CN116780740B - 一种火箭发射台电控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种火箭发射台电控系统，包括：冗余输入模块，用于输入控制指令；冗余转换模块，与冗余输入模块电连接，用于接收控制指令，并将控制指令转换为控制信号；冗余控制模块，与冗余转换模块电连接，用于接收控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制；冗余供电模块，分别与冗余输入模块、冗余转换模块、冗余控制模块电连接，为火箭发射台电控系统供电，冗余供电模块包括多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，保持其他供电电源为火箭发射台电控系统供电。本发明的方案，采用冗余模块设计，为火箭发射台提供了持续供电，保证了控制信号传输通畅，避免了因部分装置故障导致整体系统崩溃，使火箭发射台电控系统能够安全稳定工作。
Description
技术领域
本发明涉及火箭发射技术领域，特别是指一种火箭发射台电控系统。
背景技术
现有技术中，火箭发射台的电控系统中由单一集中式的输入、转换、控制、信息交互等模块组成，且采用单一电源进行供电，当其中某一设备出现故障时，会导致整个电控系统停止运行，需要马上停止工作，进行检修恢复，严重影响火箭的正常发射流程，降低了火箭发射台电控系统的稳定性。
发明内容
本发明提供一种火箭发射台电控系统，以解决因部分设备故障导致整体火箭发射台电控系统无法工作的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种火箭发射台电控系统，包括：
冗余输入模块，用于输入控制指令；
冗余转换模块，与所述冗余输入模块电连接，用于接收所述控制指令，并将所述控制指令转换为控制信号；
冗余控制模块，与所述冗余转换模块电连接，用于接收所述控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制；
冗余供电模块，分别与所述冗余输入模块、所述冗余转换模块、所述冗余控制模块电连接，为火箭发射台电控系统提供工作电源，所述冗余供电模块包括多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，保持其他供电电源为所述冗余输入模块、所述冗余转换模块、所述冗余控制模块供电。
可选的，所述冗余输入模块包括：第一输入器和第二输入器；
所述第一输入器和所述第二输入器分别与所述冗余转换模块电连接；在所述第一输入器故障时，保持所述第二输入器正常工作；在所述第二输入器故障时，保持所述第一输入器正常工作。
可选的，所述冗余转换模块包括第一转换器、第二转换器、第三转换器；
所述第一转换器与所述第一输入器电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
所述第二转换器与所述第二输入器电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
在所述第一转换器、所述第二转换器、所述第三转换器中的任一转换器故障时，保持其它转换器正常工作。
可选的，所述冗余控制模块包括第一电控箱、第二电控箱、第三电控箱；
所述第一电控箱包括中控主机和中控从机；
所述第二电控箱包括第一子控主机和第一子控从机；
所述第三电控箱包括第二子控主机和第二子控从机；
所述第一电控箱、所述第二电控箱、所述第三电控箱通过冗余CAN总线与所述第一转换器、所述第二转换器、所述第三转换器电连接；
在所述第一电控箱、所述第二电控箱、所述第三电控箱中的任一转换器故障时，保持其它电控箱正常工作。
可选的，所述冗余CAN总线，包括：
第一CAN总线和第二CAN总线，所述第一CAN总线和所述第二CAN总线独立设置；
所述第一CAN总线与所述第一转换器、所述第二转换器、所述第三转换器、所述第一电控箱、所述第二电控箱、所述第三电控箱电连接；
所述第二CAN总线与所述第一转换器、所述第二转换器、所述第三转换器、所述第一电控箱、所述第二电控箱、所述第三电控箱电连接。
可选的，所述火箭发射台电控系统，还包括：无线网络输入器；
所述无线网络输入器将控制指令输入到所述第三转换器，通过所述第三转换器将控制信号输入到所述第三电控箱。
可选的，所述冗余供电模块包括：
与所述冗余输入模块电连接的第一冗余电源；
与所述冗余转换模块和所述冗余控制模块电连接的第二冗余电源。
可选的，所述第二冗余电源一端通过冗余供电线路与所述冗余转换模块和所述冗余控制模块连接，另一端与配电柜电连接；
