[實用新型]一種加載設備故障監控模塊

有效

• 申請號: 201720993135.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207424663U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 許海崗;吳瑋;高謙;鄭振華;王堃
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本實用新型提出了一種加載設備故障監控模塊，屬于故障監控技術領域，模塊，包含模擬量監控單元、離散量監控單元、邏輯及驅動單元。模擬信號經模擬量監控單元判斷后輸出監控邏輯量，離散信號經離散量監控單元判斷后輸出監控邏輯量；監控邏輯量在邏輯及驅動單元進行與邏輯后，控制驅動保護電磁閥。采用該模塊可獨立實現設備模擬量、離散量的隔離監控，采用電子線路硬件實現，具有實時性好，監控可靠，便于級聯，成本低，實用性好，已應用于多個型號的作動器加載設備中。

技術領域

本實用新型屬于故障監控技術領域，具體涉及一種加載設備故障監控模塊，實現了在作動器加載設備中的故障監控功能。

背景技術

在作動器加載設備中，需要對作動器位移、力等物理量(對應模擬量)，軟件工作模態，限位開關，系統始能等(對應離散量)進行硬件監控，以保證實時、可靠的進行系統的故障監控，一旦發現系統某個量故障，能夠立即切斷加載作動筒的卸荷電磁閥，使系統的加載力回零。原來設備中，對相應模擬量、離散量的監控需直接用計算機的AD、DI板卡進行采集處理，硬件成本高，且若計算機軟件故障，很難可靠地實現系統的監控與保護。針對這一應用，需設計一種獨立的具有隔離功能、且可方便擴展的監控、保護電路模塊，可靠的實現加載設備中的監控與保護功能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題：在飛控系統作動器加載試驗中，需要按照作動器的載荷譜對作動器進行加載試驗。在加載試驗中，需要對加載力、加載機構位移、控制器狀態、外部始能、機構上的限位開關等進行實時監控，若發現一個信號量故障，需立即將加載作動筒的兩腔溝通，使加載力回零，以免破壞被測產品或發生危險。

本實用新型的技術方案：一種加載設備故障監控模塊，包含模擬量監控單元、離散量監控單元、邏輯及驅動單元。模擬信號經模擬量監控單元判斷后輸出監控邏輯量，離散信號經離散量監控單元判斷后輸出監控邏輯量；監控邏輯量在邏輯及驅動單元進行與邏輯后，控制驅動保護電磁閥。

模擬量監控單元包括隔離運放，上限比較器，下限比較器，與邏輯四部分；需監控模擬信號進入隔離運放后分別進入上限比較器，下限比較器，比較結果進行與邏輯后輸出監控邏輯量，由模擬電子電路實現。

模擬電子電路為：監控信號高端(IN1+)經電阻R12一端入，R12另一端接R13和C2，R13和C2的另一端并接后接監控信號低端(IN1-)；R12、R13、C2的并接點經R3接入U1的19腳；R17跨接與U1的16、17腳，R16跨接于U1的17,18腳，將監控信號低端接至U1的18腳；C21，C6并接于U1的29、30腳；電位計VR2兩端跨接于U1的3、4端，中心抽頭接C11，R33，C11，R33的另一端并接接至U1的2腳；U1的輸出1腳接至R35一端，另一端接至比較器U2的3腳，并在U1的3腳與地之間接C16；R6一端接至+15V電源，另一端接至電位計VR4高端，電位計VR4低端接地，中心抽頭接比較器的U2的2腳，U2的2腳與地之間接C20。隔離運放U1的輸出1腳同時接至電阻R37一端，R37的另一端接至比較器U3的2腳，U3的2腳與地之間接C15；R8一端接至-15V電源，另一端接至電位計VR6高端，電位計VR6低端接地，中心抽頭接比較器的U3的3腳，U3的3腳與地之間接C19；比較器U3的輸出7腳與U2的7腳并接后接至R22一端，該點為本通道監控邏輯量輸出，R22的另一端接至+5V電源。

離散量監控單元包括光電隔離器和電平轉換器，需監控離散信號進入光電隔離器后送入電平轉換器輸出監控邏輯量，由離散電子電路實現。

離散電子電路為：監控信號高端(IN3+)接R1一端，另一端接U7的1腳，監控信號的低端(IN3-)接至U7的2腳，U7的5腳接電阻R23一端，R23的另一端接+5V電源，U7的4腳接電阻R18一端，該點為本通道監控邏輯量輸出，R18另一端接地。