CN103075255B - 飞机发动机起动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机发动机起动控制系统，转接印制板通过接插件连接所有的印制板并安装在机箱内，计算机印制板包括1394B处理电路、CPU电路、RS422及网口电路，接口印制板通过本地总线与CPU电路相连，离散量处理电路与综合电子调节器相连，模拟量处理电路与的发动机相连；电源印制板将电源输送给各用电元件；输出处理印制板与发动机、CPU电路供电电源连接。本发明利用集成电路，代替了原起动箱的电子电路，实现了传动起动箱的全部控制功能，完成了新型现代化发动机中，部分模拟量信号的模数转换。

Description

飞机发动机起动控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其是一种飞机发动机起动控制系统

背景技术

在现代飞机发动机起动控制系统中，要求起动箱不仅要体积小，寿命长，在完成起动控制的同时，还要负责发动机的部分模拟量的模数转换工作，并将飞机及发动机需要的信号进行1394B通信。而传统飞机发动机起动控制由起动箱实现，传统起动箱的所有逻辑控制，全部由包括继电器的电子电路搭接完成，存在体积大，寿命短的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机发动机起动控制系统，具有体积小，寿命长的特点，同时可以实现模数转换工作，并可以将飞机及发动机需要的信号进行1394B通信。

本发明的技术方案是：起动控制系统包括计算机印制板、接口印制板、电源印制板、输出处理印制板、转接印制板、机箱，所述的转接印制板通过接插件连接所有的印制板并安装在机箱内，计算机印制板包括1394B处理电路、CPU电路、RS422及网口电路，CPU电路包括MPC处理器和通过本地总线通信的系统逻辑单元FPGA，MPC处理器的PCI总线扩展出3路1394B接口，与1394B处理电路相连；扩展出2路RS422串口及1路调试网口与RS422及网口电路相连，1394B处理电路通过接插件与外部的飞机计算机相连，RS422及网口电路与调试设备相连；接口印制板通过本地总线与CPU电路相连，接口印制板上的离散量处理电路通过接插件与外部的综合电子调节器相连，模拟量处理电路通过接插件与外部的发动机相连；电源印制板通过接插件与输出处理印制板连接，电源印制板的储能电路、5V电压转换处理电路、15V电压转换处理电路通过转接印制板将电源输送给各用电元件；输出处理印制板的输出处理电路通过接插件与外部的发动机相连，通过电缆与CPU电路相连，电源隔离电路通过接插件与主供电电源、备份电源连接。

本发明利用集成电路，代替了原起动箱的电子电路，实现了传动起动箱的全部控制功能，完成了新型现代化发动机中，部分模拟量信号的模数转换，同时，所有信号实现了1394B数字化通信。具有的优点包括：

体积小、重量轻；

具有记忆、存储功能，存储容量大，计时精度高；

通过改写软件进行控制逻辑更改，避免了原起动箱需重新搭接电路更改逻辑的问题，使控制逻辑更改、增加、完善便利；

运算速度快；

取消了原起动箱中的继电器，使起动箱寿命长、可靠性高；

综上所述，控制系统与原起动箱相比，实现了新型发动机关于控制、模数转换、1394B通讯的所有要求。具备体积小、重量轻、寿命长的特点，适合新型发动机使用需要。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

具体实施方式

如图所示，起动控制系统包括计算机印制板(A1)、接口印制板(A2)、电源印制板(A3)、输出处理印制板（A4）、转接印制板（A5）、机箱，所述的转接印制板（A5）通过接插件连接所有的印制板并安装在机箱内，计算机印制板(A1)包括1394B处理电路(A1-1)、CPU电路(A1-2)、RS422及网口电路(A1-3)，CPU电路(A1-2)包括MPC处理器和通过本地总线通信的系统逻辑单元FPGA，MPC处理器的PCI总线扩展出3路1394接口，与1394B处理电路(A1-1)相连；扩展出2路RS422串口及1路调试网口与RS422及网口电路(A1-3)相连，1394处理电路(A1-1)通过接插件与外部的飞机计算机（UCP）相连，RS422及网口电路(A1-3)与调试设备（T）相连；接口印制板(A2)通过本地总线与CPU电路(A1-2)相连，接口印制板(A2)上的离散量处理电路(A2-1)通过接插件与外部的综合电子调节器（ZT）相连，模拟量处理电路(A2-2)通过接插件与外部的发动机（FD）相连；电源印制板（A3）通过接插件与输出处理印制板（A4）连接，电源印制板（A3）的储能电路（A3-1）、5V电压转换处理电路（A3-2）、15V电压转换处理电路（A3-3）通过转接印制板（A5）将电源输送给各用电元件；输出处理印制板（A4）的输出处理电路（A4-1）通过接插件与外部的发动机（FD）相连，通过电缆与CPU电路(A1-2)相连，电源隔离电路（A4-2）通过接插件与主供电电源（D1）、备份电源（D2）连接。

