航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的控制系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的加力總管流量分布試驗(yàn)器設(shè)備控制系統(tǒng)為單一的面板控制和二次儀表顯示，只能滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的起動(dòng)停止控制和實(shí)時(shí)顯示，控制模式單一，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制以及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、保存、分析等功能，自動(dòng)化程度不高，無(wú)法滿(mǎn)足控制現(xiàn)場(chǎng)需求。如需增加控制負(fù)載，更改控制線(xiàn)路比較困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中加力總管流量分布試驗(yàn)器設(shè)備控制系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制以及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、保存以及分析功能，自動(dòng)化程度低等不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可提高設(shè)備自動(dòng)化程度的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，包括:PLC、計(jì)算機(jī)以及控制面板，其中，控制面板上的控制按鈕及開(kāi)關(guān)量信號(hào)與PLC的數(shù)字量輸入單元連接，PLC的數(shù)字量輸出單元接有電氣執(zhí)行元件;PLC與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊傳輸連接;計(jì)算機(jī)的模擬量單元與控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬量采集元件和執(zhí)行元件連接。
[0006]PLC與計(jì)算機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制狀態(tài)的切換。
[0007]模擬量采集元件經(jīng)一進(jìn)兩出信號(hào)隔離器輸出兩路信號(hào)，其中一路進(jìn)入數(shù)顯儀表進(jìn)行顯示，另外一路進(jìn)入模擬輸入數(shù)據(jù)采集卡采集后在計(jì)算機(jī)虛擬界面顯示。
[0008]模擬量采集元件包括主油箱液位變送器、栗送油箱液位變送器、I級(jí)總管溫度變送器、II級(jí)總管溫度變送器、冷卻水溫度變送器、I級(jí)總管流量變送器、II級(jí)總管第一流量變送器以及II級(jí)總管第二流量變送器，各變送器均通過(guò)隔離模塊輸出模擬量信號(hào)并分成兩路進(jìn)行顯示。
[0009]還具有模擬輸出流量控制電路，該電路的輸入信號(hào)為在計(jì)算機(jī)虛擬界面輸入的控制給定量，輸出信號(hào)為由計(jì)算機(jī)模擬量單元輸出的模擬量電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào)接至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元。
[0010]還具有在線(xiàn)顆粒計(jì)數(shù)器，其檢測(cè)到的油路清潔度信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)RS232總線(xiàn)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
[0011 ]還具有切換電路，包括切換開(kāi)關(guān)，其設(shè)于控制面板上，調(diào)整切換開(kāi)關(guān)檔位，選擇面板控制和計(jì)算機(jī)控制兩種方式，且兩種方式互鎖。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)兩種操作控制方式，手動(dòng)操作方便調(diào)試及突發(fā)情況使用，計(jì)算機(jī)操作簡(jiǎn)便，程序根據(jù)需要設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)際需求；
[0014]2.本實(shí)用新型中的PLC控制邏輯電路，輸入輸出可以根據(jù)實(shí)際需要修改，提高可操控性；
[0015]3.本實(shí)用新型中的計(jì)算機(jī)虛擬界面操作可實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)加力總管的試驗(yàn)狀態(tài)執(zhí)行程序，對(duì)試驗(yàn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)的記錄、保存以及分析功能，提高設(shè)備自動(dòng)化程度。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型電氣控制結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中控制面板布置圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型中PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)及直流電源電路圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型中計(jì)算機(jī)及外接設(shè)備原理圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型中數(shù)據(jù)采集電氣原理圖。
[0022]其中，U10為工業(yè)液晶顯示器，U20為機(jī)箱，U21為PXI控制器，U22為NI模擬量采集卡PXI6229，AT1、AT2為第一、二數(shù)據(jù)卡轉(zhuǎn)接板;U6為在線(xiàn)顆粒度計(jì)數(shù)器，U8、U9為第一、二壓力數(shù)顯表，S1-S11為第一?^^一隔離模塊，YT1-YT3為第一?三電氣閥門(mén)定位器，KA3為中間繼電器，SA16為切換開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，包括:PLC、計(jì)算機(jī)以及控制面板，其中，控制面板上的控制按鈕及開(kāi)關(guān)量信號(hào)與PLC的數(shù)字量輸入單元連接，PLC的數(shù)字量輸出單元接有電氣執(zhí)行元件;PLC與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊傳輸連接;計(jì)算機(jī)的模擬量單元與控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬量采集元件和執(zhí)行元件連接。
