一种基于DeviceNet总线的飞行器发射控制系统及控制方法与流程

本发明涉及飞行器控制。更具体地，涉及一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统及控制方法。

背景技术：

发射控制系统用于实现飞行器射前检查及发射控制。目前发射控制系统基本组成均为计算机，执行组合及供电电源组成，计算机中配置计算板、i/o板、a/d板；执行组合中配置信号调理板、电源控制板；计算机、执行组合、供电电源互联构成整个系统。传统设计模式计算机与执行组合信号较多，导致互联电缆较多；执行组合与供电电源之间互联电缆较多。较多线缆造成系统复杂，故障定位复杂，可维修性、测试性较差；同时组合级产品体积庞大，不便于进行系统拓扑扩展；另外此系统不能适应不同类型飞行器，即针对不同飞行器需重新进行系统设计，导致资源浪费，可重用性差。

因此，需要提供一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统及控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统及控制方法，将系统颗粒度进行细化，按照系统信号特征划分，进行模块化通用化设计，并通过通信总线进行信息交互，实现系统低耦合，线路简化，系统可扩展及模块可重用。此设计极大的节约了开发成本，缩短系统研制周期。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统，包括：综合控制模块、数字量信号控制模块、激活脉冲模块及devicenet通信模块，所述综合控制模块通过devicenet总线与系统内各个模块连接，并与飞行器有线连接进行信息交互。

进一步地，所述系统还包括数字量信号检测模块，与所述飞行器连接，用于根据飞行器反馈的高低电平信号对飞行器状态进行检测。

进一步地，所述激活脉冲模块与所述飞行器连接，用于对飞行器的能源系统提供不同强度的激活脉冲信号。

进一步地，所述激活脉冲模块包括多个不同电流强度范围的激活脉冲输出单元，电流强度分别为1a-4a，4a-8a，8a-12a。

进一步地，所述系统还包括模拟量检测模块，与所述飞行器连接，用于检测飞行器的工作电压、电流信息是否正常。

进一步地，所述devicenet通信模块分别与所述综合控制模块和飞行器连接，将所述综合控制模块发送的网络报文转换为devicenet报文，通过devicenet总线发送至系统的各个模块。

进一步地，所述系统还包括电源模块，所述电源模块包括最大输出功率分别为400w、500w、600w和900w的电源。

本发明还提供了一种基于devicenet总线的飞行器发射控制方法，包括：

根据飞行器数字量信号检测通路数量，确认并开启对应数量的数字量信号检测模块并与所述飞行器连接；

根据飞行器数字量信号控制通路数量，确认并开启对应数量的数字量信号控制模块并与所述飞行器连接；

根据飞行器的能源系统类型和数量，确认并开启对应数量的激活脉冲模块并与所述飞行器连接。

进一步地，所述方法还包括：开启所述数字量信号检测模块、数字量信号控制模块及激活脉冲模块后确认各个模块的用电功率，开启对应功率的电源并控制综合控制模块使飞行器工作。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案提供一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统及控制方法，将系统颗粒度进行细化，按照系统信号特征划分，进行模块化通用化设计，并通过devicenet通信总线进行信息交互，实现系统低耦合，线路简化，系统可扩展及模块可重用。此设计极大的节约了开发成本，缩短系统研制周期。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1为本发明一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统示意图；

图2为本发明一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统信号走向示意图；

图3为本发明一种基于devicenet总线的飞行器发射控制方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明公开的一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统，包括：综合控制模块1、数字量信号控制模块4、激活脉冲模块5及devicenet通信模块7，所述综合控制模块1通过devicenet总线与系统内各个模块连接，并与飞行器有线连接进行信息交互，系统还包括电源模块2、数字量信号检测模块3和模拟量检测模块6。

具体的，综合控制模块1作为整个系统核心，用于提供发射控制系统综控软件运行环境，通过devicenet总线实现与devicenet通信模块7及上级控制系统信息交互，通过rs422总线与飞行器连接实现信息交互，实现整个系统资源调度及时序控制。综合调度模块1包括：28vdc设备供电输入接口、两路以太网通信接口、四路rs422同步通信接口、高性能处理器及综控软件。综合调度模块1运行vxworks操作系统，综控软件为基于vxworks系统应用软件。

ac/dc电源模块2用于提供数字量信号检测模块3、数字量信号控制模块4、激活脉冲模块5、模拟量检测模块6、devicenet通信模块7及飞行器正常工作能源；ac/dc电源模块2按功率分为400w、500w、600w、900w模块，每个模块提供两路电源输出，系统设计者仅需根据飞行器用电功率进行类型、数量选型配置；ac/dc电源模块2实现与devicenet通信模块7信息交互。ac/dc电源模块2进一步包括：外部交流输入供电接口及直流输出供电接口。外部供电提供～220vac电源输入信号至ac/dc电源模块2，ac/dc电源模块2将外部输入供电隔离转换为四路+28vdc直流输出供电，四路+28vdc直流输出供电接口可独立均流(电流i＝总功率p/28)使用，也可并联使用，总功率不变。

数字量信号检测模块3用于实现与devicenet通信模块7信息交互；实现飞行器状态(位置状态、高低电平状态、供气状态、拔销状态等)信号检测。数字量信号检测模块3进一步包括：28vdc设备供电输入接口、八路数字量输入接口、devicenet网络通信接口及实时监测软件。其中数字量输入接口具有光耦隔离功能，输入电压类型为28+4vdc。

