CN108536091A - 停机坪无线遥控控制系统及控制方法 - Google Patents

停机坪无线遥控控制系统及控制方法 Download PDF

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杨东辉
章成荣
郭祖松
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Abstract

本发明公开了一种停机坪无线遥控控制系统及控制方法，包括PLC控制系统，所述PLC控制系统包括相互连接的PLC内部系统和PLC外部系统，所述PLC内部系统包括PLC控制器和连接于PLC控制器的控制电路，所述控制电路包括DI开关量输入电路和DO开关量输出电路，所述PLC外部系统包括停机坪无线装置和被控系统，所述的停机坪无线装置通过所述DI开关量输入电路连接于PLC控制器，所述被控系统通过所述DO开关量输出电路连接于PLC控制器。本发明具有结构简单、可靠性和智能化程度高等优点。

Description

停机坪无线遥控控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于停机坪技术领域，尤其是涉及一种停机坪无线遥控控制系统及控制方法。
背景技术
城市对直升机的需求由来已久，而随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，直升机渐渐地开始在人们的日常生活中得到越来越广泛地应用，尤其是在医疗救援、高速救援、高层消防、国防交通、航空旅游等方面。在城市内修建直升机停机坪用以解决直升机“飞得起，落得下”的问题势在必行。
现有技术的停机坪操作控制一般在就地设置按钮操作站或开关箱，操作站需要进行助航灯光系统等相关操作时，需要到就地进行操作，尤其是遇到雨雪天气或者直升机起降期间时，十分不方便。
为了解决上述技术问题，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种无人值守飞行器起降指挥和保障系统[申请号： CN201320787858.8]，包括地面值守系统和至少一个机载遥控装置，其中，所述机载遥控装置位于飞行器中，用于接收飞行器中飞行员的操作指令，并把该操作指令调制成语音信号，并向所述地面值守系统发送该语音信号；所述地面值守系统位于地面，用于接收所述机载遥控装置发出的语音信号，并对该指令进行调制和处理后得到控制信息，并根据该控制信息控制该地面值守系统的操作，以对飞行器的起降进行指挥。
上述方案通过采用机载遥控装置实现远程操作控制不需要工作人员在停机坪处对停机坪的各个被控系统做相关操作。但是上述技术方案仍然存在系统结构过于复杂，建造工程量大，且系统可靠性低等缺点。此外，上述技术方案需要机上人员对地面系统进行相关操作，无法实现地面人员远程无线进行相关操作，存在一定的缺陷，还有待进一步改善。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种具有高可靠性的停机坪无线遥控控制系统；
本发明的另一目的是针对上述技术问题，提供一种基于上述停机坪无线遥控控制系统的停机坪无线遥控控制方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种停机坪无线遥控控制系统，包括PLC控制系统，所述 PLC控制系统包括相互连接的PLC内部系统和PLC外部系统，所述PLC内部系统包括PLC控制器和连接于PLC控制器的控制电路，所述控制电路包括DI开关量输入电路和DO开关量输出电路，所述PLC外部系统包括停机坪无线装置和被控系统，所述的停机坪无线装置通过所述DI开关量输入电路连接于PLC控制器，所述被控系统通过所述DO开关量输出电路连接于PLC控制器。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述被控系统包括灯光系统、消防系统、翻转装置和警示装置。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述停机坪无线装置包括连接于所述DI开关量输入电路的无线遥控接收器，所述无线遥控接收器无线连接于无线遥控发射器。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述无线遥控发射器连接有按钮控制电路。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述无线遥控接收器和无线遥控发射器之间的最大通信距离为200～1000米。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述无线遥控发射器安装于直升机和/或远程操作站上，且所述远程操作站与停机坪之间的距离小于最大通信距离。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述翻转装置包括依次铰接在停机坪周向外侧的若干防护网，每一个防护网后侧均连接有用于翻转防护网的液压系统，且所述液压系统连接于所述 PLC内部系统。
在上述的停机坪无线遥控控制系统中，所述液压系统包括液压油缸，且所述液压油缸的后端铰接于停机坪上，所述液压油缸的输出轴铰接于所述防护网的后侧。
一种停机坪无线遥控控制方法，包括：
S1：通过无线遥控接收器接收无线控制信号，根据无线控制信号生成相应的DO开关量信号；
