張正舵 段曉飛 牛亮

摘要：某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)電阻測試儀主要用于該型產(chǎn)品彈和訓(xùn)練彈上多個(gè)插頭電阻的靜態(tài)測試。隨著MES系統(tǒng)項(xiàng)目的推進(jìn)，對該測試設(shè)備的軟件部分提出了改造要求。通過基于LabWindows/CVI語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的軟件編程設(shè)計(jì)，將軟件測試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地Access數(shù)據(jù)庫中，通過軟硬件調(diào)試，對測試設(shè)備空載測試和連接工藝產(chǎn)品測試兩種狀態(tài)下的插頭電阻進(jìn)行靜態(tài)測試和驗(yàn)證，測試結(jié)果表明該測試儀的軟件改造后能夠?qū)崿F(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)以及與MES系統(tǒng)的連接通信，達(dá)到數(shù)據(jù)采集改造的要求。

關(guān)鍵詞：靜態(tài)電阻測試儀；LabWindows/CVI語言；Access數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)采集

Keywords： static resistance tester；LabWindows/CVI language；Access data base；data collection

0 引言

隨著智能化工廠建設(shè)信息系統(tǒng)（ERP、MES[1]、OA系統(tǒng)）項(xiàng)目的開展，測試設(shè)備得到的測試數(shù)據(jù)要與MES系統(tǒng)進(jìn)行交互通信，對測試設(shè)備的軟件部分提出了改造要求。

某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)電阻測試儀主要用于該型產(chǎn)品彈和訓(xùn)練彈上舵機(jī)插頭（ZXS14）電阻、遙測插頭（ZXS16）電阻、分離插頭（ZXS17）電阻和外注插頭（ZXS19）電阻的靜態(tài)測試，測試完成后，數(shù)據(jù)將以表格形式顯示在相關(guān)面板上，并以Excel格式存儲(chǔ)在本地指定路徑中。

根據(jù)當(dāng)前MES系統(tǒng)提出的技術(shù)要求，需要對該型空空導(dǎo)彈靜態(tài)測試電阻測試儀進(jìn)行軟件改造。要求基于LabWindows/CVI語言[2]和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的軟件編程，將軟件測試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地Access數(shù)據(jù)庫[3]中，用一個(gè)數(shù)據(jù)庫中的多個(gè)數(shù)據(jù)庫表來存儲(chǔ)不同類型的測試報(bào)告，包括測試報(bào)告表和開停機(jī)記錄表等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)；同時(shí)，通過配置MES系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫字段與設(shè)備的數(shù)據(jù)庫字段之間的對照關(guān)系，具備和MES系統(tǒng)連接的基本條件。

1 改造技術(shù)研究

1.1 軟件開發(fā)和適用系統(tǒng)環(huán)境

某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)電阻測試儀軟件是在WinXP系統(tǒng)環(huán)境下利用LabWindows/CVI軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的，在WinXP和Win7系統(tǒng)環(huán)境下均可正常使用。

1.2 軟件功能改造

改造后的某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)測試電阻測試儀可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)測試數(shù)據(jù)到本地Access數(shù)據(jù)庫中，增加了記錄每個(gè)測試項(xiàng)的測試時(shí)間和軟件開關(guān)機(jī)時(shí)間的功能，并且具備與MES系統(tǒng)連接的基本條件，另外保留存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)為本地Excel表格的功能，提高了該軟件的智能化水平和數(shù)據(jù)處理能力，優(yōu)化和擴(kuò)展了本軟件的測試功能。

該軟件改造后的主要功能有如下。

1）增加存儲(chǔ)測試彈號、測試信號名稱、測試信號數(shù)據(jù)范圍、實(shí)測數(shù)據(jù)、測試結(jié)論和備注等測試結(jié)果的Access數(shù)據(jù)表，各個(gè)數(shù)據(jù)表字段對應(yīng)不同的測試項(xiàng)，并且每一個(gè)數(shù)據(jù)表的每一條記錄具有和獨(dú)立測試報(bào)告相同的功能。

