770 PCM系统
主从系统显示与远程主从系统互联
² 用 Windows软件进行远程编程和控制
² 主机箱可带多至15个从机箱
² 主小型和标准机箱提供4个和16个槽卡,用于插装信号调制器和特殊功能卡
² 插卡是可互换并可插装于任何机箱
移去卡屏蔽的带盖的标准Housing
² 所有机箱均密封,并且其屏蔽状态符合MIL-STD-461C和MIL-STD-810E
² 所有卡槽均有金属隔离,使得卡间噪音和干扰降至最低
² 微型D-金属(MDM)联接器为信号电缆和电源电缆提供密封和电磁屏蔽
Herley-Lancaster 770PCM数据采集系统说明书
在飞机的飞行试验和车辆的试验中,Herley-Lancaster 770PCM数据采集系统是一套用于数据采集,信号调制和数据编码的先进系统。系统的硬件和软件设计都具有通用性,可靠性和易操作性。
多种信号调理卡,总线监视卡和其它特种功能卡均可灵活地组合在770系统中。信号调理从激励到PCM输出完全程序化。所有操作参数都采用所熟悉的WINDOWS命令并按照菜单去设置系统、插卡、帧。一旦一个装置被安装,编程和校准即可通过软件来完成,不必再插拔采集卡。无须使用反互换器,可随时实时数据监测。770PCM系统中的微处理器可扫描所配置的硬件,将其与客户设置格式相比较,并将其差异通知系统软件。
在大多数情况下,770PCM系统编码器可在最恶劣环境中提供极精确的试验结果,所有工作环境以EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰)屏蔽,其密封性符合MIL-STD-810E。为降低噪声和串扰,所有插卡槽都有独立封装。
标准机箱可提供16个插卡槽和256个信号调理通道。对于体积受限制的环境和旋转平台,小型机箱可提供4个插卡槽及32个信号调理通道。一组机箱可分主从配置。最大系统容量为16个机箱,每个机箱配有16个插卡。
Herley-Lancaster 770PCM系统具有通用性和灵活性,你可轻易改变系统配置以满足飞行测试要求。
系统重点
² 从激励到PCM输出可编程信号理理
²
易于使用的Windows软件和可下载固件。
² 每字为4到16位的可变字长适用于数字和模拟信号的最大带宽选择
² 不使用反互换器而实现系统检测实时数据系统配置的软件回读校验
² 多种校验特性的软硬件接口
² 多至16个机箱的独立或主从机箱配置
² 标准或微型编码器均可作为系统的主编码器配置
² 标准机箱可提供16插卡槽和多至256个信号调理通道
² 微型机箱提供4个插卡槽和多至32个信号调理通道
² 最大系统容量为16个配有16插卡的机箱
² 配有EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰)屏蔽和密封的高可靠机箱
770PCM系统软件采用Windows操作系统并与Windows3.1,NT,95/98兼容。本系统可由远程终端或主机控制,有关系统配置和硬件配置的文件均直接下载在系统微处理器上。在现场安装测试时,可用一种便携折迭式电脑或笔记本电脑在安装软件系统后下载PCM格式并且监测系统操作。软件菜单可选择文件维护,系统检测和在线帮助。
系统配置由电脑屏幕机箱完成(图3)。这里显示了系统用的机箱数量和类型, 标准机箱或微型机箱都能选择成主机箱或从机箱。 在每个机箱中,采集卡被选择和分配一个插槽,其可以从一个标准系列卡列表中选定,也可从已预先编程,为特定的传感器和应用而设的用户卡列表中选取。
770PCM系统提供各种型号的插卡以供选择。信号调理卡可以二、四、八个通道检测应变,电压、加速度、载荷、振动、位置、压力、功率、速率、旋转、速度及温度。还可使用ARINC 429和MIL-STD-1553总线监视卡以及RS-232/422/485串口卡。其它特殊功能卡包括多路调理器,DAC模拟-数字转换输出,脉冲检测和时间码发生器/阅读卡。
机箱屏幕
插卡设置
插入机箱槽的卡是通过特定的卡配置屏幕来编程设置的。图4显示建立二通道通用信号调理卡情况。在这个屏幕上,使用者可选择端口,建立激励电压,予置采样滤波器,增益及偏置。