S2：将所述DO开关量信号传输给相应的被控系统以控制被控系统执行相应的动作。
在上述的停机坪无线遥控控制方法中，在步骤S2中，在控制被控制系统执行相应的动作以前先检测周围环境是否满足执行动作的条件，并将检测结果和/或执行结果反馈给所述无线遥控发射器；
且所述被控系统包括灯光系统、消防系统、翻转装置和警示装置。
与现有的技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用具有强大逻辑控制功能，而且还配有可靠的输入输出接口，可直接用于控制对象的PLC控制系统，简化控制方式，同时提高自动化性能和系统可靠性；同时，通过使用PLC控制系统作为控制核心，使系统结构轻量化，降低工程造价，同时易维护和改造；
2、无线遥控装置安装在远程操作站上，工作人不需要就地对系统进行相关操作，可以在远程操作站上通过远程无线通信控制，方便工作人员。
说明书附图
图1是本发明实施例一中电气控制系统的结构框图；
图2是本发明实施例一翻转装置中防护网未翻转时候的结构示意图；
图3是本发明实施例一翻转装置防护网翻转至目标位置的结构式示意图；
图4是本发明实施例二的方法流程图。
附图标记：PLC内部系统1；PLC控制器11；控制电路12；DI开关量输入电路121；DO开关量输出电路123；PLC外部系统2；被控系统20；消防系统21；灯光系统22；翻转装置23；液压系统 231；液压油缸232；输出轴233；防护网3；停机坪4；面板层 41；上层面板411；下层面板412；水槽结构413；框架结构42；延伸支腿421；警示装置24；停机坪无线装置25；无线遥控接收器251；无线遥控发射器6；按钮控制电路7。
具体实施方式
这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示，本实施例公开了一种停机坪无线遥控控制系统，包括PLC控制系统，所述PLC控制系统包括相互连接的PLC内部系统1和PLC外部系统2，所述PLC内部系统1包括PLC控制器 11和连接于PLC控制器11的控制电路12，所述控制电路12包括 DI开关量输入电路121和DO开关量输出电路123，所述PLC外部系统2包括停机坪无线装置25和被控系统20，所述的停机坪无线装置25通过所述DI开关量输入电路121连接于PLC控制器11，所述被控系统20通过所述DO开关量输出电路123连接于PLC控制器11。
这里的被控系统20包括灯光系统22、消防系统21、翻转装置23和警示装置24。
进一步地，控制电路12为PLC内部系统1的内部电路，现有技术的PLC内部系统1可以处理的输入输出量主要包括有开关量、模拟量和数字通讯量，其内部具有用于处理开关量、模拟量和数字通讯量的电路结构，所以本实施例的内部电路可以直接采用现有技术中PLC内部系统1已有的电路结构，具体电路结构在此不进行赘述。
具体地，停机坪无线装置25包括连接于所述DI开关量输入电路121的无线遥控接收器251，所述无线遥控接收器251无线连接于无线遥控发射器6，且无线遥控发射器6连接有按钮控制电路7，用户通过操作按钮控制电路7将控制信号输入至无线遥控发射器6，然后无线遥控发射器6将用户的控制信号发送给无线遥控接收器251，再由无线遥控接收器251将控制信号发送给 PLC控制器11，PLC控制器11对控制信号进行处理后生成相应的 DO开关量信号，该DO开关量信号通过DO开关量输出电路123输出给被控系统20以控制相应的被控系统20从而实现远程控制。这里采用工业无线将操作按钮控制电路7与PLC控制系统远程连接，实现远程无线控制。无线遥控信号接收器251与无线遥控发射器6之间可以通过射频连接、蓝牙连接等方式无线连接。
进一步地，无线遥控接收器251和无线遥控发射器6之间的最大通信距离为200～1000米，并且无线遥控发射器6可以同时安装在直升机和远程操作站上，当安装在远程操作站的时候，远程操作站与停机坪4之间的距离小于最大通信距离，直升机上安装有无线遥控发射器的，只有当直升机飞行至与无线遥控接收器的距离小于最大通信距离。
具体地，如图2和图3所示，翻转装置23包括依次铰接在停机坪4周向外侧的若干防护网3，每一个防护网3后侧均连接有用于翻转防护网3的液压系统231，且所述液压系统231连接于所述PLC内部系统1。其中液压系统231包括液压油缸232，且所述液压油缸232的后端铰接于停机坪4上，所述液压油缸232的输出轴233铰接在防护网3的后侧。
具体地，停机坪4包括面板层41和位于面板层41下方的框架结构42，面板层41的边沿较框架结构42周侧外侧从而构成自上向下的环形台阶，且所述面板层41包括上层面板411和下层面板412，且所述上层面板411的周向外侧具有水槽结构413；防护网3和液压油缸232均铰接在框架结构42的周向外侧，并且这里框架结构42的周向外侧壁固定有若干向外侧延伸的延伸支腿 421，防护网3和液压油缸232均铰接在该延伸支腿421上，每一个延伸支腿421对应一个防护网3和一个液压油缸232，此外，延伸支腿421呈自停机坪4端向远离停机坪4端逐渐向上倾斜的状态，本实施例优选为延伸支腿421与地面呈6度夹角。
优选地，防护网3铰接在延伸支腿421位于面板层41的周向外侧部位，即环形台阶外侧以使防护网3能够旋转至与停机坪4 呈90度夹角或者大于90度状态，当然这里停机坪44处于水平状态。
此外，消防系统21包括设置在停机坪4上的火灾探测传感器和灭火装置，所述火灾探测传感器和灭火装置均连接于所述PLC 内部系统1；警示装置24包括蜂鸣器和/或闪烁灯，所述灯光系统22包括若干设置在停机坪4表面和/或周向边缘的LED灯。
