变推力固体火箭发动机试验用控制系统的制作方法_2

文档序号:8696641阅读:来源:国知局
组成,其中控制主站和第二控制从站均布设在近端控制室内,第一控制从站布设在远端液体容器室内。
[0024]3、使用操作便捷且显示效果直观,通过触摸屏对控制主站、第一控制从站和第二控制从站进行整体控制,并且能对温度检测单元、液位检测单元、入口流量检测单元、入口压力检测单元和出口压力检测单元所检测参数进行同步直观显示。
[0025]4、使用效果好且实用价值高,实际使用时,第二控制从站主要对电动泵和配气增压系统进行控制,控制主站对供液管道的入口流量、入口压力和出口压力进行调控,以对试验用发动机的变推力进行调控,第一控制主站为控制主站提供扩展接口,控制主站与第一控制从站和第二控制从站组成主从式控制系统,且控制主站与第一控制从站和第二控制从站之间均通过Profibus-DP现场总线进行通信,控制方式简便且控制效果好,实用性强,便于推广应用。
[0026]综上所述,本实用新型结构简单、设计合理、接线方便且使用操作便捷、使用效果好,能解决现有变推力液体火箭发动机试验用控制系统存在的结构较为复杂、分布分散、接线不便、实际操作不便、实用性较差问题。
[0027]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0029]附图标记说明:
[0030]I一控制主站;1-1一主控制器;1-2—人机操作界面;
[0031]1-3—第一 PID控制器; 1-4一第二 PID控制器;
[0032]1-5—第三PID控制器; 1-6—第三数字量输入模块;
[0033]1-7—第三模拟量输入模块;1-8—数字量输出模块;
[0034]2-1 一第一控制从站; 2-11 —第一控制器;
[0035]2-12一第一数字量输入模块;
[0036]2-13一第一模拟量输入模块;2-2—第二控制从站;
[0037]2-21—第二控制器;2-22—第二数字量输入模块;
[0038]2-23—第二模拟量输入模块;3—气体流量调节阀;
[0039]4一气体压力检测单元;5-1—入口流量调节阀;
[0040]5-2—A 口压力调节阀;5-3—入口流量检测单元;
[0041]5-4一入口压力检测单兀;6—电动栗;
[0042]7一变频控制器;8—液位检测单兀;9一温度检测单兀;
[0043]10-1—出口压力调节阀;
[0044]10-2一出口压力检测单兀;11一电动切断阀。
【具体实施方式】
[0045]如图1所示,本实用新型包括布设在远端液体容器室内的第一控制从站2-1以及布设在近端控制室内的控制主站I和第二控制从站2-2,所述控制主站I与第一控制从站2-1和第二控制从站2-2组成主从式控制系统,且控制主站I与第一控制从站2-1和第二控制从站2-2之间均通过Profibus-DP现场总线进行通信。
[0046]所述远端液体容器室内装有液体容器,所述液体容器为内装有试验用推进剂的压力容器且其通过供液管道与试验用发动机连接。所述供液管道上安装有电动泵6,所述电动泵6与变频控制器7相接,所述液体容器内安装有对其内部液位进行实时检测的液位检测单元8。所述液体容器上安装有配气增压系统,所述配气增压系统包括通过供气管道与所述液体容器连通的气体配送装置和安装在所述供气管道上的气体流量调节阀3,所述液体容器上设置有与所述供气管道相接的进气口,所述进气口上设置有气体压力检测单元4。所述供液管道的进口上安装有入口流量调节阀5-1和入口压力调节阀5-2,所述供液管道的出口上安装有出口压力调节阀10-1,所述供液管道的进口上安装有入口流量检测单元5-3和入口压力检测单元5-4,且所述供液管道的出口上安装有出口压力检测单元10-2 ;所述入口流量调节阀5-1、入口压力调节阀5-2和出口压力调节阀10-1均为电动比例调节阀。
[0047]所述第一控制从站2-1包括第一控制器2-11以及分别与第一控制器2-11相接的第一数字量输入接口和第一模拟量输入接口,所述气体压力检测单元4接所述第一模拟量输入接口。所述液位检测单元8接变频控制器7,且液位检测单元8和变频控制器7组成对所述液体容器内的液位进行控制的闭环控制系统。所述气体流量调节阀3由第一控制器2-11控制且其与第一控制器2-11相接。
