[发明专利]一种自动控制的飞机机轮冷却控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种自动控制的飞机机轮冷却控制装置及控制方法，包括控制电路及固态继电器电路，控制电路采用MCU+FPGA作为核心处理单元，MCU用于进行电机控制、电压电流检测、故障检测，FPGA用于进行控制电路接口扩展；MCU包括系统初始化模块、上电自检模块、外部触发检测模块、数据采集模块、计算模块、控制模块、计时模块、故障检测模块；系统初始化模块对PLL、定时器、FSMC总线初始化，上电自检模块对MCU与FPGA、ADC、固态继电器、输入控制信号检测；固态继电器电路包括若干固态继电器，均连接MCU、航插及ADC数据采集电路，固态继电器接收来自MCU的控制信号，并根据控制信号的电平高低来进行开关的切换。本发明的优点是，成本低、分时启动、故障检测、自动控制。

技术领域

本发明属于航空领域飞机地面检修维护技术领域，具体涉及一种自动控制的飞机机轮冷却控制装置及控制方法。

背景技术

目前，为了保证飞机的出勤周期以及在飞机中止起飞以及连续带刹车滑跑时间较长，防止机轮装置的刹车片温度过高或者机轮上热熔塞出现熔化现象，常采用水冷或风冷地面装置对进入高温下的刹车机轮进行强制性冷却达到快速降温的目的。此种方式需要在各种地形及气候条件下在机场配置地面冷却装置(车)，不利于在各种条件下对刹车机轮温度达到快速降温的目的。此外，对于正常刹车后再次出勤的时间不得少于30Min，地勤人员需跟军降温需求，手动操作机轮冷却装置，达到快速降温的目的，但是该种降温操作没有自动控制功能，增加了地勤人员的工作强度。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种成本低、分时启动以及故障检测、自动控制的飞机机轮冷却控制装置及控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动控制的飞机机轮冷却控制装置，包括控制电路及固态继电器电路，所述控制电路采用MCU+FPGA作为核心处理单元，所述MCU用于进行电机控制、电压电流检测、故障检测，所述FPGA用于进行控制电路接口扩展；所述 MCU包括依次连接的系统初始化模块、上电自检模块、外部触发检测模块、数据采集模块、计算模块、控制模块、计时模块，所述计算模块还连接故障检测模块；所述系统初始化模块主要包括对PLL的初始化、定时器初始化、FSMC 总线初始化，所述上电自检模块主要包括对MCU与FPGA的通信检测、ADC 检测、固态继电器检测、输入控制信号检测；

所述固态继电器电路包括若干固态继电器，所述固态继电器均连接MCU、航插及ADC数据采集电路，所述固态继电器接收来自MCU的控制信号，并根据控制信号的电平高低来进行开关的切换。

进一步的，所述FPGA连接30路ADC数据采集电路，实现数据采集控制及数据传输，所述ADC数据采集电路将模拟信号转化为数字信号后发送给 FPGA，FPGA将采集到的数据缓存后转发给MCU，并由MCU做进一步处理。

进一步的，所述ADC数据采集电路采用5片6通道ADC芯片实现交流电压和电流的采集，其中每个芯片的3个通道用于采集一个继电器对应的三相电压信号，另外3个通道采样对应的电流信号。

进一步的，所述控制电路中MCU与FPGA通过FSMC并行总线接口实现数据通信，通过UART接口和SPI实现控制命令下发，通过IO接口实现MCU 与FPGA接口扩展，其中MCU有一路RS232串口实现与上位机通信及软件升级，10路IO接口实现状态显示。

上述自动控制的飞机机轮冷却控制装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：系统加电后，首先进行模块初始化，对底层驱动进行初始化操作，保证系统正常工作；

S2：通过FSMC总线发送ADC采样信号，启动ADC采样；

S3：ADC启动后，每采集一包数据，FPGA发送一个中断信号给MCU， MCU外部中断触发后，读取FPGA存储的数据；