[發明專利]一種全數字化測控方法

有效

• 申請號: 201410425989.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104678942B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 梁雨辰;岳良;齊飛;陳成峰;汪遠銀
• 申請（專利權）人: 北京天高智機技術開發公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京驥馳知識產權代理有限公司11422
• 代理人: 唐曉峰

技術領域

本發明涉及測控技術領域，特別涉及一種新型全數字化測控方法。

背景技術

測控系統是集測量與控制于一體的試驗系統。通常由各類傳感器、轉接模塊以及計算機控制器三部分組成。在測量過程中一般使用模擬信號實現對傳感器數據的回讀和對被測對象控制信號的下發。

傳統的測控方法為模擬測控方式，用此種測控方式進行試驗時一般需要計算機控制器通過十幾路D/A通道將模擬指令信號下發給被測對象使其動作，同時還需要至少幾十路A/D通道將各個傳感器的模擬反饋信號采集至計算機控制器，之后控制器對采集來的數據進行變換，分析，顯示并保存來完成整個實驗過程。

此種測控方式在進行試驗時對外部環境非常敏感，極易受到干擾，為了減輕干擾需采取信號接地、電纜加屏蔽層、改為雙絞線、進行信號隔離、濾波等一系列措施增加了項目成本和開發周期。同時此種測控方式擴展性差，一般如果需要增加A/D、D/A采集輸出模擬通道的通道數則必須增加硬件板卡并對抗干擾部分進行重新設計才能達到預期效果，更加提高了成本。

隨著測控方式的不斷進步，人們想出了各種方法以降低模擬測控方式的開發周期，項目成本與擴展花費。如余量設計減少擴展花銷，使用集成信號隔離濾波功能的A/D采集板卡來降低抗干擾部分的設計難度，增加同步觸發節點提供高精度同步采集功能提高測試精度等等。

然而，這些都不能從根本上消除模擬測控方式在指令信號和反饋信號輸出采集過程中易受干擾和模擬測控方式擴展性差的問題。于是，一種半數字化的測控方式被設計出來并被廣泛應用。這種半數字化的測控方式一般使用數字總線下發控制指令信號，并采集部分采樣率要求不高的傳感器反饋信號。這種測控方式由于使用數字總線作為控制指令信號和部分傳感器反饋信號的輸出輸入接口，利用數字總線抗干擾能力強，擴展接口簡單的優點極大的降低了控制指令信號和部分傳感器反饋信號的干擾提高了測控方式的數據精度，降低了擴展維護成本。然而，美中不足的一點是數字總線的比特率較低的問題導致其無法滿足某些要求采樣率較高的傳感器的采集需求。這就使得這一部分數據依然需要通過A/D通道采集得到。于是，這種半數字化測控方式雖然通過應用數字總線技術消除了指令信號的干擾，但其對那些通過A/D通道采集的數據所受的干擾依然無能為力。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了克服現有技術中所存在的不足，本發明的目的在于如何提供一種新型全數字化測控方法，從根本上消除輸入輸出信號干擾，提高測控方式的測試精度與可靠性。

(二)技術方案

為了實現上述目的，本發明提供了一種新型全數字化測控方法，包括：主控制器將測控指令信號提供給通訊板卡和傳感器網絡；所述通訊板卡將所述測控指令信號提供給第一組傳感器，并從所述第一組傳感器獲取相應的測控反饋信號；所述傳感器網絡將所述測控指令信號提供給第二組傳感器，并從所述第二組傳感器獲取相應的測控反饋信號；所述主控制器從所述通訊板卡和所述傳感器網絡獲取所述相應的測控反饋信號。

優選地，還包括：利用PXI觸發線對所述通訊板卡和所述傳感器網絡進行同步觸發。

優選地，測控流程包括：所述主控制器對所述通訊板卡和所述傳感器網絡進行初始化，設置所述通訊板卡和所述傳感器網絡的采樣率，并將所述通訊板卡和所述傳感器網絡的工作模式設為被動觸發模式；所述通訊板卡和所述傳感器網絡等待觸發信號；所述主控制器通過所述PXI觸發線對所述通訊板卡和所述傳感器網絡進行同步觸發，所述通訊板卡和所述傳感器網絡同時工作并按照各自的所述采樣率回傳數據；所述主控制器對所述回傳數據進行處理，并在測控結束時使所述通訊板卡和所述傳感器網絡停止工作并復位。

優選地，所述通訊板卡為1553B板卡，所述傳感器網絡為EtherCAT實時以太網，所述主控制器為計算機控制器。

優選地，所述PXI觸發線包括：PXI觸發總線，用于對所述1553B板卡進行觸發；PXI外置觸發接線，用于對所述EtherCAT實時以太網進行與所述1553B板卡相同步的觸發。

優選地，所述計算機控制器通過BC控制器將所述測控指令信號提供給1553B數字總線，并從所述1553B數字總線獲取所述相應的測控反饋信號；以及，通過網口將所述測控指令信號提供給所述EtherCAT實時以太網，并從所述EtherCAT實時以太網獲取所述相應的測控反饋信號。