[0048]所述第二控制从站2-2包括第二控制器2-21以及分别与第二控制器2_21相接的第二数字量输入接口和第二模拟量输入接口。
[0049]所述控制主站I包括主控制器1-1、对入口流量调节阀5-1进行控制的第一 PID控制器1-3、对入口压力调节阀5-2进行控制的第二PID控制器1-4、对出口压力调节阀10_1进行控制的第三PID控制器1-5以及分别与主控制器1-1相接的人机操作界面1-2、第三模拟量输入接口、第三数字量输入接口和数字量输出接口,所述第一 PID控制器1-3、第二PID控制器1-4和第三PID控制器1-5均与所述数字量输出接口相接。所述第一 PID控制器1-3与入口流量调节阀5-1相接,所述入口流量检测单元5-3接第一 PID控制器1_3。所述第二 PID控制器1-4与入口压力调节阀5-2相接,所述入口压力检测单元5-4接第二 PID控制器1-4。所述第三PID控制器1-5与出口压力调节阀10-1相接,所述出口压力检测单元10-2接第三PID控制器1-5。所述主控制器1-1与第一控制器2-11和第二控制器2_21之间均通过Profibus-DP现场总线进行通信。
[0050]所述入口流量检测单元5-3、入口压力检测单元5-4和出口压力检测单元10-2均与模拟量输入接口相接,所述模拟量输入接口为所述第二模拟量输入接口或所述第三模拟量输入接口。
[0051]所述入口流量调节阀5-1、入口压力调节阀5-2和出口压力调节阀10-1上均装有阀门位置反馈装置,所述入口流量调节阀5-1、入口压力调节阀5-2和出口压力调节阀10-1上所装的所述阀门位置反馈装置均与数字量输入接口相接,所述数字量输入接口为所述第一数字量输入接口、所述第二数字量输入接口或所述第三数字量输入接口。
[0052]本实施例中,所述入口流量检测单元5-3、入口压力检测单元5-4和出口压力检测单元10-2均与所述第三模拟量输入接口相接。
[0053]实际使用时,所述主控制器1-1、第一 PID控制器1-3、第二 PID控制器1_4、第三PID控制器1-5、入口流量检测单元5-3、入口压力检测单元5-4、出口压力检测单元10-2、入口流量调节阀5-1、入口压力调节阀5-2和出口压力调节阀10-1组成试验状态监控系统。
[0054]实际使用时,所述液体容器的数量为多个。本实施例中,所述液体容器的数量为两个,所述液体容器分别通过一个所述供液管道与所述试验用发动机连接。
[0055]同时,所述液体容器内还安装有对其内部所装试验用推进剂的温度进行检测的温度检测单元9,所述温度检测单元9接所述第一模拟量输入接口。
[0056]本实施例中,所述供液管道上还安装有电动切断阀11,所述电动切断阀11由主控制器1-1控制且其与主控制器1-1相接。
[0057]本实施料子,所述控制主站I还包括对电动切断阀11进行通断电控制的继电器K1,所述继电器Kl的常开触点串接在电动切断阀11的供电回路中。
[0058]并且,所述控制主站I还包括报警器和对所述报警器进行通断电控制的继电器K2,所述继电器K2的常开触点串接在所述报警器的供电回路中。
[0059]实际使用时,所述主控制器1-1为西门子S7-300系列PLC控制器,所述第一控制器2-11和第二控制器2-21均为西门子PLC ET200系列接口模块。本实施例中,所述西门子S7-300系列PLC控制器的型号为315-2DP,所述西门子PLC ET200系列接口模块的型号为頂153-2。
[0060]本实施例中,所述第一数字量输入接口为第一数字量输入模块2-12,所述第一模拟量输入接口为第一模拟量输入模块2-13;所述第二数字量输入接口为第二数字量输入模块2-22,所述第二模拟量输入接口为第二模拟量输入模块2-23 ;所述第三数字量输入接口为第三数字量输入模块1-6,所述第三模拟量输入接口为第三模拟量输入模块1-7,所述数字量输出接口为数字量输出模块1
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