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網絡化大電流發生器測試系統的結構

作者:嘉阜電氣    來源:www.682767.cn    發布時間:2018-08-31 15:00:24    

網絡化大電流發生器測試系統的中堅是計算機,計算機網絡技術要求一種標準的、開放的、可互操作的網絡結構,基于此網絡結構,大量分散的測試儀器以及遠程測試信息可相互交換,從而構成一個功能強大的系統。

計算機網絡是通過數據通信系統把地理上分散的、具有獨立處理能力的計算機系統連接起來,達到數據通信和資源共享目的的一種計算機系統;是計算機技術和通信技術密切結合的產物。目前,由于網絡技術及儀器硬件技術的飛速發展,任何一臺儀器只要具有必要的通信能力就可以作為數據通信設備連入網絡中。例如美國NI公司的GPIB控制器,支持連接接口(AUID、細纜和雙絞線連接,可以方便地將相互獨立的GPIB系統連接到以太網上,輕松將分散的測控系統集成起來;利用GPIB控制器作為接口,將測量儀器接入網絡,就可以讓多個用戶通過網絡接入系統,進行儀器控制并取得數據,實現資源共享。因此,網絡不僅可用于連接多臺相互獨立的計算機,也可用于儀器系統、自動測試系統的互連。

網絡化大電流發生器測試系統是基于網絡的分布式測試系統,它由分散掛接在網絡上的各種不同測試設備組成,通過網絡進行數據傳輸,實現資源、信息共享,協調工作,共同完成大型復雜的測試任務。

1.系統硬件組成

網絡化大電流發生器測試系統的硬件主要由基本功能單元和連接各基本功能單元的通信網絡兩部分構成:基本功能單元,包括PC儀器、網絡化傳感器、網絡化測試模塊等;連接各基本功能單元的通信網絡,如以太網、Intranet和Internet,.由于大型復雜測控系統不僅有測量和控制的任務,而且還有大量的測控信息交互,因此通信網絡不是單一結構而是多層的復合結構。

網絡化大電流發生器測試系統用于測試過程控制、處理,通常采用工業以太網,典型的網絡化測試系統模型如圖7-16所示。

從圖7-16可以看出,典型的網絡化測試系統基本功能單元包括:測試服務器、中央管理計算機、瀏覽服務器、網絡化儀器、網絡化傳感器、網絡化測試模塊、網關等。

(1)大電流發生器測試服務器。測試服務器是一臺網絡中的計算機,能夠管理大容量數據通道、進行數據記錄和數據監控,用戶也可以用它們來存儲數據并對測量結果進行分析處理。它屬于網絡化測試系統的核心部分,主要進行各測控基本功能單元的任務分配,對基本功能單元采集來的數據進行計算、綜合與處理、數據存儲和打印報表、系統的故障診斷、報警等。

(2)中央管理計算機。中央管理計算機是網絡化測試系統的關鍵部分,主要進行各測試基本功能單元的任務分配,對基本功能單元采集來的數據進行計算、綜合與處理、數據存儲和報表打印、系統的故障診斷、報警等。

(3)大電流發生器瀏覽服務器。瀏覽服務器是一臺具有瀏覽功能的計算機,用來查看測量結點或測量服務器所發布的測量結果或經過分析的數據,它是Web瀏覽器或別的軟件接口,可以瀏覽現場測試結點的信息和測試服務器收集、產生的信息。

(4)PC儀器。PC儀器將傳統儀器由單臺計算機實現的三大功能,即數據采集、數據分析以及圖形化顯示分開處理,分別使用獨立的硬件模塊實現傳統儀器的三大功能,以網線相連接,測試網絡的功能將遠遠大于系統中各部分的獨立功能。

(5)網絡化傳感器。網絡化傳感器與網絡化儀器構成網絡化測試系統的最基本部分。它是在傳統的測試儀器、傳感器、測試模塊的基礎上,利用網絡技術改造而成的帶有本地微處理器和通信接口的現場數據采集設備,設備的網絡接口允許通過TCP/IP協議進行遠程控制和信息共享。

(6)網絡化儀器。網絡化儀器包括測試模塊、虛擬儀器、GPIB、VXI、PXI系統等。

網絡化儀器、網絡化傳感器主要完成以下工作:測試數據的采集與處理、測試數據交換、測試過程的監控及故障診斷,故障發生時將故障情況報中央管理計算機、存儲測試信息,包括本地和遠地測試數據的存儲。

2.系統軟件組成

雖然網絡化測試系統實現的方式有很多種,但系統的軟件結構基本上可以概括為如圖7-17所示的結構。

在圖7-17中,客戶端由應用程序和網絡接口組成:應用程序,一般是虛擬儀器軟面板或類似IE瀏覽器的集成環境;網絡接口,主要將客戶端的請求、控制、設置參數打包為網絡報文并發送出去,以及將收到的執行結果送到應用程序進行處理和顯示,同時還解決一些與網絡相關的事務。

在圖7-17中,服務器端由監聽程序、申請/注冊程序、測試服務程序、儀器驅動程序和儀器組成。

(1)監聽程序處于循環狀態,不斷監聽客戶端的訪問請求,并將請求交給相應的程序進行處理。

(2)申請/注冊程序提供用戶管理,使得系統能適應多用戶的場合,并提供相應的安全措施。

(3)測試服務程序是一個安全的多進程服務器程序,它調用相應的儀器驅動程序,完成測試請求并將執行結果提交給監聽程序,返回客戶端。

(4)儀器驅動程序可以是底層的I/O驅動、SCPI指令、VISA驅動或NI驅動。

(5)儀器指具體的儀器設備應用程序。


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