[0025]本實(shí)用新型還具有模擬輸出流量控制電路，該電路的輸入信號(hào)為在計(jì)算機(jī)虛擬界面輸入的控制給定量，輸出信號(hào)為由計(jì)算機(jī)模擬量單元輸出的模擬量電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器轉(zhuǎn)換成4_20mA電流信號(hào)接至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元。本實(shí)用新型還具有在線(xiàn)顆粒計(jì)數(shù)器，其檢測(cè)到的油路清潔度信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)RS232總線(xiàn)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
[0026]圖3為本實(shí)用新型中PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中，PLC的數(shù)字量輸入單元包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入模塊和4個(gè)繼電器輸出模塊，用以接收來(lái)自控制面板的開(kāi)關(guān)或繼電器切換信號(hào)，同時(shí)輸出數(shù)字量控制信號(hào)至電機(jī)控制回路、電磁閥控制回路以及繼電器或控制信號(hào)指示燈。
[0027]如圖4所示，為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)及直流電源電路圖，該圖中具有切換電路，包括切換開(kāi)關(guān)SA16，其設(shè)于控制面板上(如圖2所示)，調(diào)整切換開(kāi)關(guān)檔位，PLC與計(jì)算機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制狀態(tài)的切換，且兩種控制方式通過(guò)中間繼電器KA3實(shí)現(xiàn)互鎖。
[0028]如圖5、6所示，計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬量采集卡采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)，同時(shí)輸出模擬量控制信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的模擬量采集元件包括主油箱液位變送器、栗送油箱液位變送器、I級(jí)總管溫度變送器、II級(jí)總管溫度變送器、冷卻水溫度變送器、I級(jí)總管流量變送器、II級(jí)總管第一流量變送器以及II級(jí)總管第二流量變送器，各變送器均通過(guò)隔離模塊輸出模擬量信號(hào)并分成兩路進(jìn)行顯示(如圖1所示)。
[0029]航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量試驗(yàn)時(shí)，首先進(jìn)行試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，需要按照工藝要求完成電機(jī)的先后啟停以及各電磁閥的控制。可以選擇面板控制和計(jì)算機(jī)控制兩種方式，通過(guò)互鎖互不影響，即面板操作的時(shí)候計(jì)算機(jī)禁止操作，同樣計(jì)算機(jī)操作的時(shí)候面板操作無(wú)效?？刂葡到y(tǒng)分為四部分:
[0030](1)面板手動(dòng)操作和計(jì)算機(jī)虛擬操作兩種方式控制PLC來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路;面板操作時(shí)，控制按鈕及信號(hào)開(kāi)關(guān)量作為PLC數(shù)據(jù)輸入單元，來(lái)控制電機(jī)、電磁閥、指示燈等輸出負(fù)載。計(jì)算機(jī)控制時(shí)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)將控制狀態(tài)傳送給PLC來(lái)控制電機(jī)、電磁閥和指示燈等輸出負(fù)載。
[0031](2)溫度、流量、液位等參數(shù)在計(jì)算機(jī)界面和數(shù)字儀表的同時(shí)采集顯示。傳感器信號(hào)輸出后，進(jìn)入一進(jìn)兩出信號(hào)隔離器，輸出兩路信號(hào)其中一路進(jìn)入數(shù)顯儀表進(jìn)行顯示，另外一路進(jìn)入模擬輸入數(shù)據(jù)采集卡，經(jīng)采集后在計(jì)算機(jī)虛擬界面顯示。
[0032 ] (3)模擬輸出控制流量電路。在計(jì)算機(jī)虛擬界面控制給定量，通過(guò)模擬量輸出電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器轉(zhuǎn)換成4_20mA電流信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制流量大小。
[0033](4)RS485總線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸電路。通過(guò)在線(xiàn)顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)清潔度，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485串口傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理分析?？偣軌毫z測(cè)時(shí)選用高精度傳感器及數(shù)顯表，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過(guò)RS485串口傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理分析。
[0034]通過(guò)控制面板操作，當(dāng)切換開(kāi)關(guān)SA16處于手控狀態(tài)時(shí)，表示手動(dòng)面板操作，計(jì)算機(jī)虛擬界面操作無(wú)效。通過(guò)操作面板上的按鈕，實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟停及電磁閥通斷，溫度、壓力、流量參數(shù)通過(guò)數(shù)顯儀表顯示。
