CN204666051U - 一种可靠且安全的点火电路 - Google Patents

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杨俊峰
魏守嵘
陆俊百
李楠
孟立
王江龙
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Beijing Aerospace Automatic Control Research Institute
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Abstract

本实用新型涉及一种可靠且安全的点火电路，属于战术导弹控制技术领域。本实用新型的一种可靠且安全的点火电路，该点火电路包括电源1、电源2、PLC输入模块、PLC输出模块、电磁继电器KYF1、电磁继电器KYF2、电磁继电器Km3、电磁继电器Km4、电磁继电器KDH1、电磁继电器KDH2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管V1、二极管V2和二极管V3；外围电路包括点火按钮S1、电阻R4、电阻R5、火工品RDH1和火工品RDH2。本实用新型的电路通过采用串并互锁电路结合软件控制导弹点火，使得关键操作得以可靠、安全实现，并具有普遍性。

Description

一种可靠且安全的点火电路
技术领域
本实用新型涉及一种可靠且安全的点火电路，属于战术导弹控制技术领域。
背景技术
点火是导弹发射前的最后一步操作，在点火之前，发动机的点火安全机构已经由保险状态转换至工作状态，此时只要按下点火按钮，即可引爆弹上的点火火工品，继而通过导爆锁使发动机点火，实现导弹发射。因此点火电路的设计必须兼顾可靠性与安全性，既确保信号能可靠发出，又需防止信号误发出。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决点火电路的控制问题，提出一种可靠且安全的点火电路。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
本实用新型的一种可靠且安全的点火电路，该点火电路包括电源1、电源2、PLC输入模块、PLC输出模块、电磁继电器KYF1、电磁继电器KYF2、电磁继电器Km3、电磁继电器Km4、电磁继电器KDH1、电磁继电器KDH2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管V1、二极管V2和二极管V3；外围电路包括点火按钮S1、电阻R4、电阻R5、火工品RDH1和火工品RDH2；
电源1用来给点火电路中的全部电磁继电器的线圈以及PLC输入模块和PLC输出模块供电；
电源2是点火电源，用来引爆点火火工品RDH1和火工品RDH2；
PLC输入模块用来检测来自点火按钮S1的点火指令以及电磁继电器KYF1和电磁继电器KYF2的接通情况；
PLC输出模块用来驱动电磁继电器KYF1的线圈、电磁继电器KYF2的线圈、电磁继电器KDH1的线圈以及电磁继电器KDH2的线圈；
KYF1(1，2)、KYF1(3，4)、KYF1(5，6)为电磁继电器KYF1的三组常开触点，KYF1(7，8)为继电器KYF1的常闭触点；
KYF2(1，2)、KY2(3，4)、KYF2(5，6)为电磁继电器KYF2的三组常开触点，KYF2(7，8)为电磁继电器KYF1的常闭触点；
KDH1(1，2)、KDH1(3，4)为电磁继电器KDH1的两组常开触点；
KDH2(1，2)、KDH2(3，4)为电磁继电器KDH2的两组常开触点；
Km3(1，2)、Km3(3，4)为电磁继电器Km3的两组常开触点；
Km4(1，2)、Km4(3，4)为电磁继电器Km4的两组常开触点；
KYF1(+)为电磁继电器KYF1线圈的正端；
KYF1(-)为电磁继电器KYF1线圈的负端；
KYF2(+)为电磁继电器KYF2线圈的正端；
KYF2(-)为电磁继电器KYF2线圈的负端；
Km3(+)为电磁继电器Km3线圈的正端；
Km3(-)为电磁继电器Km3线圈的负端；
Km4(+)为电磁继电器Km4线圈的正端；
Km4(-)为电磁继电器Km4线圈的负端；
KDH1(+)为电磁继电器KDH1线圈的正端；