本发明在使用时，主供电电源（D1）、备份电源（D2）进入输出处理印制板（A4），经电源隔离电路（A4-2）保证了电源品质后，进入电源印制板（A3），在电压转换处理电路（A3-2、A3-3）中，将27VDC分别转换成各模块、元件所需的±15VDC、5VDC电源，提供给各元件，满足电源特性要求。

控制系统为起动箱配备了备份电源（D2），通过储能电路（A3-1）、电压转换处理电路（A3-2、A3-3），保证主电源失电时，起动箱有足够电源进行工作，提供控制信号给发动机，使之能正常工作。

发动机（FD）输入起动箱的10路0～6VDC模拟量，由接插件进入接口处理印制板（A2），模拟量采用差分输入的处理方式，经模拟量处理电路（A2-2）后，将模拟量转换为数字量，输入计算机印制板（A1）中的CPU电路（A1-2），CPU通过本地总线从FPGA中读取信息，并由1394B处理电路（A1-1）完成1394B数字量转换后输出给飞机计算机（UCP），综合电子调节器（ZT）输入的54路开关量信号，经接口处理印制板（A2）的离散量处理电路（A2-1），此处使用光耦对输入离散量进行完全隔离，将开关量按要求处理成TTL电平的离散量后，进入计算机印制板（A1）。经CPU电路（A1-2）中底层软件分析、应用软件逻辑运算，完成13个发动机状态控制，将其中逻辑运算结果的10路控制信号，通过连接电缆传送至输出处理印制板（A4）中的输出处理控制电路（A4-1），该电路中，利用光耦对输出电源进行隔离。光耦的导通与关断，最终控制场效应管的导通与关断，以控制驱动电源的输出。当控制信号为低时，二极管及场效应管导通，输出27V驱动电源给发动机，实现对外信号控制；当控制信号为高时，二极管及场效应管关断，不输出27V驱动电源。同时计算机印制板（A1）将相应离散量反馈信号，经1394B处理电路（A1-1）分析转换为1394B数字量输出给飞机计算机（UCP）。

RS422及网口电路(A1-3)与外部调试设备(T)进行通讯，满足台架试车需要，完成地面检查和系统测试功能，包括调试阶段的数据检查、程序调整及控制、程序输入及输出通讯。

Claims (1)

1.一种飞机发动机起动控制系统，其特征是，所述的起动控制系统包括计算机印制板(A1)、接口印制板(A2)、电源印制板(A3)、输出处理印制板(A4)、转接印制板(A5)、机箱，所述的转接印制板(A5)通过接插件连接其它所有的印制板并安装在机箱内，计算机印制板(A1)包括1394B处理电路(A1-1)、CPU电路(A1-2)、RS422及网口电路(A1-3)，CPU电路(A1-2)包括MPC处理器和通过本地总线通信的系统逻辑单元FPGA，MPC处理器的PCI总线扩展出3路1394B接口，与1394B处理电路(A1-1)相连；扩展出2路RS422串口及1路调试网口与RS422及网口电路(A1-3)相连，1394B处理电路(A1-1)通过接插件与外部的飞机计算机(UCP)相连，RS422及网口电路(A1-3)与调试设备(T)相连；接口印制板(A2)通过本地总线与CPU电路(A1-2)相连，接口印制板(A2)上的离散量处理电路(A2-1)通过接插件与外部的综合电子调节器(ZT)相连，模拟量处理电路(A2-2)通过接插件与外部的发动机(FD)相连；电源印制板(A3)通过接插件与输出处理印制板(A4)连接，电源印制板(A3)的储能电路(A3-1)、5V电压转换处理电路(A3-2)、15V电压转换处理电路(A3-3)通过转接印制板(A5)将电源输送给各用电元件；输出处理印制板(A4)的输出处理电路(A4-1)通过接插件与外部的发动机(FD)相连，通过电缆与CPU电路(A1-2)相连，电源隔离电路(A4-2)通过接插件与主供电电源(D1)、备份电源(D2)连接。