PXI产品在多功能校准仪中的应用海航计量站：朱宏声一、概述PXI技术是CompactPCI与仪器、仪表技术相结合的产物，随着PXI2.0规范的制定和发布，PXI产品越来越成熟，市场上可供选择的模块也越来越多，与传统仪器相比，PXI产品具有性能和体积上的优势，因此非常适合在强调移动的测量和修理场合中采用（如：应用在军事检测和修理领域中），本文以多功能校准仪的开发过程为例，简单介绍了PXI系统相关的软硬件构成和应用。开发中的多功能校准仪，是一款用以现场测试的便携式检测设备，其软、硬件结构如图1所示：图1、多功能校准仪的功能结构在系统中，PXI模块是最基本的独立单元，在软件的控制下每种模块都可以实现一定功能。模块的应用途径有二：1、一些模块通过自带的专用软件，直接以虚拟仪器的形式使用（如：数字多用表）；2、不同的模块和专用适配器通过组合软件结合在一起，完成用户赋予的其他任务（如：电秒表校准）。二、系统构建在系统构建之初，首先是选择符合需要的PXI模块，需求、性能、价格、服务是我们选择时主要的参考因素，从检测和修理的实际需求出发，当前迫切需要解决的问题有：指针式仪表校准数字仪表的校准电秒表校准电源设备检测仪器设备（弱电、低频）检测元器件功能检测数字信号检测武器装备的部、附件检修确定了目标，通过市场的调研，最终的方案我们采用了多家公司的PXI和CPCI产品，多功能校准仪的构建情况如表1所示，这个方案既避免了片面追求高性能造成的浪费，又留出一定的指标余量以适应今后的发展。模块名称型号供应商性能指标数字示波器TE6100台湾凌华100MS/s采用速率、8位量化精度输入范围±100mV～80V,双通道数字表模块PXI4060美国NI电压0～300V、电流0～10A、（AC/DC）电阻0～200M欧任意函数波形模块PXI5210台湾凌华10位分辨率模拟输出、100MS/s时钟、DMA模式高速波形产生计数定时器模块CPCI8554台湾凌华10路独立定时计数通道、8MHz最大频率、12V输出、5VTTL电平兼容模拟输出模块PXI6704美国NI16通道16位电压、电流输出，2μs建立时间，附加8路数字输入/输出通道数字I/O模块CPCI7300台湾凌华32路数字I/O，64KB板载FIFO，最大80MS/s传输数率，开关模块PXI52642台湾凌华16路独立继电器通道(250V/5A),导通电阻小于0.3Ω，最大延时10ms控制模块CPCI3700台湾凌华4UPXI机箱PXI-2150台湾凌华GPIB控制模块CPCI-GPIB台湾凌华电源模块CPWR-1500ACPWR-1520A台湾凌华宽范围交流电源模块直流电源模块表1多功能校准仪的组成模块另外，在多功能校准仪的组件中除了系统必备的机箱和控制模块外，根据军事检测和修理的需要，我们还采购了宽范围的交流/直流电源模块，以适应野外或现场测试条件下恶劣的环境。系统编程采用了NI公司的LabVIEW软件，与VB、VC相比，图形化编程工具LabVIEW，更适合用来开发自动化测试系统，这是因为NI作为PXI规范的发起人，对规范的理解和支持相对做的更好一些，通过VISA和最新的IVI驱动技术，其它公司的PXI/CPCI产品在LabVIEW中也能得到比较好的支持（在forLabVIEW的驱动程序上，凌华以开发包的形式提供了较完善的硬件驱动），那些熟悉VB、VC的程序员还可以通过DLL调用等方式，直接在LabVIEW中控制硬件，这些优势对于需要在短时间构建一个综合测试系统的用户来说是非常有吸引力的。下图是用LabVIEW开发的多功能校准仪的综合测试软件。图2多功能校准系统的综合测试软件三、应用情况PXI模块应用过程中，不可避免地会碰到各种各样问题，下面是多功能校准仪开发中的一些经验总结，对从事PXI系统开发的用户也许会有所帮助。（1）模块间的软、硬件冲突及解决；由于采用了多家公司的模块产品，在系统安装的初期，经常会发生某些模块不能正常使用的问题，例如：系统中16通道继电器输出模块（52642）是一款基于NI–IVI驱动的PXI模块，按照使用说明书所要求的顺序安装了驱动程序，用LabVIEW自带的Measurement&AutomationExplorer（MAX）软件却始终找不到模块的踪影，在系统的资源管理器中该模块的驱动却一切正常，考虑到该卡到货比较晚，安装前机箱中已经有其它模块，为了查找原因，于是卸载了52642模块的软件驱动，拔下了所有无关的模块，重新按照说明书的要求单独安装52642模块，结果依旧，情急之下决定重新安装操作系统，操作系统安装完毕后首先插入52642模块，按要求安装软、硬件驱动后，该模块终于在MAX中出现了，至此以为一切正常