CN103115775A

CN103115775A - 飞行台被试发动机参数显示系统

Info

Publication number: CN103115775A
Application number: CN2012105630658A
Authority: CN
Inventors: 卢志富; 吕文杰; 李剑; 张海英; 付卫
Original assignee: Chinese Flight Test Establishment
Current assignee: Chinese Flight Test Establishment
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明提供一种飞行台被试发动机参数显示系统，能够采集、显示发动机各个监测参数，可数据回放，有越限告警功能。本发明技术方案包括：工控机、显示器、综合调节器、采集卡；综合调节器用于将发动机的温度、转速、振动信号进行滤波、放大，将滤波、放大后的信号发送给采集卡；采集卡用于采集传感器信号和综合调节器滤波、放大的信号，将采集的信号转换成数字量，发送给工控机；工控机用于接收采集卡的数字量，将所述数字量转换成图形数据发送给显示器，并将所述数字量与存储的阈值数据比较，如果数字量超过阈值，工控机报警并发送视频报警信号给显示器；显示器用于显示工控机发送的图形数据和视频报警信号。

Description

飞行台被试发动机参数显示系统

技术领域

本发明属飞行试验辅助装置，涉及一种飞行台被试发动机参数显示系统。

背景技术

飞行台是一种对新研制发动机在空中进行各种科学试验的特种飞机。在飞行台上进行发动机测试工作时，被试发动机参数依靠传统各型仪表表头显示，由于测试参数种类多，各传感器表头数量大，采集显示部分占用舱位面积大、分布广，观测数据不便，部分数据需要经过后期处理才能使用，时效性不强。

发明内容

发明目的：提供一种飞行台被试发动机参数显示系统，能够采集、显示发动机各个监测参数，可数据回放，有越限告警功能。

技术方案：一种飞行台被试发动机参数显示系统，包括：

工控机、显示器、综合调节器、采集卡；

综合调节器用于将发动机的温度、转速、振动信号进行滤波、放大，将滤波、放大后的信号发送给采集卡；

采集卡用于采集传感器信号和综合调节器滤波、放大的信号，将采集的信号转换成数字量，发送给工控机；

工控机用于接收采集卡的数字量，将所述数字量转换成图形数据发送给显示器，并将所述数字量与存储的阈值数据比较，如果数字量超过阈值，工控机报警并发送视频报警信号给显示器；

显示器用于显示工控机发送的图形数据和视频报警信号。

有益效果：本发明是根据发动机试飞要求研发的一套综合显示系统。该系统能对该发动机各种工作状态的相关参数进行实时采集、综合显示、越限告警、数据存储与回放，大大方便了测试人员对试验数据的监控，事后能对试验数据进行数据分析，提高了工作效率。关键参数具有报警功能，减轻了测试人员的工作负担，提高了可靠性。

附图说明

图1为本发明飞行台被试发动机参数显示系统结构示意图。

图2为本发明工控机结构示意图。

图3为本发明应用软件工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种飞行台被试发动机参数显示系统，包括：

工控机1、显示器2、综合调节器3、采集卡4；

综合调节器3用于将发动机的温度、转速、振动信号进行滤波、放大，将滤波、放大后的信号发送给采集卡4；

采集卡4用于采集传感器信号和综合调节器3滤波、放大的信号，将采集的信号转换成数字量，发送给工控机1；

工控机1用于接收采集卡4的数字量，将所述数字量转换成图形数据发送给显示器2，并将所述数字量与存储的阈值数据比较，如果数字量超过阈值，工控机1报警并发送视频报警信号给显示器2；

显示器2用于显示工控机1发送的图形数据和视频报警信号。

进一步的，工控机1还用于将采集卡4的数字量通过以太网发送出去。

如图2所示，工控机1包括：数据采集处理模块11、数据存储处理模块12、告警处理模块13、图形显示处理模块14、数据传输处理模块15；

数据采集处理模块11用于接收采集卡4的数字量；

数据存储处理模块12用于存储数据采集处理模块11接收的采集卡数字量；

告警处理模块13用于将存储的采集卡数字量与阈值数据比较，如果数字量超过阈值，工控机报警并发送视频报警信号给显示器；

图形显示处理模块14用于将存储的采集卡数字量转换成图形数据发送给显示器；

数据传输处理模块15用于将采集卡的数字量通过以太网发送出去。

进一步的，数据采集处理模块11包括：

A/D采集处理模块111：用于接收采集卡4的发动机振动、压力和发电机电压、电流、频率的数字量；

D/I采集处理模块112：用于接收采集卡4的发动机开关量的数字量；

频率采集处理模块113：用于接收采集卡4的发动机转速的数字量；

热电偶采集处理模块114：用于接收采集卡4的发动机温度的数字量；

RS422采集处理模块115：用于接收采集卡4的发动机自身所带传感器产生的数字量。

本发明整套设备安装在机舱内。在发动机机身处分布有压力信号传感器、振动信号传感器、热电偶信号传感器、频率信号传感器，电流传感器，电压传感器和频率传感器，另有37种发动机参数为开关量信号。各类电信号通过线缆传输至机舱内的综合调节器，综合调节器将部分传感器信号放大、滤波处理，使之成为适合采集卡采集的电信号，采集卡将处理后各类信号转化为数字量，工控机软件部分将数字量读取后处理，发送给显示器显示。