在所述第一冗余电源故障时，保持所述第二冗余电源正常工作；在所述第二冗余电源故障时，保持所述第一冗余电源正常工作。
可选的，所述第二冗余电源包括：
第一电源转换器、第二电源转换器、第一电源模块、第二电源模块；
所述第一电源转换器分别与所述第一电源模块、第二电源模块电连接；
所述第二电源转换器分别与所述第一电源模块、第二电源模块电连接；
所述第一电源转换器和所述第二电源转换器并联；
所述第一电源模块和所述二电源模块并联。
可选的，所述火箭发射台电控系统，还包括：与所述冗余控制模块电连接的传感器，用于反馈运行状态数据。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，包括：冗余输入模块，用于输入控制指令，所述冗余输入模块包括多个输入器，在部分输入器故障时，保持其他输入器正常工作；冗余转换模块，与所述冗余输入模块电连接，用于接收所述控制指令，并将所述控制指令转换为控制信号，所述冗余转换模块包括有多个转换器同时独立工作，在部分转换器故障时，保持其他转换器正常工作；冗余控制模块，与所述冗余转换模块电连接，用于接收所述控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制，所述冗余控制模块包括有多个电控箱，在部分电控箱故障时，保持其他电控箱正常工作；冗余供电模块，分别与所述冗余输入模块、所述冗余转换模块、所述冗余控制模块电连接，为火箭发射台电控系统提供工作电源，所述冗余供电模块包括有多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，保持其他供电电源继续工作。本发明的方案，采用冗余模块设计，为火箭发射台提供了持续供电，保证了控制信号稳定传输，避免了因部分设备故障导致整体系统崩溃，使火箭发射台电控系统安全稳定工作，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的火箭发射台电控系统的示意图；
图2是本发明的实施例提供的火箭发射台电控系统的结构示意图；
图3是本发明的实施例提供的第一冗余电源的供电示意图；
图4是本发明的实施例提供的第二冗余电源的供电示意图；
图5是本发明的实施例提供的第二冗余电源内部结构示意图。
附图标记说明：
1、冗余输入模块；11、第一输入器；12、第二输入器；13、无线网络输入器；2、冗余转换模块；21、第一转换器；22、第二转换器；23、第三转换器；3、冗余控制模块；31、第一电控箱；311、中控主机；312、中控从机；32、第二电控箱；321、第一子控主机；322、第一子控从机；33、第三电控箱；331、第二子控主机；332、第二子控从机；4、冗余供电模块；41、第一冗余电源；42、第二冗余电源；421、第一电源转换器；422、第二电源转换器；423、第一电源模块；424、第二电源模块；43、配电柜；51第一CAN总线；52、第二CAN总线。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提出一种火箭发射台电控系统，包括：
冗余输入模块1，用于输入控制指令；
冗余转换模块2，与所述冗余输入模块1电连接，用于接收所述控制指令，并将所述控制指令转换为控制信号；
冗余控制模块3，与所述冗余转换模块2电连接，用于接收所述控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制；
冗余供电模块4，分别与所述冗余输入模块1、所述冗余转换模块2、所述冗余控制模块3电连接，为火箭发射台电控系统提供工作电源，所述冗余供电模块4包括多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，保持其他供电电源正常为所述冗余输入模块1、所述冗余转换模块2、所述冗余控制模块3供电。
该实施例中，所述冗余输入模块1设置有多个输入设备，多个输入设备独立工作，所述冗余转换模块2包括多个转换器同时工作，输入设备与转换器数量相同，每个输入设备均连接有对应一个转换器，所述冗余转换模块2通过多条CAN总线与所述冗余控制模块3连接；
所述冗余供电模块4包括有多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，所述冗余供电模块4仍能够持续为火箭发射台电控系统提供工作电源；
当部分输入设备、转换器、CAN总线或电源故障时，其他设备仍然可以继续工作，不影响整体系统运行。
本实施例中，所述火箭发射台电控系统中的模块均采用冗余模块设置，避免了因部分设备故障导致整体系统崩溃，保证了电控系统的正常运行。
