星空体育- 星空体育官方网站- 世界杯指定平台高可靠性电控系统pdf

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　　2、(54) 发明名称 高可靠性电控系统 (57) 摘要 一种高可靠性电控系统，包括与总控网络通 信链路连接的后端指令控制装置和与总控网络通 信链路连接的前端信号处理装置，其中：后端指 令控制装置，用于接收上位系统的控制指令，形成 控制数据传送至总控网络或数据总线，通过总控 网络或数据总线接收前端信号处理装置的反馈数 据；前端信号处理装置，用于通过总控网络接收 控制数据，形成执行机构的控制信号传输至执行 机构，采集执行机构和控制链路的状态反馈信号， 形成控制链路反馈数据传输至总控网络。有利于 建立灵活可靠的双网复合型网络构架，整个系统 链路互备冗余，完全避免了控制指令和输出信号 的错误和失效，大幅

　　3、度提高了系统的可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104038394 A CN 104038394 A 1/2页 2 1.一种高可靠性电控系统，其特征在于：包括与总控网络(200)通信链路连接的后端 指令控制装置(100)和与总控网络(200)通信链路连接的前端信号处理装置(300)，其中： 后端指令控制装置(100)，用于接收上位系统的控制指令，形成控制数据传送至总控网 络(200)或数据总线)或数据总线)的反 馈数据； 前端信号处理装置(300)，用于通过总控网络(200)接收控制数据，形成执行机构 (400)的控制信号传输至执行机构(400)，采集执行机构和控制链路的状态反馈信号，形成 控制链路反馈数据传输至总控网络(200)。 2.根据权利要求1所述的高可靠性电控系统，其特征在于：所述前端信号处理装置 (300)包括通信链路连接装置、信号处理装置和信号链路连接装置，其中： 通信链路连接装置，用于提供兼容的通信协议端口与总控网络(200)建立通信链路， 用于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链路，完成通信协议与传输协议间 的数据/信号转换，作为控制链路的组成部

　　5、分； 信号处理装置，用于将控制数据形成执行机构(400)的控制信号，并接受执行机构 (400)中传感器及执行器的状态反馈信号形成反馈数据，提供兼容的上行、下行传输协议端 口作为控制链路的组成部分； 信号链路连接装置，用于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链路，用 于提供兼容的信号转换电路接口与执行机构(400)中传感器及执行器建立信号输入输出 链路，作为控制链路的组成部分。 3.根据权利要求2所述的高可靠性电控系统，其特征在于：所述通信链路连接装置包 括第一通信链路连接装置(311)和第二通信链路连接装置(312)，所述信号处理装置包括 第一信号处理装置(321)和第二信号处理装置(

　　6、322)，所述信号链路连接装置包括第一信 号链路连接装置(331)和第二信号链路连接装置(332)，其中： 第一通信链路连接装置(311)建立三条通信链路，第一条通信链路连接总控网络 (200)，第二条通信链路连接第一信号处理装置(321)的一个上行传输协议端口，第三条通 信链路连接第二信号处理装置(322)的一个上行传输协议端口，第二通信链路连接装置 (312)建立三条通信链路，第一条通信链路连接总控网络(200)，第二条通信链路连接第一 信号处理装置(321)的另一个上行传输协议端口，第三条通信链路连接第二信号处理装置 (322)的另一个上行传输协议端口； 第一信号链路连接装置(331)建

　　7、立三条通信链路，第一条通信链路连接第一信号处理 装置(321)的一个下行传输协议端口，第二条通信链路连接第二信号处理装置(322)的一 个下行传输协议端口，第三条链路连接分别连接执行机构中的传感器及执行器，第二信号 链路连接装置(332)建立三条通信链路，第一条通信链路连接第一信号处理装置(321)的 一个下行传输协议端口，第二条通信链路连接第二信号处理装置(322)的一个下行传输协 议端口，第三条通信链路分别连接执行机构(400)中的相应传感器及执行器。 4.根据权利要求3所述的高可靠性电控系统，其特征在于：还包括后备数据总线、第三 信号处理装置(323)和第三信号链路连接装置(333)，其