每个端口均分配一条通道,该通道是从一组现成通道列表中选出,也可从新建立通道列表中选出。用户设置了插卡,即存入系统的数据库。详情可查阅专用数据资料或与我们联络。
信号调理卡屏幕
通道设置
通道设置屏幕提供了一个表格式的PCM帧格式图,其中包括插卡分配情况。图中通道编号和名称,字大小,帧地址和硬件地址按列排列。这十分便利于增减、分类、编辑和删除。通道以普通、优先、从属或随机等变换方式编程(随机变换是指帧中的任意字,可连接为一个单数据通道。)用通道向导可自动建立通道。例如,指定VIB为予置标号,通道向导可以给所建通道冠以VIB1,VIB2,VIB3做为标号名。通道向导也允许你选择通道中字和帧的数目。
帧配置
两个独立称呼的帧格式,一个是主帧(大帧),可以存储并可随时选择,每主帧最多有65,536个字。
每子帧设计拥有最多16,28 4个字,每主帧拥有256小帧。数据编码支持帧拥有从4至16位可变字长做为数据字。
子帧同步自16到33位可编程,以16进制,8进制或2进制格式进行输入和显示。770PCM系统子帧同步是采用帧码补偿或子帧ID并用一个或两个子帧ID计数器来实现,每一子帧同步器具有单独的可编程计数序列。
帧配置屏幕
通道监测方式
通过770PCM系统监测特性可浏览实时数据。系统软件异步地捕捉两个通道的实时数据进行观察和比较。图6以通道1为监视表盘形式,以通道32波形式监测。
监视器提供不同的显示选择。工程单位方式选择将原始数据转换为如度,应力和电压这样的规范单位;波形方式显示为示波器波形形式;表盘形式以表盘显示数据,以十进制十六进制或二进制形式方便地读取表盘检测数和数字数据。
通道监视屏幕
硬件特性
770PCM系统硬件设计的关键在于其多功能性,适用性和模块化。一个主机箱编码器可以驱动多至15个从机箱。主机箱编码器有两个接口连接器,可以产生两条并列的菊花链型机箱连接。每条链可达10米长,整个系统跨距20米,为提高系统的灵活性,机箱的大小有两种。各类信号调理器,总线监测器和其它特殊功能的插卡均可插入任何机箱的插槽中。
信号调理卡
功能 |
输入 |
应用 |
通用电桥 4mV-4V或 10mv-10V |
2,4,8 |
位置,压力,应变,振动,电压 |
EMF 4mV-4V 或100mV-100V |
2,4,8 |
电压 |
EMF 0.2,2,20V或 2.5,5,10,20V |
16 |
电压 |
恒流/压电 |
2,4,8 |
加速度,电荷,压力,振动 |
交流驱动LVDT/RVDT |
2 |
位移 |
铂RTD(电阻温度计)恒流源 |
2,4,8 |
温度 |
转速信号调理 |
2,4,8 |
速率,旋转,速度 |
同步协调 |
2 |
位移 |
热电偶/压力扫描 |
256 |
压力,温度 |
交流监视卡 |
2 |
功率 |
专门功能插卡
功能 |
输入
/输出 |
应用 |
ARINC429航空总线监视器 |
2 |
飞行数据 |
MIL-STD-1553总线监视器 |
2 |
飞行数据 |
RS-232/422/485串行接口 |
2 |
飞行,GPS,串行数据 |
异步PCM合成 |
1 |
输入PCM数据 |
双电平信号复用卡(开关量) |
16 |
逻辑和开关输入 |
DAC输出卡 |
8 |
显示选择数据 |
脉冲测量卡 |
2 |
频率计,计数计,计时计 |
选择字PCM输出 |
2 |
多通道磁带记录 |
时间码发生器/阅读器 |
1 |
时间标记 |
系统组成
标准机箱能配备成主、从系统。标准和微型编码器系统可作为备件订货。
主系统包括: | 从系统包括 |
²
带有3个或16个用户卡插槽的机箱
²
主微信息处理器
²
电源转换器
²
带电缆的电源输入接口 ² 接口卡 ² PCM输出卡
|
² PCM输出电缆 ² RS-232计算机接口电缆
²
带4或16用户卡槽
²
从微信息处理器 ² 电源转换器 ² 带电缆的电源输入接口
²
主-从接口电缆 ² 接口卡 < ² 主-从接口终端器 |
注:微型机需要外部电源,如Herley-Lancaster微型电源系统
系统指标
配置
一个主编码器和多至15个从属机箱
设置和控制
由PC机经R-232串口采用Windows软件控制和编程
精度
·电压增益—在温度系数为每度百万分之35,温度25℃条件下,为0.15%程序值以内
