CN203240965U - 一种运载火箭双冗余远程发射控制系统 - Google Patents

一种运载火箭双冗余远程发射控制系统 Download PDF

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刘俊廷
余力凡
支晶
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Automatic Control Research Institute
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Abstract

本实用新型公开了一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，包括PLC控制组合模块、前端网络交换机、后端网络交换机和后端控制台；所述后端控制台包括两个后端控制台PLC、操作面板、两个主控计算机、两个虚拟显示计算机；所述PLC控制组合模块包括第一前端PLC和第二前端PLC；PLC控制组合模块通过网线与前端网络交换机相连，前端网络交换机通过单模光纤与后端网络交换机相连，所述后端网络交换机通过网线分别与后端控制台的两个后端控制台PLC、两个主控计算机和两个虚拟显示计算机相连，所述操作面板通过电缆分别与两个后端控制台PLC相连。本实用新型的运载火箭双冗余发射控制系统具有高可靠性和高安全性的特点。

Description

一种运载火箭双冗余远程发射控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，属于运载火箭发射控制领域。 
背景技术
PLC远程发射控制系统是运载火箭测试发射控制系统的重要组成部分。PLC远程发射控制系统通过手动指令或程控指令完成运载火箭点火、紧急关机、断电等控制。所以PLC远程发射控制系统是否正常工作会对发射任务的成败产生重大影响，因此有必要设计具有高可靠性、高安全性的运载火箭远程发射控制系统。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高可靠性和高安全性的运载火箭双冗余远程发射控制系统。 
本实用新型包括如下技术方案： 
一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，包括PLC控制组合模块、前端网络交换机、后端网络交换机和后端控制台；所述后端控制台包括两个后端控制台PLC、操作面板、两个主控计算机、两个虚拟显示计算机；所述PLC控制组合模块包括第一前端PLC和第二前端PLC，所述两个后端控制台PLC分别为第一后端控制台PLC和第二后端控制台PLC；所述两个主控计算机分别为第一主控计算机和第二主控计算机；所述两个虚拟显示计算机分别为第一虚拟显示计算机和第二虚拟显示计算机；PLC控制组合模块通过网线与前端网络交换机相连，前端网络交换机通过单模光纤与后端网络交换机相连，所述后端网络交换机通过网线分别与后端控制台的两个后端控制台PLC、两个主控计算机和两个虚拟显示计 算机相连，所述操作面板通过电缆分别与两个后端控制台PLC相连。 
第一后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第一前端PLC相应地址；第二后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第二前端PLC相应地址；第一前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第一后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第一虚拟显示计算机查询；第二前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第二后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第二虚拟显示计算机查询。 
本实用新型与现有技术相比的优点在于： 
本发明的前后端两套PLC并行冗余工作；前后端PLC通信及PLC与计算机通信采用成熟的MODBUS/TCP通信协议；后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到PLC控制组合模块的相应地址，完成远程发射控制；PLC控制组合模块将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到后端控制台PLC相应地址，供主控计算机和虚拟显示计算机查询；从而使得本实用新型的运载火箭双冗余发射控制系统具有高可靠性和高安全性的特点。 
附图说明
图1为本实用新型的双冗余远程发射控制系统组成图。 
图2为本实用新型的双冗余远程发射控制系统发射控制原理示意图。 
图3为本实用新型的PLC梯形图原理。 
具体实施方式
如图1所示，本实用新型采用成熟的MODBUS/TCP通信协议，使用高可靠电 路，提供一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，该系统包括PLC控制组合模块、前端网络交换机、后端网络交换机和后端控制台；所述后端控制台包括两个后端控制台PLC、操作面板、两个主控计算机、两个虚拟显示计算机；所述PLC控制组合模块包括第一前端PLC和第二前端PLC，所述两个后端控制台PLC分别为第一后端控制台PLC和第二后端控制台PLC；所述两个主控计算机分别为第一主控计算机和第二主控计算机；所述两个虚拟显示计算机分别为第一虚拟显示计算机和第二虚拟显示计算机；PLC控制组合模块通过网线与前端网络交换机相连，前端网络交换机通过单模光纤与后端网络交换机相连，所述后端网络交换机通过网线分别与后端控制台的两个后端控制台PLC、两个主控计算机和两个虚拟显示计算机相连，所述操作面板通过电缆分别与两个后端控制台PLC相连。 
如图2所示，PLC控制组合模块与后端控制台均配置两套国产PLC，双PLC并联冗余工作。前后端PLC通信及PLC与计算机通信采用成熟的MODBUS/TCP通信协议。第一后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第一前端PLC相应地址；第二后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第二前端PLC相应地址；从而完成远程发射控制。第一前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第一后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第一虚拟显示计算机查询；第二前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第二后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第二虚拟显示计算机查询，并显示状态反馈信号。  
如图3所示，变量I1为后端控制台PLC的真实输入变量地址，为手动输入信号，通过接通操作面板上的开关发出；变量I100为后端控制台PLC的虚拟输 入变量地址，由主控计算机通过MODBUS/TCP协议发出程控指令；变量I1或变量I100接通后，逻辑输出变量Q1输出变量“1”，该变量通过MODBUS/TCP协议映射到PLC控制组合模块的PLC相应真实变量地址上输出。根据实际需求，分配PLC控制组合模块中PLC真实输入、输出变量地址；后端控制台PLC中真实输入、输出变量地址；后端控制台PLC中虚拟输入、输出变量地址。 
主控计算机与虚拟显示计算机为HP Z800工作站。操作面板开关为EAO04系列开关。 

Claims (2)

1.一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，其特征在于，包括PLC控制组合模块、前端网络交换机、后端网络交换机和后端控制台；所述后端控制台包括两个后端控制台PLC、操作面板、两个主控计算机、两个虚拟显示计算机；所述PLC控制组合模块包括第一前端PLC和第二前端PLC，所述两个后端控制台PLC分别为第一后端控制台PLC和第二后端控制台PLC；所述两个主控计算机分别为第一主控计算机和第二主控计算机；所述两个虚拟显示计算机分别为第一虚拟显示计算机和第二虚拟显示计算机；PLC控制组合模块通过网线与前端网络交换机相连，前端网络交换机通过单模光纤与后端网络交换机相连，所述后端网络交换机通过网线分别与后端控制台的两个后端控制台PLC、两个主控计算机和两个虚拟显示计算机相连，所述操作面板通过电缆分别与两个后端控制台PLC相连。
2.根据权利要求1所述的一种运载火箭双冗余远程发射控制系统，其特征在于，第一后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第一前端PLC相应地址；第二后端控制台PLC接收操作面板的手动控制指令或两个主控计算机的程控控制指令后，通过MODBUS/TCP协议映射到第二前端PLC相应地址；第一前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第一后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第一虚拟显示计算机查询；第二前端PLC将接收到的反馈信号通过MODBUS/TCP协议映射到第二后端控制台PLC相应地址，供两个主控计算机和第二虚拟显示计算机查询。
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