任务式管理环控综合控制器分区控制方法
【专利摘要】本发明提供一种任务式管理环控综合控制器分区控制方法，涉及机载环境综合控制领域，包括：将分系统功能分配给一台空气管理计算机的一个控制通道，将备份在同一台空气管理计算机的另一个控制通道和下一台空气管理计算机的控制通道中进行分配；将每一个控制通道分成一个以上控制区域，为每个分系统功能分配控制区域；同一台空气管理计算机的两个控制通道之间，以及不同空气管理计算机之间，通过数据总线进行彼此间的状态监控和数据备份；如果分系统功能执行时出现故障，进行主备切换。本发明可以减少机载电子设备的研制和生产成本。将多个分列控制盒实现的功能统一进行综合控制，减少了设备数量，降低了研制成本。
【专利说明】任务式管理环控综合控制器分区控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机载环境综合控制领域，尤其涉及一种任务式管理环控综合控制器分区控制方法。
【背景技术】
[0002]目前飞机上环控系统大多是单独控制，针对飞机的某一个特定参数进行独立控制，其系统的控制精度低、控制效果差。综合空气管理计算机是用于对飞机整个环境进行控制和监控的设备，由于环控系统每一个分系统安全可靠性要求不同，其余度管理要求不同，如何针对不同任务可靠性的分系统，进行环控综合控制器软硬件设计是切需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种任务式管理环控综合控制器分区控制方法，降低环控系统控制设备的数量、成本，提高整个系统可靠性。
[0004]本发明的技术方案是:一种任务式管理环控综合控制器分区控制方法，包括:
[0005]将每个分系统功能分配给一台空气管理计算机的一个控制通道，如果该分系统功能需要备份，将所述分系统功能的备份在同一台空气管理计算机的另一个控制通道，或者同一台空气管理计算机的另一个控制通道和下一台空气管理计算机的控制通道中进行分配；
[0006]将每一个控制通道分成一个以上控制区域，为每个分系统功能分配控制区域；
[0007]同一台空气管理计算机的两个控制通道之间，以及不同空气管理计算机之间，通过数据总线进行彼此间的状态监控和数据备份；
[0008]空气管理计算机中，为分系统功能分配的控制区域执行分系统功能，如果所述分系统功能执行时出现故障，激活所述分系统功能的备份所在的控制区域工作，所述分系统功能所在的控制区域转为备份。
[0009]本发明的有益效果是:本发明可以减少机载电子设备的研制和生产成本。将多个分列控制盒实现的功能统一进行综合控制，减少了设备数量，降低了研制成本。采用多任务余度管理，在控制器基本可靠性不变的前提下，对于实现了各分系统任务可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例1的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细说明:
[0012]本发明的实现基于一种双通道处理器结构的高性能控制计算机，该计算机具有A/B通道，每个通道相互独立，具有独立的电源模块、独立的处理器模块、独立的存储模块；公用输入/输出通道；[0013]本发明提供的任务式管理环控综合控制器分区控制方法，包括:
[0014]S101、根据每个分系统功能进行FHA (功能危害性分析)，将所述分系统功能分配给一台空气管理计算机的一个控制通道，如果该分系统功能需要备份，将所述分系统功能的备份在同一台空气管理计算机的另一个控制通道，或者同一台空气管理计算机的另一个控制通道和下一台空气管理计算机的控制通道中进行分配。
[0015]S102、将每一个控制通道分成一个以上控制区域，为每个分系统功能分配控制区域。
[0016]S103、同一台空气管理计算机的两个控制通道之间，以及不同空气管理计算机之间，通过数据总线进行彼此间的状态监控和数据备份。
[0017]S104、空气管理计算机中，为分系统功能分配的控制区域执行分系统功能，如果所述分系统功能执行时出现故障，激活所述分系统功能的备份所在的控制区域工作，所述分系统功能所在的控制区域转为备份。
[0018]进一步的，为了增强抗故障能力，还包括:
[0019]S105、将分系统功能的一个备份分配的控制区域设为手动控制区域，如果收到手动激活信号，该手动控制区域激活，原分系统功能所在的控制区域转为备份。