实施例二
如图4所示，本实施例公开了一种停机坪4无线遥控控制方法，包括：
S1：用户在远程操作站上操作相关按钮发出无线控制信号，无线控制信号经无线遥控发射器6发送给无线遥控接收器251，然后PLC控制器11通过无线遥控接收器251接收该无线控制信号，并根据无线控制信号生成相应的DO开关量信号；
S2：PLC控制器11将DO开关量信号传输给相应的被控系统 20以控制被控系统20执行相应的动作。这里的被控系统20包括灯光系统22、消防系统21、翻转装置23和警示装置24，例如用户输入的是用户控制翻转装置23的无线控制信号，那么PLC控制器就将DO开关量信号输出给翻转装置23中液压油缸232的液压油，通过改变液压油缸的液压油压力伸出或缩回输出轴233，从而实现翻转防护网3的目的。
优选地，在步骤S2中，在控制被控系统20执行相应的动作以前先检测周围环境是否满足执行动作的条件，当满足执行动作的条件的时候，控制被控系统20执行相应动作，并将执行结果反馈给无线遥控发射器6；当周围环境不满足执行条件的时候，例如停机坪4上的翻转装置23处有障碍物，无法完成翻转动作，或者消防系统21发出警报声，即停机坪4上存在消防隐患，则将检测结果反馈给无线遥控发射器6，以及时告知操作人员停机坪4 的现状。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了PLC内部系统1；PLC控制器11；控制电路12；DI开关量输入电路121；DO开关量输出电路123；PLC 外部系统2；被控系统20；消防系统21；灯光系统22；翻转装置 23；液压系统231；液压油缸232；输出轴233；防护网3；停机坪4；面板层441；框架结构442；延伸支腿421；警示装置24；停机坪无线装置25；无线遥控接收器251；无线遥控发射器6；按钮控制电路7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，包括PLC控制系统，所述PLC控制系统包括相互连接的PLC内部系统(1)和PLC外部系统(2)，所述PLC内部系统(1)包括PLC控制器(11)和连接于PLC控制器(11)的控制电路(12)，所述控制电路(12)包括DI开关量输入电路(121)和DO开关量输出电路(123)，所述PLC外部系统(2)包括停机坪无线装置(25)和被控系统(20)，所述的停机坪无线装置(25)通过所述DI开关量输入电路(121)连接于PLC控制器(11)，所述被控系统(20)通过所述DO开关量输出电路(123)连接于PLC控制器(11)。
2.根据权利要求1所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述被控系统(20)包括灯光系统(22)、消防系统(21)、翻转装置(23)和警示装置(24)。
3.根据权利要求1所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述停机坪无线装置(25)包括连接于所述DI开关量输入电路(121)的无线遥控接收器(251)，所述无线遥控接收器(251)无线连接于无线遥控发射器(6)。
4.根据权利要求3所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述无线遥控发射器(6)连接有按钮控制电路(7)。
5.根据权利要求3所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述无线遥控接收器(251)和无线遥控发射器(6)之间的最大通信距离为200～1000米。
6.根据权利要求5所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述无线遥控发射器(6)安装于直升机和/或远程操作站上，且所述远程操作站与停机坪(4)之间的距离小于最大通信距离。
7.根据权利要求1所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述翻转装置(23)包括依次铰接在停机坪(4)周向外侧的若干防护网(3)，每一个防护网(3)后侧均连接有用于翻转防护网(3)的液压系统(231)，且所述液压系统(231)连接于所述PLC内部系统(1)。
8.根据权利要求7所述的停机坪无线遥控控制系统，其特征在于，所述液压系统(231)包括液压油缸(232)，且所述液压油缸(232)的后端铰接于停机坪(4)上，所述液压油缸(232)的输出轴(233)铰接于所述防护网(3)的后侧。
9.一种停机坪无线遥控控制方法，其特征在于，包括：
S1：通过无线遥控接收器(251)接收无线控制信号，根据无线控制信号生成相应的DO开关量信号；
S2：将所述DO开关量信号传输给相应的被控系统(20)以控制被控系统(20)执行相应的动作。
10.根据权利要求8所述的停机坪无线遥控控制方法，其特征在于，在步骤S2中，在控制被控制系统执行相应的动作以前先检测周围环境是否满足执行动作的条件，并将检测结果和/或执行结果反馈给所述无线遥控发射器(6)；
且所述被控系统(20)包括灯光系统(22)、消防系统(21)、翻转装置(23)和警示装置(24)。
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