　　8、中： 后备数据总线分别连接第三信号处理装置(323)的上行传输协议端口和后端指令控 制装置(100)， 权 利 要 求 书CN 104038394 A 2/2页 3 第三信号链路连接装置(333)建立两条通信链路，第一条通信链路连接第三信号处理 装置(323)的下行传输协议端口，第二条通信链路分别连接执行机构(400)中的相应传感 器及执行器。 权 利 要 求 书CN 104038394 A 1/4页 4 高可靠性电控系统 技术领域 0001 本发明涉及一种控制系统，特别是涉及一种用于大型机械的控制系统。 背景技术 0002 在商业活动发射平台中，电控系统是发射平台重要的配套设备，发射平台电控

　　9、系 统主要用于对发射平台支承臂的升降、导流盖板的展收、脐带塔摆杆的开合、转换装置的升 降等各种规定动作进行控制，确保发射平台动作的顺利完成。作为后续任务的基础，对电控 系统需要有很高的可靠性要求，确保任务的顺利执行。 0003 现有系统中存在潜在控制危险，电控系统处于总控网络前端，电控系统控制链路 单一，在电控系统控制链路中一旦出现单点故障，电控系统无法及时发现和判断，更无法更 正和修复。进而会导致对执行机构的控制结果出现偏差，使得大型机械的联动过程出现干 扰，直接导致上位控制系统无法获得故障类型的准确定位，被迫做出终止全发射过程的判 断，浪费发射成本和时间成本。 发明内容 0004 本发明的

　　10、目的是提供一种高可靠性电控系统，解决控制信号在传输链路出现故障 时传输受阻，无法对执行机构进行正确控制的技术问题。 0005 本发明的高可靠性电控系统，包括与总控网络通信链路连接的后端指令控制装置 和与总控网络通信链路连接的前端信号处理装置，其中： 0006 后端指令控制装置，用于接收上位系统的控制指令，形成控制数据传送至总控网 络或数据总线，通过总控网络或数据总线接收前端信号处理装置的反馈数据； 0007 前端信号处理装置，用于通过总控网络接收控制数据，形成执行机构的控制信号 传输至执行机构，采集执行机构和控制链路的状态反馈信号，形成控制链路反馈数据传输 至总控网络。 0008 所述前端信号

　　11、处理装置包括通信链路连接装置、信号处理装置和信号链路连接装 置，其中： 0009 通信链路连接装置，用于提供兼容的通信协议端口与总控网络建立通信链路，用 于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链路，完成通信协议与传输协议间的 数据/信号转换，作为控制链路的组成部分； 0010 信号处理装置，用于将控制数据形成执行机构的控制信号，并接受执行机构中传 感器及执行器的状态反馈信号形成反馈数据，提供兼容的上行、下行传输协议端口作为控 制链路的组成部分； 0011 信号链路连接装置，用于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链 路，用于提供兼容的信号转换电路接口与执行机构中传感器及执行器建

　　12、立信号输入输出链 路，作为控制链路的组成部分。 0012 所述通信链路连接装置包括第一通信链路连接装置和第二通信链路连接装置，所 说 明 书CN 104038394 A 2/4页 5 述信号处理装置包括第一信号处理装置和第二信号处理装置，所述信号链路连接装置包括 第一信号链路连接装置和第二信号链路连接装置，其中： 0013 第一通信链路连接装置建立三条通信链路，第一条通信链路连接总控网络，第二 条通信链路连接第一信号处理装置的一个上行传输协议端口，第三条通信链路连接第二信 号处理装置的一个上行传输协议端口，第二通信链路连接装置建立三条通信链路，第一条 通信链路连接总控网络，第二条通信链路连接第

　　13、一信号处理装置的另一个上行传输协议端 口，第三条通信链路连接第二信号处理装置的另一个上行传输协议端口； 0014 第一信号链路连接装置建立三条通信链路，第一条通信链路连接第一信号处理装 置的一个下行传输协议端口，第二条通信链路连接第二信号处理装置的一个下行传输协议 端口，第三条链路连接分别连接执行机构中的传感器及执行器，第二信号链路连接装置建 立三条通信链路，第一条通信链路连接第一信号处理装置的一个下行传输协议端口，第二 条通信链路连接第二信号处理装置的一个下行传输协议端口，第三条通信链路分别连接执 行机构中的相应传感器及执行器。 0015 还包括后备数据总线、第三信号处理装置和第三信号链路连