2）增加每個(gè)插頭測試的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，存放在各個(gè)數(shù)據(jù)表記錄中的最后2個(gè)字段中。

3）增加軟件開關(guān)機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)表“on_ off_time”。

4）各插頭的測試子界面上增加了“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫”和“存儲(chǔ)Excel”的控件供測試者選用，用于保存實(shí)時(shí)測試數(shù)據(jù)到Access數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的數(shù)據(jù)表或存儲(chǔ)為本地指定路徑的Excel文件。

5）根據(jù)MES系統(tǒng)的要求，通過數(shù)據(jù)表與數(shù)據(jù)源的配置、本地?cái)?shù)據(jù)庫與MES系統(tǒng)網(wǎng)口的配置，實(shí)現(xiàn)測試軟件與MES系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)通信。

1.3 軟件界面改造

雙擊打開靜態(tài)電阻測試軟件圖標(biāo)后，彈出軟件使用界面，根據(jù)導(dǎo)彈類型點(diǎn)擊選擇“戰(zhàn)斗彈”或“訓(xùn)練彈”，并點(diǎn)擊選擇所要測量的插頭類型，在“導(dǎo)彈編號”框中輸入測量的彈號。點(diǎn)擊“測試”按鈕后，彈出如圖1所示界面。

下面以舵機(jī)插頭（ZXS14）電阻測試子面板的選取為例進(jìn)行說明。

直接點(diǎn)擊舵機(jī)插頭子面板的“測試”按鈕，Table控件上開始顯示與表頭字段一一對應(yīng)的測量信息，并根據(jù)插頭的電阻測量總個(gè)數(shù)逐行顯示。測試完成后，“測試”控件顏色變淡，其他控件顏色加重，面板上彈出一下“測試結(jié)束”，隨后消失。

在各個(gè)插頭電阻測試子面板上分別設(shè)計(jì)新的“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫”控件和“存儲(chǔ)Excel”的“Command Button”類型控件，將測試數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)到Access數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表和本地Excel格式文件夾中。點(diǎn)擊選擇“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫”控件，待彈出提示“存儲(chǔ)指定路徑成功”后，便實(shí)現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到Access數(shù)據(jù)庫對應(yīng)數(shù)據(jù)表的功能，隨后點(diǎn)擊該子面板的“返回”控件，可返回到首頁主面板，之后可依次進(jìn)行其他插頭電阻的靜態(tài)測試。

2 軟件改造

2.1 軟件改造設(shè)計(jì)

按照模塊化的思想制定程序開發(fā)方案，Access數(shù)據(jù)庫、LabWindows/CVI軟件代碼和UIR界面程序分別獨(dú)立開發(fā)，最后通過代碼整合進(jìn)行軟件綜合調(diào)試、軟硬件聯(lián)調(diào)、可靠性驗(yàn)證和版本更新，最終生成.exe后綴的應(yīng)用程序定稿。

1）Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

在PC上新建名為“test_user.mdb”的Access類型數(shù)據(jù)庫，在ODBC數(shù)據(jù)源上添加驅(qū)動(dòng)程序類型為“Microsoft Access Driver（*.mdb）”的用戶數(shù)據(jù)源“test_user”，配置用戶數(shù)據(jù)源和本地?cái)?shù)據(jù)庫，使兩者建立聯(lián)系。在該數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建多個(gè)存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，具體信息表如表1所示。

2）軟件代碼及控件開發(fā)

根據(jù)設(shè)計(jì)需求，需要編寫用戶數(shù)據(jù)源與main函數(shù)的通信代碼，獲取軟件開關(guān)機(jī)時(shí)間代碼，獲取插頭測試開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間代碼，存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)到各個(gè)對應(yīng)的數(shù)據(jù)表代碼等。其中，存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表代碼主要包括insertdata_X14（）、insertdata_X19（）、insertdata_X16_1（）、insertdata_X16_2（）、insertdata_X16_3（）、insertdata_X17_1（）、insertdata_X17_2（）等函數(shù)。另外，需要添加軟件調(diào)試所必需的SQL ToolKit插件、cvi_db.fp驅(qū)動(dòng)文件、cvi_db.h頭文件、cvi_db.dll動(dòng)態(tài)鏈接庫文件等數(shù)據(jù)庫相關(guān)文件。在各個(gè)測試子面板上均新建“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫”和“存儲(chǔ)Excel”的“Command Button”類型控件，并與軟件對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)建立聯(lián)系。

