PXI-CAN來監 測波音787航空電 子設備的控制面板

2023年12月4日發(作者：窮匱)

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PXI-CAN來監 測波音787航空電 子設備的控制面板

"我們使用 LabVIEW可以 快速地開發新的測試 軟件，而且可以對 CAN總線數據進行 無限制的控制。 PXI-CAN卡非 常容易配置，而且有 著高度的操作可靠 性。"

- Allen Cutler, Korry Electronics

The Challenge:

Korry Electronics 利用虛擬儀器的強大 功能設計出波音 787 Dreamliner

飛機上使用的控制面 板

Author (s):

Allen Cutler - Korry Electronics

The Solution:

使用NI公司的 LabVIEW進行 快速開發，NI PXI-CAN板卡 配以即時可用的 NI LabVIEW 驅 動庫，同時使用 NI TestStand

對生產測試步驟進行 管理并且進行自動報 表生成。

開發CAN總線測試 系統，與智能化航空 電子設備的控制面板 進行交互、顯示開關 狀態、控制面板的點 亮功能，同時報告面 板的狀態數據，如部 件編號和序列號 等。

我們Korry Electronics 公司需要一個解決方 案，來測試用在新型 波音787飛機飛行 控制臺上的一系列控 制面板。我們需要滿 足該項目苛刻的時間 表——只有16 個 月，比以前任何波音 飛機的開發項目都要 短。787系統的核 心采用了開放式構 架，因此將比現有的 飛機更為簡單而且可 以提供改進的功能。 其中一個實例就是狀 態監測系統，飛機將 進行自我監測，并且 將維護需求報告給地 面的計算機系統。

在航空工業中，控制 面板供應商們正在尋 求ARINC- 429 總線的低成 本替代品，而且由于 高速總線帶寬和數據 有效載荷的需求，他 們逐漸轉向了基于 CAN 總線的解決 方案。我們需要在每 個待測設備上與多條 CAN 總線進行通 信并對其進行監測， 來獲取正確的CAN 數據，并且發送控制 數據，調整點亮及設 定其它的面板功能。 我們選擇了NI 公

司的 LabVIEW，它 與NI PXI- CAN 板卡及方便 易用的NI LabVIEW 驅 動庫兼容，可以按照 項目要求進行快速開 發。

控制面板發送離散的 數字開關數據和表示 每個開關的位置的獨 特的數據字。對于包 含旋轉式電位器和編 碼器的控制面板，數 據值將根據旋轉的方 向而增加或減少。

CAN數據字設定所 有控制面板的點亮級 別并使用開關命令來 設定控制面板指示 器。在生產測試中， 我們每次測試一個控 制面板。在質量測試 時，我們對NI PXI 測試系統進 行配置，使其可以通 過CAN總線同時對 多個控制面板進行測 試。

硬件和系統結構

測試系統硬件包含兩 個NI PXI- 8461/2 CAN 接口，它們 和多個繼電器板、電 源以及數字萬用表卡 被安裝在一個PXI 機箱中。系統可以同 時監測4 個獨立的 CAN 總線和全部 的離散I/O 及直 流電源。每個控制面 板將發送特殊的 CAN總線ID，供 LabVIEW程序 使用。這樣，測試系 統就可以對使用在飛 機上的CAN 總線 數據集線器進行模擬 了。

測試軟件全部使用 LabVIEW 編 寫，在自定義的子程 序中集成了NI- CAN 驅動，用于 對特定CAN 地址 上的CAN 端口進 行初始化，并進行 CAN總線數據幀的 讀取。我們還創建了 子程序用于將接收到 的數據與預期的數據 幀進行比較。對于每 個CAN 總線會話 而言，首先打開并設 定CAN和對象網絡 接口，然后是CAN 讀取操作，最后關閉 會話。對于點亮功能 而言，指定的 CAN

數據被發送 到控制面板。我們還 編寫了實時監測開關 位置的程序，同時對 每個面板的CAN數 據進行監測，一旦檢 測到變化，將向日志 文件寫入時間戳數 據。

結論與展望

在生產測試中，我們 使用NI TestStand 來控制測試序列和生 成測試結果報告。第 一步是提示操作者設 定每個開關、旋轉式 電位器和編碼器到指 定的位置。測試軟件 面板上會圖形化地顯 示待測單元上每個開 關的位置。第二步是 創建HTML日志文 件來記錄測試中的誤 差數據。在一個場景 中，控制面板上所有 的指示器全部點亮， 使得操作者可以視覺 化地檢查指示器是否 正確地點亮。我們創 建了發送CAN消息 的子程序用于控制面 板的點亮，可以使用 LabVIEW 刻 度盤，發送CAN 數據來實時地控制亮 度級別，從無亮度到 全亮度級別。在另一 個場景中，操作者點 擊測試軟件面板，通 過發送CAN消息到 控制面板，來單獨命 令每個指示器進行點 亮。

我們利用NI 公司 的軟硬件，成功地開 發出了在波音 787 飛機上使用 的一系列復雜的基于 CAN總線的控制面 板。我們使用 LabVIEW可以 快速地開發新的測試 軟件，而且可以對 CAN 總線數據進 行無限制的控制。 PXI-CAN卡非 常容易配置，而且有 著高度的操作可靠 性。我們將在未來的 幾年里，使用NI 公司的測試硬件和軟 件開發測試儀器用于 那些需要高效快速完 成開發的項目。

Author Information:

Allen Cutler

Korry Electronics

cutler@korry. com

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Tel: 206- 281-1300 allen.

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Korry Electronics 利用虛擬儀器的強大 功能設計出波音 787 Dreamliner 飛機上使用的控制面 板

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