航天某所——液發(fā)高空模擬試驗(yàn)控制系統(tǒng)

發(fā)布于：2019-05-24 來(lái)源：大禹匯智

一、客戶收益

采用該系統(tǒng)后，客戶變更試驗(yàn)程序時(shí)，在該部分的試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間從原來(lái)的一個(gè)月縮短至1天甚至更短，效率提升30倍以上。

二、項(xiàng)目背景

該所原試驗(yàn)設(shè)備采用PLC控制，每次試驗(yàn)前必須要對(duì)PLC進(jìn)行編程和校對(duì)，每次試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作至少耗費(fèi)一個(gè)月時(shí)間。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的每次點(diǎn)火試驗(yàn)粗略估計(jì)需耗資兩三百萬(wàn)，一旦試驗(yàn)程序準(zhǔn)備出現(xiàn)任何問(wèn)題，都可能導(dǎo)致試驗(yàn)的失敗。在試驗(yàn)任務(wù)非常緊張的情況下，如何能提高工作效率，降低試驗(yàn)成本，控制試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，是擺在客戶面前急需要解決的問(wèn)題。

針對(duì)客戶需求，我司測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)依托我司自主開(kāi)發(fā)的DMS-ACS采集與控制軟件以及DMS-ASS自動(dòng)化測(cè)試管理軟件，幫助客戶定制開(kāi)發(fā)了一套智能化發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)控制系統(tǒng)，并于近日配合該所某型號(hào)開(kāi)展了發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)期間系統(tǒng)性能優(yōu)異、運(yùn)行穩(wěn)定，獲得試驗(yàn)技術(shù)人員的肯定和認(rèn)可。

三、解決方案

我司開(kāi)發(fā)的智能化試驗(yàn)控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)和復(fù)記系統(tǒng)兩部分，對(duì)時(shí)間控制精度、時(shí)間測(cè)量精度、數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)跟蹤分析等具有很高的實(shí)時(shí)處理能力。該系統(tǒng)采用Linux實(shí)時(shí)系統(tǒng)+Windows系統(tǒng)的組合模式；作為人機(jī)界面交互使用的用戶終端采用Windows操作系統(tǒng)，友好易用；控制系統(tǒng)前端內(nèi)則運(yùn)行Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，響應(yīng)快、性能穩(wěn)定、安全性好、體積小。此組合模式很好地滿足了系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)安全性等要求。

該試驗(yàn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的電磁線圈通過(guò)線纜連接到測(cè)試機(jī)柜。在控制系統(tǒng)內(nèi)部，通過(guò)高速繼電器控制電磁線圈回路的通斷，同時(shí)復(fù)記系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集控制指令、回路電流和外部傳感器信號(hào)。

四、性能指標(biāo)

1、控制系統(tǒng)

? 控制通道數(shù)量：24個(gè)；

? 開(kāi)關(guān)響應(yīng)時(shí)間：50；

? 控制時(shí)間分辨率：0.1ms；

? 最大負(fù)載電壓：60VDC；

? 最大負(fù)載電流：2A；

? 隔離類型：光電隔離；

? 控制邏輯：用戶通過(guò)軟件任意設(shè)置；

2、復(fù)記系統(tǒng)

? 監(jiān)控類型：控制指令、負(fù)載工作電流、外部傳感器信號(hào)；

? 監(jiān)控通道：24個(gè)；

? 采樣速率：10kS/s/ch；

? 觸發(fā)類型：開(kāi)始觸發(fā)；

? 同步采樣：控制指令同步采樣；

? 隔離類型：光電隔離；

3、最大試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)：360小時(shí)（由硬盤存儲(chǔ)空間決定）；

4、具有面板應(yīng)急按鈕，用于突發(fā)情況下的安全停車。

五、內(nèi)置軟件

1、DMS-ACS采集與控制軟件

2、DMS-ASS自動(dòng)化測(cè)試管理軟件

該系統(tǒng)適用于各種航天器發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、著陸試驗(yàn)，以及相關(guān)推進(jìn)劑控制算法的系統(tǒng)驗(yàn)證。