某航电系统故障告警实时监控软件设计和实现

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1、某航电系统故障告警实时监控软件设计和实现摘要分析现代电传操纵飞机的故障机理和告警形式。根据某电传飞机故障特征，在Labview平台下开发故障告警实时监控软件，以实时监控机上航空电子分系统、显示控制分系统、语音灯光和通信等分系统状态。详细介绍模拟灯信号告警和故障清单告警2个功能模块的实现方法。实际应用中，该软件系统高效、可靠，运行良好。关键词电传操纵故障告警故障机理实时监控引言飞行过程中，飞行员一般通过安装在座舱里的控制台、仪表和告警信号灯了解飞机系统状态。但是，一般飞行员在空中飞行时，注意力会高度集中在飞行高度、速度、发动机转速和雷达信息等关键

2、数据信息上，从而对部分故障告警信息的注意力分配不够，或者是飞行员注意到告警信号，却一时难以分辨是飞机的哪个系统出现故障，将会影响飞行安全［1］。飞行试验中，为全面掌握飞机航空电子系统状态，确保飞行安全，一般抽引飞机上机载航空电子设备总线参数进行遥测，地面开发相应的实时监控软件对飞行过程实施监控。实时监控软件显示有影响飞行安全的危险级故障告警时，地面监控试飞工程师通过飞行监控指挥员提醒飞行员有关飞机具体系统的故障和故障应对措施。基于此，本文开发某飞机航电系统的故障告警实时监控软件。1故障机理和告警形式电传操纵飞机故障信号源按照信号发生的频率分周期

3、性和非周期性2类。电传飞机的故障告警按等级递进，各系统之间的故障告警相互关联［2］。系统根据一定故障发展逻辑，以不同形式来提示系统告警状态。本系统的告警状态有座舱模拟灯告警、系统复位状态告警、提示级告警、系统健康状态级告警以及飞行员故障清单显示告警等类型。系统复位状态和正在告警状态2类告警的故障逻辑状态为：(1)有故障时，红色显示，并提示故障文字；(2)无故障时，灰色显示，并提示相应文字。座舱模拟灯告警的故障状态，用一个16位字的3位表示。其中，高1位为故障有无判断位，后2位为显示状态(见表l)o飞行员故障清单也抽引自采集的1553航电总线参数

4、。航电总线有逻辑块判断，首先根据逻辑块号判断属于哪一个逻辑块，它的故障逻辑状态用一个16位字的连续4位表示,某系统故障清单故障状态表(见表2)。2遥测实时监控系统的组成遥测实时监控系统由服务器端和客户端软硬件组成。服务器端软、硬件包括：具有PCM位/帧同步功能的遥测数据采集板卡，服务器应用计算机及服务器端应用软件组成；客户端软硬件由客户端计算机和客户端应用软件组成。其中服务器完成PCM帧结构数据采集、工程量数据存储和转发，客户端完成实时监控软件画面的调度和数据显示［3］。遥测实时数据处理软件系统组成（见图1）。针对客户端数据通讯接口，设计客户端

5、实时监控画面。软件在labview平台下进行开发，根据系统故障状态，本软件中系统复位状态和正在告警状态采用labview控制面板里的boolean控件。对于同一级别告警状态（如危险级），在程序设计时，采用用户控制的自定义控件方法，以方便多次调用。如：新建一个Customcontrol的VI,然后将所需要定制的boolean控件定义为Typedef.类型［4］。采用自定义控件方法设计的控件，一旦源控件代码有修改时，在任意被引用处的控件可获得同步更新。不同颜色的模拟灯告警设计成子VI。在模拟灯告警子VI中实现同一个控件8种不同故障状态显示，程序设计

6、时选用ColorBox常量控件，通过写属性节点实现上述功能。在主程序中，通过调用子VI方法来完成模拟灯故障状态显示。其中本系统座舱模拟灯告警信号抽引自有逻辑块判断的1553总线参数，主程序中要进行逻辑块号判断，该模块程序流程框图和后面板程序框图（见图2,3）o故障清单告警信号的1553总线参数有2种类型：有逻辑块号判断，无逻辑块号判断。按照故障状态，取1个字的连续4位分别设为故障判断位和显示位。新故障出现时，最新故障在Listbox控件第1行显示，旧故障直接插入到Listbox控件后面。数据在Listbox控件中刷新显示。程序每次调用故障清单子

7、VI时，利用Listbox控件的Itemnames属性将代表故障信息的字符串内容写入到Listbox控件中。故障信息字符串根据表2故障状态表逻辑关系，以读文本文件的方式将代表故障信息的字符串写到字符串矩阵中。图4表示故障清单子模块设计时的程序流程框图，图5为故障清单子VI的后面板程序框图。3应用效果图6是故障告警实时监控软件的部分软件界面图。目前,该软件通过测评并经实时系统验证，软件运行稳定、可靠。实际应用中，能实时监控机上多个航空电子系统的状态。地面实时监控中所提示告警信息与机上系统一致，无虚警现象发生，为地面试飞工程师进行飞行安全监控提供一

8、种有效手段。4结束语大多数电传操纵系统飞机故障告警有控制台上信号灯告警、中央仪表盘上应急信号告警、故障显示告警和语音告警等多种告警形式。在Labvie