一种二次雷达的热冗余驱动分系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种二次雷达的热冗余驱动分系统，包括天线转台、控制柜和监控计算机，天线转台连接有驱动装置，控制柜与监控计算机进行数据传输通信，控制柜内安装有两套相同的配电分机装置：主配电分机和从配电分机，主配电分机内焊接有主PLC控制器，从配电分机内焊接有从PLC控制器，且从配电分机与主配电分机之间连接有RS232通信接口，主PLC控制器和从PLC控制器均连接有高低波束极化器和充气机；控制柜的外表面镶嵌有触摸屏和输入按键；主配电分机和从配电分机并联在一起连接有变频控制器，变频控制器的输出端连接到驱动装置的控制端；主PLC控制器和从PLC控制器还连接有RS485总线。本装置能够实现不停机自动切换，装置稳定性好能实现远程监控。
【专利说明】
一种二次雷达的热冗余驱动分系统
技术领域
[0001]本发明涉及二次雷达技术领域，具体为一种二次雷达的热冗余驱动分系统。
【背景技术】
[0002]二次雷达是一种收发采用不同频率的雷达，主要用于对象的识别，二次雷达可获取对象的点迹位置、速度、高度、航迹、代码等重要信息，可以说是空中交通管理的中枢系统。二次雷达驱动分系统作为二次雷达的一个重要组成部分，包括两套互为冗余的控制设备与机构，符合二次雷达对于设备可靠性高的要求，能够实现24小时不停机连续运转；但是，现有的实现驱动分系统对于转台驱动电机的故障检测比较繁琐，实现不停机的自动切换较为困难且存在较大延时，影响正常通信质量。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明提供了一种二次雷达的热冗余驱动分系统，能够快速实现不停机自动切换，进行实时状态检测和远程监控，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种二次雷达的热冗余驱动分系统，包括天线转台、控制柜和监控计算机，所述天线转台连接有驱动装置，所述驱动装置安装在天线转台底部，且驱动装置的数据控制端连接到控制柜，所述控制柜与监控计算机进行数据传输通信，所述控制柜内安装有两套相同的配电分机装置:主配电分机和从配电分机，所述主配电分机内焊接有主PLC控制，从配电分机内焊接有从PLC控制器，且从配电分机与主配电分机之间连接有RS232通信接口，所述主PLC控制器和从PLC控制器均连接有高低波束极化器和充气机;所述控制柜的外表面镶嵌有触摸屏和输入按键;所述主配电分机和从配电分机的数据端口并联在一起连接有变频控制器，所述变频控制器的输出端连接到驱动装置的控制端;所述主PLC控制器和从PLC控制器还连接有RS485总线，RS485总线连接到监控计算机。
[0005]作为本发明一种优选的技术方案，所述驱动装置包括主驱动电机和从驱动电机，所述主驱动电机和从驱动电机呈并连结构，输出端均安装有电磁离合器，电磁离合器的输出端连接有减速器。
[0006]作为本发明一种优选的技术方案，所述天线转台包括底座和转盘，所述转盘通过固定螺栓紧密安装在底座的上表面;所述底座的下表面与减速器旋转连接。
[0007]作为本发明一种优选的技术方案，所述天线转台的底端还连接有润滑栗站，所述润滑栗站内同样设置有两套相同的主从设备，包括主栗电机和从栗电机。
[0008]作为本发明一种优选的技术方案，所述变频控制器包括接触器和继电器开关，所述接触器连接在润滑栗站的控制端，继电器开关连接在驱动装置的控制端。
[0009]作为本发明一种优选的技术方案，所述控制柜内还安装有供电系统，所述供电系统包括AC/DC电源，AC/DC电源的输出端连接有电源滤波器，电源滤波器连接到各模块电源端。
[0010]作为本发明一种优选的技术方案，所述主PLC控制器和从PLC控制器均采用西门子S7-200系列可编程控制器，且主PLC控制器和从PLC控制器共同连接有报警电铃和数据采集器。
[0011]作为本发明一种优选的技术方案，所述主栗电机和从栗电机内均安装有温度传感器，所述主驱动电机和从驱动电机上均安装有转速传感器，所述温度传感器和转速传感器的输出端连接到数据采集器。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该二次雷达的热冗余驱动分系统，通过设置主配电分机和从配电分机，利用两套完全相同控制设备，结合电磁离合器，利用电磁离合器能够靠主、从动部分的相对运动速度变化或回转的变换能自动结合或脱开的特点，实现对主驱动电机和从驱动电机之间的无延时自动切换，实现了在不停机状态下的无延时切换;设置数据采集器、温度传感器和转速传感器，采集工作状态的实时参数，再利用RS485总线实现控制柜与监控计算机之间的数据传输，能够方便地实现状态检测和远程监控;本发明能够快速实现不停机自动切换，进行实时状态检测和远程监控，人机交互性能好，使用简单方便。
【附图说明】
[0013]图1为本发明结构不意图；
[0014]图2为本发明电路结构示意图。
