基于PXI和SCXI板卡系统的空调自动检测和故障诊断

2.系统软件设计

运用虚拟仪器的思想，以NI LabVIEW8.5为开发平台，设计开发自动检测与故障诊断软件(以下简称“检测诊断软件”)，该软件与系统硬件一起构成完整的测试诊断系统。

检测诊断软件按空调设备的三大类试验内容设计了自动工况模拟、调温特性和电参数特性三个试验模块。每个试验模块具有选择被测通道、设置采样参数和处理采集数据的功能，使用者可根据具体试验项目所测的物理量，选择采集卡上相应的被测通道；通过改变采样参数（采样点数、采样频率）来改善试验效果；通过LabVIEW8.5中自带的信号分析、数学运算、统计分析等子VI将这些原始数据处理转换成实际工程量数据，如温度、压力、湿度、电压和电流等，然后与这些参数的设计值进行比较，如超出阈值界限，则及时以红灯闪烁的报警形式通知用户。同时，报警结果可自动保存到数据库，供故障诊断系统分析。为了完成上述功能，主要需要如下功能模块：

图4检测诊断软件架构图

1） 硬件配置与管理模块：主要完成对硬件的配置与管理，是连接测试系统硬件与软件的桥梁，

2） 硬件自检模块：测试系统自身功能的正确性，确保不会因为测试设备的故障导致产品测试工作失败。

3） 校准模块：实现对系统所用硬件的校准。

4） 阈值设置模块：主要完成对被测参数显示范围(显示下限和显示上限)和报警阈值(报警下限和报警上限)的设置，为数据显示和故障判断提供执行依据。

5） 信号控制和采集模块：完成对被测信号的控制和采集。

6） 数据保存模块：完成对采集信号的保存。

7） 数据库模块：实现对故障形式和故障状态的存储，并在故障存在的情况下，自动启动故障诊断系统。

8） 数据回放模块：实现对保存数据的回放，方便用户观察数据的变化趋势。

9） 帮助模块：对整个测试软件进行说明，方便用户使用。

其中硬件配置与管理模块的界面如图5所示。它由四个部分组成，分别是任务管理、配置管理、SCALE管理和设备管理，其中任务管理的功能是显示已配置好的任务，以及实现对任务的选定、改名和删除等操作；配置管理的功能是添加或修改配置，使之满足测试需求，然后将选定的配置转换为任务，是实现硬件通道合理配置的主战场；SCALE管理的功能是实现对测试信号的标定，使物理信号以其实际单位（比如：Mpa、m/s等）存储和显示，而不是以电信号的单位（比如：V、mA等）存储和显示；设备管理的功能是显示所有插入的板卡及其在本测试系统的功能信息等。

图5 硬件配置与管理模块