论飞机地面空调车多功能检测控制系统的设计与实现

来源: 发布时间:2019-05-13 09:25:03

  摘要:本文主要阐述的飞机地面空调车多功能检测控制系统是通过运用工业控制计算机(工控机)与自动化检测技术两种技术结合运用实现的。该系统可以对飞机地面空调车的有关参数进行记录、整理、归纳、分析以及存储,在此基础上对这些参数进行评定,通过这些步骤来保证飞机的正常工作。在实际的使用操作过程中,该系统的运行操作稳定,设计较为合理,实用可靠,能够极大程度上提升飞机地面空调车的地面稳定性和可靠性。

  关键词:检测控制系统;工控机;数据采集;飞机地面空调车

  引言:

  飞机地面空调车是当飞机上的发动机停止工作,当飞机落地后在地面进行检查以及修理飞机上的电子设备时,可以给飞机舱内提供整洁干燥的环境,合适的温度,湿度的空气,还可以保证飞机舱内正常的通风,它是用来保证飞机上的设备部件正常的工作环境的一种工具。目前为止,飞机地面空调车大多数被使用在部队、飞机制造厂等地方,保障飞机在地面的使用,飞机在地面上时方便对其进行实时的检查,维护等工作,也可以为飞机上电子部件的正常工作提供安全有力的保障。本文就是针对以上问题对飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统设计与实现的初步分析。

  一、飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统的方案设计

  (一)设计的技术要求

  1、设计收集传感器信号的电路,可以收集4~20mA、0~5V以内的电流信号和电压信号,采集时尽量保证信号的准确采集;

  2、设计控制鼓风机变频器的电路,保障设备需要的通风量足够;

  3、设计控制温度的电路,保障设备正常工作的温度;

  4、设计显示参数的显示器,是工作人员可以直观的观察到相关数据;

  5、设计存储数据的仪器,保证测得的相关数据不会丢失。

  (二)设计的方案设计

  飞机地面空调车多功能检测控制系统主要包括工业控制计算机(工控机)、显示器、存储器、控制旋钮等部分,工控机可以提升测试到的有关参数的正确率和稳定性能,通过RS485通讯的形式,实时对变频器以及加热器进行控制操作,以此来达到使用目的,还可通过另外一种RS232通讯的形式对系统各个组件进行实时的监控,以便在遇到突发情况时,快速解决。

  系统的有关信号传输电路设计的主要要求是温度高低、进出风管口、压力大小以及流量传感器四个方面组成。要求每个流量传感器都要安装在每个组件的进出风口处,而且每个传感器都需要有精密,可靠的内部组件,以便获得精确的数据。[1]选用抗干扰力好的输出模拟电流信号,降低外界对系统的干扰。

  二、飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统的电路设计

  该系统正常工作是有很多个小系统共同作用完成的,这些小系统组成了一个完整精密的检验控制系统,可以根据这些小的系统的结构功能等方面设计电路。

  (一)设计变频器、报警、温度控制电路

  通过将工控机与变频器,发电机以及电加热器的连接,用程序控制变频器以及加热器的参数,将通风量准确的计算并输出,并精确的输出通风温度。应尽量选用可降低外界干扰的组件,以减小误差。报警电路是根据风压传感器实时输出的参数来进行工作的,一旦风要超过限度,报警器就会立即发出警鸣声,及时提示工作人员,并及时控制电路使其停车。

  (二)设计传感器信号收集电路

  所有的温度、压力、流量传感器的输出电流信号都是4~20mA,工控机进行获取信号的读取,将电流信号转换为0~5V的电压信号输出。与此同时需要通过工控机转化模块中的温度补偿参数为电流信号提供补偿,保证获得数据的精确性。

  (三)设计实时显示参数的电路

  工控机有视频接口,连接视频接口与显示器,将已经编译好的程序输入进去,使实时测得的结果被转换显示出来,是工作人员更加直观地观察到测得的参数。另外输入编译好的存储程序进入工控机中,将实时观测到的参数记录下来,其中记录的参数有:流量值、压力值和温度值等,并能记录对应的时间。

  三、飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统的电源设计

  飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统中的工作电源有两种分别是,5V和12V的直流电源,当两种电压同时工作时,使用隔离稳压电源的方法,防止工作过程中两种电压交叉干扰的情况发生。[2]另外还可以在电源的电路中增加保险丝等器材,防止电流过大时引起的震荡作用对系统产生较大的影响,进而使飞机地面空调车不能正常的使用。

  四、飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统的软件设计

  在设计软件时使用Visual C++6.0,通过编写C语言程序,将系统获得的信号进行计算,得出准确的结果。通过RS232接口向每个设备输送命令,将其中所需要的信号摘取出来,整理成所需要的数据,与此同时输送控制指令修改参数,控制各个设备。

  五、飞机地面空调车多功能检测控制技术控制系统的面板设计

  为了使工作人员能够更加直观的的操作,维修飞机地面空调机,整个系统的操作面板是用的是液晶显示屏,有着比较人性化的结构,系统布局简单美观,大方得体。

  六、结语

  该系统通过六十多天的操作验证后表明,根据对参数的要求,参数的显示值能够达到小数点后两位,经过计算,实验误差为0.001;运行过程中稳定可靠,在使用的过程中程序没有任何问题,系统正常运行,没有任何异常;系统的性能达到了使用的需求度,达到原本的设计目的。经验证系统明显的降低了维修判断的时间,提高了飞机地面空调车的稳定性以及可使用性,有着实用度和比较大的经济效益。

  参考文献:

  [1] 宋兆华.通用型飞机地面空调车的研究与实现[J].沈阳航空航天大学学报,2013,30,(3):20-22.

  [2] 张彬彬.飞机地面空调车智能温度控制算法的应用研究 [D].沈阳航空航天大学,2013.

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