CN109308068B - 一种运载火箭等效器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种运载火箭等效器系统，等效器模拟运载火箭与火箭地面测发控系统的电气接口，包括等效器PLC主站以及若干分布式组合；其中，分布式组合包括通用型分布式组合以及专用型分布式组合，通用型分布式组合对应多种型号运载火箭的测试需求；专用型分布式组合对应单个型号运载火箭的专用测试需求。该运载火箭等效器系统能够满足不同型号运载火箭的试验任务需求，减少成本。

Description

一种运载火箭等效器系统
技术领域
本发明属于航天测控设备设计领域，尤其涉及一种运载火箭等效器系统。
背景技术
等效器模拟运载火箭与地面测发控系统的电气接口，完成对地面测发控系统的自检测试，确保地面测发控系统与火箭对接之前工作状态正常，包括软、硬件工作的协调性、可靠性。
以往，运载火箭等效器是专用性很强的测试设备，根据不同的型号火箭任务需求，研制不同的等效器设备。该方式存在以下不足之处：设备无法通用，每个运载火箭型号都配备专用的等效器；每次测发控系统设备的研制都需要新研制相应的运载火箭等效器，花费了较多的人力成本和财力成本，影响设备研制进程。
运载火箭的发射任务愈发密集，发射周期越来越短，不同型号交替发射任务的情况也越来越多。以往的等效器专用模式已经无法满足地面设备自检测试的高效性要求。
中国专利申请公布号CN103869808，公布日是2014年6月18日，名称为“基于分布式技术的运载火箭等效器系统”，公开了一种基于分布式技术的运载火箭等效器系统，该技术方案采用分布式PLC技术，大大减少了长电缆的数量，减少了人力、物力的投入，但不足之处是不具备通用化，无法满足不同型号运载火箭的试验任务需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种运载火箭等效器系统，该等效器系统能够满足不同型号运载火箭的试验任务需求，减少成本。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种运载火箭等效器系统，所述等效器模拟运载火箭与火箭地面测发控系统的电气接口，包括：等效器PLC主站以及若干分布式组合；
所述等效器PLC主站与其中一个所述分布式组合之间通过总线相连，对所述分布式组合进行组网控制；
每个所述分布式组合分别和所述火箭地面测发控系统对应的电气接口连接，所述分布式组合之间通过总线依次连接，所述分布式组合包括通用型分布式组合以及专用型分布式组合；
所述通用型分布式组合对应多种型号运载火箭的测试需求；
所述专用型分布式组合对应单个型号运载火箭的专用测试需求。
根据本发明提供的实施例，所述专用型分布式组合包括智能分布式组合和非智能扩展组合，
所述智能分布式组合之间通过总线相连，所述智能分布式组合内设有分布式PLC模块，所述分布式PLC模块采集所述火箭地面测发控系统的箭地信号，并对所述箭地信号进行处理；
所述非智能扩展组合根据不同型号的运载火箭的任务需求进行选择使用；
所述智能分布式组合可分为通用型智能分布式组合和专用型智能分布式组合；
所述非智能扩展组合也可分为通用型非智能扩展组合和专用型非智能扩展组合。
根据本发明提供的实施例，所述智能分布式组合包括Ⅲ级控制等效组合、Ⅱ级等效组合以及Ⅰ级等效组合；
所述等效器PLC主站、所述Ⅲ级控制等效组合、所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合之间依次通过总线相连；
其中，所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合均为所述通用型智能分布式组合；
所述Ⅲ级控制等效组合为所述专用型智能分布式组合。
根据本发明提供的实施例，所述非智能扩展组合包括：
遥外等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅲ级控制等效组合相连；
电磁阀等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅲ级控制等效组合相连；
其中，所述遥外等效组合以及所述电磁阀等效组合均为所述通用型非智能扩展组合。
根据本发明提供的实施例，所述智能分布式组合包括Ⅱ级控制等效组合、Ⅱ级等效组合以及Ⅰ级等效组合；
所述等效器PLC主站、所述Ⅱ级控制等效组合、所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合之间依次通过总线相连；
其中，所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合均为所述通用型智能分布式组合；
所述Ⅱ级控制等效组合为所述专用型智能分布式组合。
根据本发明提供的实施例，所述非智能扩展组合包括：
遥外等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；
电磁阀等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；