KDH1(-)为电磁继电器KDH1线圈的负端；
KDH2(+)为电磁继电器KDH2线圈的正端；
KDH2(-)为电磁继电器KDH2线圈的负端；
电阻R1和二极管V1构成电磁继电器Km3、Km4线圈的消反峰电路；
电阻R2和二极管V2构成电磁继电器KYF1、KYF2线圈的消反峰电路；
电阻R3和二极管V3构成电磁继电器KDH1、KDH2线圈的消反峰电路；
外围电路中，电阻R4、R5为点火火工品的限流电阻，RDH1、RDH2为点火火工品；点火按钮S1为双层开关；
1)点火按钮开关S1的1、3、5、7点与电源1(+)相连，点火按钮开关S1的负端有两个分支，其中一个分支为2、4点，另一个分支为6、8点，点火按钮开关S1的2、4点与PLC输入模块的通道1相连，点火按钮开关S1的6、8点与电磁继电器Km3(+)、Km4(+)连接；
2)继电器线圈负端Km3(-)、Km4(-)并联后与电源1(-)、二极管V1(+)相连；继电器线圈正端Km3(+)、Km4(+)与点火按钮S1(6、8)、Km3(1)、Km4(1)、R1(1)相连；Km3(2)、Km4(2)与电源1(+)相连；R1(2)与V1(-)相连。
3)PLC输出模块通道1、2、3并联后与继电器线圈正端KYF1(+)、KYF2(+)以及二极管V2(+)相连；继电器线圈负端KYF1(-)、KYF2(-)、R2(1)与电源1(-)相连；R1(2)与V1(+)相连。
4)PLC输出模块通道4、5、6并联后与继电器线圈正端KDH1(+)、KDH2(+)以及二极管V3(+)相连；继电器线圈负端KDH1(-)、KDH2(-)、R3(1)与电源1(-)相连；R3(2)与V3(+)相连。
5)继电器KYF1(2)点、KYF2(2)点并联后与电源2(+)相连；继电器KYF1(1)点、KYF2(1)点并联后与继电器KYF1(4)点、KYF2(4)点相连；继电器KYF1(3)点、KYF2(3)点并联后与继电器Km3(4)点、Km4(4)点相连；继电器Km3(3)点、Km3(3)点并联后与继电器KDH1(2)点、KDH2(2)点相连；继电器KDH1(1)点、KDH2(1)点并联后与继电器KDH1(4)点、KDH2(4)点相连；继电器KDH1(3)点、KDH2(3)点并联后与继电器KYF2(7)点、火工品限流电阻R4(1)点、R5(1)点相连；
6)继电器KYF2(8)点与KYF1(7)点相连；继电器KYF1(8)点与继电器KYF1(5)点、KYF2(5)点、点火火工品RDH1(2)点、RDH2(2)点相连；继电器KYF1(6)点、KYF2(6)点并联后与电源2(-)相连；
7)火工品限流电阻R4(2)点与点火火工品RDH2(1)点相连；火工品限流电阻R5(2)点与点火火工品RDH1(1)点相连；
工作过程：
1)地面测试以及发射流程的大部分时间，继电器KYF1、KYF2无动作，常闭触点KYF1(7，8)、KYF2(7，8)串联对电阻R4、电阻R5以及点火火工品RDH1和RDH2进行短路保护，确保测试的安全性。
2)发射流程的最后阶段，当判断满足点火条件时，PLC输出模块的1、2、3通道同时输出，接通继电器KYF1、KYF2的线圈，常开触点KYF1(1，2)、KYF2(1，2)、KYF1(3，4)、KYF2(3，4)接通，点火正信号前端准备通路形成，PLC输入模块通道2将检测到这一变化作为允许点火的逻辑条件之一；同时常开触点KYF1(5，6)、KYF2(5，6)接通，点火信号负端与电源2(-)接通，常闭触点KYF1(7，8)、KYF2(7，8)断开，火工品短路保护回路断开。
3)操作人员按下点火按钮S1后，点火按钮S1的(1、2)、(3、4)、(5、6)、(7、8)接通，继电器Km3、Km4线圈正端与电源1(+)接通，常开触点Km3(1，2)、Km4(1，2)、Km3(3，4)、Km4(3，4)闭合，Km3(1，2)、Km4(1，2)闭合后形成为Km3、Km4线圈的自保持供电通路；同时PLC输入模块通道1检测到点火按键输入，PLC输出模块通道4、5、6同时输出控制继电器KDH1、KDH2线圈接通，常闭触点KDH1(1，2)、KDH2(1，2)、KDH1(3，4)、KDH2(3，4)闭合，点火信号正式发出，经过限流电阻R4、R5引爆火工品RDH1、RDH2，完成点火。
有益效果
