專利名稱:一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),用于航空領(lǐng)域的發(fā)動機的起動系統(tǒng)中,通過機上傳感器監(jiān)控發(fā)動機的工作狀態(tài)并按規(guī)定程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)邏輯時序。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子控制技術(shù)不僅在工業(yè)自動化、醫(yī)療儀器、樓宇控制、智能家居等已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,而且也越來越多的用于航空領(lǐng)域,已經(jīng)成為各領(lǐng)域不可缺少的部分。然而,相比西方國家,國內(nèi)將電子控制技術(shù)運用于航空領(lǐng)域起步比較晚。傳統(tǒng)的發(fā)動機起動系統(tǒng)運用的是繼電器組成的控制電路,這種機械式的控制方式最大的弊端就是集成度差、電路過于繁瑣、維修性差,而且繼電器的可靠性本身就不高、壽命短,所以這種電路的穩(wěn)定性和可靠性比較差,是屬于比較落后的控制方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中電路過于繁瑣等問題,提出一種適用于航空領(lǐng)域的發(fā)動機起動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是以電子控制為基礎(chǔ),通過微處理器模塊不僅能實現(xiàn)發(fā)動機起動、冷運轉(zhuǎn)和假起動等必備的工作模式,還可以實時監(jiān)控發(fā)動機的工作狀態(tài)、實時上報顯示發(fā)動機工作時的各參數(shù)值、具有應(yīng)急故障處理等功能。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于包括,
一驅(qū)動模塊;
一繼電器模塊;
一被監(jiān)控模塊,用于監(jiān)控渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)和/或滑油壓力超壓;
一數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集電壓值和/或電流值;
一顯示操作面板;
一微處理器模塊,具有一第一輸入端,其與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接;一第二輸入端,其與所述被監(jiān)控模塊連接;一雙向輸入/輸出端,其與顯示操作面板連接;一輸出端,其通過所述驅(qū)動模塊與所述繼電器模塊連接;以及,
一電源模塊,為所述微處理器模塊模塊供電。優(yōu)選地,所述微處理器模塊的輸出端通過RS485接口與顯示操作面板連接。優(yōu)選地,所述驅(qū)動模塊由一系列緩沖器和達(dá)林頓陣列組成。優(yōu)選地,所述微處理器模塊采用C8051F021芯片。優(yōu)選地,所述繼電器模塊具有多路輸出。本發(fā)明的優(yōu)點具有高集成度、硬件電路簡單、實時性好、可靠性高、維修性好、壽命長等優(yōu)勢。
附圖1為本發(fā)明的電源結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。請參見圖1,圖1所示了一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),包括,一驅(qū)動模塊2 ;—繼電器模塊3 ;—被監(jiān)控模塊6,用于監(jiān)控渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)和滑油壓力超壓;一數(shù)據(jù)采集模塊5,用于采集電壓值和電流值;一顯示操作面板;一微處理器模塊1,具有一第一輸入端,其與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接;一第二輸入端,其與所述被監(jiān)控模塊連接;一雙向輸入/輸出端,其通過RS485接口與顯示操作面板連接;一輸出端,其通過所述驅(qū)動模塊與所述繼電器模塊連接;以及,一電源模塊7,為所述微處理器模塊模塊供電。其中,
1)微處理器模塊I為系統(tǒng)的控制模塊,它通過RS485通訊接口4接收來自系統(tǒng)外顯示操作面板的發(fā)動機起動方式選擇命令,輸出相應(yīng)的起動、冷運轉(zhuǎn)、假起動邏輯信號,并經(jīng)過驅(qū)動模塊2將電流信號放大,進(jìn)而驅(qū)動繼電器模塊3上的繼電器,達(dá)到驅(qū)動發(fā)動機附件的功能;并通過數(shù)據(jù)采集模塊5實時采集發(fā)動機工作時的電壓和電流值,并輸入給微處理器模塊I進(jìn)行計算,根據(jù)計算的結(jié)果判斷發(fā)動機實時的工作狀態(tài)并作出相應(yīng)的處理措施,同時將電壓、電流值通過RS485通訊接口 4上報給系統(tǒng)外顯示操作面板進(jìn)行顯示;微處理器模塊I還負(fù)責(zé)監(jiān)控由被監(jiān)控模塊6輸入的渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)、滑油壓力超壓等外部離散量故障信號,并作出相應(yīng)的故障應(yīng)急處理措施,另外還通過RS485通訊接口 4上報給系統(tǒng)外顯示操作面板顯示。微處理器模塊與被監(jiān)控模塊相連,直接監(jiān)控各個被監(jiān)控對象,被監(jiān)控模塊將渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)、滑油壓力超壓等被監(jiān)控對象的離散量信號輸入給微處理器模塊,微處理器模塊作出相應(yīng)的保護(hù)處理;
