Q.series与穆格航空航天测试Controller的接口

Gantner Instruments 开发了一种以太网通信接口，用于将数据从 Moog 航空航天测试控制器传输至Q.series 测量系统。Controller 信号（如命令、反馈、控制误差和飞行频谱信息）会持续发送至 Q.series 数据采集测量系统，以便进行在线存储、监控和分析。这减轻了测试后数据分析的工作负担。

Q.series Measurement System

创新的Q.series系统专为 满足最严苛的测试环境而设计 。Q.series系统具有高速、高精度和高可靠性的特点。 该系统采用模块化设计，具有极高的可扩展性，并配备了种类繁多的测量模块。这为测试系统架构的选择和测试实验室环境提供了便利。每个测量模块均经过优化，以提供市场上最佳的性价比。

与穆格航空航天测试Controller之间的以太网通信接口，由一个运行在Q.series可编程实时控制器——Q.station上的插件负责处理。Q.station固件配备了一个插件管理系统，可轻松部署和维护自定义通信协议。

有关安装和连接的详细信息，请参阅 Q.series 产品手册。 所有手册均可下载。

Moog Aerospace Test Controller

Moog航空航天测试Controller 是一款专为飞机结构部件的静态和疲劳试验设计的数字伺服控制器。其独特的架构和控制回路设计可实现对多达 500 个伺服执行器的同步闭环控制。测试设置、操作和监控均通过 Aerospace Test Suite 软件完成。

以太网通信接口

航空航天测试Controller与 Q.series 系统之间的通信接口通过双向以太网通信协议实现，该协议便于配置和操作。该协议包含三个不同的接口：

1. Controller data that is sent from the Moog Aerospace Test Controller to the Q.series system
2. “Handshaking” interface to send commands and statuses from and to the Test Controller
3. 从 Q.series 系统发送到穆格测试 Controller

对于每个控制通道，都会向 Q.series 系统发送以下信号：

• 强制命令
• A通道反馈（A通道称重传感器电桥）
• 力B反馈（称重传感器B桥）
• 位置反馈
• 伺服阀电流
• 力控制误差
• 位置控制误差

此外，对于每个航空航天测试 Controller，都会向 Q.series 系统发送一组共享内存通道（虚拟计算通道）。共享内存通道的数量取决于 Controller 的配置；最少 64 个通道，最多 1280 个通道。

航空航天测试 Controller 将数据缓存起来，随后由 Q.series 系统以固定间隔轮询获取这些数据。航空航天测试 Controller 以 100 Hz、200 Hz 或 500 Hz 的频率缓存数据。这两个系统通过一种用于时钟同步的网络协议实现时间同步。 通常，NTP 服务器安装在一台工作站上。航空航天测试 Controller 和 Q.series 系统均从属该 NTP 服务器。有关配置 Q.series NTP 客户端的更多信息，请参阅《Q.station 手册》第 6 章。

Q.series系统、Moog航空航天测试Controller及工作站均应位于同一网络范围内。将航空航天测试Controller连接至Q.series系统时，需使用标准以太网电缆和1 Gb/s以太网交换机。将航空航天测试Controller上的“Office Network”端口连接至交换机。 在 Q.station 上，应使用以太网 TCP/IP 端口。 Q.series系统随附了穆格插件配置工具，用于配置插件的设置，例如 IP 地址、通道选择和时间同步警报。通常无需记录所有测试 Controller 通道。为尽量减少数据开销，可添加搜索过滤器，以快速选择测试 Controller 通道子集进行记录。

完全可配置的数据记录仪

Q.series最多可支持20个独立的数据记录仪。每个数据记录仪均可配置为连续记录、触发式记录或基于事件的记录模式。每个记录仪均可设置为以不同的记录速率记录不同的数据集。 例如，可以将一个数据记录器配置为将数据连续记录到网络位置。与此同时，还可以将一个高速数据记录器设置为具有触发前和触发后时间，以应对意外事件的发生。每个数据记录器的文件名、大小、目标位置和保护级别均可完全配置。 每个数据记录器均可将数据写入不同的存储位置，包括内部闪存、SD卡、SATA硬盘、USB闪存盘或任何已连接的网络驱动器。有关使用数据记录器记录数据的更多信息，请参阅《Q.station》手册。

用户优势

• 减少传感器布线并降低成本：所有Controller数据均通过单根以太网电缆传输。无需将传感器（如称重传感器）分别连接到控制和测量系统，从而省去了额外的布线工作。
• Distributed system architecture: the Q.series system can be distributed around the test article, resulting in significantly shorter transducer cables between measurement modules and thousands of strain gauges.
• 将多个穆格（Moog）测试连接到一台 Q.station：穆格航空航天测试 Controller 最多可并行运行 5 个测试。每个测试都有独立的数据端口。所有数据端口均可连接到一台 Q.station，从而节省了额外测量硬件的成本。
• 测试数据的在线监测与分析：能够随时监测和分析控制与测量数据，并在出现偏差时立即通知用户和/或应力分析人员。
• 确保数据可用性：Q.series 系统具备 3 级冗余机制，以确保数据可用性。测量数据可并行传输至在线数据库和 FTP 备份服务器。这两个数据端口均受到持续监控。如果数据传输失败，Q.series 系统将自动开始将数据记录到本地磁盘中。
• 内置时间同步监控：Q.series提供了一项独特功能，可监控Moog航空航天测试Controller与Q.series系统之间的时钟时间偏差。若时钟时间偏差超出预设阈值，系统将触发警报以通知操作员。这可避免出现不可接受的数据偏移或抖动。

如需了解更多信息，请联系s.ploegmann@gantnerinstruments.com