基于LabVIEW的飞机电气综合试验管理系统设计

和配置参数到各个子系统的终端设备，各终端设备接收命令后进行相应操作，并通过交换机将其实时状态经以太网传输给工控机，并通过虚拟仪器软件可以实现数据的分析处理、实时显示、试验报告的保存和数据的打印，达到在试验过程中由工控机对各终端进行实时管理的目的。

　　2.2 终端配置设计

　　终端配置中，选择在一次试验中所要发送命令的涉及到的所有终端，并将相关信息保存起来，便于下一步配置，提供试验系统各远程终端的配置与管理功能。其中，远程终端的配置内容包括终端ID、终端名称、终端类型、终端描述、终端地址及端口号等属性;运程终端管理则包括各终端的新建、删除、重命名等，用户添加或删除某个终端后，终端列表即进行更新。试验系统终端配置完成之后，提供系统配置的保存、载入和新建等功能。

　　综合试验自动管理系统中所配置的信息都需要保存起来，进行下一步配置时又需要读取上一步配置过的信息，这就要装载信息所在的文件。根据需要，配置信息所保存的位置由用户自己选择，文件名也由用户自定。在装载的功能中都需要读取文件这个模块，其功能由用户点选路径，选择文件保存的位置，一般存在D盘或者C盘。其中指令配置、项目配置、流程配置、运行界面的设计与终端配置界面类似，在此不赘述。

　　2.3 系统自检

　　试验前，综合试验自动管理系统应能完成试验系统的自检测，包括通信检测和协议检测。前者，当系统有终端未开机运行或通信异常时，给出提示，且与之相关的试验项目应给出显示区分;后者，综合试验系统中各激励器、仿真器、测试系统及故障注入系统等终端设备由不同单位设计开发而成，需要逐项检测这些终端设备是否严格遵循协议标准，是否能够正确响应综合试验自动管理系统定义的控制指令。

3.1 系统通信拓扑结构

　　系统之间数据传输通过以太网实现，以太网通信采用TCP/IP通信协议实现。TCP/IP协议簇是最为著名、应用最为广泛且至今仍在普遍使用一个协议体系。TCP(Transmission Control Protocol，TCP)和IP(Internet Protocol)协议是TCP/IP协议簇的核心。TCP/IP的体系结构分为4个层次，即应用层、传输层、网际层和网络接口层。

　　系统应用LabVIEW进行网络化管理时采用Client/Server模式，它适用于生产部门进行的大量数据传输，这种模式对客户端的要求较之前一种要高一些，需要编写进行数据交互的程序。

　　3.2 通信协议

　　试验环境中综合试验自动管理系统与其他设备之间采用以太网的主从式通信方式(即请求-应答方式)来完成发送指的为综合试验自动管理系统向各个终端设备传输指令，接收指各个终端设备向综合试验自动管理系统回传信息。具体通信协议如下所示(以太网接受数据包格式与发送数据包格式类似)：

　　其中，校验采用CRC-8校验方法实现。

　　3.3 以太网通信实现

　　在综合自动管理系统的配置的最后一步是运行，其中包括通过网络向顶孔板等各终端发送命令。首先将所有要发送的指令信息按照规定的数据包格式组成能通过网络发送的发送包send packet vi，其中将指令信息和版本号、请求类型和请求包ID经过校验和转变组成TCP/IP协议可用的发送包命令，通过TCP sendpacket.vi定义要发送的远程IP地址和端口号，向指定终端依次发送命令。

　　对于CRCn校验，事先在数据发送端和数据接收端共同约定一个最高次幂为n次的生成多项式g(x)作为除数，用待校验字段左移n位后除以g(x)所对应的n+1位数字代码，会产生一个n位的余数，这个余数就是产生的CRC-n代码。在发送的时候，将生成的代码附加在要发送的数据后面一块发出去，这样待发送的数据就可分为信息字段和n位的校验字段。在接收端接收到数据以后，用收到的数据(包括校验字段)除以约定多项式g(x)的数字代码，如果余数为零，证明传输无误，接收。若余数不为零，则传输错误，丢弃。　

　　4 结语

本文设计的飞机综合试验管理系统，基于LabVIEW 8.6集成开发环境，采用数据/业务抽象与建模技术、数据/业务描述与解析技术、数据库技术、网络技术、智能化分析技术，构建了一个网络环境下的分布式试验自动控制系统。完成对试验中各激励器、仿真器、测试系统及故障注入系统等终端和对试验网络各终端设备的试验项目以及系统典型试验流程的配置管理。按照配置好的试验流程，通过试验现场总线分别向各终端设备发送控制指令，使系统按照要求完成试验;试验结果的记录和一致性比对，形成试验报告，并提供手动和自动两种工作模式，有效地实现了对试验的控制。所设计的系统人机界面友好、操作方便安全，测试效率较高，在实际应用中取得了良好的效果。该系统已交付使