[發明專利]一種基于冗余架構的火箭地面測試控制系統

有效

• 申請號: 201410110708.2
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103822539A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 趙陽;朱奕;蔡珂;呂振彬
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: F41G9/00
• 分類號: F41G9/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及運載火箭地面測發控系統，具體涉及一種運載火箭地面測試流程的冗余控制系統。

背景技術

在現有技術中，運載火箭中對于火箭箭上控制系統、外安系統、捷聯系統、遙測系統等各系統各單機產品的供配電以及狀態控制都是通過地面測發控系統中的非冗余發控PLC或VXI控制矩陣來進行控制。控制指令只能通過單一的網絡通路從后端到達前端控制設備，前端控制設備的執行機構也是單一非冗余配置。當單一的網絡通路或者執行機構出現故障時，地面控制系統的指令無法到達箭上，會造成嚴重的后果。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，一種基于冗余架構的火箭地面測試控制系統，具體的技術方案如下：

一種基于冗余架構的火箭地面測試控制系統，包括主控制微機，還包括依次連接的前端發控PLC單元、光端機單元以及后端交換機單元，主控制微機與后端交換機單元連接；

其中，主控制微機用于發送一控制指令；控制指令依次經由后端交換機單元和光端機單元輸入到前端發控PLC單元；

前端發控PLC單元用于將控制指令輸出到運載火箭，并接收來自運載火箭的反饋信號，再將反饋信號依次經由光端機單元和后端交換機單元發送到主控制微機；

前端發控PLC單元包括兩個冗余配置的前端PLC子系統以及至少兩個總線站點，兩個前端PLC子系統分別與一個總線站點連接，該總線站點與其他總線站點依次連接；兩個前端PLC子系統均設有一個CPU模塊和至少一個輸入模塊，兩個CPU模塊相互連接，所有輸入模塊同時接收同一路輸入信號；每個總線站點均設有至少一個輸出模塊；

光端機單元和后端交換機單元均為雙路冗余架構。

作為優化方案，基于冗余架構的火箭地面測試控制系統還包括與后端交換機單元連接的后端發控PLC單元；后端發控PLC單元用于接收來自發射控制臺的應急指令，并將應急指令轉換為控制指令，再將控制指令發送至前端發控PLC單元。

作為優化方案，后端發控PLC單元包括兩個冗余配置的后端PLC子系統，兩個后端PLC子系統均設有數字輸入模塊和網絡模塊，數字輸入模塊用于接收應急指令，網絡模塊向前端發控PLC單元發送控制指令。

作為優化方案，基于冗余架構的火箭地面測試控制系統還包括與后端交換機單元連接的虛擬控制計算機，虛擬控制計算機用于向前端發控PLC單元發送地面電源加電及狀態設置指令。

作為優化方案，光端機單元包括兩個冗余配置的前端光端機、兩個冗余配置的后端光端機以及傳輸光纜；兩個前端光端機與傳輸光纜的一端連接，兩個后端光端機與傳輸光纜的另一端連接。

作為優化方案，總線站點為profibus總線站點，前端PLC子系統通過profibus總線與總線站點連接。

作為優化方案，前端發控PLC單元包括三個總線站點，三個總線站點采用雙冗余或三選二的方式輸出。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明實現了火箭地面控制系統的冗余；

（2）提高了測試流程的可靠性；

（3）減少出現單點失效模式的可能性。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為前端發控PLC單元的結構示意圖；

圖3為后端發控PLC單元的結構示意圖。

上圖中序號為：1-前端發控PLC單元、11-前端PLC子系統、12-總線站點、2-光端機單元、3-后端交換機單元、4-主控制微機、5-后端發控PLC單元、6-虛擬控制計算機。

具體實施方式

下面結合附圖以實施例的方式詳細描述本發明。

實施例1：

如圖1所示，一種基于冗余架構的火箭地面測試控制系統，包括依次連接的前端發控PLC單元1、光端機單元2、后端交換機單元3以及主控制微機4。

其中，主控制微機4用于發送一控制指令，該控制指令依次經由后端交換機單元3和光端機單元2輸入到前端發控PLC單元1；前端發控PLC單元1用于將控制指令輸出到運載火箭，并接收來自運載火箭的反饋信號，再將反饋信號依次經由光端機單元2和后端交換機單元3發送到主控制微機4。

為了實現控制指令傳輸的冗余配置，如圖2所示，前端發控PLC單元1包括兩個冗余配置的前端PLC子系統11以及至少兩個總線站點12，兩個前端PLC子系統11分別與一個總線站點12連接，該總線站點12與其他總線站點12依次連接。