　　14、接装置，其中： 0016 后备数据总线分别连接第三信号处理装置的上行传输协议端口和后端指令控制 装置， 0017 第三信号链路连接装置建立两条通信链路，第一条通信链路连接第三信号处理装 置的下行传输协议端口，第二条通信链路分别连接执行机构中的相应传感器及执行器。 0018 本发明高可靠性电控系统构建成双网复合型网络构架，整个系统链路互备冗余， 完全避免了控制指令和输出信号的错误和失效，大幅度提高了系统的可靠性，对进入发射 流程的控制项目提供了有效的保障，提高了发射平成发射任务的能力及稳定程度。 0019 下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。 附图说明 0020 图1为本发明高可靠性电

　　16、0的高度适配性，可以在后端指令控制装置100 与前端信号处理装置300间建立灵活的冗余控制链路和多样性的链路类型。 0024 本实施例中，前端信号处理装置300包括通信链路连接装置、信号处理装置和信 号链路连接装置，其中： 0025 通信链路连接装置，用于提供兼容的通信协议端口与总控网络200建立通信链 说 明 书CN 104038394 A 3/4页 6 路，用于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链路，完成通信协议与传输协 议间的数据/信号转换，作为控制链路的组成部分； 0026 信号处理装置，用于将控制数据形成执行机构400的控制信号，并接受执行机构 400中传感器及执行器的状态

　　17、反馈信号形成反馈数据，提供兼容的上行、下行传输协议端口 作为控制链路的组成部分； 0027 信号链路连接装置，用于提供兼容的传输协议端口与信号处理装置建立通信链 路，用于提供兼容的信号转换电路接口与执行机构400中传感器及执行器建立信号输入输 出链路，作为控制链路的组成部分。 0028 本实施例中，包括第一通信链路连接装置311和第二通信链路连接装置312，第一 信号处理装置321和第二信号处理装置322，第一信号链路连接装置331和第二信号链路连 接装置332，其中： 0029 第一通信链路连接装置311建立三条通信链路，第一条通信链路连接总控网络 200，第二条通信链路连接第一信号处理装置

　　18、321的一个上行传输协议端口，第三条通信链 路连接第二信号处理装置322的一个上行传输协议端口，第二通信链路连接装置312建立 三条通信链路，第一条通信链路连接总控网络200，第二条通信链路连接第一信号处理装置 321的另一个上行传输协议端口，第三条通信链路连接第二信号处理装置322的另一个上 行传输协议端口； 0030 第一信号链路连接装置331建立三条通信链路，第一条通信链路连接第一信号处 理装置321的一个下行传输协议端口，第二条通信链路连接第二信号处理装置322的一个 下行传输协议端口，第三条通信链路连接分别连接执行机构中的传感器及执行器，第二信 号链路连接装置332建立三条通信链路，

　　20、上，前端信号处理装置300采用GE公司的RX7i和RX3i系列可 编程控制器，构建成双网复合型网络构架模式的自动控制模式，将可编程控制器的处理器 模块、电源模块和背板控制器组成成对的信号处理装置，背板控制器配置不同通信协议和 传输协议的端口板完成与各通信链路连接装置和信号链路连接装置的链路冗余配置，通信 链路连接装置配置多余度的通信链路连接总控网络，信号链路连接装置配置多余度的通信 链路连接执行机构中的相同传感器及执行器。整个系统形成冗余的控制链路，使得系统可 靠性得到保证。进一步的后备数据总线独立连接形成的控制链路在整个系统自动控制模式 下作为信号校验反馈装置，在自动控制模式失效的情况下作为

　　21、当前控制链路，保证作为执 行机构的大型机械设备运转可靠。各条完整的控制链路可以是配置成为不同的数据传输链 说 明 书CN 104038394 A 4/4页 7 路类型，充分利用不同传输通道的特点，实现控制数据的有效校验。 0035 整个系统不仅在输入输出模块上实现不同子站间的互备冗余，在网络链路节点上 也进行了双通信模块的同时环网构建。通过与后备数据总线连接，实现等效于自动控制模 式下的控制指令及重要输出信号，用于网络或部分自动控制模式失效下的人工控制，维持 自动模式失效下的系统正常运行，提高系统可靠性。 0036 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 说 明 书CN 104038394 A 1/1页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104038394 A