其中，所述遥外等效组合以及所述电磁阀等效组合均为所述通用型非智能扩展组合。
根据本发明提供的实施例，所述非智能扩展组合还包括推利等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；所述推利等效组合为所述专用型非智能扩展组合。
根据本发明提供的实施例，还包括等效器计算机，所述等效器计算机通过以太网连接所述等效器PLC主站，以使所述等效器PLC主站对所述分布式组合进行组网控制。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明的一实施例中的等效器PLC主站与分布式组合之间通过总线相连，并对分布式组合进行组网控制，每个分布式组合分别连接火箭地面测发控系统对应的接口，分布式组合之间通过级间电缆以及PROFINET总线依次连接，另外分布式组合包括通用型分布式组合以及专用型分布式组合，每个通用型分布式组合对应一个型号的运载火箭的测试需求，每个专用型分布式组合对应一个型号的运载火箭的专用测试需求。该运载火箭等效器能够满足不同型号运载火箭的试验任务需求，减少成本。
2)本发明的一实施例中的智能分布式组合之间通过总线连接，并且智能分布式组合内设有分布式PLC模块，分布式PLC模块采集火箭地面测发控系统的箭地信号，并对箭地信号进行处理；非智能扩展组合根据不同的型号的运载火箭的任务需求进行选择使用。可以根据不同的火箭的试验任务进行选择使用。
附图说明
图1为本发明的一种运载火箭等效器系统的结构示意图；
图2为本发明的一种实施例的运载火箭等效器系统的结构示意图；
图3为本发明的另一种实施例的运载火箭等效器系统的结构示意图。
附图标记说明：
1：等效器计算机；2：等效器PLC主站；3：分布式组合；4：非智能扩展组合；5：火箭地面测发控系统；6：Ⅲ级控制等效组合；7：Ⅱ级等效组合；8：Ⅰ级等效组合；9：遥外等效组合；10：电磁阀等效组合；11：Ⅱ级控制等效组合；12：推利等效组合。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种运载火箭等效器系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例1
参看图1，一种运载火箭等效器系统，等效器模拟运载火箭与火箭地面测发控系统5的电气接口，包括等效器PLC主站2以及若干分布式组合3；等效器PLC与分布式组合3之间通过总线相连，对分布式组合3进行组网控制；每个分布式组合3分别和火箭地面测发控系统5对应的电气接口，分布式组合3之间通过总线依次连接，分布式组合3包括通用型分布式组合(图中未标出)以及专用型分布式组合(图中未标出)；通用型分布式组合对应多种型号运载火箭的测试需求；专用型分布式组合对应单个型号运载火箭的专用测试需求。优选地，本实施例中的总线采用PROFINET总线。
可以理解，本实施例中的等效器PLC主站2与分布式组合3之间通过总线相连，并对分布式组合3进行组网控制，每个分布式组合3分别连接火箭地面测发控系统5对应的接口，分布式组合3之间通过总线依次连接，另外分布式组合3包括通用型分布式组合以及专用型分布式组合，通用型分布式组合对应多种型号运载火箭的测试需求，专用型分布式组合对应单个型号运载火箭的专用测试需求。该运载火箭等效器能够满足不同型号运载火箭的试验任务需求，减少成本。
该运载火箭等效器还包括等效器计算机1，等效器计算机1通过以太网连接等效器PLC主站2，以使等效器PLC主站2对分布式组合3进行组网控制。等效器计算机1运行等效器仿真软件，该软件配置有不同的数据文件，接着等效器PLC主站2接收等效器仿真软件传输的数据文件，并运行嵌入式程序，对分布式组合3进行组网控制。
进一步地，如图2所示，专用型分布式组合包括智能分布式组合(图中未标出)和非智能扩展组合4，其中，智能分布式组合之间通过PROFINET总线相连，智能分布式组合内设有分布式PLC模块(图中未标出)，分布式PLC模块采集火箭地面测发控系统5的箭地信号，并对箭地信号进行处理；非智能扩展组合4根据不同的型号的运载火箭的任务需求进行选择使用。专用型的智能分布式组合由软件数据文件完成组网控制，而非智能扩展组合4只需根据不同型号的任务需求进行选择性使用，不受软件数据配置文件的影响。
另外，智能分布式组合包括Ⅲ级控制等效组合6、Ⅱ级等效组合7以及Ⅰ级等效组合8；等效器PLC主站2、Ⅲ级控制等效组合6、Ⅱ级等效组合7以及Ⅰ级等效组合8之间依次通过PROFINET总线相连；其中，Ⅱ级等效组合7以及Ⅰ级等效组合8均为通用型智能分布式组合3；Ⅲ级控制等效组合6为专用型智能分布式组合。非智能扩展组合4包括通过信号转接电缆与Ⅲ级控制等效组合6相连的遥外等效组合9，以及通过信号转接电缆与Ⅲ级控制等效组合6相连的电磁阀等效组合10；其中，遥外等效组合9以及电磁阀等效组合10均为通用型非智能扩展组合。遥外等效组合9只在火箭地面测发控系统5进行四大系统恢复测试时使用，而在进行控制分系统恢复测试时，则无需配备遥外等效组合9，使得设备的使用更加灵活便利。
实施例2
