CN110333493B - 一种气象雷达发射机故障检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种气象雷达发射机故障检测系统及方法,对发射机前端高压供电线路中的高压电源滤波稳压器Z1进行了故障检测电路设计,可以及时有效检测到高压电源滤波稳压器Z1的异常运行状态,当高压电源滤波稳压器Z1故障时,可以帮助工作人员快速准确的定位到故障单元,及时排除故障,提高了气象雷达发射机系统的智能故障检测诊断能力和故障告警信息定位能力,并利用线路中原有的继电器开关组中备用K7继电器对高压电源滤波稳压器Z1进行运行状态监视,实现高压电源滤波稳压器Z1的状态监测与发射机系统控制的联动,降低了对发射机前端供电电路的改进复杂度,提高了改进可行性,大大降低了技术改造成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及气象雷达技术领域,具体涉及一种气象雷达发射机故障检测系统及方法。
背景技术
CINRAD/SA气象雷达是一种常用的多普勒气象雷达,现有的CINRAD/SA气象雷达发射机的高压供电前端线路中设置有高压电源滤波稳压器Z1,高压电源滤波稳压器Z1的后端负载组件包括3PS2磁场电源组件、3A2整流组件、3PS8钛泵电源组件以及油泵组件等,发射机系统反馈控制信号作用于继电器开关组,开关组包括继电器K1-K7,其中,K1为主继电器,用于各后端负载组件的高压供电控制,K2-K6为各后端负载组件的运行控制开关,K7为备用继电器,当高压电源滤波稳压器Z1运行正常,且各后端负载组件的反馈控制信号都正常时,通过反馈控制信号控制相应继电器吸合,主继电器K1吸合后实现为各后端负载组件提供高压供电。
中国新一代天气雷达系统投入业务运行以来,在雷达故障分析和故障维护技术方面已经积累了很多经验,但现有的CINRAD/SA气象雷达发射机中没有设计针对发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的监控电路和故障报警信息,而高压电源滤波稳压器Z1故障时会引发后端负载组件一系列的故障告警,产生的故障告警信息不能准确指向高压电源滤波稳压器Z1故障单元,误导工作人员的判断,从而导致故障定位失误、故障诊断困难、故障排除周期时间长、工作效率低以及资源浪费,甚至严重影响了气象雷达系统的业务观测和运行。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种气象雷达发射机故障检测系统及方法,以解决现有的CINRAD/SA气象雷达发射机中没有设计针对发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的故障检测,导致容易产生故障定位失误的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
根据本发明实施例的第一方面,提出了一种气象雷达发射机故障检测系统,所述系统包括依次连接的高压电源滤波稳压器Z1、输出取样模块、状态监测模块、反馈控制模块、备用继电器K7、发射机主控模块以及主继电器K1;
所述高压电源滤波稳压器Z1设置于所述发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接;
所述输出取样模块用于对所述高压电源滤波稳压器Z1的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号;
所述状态监测模块用于将所述多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常;
所述反馈控制模块用于根据所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态生成反馈控制信号,所述反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态正常时控制所述备用继电器K7吸合,以及在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时控制所述备用继电器K7断开;
所述发射机主控模块用于当监测到所述备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到所述备用继电器K7的断开动作信号时,控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,所述发射机主控模块还用于生成有效使能信号,当监测到所述备用继电器K7的吸合动作信号时,控制所述主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到所述备用继电器K7的断开动作信号时,切断所述后端负载组件使能信号,并控制所述主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,所述状态监测模块包括模数转换模块和逻辑门限控制模块;
所述模数转换模块用于对所述多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号;
所述逻辑门限控制模块用于将所述数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常。