[0020]实施例1
[0021]本发明实施例1 的某型环控系统综合控制器采用两台双通道处理器结构的高性能余度控制计算机组成。
[0022]I)如图1所示，首先根据每个分系统功能(电子设备通风功能、座舱压力控制功能、右(左)空调控制功能、右(左)气源功能、右(左)防冰功能)FHA分析，将功能在两台环控系统中进行分配。
[0023]本实施例的余度配置方法如下:
[0024]原则(I):对于单余度在某个通道中进行配置，对于双余度系统在每台控制计算机间A/B间进行配置；对于多(n>=3)余度系统在【(n/2)进位取整】台控制计算机中进行配置。
[0025]原则(2)功能均衡原则:将功能模块分散到不同的控制计算机通道中，在各计算机中配置的功能模块数量应力求数量相当。
[0026]原则(3)控制计算机同构原则:对于控制计算机的输入/输出通道确定，采用最大化原则；首先，确定每一台计算机功能模块数量:选取具有最多的功能模块数量的通道(A/B)作为该控制计算机功能模块个数；确定通用控制计算机功能模块数为单台控制计算机中最多功能模块数；其次，根据每个功能模块的输入/输出通道数量按照从多到少进行排序，确定每个计算机中功能模块序号；通用控制计算机每一序号中功能模块输入/输出通道数量为每一个控制计算机中对应序号中输入/输出管脚数量；最后，按照上述规则确定的最多输入/输出通道的计算机作为本发明的，并按照功能模块序号中规定的输入/输出通道的数量设计通用控制计算机的功能区域并排列序号。
[0027]2)根据每一个功能((电子设备、座舱压力、空调、气源、防冰)将相关硬件输入输出管脚在两个控制器中进行分配，并设计相关EICD和硬件管脚。
[0028]3)两台控制器间、两个通道间采用ARINC429数据总线进行数据通信，并设计相关DICD。[0029]4)根据输入输出功能不同对控制器不同控制功能区域的输出管脚，进行故障隔离
与输出管理。
[0030]5)按照每个分系统进行相关功能进行应用软件设计，以完成相关系统控制功能。
[0031]6)采用热备份通过多任务管理软件进行相关功能间进行余度管理。其双余度功能:电子设备通风功能、右空调控制功能、右气源功能右控制器IA通道为主控通道，IB通道为备份通道，当IA通道发生故障时，通过多任务管理软件对相关功能进行切换，使IB通道为主控通道，IA通道进行备份；左空调控制功能、左气源功能在左控制器IA通道为主控通道，IB通道为备份通道，当IA通道发生故障时，通过多任务管理软件对相关功能进行切换，使IB通道为主控通道，IA通道进行备份；对于座舱压力控制系统其根据手动/自动按钮，右控制器IB通道或自动控制通道(当按钮为自动时，自动通道根据奇偶天数确定左控制器IA自动I (奇数天)、右控制器2A (偶数天)为主控通道；当主控通道发生故障时，通过多任务管理软件，将备份通道激活为主控通道。
【权利要求】
1.一种任务式管理环控综合控制器分区控制方法，其特征在于，包括: 将每个分系统功能分配给一台空气管理计算机的一个控制通道，如果该分系统功能需要备份，将所述分系统功能的备份在同一台空气管理计算机的另一个控制通道，或者同一台空气管理计算机的另一个控制通道和下一台空气管理计算机的控制通道中进行分配； 将每一个控制通道分成一个以上控制区域，为每个分系统功能分配控制区域； 同一台空气管理计算机的两个控制通道之间，以及不同空气管理计算机之间，通过数据总线进行彼此间的状态监控和数据备份； 空气管理计算机中，为分系统功能分配的控制区域执行分系统功能，如果所述分系统功能执行时出现故障，激活所述分系统功能的备份所在的控制区域工作，所述分系统功能所在的控制区域转为备份。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 将分系统功能的一个备份分配的控制区域设为手动控制区域，如果收到手动激活信号，该手动控制区域激活，原分系统功能所在的控制区域转为备份。
【文档编号】G05B9/03GK103970011SQ201310041114
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】何成军, 张丹辉, 史璐璐, 黄绍斌 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所