CN106596109A - 一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法，属于自动检测技术领域，系统包括：主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、显示器、程控直流稳压电源、以太网交换机和数据管理计算机；方法包括：主控计算机控制PXI离位检测单元进行硬件条件预设置；PXI离位检测单元向综合调节器发送模拟信号；综合调节器控制执行机构按照相应逻辑运转；如果综合调节器输出信号在50±2％内，PXI离位检测单元将此刻的模拟信号作为该待检测通道的限制值；操作人员判断限制值正确性并判断综合调节器是否设置合格，如不合格，重新调整综合调节器；本发明采用数字化设计，可以用来将多型号的综合调节器控制参数设定合格，减少人为差错；提高检查效率，节省操作时间。

Description

一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法

技术领域

本发明属于自动检测技术领域，具体涉及一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法。

背景技术

涡扇发动机配装的综合调节器在安装到试车台与发动机配套进行通道校准、检查及设定等联机检查前，需要进行地面独立检查，对综合调节器进行各项功能检查评定，并将各参数调整合格，来保证发动机的试车过程控制安全，同时可节省联机检查调整时间。原有的进口模拟型地面独立检查仪检查方法繁琐，容易造成人为差错，检查结果不能存储、回放和追溯，给发动机试车带来安全隐患。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法。

本发明的技术方案：

一种综合调节器地面综合自动检测系统，包括：

主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、显示器、程控直流稳压电源、以太网交换机、打印机、数据管理计算机和电缆；

所述CDAQ原位检测单元和PXI离位检测单元分别连接综合调节器不同通讯接口；程控直流稳压电源分别连接CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和综合调节器，显示器连接主控计算机，所述主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、程控直流稳压电源、数据管理计算机和打印机均通过以太网连接以太网交换机。

所述CDAQ原位检测单元包括6块NI采集卡及对应接口信号调理电路，用于获取综合调节器输出信号，并对输出信号进行隔离和调理。

所述PXI离位检测单元：PXI控制器、模拟量采集卡、模拟量输出卡、数字输入/数字输出卡、函数发生器、电阻卡和信号调理电路。

采用综合调节器地面综合自动检测系统的综合调节器地面综合自动检测方法，包括如下步骤：

步骤1：主控计算机控制程控直流稳压电源对CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和综合调节器供电；

步骤2：主控计算机通过电阻卡控制PXI离位检测单元进行硬件条件预设置；

步骤3：主控计算机通过显示器获取操作人员选择的综合调节器待检测通道类型，并发送给PXI离位检测单元；

步骤4：PXI离位检测单元根据综合调节器待检测通道类型向综合调节器发送被检测通道的模拟信号；

步骤5：综合调节器接收模拟信号，并控制执行机构按照相应逻辑运转，产生输出信号发送给PXI离位检测单元；

步骤6：CDAQ原位检测单元实时采集综合调节器输出信号并发送给主控计算机显示；

步骤7：PXI离位检测单元判断输出信号是否在50±2％内，是，PXI离位检测单元将模拟信号作为该待检测通道的限制值即通道检测结果，并执行步骤8，否则，PXI离位检测单元控制模拟信号增大，并发送给综合调节器，执行步骤5；

步骤8：PXI离位检测单元将该待检测通道的限制值发送给主控计算机进行显示；

步骤9：操作人员对比限制值与发动机履历本记录的该通道限制值，如果相差在±0.6％范围内，则综合调节器设置合格，检测结束，否则，重新调整综合调节器，重复步骤3到步骤8。

有益效果：本发明的一种综合调节器地面综合自动检测系统及方法与现有技术相比，具有如下优势：

(1)数字化设计，各机型功能集成到一套检测系统上，可以用来将多型号的综合调节器控制参数设定合格，并在试车前确定综合调节器的各项控制功能完好，减少人为差错；

(2)原来模拟型检查仪检查一台综合调节器需要2小时，应用本检测系统检查仪每台综合调节器检查一次需要时间30分钟，大大提高检查效率和检查失误率，应用前景非常好，具有市场推广价值；