进一步地,所述系统还包括与所述反馈控制模块连接的状态指示模块,所述状态指示模块用于在所述反馈控制信号的控制下进行运行状态指示。
进一步地,所述系统还包括与所述发射机主控模块连接的故障报警模块,所述故障报警模块用于当高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时,在计算机端生成故障报警信息。
进一步地,所述系统还包括信号处理模块,所述信号处理模块连接在所述输出取样模块与状态监测模块之间,所述信号处理模块用于对所述多相电压取样信号进行检测并去干扰处理。
进一步地,所述状态监测模块包括AMC7891型集成控制模块,所述AMC7891型集成控制模块集成有多通道DAC和多个GPIO接口,通过多通道DAC和多个GPIO接口实现对多相电压取样信号的同步实时监测和闭环控制。
根据本发明实施例的第一方面,提出了一种气象雷达发射机故障检测方法,所述方法包括:
对高压电源滤波稳压器Z1的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号,所述高压电源滤波稳压器Z1设置于所述发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接;
将所述多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常;
根据所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态生成反馈控制信号,所述反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态正常时控制备用继电器K7吸合,以及在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时控制备用继电器K7断开;
当监测到所述备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到所述备用继电器K7的断开动作信号时,控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,所述方法还包括:
生成有效使能信号,当监测到所述备用继电器K7的吸合动作信号时,控制所述主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出所述使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到所述备用继电器K7的断开动作信号时,切断后端负载组件所述使能信号,并控制所述主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,所述方法还包括:
对所述多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号;
将所述数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常。
本发明实施例具有如下优点:
本发明实施例提出的一种气象雷达发射机故障检测系统及方法,对发射机前端高压供电线路中的高压电源滤波稳压器Z1进行了故障检测电路设计,可以及时有效检测到高压电源滤波稳压器Z1的异常运行状态,当高压电源滤波稳压器Z1故障时,可以帮助工作人员快速准确的定位到故障单元,及时排除故障,恢复和维护气象雷达系统的正常业务观测和运行,节省人力和资源,提高气象雷达发射机系统的智能故障检测诊断能力和故障告警信息定位能力,同时,利用线路中原有的继电器开关组中备用K7继电器对高压电源滤波稳压器Z1进行运行状态监视,实现高压电源滤波稳压器Z1的状态监测与发射机系统控制的联动,降低了对发射机前端供电电路的改进复杂度,提高了改进可行性,大大降低了技术改造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为现有CINRAD/SA气象雷达发射机的高压供电前端线路示意图;
图2为本发明实施例1提供的一种气象雷达发射机故障检测系统的结构示意图;
图3为本发明实施例1提供的一种气象雷达发射机故障检测系统状态监测模块的结构示意图;
图4为本发明实施例1提供的一种气象雷达发射机故障检测系统的多相电压取样信号同步监测和控制结构示意图;
图5为本发明实施例2提供的一种气象雷达发射机故障检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
首先介绍下本实施例内容的产生背景。
(一)故障事件
某时间点下,中国福建泉州气象雷达频繁出现发射机系统聚焦线圈电流故障告警,雷达系统被迫强制待机,无法进行业务观测,工作员随即进行人工现场初步排查。
通过雷达故障告警信息内容和雷达状态与人工现场故障排查操作记录可知雷达系统出现的主要故障现象为:第一次发射机系统聚焦线圈电流故障,5次故障自动清除失败后,雷达系统进入发射机故障循环、发射机不可操作状态,雷达系统因不可操作告警被迫强制待机;随即人工干预进行现场故障排查操作,发射机系统出现了两次聚焦线圈电流故障告警的故障现象重现;人工复位操作后,雷达开机有KD测试采集不到数据、发射机峰值功率和天线峰值功率偏低等现象。
(二)故障排除过程
