NI若干技术在设备远程故障诊断中的应用

　　1.介绍

　　网络化的虚拟仪器可以为远程故障诊断提供形象生动的现场资源，增强临场感。CSCW技术可以支持多个专家在网络环境下实现协同诊断，充分体现远程会诊的思想。本文分别采用NI的LabVIEW /G Web Server技术和DataSocket技术实现诊断对象的远程状态监控;并基于Data Socket技术开发一个多功能的CSCW远程协同故障诊断平台。

　　2.虚拟仪器网络化

　　2.1概述

　　虚拟仪器网络化是指将工作于试验现场的虚拟仪器通过网络扩展到远程应用领域。

　　作为虚拟仪器领域的领头羊，NI公司在虚拟仪器领域取得了丰硕成果。随着Internet技术的飞速发展，NI更是全力出击，分别以DataSocket 技术、RDA技术、OPC技术为基础开发了能够实现远程监控的多种软件平台和工具，如Internet Developes Toolkit(简称IDT)、Lookout等。

　　IDT是NI的面向G语言应用环境的网络应用开发工具包。IDT提供了G环境下的虚拟仪器与Internet连接的手段，从而实现在Internet上存取数据或将虚拟仪器的前面板(Front Panel)发布到Internet上。它包括4种组件：FTP VIs、SMTP VIs、TELNET VIs、URL VIs，另外包括一个内置的Web服务器G Web Server。其中，G Web Server可以提供远程用户基于浏览器访问虚拟仪器面板的功能。IDT的工作方式为LabVIEW的虚拟仪器网络化提供了便捷的通道。它的好处有：不需开发专门的客户端软件;开放性好，无需分发客户端软件，用户可随时加入;服务器端不需编写专门的网关处理程序，可以直接用该工具包提供的VI实现;原有的 LabVIEW应用可以轻松地提升到网络环境;通过FTP、SMTP自动传输现场数据和信息，便于在远程进一步分析。

　　2.2远程监控系统的组成

　　对于发生故障进行维修，或定期大修的发动机，一般需要上台架试车，而试车场地一般处于比较偏远的山区或旷野。这时就可以借助于远程虚拟仪器技术，将试车现场虚拟仪器的前面板通过G Web Server在Internet上发布，可以满足身处异地的专家同行们进行评价和诊断，其实际意义是明显的。

　　本文以某小型无人机的动力装置试车台为例，实现试车台的远程状态监视。该小型动力装置是航模、无人驾驶侦察机和耙机等飞行器经常采用的一种带螺旋桨的活塞式动力装置。测试系统由试验台架、信号调理控制器、计算机等组成。计算机采用奔腾III工业控制计算机，配置了一块NI公司的多功能数据采集卡Lab- PC-1200。这里利用5个AD通道采集缸头温度、排气温度、推力、扭矩和油门杆位置给定信号，利用定时计数器测量转速信号。设计了信号调理与控制器，用于向传感器提供激励电源，对传感器输出的微弱信号进行滤波放大，给风门的舵机提供脉宽调制信号以便控制舵机位置，并提供2个开关实现发动机的停车控制。