CN103901864A - 一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，包括了虚拟控制终端、状态显示终端和流程显示终端。虚拟控制终端，与若干外部执行终端以及一主控计算机相连，内设置有计算机输入设备以及数据交互中心模块，通过接收计算机输入设备的数字指令来控制外部执行终端工作，在数据交互中心模块中建立关于虚拟控制终端、若干外部执行终端、主控计算机、状态显示终端和/或流程显示终端的测发控相关数据矩阵区，其分别控制若干外部执行终端、主控计算机以及虚拟控制终端之间的发控数据以及测试数据的数字信号通信；状态显示终端，接收并显示虚拟控制终端中的测试状态数据；流程显示终端，接收并显示虚拟控制终端中的流程状态数据。

Description

一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台
技术领域
本发明涉及一种虚拟发控台，尤其涉及是一种全数字化指令控制和自动化数据判读显示的适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台。
背景技术
运载火箭型号的地面测发控综合试验中，发控台使用的是传统发控面板和按钮。在发控台下需要一组可编程逻辑控制器（以下简称PLC）接收按钮的电信号输入，并将电信号输入转换为PLC可以远距离传输的数字量信号到达执行终端PLC。指令要经过“电信号到数字信号，数字信号在网络传输中传送，最后数字信号在外部执行终端中再转换为电信号”的几个环节转换才能实现指令的执行，转换过程繁杂，且传统的发控台和单CPU模块PLC、单网络组成的自动化控制，传输的可靠性和容错性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，指令信号只要经过数字信号到电信号两个环节的转换就能到达外部执行终端。 
为了实现上述目的，一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，包括虚拟控制终端、状态显示终端以及流程显示终端，其中：
所述虚拟控制终端，与若干外部执行终端以及一主控计算机相连，内设置有计算机输入设备以及数据交互中心模块，通过接收计算机输入设备的数字指令来控制外部执行终端工作，在所述数据交互中心模块中建立关于所述虚拟控制终端、所述若干外部执行终端、所述主控计算机、所述状态显示终端和/或所述流程显示终端的测发控相关数据矩阵区，并通过所述测发控相关数据矩阵区分别控制若干外部执行终端、所述主控计算机以及所述虚拟控制终端之间的发控数据以及测试数据的数字信号通信； 
所述状态显示终端，接收并显示所述虚拟控制终端中的测试状态数据； 
所述流程显示终端，接收并显示所述虚拟控制终端中的流程状态数据。
较佳地，所述虚拟控制终端中还包括多冗余选择开关，选择连通所述若干外部执行终端中的多个冗余数字接口线路。
较佳地，所述多冗余开关为三冗余开关和/或双冗余开关。
较佳地，所述虚拟控制终端控制若干外部执行终端进行向箭上供电、调整箭上电压、测试或发射钥匙功能以及精瞄调整，并对所述测试数据进行存储、显示以及调用。
较佳地，所述数据交互中心模块中还包括一OPC Server，冗余发控数据通过OPC Server中转后到达对应的外部执行终端的冗余数字接口线路。
较佳地，所述数据交互中心模块通过一有线转发终端将所述测试数据中转给相应的外部执行终端，将所述测试状态数据中转给所述状态显示终端，以及将所述流程显示数据中转给所述流程显示终端。
较佳地，所述测试数据包括操作人员控制动作数据，控制回令数据，供电电压、电流数值、精瞄电流以及漏电电流。
较佳地，所述状态显示数据包括地面供电状态、箭上接受控制指令完成后的回令状态、模拟飞行的关键节点状态。
较佳地，所述流程显示数据包括测试环节的流程数据，对若干外部执行终端控制过程中的中间环节、虚拟控制终端指令输出显示以及主控计算机指令输出。
本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1）本发明通过接收计算机输入设备的数字指令来控制外部执行终端，简化数电转换的环节，提高了容错率与可靠性；
2）本发明现在采用触摸板或是屏幕等外部执行终端，从以往采用PLC物理操作界面到范围压缩到一块触摸屏或是计算机的操作范围，操作更加方便快捷；
3）本发明采用多冗余选择开关，对多个冗余数字接口线路进行选择通断，可以单独测试每个支路或两两测试对比，通过 OPC Server中转提高数字控制指令传输的可靠性，为测发控系统发控台长时间运行、高频率使用提供可靠的保证；
4）建立的数据矩阵区在虚拟技术发控台中的各终端以及主控计算机与各外部执行终端之间可以实现数据共享。
附图说明
图1为本发明一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台总框图；
图2为是本发明一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台的测发控相关数据矩阵区的运行流程图。
具体实施方式
下面参照附图和具体实施例来进一步说明本发明。
如附图1-2所示，本发明提供的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，包括虚拟控制终端101、状态显示终端102以及流程显示终端103。
其中，虚拟控制终端101与若干外部执行终端以及一主控计算机204相连，本实施例中，外部执行终端包括采集PLC201、前置采集工控机202、冗余前置发控PLC203以及前置测试工控机205。虚拟控制终端内设置有计算机输入设备111以及数据交互中心模块112，虚拟控制终端通过接收计算机输入设备的数字指令来控制外部执行终端，计算机输入设备包括键盘、触摸屏、鼠标等等，本实施例中采用触摸屏进行数字指令输入。虚拟控制终端可以控制若干外部执行终端进行向箭上供电、调整箭上电压、测试或发射钥匙功能以及精瞄调整，并对测试数据进行存储、显示以及调用。 
本实施例中，采集PLC与前置采集工控机根据箭上的单机状态不同而分别完成不同类型箭上单机的电压电流AD采集功能，冗余前置发控PLC与前置测试工控机根据箭上的单机状态不同而分别完成不同类型箭上单机的IO输入/输出功能。
本实施例中，虚拟控制终端内设置有数据交互中心模块以及多冗余选择开关，数据交互中心模块中还包括一OPC Server以及一有线转发终端301，冗余发控数据通过OPC Server中转后到达冗余前置发控PLC103的中对应的冗余数字接口线路。
数据交互中心模块通过一有线转发终端将测试数据中转给前置采集工控机202以及前置测试工控机205，并将测试状态数据中转给状态显示终端，将流程显示数据中转给流程显示终端。
多冗余选择开关为三冗余选择开关和/或双冗余选择开关，用于选择连通若干外部执行终端中的多个冗余数字接口线路，本实施例中用于选择连通冗余前置发控PLC103中的并联的冗余线路。双冗余选择开关可以单路考核、三冗余选择开关可以对三路冗余线路进行两两考核。测试中单独测试第二、第三路线路时，设置开关此时数字信号“屏蔽三冗余线路第一路指令发出”在OPC Server中转后到达冗余前置发控PLC103的数字接口。
在数据交互中心模块中在数据交互中心模块中建立关于虚拟控制终端、若干外部执行终端、主控计算机、状态显示终端和/或流程显示终端的测发控相关数据矩阵区，并通过测发控相关数据矩阵区分别控制若干外部执行终端、主控计算机以及虚拟控制终端之间的发控数据以及测试数据的数字信号通信。其中，测试数据包括操作人员控制动作数据，控制回令数据，供电电压、电流数值、精瞄电流以及漏电电流等。
如图2所示，在数据交互中心中建立测发控相关数据矩阵区：其中冗余发控数据通过OPC Server中转，测试数据通过有线转发终端中转，例如矩阵中分为四个区DB1-DB4，DB1中存放主控计算机对前置发控PLC的控制数据；DB2中存放虚拟发控软件对前置发控PLC的控制数据；DB3中提供给主控计算机、虚拟控制终端、状态显示终端的查询数据显示；DB4中存放所有前置发控PLC的所有输出数据。建立的数据矩阵区在虚拟技术发控台的各终端以及主控计算机与各外部执行终端之间可以实现数据共享。
状态显示终端，接收并显示虚拟控制终端中的测试状态数据；测试状态数据包括地面供电状态、箭上接受控制指令完成后的回令状态以及拟飞行的关键节点状态，流程显示终端，接收并显示虚拟控制终端中的流程状态数据，流程状态数据包括测试环节的流程数据显示，对PLC控制过程中所有中间环节显示、虚拟控制终端指令输出显示以及主控计算机指令输出的显示。
上述公开的仅为本发明的具体实施例，该实施例只为更清楚的说明本发明所用，而并非对本发明的限定，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在保护范围内。 

