一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统的制作方法

1.本发明属于机电设备安全防护领域，具体涉及一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统。


背景技术：

2.在飞行仿真转台研制过程中，转台各分系统功能失效时将导致转台各轴电机失控或失速，又因飞行仿真转台各轴输出力矩大、角位置大多受限，如发生失控或失速时，将严重影响在生产、调试、使用、维修等环节的设备和人身的安全，所以转台系统的安全保护措施必须完善、有效。
3.一般情况下，原转台测控系统都具有一定的安全保护功能，如角位置超差保护、超速保护等，也能起到较好的保护效果。但针对某些特定的问题，如测控系统死机、限位保护滞后、角位置反馈丢失等，原保护措施就无能为力了。


技术实现要素：

4.本发明其目的就在于提供一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的而采取的技术方案是，一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统，包括状态信号采集电路、逻辑处理电路、测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路、使能信号处理电路、快速制动电路，所述状态信号采集电路通过逻辑处理电路分别与测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路连接，所述测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路均分别与使能信号处理电路和快速制动电路连接。
6.进一步，所述状态信号采集电路负责采集转台的测控系统状态信号和转台机械台体状态信号，经隔离、电平转换后，测控系统状态信号和转台机械台体状态信号进入逻辑处理电路；所述逻辑处理电路对测控系统状态信号和转台机械台体状态信号逻辑判断，并生成测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路的触发信号；所述测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路接收触发信号触发后均生成使能信号处理电路的断开使能信号以及快速制动电路的快速制动信号。
7.进一步，所述测控系统死机处理电路包括测控达林顿管和磁保持继电器，所述测控系统死机处理电路触发后产生断开使能信号及快速制动信号，并保持触发状态，需接收外部复位信号后触发状态才将释放。
8.进一步，所述限位信号处理电路包括限位达林顿管和限位中间继电器，所述限位信号处理电路触发后切断转台动力电源，并产生断开使能信号及快速制动信号。
9.进一步，所述故障信号处理电路包括故障达林顿管、故障与或门、状态指示灯，所述故障信号处理电路对转台超差、超速、过载、锁紧故障进行保护，触发后产生断开使能信号及快速制动信号，并提供相应的指示灯信号。
10.进一步，所述使能信号处理电路包括使能与或门、使能达林顿管、使能中间继电器，所述使能信号处理电路为转台的伺服驱动器提供使能信号，并由测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路所发信号控制，能及时切断使能。
11.进一步，所述快速制动电路包括制动与或门、制动达林顿管、功率继电器，所述快速制动电路为转台的力矩电机形成短接制动的通道，并由测控系统死机处理电路、限位信号处理电路、故障信号处理电路所发信号触发。
12.有益效果与现有技术相比本发明具有以下优点。
13.本发明适用于三轴、五轴飞行仿真转台系统，其增加了测控系统死机保护电路，并且限位保护更加快速，避免转台失控的情况，以保障转台系统在生产、调试、使用、维修环节设备和人身的安全，具有集成度高的特点。
附图说明
14.以下结合附图对本发明作进一步详述。
15.图1为本发明的系统结构图；图2为本发明的测控系统死机处理电路工作示意图；图3为本发明的限位信号处理电路工作示意图；图4为本发明的故障信号处理电路工作示意图；图5为本发明的使能信号处理电路工作示意图；图6为是本发明的快速制动电路工作示意图。
具体实施方式
16.下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。
17.如图1-图6所示，一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统，包括状态信号采集电路1、逻辑处理电路2、测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5、使能信号处理电路6、快速制动电路7，所述状态信号采集电路1通过逻辑处理电路2分别与测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5连接，所述测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5均分别与使能信号处理电路6和快速制动电路7连接。
