基于组态王的综合电子系统检测系统设计

关震　李英顺

【摘 要】为了解决传统综合电子系统各部件检测繁琐复杂问题，本文采用工控机和RS-485总线，设计了综合电子系统检测系统，解决了以往综合电子系统各部件使用单一功能测试设备的问题。系统通过RS-485总线将模拟量采集模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块等连接在一起，结合组态王6. 55实现综合电子系统各部件数据采集与性能测试。系统实际运行表明，该系统兼容性良好，运行稳定，操作简单，具有广阔的应用前景。

【关键词】综合电子系统；RS-485总线；组态王

综合电子系统是步兵战车的重要组成部分[1]，某型步兵战车综合电子系统各部件传统检测方法功能单一，耗时长，检测效率低，已无法满足装备维修使用的要求。近年来，随着计算机控制技术和自动化技术的发展，工业检测技术也有了显著的进步，一体化与智能化检测成为了工业检测中最常用的检测方式。因此，本文设计了一种基于组态王与RS-485的综合电子系统检测系统[2]，与传统的检测方法相比，该检测系统检测耗时短，效率高，操作简单，能有效提高检测效率。组态软件与分布式控制系统紧密相关，能够支持大多数常见的通信协议和各种工控设备，它很好的解决了控制系统通用性的问题。因此，本文基于组态王6.55和模拟量采集模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块等[3]，结合RS-485总线，设计了综合电子系统检测系统。

1 系统总体结构方案

系统上位机由工控机构成，通过ADAM4520模块，将现场采集的RS-485信号转化为RS-232信号，并传送到工控机来实现监督管理；下位机由分布在现场的采集模块、输入模块、输出模块等组成，通过模块将信号采集与发送进行检测检测。 如图1所示，被测部件的信号通过采集模块与输入模块进行采集，然后通过ADAM4520模块将信号转换后送入工控机，由工控机进行信号处理；部分被测部件需要由工控机给定值，通过转换模块后由输出模块通过光耦隔离模块后送入被测部件，观察软件界面内测部件返回值是否发生相对应的变化即可对部件是否损坏进行判断。

图1 系统结构

2 硬件设计

本系统的硬件设备主要包括1台研华IPG610工控机，2块研华ADAM-4520模块，3块8路继电器输出模块，3块8路模拟量输出模块，1块直流模拟量采集模块，1块32路采集模块，2块16路输入模块，3块5V转24V光耦隔离模块，3块5V转5V光耦隔離模块和一个画面分割器。其中画面分割器在检测计算机时使用，可以使测试软件和计算机界面在同一个显示器上显示，方便进行检测观察。

ADAM-4520是实现RS-232到RS-485的转化模块，当硬件配置正确时，并不需要软件驱动，即可完成转换。另外，考虑到检测信号相互之间可能会产生干扰，所以加入光耦隔离模块；输入、输出、采集模块在出厂设置中，其默认波特率为9600bps，数据格式为32位浮点数，模拟量输出模块和继电器输出模块，具有8路输出通道，输入模块和采集模块支持差分信号，模拟量采集模块可采集模拟量输入信号（如电压、电流），其可编程输入范围可以应用于其各自独立的输入通道中。

3 软件设计

本系统软件是基于组态王6.55平台，组态王是新型的工业自动控制系统[4]，正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。

系统的人机界面包括系统主界面、部件选择界面、被测部件检测界面、检测结果界面。系统部件主画面如下图2所示。

4 运行调试

综合电子系统检测系统，可以对04式步战车和07式122L进行检测，本文以07式122L数据融合处理器检测的数据IO检测和AD检测为例进行说明。首先讲述数据融合处理器I/O检测，点击自动检测按钮系统自动进行检测，等待大约10秒后观察指示灯是否亮起，如图3所示，抽尘调理指示灯未亮起，则其所对应部分发生故障，通过检测结果检查相对应的内容即可查出故障点，大大提高了检测维修的效率。

数据融合处理器AD检测主要检测其各信号给定与输出是否正常。点击开始检测按钮后，通过软件界面内的滑条或控制柜面板上的滑动变阻器旋钮来给定或改变数据融合处理器输入AD信号数值的大小，观察其对应的信号输出是否在正常范围内变化，如图4所示，检测结束后可在检测结果中查看本次检测结果。

5 总结

本文设计了一种基于组态王和RS485的综合电子系统检测系统，利用工控机通过RS485通信总线与各测控模块进行通信控制，对综合电子系统各部件进行检测。整个系统软件平台由组态王6.55进行搭建，硬件系统由昆航科技的通信模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、采集模块等组成，经过实际运行检测表明，该系统运行良好，相较于以往的检测设备，检测效率和准确率都有很大的提升，对于其他相关产品也有很大的应用价值。

图4 数据融合处理器AD检测

【参考文献】

[1]李成文，王明，解文涛，何小亚，高杨，石海洋.车辆综合信息处理平台研究与实现[J].企业技术开发，2016（01）：11-13.

[2]李鑫，赵鹏.RS485总线形式的多路站控数据采集系统[J].工业控制计算机，2016（05）：38+41.

[3]刘景华，王辛杰，吴则举.基于组态王的数据采集监控系统[J].青岛理工大学学报，2008（04）：105-108.

[4]王建.组态王软件入门与典型应用[M].中国电力出版社，2014.endprint