通过对雷达故障告警信息内容、故障现象和人工现场故障排查操作分析,很容易判断为磁场电源组件故障,故障直接定位到气象雷达发射机系统的磁场电源组件。但是为了进一步确认是否为发射机系统聚焦线圈电流故障,在雷达发射机系统维护模式下进行了发射机系统其他组件故障排查,从而首先排除其他组件的故障隐患,故障排查内容如下:
(1)使用万用表检查雷达配电柜和发射机三相供电输入均正常;
(2)用示波器检查发射机触发信号正常;
(3)检查3A12调制器组件的二极管正常,调制器无明显打火痕迹;
(4)“加高压”,3A2整流组件的510V电压指示表头正常;
(5)“加高压”,检查3A10开关组件发现其可控硅处有打火现象,拆开3A10开关组件发现驱动电路EXB841有一路明显烧坏,更换3A10开关组件。
在首先排除了其他故障隐患的情况下,雷达发射机系统处于维护模式,使用万用表直接测量3PS2磁场电源输入和输出,输入正常,多相输出电压值为0(正常值为80VDC),与故障告警信息和故障现象吻合,随即按照正常操作流程关闭雷达发射机单元供电,更换3PS2磁场电源组件备件,更换3PS2磁场电源组件备件后发射机正常运行,雷达可以正常开机。至此雷达工作人员以为故障完全排除,按程序进行雷达系统烤机,但数小时后雷达发射机系统继续出现聚焦线圈电流故障报警,雷达系统被迫强制待机,故障现象第4次重复出现,人工操作复位后,聚焦线圈电流表头指示抬起来一点就掉为0,检查测量接口板的保护控制门限阈值正常,再次更换厂家的3PS2磁场电源组件后,发射机系统持续出现聚焦线圈电流故障报警,故障现象依旧重复出现,于是怀疑3PS2磁场电源高压供电线路有故障隐患,进行发射机系统高压供电故障排查,此时发现发射机系统的降温油泵和发射机主风机无法工作,用万用表测量油泵两相供电只有DC170V(正常值为DC380V),拔出3A2整流组件和3PS2磁场电源组件,测量发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的输出,两相输出值为DC170V(正常值为380V),甚至出现偶尔输出为0,据此可以判断前端Z1高压电源滤波稳压器故障,更换前端Z1高压电源滤波稳压器后,故障现象全部消失,进行雷达系统烤机,发射机系统正常工作,雷达系统正常工作,故障完全被排除。
(三)故障定位失误分析
经过整个故障排除过程,可知人工现场故障排查主要依靠故障告警信息、故障现象、人工干预操作故障重现等手段进行,首先直接定位到了发射机故障单元为3PS2磁场电源组件,而实际上3PS2磁场电源组件未出现故障,因为有保护电路的设计也未被损坏,引发这一系列故障告警信息和故障现象的根源是发射机系统高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的性能下降和不稳定运行所致(时而正常、时而输出值偏低、时而输出值为0)。可以确定的是,高压电源滤波稳压器Z1在发射机系统断电之后处于冷态,冷态之后重新上电Z1组件能够正常工作一段时间,然而完全热态化之后就出现了性能的急剧下降,由此引发了高压电源滤波稳压器Z1后端负载组件单元3PS2磁场电源的异常工作和后端负载单元的故障告警信息,而故障告警信息并不能准确指向故障单元,从而误导了工作人员的判断;虽然依靠工作人员的经验,在故障诊断定位之前排除了发射机系统其他组件的故障隐患,但是由于气象雷达发射机系统没有设计对发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的监控电路和报警信息,发射机故障监控单元和监控信息的不完善,使得工作人员获取的故障告警信息不能准确指向故障单元,是造成此次故障定位失误的主要原因,从而导致了此次雷达故障诊断困难、故障排除周期时间长、工作效率低以及资源浪费,甚至严重影响了气象雷达系统的业务观测和运行。
(四)气象雷达发射机单元缺陷分析
如图1所示,由现有CINRAD/SA气象雷达发射机的高压供电前端线路可知,Z1高压电源滤波稳压器后端负载组件主要有:3PS2磁场电源组件、3A2整流组件、3PS8钛泵电源组件、油泵组件。线路中保险丝用作后端负载过流熔断保护机制,发射机反馈控制信号作用于继电器开关组,开关组包括继电器K1-K7,其中,K1为主继电器,用于各后端负载组件的高压供电控制,K2-K6为各后端负载组件的运行控制开关,发射机柜门连锁保护信号作用于继电器K2、发射机机柜过温保护信号作用于继电器K6、环流器过温等故障保护信号作用于继电器K5、高压开指令信号作用于继电器K4、+28电源取样保护信号作用于继电器K3,K7为备用继电器,正常为断开状态,当高压电源滤波稳压器Z1运行正常,且各后端负载组件的反馈控制信号都正常时,通过反馈控制信号控制相应继电器吸合,主继电器K1吸合后实现为各后端负载组件提供高压供电,主继电器K1,备用继电器K7,当上述反馈控制信号都正常时,各自控制的继电器自动吸合,然后主继电器K1吸合为后端负载3PS2磁场电源组件、3A2整流组件、3PS8钛泵电源组件、油泵组件等负载提供高压供电。
从迫切性讲,由于现用CINRAD/SA气象雷达发射机没有设计针对发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的监控电路和故障报警信息,在高压电源滤波稳压器Z1性能下降时会造成后端负载3PS2磁场电源组件、3A2整流组件、3PS8钛泵电源组件、油泵组件的异常运行,从而产生后端负载3PS2磁场电源组件的故障告警信息、3A2整流组件的故障告警信息、3PS8钛泵电源组件的故障告警信息等以及其他故障告警信息,而不是针对组件Z1高压电源滤波稳压器性能下降的相关故障告警信息,从而给人工现场故障诊断带来错误引导和不便,造成严重的故障定位诊断误判,由此可以确定现用气象雷达发射机系统存在的不足,甚至怀疑上述3A10开关组件单元故障成因为高压电源滤波稳压器Z1性能下降导致的二次发射机单元故障,所以迫切需要进行技术改进和优化。
