一种安全带电检测及系统自动保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全带电检测及系统自动保护电路，包括电阻、控制正母线、控制负母线、火工品正母线、火工品负母线、弹上负母线、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第一连接器、第二连接器、第三连接器、第四连接器、第五连接器和数字控制器件，本实用新型通过设计放电回路，实现了火工品母线带电检测、保护及放电功能，解决了火工品负母线长时间加电引起电荷积累的问题；通过设计由数字控制器件控制的放电回路，实现了对火工品负母线的监测选择与控制，弥补了地面检测发射控制系统安全性差、通用性弱的缺陷。
【专利说明】
一种安全带电检测及系统自动保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种安全带电检测及系统自动保护电路，属于武器系统控制电路技术领域。
【背景技术】
[0002]导弹武器型号为保护系统安全，在起飞之前需要确保火工品电路的负母线处于不接通状态，待检测到导弹起飞之后，再接通火工品电路的负母线，以此保证测试过程中系统及人员安全。
[0003]弹上配电器设计过程中，通常将火工品的负母线分为火工品负母线-D和弹上负母线-D2两段，火工品负母线-D为地面直接向弹上供电负端线路，弹上负母线-D2为真正的火工品点火负端公共点，火工品负母线-D与弹上负母线-D2中间用起飞继电器常开触点隔离。
[0004]传统的地面检测发射控制系统中，检测电路对弹上负母线-D2是否接通进行检测时，存在安全性差、通用性弱的缺陷，当检测到弹上负母线-D2接通时，可编程逻辑器件按照预定的程序切断发动机点火通路及电路，虽然能够实现弹上的断电保护功能，但是由于对弹上负母线-D2进行监视时，通过地面继电器连接了火工品正母线+D，将会导致弹上负母线-D2所接电容在导弹起飞前进行了充电。
[0005]导弹起飞后，弹上负母线-D2与火工品负母线-D接通的瞬间会发生电容直接放电的现象，放电尖峰较高，容易击穿弹上电容器和固态继电器的分布电容，将会造成固态继电器输出端短路，火工品无法正常引爆，最终导致导弹飞行任务失败。
[0006]为防止导弹起飞后电容放电现象的发生，在导弹起飞前，就需要对弹上负母线-D2进行短时间放电，使得电容恢复正常使用的状态。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种安全带电检测及系统自动保护电路，通过整个保护电路和静电泄放电路，实现了火工品负母线带电检测、保护及放电的功能，解决了火工品负母线长时间加电引起电荷积累的问题;通过数字控制器件PLC，实现了对火工品负母线的监测选择与控制，弥补了地面检测发射控制系统安全性差、通用性弱的缺陷。
[0008]本实用新型的技术解决方案是:
[0009]—种安全带电检测及系统自动保护电路，包括电阻Rl、控制正母线+B、控制负母线-B、火工品正母线+D、火工品负母线-D、弹上负母线-D2、第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5、第六继电器K6、第一连接器Cl、第二连接器C2、第三连接器C3、第四连接器C4、第五连接器C5和数字控制器件PLC。
[0010]火工品正母线+D与第二继电器K2连接，第二继电器K2与第六继电器K6开关串联后分成两路，一路依次串联电阻R1、第一继电器Kl开关至火工品负母线-D;另一路依次串联第二连接器C2、第四连接器C4、第四继电器K4开关、第三连接器C3、第一连接器Cl至火工品负母线-D。
[0011]第一继电器Kl连接在数字控制器件PLC的输出端口LI和L2之间，第六继电器K6连接在数字控制器件PLC的输出端口L3和L4之间；数字控制器件PLC的输入端口连接在电阻Rl与第六继电器Κ6开关之间。
[0012]第三继电器Κ3、第五继电器Κ5开关、第二继电器Κ2开关依次串联在控制正母线+B与控制负母线-B之间，组成点火控制回路。
