宋仔标，崔洪亮，高倩，刘宁
（火箭军士官校园，山东 青州，262500）
摘要：在导弹测验之前，需求对运用的电缆进行绝缘导通测验，现在人工手动操作耗时长，各类型的主动测验设备结构杂乱，且不具有通用性。依据此，规划了依据网络的绝缘导通电阻主动测验体系。该体系由上位机、下位机和继电器阵列组成，各设备之间均经过网络进行通讯操控，在VC#渠道下完结了软件体系的开发。试验标明，该套体系具有结构简略，操控便利，成果精确，兼容性强，易于扩容等长处。
关键词：绝缘电阻测验；导通电阻测验；网络通讯；主动测验体系
基金项目：军内科研预研基金赞助项目（编号不揭露）
0 导言
在导弹测验之前，需求对运用的电缆进行绝缘导通测验 [1] ，现在人工手动操作耗时长，各类型的主动测验设备结构杂乱，一般需求各种总线的DO模块对继电器进行操控，如PCI，CPCI [2] ，PXI [3] 总线等。依据此，规划了一套依据网络的绝缘导通电阻主动测验体系。该体系由上位机、下位机和继电器阵列组成，各设备之间均经过网络进行通讯，可直接经过上位机对继电器操控。
上位机发送操控指令操控绝缘导通测验电路的切换及继电器的通断，并对收集的信号进行处理、显现、保存及打印；下位机收集状况开关量和电压信号并送给上位机处理；继电器阵列经过网络接纳操控指令，依据操控指令完结相应的继电器的吸合或断开，将不同的测验点接入测验电路。在VC#渠道下开发了软件体系，整套体系在该软件操控下运转。试验标明，该套体系具有结构简略，操控便利，成果精确，兼容性强，易于扩容等长处。
1 绝缘导通电阻主动测验电路规划
1.1 主动测验电路规划
在绝缘导通电阻主动测验时，需求主动将电缆插头的某两个点接入测验回路。依据需求，规划了绝缘导通电阻主动测验电路，电路原理如图1所示。
主动测验电路由继电器阵列A和继电器阵列B，绝缘电阻测验电路和导通电阻测验电路组成，绝缘测验电路和导通测验电路的切换经过继电器JK1完结。如需丈量电缆3点和29点之间的电阻值，需求经过网络操控继电器阵列A的继电器JKA3及继电器阵列B的继电器JKB29吸合，此刻测验电路构成通路。
1.2 绝缘导通电阻测验电路 [4]
选用分压法对接入的电阻进行测验，经过下位机ARM操控器PA5引脚收集回路上的电压值，经过收集到的电压值可核算得到接入的电阻值。绝缘导通电阻测验电路如图2所示。
因为运用的ARM操控器能收集到电压模拟量最大值为3.3 V，一起确保在绝缘电阻测验丈量大于20 MΩ的阻值时具有满意的分辨率。依据需求核算，分压电阻的巨细分别为R1=2.8 MΩ，R2=0.2 MΩ，R3=100 Ω，R4=200 Ω。
2 体系硬件规划
依据网络的绝缘导通电阻主动测验体系由工控机，ARM板，物联网I/O继电器阵列，网络交换机及电缆转接箱组成，体系全体规划如图3所示。
该主动测验体系需求完结的功用如下：
（1）能主动判别当时刺进的电缆数量。当没有刺进电缆或刺进电缆的个数多于1个时，上位机程序宣布警示信息，只有当刺进电缆的个数为1，才答应测验；
（2）能主动判别出当刺进电缆的节点个数；
（3）在上位机上依据“导通测验”和“绝缘测验”选项主动接通导通测验回路或绝缘测验回路；
（4）具有“循环测验”和“点对点测验”功用。当进行循环测验时，顺次测出各节点之间的电阻值，并判别测验成果；当进行点对点测验时，依据输入的两个节点，主动测出输入节点之间的电阻值并判别测验成果。
依据以上功用要求，体系各设备的功用如下：
2.1 工控机
工控机为研华工控机610L，装置有上位机测验程序，测验程序经过网络接纳ARM板的开关量和模拟量信号，并依据测验使命宣布继电器阵列的操控信号，操控继电器的接通和封闭。
2.2 电缆转接箱
电缆转接箱用于待测验电缆接入。依照需求，规划了32种不同类型的插座，可对32种接口的电缆进行绝缘导通电阻测验，在每个插座周围装置有1个按键，当刺进某个电缆后，需求操作人员手动按下对应的按键，该按键可发生开关量，经过ARM板收集后送给上位机，在上位机上可对刺进的电缆数量，类型和电缆节点数量进行判别。电缆转接箱外形如图4所示。
