[發明專利]一種旋轉試驗裝置電氣控制系統

在審

• 申請號: 201611022926.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108088646A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 趙江濤
• 申請（專利權）人: 趙江濤
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種旋轉試驗裝置電氣控制系統，主要采用了西門子自動化與驅動產品，實現了多自由度禍合運動控制與姿態精確定位控制，各項技術指標滿足試驗要求。該控制系統為立式風洞開展旋轉天平試驗、單自由度振蕩試驗、旋轉/振蕩禍合試驗、靜態大迎角試驗創造了條件，將有效提升立式風洞試驗能力，為后續能力拓展奠定良好基礎，必將進一步提升我國風洞試驗能力。

技術領域

本發明涉及一種旋轉試驗裝置電氣控制系統，適用于機械領域。

背景技術

旋轉試驗裝置是研究尾旋的一種重要風洞試驗設備。我國在20世紀90年代初期開始立足水平風洞研制該類試驗設備，開展了多項試驗技術研究。比較而言，在立式風洞中配備旋轉試驗裝置具有獨特的優勢。項目研制先后攻克了基于雙立柱支撐的半圓型弧形軌結構設計技術、基于強弱電分離的多通道信號傳輸方案設計技術、多自由度藕合運動控制與姿態精確定位控制技術、基于加速度檢測的自動配平技術、特種試驗管理與數據處理等關鍵技術。

發明內容

本發明提出了一種旋轉試驗裝置電氣控制系統，主要采用了西門子自動化與驅動產品，實現了多自由度禍合運動控制與姿態精確定位控制，各項技術指標滿足試驗要求。

本發明所采用的技術方案是：

所述旋轉試驗裝置主要由支撐平臺、雙立柱、橫梁、弧形軌、滑車機構、支桿機構、側支撐和升降維護平臺等組成。

所述控制系統以317T-2DP CPU為中心，配置電源模塊、通訊模塊CP340、模擬量輸入輸出模塊、數字量輸入輸出模塊等，完成試驗裝置的定位控制、邏輯運算、順序控制、定時及算術運算等操作，并通過數字式或模擬式的輸入和輸出控制試驗裝置運行全過程。

所述控制系統的控制單元采用CU320，它是驅動系統的大腦，負責控制和協調整個裝置驅動系統的所有模塊，完成各軸的電流環、速度環的控制，并且同一塊CU320控制的各軸之間能相互交換數據，即任意一根軸能夠讀取控制單元上的其他軸的數據。

本發明的有益效果是：該控制系統為立式風洞開展旋轉天平試驗、單自由度振蕩試驗、旋轉/振蕩禍合試驗、靜態大迎角試驗創造了條件，將有效提升立式風洞試驗能力，為后續能力拓展奠定良好基礎，必將進一步提升我國風洞試驗能力。

附圖說明

圖1是本發明的控制系統功能圖。

圖2是本發明的控制系統組成圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，根據試驗要求，旋轉試驗裝置主要控制系統任務有：地面導軌運動控制，弧形軌的旋轉速度控制，滑車1和滑車2沿弧形軌的精確定位控制，裝置的平衡檢測，模型在支桿機構上的滾轉和振蕩控制等。

控制系統完成裝置的集中控制與監視，是裝置的控制管理中心。系統以317T-2DPCPU為中心，配置電源模塊、通訊模塊CP340、模擬量輸入輸出模塊、數字量輸入輸出模塊等，完成試驗裝置的定位控制、邏輯運算、順序控制、定時及算術運算等操作，并通過數字式或模擬式的輸入和輸出控制試驗裝置運行全過程。317T-2DP CPU集成了普通PI_C的特點和功能，將運動控制功能、傳動裝置參數化功能等結合在一起，集成到全集成自動化系統，邏輯控制和運動控制單元使用同一種編程語言，同時集成了大量的工藝控制功能，如凸輪、位控、同步等。

317T-2DP CPU包括一路DP總線接口，一路MPI/DP總線接口。組網時，DP總線直接與CU320總線通訊，MPI/DP定義為DP總線，與操作臺各總線表、監控計算機內5611卡、現場控制觸摸屏及M440變頻器通訊連接，使試驗裝置成為一個整體。

監控計算機與中央調度系統通過OPC通訊。監控計算機接收中央調度系統的試驗參數設置和試驗進程調度。