某型装备发电机检测仪的概要设计

何庙林，马俊鹏，惠 煜，刘志军（63981部队，武汉 430311）

某型装备发电机检测仪的概要设计

何庙林，马俊鹏，惠 煜，刘志军
（63981部队，武汉 430311）

摘 要：基层部队对于发电机维修缺乏相应的技术手段及设备，且修竣后的发电机无法进行负载试验。本文主要对发电机检测仪的硬件和软件进行概要设计，以实现发电机的自动化负载试验。

关键词：发电机;自动化测试;测试软件;特性分析

1 引言

某装备是我军重要的战术装备，在维修过程中，由于发电机的位置处于发动机的下沿，不拆卸发动机单独测试发电机十分困难，拆卸发动机费时费力，维修工作严重滞后。发电机检测仪的研发，将为该导弹装备维修、战备训练、应急保障等提供有力的手段支持。

2 发电机检测仪的设计与实现

2.1 主要研究内容

根据装备结构特点要求，综合应用自动测试技术、虚拟仪器、串口通信技术，建立自动测试平台和故障分析系统。发电机检测仪的主要研究内容包括：

（1）科学制定检测调试方案。根据测试对象的电路原理、故障机理，科学设计测试及诊断流程。

（2）模块化设计硬件平台。包括主控计算机、数据采集模块、信号控制模块和执行模块以及电源模块等。

（3）开发软件平台及测试程序集。具有测试对象自动测试、故障诊断、历史数据查询功能。

（4）总结测试、维修、调试流程，建立参数判读计算标准，编写调试细则。

2.2 研究的技术思想

根据武器装备自动测试系统模块化、通用化、自动化、智能化、标准化的设计要求，在系统研制中遵循下述技术思想：

2.2.1 科学性、先进性

根据对该系统的功能要求，研制的发电机检测仪的总体技术方案必须科学、先进。在利用成熟先进技术的前提下，要尽量采用现代新技术和新工艺，使研制的系统性能优良，在技术上处于国内领先水平。

2.2.2 模块化、通用化

测试诊断系统应该具有模块化结构，并且在功能上具有通用化的特点。不仅硬件具有明显的模块化和通用化特征，而且软件也要按模块化和通用化进行设计和实现。

2.2.3 标准化

调试系统在硬件、元器件、制作工艺等方面，必须严格执行各种标准和技术规范，使系统具有良好的标准化水平。

2.2.4 可靠性、实用性

在系统设计和工程实现中，必须始终贯彻可靠性、实用性和维修性的技术思想，使系统具有高的可靠性，良好的实用性和维修性。

3 检测仪的组成及工作过程

3.1 组成

系统主要由测试平台和自动测试柜组成，测试平台由变频电动机和支撑台架组成；自动测试柜主要由变频器、USB-4711a数据采集卡、电源模块、研华TPC-1270H平板电脑（测试软件）、测试面板、负载等组成。

3.2 工作过程

变频器在工控机RS485串行接口的控制下，对变频电机进行匀加速动作，同时稳压直流电源向发电机输入励磁电流。发电机在皮带轮的带动下，转速缓慢增加，发电机输出电压和电流。USB-4711数据采集卡以及信号调理电路一起组成了系统的数据采集模块，实时采集发电机输出电压、输出电流、励磁电流及转速，经采集模块送入工控机，供自动测试软件分析并显示测试结果。

4 测试软件的概要设计

4.1 软件概述

（1）系统软件构成框图，见图2。

（2）概述。发电机检测仪测试系统，主要用于对发电机进行功能检查和测试，以检查发电机测试仪的功能是否处于良好状态，技术性能是否满足正常工作需要，发现并及时排除故障，达到高效维修的目的。软件与激励部分和测试部分的硬件设备相配合，完成对被测设备的数据采集、自动测试和并完成测试数据、诊断结果的显示、存储。

软件主要包括执行程序、检测程序、参数设置程序、用户界面程序、数据报表输出程序、图形显示程序等，从功能上主要由主控模块和参数设置模块、自动测试模块、用户管理模块、测试结果模块组成。

4.2 测试软件总体设计

4.2.1 软件总体流程

软件启动后，进入主控模块界面。用户可以进行参数设置，然后进行电力参数的测试，测试数据及分析结果可以打印输出也可以存到数据库中，如图3。

4.2.2 软件各模块流程

软件各模块的流程基本相似，现重点以自动测试模块为例如图4。

4.2.3 系统功能模块设计

（1）用户管理模块。用户管理模块用于对测试操作人员的信息进行相应的操作，只有管理员权限的操作人员才能进行该模块的相应操作。通过该模块可完成用户的增加、修改和删除操作。

（2）参数配置模块。参数配置模块主要完成发电机测试仪标准参数的修改、保存和恢复等操作。主要有n1电压值、n2电流值和测试步长参数。

（3） 自动测试模块。自自动测试模块主要完成发电机测试参数的自动测试。对测试结果实时显示，并生成数据库。数据也可根据用户需要导出成为excel格式。用户选择退出时，软件返回程序主界面，可以切换到其他模块进行操作。

（4）测试结果处理模块。测试结果处理模块主要完成对当前或以往测试结果的显示和测试表格的生成。通过该模块可以选择不同的测试结果记录文件进行显示，并将显示的测试结果生成excel格式的文档进行打印和保存。

（5）关于模块。关于模块主要显示测试系统软件版本信息。

5 结束语

该检测仪的研制将使等级修理机构及基层具备发电机的快速自动化检修能力，在减少装备的故障修复时间，节约维护维修经费，提高部队维修水平方面，能够发挥重要作用。

作者简介：何庙林（1987-），男，安徽安庆人，本科，助理工程师，研究方向：电路与系统。