[0015]图中:1-天线转台；2-控制柜;3-驱动装置;4-监控计算机;5-主配电分机;6_从配电分机;7-主PLC控制器;8-从PLC控制器;9-RS232通信接口 ； 10-高低波束极化器；11-充气机；12-转速传感器；13-触摸屏；14-输入按键；15-变频控制器；16-RS485总线；17-主驱动电机；18_从驱动电机；19-电磁尚合器;20-减速器;21_底座；22-转盘;23-润滑栗站;24-主栗电机;25-从栗电机;26-接触器;27-继电器开关;28-供电系统;29-AC/DC电源;30-电源滤波器;31-报警电铃;32-数据采集器;33-温度传感器。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]实施例:
[0018]请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案:一种二次雷达的热冗余驱动分系统，包括天线转台1、控制柜2和监控计算机4，所述天线转台I连接有驱动装置3，所述驱动装置3安装在天线转台I底部，且驱动装置3的数据控制端连接到控制柜2，所述控制柜2与监控计算机4进行数据传输通信，所述控制柜2内安装有两套相同的配电分机装置:主配电分机5和从配电分机6，所述主配电分机5内焊接有主PLC控制7，从配电分机6内焊接有从PLC控制器8，且从配电分机6与主配电分机5之间连接有RS232通信接口 9，所述主PLC控制器7和从PLC控制器8均连接有高低波束极化器10和充气机11;所述控制柜2的外表面镶嵌有触摸屏13和输入按键14;所述主配电分机5和从配电分机6的数据端口并联在一起连接有变频控制器15,所述变频控制器15的输出端连接到驱动装置3的控制端;所述主PLC控制器7和从PLC控制器8还连接有RS485总线16，RS485总线16连接到监控计算机4;所述驱动装置3包括主驱动电机17和从驱动电机18，所述主驱动电机17和从驱动电机18呈并连结构，输出端均安装有电磁离合器19，电磁离合器19的输出端连接有减速器20;所述天线转台I包括底座21和转盘22，所述转盘22通过固定螺栓紧密安装在底座21的上表面;所述底座21的下表面与减速器20旋转连接;所述天线转台I的底端还连接有润滑栗站23，所述润滑栗站23内同样设置有两套相同的主从设备，包括主栗电机24和从栗电机25;所述变频控制器15包括接触器26和继电器开关27，所述接触器26连接在润滑栗站23的控制端，继电器开关27连接在驱动装置3的控制端；
[0019]所述控制柜2内还安装有供电系统28，所述供电系统28包括AC/DC电源29，AC/DC电源29的输出端连接有电源滤波器30，电源滤波器30连接到各模块电源端;所述主PLC控制器7和从PLC控制器8均采用西门子S7-200系列可编程控制器，且主PLC控制器7和从PLC控制器8共同连接有报警电铃31和数据采集器32;所述主栗电机24和从栗电机25内均安装有温度传感器33，所述主驱动电机17和从驱动电机18上均安装有转速传感器12，所述温度传感器33和转速传感器12的输出端连接到数据采集器32。
[0020]本发明的工作原理:所述天线转台I用于固定天线并且实现天线的自动旋转，所述控制柜2用于实现对转台和栗站、极化器的控制、监控及双机切换等功能，所述驱动装置3用于驱动天线转台I转动;所述监控计算机4用于实现远程监控和终端数据处理;所述主配电分机5和从配电分机6结构完全相同，通过RS232通信接口9相连实现相互数据通信访问，在正常情况下，默认主配电分机5工作，驱动主驱动电机17，当从配电分机6检测到主配电分机5出现问题时，则自动切换到从配电分机6工作，并向监控计算机4发出报警信号;所述主PLC控制器7和从PLC控制器8均通过变频控制器15控制驱动主驱动电机17和从驱动电机18，用变频控制器15可以通过均匀改变电机定子供电频率f的方法，平滑地改变电机的同步转速，解决了异步电动机的软启动与转速可调的问题;所述接触器26连接在润滑栗站23，当接触器26连接的PLC控制器端口输出电流后，接触器26内的线圈在变化电流的作用下产生变换磁场，吸合触头，接通乳化栗站23的对应的主栗电机24或从栗电机25使之开始工作，所述继电器开关27在关断时常闭端连接在驱动装置3的电源端，当PLC控制器对应端口输出高电平，继电器开关27跳变，从常闭端跳至常开端，接通电源打开主驱动电机17或从驱动电机18;所述高低波束极化器10用于选择与卫星电视信号一致的极化型式，并抑制其它型式的极化波，以获得极化匹配，实现最佳接收；
[0021]所述电磁离合器19能够靠主、从动部分的相对运动速度变化或回转的变换能自动结合或脱开，其主动轮是通过摩擦力来带动从动轮转动的，当主动轮与从动轮的转速相等时离合器即实现接合，可以实现双机之间的任意切换;所述减速器20用于调整降低天线转台I的转速，且减速器20直接与底座21连接，所述底座21用于固定转盘22，转盘22在驱动装置的带动下转动;所述润滑栗站23向天线转台I中注入润滑油，避免转台I长时间转动产生磨损;所述主栗电机24和从栗电机25也分别受主PLC控制器7和从PLC控制器8连接的充气机11控制，默认情况下主栗电机25工作，一旦主栗电机24出现问题则立马切换至从栗电机25，所述供电系统28为整个装置供电，所述AC/DC电源29可提供直流电和交流电，所述电源滤波器30滤除杂波使供电电源更加稳定;所述述温度传感器33采集主栗电机24和从栗电机25内润滑油温温度参数，所述转速传感器12采集主驱动电机17和从驱动电机18的转速信息，采集到的信号均输入数据采集器32，数据采集器32将模拟数据转换成数字数据并进行编码后，送入主PLC控制器7或从PLC控制器8，主PLC控制器7或从PLC控制器8将当前值与通过操作按键14设定的值进行比较，若正常则继续工作并将接收到的数据显示在触摸屏13上，若出现故障，则立即启动另一套备用设备，同时触发报警电铃31发出警报;所述RS485总线16将控制柜2内的数据传输至监控计算机4，监控计算机4可以进行远程监控，出现问题可以发出调整指令，且能够迅速定位进行检修。
