CN111963322A - 一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统 - Google Patents

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甘祥
杨东
杜明
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    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
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Abstract

一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，基于涡轴发动机双通道电子控制系统的控制通道A和控制通道B，包括控制通道A传感器、控制通道B传感器、控制通道A数据采集模块、控制通道B数据采集模块、控制通道A控制模块和控制通道B控制模块，其中：控制通道A传感器连接到控制通道A数据采集模块，控制通道B传感器连接到控制通道B数据采集模块；控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接。使得控制通道A控制模块、控制通道B控制模块均可以采集控制通道A和控制通道B对应的传感器的信号，实现了传感器输出信号余度设计。

Description

一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统
技术领域
本发明涉及涡轴发动机领域，特别涉及一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统。
背景技术
涡轴发动机全称为航空涡轮轴发动机（turboshaft engine），它是一种输出轴功率的涡轮喷气发动机。由于直升机飞行速度不大，一般最大平飞速度在350km/h以下，故进气装置的内流进气道采用收敛形，以便气流在收敛形进气道内作加速流动，以改善气流流场的不均匀性。进气装置进口唇边呈圆滑流线，适合亚音速流线要求，以避免气流在进口处突然方向折转，引起气流分离，为压气机稳定工作创造一个好的进气环境。有的涡轴发动机将粒子分离器与进气道设计成一体，构成“多功能进气道”，以防止砂粒进入发动机内部磨损机件或者影响发动机稳定工作，这种多功能进气道利用惯性力场，使含有砂粒的空气沿着一定几何形状的通道流动。由于砂粒质量较空气大，在弯道处使砂粒获得较大的惯性力，砂粒便聚集在一起并与空气分离，排出机外。
目前，应用于涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集普遍采用直接采集的技术方案；涡轴发动机双通道电子控制系统主要由电子控制器、传感器、执行机构和电缆组成，电子控制器内部的两个控制通道直接采集该对应通道内的传感器输出信号，并控制该通道对应的执行机构；在该控制通道对应的传感器输出信号采集电路出现故障时则该通道不能实现控制功能。
现有的涡轴发动机双通道电子控制系统的数据采集为各控制通道采集对应的传感器输出信号，在某一个通道的传感器输出信号失效后对应的控制通道即失效，系统可靠性低。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，将涡轴发动机电子控制系统的两个控制通道分别和两个控制通道的控制模块连接，不再需要直接连接传感器输出信号即可采集另一个控制通道内的传感器输出信号，解决了上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，包括控制通道A传感器、控制通道B传感器、控制通道A数据采集模块、控制通道B数据采集模块、控制通道A控制模块和控制通道B控制模块，其中：
所述控制通道A传感器连接到控制通道A数据采集模块，控制通道B传感器连接到控制通道B数据采集模块；
所述控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，所述控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接。
为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制通道A控制模块和控制通道B控制模块使用CPU进行读取和处理数据。
为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制通道A数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。
为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制通道B数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。
为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块均包括信号采集模块、模数转换模块；同一个控制通道的数据采集模块内，信号采集模块和模数转换模块连接；所述控制通道A数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道A传感器，所述控制通道B数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道B传感器。
为了更好地实现本方案，进一步地，所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块还包括数据处理模块，在同一个控制通道的数据采集模块内，所述信号采集模块通过数据处理模块连接到模数转换模块。
在本发明的技术方案中，使用SPI总线将控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，将控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接；这样使得控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接均可以同时采集控制通道A和控制通道B这两个控制通道对应的传感器输出信号，实现了传感器输出信号的余度设计。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，将涡轴发动机电子控制系统的两个控制通道分别和两个控制通道的控制模块连接，不再需要直接连接传感器输出信号即可采集另一个控制通道内的传感器输出信号，实现了传感器输出信号的余度设计；
2.本发明所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，将涡轴发动机电子控制系统的两个控制通道分别和两个控制通道的控制模块连接，不再需要直接连接传感器输出信号即可采集另一个控制通道内的传感器输出信号，电路复杂度低，便于系统扩展；