Claims (9)

1. 一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，包括虚拟控制终端、状态显示终端以及流程显示终端，其中：
所述虚拟控制终端，与若干外部执行终端以及一主控计算机相连，内设置有计算机输入设备以及数据交互中心模块，通过接收计算机输入设备的数字指令来控制外部执行终端工作，在所述数据交互中心模块中建立关于所述虚拟控制终端、所述若干外部执行终端、所述主控计算机、所述状态显示终端和/或所述流程显示终端的测发控相关数据矩阵区，并通过所述测发控相关数据矩阵区分别控制若干外部执行终端、所述主控计算机以及所述虚拟控制终端之间的发控数据以及测试数据的数字信号通信； 
所述状态显示终端，接收并显示所述虚拟控制终端中的测试状态数据； 
所述流程显示终端，接收并显示所述虚拟控制终端中的流程状态数据。
2.如权利要求1所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述虚拟控制终端中还包括多冗余选择开关，选择连通所述若干外部执行终端中的多个冗余数字接口线路。
3.如权利要求2所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述多冗余开关为三冗余开关和/或双冗余开关。
4.如权利要求1所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述虚拟控制终端控制若干外部执行终端进行向箭上供电、调整箭上电压、测试或发射钥匙功能以及精瞄调整，并对所述测试数据进行存储、显示以及调用。
5.如权利要求2所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述数据交互中心模块中还包括一OPC Server，冗余发控数据通过OPC Server中转后到达对应的外部执行终端的冗余数字接口线路。
6.如权利要求2所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述数据交互中心模块通过一有线转发终端将所述测试数据中转给相应的外部执行终端，将所述测试状态数据中转给所述状态显示终端，以及将所述流程显示数据中转给所述流程显示终端。
7.如权利要求1所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述测试数据包括操作人员控制动作数据，控制回令数据，供电电压、电流数值、精瞄电流以及漏电电流。
8.如权利要求1所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述状态显示数据包括地面供电状态、箭上接受控制指令完成后的回令状态、模拟飞行的关键节点状态。
9.如权利要求1所述的一种适用于运载火箭测发控系统的虚拟发控台，其特征在于，所述流程显示数据包括测试环节的流程数据，对若干外部执行终端控制过程中的中间环节、虚拟控制终端指令输出显示以及主控计算机指令输出。
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