專(zhuān)利名稱(chēng)：一種x型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)領(lǐng)域，特別是指一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)目前主要在其它型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)上進(jìn)行，這些試車(chē)臺(tái)一般采用VXI總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)量X型發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)參數(shù)及系統(tǒng)參數(shù)，大量的實(shí)體開(kāi)關(guān)，信號(hào)燈和中間繼電器等組成控制盤(pán)來(lái)控制車(chē)臺(tái)設(shè)備和試車(chē)流程。控制系統(tǒng)與測(cè)試系統(tǒng)之間的聯(lián)系通過(guò)繼電器和VXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的數(shù)字I/O板卡之間硬件連線(xiàn)進(jìn)行。測(cè)控系統(tǒng)導(dǎo)線(xiàn)多且交叉繁雜，導(dǎo)致信號(hào)干擾大，控制過(guò)程需要試車(chē)工人牢記操作守則和熟知開(kāi)關(guān)信號(hào)位置，測(cè)試系統(tǒng)軟件只完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和顯示，試車(chē)數(shù)據(jù)的記錄和試車(chē)報(bào)告的整理由試車(chē)工人眼看、手記。眾所周知，航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)是一種高能耗、高風(fēng)險(xiǎn)的試驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)出廠前磨合、調(diào)整和檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)的重要手段和必須過(guò)程。目前X型發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)由于技術(shù)落后導(dǎo)致工人工作量和工作強(qiáng)度過(guò)大、責(zé)任過(guò)重，且試車(chē)周期長(zhǎng)、能源消耗多等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)和測(cè)控方法降低了工人工作量和工作強(qiáng)度，縮短了試車(chē)周期，降低了能源消耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，包括信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)和信號(hào)反饋系統(tǒng)，所述采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)和信號(hào)反饋系統(tǒng)依次連接。進(jìn)一步的，所述信號(hào)采集系統(tǒng)為PXI總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。進(jìn)一步的，還包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，信號(hào)反饋系統(tǒng)包括PLC電控系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和推力系統(tǒng)，分別與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接在連接信號(hào)控制系統(tǒng)，其中測(cè)試系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過(guò)串口服務(wù)器相連接。進(jìn)一步的，所述信號(hào)控制系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)，且計(jì)算機(jī)連接有觸摸屏。進(jìn)一步的，還包括信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，所述信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)連接于發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)輸出端和信號(hào)采集系統(tǒng)之間。進(jìn)一步的，還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)連接在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，用于輸出記錄所得到的數(shù)據(jù)信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:該X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)能夠減少工人的工作量和工作強(qiáng)度，防止誤操作，同時(shí)也減少了試車(chē)周期和能源的消耗，提高了工作效率。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、傳感器/變送器；2、調(diào)理/隔離系統(tǒng)；3、PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；4、觸摸屏；5、信號(hào)器/繼電器；6、數(shù)控系統(tǒng)；7、串口服務(wù)器；8、PLC電控系統(tǒng)；9、計(jì)算機(jī)；901、第一計(jì)算機(jī)；902、第二計(jì)算機(jī)；903、第三計(jì)算機(jī)；10、推力系統(tǒng)；11、打印機(jī)；12、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，由信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)、信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12和信號(hào)反饋系統(tǒng)依次連接構(gòu)成。信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)是由傳感器/變送器I和調(diào)理/隔離系統(tǒng)2組成，主要用來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的信號(hào)成為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，便于后面的系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)分析。信號(hào)采集系統(tǒng)采用的是PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3，主要用于將信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)調(diào)理產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)收集起來(lái)然后傳輸給后面的系統(tǒng)，一般會(huì)使用美國(guó)國(guó)家儀器公司(NationalInstrument)的產(chǎn)品，PX1-1052型PXI和SCXI混合型機(jī)箱，不僅完全可以滿(mǎn)足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的要求，而且結(jié)構(gòu)緊湊、成本相對(duì)較低。接著連接信號(hào)控制系統(tǒng)，這里信號(hào)控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)9組成的，分別為第一計(jì)算機(jī)901、第二計(jì)算機(jī)902和第三計(jì)算機(jī)903，各個(gè)計(jì)算機(jī)9的功能不同，其中第一計(jì)算機(jī)901不僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)定和采集控制，還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)調(diào)理、界面顯示、數(shù)據(jù)傳輸/存儲(chǔ)/回放和通道設(shè)置/標(biāo)定/校驗(yàn)等工作，同時(shí)還負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置、試車(chē)工藝提示/控制、數(shù)據(jù)調(diào)理、數(shù)據(jù)錄取/查詢(xún)、報(bào)表生成/打印、性能分析、設(shè)備管理維護(hù)和其它試車(chē)前/中/后相關(guān)輔助工作，是數(shù)采系統(tǒng)中試車(chē)人員操作最多的計(jì)算機(jī)；第二計(jì)算機(jī)902的主要作用是實(shí)現(xiàn)車(chē)臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)(開(kāi)關(guān)信號(hào))的監(jiān)視和控制操作；第三計(jì)算機(jī)903用于和電子控制器的通訊，實(shí)現(xiàn)遞減的功能和顯示燃油系統(tǒng)時(shí)效圖。計(jì)算機(jī)9采用WindowsXP操作系統(tǒng)，SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和Visual C++軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用來(lái)根據(jù)用戶(hù)發(fā)出的指令調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基數(shù)。