数字量信号控制模块4用于实现与devicenet通信模块7信息交互；综合控制模块1通过向devicenet通信模块7发送控制指令，devicenet通信模块7将指令信号发送到数字量信号控制模块4实现对飞行器状态(供电/断电、供气/断气、拔销等)信号控制。数字量信号控制模块4进一步包括：28vdc设备供电输入接口、八路数字量输出接口、devicenet网络通信接口及实时监控软件。其中数字量输出接口输出触点类型：继电器常开触点。

激活脉冲模块5用于提供飞行器上的如热电池等火工品激活脉冲；实现与devicenet通信模块7信息交互；激活脉冲模块5分为1a～4a激活脉冲模块、4a～8a激活脉冲模块、8a～12a激活脉冲模块，系统设计者仅需根据飞行器火工品激活脉冲需求进行选配。激活脉冲模块5进一步包括：28vdc设备供电输入接口、一路激活通道供电输入接口(28vdc)、激活通道输出接口(不同模块接口数量不同)、devicenet网络通信接口及实时监控软件。1a～4a激活脉冲模块提供八路相互独立的激活通道输出接口，4a～8a激活脉冲模块提供4路相互独立的激活通道输出接口，8a～12a激活脉冲模块提供四路相互独立的激活通道输出接口。激活通道输出激活脉冲幅度28vdc，脉宽可通过综合调度模块1信息交互报文进行实时配置。

模拟量检测模块6用于提供飞行器工作电压、电流信息监测，其中飞行器电流信息监测通过飞行器自带采样电阻转换为电压监测信息(0a～30a对应0v～+10v)；实现与devicenet通信模块7信息交互。模拟量检测模块6进一步包括：28vdc设备供电输入接口、八路电压检测接口、devicenet网络通信接口及实时监测软件。电压检测接口相互独立并具有隔离功能，信号输入类型为-48vdc～48vdc。

devicenet通信模块7用于实现协议转换，将devicenet通信报文转换为网络通信报文，将网络通信报文转换为devicenet通信报文；通过devicenet总线实现与数字量信号检测模块3、数字量信号控制模块4、激活脉冲模块5、模拟量检测模块6信息交互；通过以太网实现与综合调度模块1)交互。devicenet通信模块7进一步包括：28vdc设备供电输入接口、devicenet网络通信接口、以太网通信接口及协议转换软件。

如图2所示，为本发明一种基于devicenet总线的飞行器发射控制系统信号走向示意图，

某飞行器数字量检测信号(在位状态、供电状态、供气状态、拔销状态等)共6路；数字量控制信号(供电/断电、供气/断气、拔销等)6路；飞行器上电池a激活要求(激活电流：2a～4a，激活脉宽：50ms)、电池b激活脉冲(激活电流：6a～8a，激活脉宽：100ms)、电池c激活脉冲(激活电流：6a～8a，激活脉宽：150ms)、电池d激活脉冲(激活电流：10a～12a，激活脉宽：100ms)；电压监测4路(2路0～28vdc，2路0～10vdc)；飞行器正常工作供电要求：电压为28+3vdc，电流不小于10a。

通过飞行器信号分析，构建系统(如图2所示)仅需1个数字量信号检测模块；1个数字量信号控制模块；1个1a～4a激活脉冲模块、1个4a～8a激活脉冲模块、1个8a～12a激活脉冲模块；1个devicenet通信模块；1个模拟量检测模块；1个综合调度模块；配置2块ac/dc电源模块(900w)。

外部输入供电～220vac接入2块ac/dc电源模块(900w)输入接口。其中一块ac/dc电源模块(900w)4路并联输出接口连接数字量检测信号模块、数字量信号控制模块、devicenet通信模块、模拟量检测模块、激活脉冲模块及综合调度模块设备供电输入接口。另一块ac/dc电源模块(900w)连接提供1a～4a激活脉冲模块、4a～8a激活脉冲模块及8a～12a激活脉冲模块激活通道供电输入接口，用于提供产生激活脉冲所需的能源。

数字量信号检测模块、数字量信号控制模块及模拟量检测模块通过电缆与飞行器互联，实现飞行器信号监控。

devicenet通信模块通过通信电缆与数字量检测信号模块、数字量信号控制模块、模拟量检测模块、激活脉冲模块及综合调度模块进行互联，实现设备间信息交互。

1a～4a激活脉冲模块激活通道输出接口一路连接飞行器电池a；4a～8a激活脉冲模块激活通道输出接口一路连接飞行器电池b，一路连接飞行器电池c；8a～12a激活脉冲模块一路连接飞行器电池d。

综合调度模块通过rs422通信接口与飞行器连接，实现两者间信息交互。

如图3所示，为本发明一种基于devicenet总线的飞行器发射控制方法流程图，包括：s1、根据飞行器数字量信号检测通路数量，确认并开启对应数量的数字量信号检测模块并与所述飞行器连接；

s2、根据飞行器数字量信号控制通路数量，确认并开启对应数量的数字量信号控制模块并与所述飞行器连接；

s3、根据飞行器的能源系统类型和数量，确认并开启对应数量的激活脉冲模块并与所述飞行器连接。

具体的，第一步，统计并确认飞行器数字量信号通路数量，计算并确定数字量信号检测模块数量；

第二步，统计并确认飞行器数字量信号控制通路数量，计算并确定数字量信号控制模块数量；

第三步，统计并确认飞行器火工品激活脉冲类型及数量，计算并确认激活脉冲模块数量；

第四步，统计并确认飞行器模拟量检测信号通路数量，计算并确认模拟量检测信号模块数量；

第五步，统计并确认系统用电功率及分配情况，计算并确认ac/dc电源模块数量；

第六步，将综合调度模块、devicenet通信模块、数字量信号检测模块、数字量信号控制模块、激活脉冲模块、模拟量检测信号模块及ac/dc电源模块与飞行器进行互通互联。

本领域的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。