如图2所示，本发明的一可选的实施例中，所述冗余输入模块1包括：第一输入器11和第二输入器12；
所述第一输入器11和所述第二输入器12分别与所述冗余转换模块2电连接。
本实施例中，所述第一输入器11与所述第一转换器21电连接，所述第二输入器12与所述第二转换器22电连接；
所述第一输入器11与所述第二输入器12独立工作，所述第一转换器21与所述第二转换器22独立工作，其中任何一个设备发生故障，不影响整体信号的传输；
可选的，本实施例中所述第一输入器11和第二输入器12均采用工业笔记本电脑。
如图2所示，本发明的一可选的实施例中，所述冗余转换模块2包括第一转换器21、第二转换器22、第三转换器23；
所述第一转换器21与所述第一输入器11电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
所述第二转换器22与所述第二输入器12电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
在所述第一转换器21、所述第二转换器22、所述第三转换器23中的任一转换器故障时，保持其它转换器正常工作。
本实施例中，所述第一转换器21、第二转换器22、第三转换器23独立设置，三个转换器同时工作，将所述冗余输入模块1输入将笔记本电脑发出的以太网形式的所述控制指令，转换为CAN网络的控制信号；
本实施例中，所述冗余转换模块2中的多个转换器同时工作，任何一个模块故障，任何一根网线断线，不影响信号通讯。
本发明的一可选的实施例中，所述冗余控制模块3包括第一电控箱31、第二电控箱32、第三电控箱33；
所述第一电控箱31包括中控主机311和中控从机312；
所述第二电控箱32包括第一子控主机321和第一子控从机322；
所述第三电控箱33包括第二子控主机331和第二子控从机332；
所述第一电控箱31、所述第二电控箱32、所述第三电控箱33通过冗余CAN总线与所述第一转换器21、所述第二转换器22、所述第三转换器23电连接；
在所述第一电控箱31、第二电控箱32、第三电控箱33中的任一转换器故障时，保持其它电控箱正常工作。
本实施例中，所述冗余控制模块3用于控制火箭发射台的下支腿、火箭支撑盘等装置的调平，以及控制液压系统为火箭发射台各部件的螺旋升降机提供液压，带动下支腿、支撑盘的升降；
本实施例中，所述第一电控箱31、第二电控箱32、第三电控箱33均采用冗余设置，每个电控箱中均设置有主机和从机，当控制主机出现故障时，从机自动启动，继续接收所述冗余转换模块2发出的控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制，保持火箭发射台的正常运行。
如图2所示，本发明的一可选的实施例中，所述冗余CAN总线，包括：
第一CAN总线51和第二CAN总线52，所述第一CAN总线和所述第二CAN总线独立设置；
所述第一CAN总线51与所述第一转换器21、所述第二转换器22、所述第三转换器23、所述第一电控箱31、所述第二电控箱32、所述第三电控箱33电连接；
所述第二CAN总线52与所述第一转换器21、所述第二转换器22、所述第三转换器23、所述第一电控箱31、所述第二电控箱32、所述第三电控箱33电连接。
本实施例中，所述冗余CAN总线共有2根，包括所述第一CAN总线51和所述第二CAN总线52，每一根CAN总线都与所述冗余转换模块2和所述冗余控制模块3形成完成的通信网络，都可以独立完成信号通信工作，其中任何一根总线故障，不影响网络通讯和系统工作，提高了系统中网络通信的稳定性。
本发明的一可选的实施例中，所述火箭发射台电控系统，还包括：无线网络输入器13；
所述无线网络输入器13将控制指令输入到所述第三转换器23，通过所述第三转换器23将控制信号输入到所述第三电控箱33。
本实施例中，如图2所示，所述无线网络输入器13通过WIFI无线网与所述第三转换器23连接，所述第三转换器23将以太网信号转换为CAN信号，通过所述冗余CAN总线将CAN信号输入到所述第三电控箱33，进而对火箭发射台进行控制。
本实施例中，通过所述无线网络输入器13，实现了对火箭发射台的远程控制，增加对火箭发射台的控制方式，适应不同的工作环境，提高了工作效率。
如图3和图4所示，本发明的一可选的实施例中，所述冗余供电模块4包括：
与所述冗余输入模块1电连接的第一冗余电源41；
与所述冗余转换模块2和所述冗余控制模块3电连接的第二冗余电源42；
在所述第一冗余电源41故障时，保持所述第二冗余电源42正常工作；在所述第二冗余电源42故障时，保持所述第一冗余电源41正常工作。
