[发明专利]基于PLC的配气台测控一体化装置

说明书

本发明提供了一种基于PLC的配气台测控一体化装置，包括主CPU、备CPU、第一从站、第二从站、第三从站、继电器板、触摸显示屏、交换机模块、热敏电阻传感器以及对外接口；所述主CPU、所述备CPU与所述第一从站、第二从站、第三从站以及交换机模块设置为能够进行数据交互，所述触摸显示屏电连接所述交换机模块；所述主CPU、所述备CPU设置为能够进行数据同步；所述热敏电阻传感器设置在继电器板上，所述继电器板连接所述第一从站和所述对外接口。本发明中主CPU和备CPU通过光纤进行同步，主、备CPU和第一从站、第二从站、第三从站通过网线组成环网冗余系统，可确保主CPU发生故障时主、备CPU快速切换，可以保证系统指令执行的安全可靠。

技术领域

本发明涉及载火箭动力测控技术领域，具体地，涉及一种基于PLC的配气台测控一体化装置。

背景技术

在新型火箭动力系统设计中提出了配气台供气无人值守，改变了供配气系统设计原则和操作模式，以往前端配气台只能人工值班的方式将不再适用于当前的发射模式，因而需要供配气系统中需采用冗余设计、远程控制等技术以满足型号的设计要求和功能要求。

现有的运载火箭供配气系统将地面配气台的传感器信号通过继电器机柜转发给PXI测试主副机后再发送到后端动力系统指控工作站，然后后端指控工作站发送控制信号给PLC，PLC发送给继电器机柜，最后继电器控制配气台供气电磁阀通断，整套控制设备体积较大，成本较高，网络延时较长，可靠性较低。新一代运载火箭对配气台控制设备各项功能动作的可靠性提出了更高的要求，上述传统配气台控制方式已无法满足新一代运载火箭的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于PLC的配气台测控一体化装置，为了提高配气台供配气的响应速度和可靠性，本发明通过PLC模块直接输入输出开关量和采集模拟量，缩短了前后端数据的网络延时，主CPU、备CPU组成环网冗余系统，可确保主CPU发生故障时主、备CPU之间快速切换，可以保证系统指令执行的安全可靠。

根据本发明提供的基于PLC的配气台测控一体化装置，包括主CPU、备CPU、第一从站、第二从站、第三从站、继电器板、触摸显示屏、交换机模块、热敏电阻传感器以及对外接口；

所述主CPU、所述备CPU与所述第一从站、第二从站、第三从站以及交换机模块设置为能够进行数据交互，所述触摸显示屏电连接所述交换机模块；

所述主CPU、所述备CPU设置为能够进行数据同步；所述热敏电阻传感器设置在继电器板上，所述继电器板连接所述第一从站和所述对外接口。

优选地，所述主CPU和所述备CPU之间通过光纤进行数据同步。

优选地，所述主CPU和所述备CPU和第一从站、第二从站、第三从站通过网线组成环网冗余系统，以确保主CPU发生故障时主CPU、备CPU快速切换。

优选地，所述交换机模块与后端主机通过网线和光纤连接，在测试时，后端主机用于实现对前端配气台上电磁阀的远程控制。

优选地，所述第一从站和第二从站内均设有数字量输入模块、数字量输出模块、继电器输出模块。

优选地，所述第三从站内设有第一模拟量输入模块，所述第一从站内设有第二模拟量输入(AI)模块；

所述第一模拟量输入模块，用于采集热敏电阻传感器的电流信号；

所述第二模拟量输入模块，用于采集热敏电阻传感器的阻值，以实时监测配气台测控一体化装置内的温度。

优选地，所述第一从站和所述第二从站组成双冗余输出通道，当任意一个从站模块发生故障时，另一个从站进行输出控制。

优选地，所述触摸显示屏，用于运行上位机软件，通过网线连接交换机模块，以实现配气台测控一体化装置的近端操作和显示指令及数据。