[0035]當(dāng)切換開(kāi)關(guān)SA16處于自控狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)操作無(wú)效，在計(jì)算機(jī)界面控制啟停按鈕，通過(guò)以太網(wǎng)將開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳輸?shù)絇LC，完成電機(jī)啟停及電磁閥通斷。溫度、液位、流量傳感器信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)模擬輸入數(shù)據(jù)采集卡，在虛擬界面進(jìn)行顯示。同時(shí)給定不同的流量大小，通過(guò)模擬輸出數(shù)據(jù)采集卡輸出電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，控制流量。壓力及油路清潔度數(shù)據(jù)通過(guò)RS485總線(xiàn)傳送到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行分析處理，其中分析處理通過(guò)運(yùn)行現(xiàn)有的分析軟件實(shí)現(xiàn)。
[0036]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了手動(dòng)面板控制和計(jì)算機(jī)虛擬控制兩種操作方式，兩種方式可以獨(dú)立的控制PLC邏輯電路，從而來(lái)控制試驗(yàn)器負(fù)載。手動(dòng)控制方式方便在設(shè)備調(diào)試時(shí)及突發(fā)狀況使用，計(jì)算機(jī)控制方式可實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)控制，并且對(duì)不同型號(hào)加力總管的試驗(yàn)狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)程序，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、保存、分析功能，提高設(shè)備自動(dòng)化程度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于包括:PLC、計(jì)算機(jī)以及控制面板，其中，控制面板上的控制按鈕及開(kāi)關(guān)量信號(hào)與PLC的數(shù)字量輸入單元連接，PLC的數(shù)字量輸出單元接有電氣執(zhí)行元件;PLC與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊傳輸連接;計(jì)算機(jī)的模擬量單元與控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬量采集元件和執(zhí)行元件連接。2.按權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:PLC與計(jì)算機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制狀態(tài)的切換。3.按權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:模擬量采集元件經(jīng)一進(jìn)兩出信號(hào)隔離器輸出兩路信號(hào)，其中一路進(jìn)入數(shù)顯儀表進(jìn)行顯示，另外一路進(jìn)入模擬輸入數(shù)據(jù)采集卡采集后在計(jì)算機(jī)虛擬界面顯示。4.按權(quán)利要求1或3所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:模擬量采集元件包括主油箱液位變送器、栗送油箱液位變送器、I級(jí)總管溫度變送器、II級(jí)總管溫度變送器、冷卻水溫度變送器、I級(jí)總管流量變送器、II級(jí)總管第一流量變送器以及II級(jí)總管第二流量變送器，各變送器均通過(guò)隔離模塊輸出模擬量信號(hào)并分成兩路進(jìn)行顯示。5.按權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:還具有模擬輸出流量控制電路，該電路的輸入信號(hào)為在計(jì)算機(jī)虛擬界面輸入的控制給定量，輸出信號(hào)為由計(jì)算機(jī)模擬量單元輸出的模擬量電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器轉(zhuǎn)換成4_20mA電流信號(hào)接至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行單元。6.按權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:還具有在線(xiàn)顆粒計(jì)數(shù)器，其檢測(cè)到的油路清潔度信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)RS232總線(xiàn)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。7.按權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，其特征在于:還具有切換電路，包括切換開(kāi)關(guān)，其設(shè)于控制面板上，調(diào)整切換開(kāi)關(guān)檔位，選擇面板控制和計(jì)算機(jī)控制兩種方式，且兩種方式互鎖。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)加力總管流量檢測(cè)雙控制系統(tǒng)，包括：PLC、計(jì)算機(jī)以及控制面板，其中，控制面板上的控制按鈕及開(kāi)關(guān)量信號(hào)與PLC的數(shù)字量輸入單元連接，PLC的數(shù)字量輸出單元接有電氣執(zhí)行元件；PLC與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊傳輸連接；計(jì)算機(jī)的模擬量單元與控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬量采集元件和執(zhí)行元件連接。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)兩種操作控制方式，手動(dòng)操作方便調(diào)試及突發(fā)情況使用，計(jì)算機(jī)操作簡(jiǎn)便，程序根據(jù)需要設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)際需求，輸入輸出可以根據(jù)實(shí)際需要修改，提高可操控性和設(shè)備自動(dòng)化程度。
【IPC分類(lèi)】F02C9/16
【公開(kāi)號(hào)】CN205078347
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520940976
【發(fā)明人】崔艷敏, 郭旭, 宋偉
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月22日