3.本发明所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，将涡轴发动机电子控制系统的两个控制通道分别和两个控制通道的控制模块连接，不再需要直接连接传感器输出信号即可采集另一个控制通道内的传感器输出信号，提高了系统的可靠性并降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本发明的一个实施例的系统结构框图；
图2是本发明的另一个实施例的系统结构框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1、2对本发明作详细说明。
实施例1
一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，如图1，包括控制通道A传感器、控制通道B传感器、控制通道A数据采集模块、控制通道B数据采集模块、控制通道A控制模块和控制通道B控制模块，其中：
所述控制通道A传感器连接到控制通道A数据采集模块，控制通道B传感器连接到控制通道B数据采集模块；
所述控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，所述控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接。
工作原理：在本发明的技术方案中，使用SPI总线将控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，将控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接；这样使得控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接均可以同时采集控制通道A和控制通道B这两个控制通道对应的传感器输出信号，实现了传感器输出信号的余度设计。
工作原理：在本发明的技术方案中，将控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，将控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接；这样使得控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接均可以同时采集控制通道A和控制通道B这两个控制通道对应的传感器输出信号，实现了传感器输出信号的余度设计。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，所述控制通道A控制模块和控制通道B控制模块使用CPU进行读取和处理数据。
如图2，所述控制通道A数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。所述控制通道B数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。
所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块均包括信号采集模块、模数转换模块；同一个控制通道的数据采集模块内，信号采集模块和模数转换模块连接；所述控制通道A数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道A传感器，所述控制通道B数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道B传感器。
所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块还包括数据处理模块，在同一个控制通道的数据采集模块内，所述信号采集模块通过数据处理模块连接到模数转换模块。
工作原理：在本发明的技术方案中，使用SPI总线将控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，将控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接；这样使得控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接均可以同时采集控制通道A和控制通道B这两个控制通道对应的传感器输出信号，实现了传感器输出信号的余度设计。
并且在本实施例中，控制通道A和控制通道B的数据采集模块，具体设置为依次连接的信号采集模块、数据处理模块和模数转换模块，其中信号采集模块用于采集控制通道内的传感器上的模拟电信号变化，而数据处理模块则初步对该模拟电信号进行滤波、整流等一系列初步处理，然后模数转换模块将初步处理后的模拟电信号转换为数字信号，通过SPI总线传递给控制通道A控制模块和控制通道B控制模块。
本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，包括控制通道A传感器、控制通道B传感器、控制通道A数据采集模块、控制通道B数据采集模块、控制通道A控制模块和控制通道B控制模块，其特征在于：
所述控制通道A传感器连接到控制通道A数据采集模块，控制通道B传感器连接到控制通道B数据采集模块；
所述控制通道A数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接，所述控制通道B数据采集模块分别和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，其特征在于：所述控制通道A控制模块和控制通道B控制模块使用CPU进行读取和处理数据。
3.根据权利要求1所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，其特征在于：所述控制通道A数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。
4.根据权利要求1或3所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，其特征在于：所述控制通道B数据采集模块和控制通道A控制模块、控制通道B控制模块连接的方式为SPI总线连接方式。
5.根据权利要求1所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，其特征在于：所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块均包括信号采集模块、模数转换模块；同一个控制通道的数据采集模块内，信号采集模块和模数转换模块连接；所述控制通道A数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道A传感器，所述控制通道B数据采集模块内的信号采集模块连接到控制通道B传感器。
6.根据权利要求5所述的一种涡轴发动机双通道电子控制系统数据采集系统，其特征在于：所述控制通道A数据采集模块和控制通道B数据采集模块还包括数据处理模块，在同一个控制通道的数据采集模块内，所述信号采集模块通过数据处理模块连接到模数转换模块。
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