[0013]第五连接器C5的一端连接在第四连接器C4与第四继电器Κ4开关之间，另一端连接在弹上负母线-D2上。
[0014]第一继电器Kl、第二继电器Κ2、第三继电器Κ3、第四继电器Κ4、第五继电器Κ5和第六继电器Κ6均包括线圈和开关，线圈控制开关的断开与闭合。
[0015]第四继电器Κ4线圈受弹上起飞触点控制，导弹起飞后第四继电器Κ4线圈接通。
[0016]第五继电器Κ5线圈受地面系统点火控制，地面系统点火时第五继电器Κ5线圈接通。
[0017]在上述的一种安全带电检测及系统自动保护电路中，第一继电器Κ1、电阻R1、第六继电器Κ6、第二连接器C2、第四连接器C4、第五连接器C5与弹上负母线-D2组成静电泄放电路。
[0018]在上述的一种安全带电检测及系统自动保护电路中，电阻Rl的阻值变化范围是4.5?5.5Κ。
[0019]在上述的一种安全带电检测及系统自动保护电路中，数字控制器件PLC的输出端口 LI和L3输出高电平的范围均为25?31V，数字控制器件PLC的输出端口 L2和L4输出低电平的范围均为O?2V。
[0020]在上述的一种安全带电检测及系统自动保护电路中，数字控制器件PLC的输入端口有效电平的范围是O?2V。
[0021]在上述的一种安全带电检测及系统自动保护电路中，数字控制器件PLC采用可编程逻辑器件或工控机。
[0022]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
[0023]1、本实用新型的第四继电器能够在起飞前有效的将火工品负母线与真正带电的母线隔离，提高了测试过程的安全性。
[0024]2、本实用新型由第一继电器、电阻、第六继电器、第二连接器、第四连接器、第六连接器与弹上负母线组成的静电泄放电路，实现了弹上负母线所接电容提前放电的功能，解决了火工品负母线监视电路引起电荷积累的问题。
[0025]3、本实用新型的保护电路简便易行、成本低廉，具有通用性强的特点。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型电路图
[0027]其中:Rl电阻；Cl第一连接器;C2第二连接器;C3第三连接器;C4第四连接器;C5第五连接器;Kl第一继电器;Κ2第二继电器;Κ3第三继电器;Κ4第四继电器;Κ5第五继电器;Κ6第六继电器;+B控制正母线;-B控制负母线；+D火工品正母线;-D火工品负母线；-D2弹上负母线;PLC数字控制器件；
【具体实施方式】
[0028]下面结合【附图说明】和具体实施例对本实用新型作进一步描述:
[0029]实施例:
[0030]如图1所示，一种安全带电检测及系统自动保护电路，包括电阻R1、控制正母线+B、控制负母线-B、火工品正母线+D、火工品负母线-D、弹上负母线-D2、第一继电器Kl、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5、第六继电器K6、第一连接器Cl、第二连接器C2、第三连接器C3、第四连接器C4、第五连接器C5和数字控制器件PLC。
[0031]火工品正母线+D与第二继电器K2连接，第二继电器K2与第六继电器K6开关串联后分成两路，一路依次串联电阻R1、第一继电器Kl开关至火工品负母线-D;另一路依次串联第二连接器C2、第四连接器C4、第四继电器K4开关、第三连接器C3、第一连接器Cl至火工品负母线-D。
[0032]第一继电器Kl连接在数字控制器件PLC的输出端口LI和L2之间，第六继电器K6连接在数字控制器件PLC的输出端口L3和L4之间；数字控制器件PLC的输入端口连接在电阻Rl与第六继电器K6开关之间。
[0033]第三继电器K3、第五继电器K5开关、第二继电器K2开关依次串联在控制正母线+B与控制负母线-B之间。
[0034]第五连接器C5的一端连接在第四连接器C4与第四继电器K4开关之间，另一端连接在弹上负母线-D2上。
