[发明专利]一种高可靠摆杆控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于火箭发射平台控制技术领域，具体涉及一种高可靠火箭发射平台摆杆控制系统及控制方法。

背景技术

运载火箭活动发射平台电控系统，是发射平台重要的配套设备，摆杆电气系统是发射平台电控系统的重要组成部分，用来实现发射平台各摆杆的摆开摆回控制功能。根据总体要求，为简化工作流程，缩短发射准备时间，发射平台上设置有脐带塔，用于保证发射平台转运过程中连接加注供气管路及有效载荷电源、空调等。发射前各管路脱落，由脐带塔上的摆杆带动所有管路摆到安全区域。由于摆杆在发射前三十秒摆开，并且摆杆控制进入-2min发射流程，因此电气、液压、机械系统必须保证其顺利摆开，否则将导致灾难性后果，依次对摆杆控制的可靠性有很高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高可靠摆杆控制系统及控制方法，以实现对摆杆的高可靠控制，保证发射动作的顺利完成。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种高可靠摆杆控制系统包括手动控制器、自动控制器、应急控制器、PLC控制器、信号适配器、限位开关、压力放大器、流量放大器、比例压力阀、比例流量阀、电磁阀、压力传感器、传动机构和摆杆；所述手动控制器和自动控制器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端和应急控制器的输出端分别与信号适配器的输入端连接，信号适配器的输出端分别与压力放大器和流量放大器的输入端连接，压力放大器和流量放大器的输出端分别与比例压力阀和比例流量阀的输入端连接，比例压力阀和比例流量阀的输出端分别与传动机构的输入端连接；PLC控制器的输出端还通过电磁阀与传动机构的输入端连接，传动机构的输出端分别与摆杆和压力传感器连接，摆杆与限位开关连接，限位开关与PLC控制器连接，压力传感器与PLC控制器连接。

所述的PLC控制器采用冗余配置，即包括PLC控制器1和PLC控制器2；所述的限位开关包括0°限位开关和90°限位开关，且其均采用冗余配置，即分别配置有两个0°限位开关和两个90°限位开关。

所述的摆杆在系统启动前，处于0°位置，所述的0°限位开关闭合；所述的90°限位开关在摆杆摆动到90°时闭合，并将该到位信号反馈给PLC控制器；

所述的自动控制器或手动控制器在系统启动后，发出初始压力信号P₁和流量信号V₁，用于控制摆杆的摆动速度；

所述的PLC控制器1接收到自动控制器或手动控制器发出的压力信号P₁和流量信号V₁，并按正常摆动逻辑进行控制；所述的PLC控制器2实时监测PLC控制器1：若在t₀-t₁时间段未检测到摆杆的摆开动作，则认为PLC控制器1失效，此时自动启用PLC控制器2，实现摆杆的快速强摆；在控制摆杆摆动过程中，所述的PLC控制器同时输出24V电压信号给电磁阀，用于控制摆杆的摆动方向；所述的PLC控制器将压力传感器采集的信号与标准信号进行比较，形成闭环控制回路；当所述的PLC控制器接收到90°限位开关的到位信号时，系统停止动作；

所述的应急控制器在PLC控制器1和PLC控制器2均失效时，人工启动对摆杆进行控制，实现摆杆的快速强摆。

所述的信号适配器将PLC控制器输出的压力信号P₂和流量信号V₂进行转换；

所述的压力放大器和流量放大器分别接收到信号适配器输出的压力信号和流量信号，进行放大处理后输出压力信号P₃和流量信号V₃；

所述的比例压力阀和比例流量阀依据接收到的压力信号P₃和流量信号V₃控制传动机构动作；

所述的电磁阀接收到PLC控制器发出的电压信号后控制传动机构动作，进而控制摆杆的摆动方向；

所述的传动机构依据接收到的压力信号P₃和流量信号V₃，控制摆杆的摆动速度；依据接收到的电磁阀信号，控制摆杆的摆动方向；

所述压力传感器在摆杆摆动过程中，不断采集传动机构输出的压力信号，并将其反馈给PLC控制器；

所述的PLC控制器1、PLC控制器2和应急控制器构成三通道控制，且三通道设计有互锁电路。

所述的手动控制器、自动控制器和应急控制器构成的三种控制回路设计有互锁电路。

一种高可靠摆杆控制方法包括如下步骤：