探究基于 PXI总线的综合故障诊断系统的设计与实现

曾志琳 叶有生

国营长虹机械厂 广西桂林 541002

摘要：伴随国家科技的现代化发展，电子技术、设备等在制造企业当中被广泛推广与应用。在现代制造行业当中电子技术、设备的应用作用非常重要，但是种类多样化的电子设备检修工作也逐渐变得复杂，电子设备现场检修过程当中需要很多种不同的测试、测量设备，不仅有很多种类，实际操作也是非常复杂的，要求具备专业技术、能力的工作者进行实际操作。所以，文中为了能够对我国制造行业在电子设备实际维修方面的需要进行有效满足，对故障所在位置、具体问题等进行有效判断、维修处理等，积极探究基于PXI总线的综合故障诊断系统的设计和实现，希望能够为制造业的现代化发展提供一些帮助。

关键词：PXI总线；综合故障诊断；系统；设计；实现；

科技的创新发展，计算机技术、智能化技术、微电子技术等在各个行业领域当中被广泛推广与应用，电子设备的自动化、智能化、数字化程度也在不断提升。其在制造企业的现代化发展中非常突出，最为突出的边线就是高频率的信号处理、高速率的数字化信息数据传输以及大规模集成电路、功能器件的组装等诸多方面，同时也应用在高密度器件的组装、加固等诸多方面。现代化设备的全面应用，其对应的故障问题也更为复杂，修理工作也需要及时进行创新改变，这是我国制造业企业实际发展中一定要面对的一个重要问题。国外很多大型的制造业企业当中，都非常注重企业电子设备的维护相关工作，并且都设置专门的部门来进行实际操作。

一、PXI总线

PXI总线是基于PC测量与自动化平台而存在的。PXI对PXI仪器的硬件标准进行了规范，其综合PCI电气总线的特性以及其坚固性、模块化和机械封装风特性，增设了对应的同步总线，比如RTSI总线，其能够对不同模块的信号进行有效采集，会由于出发信号的不同而不断进行实际发展。这时其成为电子设备故障问题检测、判断工作中的关键平台。系统能够应用到制造测试、机器健康、汽车生产、工业测试以及军事与航空等诸多领域当中。PXI总线在速度方面占据优势，其速度非常快，且能够进行大量数据的交换，在测试模块的过程当中，所需要的时间并不畅，其体积比较小，很多PXI机箱能够满足手提要求。并且PXI是模块化一起，其能够满足所有测试领域的要求，在测试精度方面极具优势^[1]。

二、基于PXI总线的综合故障诊断系统平台的设计

（一）设计诊断流程平台

基于PXI总线进行故障诊断流程的设计，故障诊断就是故障问题实际诊断的执行单位，其也是故障问题实际诊断的核心。诊断工作管理模块需要对整个诊断流程实施一系列有效的操作，让用户可以全面管控整个诊断流程。

新建过程当中，用户可以设置诊断流程的基本信息，对即将要诊断的对象进行明确规定，设定对应的仪器。相关用户需要编辑对应的平台，并且在平台上进行决策树的构建，设置所有节点内容，其中包含测试、推理、指导信息等。测试方式通常就是仪器模块的实际操作，对所有仪器模块的具体工作方式、输入以及输出等进行管控。推理方法需要明确具体标准，依据标准判断和推理诊断结果。同时用户能够针对诊断流程的具体信息开展浏览，可是并不具备修改操作的权限。清理系统中无用的诊断流程，其中包含文件系统相关内容的清理以及数据内容的清理^[2]。

（二）硬件与软件

1.硬件

对诸多因素进行全面考量，PXI总线的测试平台能够对电子测试相关要求进行有效满足，为此，要设计对应的信号发生器、数据信号采集卡等诸多模块。在诸多模块系统的实际运行中，信号发生器被激励，其是信号采集设备当中的一个重要组成部分，不仅包含输入、输出等设备，更是数字信号输入、输出设备，系统测试包含模拟与数字信号领域。

2.软件

软件方面一般包含很多个不同的管理工作模块。访问管控模块当中包含用户管理以及角色分级管控模块。整个诊断管理模块中有维护、导入、导出以及执行、管理、备份以及恢复等对应的模块（如图一所示）。

图一.系统的组成模块

三、基于PXI总线的综合故障诊断系统平台的实现

（一）基于角色实现访问控制

访问管控可以保护系统，尤其是针对数据信息内容的安全性方面，能够进行有效保护，确保系统的可靠性运行。在系统当中，所有不同层级的角色都有不同的权限，用户对应的角色、等级等不同，其操作权限也是不同的。其包含用户管理以及角色划分，权限管控矩阵。

用户管理和角色划分中，管理工作者基于用户管理进行信息数据的添加、删除与维护。针对系统当中的所有用户，管理工作者可以进行角色设定。在登录过程当中，系统会对登录用户的合法情况进行审核，如果其属于是合法用户，其就能够通过审核。权限管理、控制矩阵属于二维关系，对角色、权限之间的关系进行管控，彰显角色权限方面的管控。

（二）基于诊断流程实现模块管理

故障问题的实际诊断和维护当中有很多个不同的功能按键，点击新建按钮进行用户流程的添加，会及时出现对应流程内容的信息面板，诊断流程相关信息的实际填写过程当中，会填入对应的模块等内容。这个界面能够对故障诊断的流程进行新建、修订以及删除，同时在保存过程当中校验记录，检查其是否形成了诊断决策树，软件流程图如图二所示。

图二.软件工作流程图

结束语：

综上所述，文中探究基于PXI总线设计的综合故障诊断系统，形成便捷、模块化的故障检测、维修系统，这样能够对故障实施合理有效的检测与维修。这样的方式能够强化提升电子设备的检修成效，及时对电子装备相关问题进行灵活、快速、有效的检修，其具有非常突出的推广价值。

参考文献：

[1]许向阳.飞机总线线缆故障在线诊断方法研究[D].2020.

[2]陈超.基于PXI总线的空间站对接机构自动测试系统硬件平台设计[J].载人航天,2018,24(05):122-126.

[3]高长全.基于PXI总线的高度表模拟器设计及实现[J].电子测试,2020(8):17-18.

作者简介：

曾志琳（1985.01-），男，汉族，硕士研究生，研究方向：自动化测试设备技术研究，故障诊断系统设计与实现，计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术研究。

叶有生，男，汉族，研究方向：嵌入式系统设计与实现，虚拟仪器开发，电子测量，软件设计与实现。