从实用性讲,增加对发射机高压供电前端高压电源滤波稳压器组件Z1的状态监视电路和故障报警信息,可以丰富和完善对发射机系统组件单元的监控和故障报警内容,提高气象雷达发射机系统的智能故障检测诊断能力和故障告警信息定位能力,以避免类似故障定位诊断失误的情况发生,着实提高气象雷达系统的技术保障工作效率。
综上,从迫切性和实用性上讲很有必要实现对气象雷达发射机系统高压供电前端Z1高压电源滤波稳压器组件的状态监视和故障报警,用以改进现用CINRAD/SA气象雷达发射机系统高压前端的智能故障检测诊断能力和故障告警信息定位能力。
为实现对高压电源滤波稳压器组件Z1的状态监视和故障报警,本实施例提出了一种气象雷达发射机故障检测系统。主要设计原理如下:当高压电源滤波稳压器Z1输出状态正常时,高压正常供电,发射机系统正常运行;当高压电源滤波稳压器Z1输出状态异常时,发射机系统应立即自动切断高压供电并进行发射机Z1组件单元故障指示和故障信息告警,用以准确提示工作人员高压电源滤波稳压器Z1输出故障,同时发射机系统主控板单元控制后端负载组件单元的相关使能信号,进而达到保护后端负载组件单元的目的,实现对高压供电前端高压电源滤波稳压器Z1的状态监测与发射机系统状态相关联。
如图2所示,该系统包括依次连接的高压电源滤波稳压器Z1、输出取样模块110、信号处理模块120、状态监测模块130、反馈控制模块140、备用继电器K7、发射机主控模块150、主继电器K1、状态指示模块160、故障告警模块170。
高压电源滤波稳压器Z1设置于发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接。输出取样模块110用于对高压电源滤波稳压器Z1的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号。
该系统还包括信号处理模块120,信号处理模块120连接在输出取样模块110与状态监测模块130之间,信号处理模块120用于对多相电压取样信号进行检测并去干扰处理。
状态监测模块130用于将多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常。
进一步地,如图3所示,状态监测模块130包括模数转换模块131和逻辑门限控制模块132。模数转换模块131用于对多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号,逻辑门限控制模块132用于将数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常。
反馈控制模块140用于根据高压电源滤波稳压器Z1的运行状态生成反馈控制信号,反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态正常时控制备用继电器K7吸合,以及在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时控制备用继电器K7断开。在原来的发射机高压供电前端线路中,备用继电器K7是处于常开状态的,作为备用,在本实施例中,利用备用继电器K7实现高压电源滤波稳压器Z1的状态监测,正常情况下备用继电器K7是闭合的,当出现异常输出时,控制备用继电器K7断开。
发射机主控模块150用于当监测到备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到备用继电器K7的断开动作信号时,控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。通过监测备用继电器K7的吸合或断开的动作,对应判断出当前高压电源滤波稳压器Z1的运行状态,并为了保护后端负载组件,在检测到异常输出时,通过控制主继电器K1将高压供电切断。
进一步地,发射机主控模块150还用于生成有效使能信号,当监测到备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到备用继电器K7的断开动作信号时,切断后端负载组件使能信号,并控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。在检测到异常输出时,通过发射机主控模块切断后端负载组件使能信号,并控制主继电器K1断开高压供电。
进一步地,该系统还包括与反馈控制模块140连接的状态指示模块160,状态指示模块用于在反馈控制信号的控制下进行运行状态指示。当高压电源滤波稳压器Z1的输出异常时,通过灯光或声音等发出异常指示。
进一步地,该系统还包括与发射机主控模块150连接的故障报警模块170,故障报警模块用于当高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时,在计算机端生成故障报警信息,以提示相关工作人员。