1)本实用新型的电路在允许点火之前，用继电器的常闭触点对点火火工品进行短路保护，确保系统测试的安全性；
2)当发射流程进行到点火条件完全具备时，由PLC输出模块控制继电器动作，接通允许点火通路，相当于传统点火控制电路中的“发射钥匙”转通，允许点火通路是否接通可由PLC输入模块进行回采检测，测试结果状态可作为后续点火条件之一；
3)点火通路中串联不受PLC控制的继电器触点Km3(3，4)、Km4(3，4)，该触点只受点火按钮控制，因此即使PLC出现误输出故障也不会误点火；
4)点火操作通过点火按钮实现，允许点火通路接通前按下点火按钮无效，因此不会人为操作失误导致错误点火；
5)点火通路采用继电器触点的并串联组合，单一继电器完全失效时仍然保证点火信号可靠发出，单一继电器触点发生粘连故障时仍然能够确保点火信号不会误发，因此可靠性与安全性均得到保证。
本实用新型的电路通过采用串并互锁电路结合软件控制导弹点火，使得关键操作得以可靠、安全实现，并具有普遍性。
上述点火电路的控制方法，实现简单，可靠安全，为型号研制的顺利进行奠定了重要基础，此种简便易行的技术在后续战术常规导弹的研制中将得到广泛应用。
本实用新型的电路简便、安全，适合于中、小型常规导弹。
附图说明
图1为本实用新型的电路的组成示意图。
具体实施方式
下面结合幅图和实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例
如图1所示，一种可靠且安全的点火电路，该点火电路包括电源1、电源2、PLC输入模块、PLC输出模块、电磁继电器KYF1、电磁继电器KYF2、电磁继电器Km3、电磁继电器Km4、电磁继电器KDH1、电磁继电器KDH2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管V1、二极管V2和二极管V3；外围电路包括点火按钮S1、电阻R4、电阻R5、火工品RDH1和火工品RDH2；
电源1用来给点火电路中的全部电磁继电器的线圈以及PLC输入模块和PLC输出模块供电；
电源2是点火电源，用来引爆点火火工品RDH1和火工品RDH2；
PLC输入模块用来检测来自点火按钮S1的点火指令以及电磁继电器KYF1和电磁继电器KYF2的接通情况；
PLC输出模块用来驱动电磁继电器KYF1的线圈、电磁继电器KYF2的线圈、电磁继电器KDH1的线圈以及电磁继电器KDH2的线圈；
KYF1(1，2)、KYF1(3，4)、KYF1(5，6)为电磁继电器KYF1的三组常开触点，KYF1(7，8)为继电器KYF1的常闭触点；
KYF2(1，2)、KY2(3，4)、KYF2(5，6)为电磁继电器KYF2的三组常开触点，KYF2(7，8)为电磁继电器KYF1的常闭触点；
KDH1(1，2)、KDH1(3，4)为电磁继电器KDH1的两组常开触点；
KDH2(1，2)、KDH2(3，4)为电磁继电器KDH2的两组常开触点；
Km3(1，2)、Km3(3，4)为电磁继电器Km3的两组常开触点；
Km4(1，2)、Km4(3，4)为电磁继电器Km4的两组常开触点；
KYF1(+)为电磁继电器KYF1线圈的正端；
KYF1(-)为电磁继电器KYF1线圈的负端；
KYF2(+)为电磁继电器KYF2线圈的正端；
KYF2(-)为电磁继电器KYF2线圈的负端；
Km3(+)为电磁继电器Km3线圈的正端；
Km3(-)为电磁继电器Km3线圈的负端；
Km4(+)为电磁继电器Km4线圈的正端；
Km4(-)为电磁继电器Km4线圈的负端；
KDH1(+)为电磁继电器KDH1线圈的正端；
KDH1(-)为电磁继电器KDH1线圈的负端；
KDH2(+)为电磁继电器KDH2线圈的正端；
KDH2(-)为电磁继电器KDH2线圈的负端；
电阻R1和二极管V1构成电磁继电器Km3、Km4线圈的消反峰电路；
电阻R2和二极管V2构成电磁继电器KYF1、KYF2线圈的消反峰电路；
电阻R3和二极管V3构成电磁继电器KDH1、KDH2线圈的消反峰电路；
外围电路中，电阻R4、R5为点火火工品的限流电阻，RDH1、RDH2为点火火工品；点火按钮S1为双层开关；
1)点火按钮开关S1的1、3、5、7点与电源1(+)相连，点火按钮开关S1的负端有两个分支，其中一个分支为2、4点，另一个分支为6、8点，点火按钮开关S1的2、4点与PLC输入模块的通道1相连，点火按钮开关S1的6、8点与电磁继电器Km3(+)、Km4(+)连接；