信號(hào)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12相連接，而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12上還連接著信號(hào)反饋系統(tǒng)，信號(hào)反饋系統(tǒng)是由PLC電控系統(tǒng)8、測(cè)試系統(tǒng)6和推力系統(tǒng)10三部分組成的，其中PLC電控系統(tǒng)8通過(guò)信號(hào)器/繼電器5與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，收到信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令后，通過(guò)信號(hào)器/繼電器5作用于發(fā)動(dòng)機(jī),控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，PLC電控系統(tǒng)8選用日本三菱的Q系列可編程控制器，PLC控制軟件采用GX Works2根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制要求和試車(chē)工藝編寫(xiě)，也可以采用GX-Developer和CC-Link實(shí)現(xiàn)軟件編制和通訊；而測(cè)試系統(tǒng)6通過(guò)串口服務(wù)器7與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12相連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12與串口服務(wù)器7之間通過(guò)以太網(wǎng)相互連接，而串口服務(wù)器7與測(cè)試系統(tǒng)6是通過(guò)RS422接口相連接，測(cè)試系統(tǒng)6是用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等運(yùn)行狀態(tài)，串口服務(wù)器7實(shí)現(xiàn)基于TCP/IP和虛擬串口的串行協(xié)議通訊，配置臺(tái)灣研華的EK1-1524型串口服務(wù)器7，在串口服務(wù)器7上設(shè)置串口協(xié)議類(lèi)型、和計(jì)算機(jī)9的通訊協(xié)議類(lèi)型、IP地址、以及串口通訊協(xié)議報(bào)文的分割和組合方式。提高了串口通訊的靈活性，可以使用任意計(jì)算機(jī)9通過(guò)串口服務(wù)器7和串口設(shè)備通訊。而推力系統(tǒng)10與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12相連接，用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)候產(chǎn)生的推力，及時(shí)反饋到信號(hào)控制系統(tǒng)，然后根據(jù)信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令進(jìn)行相應(yīng)的操作。此外，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)12上還連接打印機(jī)11，方便隨時(shí)輸出所記錄的信號(hào)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)9上連接觸摸屏4，同時(shí)計(jì)算機(jī)9采用了一拖三顯示器的方式，觸摸屏4和PLC電控系統(tǒng)8相結(jié)合的多畫(huà)面車(chē)臺(tái)和試車(chē)控制面板，通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)帶大型觸摸屏工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和PLC電控系統(tǒng)8的通訊。在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)端可以選用Visual C++，Visual Basic, Lab view, Delphi等軟件開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)觸摸屏界面和通訊端口。采用上述軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)多個(gè)控制面板，根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)改變時(shí)，由程序控制切換控制面板，提高了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和融合，也方便用戶(hù)同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)監(jiān)控。X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)集中式的信息采集和調(diào)理平臺(tái)，采用軟件開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)軟件、TCP/IP通訊接口模塊和PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8，將數(shù)據(jù)采集到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中。三臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)采用Microsoft SQL SerVer2005數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)信息、用戶(hù)信息、用戶(hù)輸入、測(cè)試運(yùn)行參數(shù)和控制運(yùn)行參數(shù)中在其中存放和管理，實(shí)現(xiàn)信息的集中管理；在三臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間通過(guò)TCP/IP和自行設(shè)計(jì)的軟件，實(shí)現(xiàn)測(cè)試控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互。本實(shí)用新型充分利用現(xiàn)代測(cè)控硬件和計(jì)算機(jī)軟件的最新研究成果，構(gòu)建測(cè)試和控制融合的X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，提高了自動(dòng)化和智能化水平，減少硬件及其資金投入，減少測(cè)控系統(tǒng)故障率，簡(jiǎn)化操作、降低誤操作率，降低了試車(chē)和維護(hù)人員工作強(qiáng)度和壓力，節(jié)約能源消耗，方便車(chē)臺(tái)功能擴(kuò)展，同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)提供客觀、真實(shí)的報(bào)告。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:包括信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)和信號(hào)反饋系統(tǒng)，所述采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)和信號(hào)反饋系統(tǒng)依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)采集系統(tǒng)為PXI總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)輸入端與信號(hào)控制系統(tǒng)相連，輸出端與信號(hào)反饋系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)反饋系統(tǒng)包括PLC電控系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和推力系統(tǒng)，分別通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與連接信號(hào)控制系統(tǒng)相連接，其中測(cè)試系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過(guò)串口服務(wù)器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)控制系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)連接有觸摸屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，所述信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)連接于發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)輸出端和信號(hào)采集系統(tǒng)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)包括傳感器/變送器、調(diào)理/隔離系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)連接在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，用于輸出記錄所得到的數(shù)據(jù)信息。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，包括依次連接的信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)和信號(hào)反饋系統(tǒng)，所述信號(hào)采集系統(tǒng)用于對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行采集、篩選、打包；信號(hào)控制系統(tǒng)用于向用戶(hù)顯示采集到的信息，同時(shí)用戶(hù)可以根據(jù)信息發(fā)布控制指令；信號(hào)反饋系統(tǒng)用于將用戶(hù)的控制指令傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型充分利用現(xiàn)代測(cè)控硬件和計(jì)算機(jī)軟件的最新研究成果，構(gòu)建測(cè)試和控制融合的X型航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，提高了自動(dòng)化和智能化水平，減少硬件及其資金投入，減少測(cè)控系統(tǒng)故障率，簡(jiǎn)化操作、降低誤操作率，降低了試車(chē)和維護(hù)人員工作強(qiáng)度和壓力，節(jié)約能源消耗，方便試車(chē)臺(tái)功能擴(kuò)展，同時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)提供客觀、真實(shí)的報(bào)告。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202974663SQ20122054531
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者曾嶸, 楊魯峰, 蘇靜, 刁愛(ài)軍, 齊曉廣, 王德華, 秦川, 劉堃, 郭洪堯, 王敏華, 徐賦明, 尹麗萍 申請(qǐng)人:貴州凱陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司