18.所述状态信号采集电路1负责采集转台的测控系统状态信号21和转台机械台体状态信号22，经隔离、电平转换后，测控系统状态信号21和转台机械台体状态信号22进入逻辑处理电路2；所述逻辑处理电路2对测控系统状态信号21和转台机械台体状态信号22逻辑判断，并生成测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5的触发信号；所述测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5接收触发信号触发后均生成使能信号处理电路6的断开使能信号以及快速制动电路7的快速制动信号。
19.所述测控系统死机处理电路3包括测控达林顿管8和磁保持继电器9，所述测控系统死机处理电路3触发后产生断开使能信号及快速制动信号，并保持触发状态，需接收外部复位信号后触发状态才将释放。
20.所述限位信号处理电路4包括限位达林顿管10和限位中间继电器11，所述限位信
号处理电路4触发后切断转台动力电源，并产生断开使能信号及快速制动信号。
21.所述故障信号处理电路5包括故障达林顿管12、故障与或门14、状态指示灯13，所述故障信号处理电路5对转台超差、超速、过载、锁紧故障进行保护，触发后产生断开使能信号及快速制动信号，并提供相应的指示灯信号。
22.所述使能信号处理电路6包括使能与或门15、使能达林顿管16、使能中间继电器17，所述使能信号处理电路6为转台的伺服驱动器提供使能信号，并由测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5所发信号控制，能及时切断使能。
23.所述快速制动电路7包括制动与或门18、制动达林顿管19、功率继电器20，所述快速制动电路7为转台的力矩电机形成短接制动的通道，并由测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5所发信号触发。
24.本发明中，所述状态信号采集电路1由光耦构成，状态信号采集电路1通过输入端口负责采集转台的测控系统状态信号21和转台机械台体状态信号22，经隔离、电平转换后，各状态信号都进入逻辑处理电路2；所述逻辑处理电路2由fpga构成，逻辑处理电路2负责各状态信号的逻辑判断，并生成测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5的触发信号。
25.所述测控系统死机处理电路3由测控达林顿管8、磁保持继电器9构成；正常情况下，转台的测控系统状态信号21输出端持续输出固定频率的脉冲信号，经状态信号采集电路1隔离、电平转换后，在逻辑处理电路2中进行逻辑判断，如正常只给出指示灯信号；如测控系统死机，持续脉冲信号将变成高或低电平信号，逻辑处理电路2将迅速做出逻辑判断，向测控系统死机处理电路3发出触发信号，触发信号经测控达林顿管8放大，驱动磁保持继电器9后，产生断开使能信号及快速制动信号，并保持触发状态，需接收测控系统状态信号输出端的复位信号后触发状态才将释放。
26.所述限位信号处理电路4由中间继电器11、达林顿管10构成，所述转台机械台体状态信号22输出端的限位信号经状态信号采集电路1隔离、电平转换后，在逻辑处理电路2中进行与或判断，只要转台任意轴触碰限位，逻辑处理电路2都将给出处理命令，处理命令经限位达林顿管10放大，驱动限位中间继电器11迅速切断转台强电电路，并产生断开使能信号及快速制动信号。
27.所述故障信号处理电路5由故障达林顿管12、故障与或门14、状态指示灯13构成，对转台使能、超差、超速、过载、锁紧等信号进行综合判断和状态显示，故障达林顿管12负责对各信号放大，驱动相应状态指示灯13；故障与或门14负责对使能、超差、超速、过载、锁紧等信号进行与或处理，产生综合控制信号，激活使能信号处理电路6及快速制动电路7。
28.所述使能信号处理电路6由使能与或门15、使能达林顿管16、使能中间继电器17构成，所述使能信号处理电路6通过输出端口为转台的伺服驱动器提供使能信号，并受测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5所发信号控制，能及时切断使能。
29.所述快速制动电路7主要由与或门18、达林顿管19、功率继电器20构成，所述快速制动电路7通过输出端口为转台的力矩电机形成短接制动的通道，由测控系统死机处理电路3、限位信号处理电路4、故障信号处理电路5所发信号控制，能迅速制动力矩电机，防止电机失控或失速。
30.本发明提供了一种飞行仿真转台伺服测控系统故障的侦测及处理系统，在转台伺服测控系统之外增加故障侦测及处理模块，加入测控系统死机保护、改进限位保护、集成快速制动保护等，确保转台在不可预见的因素下出现的工作异常，不会导致安全问题。