本发明的一可选的实施例中，所述第二冗余电源42一端通过冗余供电线路与所述冗余转换模块2和所述冗余控制模块3连接，另一端与配电柜43电连接。
上述实施例中，所述冗余供电模块4中的所述第一冗余电源41与所述第二冗余电源42独立设置，所述第一冗余电源41与所述第二冗余电源42同时工作，为火箭发射台电控系统的不同模块同时供电；
供电电源采用直流、交流供电冗余设计，既可以接受不间断电源(USP)来的直流电源，也可以接受220V交流电源并通过AC/DC转换成所需的直流电源，供控制设备使用，整个通路均采用热备冗余设计；
电控系统用电功率在1000W左右，所述第二冗余电源42从AP配电柜引出电源给控制系统供电；
当受电设备内部电源出现异常时，所述冗余供电模块4可以继续为故障设备进行直流供电，保障设备的持续正常运行；还可以在受电设备的外部交流供电电源出现故障时继续提供直流供电，保障设备的持续正常运行。
本实施例中，所述冗余供电模块4采用双路电源输入，任何一路电源故障不影响系统对火箭发射台控制，任何电源模块故障不影响系统对火箭发射台控制控制，供电回路中任何一个节点断线不影响系统供电，保证了供电持续稳定，保证了火箭发射台电控系统稳定工作。
如图5所示，本发明的一可选的实施例中，所述第二冗余电源42包括：
第一电源转换器421、第二电源转换器422、第一电源模块423、第二电源模块424；
所述第一电源转换器421分别与所述第一电源模块423、第二电源模块424电连接；
所述第二电源转换器422分别与所述第一电源模块423、第二电源模块424电连接；
所述第一电源转换器421和所述第二电源转换器422并联；
所述第一电源模块423和所述二电源模块424并联。
本实施例中，所述第一电源转换器421与第二电源转换器422同时工作；
所述第一电源模块423与所述第二电源模块424同时工作；
任意一个电源转换器或供电模块故障，不影响所述第二冗余电源42对电控系统供电，保证系统供电稳定性。
两路220V交流电电源分别经过2个转换电源器转换后通过两个电源模块进行供电，并对两路电源进行解耦，避免因一个电源短路将导致另外一个电源也短路，避免导致整个系统瘫痪，同时也可以实现电源模块供电状态的在线监测。
本发明的一可选的实施例中，所述火箭发射台电控系统，还包括：与所述冗余控制模块3电连接的传感器，用于反馈运行状态数据。
本实施例中，所述冗余控制模块3的多个电控箱均电连接有压力传感器和位移传感器，用于测量火箭发射台的实时运行状况并反馈，工作人员可以观察实时数据，输入控制指令，通过电控系统对火箭发射台进行实时控制。
本发明的上述实施例所述的火箭发射台电控系统，控制系统和供电模块均采用冗余模块设计，控制系统中任意一个模块故障，不影响整体系统工作；供电模块中任何电源模块故障不影响对整体系统供电。为火箭发射台提供了持续供电保障，保证了控制信号传输稳定，避免了因部分设备故障导致整体系统崩溃，保证了火箭发射台电控系统的安全稳定工作，提高了工作效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种火箭发射台电控系统，其特征在于，包括：
冗余输入模块(1)，用于输入控制指令；
冗余转换模块(2)，与所述冗余输入模块(1)电连接，用于接收所述控制指令，并将所述控制指令转换为控制信号；
冗余控制模块(3)，与所述冗余转换模块(2)电连接，用于接收所述控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制；
冗余供电模块(4)，分别与所述冗余输入模块(1)、所述冗余转换模块(2)、所述冗余控制模块(3)电连接，为火箭发射台电控系统提供工作电源，所述冗余供电模块(4)包括多个供电电源同时独立供电，在部分电源故障时，保持其他供电电源为所述冗余输入模块(1)、所述冗余转换模块(2)、所述冗余控制模块(3)供电；
其中，所述冗余输入模块(1)包括：第一输入器(11)和第二输入器(12)；
所述第一输入器(11)和所述第二输入器(12)分别与所述冗余转换模块(2)电连接；在所述第一输入器(11)故障时，保持所述第二输入器(12)正常工作；在所述第二输入器(12)故障时，保持所述第一输入器(11)正常工作；
其中，所述冗余转换模块(2)包括第一转换器(21)、第二转换器(22)、第三转换器(23)；
所述第一转换器(21)与所述第一输入器(11)电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
所述第二转换器(22)与所述第二输入器(12)电连接，将以太网形式的所述控制指令转换为CAN网络的控制信号；
