZJ16插座至ZJ01~ZJ16一一對應連接,其余元件經過控制開關和繼電器相互連接。endprint
3.2.2 原理
電氣控制盒檢測裝置核心在于供電測試轉換模塊的設計,供電測試轉換模塊由控制開關、繼電器、二極管和指示燈通過導線相互連接后構成,其原理見圖2。
圖中K1~K16為16個型號相同的繼電器,每個繼電器有6路長開觸點,每兩個繼電器為1組,共12個常開觸點,常開觸點一端連接ZJ+、ZJ-、脈沖測試和零電壓測試接線柱,另一端連接DZJ01~DZJ16上需供電和檢測的點;S1為互鎖控制開關,有8個動作按鈕,1個復位按鈕(圖中沒有畫出),接通其中1個按鈕,其余按鈕會自動斷開,且同時只能接通1個按鈕,以防止其余繼電器組得電,造成測試混亂;V1為二極管,作為供電保護電路使用,防止電壓加反時,損傷繼電器;L1~L8為8個型號相同的指示燈,一個作用是表明加電正常,另一個作用是顯示正在測試那一路電氣控制盒。加電后,接通S1的任意1個按鈕,其對應的指示燈亮,對應的繼電器組動作,繼電器的常開觸點閉合,供電線路、脈沖測試和零電壓測試線路接通。當按下S1的另一個按鈕時,現(xiàn)接通的按鈕自動斷開,對應的指示燈滅,繼電器復位,繼電器的常開觸點斷開,供電線路、脈沖測試和零電壓測試線路斷開。此時,接通按鈕對應的指示燈亮,繼電器組動作,繼電器的常開觸點閉合,供電線路、脈沖測試和零電壓測試線路接通。以此類推,從而實現(xiàn)8臺不同電氣控制盒的供電、脈沖和零電壓測試。當不測試時,按下S1的復位按鈕,所有動作按鈕斷開。
3.2.3 工程實現(xiàn)的主要事項
電氣控制盒檢測裝置在工程實現(xiàn)時應注意以下幾點:
1)插座DZJ01~DZJ16、ZJ01~ZJ16、ZJ+、ZJ-型號與測試電纜為固定搭配,已由測試電纜確定;
2)控制開關、二極管、指示燈、繼電器型號選擇時必須考慮額定電壓、電流,其額定電壓、電流必須大于測試的額定電壓和電流;
3)接線柱的選擇應方便數(shù)字萬用表和示波器的連接;
4)導線線徑選擇必須與元氣件的接線端匹配;
5)每個繼電器必須做標識,方便維修;
6)導線在裝置內必須綁扎固定。
3.3 軟件設計
軟件設計是通過在線束儀上編程實現(xiàn)的,共8個測試程序,從1至8依次命名,每個程序對應1臺電氣控制盒的測試。8個測試程序除每個測試點在線束儀上的點位定義不同外,其余均相同。例如,DZJ01、DZJ02另一端連接的電氣控制盒測試點位為1~127,DZJ03、DZJ04另一端連接的電氣控制盒測試點位為129~255,依次類推,一直到DZJ15、DZJ16另一端連接的電氣控制盒測試點位為897~1023,從而使軟件與硬件測試點位匹配,實現(xiàn)對不同電氣控制盒的測試。當按下電氣控制檢測裝置的S1-1開關時,啟動線束儀運行測試程序1,則進行對DZJ01、DZJ02另一端連接的控制盒測試;當按下電氣控制檢測裝置的S1-2開關時,啟動線束儀運行測試程序2,則進行對DZJ03、DZJ04另一端連接的控制盒測試;依次類推,完成對其它電氣控制盒的測試。每個測試程序由5步供電程序組成,分別對應電氣控制盒供電性能檢測的5個項目,圖3是第一步供電檢測程序流程圖,其余供電檢測與該流程類似。
部分測試程序:
Lambdazup1.SetVoltage(1,27) /* 設置激勵源的電壓*/
Lambdazup1.SetCurrent(1,2) /* 設置激勵源的電流*/
Lambdazup1.OutPut(Ture) /* 輸出電壓電流到Stimulus interface*/
OutStimulus("X9A-3")=1 /* 設置X9A-3為“1”,使X9A-3得+27V電壓)*/
Rest(500) /* 延時500ms*/
OutStimulus("X9A-3")=0 /* 設置X9A-3為“0”,斷開X9A-3上的+27V電壓*/
DoTest("2") /*執(zhí)行檢查項目2*/
If IsTestAborted() Then /*若檢測不合格,中斷程序,退出所有檢測*/
TestAbort(False)
Exit All
End If
4 結論
通過使用電氣控制盒檢測裝置并結合線束儀供電、測試模塊共同測試的方式,實現(xiàn)了8臺電氣控制盒在溫循試驗中的檢測,解決了電氣控制盒生產瓶頸,保證了電氣控制盒的生產進度,節(jié)約了生產成本,而且操作方便,省去試驗過程中更換電氣控制盒,對接測試電纜的操作工步,每臺控制盒測試只需3min即可完成,相較研制階段的10min,提高了3min,大大提高了檢測效率。通過幾個批次的使用情況來看,電氣控制盒檢測裝置與線束儀配合運行穩(wěn)定,測試方法可靠,沒有出現(xiàn)測試方式本身問題引起的測試結果誤判、延誤測試等現(xiàn)象。endprint