另外,由于现用CINRAD/SA气象雷达发射机高压供电前端线路中高压电源滤波稳压器Z1的输出为多相电压输出,为了降低对现用发射机系统前端高压供电电路的改造复杂度和改造成本,提高技术改进电路的可行性,技术改进设计电路的关键点为:实现对高压滤波稳压器Z1输出的多轨取样电压同步实时监视和控制,采用AMC系列AMC7891型集成控制模块将离散的多相电压取样信号检测集中到一个模块产品中。
高压电源滤波稳压器Z1的输出电压为多相,如图4所示,图中的A路稳压检测、B路稳压检测以及C路稳压检测可以分别实现对高压电源滤波稳压器Z1的A、B、C相电压的输出采样、稳压去干扰并经模数转换为数字信号。状态监测模块130包括AMC7891型集成控制模块,通过构建一个闭环系统,结合微处理器的计算能力来实现DAC、ADC和GPIO的功能。AMC7891型集成控制模块集成有多通道DAC和多个GPIO接口,通过多通道DAC和多个GPIO接口实现对多相电压取样信号的同步实时监测和闭环控制。
采用AMC7891型集成控制模块将离散的多相电压取样信号检测集中到一个模块产品中,使用此集成模块能够从设计电路中移除许多离散的电子元器件,并将多轨电压采样信号同步实时监视和控制集中到一个设备,从而大大的节约改造技术的复杂度、节约改造空间、节约改造技术成本。
本发明实施例提出的一种气象雷达发射机故障检测系统,对发射机前端高压供电线路中的高压电源滤波稳压器Z1进行了故障检测电路设计,可以及时有效检测到高压电源滤波稳压器Z1的异常运行状态,当高压电源滤波稳压器Z1故障时,可以帮助工作人员快速准确的定位到故障单元,及时排除故障,恢复和维护气象雷达系统的正常业务观测和运行,节省人力和资源,提高气象雷达发射机系统的智能故障检测诊断能力和故障告警信息定位能力,同时,利用线路中原有的继电器开关组中备用K7继电器对高压电源滤波稳压器Z1进行运行状态监视,实现高压电源滤波稳压器Z1的状态监测与发射机系统控制的联动,降低了对发射机前端供电电路的改进复杂度,提高了改进可行性,大大降低了技术改造成本,使用AMC系列的AMC7891集成模块对Z1组件输出端采样信号的多轨电压同步实时监视和控制集中到一个设备,可在电路设计中移除许多离散设备,大大降低技术改进电路设计的复杂度、节约改造空间、进一步节约技术改进成本。
实施例2
与上述实施例1相对应的,如图5所示,本实施例提出了一种气象雷达发射机故障检测方法,该方法包括:
S210、对高压电源滤波稳压器Z1的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号,高压电源滤波稳压器Z1设置于发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接;
S220、将多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常;
S230、根据高压电源滤波稳压器Z1的运行状态生成反馈控制信号,反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态正常时控制备用继电器K7吸合,以及在高压电源滤波稳压器Z1的运行状态异常时控制备用继电器K7断开;
S240、当监测到备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到备用继电器K7的断开动作信号时,控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,该方法还包括:
生成有效使能信号,当监测到备用继电器K7的吸合动作信号时,控制主继电器K1吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到备用继电器K7的断开动作信号时,切断后端负载组件使能信号,并控制主继电器K1断开以切断后端负载组件的高压供电。
进一步地,该方法还包括:
对多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号;
将数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断高压电源滤波稳压器Z1的运行状态是否正常。
本发明实施例提供的一种气象雷达发射机故障检测方法中各步骤所执行的具体内容均已在实施例1所提供的一种气象雷达发射机故障检测系统中做了详细说明,这里将不再赘述。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述系统包括依次连接的高压电源滤波稳压器(Z1)、输出取样模块、状态监测模块、反馈控制模块、备用继电器(K7)、发射机主控模块以及主继电器(K1);
所述高压电源滤波稳压器(Z1)设置于所述发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接;
所述输出取样模块用于对所述高压电源滤波稳压器(Z1)的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号;
所述状态监测模块用于将所述多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态是否正常;