2)微處理器模塊是基于C51內(nèi)核的C8051F021單片機平臺,集成度高、有優(yōu)異的性能、較低的能量損耗以及較低的散熱量、處理能力強、片上外設(shè)資源豐富,在控制領(lǐng)域中運用非常廣泛。利用C8051F021單片機作為起動控制系統(tǒng)中的主微處理器模塊,一方面將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的電流、電壓值進(jìn)行處理。另一方面將被監(jiān)控模塊上報的各離散量情況進(jìn)行仲裁判斷。最后,根據(jù)前面仲裁的結(jié)果,實現(xiàn)相應(yīng)的邏輯控制時序。3)驅(qū)動模塊是由一系列緩沖器和達(dá)林頓陣列組成的硬件電路,該硬件電路接收來自微處理器模塊的控制信號,并將其進(jìn)行電流驅(qū)動放大,最終驅(qū)動繼電器模塊上的繼電器;
4)數(shù)據(jù)采集模塊主要是對發(fā)動機起動過程中兩個非常重要的參數(shù)(電壓和電流)進(jìn)行檢測的硬件電路,安裝在飛機發(fā)動上的電壓、電流變送器將實際發(fā)動機起動時的工作電壓和電流轉(zhuǎn)化成模擬量信號輸入至數(shù)據(jù)采集模塊,并通過數(shù)據(jù)采集模塊上的調(diào)理電路處理后輸入給微處理器模塊;
5)該起動系統(tǒng)中還包括一個RS485通訊模塊,負(fù)責(zé)對外的數(shù)據(jù)交換,通過該通訊模塊不僅可以接受來自操作面板的發(fā)動機起動方式選擇命令,還可以將發(fā)動機工作模式(起動、冷運轉(zhuǎn)或假起動)、工作電壓、電流以及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳輸給起動系統(tǒng)外的一個顯示操作面板,可以實時顯示發(fā)動機的工作情況。6) RS485通訊模式具有較好的抗噪聲干擾性,其接口采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合;具有較遠(yuǎn)的傳輸能力,其接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為1200米(9600bps時),實際上可達(dá)3000米;具有多機通信能力,RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個收發(fā)器。以上僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于包括, 一驅(qū)動模塊; 一繼電器模塊; 一被監(jiān)控模塊,用于監(jiān)控渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)和/或滑油壓力超壓; 一數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集電壓值和/或電流值; 一顯示操作面板; 一微處理器模塊,具有一第一輸入端,其與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接;一第二輸入端,其與所述被監(jiān)控模塊連接;一雙向輸入/輸出端,其與顯示操作面板連接;一輸出端,其通過所述驅(qū)動模塊與所述繼電器模塊連接;以及, 一電源模塊,為所述微處理器模塊模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于所述微處理器模塊的輸出端通過RS485接口與顯示操作面板連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于所述驅(qū)動模塊由一系列緩沖器和達(dá)林頓陣列組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于所述微處理器模塊采用C8051R)21芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于所述繼電器模塊具有多路輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機的起動控制系統(tǒng),其特征在于包括,一驅(qū)動模塊;一繼電器模塊;一被監(jiān)控模塊,用于監(jiān)控渦輪壓氣機超轉(zhuǎn)、排氣溫度超溫、動力渦輪超轉(zhuǎn)和/或滑油壓力超壓;一數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集電壓值和/或電流值;一顯示操作面板;一微處理器模塊,具有一第一輸入端,其與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接;一第二輸入端,其與所述被監(jiān)控模塊連接;一雙向輸入/輸出端,其與顯示操作面板;一輸出端,其通過所述驅(qū)動模塊與所述繼電器模塊連接;以及,一電源模塊,為所述微處理器模塊模塊供電。本發(fā)明的優(yōu)點具有高集成度、硬件電路簡單、實時性好、可靠性高、維修性好、壽命長等優(yōu)勢。
文檔編號F02C9/00GK103061890SQ201210573100
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者許亮 申請人:上海航空電器有限公司