(3)从侧面保证发动机安全，节省操作时间，具有很高的潜在经济价值。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的综合调节器地面综合自动检测系统结构示意图；

图2为本发明一种实施方式的一种综合调节器地面综合自动检测系统电气连接图；

图3为本发明一种综合调节器地面综合自动检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种实施方式作详细说明。

如图1所示，一种综合调节器地面综合自动检测系统，包括：

主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、显示器、程控直流稳压电源、以太网交换机、打印机、数据管理计算机和电缆；

如图2所示，CDAQ原位检测单元电缆X1K、X2K的另外一端按电缆插头的标识分别连接到综合调节器的X1K、X2K接头上；PXI离位检测单元的LIF1电缆的另外一端按电缆插头的标识分别接到综合调节器的X1、X2、X3插头，PXI离位检测单元的LIF2电缆的另外一端按电缆插头的标识分别接到综合调节器的X4、X5、X6、X7插头，程控直流稳压电源电缆OUT1、OUT2的另外一端按电缆插头的标识分别连接到CDAQ原位检测单元的IN输入端和PXI离位检测单元的LIF2电缆上，显示器连接主控计算机，所述主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、程控直流稳压电源、数据管理计算机和打印机均通过以太网连接以太网交换机。

本实施方式中，主控计算机型号为IPC847C西门子工控机，主要配置如下：CPU：酷睿i7；内存：2GB；硬盘：250G固态硬盘；DVD光驱；显卡：独立高分辨率显卡；Windows 7操作系统。主控计算机的软件采用NI公司的LabVIEW 2011图形化编程语言编写，PXI计算机的软件采用LabWindows CVI的标准C语言编写。文档系统选用Microsoft Office 2007。

主控计算机用于通过以太网连接对CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和程控直流稳压电源进行控制，完成CDAQ原位检测单元和PXI离位检测单元的数据显示、存储和通讯，完成综合调节器的手动和自动检测。主控计算机还可以通过显示器界面的开关、电压、电阻、正弦信号、压力、角度等操作控件对综合调节器进行控制，使其完成发动机的参数模拟和检测工作。

所述CDAQ原位检测单元包括6块NI采集卡及对应接口信号调理电路，用于接收主控计算机的指令，采集综合调节器输出信号，并对输出信号进行隔离和调理，还可用于向综合调节器输出连续和一次性指令信号。

所述PXI离位检测单元包括：PXI控制器、模拟量采集卡、模拟量输出卡、数字输入/数字输出卡、函数发生器、电阻卡和信号调理电路。

本实施方式中，PXI控制器为PXI-3050控制器，是一款高性能的PXI系统控制器，基于Intel CoreTM i5双核处理器3610ME，主频2.7GHz，使用QM77芯片组，集成500G机械硬盘或256G固态硬盘及其它外围I/O，在较低功耗的前提下，具备高端的计算和显示等特性，可以针对基于PXI的测控系统应用提供理想化平台，适用于PXI和CompactPCI系统。8G内存；2个10/100/1000MBit以太网口；1个DVI-I显示接口；1个VGA显示接口；标准3UPXI板卡，占用3个槽位；符合PXIRev2.2规范。

由PXI系统用于接收主控计算机指令，完成综合调节器的传感器信号模拟，包括：角度、压力、温度、转速等，并进行综合调节器输出参数的测量，还可用于向综合调节器输出连续和一次性指令信号。

本实施方式中，程控直流稳压电源选用Agilent公司的N6670B系列程控直流稳压电源，配合N6774A模块输出35V/8.5A的可调电压输出，可以满足综合调节器对电源的要求，输出的电压和电流可以通过以太网通讯的方式回读到主控计算机的显示器上显示，并有过压和过流保护功能。

本实施方式中，显示器选用2台高分辨率27吋显示器，显示分辨率2560×1440，主要显示CDAQ原位检测单元工作界面和PXI离位检测单元工作界面的数据、指示灯、数据输出、开关等信息。