工控机软件主要包括：操作系统、开发软件工具、板卡驱动和应用软件组成。

应用软件利用虚拟仪器开发工具CVI/lab windows在windows XP操作系统中开发完成。工控机由A/D采集处理模块、D/I采集处理模块、频率采集处理模块、热电偶采集处理模块、RS422采集处理模块、图形显示处理模块、告警处理模块、数据存储处理模块和数据传输处理模块组成。数据采集处理模块负责将传感器数字信号采集到计算机中，图形显示处理模块将各型参数转换成清新明了的图表形式发送给显示器，告警处理模块实时监测采集数据并不断与阈值数据做比较，当监测到某些关键参数值超出阈值后发出声光报警信号。数据存储处理模块负责将每次试验时所产生的数据实时记录在硬盘中，数据传输处理模块负责将发动机参数数据通过以太网发送给其它系统。

工控机应用软件流程如图3。应用软件启动首先进行程序和接口初始化，加载任务后开始数据采集处理流程，各类参数按照采集流程通过读取语句依次读取并进行临时存储，然后接受发动机RS422串口传输的数据，同样进行临时存储。图形显示处理模块读取数据后将显示数据发送给显示器显在主界面的虚拟仪表中，告警处理模块对关键参数进行判断，超过设定阈值时发出语音告警指令，同时发出相应发动机继电器的控制信号。数据存储模块对各参数及报警信息存储在指定的文件中，数据传输模块通过以太网与其它系统进行数据传输。

发动机各类信号经过综合调节器进行信号调理，调理后的模拟信号进入采集板卡转化为数字量,按需开发的应用软件将各类数字量存储并显示在人机界面中，也可调用回放数据。应用软件判断某些参数，参数超过预先设置的阈值时，输出继电器控制信号，相应继电器收到信号后执行接通或断开动作，发动机相应的控制电路接通或断开，以控制发动机状态不超出正常允许值。

以发动机温度信号为例进行说明。发动机温度信号通过附着在发动机各测试口的热电偶测得，温度变化时会使得热电偶阻值发生变化，热电偶两端接入恒流源后可测得两端电压发生相应变化，电压信号是模拟信号，传输至机舱内时会引入干扰，电压信号进入综合调节器后通过滤波电路滤除干扰，然后通过放大电路对电压信号幅度进行调整，以适应A/D采集卡采集范围。之后温度传感器电压信号进入A/D采集卡转化为数字量，应用软件将数字电压信号读取，显示在软件界面中，信号值将进一步由应用软件判断是否大于或小于阈值。如果不在允许范围内，软件将发出告警信号，同时控制相应继电器动作以控制发动机状态。所有采集到的参数值被实时存储，通过以太网发送给其它系统。例如通过无线传输系统将数据传输至地面监控指挥台。

Claims

1.一种飞行台被试发动机参数显示系统，其特征在于，包括：

工控机、显示器、综合调节器、采集卡；

显示器用于显示工控机发送的图形数据和视频报警信号。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

工控机还用于将采集卡的数字量通过以太网发送出去。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

工控机包括：数据采集处理模块、数据存储处理模块、告警处理模块、图形显示处理模块、数据传输处理模块；

数据采集处理模块用于接收采集卡的数字量；

数据存储处理模块用于存储数据采集处理模块接收的采集卡数字量；

告警处理模块用于将存储的采集卡数字量与阈值数据比较，如果数字量超过阈值，工控机报警并发送视频报警信号给显示器；

图形显示处理模块用于将存储的采集卡数字量转换成图形数据发送给显示器；

数据传输处理模块用于将采集卡的数字量通过以太网发送出去。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，数据采集处理模块包括：

A/D采集处理模块：用于接收采集卡的发动机振动、压力和发电机电压、电流、频率的数字量；

D/I采集处理模块：用于接收采集卡的发动机开关量的数字量；

频率采集处理模块：用于接收采集卡的发动机转速的数字量；

热电偶采集处理模块：用于接收采集卡的发动机温度的数字量；

RS422采集处理模块：用于接收采集卡的发动机自身所带传感器产生的数字量。