·电压偏移—程序设定0.05%
·激励电压—程序设定值5mv以内
PCM比特速率
内部和外部时钟可编程序选择。对于NRZ和RNRZ编码内部时钟由4位数1Kbps至10Mbps可编程序(其它编码则为1Kbps至5Mbps)
PCM帧长度
子帧最多16,384字。主帧最多有256个小帧,或65,536字
PCM字长
可从4到16比特可独立编程,包括选奇偶校验位
PCM字
可编程序为MSB(最高有效位)或LSB(最低有效位)
PMC字型
可编程序普通,优先,从属或随机变换。
PCM字校验
可编程为奇,偶或不校验
PCM帧同步
16至33位比特可编程序
PCM 子帧同步
可编程序,选择帧码补偿或子帧ID,采用一个或两个可编程子帧计数器。
PCM输出码
条件或TTL输出,可编程为下列PCM码:
不归零 NRZ-L
随机不归零NRZ RNRZ-L
双相码 Biφ-L,Biφ-M,Biφ-S
差分双相码 DBiφ-M,DBiφ-S
滞后调制 DM-M,DM-S
PCM条件输出
PCM输出为予调制以减少谐波干扰,在50欧姆负载上以0.3到3.0Vpp可编程,或0.6到6.0Vpp在1000欧姆以上,比特时钟输出为TTL电压源。
PCM TTL输出
TTL驱动PCM与比特时钟输出到解码器帧同步器。
并行数字输出
TTL输出为16位数据,带字ID和字时钟。
电源
DC to DC转换,输入电源电压为11至35VDC,无手动开关或调整。带有全部卡的标准机箱的功耗4A,28V直流。
工作环境
温度范围
工作温度在-40℃至+75℃
振动
MIL-STD-810E文件中方法514,步骤1,5分类-喷汽飞机中规定。
垂直三轴方向,随机状态10至2000Hz,正弦5到2000H,10g RMS。
冲击
MIL-STD-810E中,方法516.4,步骤1-飞行试验设备的冲击试验。
三个轴向9至11毫秒,20g。
高度
MIL-STD-810E中方法520,步骤II-飞行试验支持。高度70000英尺,操作温度为-40℃ + 70℃
盐雾
MIL-STD-810E中,方法509.3,置于35℃中暴露48小时。
湿度
RTCA/D0-160C中6节,A类,置于最小湿度95%中暴露48小时
电源
I MI-STD-704E中,5.3段(40V直流最大输入)
EMI/RFI 电磁干扰/射频干扰
MIL-STD-461C中,CE03,CE07,CS01,CS02,CS06,RE02,RS02
物理指标
标准机箱
重量12磅(5.4kg)(连同全部卡)
高:4.93英寸(125mm)
宽4.84英寸(123mm),
长11.90英寸(302mm)
小机箱
重量3磅(1.3kg)(连同全部卡)
高4.00英寸(102mm)
宽5.8英寸(147mm)
长4.00英寸(102mm)
小电源系统
重量3磅(1.3kg)
高:4.00英寸(102mm)
宽5.8英寸(147mm)
长4.00英寸(102mm)
为有限的空间和严酷的环境而特别的设计,770PCM系统微型机箱可以用于民用和军用飞机的飞行试验中。
通用的模块化配置和可编程序化的信号调理使得770PCM系统是地面数据采集的理想设备。
自1972年以来,Herley就在为科学试验团体提供数据测量解决方案。随着研究和试验的要求增加,需要一个高精度并且方便可编程序的系统。
同Herley-Lancaster其它产品一样,770PCM数据采集系统将会以其高质量和可靠性满足你的要求。灵活的设计,模块化硬件的配置以及可编程序的信号调理使得770PCM系统成为用于严酷环境条件下采集数据的先进产品。
自1997年8月,Herley- Lancaster成为Herley Industries,股份有限公司属下一间公司。坐落于美国宾夕法尼亚州,曼彻斯特市的Herley公司自从1965年以来就服务于国防部和宇航局。公司由5个执行机构组成:Herley-Vega,设计和制造应答机和指令控制以及控制系统;Herley-MDI和General Microware(通用微波)生产微波组件;Stewart Warner Electronics询问器(应答机)和通讯设备的设计者;以及Herley-Lancaster。