2)继电器线圈负端Km3(-)、Km4(-)并联后与电源1(-)、二极管V1(+)相连；继电器线圈正端Km3(+)、Km4(+)与点火按钮S1(6、8)、Km3(1)、Km4(1)、R1(1)相连；Km3(2)、Km4(2)与电源1(+)相连；R1(2)与V1(-)相连。
3)PLC输出模块通道1、2、3并联后与继电器线圈正端KYF1(+)、KYF2(+)以及二极管V2(+)相连；继电器线圈负端KYF1(-)、KYF2(-)、R2(1)与电源1(-)相连；R1(2)与V1(+)相连。
4)PLC输出模块通道4、5、6并联后与继电器线圈正端KDH1(+)、KDH2(+)以及二极管V3(+)相连；继电器线圈负端KDH1(-)、KDH2(-)、R3(1)与电源1(-)相连；R3(2)与V3(+)相连。
5)继电器KYF1(2)点、KYF2(2)点并联后与电源2(+)相连；继电器KYF1(1)点、KYF2(1)点并联后与继电器KYF1(4)点、KYF2(4)点相连；继电器KYF1(3)点、KYF2(3)点并联后与继电器Km3(4)点、Km4(4)点相连；继电器Km3(3)点、Km3(3)点并联后与继电器KDH1(2)点、KDH2(2)点相连；继电器KDH1(1)点、KDH2(1)点并联后与继电器KDH1(4)点、KDH2(4)点相连；继电器KDH1(3)点、KDH2(3)点并联后与继电器KYF2(7)点、火工品限流电阻R4(1)点、R5(1)点相连；
6)继电器KYF2(8)点与KYF1(7)点相连；继电器KYF1(8)点与继电器KYF1(5)点、KYF2(5)点、点火火工品RDH1(2)点、RDH2(2)点相连；继电器KYF1(6)点、KYF2(6)点并联后与电源2(-)相连；
7)火工品限流电阻R4(2)点与点火火工品RDH2(1)点相连；火工品限流电阻R5(2)点与点火火工品RDH1(1)点相连；
工作过程：1)地面测试以及发射流程的大部分时间，继电器KYF1、KYF2无动作，常闭触点KYF1(7，8)、KYF2(7，8)串联对电阻R4、电阻R5以及点火火工品RDH1和RDH2进行短路保护，确保测试的安全性。
2)发射流程的最后阶段，当判断满足点火条件时，PLC输出模块的1、2、3通道同时输出，接通继电器KYF1、KYF2的线圈，常开触点KYF1(1，2)、KYF2(1，2)、KYF1(3，4)、KYF2(3，4)接通，点火正信号前端准备通路形成，PLC输入模块通道2将检测到这一变化作为允许点火的逻辑条件之一；同时常开触点KYF1(5，6)、KYF2(5，6)接通，点火信号负端与电源2(-)接通，常闭触点KYF1(7，8)、KYF2(7，8)断开，火工品短路保护回路断开。
3)操作人员按下点火按钮S1后，点火按钮S1的(1、2)、(3、4)、(5、6)、(7、8)接通，继电器Km3、Km4线圈正端与电源1(+)接通，常开触点Km3(1，2)、Km4(1，2)、Km3(3，4)、Km4(3，4)闭合，Km3(1，2)、Km4(1，2)闭合后形成为Km3、Km4线圈的自保持供电通路；同时PLC输入模块通道1检测到点火按键输入，PLC输出模块通道4、5、6同时输出控制继电器KDH1、KDH2线圈接通，常闭触点KDH1(1，2)、KDH2(1，2)、KDH1(3，4)、KDH2(3，4)闭合，点火信号正式发出，经过限流电阻R4、R5引爆火工品RDH1、RDH2，完成点火。

Claims (1)

1.一种可靠且安全的点火电路，其特征在于：该点火电路包括电源1、电源2、PLC输入模块、PLC输出模块、电磁继电器KYF1、电磁继电器KYF2、电磁继电器Km3、电磁继电器Km4、电磁继电器KDH1、电磁继电器KDH2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管V1、二极管V2和二极管V3；外围电路包括点火按钮S1、电阻R4、电阻R5、火工品RDH1和火工品RDH2；
电源1用来给点火电路中的全部电磁继电器的线圈以及PLC输入模块和PLC输出模块供电；
电源2是点火电源，用来引爆点火火工品RDH1和火工品RDH2；