軟件設(shè)計(jì)改造框圖如圖2所示。

2.2 軟件調(diào)試

通過對軟件改造要求和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原理的梳理分析，按照軟件改造思路分別開發(fā)了Access數(shù)據(jù)庫與main函數(shù)建立聯(lián)系功能、存儲(chǔ)各個(gè)測試數(shù)據(jù)到相應(yīng)數(shù)據(jù)表并和字段一一對應(yīng)功能、獲取各個(gè)插頭的測試開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間功能、獲取軟件開關(guān)機(jī)時(shí)間功能和軟件人機(jī)交互界面等。

各個(gè)模塊開發(fā)完成后，結(jié)合原有軟件代碼通過單步調(diào)試、斷點(diǎn)跟蹤等方法進(jìn)行調(diào)試，最終生成新版的“靜態(tài)電阻測試.exe”。與硬件測試設(shè)備連接后進(jìn)行聯(lián)調(diào)，逐步解決軟硬件調(diào)試過程中出現(xiàn)的各種問題，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和時(shí)間信息的采集、存儲(chǔ)等功能。通過對改造后的軟件進(jìn)行嚴(yán)格的分析、驗(yàn)證和試驗(yàn)，達(dá)到了可靠運(yùn)行、操作方便的效果。

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

使用某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)電阻測試儀軟件在空載狀態(tài)下進(jìn)行多次電阻靜態(tài)測試，在保證軟件功能性、穩(wěn)定性和安全性的同時(shí)，對多枚工藝產(chǎn)品的舵機(jī)插頭（ZXS14）電阻、遙測插頭（ZXS16）電阻、分離插頭（ZXS17）電阻和外注插頭（ZXS19）電阻進(jìn)行多次靜態(tài)測試，通過查看存儲(chǔ)在Access數(shù)據(jù)庫中的測試數(shù)據(jù)并驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性，確定該軟件能夠在滿足穩(wěn)定性和安全性的前提下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的測試、采集和存儲(chǔ)功能。以舵機(jī)插頭（ZXS14）電阻靜態(tài)測試為例，如圖3所示，第1行為設(shè)備空載狀態(tài)時(shí)的測試數(shù)據(jù)，第2行為連接某工藝產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)，第3行為連接另一工藝產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)。對應(yīng)三種測試狀態(tài)的軟件開關(guān)機(jī)時(shí)間記入“on_off_time”表中，如圖4所示。通過對處于測試設(shè)備空載測試和工藝產(chǎn)品測試兩種狀態(tài)下的電阻進(jìn)行多次靜態(tài)測試和驗(yàn)證，表明某型空空導(dǎo)彈靜態(tài)測試電阻測試儀軟件改造完成后功能齊全、性能穩(wěn)定、操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)。

4 結(jié)束語

通過基于LabWindows/CVI語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的軟件編程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至本地Access數(shù)據(jù)庫并滿足MES系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的具體要求。通過軟硬件調(diào)試、實(shí)際工藝產(chǎn)品的測試和驗(yàn)證，表明該靜態(tài)電阻測試儀軟件改造后能夠?qū)崿F(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)，具備與MES系統(tǒng)的連接條件，達(dá)到了數(shù)據(jù)采集改造的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]王志新. 制造執(zhí)行系統(tǒng)MES及應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社， 2006.

[2]王建新，楊世風(fēng)，隋美麗. LabWindows/CVI測試技術(shù)及工程應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3]潘曉南，王莉. Access數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008

作者簡介

張正舵，助理工程師，主要從事某型空空導(dǎo)彈的修理工作。