本发明涉及发动机燃烧室技术领域，特别涉及发动机燃烧室摆盘测控系统。
背景技术：
在发动机燃烧室试验过程中，对摆动测量段的角度控制及试验件温度场测量控制过程较为复杂，测量段摆动控制操作人员及操作台与测试人员及操作台分布在不同的房间，通过人工观察刻度盘，当试验件摆动角度到达时，由工作人员按响电铃，测试人员接到铃声指令后，发出命令控制摆动件旋转一个固定的角度。
这样的应答通讯控制过程具有如下缺陷：
1、通过人工观察刻度盘对试验件摆盘角度进行判读，一定程度上增大了测量不确定性，造成控制角度误差较大，采集温度误差大；
2、通过人工控制测量段摆动和停止，控制精度差，需反复修正才能达到控制要求，延长了控制时间，提高了试验成本；
3、摆盘控制人员和测试操作人员通讯应答方式落后，影响试验效率。
技术实现要素：
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了发动机燃烧室摆盘测控系统，包括：
主控模块，用于控制摆盘的启停以及控制摆盘数据的采集，并显示摆盘的角度状态；
数据采集模块，其与所述主控模块连接；
控制装置，其与所述数据采集模块连接；
安装于摆动测量段的角位移测量模块，其与所述控制装置连接，用于将测量数据反馈给所述控制装置；
安装于摆盘指示盘上的挡板，其与指示盘指针同轴转动；
安装于摆盘指示盘上的光电开关，其与所述控制装置连接，用于与所述挡板配合并对摆盘的旋转进行限位；
转动电机，其与所述控制装置和所述角位移测量模块连接，用于带动摆盘转动。
优选的，所述控制装置包括数字量端子卡、继电器驱动卡、直流继电器和开关电源，所述数字量端子卡连接所述数据采集模块和所述角位移测量模块，用于对所述角位移测量模块的输出信号进行分压处理，所述继电器驱动卡连接所述数据采集模块和所述直流继电器，用于驱动所述直流继电器，所述直流继电器连接所述光电开关和所述转动电机。
优选的，所述光电开关的数量为两个。
优选的，所述主控模块为工控机。
优选的，所述数据采集模块为集成在所述主控模块内的数据采集卡。
优选的，所述角度检测模块为旋转编码器。
本发明提供的发动机燃烧室摆盘测控系统，能够满足发动机燃烧室温度场的测量控制，实现自动控制摆动机构正、反向旋转，控制箱内部安装部件可拆卸，整体集成化高，该装置的应用缩短了试验时间，提高了温度场的测试精度，通过主控模块对试验件摆盘角度数据进行采集，大大减小了不确定性，增强了数据的准确性，增加了测试效率。
附图说明
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。
图1是本发明提供的发动机燃烧室摆盘测控系统的连接关系图；
图2是图1中控制装置的内部连接关系图；
图3是图2中继电器驱动卡的接线图；
图4是图2中数字量端子卡的接线图；
图5是图1中光电开关的接线图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。
需要说明的是：所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
图1所示为本发明提供的发动机燃烧室摆盘测控系统的连接关系图，该测控系统包括主控模块、数据采集模块、控制装置、角位移测量模块、挡板和光电开关。本实施例中，主控模块优选采用工控机，数据采集模块优选采用数据采集卡并集成在主控模块内，角度检测模块优选采用输出为12位数字量信号的旋转编码器。
主控模块用于控制摆盘的启停以及控制摆盘数据的采集，并显示摆盘的角度状态。数据采集模块与主控模块连接。控制装置与数据采集模块连接，为了便于维护和管理试验设备，将不需要安装在现场的元件统一安装在控制装置内。角位移测量模块与控制装置连接，用于将测量数据反馈给控制装置。
摆盘角度的采集通过角位移测量模块、控制装置和数据采集模块传递到主控模块中，省去了人工通讯的应答方式。摆盘的控制指令由主控模块下达，通过数据采集模块、控制装置和转动电机来驱动，实现正传、反转和停止功能，代替了人工控制测量段摆动和停止，增加了数据准确度。主控模块按照控制流程采集摆盘角度和发出控制指令，实现燃烧室温场试验摆动采集全过程的自动控制。通过主控模块对试验件摆盘角度数据进行采集，大大减小了不确定性，增强了数据的准确性和采集效率。
图2所示为控制装置内部连接关系图，控制装置包括数字量端子卡、继电器驱动卡、直流继电器和开关电源，其中直流继电器和开关电源优选采用24v直流继电器和24v开关电源。数字量端子卡连接数据采集模块和角位移测量模块，用于对角位移测量模块的输出信号进行分压处理，继电器驱动卡连接数据采集模块和直流继电器，用于驱动直流继电器，直流继电器连接光电开关和转动电机，开关电源用于供电。控制装置的连线选用20芯扁平电缆，对外接口选用9针与25针标准接插件。将采集元件和控制元件集成在控制装置中，通过接插件与外部线路连接，使用方便安全。
图3所示为继电器驱动卡的接线图。
图4所示为数字量端子卡的接线图。本实施例中数字量端子卡优选采用研华pcld-880。由于选用的旋转编码器的输出是12位数字量信号，高电平时为电源电压12v，而数据采集模块的最大输入电压为5v，所以需要在数字量端子卡上对旋转编码器的输出信号进行分压处理。分压原理图如图4所示：r1＝6ω，r2＝3ω，分压比为r2/(r2+r1)＝3/(3+6)＝1/3。通过分压，电压降到4v左右，达到了数据采集卡输入信号的正常工作范围。
图5所示为光电开关的接线图，光电开关安装于摆盘指示盘并与控制装置连接，光电开关通过与同样安装于摆盘指示盘并与指示盘指针同轴转动的挡板配合使用，以实现对摆盘的旋转进行限位的功能，使摆盘位置不超出安全范围，防止转动电机旋转角度过大造成对其他测试设备的损坏，其中，光电开关的数量和挡板的数量相同。光电开关的触点串联在电机电源控制回路中，受感部件与光缆相连，光缆探头安装在指示盘内。当到达限位时，指示盘内的挡板刚好挡在探头前，此时触点自动断开，切断电源，摆盘停止摆动以保护测量段。本实施例中光电开关的数量优选为两个，用于对两个方向的旋转进行限位，即对正转方向和反转方向进行限位。
转动电机与控制装置和角位移测量模块连接，用于带动摆盘转动。
发动机燃烧室摆盘测控系统的使用过程如下：
在全环形燃烧室部件试验时，测控系统自动地控制电偶的转动、停止、温度采集、复位以及位置指示等功能，并设有手动档，脱离自控系统时也能实现电偶摆盘旋转扫描测量和用常规仪表记录。
摆动控制机构在工作状态下，在工控机操作界面按下摆动采集按钮，软件将自动根据设定流程和参数控制摆盘摆动并记录试验数据。摆动调试时，在软件操作界面按下正转按钮，此时信号经标准接插件传递至继电器驱动卡处，控制转动电机正转的直流继电器线圈得电，此时转动电机正转，当转动电机转动到光电开关触发位置时，光电开关触发，连接光电开关的直流继电器得电，直流继电器内部线圈将由常闭触点弹开至常开触点，转动电机的控制回路断开，转动电机停止转动，保证摆动系统的安全；控制转动电机反转的原理与正转的相同，在此不再赘述。转动电机在转动过程中同时带动旋转编码器转动，角度信号经数字量端子卡传递至工控机内的数据采集卡，经转换实时显示在工控机的操作界面上。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。