基于PC／104的故障检测系统设计

摘要：本文介绍了一种基于PC／104模块的某高炮故障检测系统的设计方法，该系统通过定时检测PC／104IO口的信号状态，利用故障树的分析技术，分析了设备出现故障的原因，并指导检测人员排除故障，从而提高排除故障的效率，节约了人力成本。本文着重介绍了该故障检测系统的组成、工作原理及硬软件设计。通过实际应用证明，PC／104稳定可靠，运行良好。
关键词：PC／104；故障检测；故障树

0 引言
PC／104是一种嵌入式工业控制总线，类似与IsA总线，与通用的PC和PC／AT标准完全兼容。PC／104的优点主要有：
(1)尺寸小，PC／104的板卡标准尺寸为90mmX96mm，使得PC／104模块板成为了嵌入式系统应用的理想产品。
(2)模块可自由扩展，PC／104模块具有灵活的可扩展性。可随系统的需求而升级CPU的性能。因此增加系统的功能和性能只需通过改变相应的模块即可实现。
(3)低功耗，4mA的总线驱动电流，即可使模块正常工作。
(4)堆栈式连接，这种结构取消了主板和插槽，可以将所有的PC／104模块板利用板上的叠装总线插座连接起来。有效减小整个系统所占的空间。
(5)丰富的软件资源，与PC系统兼容的操作系统、开发工具、应用软件都可以运行在PC／104系统中。这使得用户可以利用PC系统丰富的软件资源，从而降低软件购买、学习、培训等方面的成本。
基于上述优点，该故障检测系统采用了PC104模块作为数据采集和预处理的前端平台，并配以ADT620 AD采集卡和CDT2000 IO采集卡，来实现采集和控制的功能。

1 系统设计方案
本系统硬件平台采用PC104嵌入式计算机，开放式的总线结构可扩展我们所需的各种模块，模拟量采集卡、数字量I／O采集卡满足对故障检测接口要求。总体方案如图1所示。

系统中的检测适配器将待检测设备的输出信号(-24V一24V)转换为在采集卡的测量范围之内的信号(-10V一10V)。故障检测系统可实时检测采集到的I／O信号和A／D信号。