2.3 ARM操控器
ARM操控器运用正点原子公司的STM32F407系列开发板 [5,6] ，板载有一个以太网（RJ45）接口。ARM操控器完结的功用为：
（1）收集外部电缆接头刺进的状况。当电缆接头刺进时，经过ARM板GPIO端口宣布“0”，不然宣布“1”。依据规划需求，选用ARM共32个GPIO端口收集开关量，GPIO端口工作方法为上拉电阻输入，共可对32种不同类型的电缆接插件进行绝缘导通电阻测验。
（2）收集测验回路的电压值，该电压模拟量经过端口PA5收集，每次收集时，共收集5次，取其平均值以确保精度。
（3）将收集到的开关量和电压模拟量以预订的数据帧格局经过网络接口发送到上位机。
2.4 物联I/O继电器操控板
物联网I/O继电器板运用深圳智嵌物联有限公司出产的继电器操控板，类型为ZQWL-IO-1BNRC32-I。该操控板为 32 路继电器输出的工业级 IO 操控板。具有1路以太网口和1路 RS485 通讯接口，可以经过 ModbusTCP/RTU 或自定义协议完结对该操控板的操控。
在本体系中，为满意电缆接点的测验需求，共运用了8块继电器板，组成两个继电器阵列，每个继电器阵列可接入128个接点，因而最多能满意128芯的接插件电缆的绝缘导通电阻测验。假如需求对体系进行扩容以满意更多芯的电缆测验需求，只需相应添加继电器操控板的数量。
3 体系软件规划
依据体系功用需求，在上位机上规划了绝缘导通电阻主动测验程序，程序在VC#渠道下开发，程序界面如图5所示。
操作人员在电缆转接箱大将需求检测的电缆刺进对应的插座后，按下对应的按键，在程序界面按下“新建测验”按键，激活输入信息区，在输入相关的信息后，激活测验项目挑选区，一起封闭输入信息区。
在测验项目挑选区挑选“导通查看”或“绝缘查看”，依据挑选，宣布操控指令，切换导通测验电路和绝缘查看电路，一起激活测验方法挑选区。
依据需求挑选“循环测验”或“点对点测验”，激活对应的测验成果显现区和功用按键。
如激活循环测验，点击“开端循环测验”按键，此刻依照刺进电缆的接点个数，顺次测出一切接点之间阻值，并在成果显现区显现测验成果。如激活点对点测验，则需在文本框内输入要丈量的两个接点的编号，点击“开端点对点测验”，此刻主动丈量出两个接点之间的阻值，并在成果显现区显现测验成果。
假如没有刺进电缆或刺进电缆个数多于1个，体系给出过错提示；在点对点测验时，假如没有输入接点编号，输入的两个编号相同，或许输入的编号超越刺进的电缆接点的总数，体系给出相应的过错提示。
当某根电缆测验结束后，可点击“保存成果”按键将本次测验成果保存在本地磁盘，或点击“打印成果”按键将测验成果经过打印机打印。
如需替换测验电缆，有必要点击“新建测验”激活下次测验。
4 定论
本测验体系可以完结不同类型电缆的绝缘导通电阻主动测验使命，缩短测验时刻。在硬件规划上运用网络对继电器进行操控，与传统DO板卡的操控比较，简化了硬件体系的规划，节省了经费，并且在体系扩容上愈加便利。在软件规划上，充分考虑了测验流程和要求及各种或许呈现的过错，下降对操作人员要求。试验标明，该套体系具有结构简略，操控牢靠，成果精确，兼容性强，易于扩容等长处。
参考文献
[1] 刘海光，李伟，张永．多路绝缘、导通检测仪的研发[J]．水雷战与舰船防护，2011，19（4）：56~59.
[2] 王玉龙．依据CPCI 总线的电缆网主动测验体系的规划与研讨[D]．北华航天工业学院，2018.
[3] 李丽双．依据PXI总线渠道的继电器操控盒综合测验体系规划[D]．哈尔滨：哈尔滨工业大学，2014.
[4] 齐利芳，刘虎，贺占庄．智能化绝缘/导通电阻测验体系的研发[J]．微机开展 2005，15（11）：82~84.
[5] 张洋，刘军，严汉宇. 等．通晓STM32F4库函数版[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2015.
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第35页，欢迎您写论文时引证，并注明出处
