飞机的燃油体系是飞机安全运转的重要体系之一,确保该体系安全安稳地运转至关重要。作为飞机维护人员练习的中心部分,修理练习设备的规划也非常重要。当时练习体系相对落后,本钱高、功用单一、扩展性差。为了处理当时常识添加与体系落后的对立,本文归纳运用当时盛行的新技能手法,规划出一种软硬件有机结合的试验室教育体系。使该体系具有实践飞机燃油体系相同或许更多的一系列功用:燃油电气体系理论练习,包括燃油体系的组成、部附件的设备方位和作业原理以及内部结构和组成;燃油电气体系的操作模仿,包括手主动加油、手主动输油、应急放油等操作进程;燃油电气体系的模仿通电,完结维护规程规则的通电内容,比方左右前泵、左右后泵等通电检查;燃油电气体系部附件维护程序练习,运用虚拟实践或视频完结部附件的练习,燃油比方油泵的拆装和清洗等作业;毛病注入和模仿毛病扫除功用,教员可运用教师机进行毛病注入,学员可运用本体系进行模仿毛病流程;实时监控和记载学员的练习进程,可供随后的剖析和点评。
该试验室体系首要用于试验室内练习,学员经过该体系的运用能够到达把握并进步扫除毛病才能的意图。该体系现已投入运用。
1 体系全体结构
作为一种仿真练习设备,该设备以某类型战斗机的燃油体系为规划原型,操控逻辑彻底遵从实践操控逻辑进行规划,选用什物操作与软件操作相结合的规划理念,开发进程以硬件树立与软件开发相结合。该设备选用C#与组态王树立出人机界面与演示画面,选用PLC技能完结各器材的电气逻辑操控,选用原理仿真技能完结了电路板对物理器材毛病的仿真,选用CAN总线完结教员操控台、PLC及其它部件之间的衔接通讯,选用毛病树的方式将事例库存储在SQL数据库中。
CAN总线是一种支撑分布式实时操控的串行现场总线。长处显着,合适试验室体系运用,节点数多,其总线接口节点数能够到达110个;多主总线作业方式,任何一个节点都能够作为主节点;传输速率在短间隔内高。
体系全体结构图如图1所示。上位机、PLC、仿真单体及其它设备都经过CAN总线衔接在双绞线上。为了便利的接入CAN总线,教员操控台设备了PCI-CAN板卡,PLC设备有CAN转RS-485转化器。运用双绞线传输数据,受外界搅扰相同,因而能够运用接纳器的高共模按捺特色,进步通讯时的抗搅扰才能,所以,在双绞线两头运用匹配电阻R来消除双绞线反射所引起的搅扰。
进行交互操作的子体系有:供油分体系、输油操控分体系、动力燃油分体系、通气增压分体系、加油分体系、散热分体系、放油及应急放油分体系、油量耗量丈量分体系、余油搜集分体系、空中受油分体系、同伴加油分体系。
图 1 体系全体结构
教员操控台是整个试验体系的中心,其功用如下:操控完好的练习进程;设置特定的毛病产生;撤销毛病;监督、记载并评价学员的扫除毛病操作;检查前史练习记载;对毛病事例的数据库进行维护等。
学员操控台是学员进行理论学习与维护操作练习的场所,首要进行原理演示练习、虚拟拆装、扫除毛病练习、个人信息管理等。
综上,该体系能够完结燃油体系毛病的模仿与再现。经过该体系的运用,能够对燃油体系的毛病原理进行研究,协助修理人员拟定确诊与修理计划,在最短时刻最精确地完结燃油体系的毛病剖析及确诊处理。
2 硬件组成
硬件体系是试验体系的根底,首要由操控台(学员及教员)、交互式练习面板(座舱设备及地上设备仿真)、仿真单体、数据库服务器组成。该体系根据CAN总线的局域网,完结了横向与纵向信息的快速安稳传输,具有满足带宽及强壮扩展性。
2.1操控台
操控台依照运用目标分为两部分,学员操控台与教员操控台。
物理结构包括工控机、数据收集卡、数据处理卡、信号调度卡以及外围设备。工控机设备有PCI-CAN转化卡,便利的衔接到CAN总线上。
工控机设备有PCI-CAN转化卡,便利地衔接到CAN总线网络中。具有开放性、实时性、人机界面友爱及多使命多线程等长处。
PLC选用的西门子S7 300 CPU 317-2 PN/DP,其长处恰当显着,编程简单、操控体系施工周期短、体系维护简单。燃油体系毛病模仿设备中PLC的运用,完结燃油体系操控联系的仿真及电气毛病设置,使呼应时刻削减,开关量的操控愈加精确。
2.2 交互练习面板
交互练习面板首要由座舱设备及地上设备仿真组成。座舱操作仿真面板,是实践飞机座舱内关于飞机燃油体系悉数操作的仿制。地上监测设备仿真面板,只是对外部设备外形做恰当改动。其功用是完结燃油体系的功用指令的操控,及各种报警、油量及各种状况参数的显现。
包括悉数子体系及其组件的特征图,而且与教员操控台设备相连,完结功用如下:各种参数数据的收集与上传;座舱显现与操作的模仿;各组件的状况操控;各开关指令的传输与操控;接纳到教员操控台指令后做出相应毛病现象;学员能够经过手动操作完结测验与修理。
2.3 仿真单体
内部硬件仿真体系结构与实践体系共同,而且其对外接口能够与实践配备衔接,完结互操作。仿真单体具有软件网络与硬件网络两方面的功用:软件方面,完结了状况信息的接纳、处理、履行、发送等使命,为用户供给方面的操控接口;硬件方面互联与实践体系共同,完结毛病模仿、接口状况的设置、信息传输、数据处理、信号接纳与转化,为操作维护练习供给有用硬件支撑。
仿真单体是体系的重要组成部分,一起也是仿真体系的中心。物理上依照飞机实践方位安置在学员操控台上,能够使学员树立有用的空间概念。
图 2 仿真单体结构图
结构如图2所示,其通讯模块的硬件电路由AT89C52单片机、SJA1000 CAN总线操控器、82C250 CAN收发器组成。82C250 CAN总线收发器能够添加通讯间隔,进步瞬间抗搅扰才能,下降射频搅扰(RFI),维护总线,完结热防护等。
软件首要完结单片机与CAN总线操控器之间的通讯,如初始化、发送、撤销发送、接纳、测验等。为了便利外部丈量设备的运用,规划有丈量接口,与实践接口彻底相同,能够完结各种参数的直接丈量。