所述反馈控制模块用于根据所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态生成反馈控制信号,所述反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态正常时控制所述备用继电器(K7)吸合,以及在高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态异常时控制所述备用继电器(K7)断开;
所述发射机主控模块用于当监测到所述备用继电器(K7)的吸合动作信号时,控制所述主继电器(K1)吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到所述备用继电器(K7)的断开动作信号时,控制所述主继电器(K1)断开以切断后端负载组件的高压供电。
2.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述发射机主控模块还用于生成有效使能信号,当监测到所述备用继电器(K7)的吸合动作信号时,控制所述主继电器(K1)吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出所述使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到所述备用继电器(K7)的断开动作信号时,切断所述后端负载组件使能信号,并控制所述主继电器(K1)断开以切断后端负载组件的高压供电。
3.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述状态监测模块包括模数转换模块和逻辑门限控制模块;
所述模数转换模块用于对所述多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号;
所述逻辑门限控制模块用于将所述数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态是否正常。
4.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括与所述反馈控制模块连接的状态指示模块,所述状态指示模块用于在所述反馈控制信号的控制下进行运行状态指示。
5.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括与所述发射机主控模块连接的故障报警模块,所述故障报警模块用于当高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态异常时,在计算机端生成故障报警信息。
6.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述系统还包括信号处理模块,所述信号处理模块连接在所述输出取样模块与状态监测模块之间,所述信号处理模块用于对所述多相电压取样信号进行检测并去干扰处理。
7.根据权利要求1所述的一种气象雷达发射机故障检测系统,其特征在于,所述状态监测模块包括AMC7891型集成控制模块,所述AMC7891型集成控制模块集成有多通道DAC和多个GPIO接口,通过多通道DAC和多个GPIO接口实现对多相电压取样信号的同步实时监测和闭环控制。
8.一种气象雷达发射机故障检测方法,其特征在于,所述方法包括:
对高压电源滤波稳压器(Z1)的多相输出电压进行取样获得多相电压取样信号,所述高压电源滤波稳压器(Z1)设置于所述发射机高压供电前端线路中并与高压电源连接;
将所述多相电压取样信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态是否正常;
根据所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态生成反馈控制信号,所述反馈控制信号用于在高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态正常时控制备用继电器(K7)吸合,以及在高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态异常时控制备用继电器(K7)断开;
当监测到所述备用继电器(K7)的吸合动作信号时,控制主继电器(K1)吸合以对后端负载组件进行高压供电,以及当监测到所述备用继电器(K7)的断开动作信号时,控制主继电器(K1)断开以切断后端负载组件的高压供电。
9.根据权利要求8所述的一种气象雷达发射机故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
生成有效使能信号,当监测到所述备用继电器(K7)的吸合动作信号时,控制所述主继电器(K1)吸合以对后端负载组件进行高压供电,并输出所述使能信号驱动后端负载组件正常运行,以及当监测到所述备用继电器(K7)的断开动作信号时,切断后端负载组件所述使能信号,并控制所述主继电器(K1)断开以切断后端负载组件的高压供电。
10.根据权利要求8所述的一种气象雷达发射机故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
对所述多相电压取样信号进行模数转换获得数字信号;
将所述数字信号与预设电压阈值进行比较,以判断所述高压电源滤波稳压器(Z1)的运行状态是否正常。
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