PLC输入模块用来检测来自点火按钮S1的点火指令以及电磁继电器KYF1和电磁继电器KYF2的接通情况；
PLC输出模块用来驱动电磁继电器KYF1的线圈、电磁继电器KYF2的线圈、电磁继电器KDH1的线圈以及电磁继电器KDH2的线圈；
KYF1(1，2)、KYF1(3，4)、KYF1(5，6)为电磁继电器KYF1的三组常开触点，KYF1(7，8)为继电器KYF1的常闭触点；
KYF2(1，2)、KY2(3，4)、KYF2(5，6)为电磁继电器KYF2的三组常开触点，KYF2(7，8)为电磁继电器KYF2的常闭触点；
KDH1(1，2)、KDH1(3，4)为电磁继电器KDH1的两组常开触点；
KDH2(1，2)、KDH2(3，4)为电磁继电器KDH2的两组常开触点；
Km3(1，2)、Km3(3，4)为电磁继电器Km3的两组常开触点；
Km4(1，2)、Km4(3，4)为电磁继电器Km4的两组常开触点；
KYF1(+)为电磁继电器KYF1线圈的正端；
KYF1(-)为电磁继电器KYF1线圈的负端；
KYF2(+)为电磁继电器KYF2线圈的正端；
KYF2(-)为电磁继电器KYF2线圈的负端；
Km3(+)为电磁继电器Km3线圈的正端；
Km3(-)为电磁继电器Km3线圈的负端；
Km4(+)为电磁继电器Km4线圈的正端；
Km4(-)为电磁继电器Km4线圈的负端；
KDH1(+)为电磁继电器KDH1线圈的正端；
KDH1(-)为电磁继电器KDH1线圈的负端；
KDH2(+)为电磁继电器KDH2线圈的正端；
KDH2(-)为电磁继电器KDH2线圈的负端；
电阻R1和二极管V1构成电磁继电器Km3、Km4线圈的消反峰电路；
电阻R2和二极管V2构成电磁继电器KYF1、KYF2线圈的消反峰电路；
电阻R3和二极管V3构成电磁继电器KDH1、KDH2线圈的消反峰电路；
外围电路中，电阻R4、R5为点火火工品的限流电阻，RDH1、RDH2为点火火工品；点火按钮S1为双层开关；
所述双层开关的1、3、5、7点与电源1的正端相连，所述双层开关的负端有两个分支，其中一个分支为2、4点，另一个分支为6、8点，所述双层开关的2、4点与PLC输入模块的通道1相连，所述双层开关的6、8点与电磁继电器Km3(+)、Km4(+)连接；
继电器线圈负端Km3(-)、Km4(-)并联后与电源1的负端、二极管V1的正端相连；继电器线圈正端Km3(+)、Km4(+)与点火按钮S1的6点、点火按钮S1的8点、Km3(1)、Km4(1)、R1(1)相连；Km3(2)、Km4(2)与电源1的正端相连；R1的第二端与二极管V1的负端相连；
PLC输出模块通道1、2、3并联后与继电器线圈正端KYF1(+)、KYF2(+) 以及二极管V2的负端相连；继电器线圈负端KYF1(-)、KYF2(-)、R2的第一端与电源1的负端相连；R2的第二端与V2的正端相连；
PLC输出模块通道4、5、6并联后与继电器线圈正端KDH1(+)、KDH2(+)以及二极管V3的负端相连；继电器线圈负端KDH1(-)、KDH2(-)、R3的第一端与电源1的负端相连；R3的第二端与二极管V3的正端相连；
继电器KYF1(2)点、KYF2(2)点并联后与电源2的正端相连；继电器KYF1(1)点、KYF2(1)点并联后与继电器KYF1(4)点、KYF2(4)点相连；继电器KYF1(3)点、KYF2(3)点并联后与继电器Km3(4)点、Km4(4)点相连；继电器Km3(3)点、Km3(3)点并联后与继电器KDH1(2)点、KDH2(2)点相连；继电器KDH1(1)点、KDH2(1)点并联后与继电器KDH1(4)点、KDH2(4)点相连；继电器KDH1(3)点、KDH2(3)点并联后与继电器KYF2(7)点、火工品限流电阻R4的第一端、R5的第一端相连；
继电器KYF2(8)点与KYF1(7)点相连；继电器KYF1(8)点与继电器KYF1(5)点、KYF2(5)点、点火火工品RDH1的第二端、RDH2的第二端相连；继电器KYF1(6)点、KYF2(6)点并联后与电源2的负端相连；
火工品限流电阻R4的第二端与点火火工品RDH2的第一端相连；火工品限流电阻R5的第二端与点火火工品RDH1的第一端相连。
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