如图3所示，本实施例在实施例1的基础上将Ⅲ级控制等效组合6替换成Ⅱ级控制等效组合11，并在非智能扩展组合4中加入推利等效组合12，其余部分与实施例1相同或相似，在此不再赘述。其中，Ⅱ级控制等效组合11为专用型智能分布式组合，推利等效组合12为专用型非智能扩展组合，推利等效组合12通过信号转接电缆与Ⅱ级控制等效组合11相连。
推利等效组合12为本实例中的型号专有系统，作为非智能扩展组合4，可根据任务需求增加或移除，最大程度地简化分布式PLC模块组网的复杂度。
Ⅲ级控制等效组合6和Ⅱ级控制等效组合11为专用型的智能分布式组合，根据不同型号的任务需求进行选择性配备，并由等效器仿真软件配置不同的数据文件来完成系统的组网控制。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种运载火箭等效器系统，所述等效器模拟运载火箭与火箭地面测发控系统的电气接口，其特征在于，包括：等效器PLC主站以及若干分布式组合；
所述等效器PLC主站与其中一个所述分布式组合之间通过总线相连，所述分布式组合之间通过总线依次连接，对所述分布式组合进行组网控制；
每个所述分布式组合分别和所述火箭地面测发控系统对应的电气接口连接，所述分布式组合之间通过总线依次连接，所述分布式组合包括通用型分布式组合以及专用型分布式组合；
所述通用型分布式组合对应多种型号运载火箭的测试需求；
所述专用型分布式组合对应单个型号运载火箭的专用测试需求。
2.如权利要求1所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述专用型分布式组合包括智能分布式组合和非智能扩展组合，
所述智能分布式组合之间通过总线相连，所述智能分布式组合内设有分布式PLC模块，所述分布式PLC模块采集所述火箭地面测发控系统的箭地信号，并对所述箭地信号进行处理；
所述非智能扩展组合根据不同型号的运载火箭的任务需求进行选择使用；
所述智能分布式组合分为通用型智能分布式组合和专用型智能分布式组合；
所述非智能扩展组合也分为通用型非智能扩展组合和专用型非智能扩展组合。
3.如权利要求2所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述智能分布式组合包括Ⅲ级控制等效组合、Ⅱ级等效组合以及Ⅰ级等效组合；
所述等效器PLC主站、所述Ⅲ级控制等效组合、所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合之间依次通过总线相连；
其中，所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合均为所述通用型智能分布式组合；
所述Ⅲ级控制等效组合为所述专用型智能分布式组合。
4.如权利要求3所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述非智能扩展组合包括：
遥外等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅲ级控制等效组合相连；
电磁阀等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅲ级控制等效组合相连；
其中，所述遥外等效组合以及所述电磁阀等效组合均为所述通用型非智能扩展组合。
5.如权利要求2所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述智能分布式组合包括Ⅱ级控制等效组合、Ⅱ级等效组合以及Ⅰ级等效组合；
所述等效器PLC主站、所述Ⅱ级控制等效组合、所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合之间依次通过总线相连；
其中，所述Ⅱ级等效组合以及所述Ⅰ级等效组合均为所述通用型智能分布式组合；
所述Ⅱ级控制等效组合为所述专用型智能分布式组合。
6.如权利要求5所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述非智能扩展组合包括：
遥外等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；
电磁阀等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；
其中，所述遥外等效组合以及所述电磁阀等效组合均为所述通用型非智能扩展组合。
7.如权利要求6所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，所述非智能扩展组合还包括推利等效组合，通过信号转接电缆与所述Ⅱ级控制等效组合相连；所述推利等效组合为所述专用型非智能扩展组合。
8.如权利要求1所述的运载火箭等效器系统，其特征在于，还包括等效器计算机，所述等效器计算机通过以太网连接所述等效器PLC主站，以使所述等效器PLC主站对所述分布式组合进行组网控制。
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