在所述第一转换器(21)、所述第二转换器(22)、所述第三转换器(23)中的任一转换器故障时，保持其它转换器正常工作；
其中，所述冗余控制模块(3)包括第一电控箱(31)、第二电控箱(32)、第三电控箱(33)；
所述第一电控箱(31)包括中控主机(311)和中控从机(312)；
所述第二电控箱(32)包括第一子控主机(321)和第一子控从机(322)；
所述第三电控箱(33)包括第二子控主机(331)和第二子控从机(332)；
所述第一电控箱(31)、所述第二电控箱(32)、所述第三电控箱(33)通过冗余CAN总线与所述第一转换器(21)、所述第二转换器(22)、所述第三转换器(23)电连接；
在所述第一电控箱(31)、第二电控箱(32)、第三电控箱(33)中的任一转换器故障时，保持其它电控箱正常工作；
其中，所述冗余CAN总线，包括：
第一CAN总线(51)和第二CAN总线(52)，所述第一CAN总线和所述第二CAN总线独立设置；
所述第一CAN总线(51)与所述第一转换器(21)、所述第二转换器(22)、所述第三转换器(23)、所述第一电控箱(31)、所述第二电控箱(32)、所述第三电控箱(33)电连接；
所述第二CAN总线(52)与所述第一转换器(21)、所述第二转换器(22)、所述第三转换器(23)、所述第一电控箱(31)、所述第二电控箱(32)、所述第三电控箱(33)电连接；
其中，还包括：无线网络输入器(13)；
所述无线网络输入器(13)将控制指令输入到所述第三转换器(23)，通过所述第三转换器(23)将控制信号输入到所述第三电控箱(33)；
其中，所述第一输入器(11)和第二输入器(12)均采用工业笔记本电脑；
其中，所述第一电控箱(31)、所述第二电控箱(32)和所述第三电控箱(33)中均设置有主机和从机，当控制主机出现故障时，从机自动启动，继续接收所述冗余转换模块(2)发出的控制信号，对火箭发射台运行状态进行控制；
其中，所述冗余供电模块(4)包括：
与所述冗余输入模块(1)电连接的第一冗余电源(41)；
与所述冗余转换模块(2)和所述冗余控制模块(3)电连接的第二冗余电源(42)；
在所述第一冗余电源(41)故障时，保持所述第二冗余电源(42)正常工作；在所述第二冗余电源(42)故障时，保持所述第一冗余电源(41)正常工作；
其中，所述第二冗余电源(42)一端通过冗余供电线路与所述冗余转换模块(2)和所述冗余控制模块(3)连接，另一端与配电柜(43)电连接；
其中，所述第二冗余电源(42)包括：
第一电源转换器(421)、第二电源转换器(422)、第一电源模块(423)、第二电源模块(424)；
所述第一电源转换器(421)分别与所述第一电源模块(423)、第二电源模块(424)电连接；
所述第二电源转换器(422)分别与所述第一电源模块(423)、第二电源模块(424)电连接；
所述第一电源转换器(421)和所述第二电源转换器(422)并联；
所述第一电源模块(423)和所述第二电源模块(424)并联；
其中，所述冗余供电模块(4)中的所述第一冗余电源(41)与所述第二冗余电源(42)独立设置，所述第一冗余电源(41)与所述第二冗余电源(42)同时工作，为火箭发射台电控系统的不同模块同时供电；当受电设备内部电源出现异常时，所述冗余供电模块(4)继续为故障设备进行直流供电，保障设备的持续正常运行；在外部交流供电电源出现故障时继续提供直流供电，保障设备的持续正常运行；
所述第一电源转换器(421)与第二电源转换器(422)同时工作；所述第一电源模块(423)与所述第二电源模块(424)同时工作；任意一个电源转换器或供电模块故障，不影响所述第二冗余电源(42)对电控系统供电，保证系统供电稳定性，两路交流电电源分别经过2个电源转换器转换后，通过两个电源模块进行供电，并对两路电源进行解耦。
2.根据权利要求1所述的火箭发射台电控系统，其特征在于，还包括：与所述冗余控制模块(3)电连接的传感器，用于反馈运行状态数据。
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| CN (1) | CN116780740B (zh) |
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2023
- 2023-06-15 CN CN202310708662.3A patent/CN116780740B/zh active Active
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