[0035]第一继电器Kl、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5和第六继电器K6均包括线圈和开关，线圈控制开关的断开与闭合。
[0036]第四继电器K4线圈受弹上起飞触点控制，导弹起飞后第四继电器K4线圈接通。
[0037]第五继电器线圈受地面系统点火控制，地面系统点火时第五继电器线圈接通。
[0038]电阻Rl的阻值为5.1K;
[0039]数字控制器件PLC的输出端口LI和L3输出高电平的范围均为28V，数字控制器件PLC的输出端口 L2和L4输出低电平的范围均为OV;
[0040]数字控制器件输入端口的标准有效电平为低于2V;
[0041 ]数字控制器件PLC采用可编程逻辑器件；
[0042]第六继电器K6在监视时由数字控制器件PLC控制线圈接通，对弹上负母线-D2进行监视；
[0043]在点火前，数字控制器件PLC断开第六继电器K6线圈，接通第一继电器Kl线圈ls，此时，第二连接器C2的输出端口经电阻Rl及第一继电器Kl开关与火工品负母线-D连接后，形成静电泄放电路，然后断开第一继电器Kl线圈，完成放电过程。
[0044]本实用新型的工作原理是:
[0045]当检测到弹上负母线-D2接通时，通过数字控制器件PLC的程序判断当前系统工作状态，若系统处于极性检查等需要弹上负母线-D2接通的状态时，则不进行安全保护；否则数字控制器件PLC的程序按顺序实现弹上的断电保护功能。
[0046]对于发动机由地面直接点火的系统，在发动机点火电路上设计弹上负母线-D2接通的监视阻断触点，在弹上负母线-D2接通的情况下切断发动机点火通路，确保点火前导弹处于安全状态。
[0047]本实用新型说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。
【主权项】
1.一种安全带电检测及系统自动保护电路，其特征在于:包括电阻Rl、第一继电器Kl、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5、第六继电器K6、第一连接器Cl、第二连接器C2、第三连接器C3、第四连接器C4、第五连接器C5和数字控制器件PLC， 火工品正母线+D与第二继电器K2连接，第二继电器K2与第六继电器K6开关串联后分成两路，一路依次串联电阻R1、第一继电器Kl开关至火工品负母线-D;另一路依次串联第二连接器C2、第四连接器C4、第四继电器K4开关、第三连接器C3、第一连接器Cl至火工品负母线-D； 第一继电器Kl连接在数字控制器件PLC的输出端口 LI和L2之间，第六继电器K6连接在数字控制器件PLC的输出端口 L3和L4之间；数字控制器件PLC的输入端口连接在电阻Rl与第六继电器K6开关之间； 第三继电器K3、第五继电器K5开关、第二继电器K2开关依次串联在控制正母线+B与控制负母线-B之间； 第五连接器C5的一端连接在第四连接器C4与第四继电器K4开关之间，另一端连接在弹上负母线-D2上。2.根据权利要求1所述的一种安全带电检测及系统自动保护电路，其特征在于:所述电阻Rl的阻值范围是4.5?5.5K。3.根据权利要求1所述的一种安全带电检测及系统自动保护电路，其特征在于:所述数字控制器件PLC的输出端口 LI和L3输出高电平的范围均为25?31V，数字控制器件PLC的输出端口 L2和L4输出低电平的范围均为O?2V。4.根据权利要求1或3所述的一种安全带电检测及系统自动保护电路，其特征在于:所述数字控制器件PLC的输入端口有效电平的范围是O?2 V。5.根据权利要求1或3所述的一种安全带电检测及系统自动保护电路，其特征在于:所述数字控制器件PLC采用可编程逻辑器件或工控机。
【文档编号】G05B19/05GK205594416SQ201620291311
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】姜云涛, 吴 灿, 邱靖宇, 周志久, 李晓敏, 田宇, 兰鹏杰
【申请人】北京航天自动控制研究所, 中国运载火箭技术研究院