[发明专利]一种液体火箭发动机时统信号检测系统及方法

摘要

本发明涉及一种液体火箭发动机时统信号检测系统及方法，为了保证液体火箭发动机热试车过程流量调节的实时、可靠安全，实现时统信号的实时、安全、有效检测，该检测系统包括硬件隔离接收电路及处理机，硬件隔离接收电路为时统电平信号接收电路或时统触点信号接收电路；其中的时统电平信号接收电路用于接收试车控制台发送的电平信号，时统触点信号接收电路用于接收试车控制台发送的触点信号，处理机采用有限状态机实现检测过程，软件利用多次检测、连续多个周期对信号滤除干扰，避免误触发，可有效接收并检测时统信号的启动和停止过程。

主权项

1.一种液体火箭发动机时统信号检测系统，包括硬件隔离接收电路及处理机，其特征在于：所述硬件隔离接收电路为时统电平信号接收电路或时统触点信号接收电路；所述时统电平信号接收电路包括第一隔离前端接口电路、第一光电耦合器及第一后端接口电路；所述第一光电耦合器包括阳极端、阴极端、电源端及输出端；所述第一隔离前端接口电路包括电阻R131、电容C149及二极管V42，所述电阻R131的一端与发动机试车台控制系统的时统信号输出正端ST+连接，所述电阻R131的另一端与电容C149的一端、二级管V42的负端及第一光电耦合器的阳极连接；所述电容C149的另一端、二极管V42的正端分别与发动机试车台控制系统的时统信号输出负端ST‑及光电耦合器的阴极连接；所述第一后端接口电路包括电阻R130，所述电阻R130的一端接第一光电耦合器输出端供电电源电压，另一端与第一光电耦合器的电源端及处理机的时统信号输入端IN‑ST连接；所述光电耦合器的输出端接地；所述时统触点信号接收电路包括第二隔离前端接口电路、第二光电耦合器及第二后端接口电路；所述第二隔离前端接口电路包括电阻R13、电容C14及二极管V4，所述电阻R13的一端与第二光电耦合器输入端供电电源连接，所述电阻R13的另一端与电容C14的一端、二级管V4的负端及第二光电耦合器的阳极连接；所述电容C14的另一端、二极管V4的正端分别与发动机试车台控制系统的时统信号输出负端ST‑及第二光电耦合器的阴极连接；所述发动机试车台控制系统的时统信号输出正端ST+接地；所述第二后端接口电路包括电阻R14，所述电阻R14的一端接第二光电耦合器输出端供电电源电压，另一端与第二光电耦合器的电源端及处理机的时统信号输出输入端IN‑ST连接；所述光电耦合器的输出端接地；所述处理机包括状态机，所述状态机在运行时，执行如下操作：1)初始化，初始化完成后跳转至步骤2)的等待状态；2)在等待状态，以5‑10ms为周期，循环读取时统信号输入端；3)对步骤2)所读取的信号进行检测，当所读取的信号为低电平时，跳转到低计数状态；在低计数状态下，检测信号状态，若连续5‑10个信号均为低电平，则认为检测到时统信号，跳转到步骤4)的指令有效状态；若在计数过程中，出现高电平，则跳转回步骤2)的等待状态；4)在指令有效状态下，置时统收到标识以及发动机工作时序启动标识，启动发动机试车程序，然后跳转至步骤5)的指令执行状态；5)在指令执行状态，以5‑10ms为周期，循环读取时统信号输入端；6)对步骤5)所读取的信号进行检测，当所读取的信号为高时，跳转至高计数状态；在高计数状态下，若连续5‑10个信号均为低电平，则认为时统信号已停止，跳转到步骤7)指令完成状态；若在计数过程中，出现低电平，则跳转回步骤5)指令执行状态；7)在指令完成状态下，置时统停止标识以及关机标识，启动发动机关机时序，控制发动机停止工作，跳转至步骤1)。