数据管理计算机用于完成检测结果的数据管理与分析。

以太网交换机选用研华EKI-4524RI。

如图3所示，采用本实施方式的综合调节器地面综合自动检测系统进行综合调节器地面综合自动检测中N1通道的检测方法，包括如下步骤：

步骤1：主控计算机控制程控直流稳压电源对CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和综合调节器供电；

步骤2：主控计算机通过电阻卡控制PXI离位检测单元将T1-1和T1-2的电阻值均设置为48.19Ω；

步骤3：主控计算机通过显示器获取操作人员选择的综合调节器待检测通道N1，并发送给PXI离位检测单元；

步骤4：PXI离位检测单元根据综合调节器待检测通道类型N1，接通N1-1和N1-2开关，向综合调节器发送模拟N1通道转速的频率信号f；

步骤5：综合调节器接收转速的频率信号，并控制回油电磁活门ИM1开度，产生占空比信号S1发送给PXI离位检测单元；

步骤6：CDAQ原位检测单元实时采集综合调节器输出信号S1并发送给主控计算机显示；

步骤7：PXI离位检测单元判断S1是否在50±2％范围内，是，PXI离位检测单元将此时给定的转速的频率信号f作为该待检测通道的限制值即通道检测结果，并执行步骤8，否则，PXI离位检测单元控制模拟信号增大，并发送给综合调节器，执行步骤5；

步骤8：PXI离位检测单元将该待检测通道的限制值f发送给主控计算机进行显示；

步骤9：操作人员对比限制值与发动机履历本记录的该通道限制值，如果相差在±0.6％范围内，则综合调节器设置合格，检测结束，否则，重新调整综合调节器的调节螺钉，重复步骤3到步骤8。

Claims (5)

1.一种综合调节器地面综合自动检测系统，其特征在于，包括：

主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、显示器、程控直流稳压电源、以太网交换机、打印机和电缆；

所述CDAQ原位检测单元和PXI离位检测单元分别连接综合调节器不同通讯接口；程控直流稳压电源分别连接CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和综合调节器，显示器连接主控计算机，所述主控计算机、CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元、程控直流稳压电源和打印机均通过以太网连接以太网交换机。

2.根据权利要求1所述的综合调节器地面综合自动检测系统，其特征在于，所述以太网交换机还连接用于数据存储和管理的数据管理计算机。

3.根据权利要求1所述的综合调节器地面综合自动检测系统，其特征在于，所述CDAQ原位检测单元包括：采集卡及信号调理电路，用于获取综合调节器输出信号，并对输出信号进行隔离和调理。

4.根据权利要求1所述的综合调节器地面综合自动检测系统，其特征在于，所述PXI离位检测单元包括：PXI控制器、模拟量采集卡、模拟量输出卡、数字输入/数字输出卡、函数发生器、电阻卡和信号调理电路。

5.采用权利要求1所述的综合调节器地面综合自动检测系统的综合调节器地面综合自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：主控计算机控制程控直流稳压电源对CDAQ原位检测单元、PXI离位检测单元和综合调节器供电；

步骤2：主控计算机控制PXI离位检测单元进行硬件条件预设置；

步骤3：主控计算机获取操作人员选择的综合调节器待检测通道类型，并发送给PXI离位检测单元；

步骤4：PXI离位检测单元根据综合调节器待检测通道类型向综合调节器发送被检测通道的模拟信号；

步骤5：综合调节器接收模拟信号，并控制执行机构按照相应逻辑运转，产生输出信号发送给PXI离位检测单元；

步骤6：CDAQ原位检测单元实时采集综合调节器输出信号并发送给主控计算机显示；

步骤7：PXI离位检测单元判断输出信号是否在50±2％范围内，是，PXI离位检测单元将模拟信号作为该待检测通道的限制值即通道检测结果，并执行步骤8，否则，PXI离位检测单元控制模拟信号增大，并发送给综合调节器，执行步骤5；

步骤8：PXI离位检测单元将该待检测通道的限制值发送给主控计算机进行显示；

步骤9：操作人员对比限制值与发动机履历本记录的该通道限制值，如果相差在±0.6％范围内，则综合调节器设置合格，检测结束，否则，重新调整综合调节器，重复步骤3到步骤8。