点火时序控制系统硬件设计毕业设计

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1、点火时序控制系统硬件设计毕业设计目录前言1第一章设计任务及要求2§1.1设计任务2§1.2系统功能要求2§1.3技术指标4§1.4可靠性与使用要求4第二章设计内容6§2.1设备组成及各部分功能6§2.1.1系统模块组成及功能概述6§2.1.2控制柜7§2.1.3PLC箱11§2.1.4点火回路箱12§2.2设备工作原理13§2.2.1设备工作原理概述13§2.2.2点火电路14§2.2.3急停、复位控制电路15§2.2.4点火时统信号提取电路17§2.2.5倒计时显示电路18第三章工控机和PLC20§3.1工控机功能20§3.2PLC功能20§3.3工控机与PLC功能关系20第四章

2、信号通道分配21§4.1工控机信号通道分配215§4.2可编程控制器（PLC）信号通道分配21§4.3点火电路（按1个点火电路统计）信号通道分配22§4.4分控仪信号通道分配22第五章主要部件选择23§5.1工业控制计算机23§5.2可编程控制器（PLC）23§5.3多功能采集卡24§5.4电流源点火电源25§5.5电压源点火电源25§5.6其它电源26§5.7电源指示数字表头26§5.8电流传感器27§5.9电爆管测试表28§5.10功率继电器28第六章技术要求响应30第七章可靠性、安全性、可维修性设计31§7.1可靠性设计31§7.2安全性设计31§7.3可维修性设计32第八章

3、安全注意事项33参考文献34致谢35附录电器连接示意图36英文资料翻译455前言点火控制是热喷流发动机点火实验的关键控制部分。点火控制失败,点火时序控制精度不高,点火电路不安全,都直接影响试验的成败。目前,级间分离及多次点火试验中的点火时序要求控制精度为毫秒级，因此对系统的精度、安全都有比较高的要求。本设计以PLC为中心，通过RS232接口与控制计算机通信，接收计算机命令完成任务的下载、任务启动、精确定时。通过对PLC任务的整定和下载，可以实现点火动作的精确输出。可以根据要求精确输出-1秒动作、零秒动作、解锁信号、下工位启动信号、开关信号及时统信号。同时能够实时监测控制台及各分控仪

4、的工作状态，及时的做出相应的处理。对于控制系统的安全性，在点火主电路中有复位、急停、-1秒，共3个继电器触点，0秒点火开关，1个固态继电器常开触点，还有一个钥匙开关，只有以上所有条件都满足，才会启动点火装置，并且在每一个分控仪都有急停按钮，急停、复位按钮通过继电器逻辑电路对点火回路进行控制，保证点火回路的可靠急停。点火电路中设置有急停、复位继电器触点。急停、复位继电器由专门的继电器控制电路控制，保证按压急停按钮后迅速切断点火回路，同时自锁电路保证按压急停按钮后只有按压复位按钮后才可以在此接通点火回路，当每次执行完点火任务，PLC将输出信号使急停、复位触点断开。此时只有按压复位按钮后

5、才可以再次接通点火回路，防止点火试验完成后由于误按压启动按钮导致的误点火动作。使用PLC与工业控制计算机的信号互传，实现系统工作的软件互锁。利用两种互锁，满足试验的安全性要求.53第一章设计任务及要求§1.1设计任务根据《超音速热喷流模拟试验设备（改造）》项目的技术要求，拟制作一套点火时序控制装置。本课题为横向科研项目。采用专用工业控制计算机、计算机数字模拟接口卡、电流传感器、电磁继电器、可调电流源、可调电压源组成点火控制时序控制及点火电流实时测试记录系统。设计内容主要为选型、集成、信号调理电路设计、可控电脑电流源的改进。主要完成热喷流发动机的点火试验及点火参数测试、点火电流测试与

6、控制、点火电阻测试、为下级岗位提供准确可靠的TTL、通断、应急处理、准备就绪等信号，以及点火过程监控与信号处理。本系统分为两套试验装置，近端控制装置和远端控制装置，分别为2级点火和4级点火。本设计的目标是设计点火控制时序控制及点火电流实时测试记录系统，可以可靠的完成点火时序动作的完成，保证点火的安全可靠。需要设计系统结构、系统集成、信号调理电路设计、可控电流源的设计改进。§1.2系统功能要求a)测试系统具备自检功能系统启动时对各板卡进行检测，出现错误时给出信息并退出系统，防止系统带病工作,导致误动作。b)使用PLC可编程控制器可编程控制器能通过RS232接口与控制计算机通讯，接受计

7、算机命令完成任务的下载、任务启动、精确定时。同时检测控制台及各分控仪的工作状态，实时做出相应处理。c)使用工业控制计算机53使用工业控制计算机，对点火过程进行任务整定、下载、定时对点火参数进行测量及保存、显示。同时检测控制台按钮及分控仪工作状态，实时做出相应处理。d)安全性互锁使用继电器电路，实现继电器电路与PLC信号的硬件互锁。使用PLC与工业控制计算机的信号互传，实现系统工作的软件互锁。利用两种互锁，满足试验的安全性要求。e)点火动作的精确输出通过对PLC任务的整