[0022]该二次雷达的热冗余驱动分系统，通过设置主配电分机5和从配电分机6，利用两套完全相同控制设备，结合电磁离合器19，利用电磁离合器19能够靠主、从动部分的相对运动速度变化或回转的变换能自动结合或脱开的特点，实现对主驱动电机17和从驱动电机18之间的无延时自动切换，实现了在不停机状态下的无延时切换;设置数据采集器32、温度传感器33和转速传感器12，采集工作状态的实时参数，再利用RS485总线16实现控制柜2与监控计算机之4间的数据传输，能够方便地实现状态检测和远程监控;本发明能够快速实现不停机自动切换，进行实时状态检测和远程监控，人机交互性能好，使用简单方便。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二次雷达的热冗余驱动分系统，包括天线转台(I)、控制柜(2)和监控计算机(4)，所述天线转台(I)连接有驱动装置(3)，所述驱动装置(3)安装在天线转台(I)底部，且驱动装置(3)的数据控制端连接到控制柜(2)，所述控制柜(2)与监控计算机(4)进行数据传输通信，其特征在于:所述控制柜(2)内安装有两套相同的配电分机装置:主配电分机(5)和从配电分机(6)，所述主配电分机(5)内焊接有主PLC控制器(7)，从配电分机(6)内焊接有从PLC控制器(8)，且从配电分机(6)与主配电分机(5)之间连接有RS232通信接口(9)，所述主PLC控制器(7)和从PLC控制器(8)均连接有高低波束极化器(10)和充气机(11);所述控制柜(2)的外表面镶嵌有触摸屏(13)和输入按键(14);所述主配电分机(5)和从配电分机(6)的数据端口并联在一起连接有变频控制器(15)，所述变频控制器(15)的输出端连接到驱动装置(3)的控制端;所述主PLC控制器(7)和从PLC控制器(8)还连接有RS485总线(16)，RS485总线(16)连接到监控计算机(4)。2.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述驱动装置(3)包括主驱动电机(17)和从驱动电机(18)，所述主驱动电机(17)和从驱动电机(18)呈并连结构，输出端均安装有电磁离合器(19)，电磁离合器(19)的输出端连接有减速器(20)。3.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述天线转台(I)包括底座(21)和转盘(22)，所述转盘(22)通过固定螺栓紧密安装在底座(21)的上表面;所述底座(21)的下表面与减速器(20)旋转连接。4.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述天线转台(I)的底端还连接有润滑栗站(23)，所述润滑栗站(23)内同样设置有两套相同的主从设备，包括主栗电机(24)和从栗电机(25)。5.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述变频控制器(15)包括接触器(26)和继电器开关(27)，所述接触器(26)连接在润滑栗站(23)的控制端，继电器开关(27)连接在驱动装置(3)的控制端。6.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述控制柜(2)内还安装有供电系统(28)，所述供电系统(28)包括AC/DC电源(29)，AC/DC电源(29)的输出端连接有电源滤波器(30)，电源滤波器(30)连接到各模块电源端。7.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述主PLC控制器(7)和从PLC控制器(8)均采用西门子S7-200系列可编程控制器，且主PLC控制器(7)和从PLC控制器(8)共同连接有报警电铃(31)和数据采集器(32)。8.根据权利要求1所述的一种二次雷达的热冗余驱动分系统，其特征在于:所述主栗电机(24)和从栗电机(25)内均安装有温度传感器(33)，所述主驱动电机(17)和从驱动电机(18)上均安装有转速传感器(12)，所述温度传感器(33)和转速传感器(12)的输出端连接到数据采集器(32)。
【文档编号】G01S13/74GK106094706SQ201610474937
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】邓禹, 陈之典, 邓松林, 宋琪, 王威, 陈坤, 舒航
【申请人】芜湖航飞科技股份有限公司