基于PLC的飞机升降舵操纵装置试验系统.pdf

直流稳压电源 、继电器和空气 自动开关 等元 器件 ，以及 电 气控 制系统 的连线等。 2 ． 2系统 工作 2 ． 2 ． 1行 程 的 检查 将升降舵操纵装置安装在操作 台上 ，连接好输人工艺 扇形轮 与产品扇形 轮 不连接 伺服 电机 组件 ，连接好输 出摇臂 与操作 台输 出的 中间支 座 不连 接加载 部分 ，设 定好各种机械连接部件 其 中包括 升降舵操 纵装置 、输 出 摇臂 的零位 ，然后对编码器 的显示仪 表进 行清零 。使用 操作台上的专用扳手操作工 艺扇形 轮 ，可在两极 限位置观 察编码器显示仪表 中的 “ 左输 出摇臂角位移 ” 、 “ 右输 出摇 臂角位移”的角度数值 ，应符合 一 1 5 。 l 。 ～ 2 8 。 1 。 。 2 ． 2 ． 2扇形轮操纵力的检查 1 主 阀工作 时 将升 降舵 操纵 装置 安装 在操 作 台 上 ，连接好与管路 ，调节操作 台上 的调压阀使试验压 力达 到 1 4 ． 7 MP a 0 ． 4 9 MP a ，使 用数显推拉 力计手动推 拉操纵装 置扇形轮输入拉杆孑 L 即半径 1 8 0 ram处 ，走全行程 ，观察其 数值应 ≤5 5 N 。 2 两腔沟通时 将 操纵装置安装在操作 台上 ，泵源 处 于停止工作状态 。使用 数显 推拉力计手动推拉 操纵装置 扇形轮输入拉杆孔即半径 1 8 0 m m处 ，走全行 程 ，观察其数 值应 ≤1 6 6 N。 2 ． 2 _ 3升降舵操纵装置不灵敏区的检查 将升降舵操纵装 置安装在操作 台上 ，使 左 、右扇形轮 都可以 自由运动。将带有加长表杆 的百 分表打在产 品的扇 形 轮半径 1 8 0 m m处 ，将另一块百分表打到产品的输出摇臂 同加载摇臂连接处上。 左操纵 装置的不灵敏区 操作 者 A用手匀速控制操纵 装置扇形轮 向左 、右微动 ，操作者 B观察打在操纵装 置输 出摇臂 的百 分表 ，当数值 正 、负变化 时通知操 作者 A，操作者 A记录数值 正 、负变化时打在操纵装 置扇形轮百 分表 的差值 ，即为左操纵 装置的不灵 敏 区。 右操纵 装置 的不 灵敏区 的测 量方 法 同上 。 比较 左 右 操 纵 装 置 不 灵 敏 区角 度 ，其差值 为不灵敏 区的不重合度 。 2 ． 2 ．4空载工作磨合试验 将操纵装 置安装在操作 台上 ，连 膳 接好操纵装 置的输出摇臂 与加载摇臂 不连接加载组件 ，操纵装 置扇形轮 与 工艺扇形 轮 。启动泵源 ，使系统压 力达 到工作 压力 ，按 下 “ 磨合 试验 ” 按纽 ．指 示灯亮 ，操纵装 置开始磨合 试验 ，磨 合完 毕伺 服 电机 自动停 止 ， 将计数 器 “ 磨合试验计 时”复位 ，即 P 2 4 N 2 4 按 “ R S T ”键 ；手动 操纵T艺扇形 轮 ，使操纵装 置进行往 复运动 ，分别在扇形轮 的左 、中 、右三个位置 ，按下 “ 电 磁铁通 电”按钮 ，离合器结合 处相 对转动 释放摇臂转动 离合器能顺利脱开 。微动开关 动作 到位 输出电信号 ，指示 灯“ B C导通”的灯亮 显示微动开关触点 的通断 。 2 - 2 ． 5加载工作磨合试验 将操纵装置安装在试 验台上 ，连接好操纵装置 的输 出 摇 臂与加载摇臂 连接加载 组件 ，操 纵装置扇 形轮与工 艺 扇形轮 ，启 动泵 源 ，使 系统 压 力达到工 作压 力 ，按 下 “ 磨 合试验 ”按 钮 ，指示 灯亮 ，操 纵装 置开 始磨合 试验 ， 磨合完毕伺服电机 自动停止 。 2 ． 2 ． 6离合器通断性检查 将升降舵离合器 安装 在试验台上 ，各处连接可靠 ，各 种机械状态处于零位 ，在加载位置零位插 入零位销 ，调 节 手 动拉杆 ，给左 、右扇形轮慢慢 施加力 ，直 至 1 3 7 3 N。按 下离合器通 电按钮 ，离合器能脱开 。 3基 于 P L C的试验 控制系统 P L C是 一 个 以 微 处 理 器 为 核 心 的 数 字 运 算 操 作 的 电 子 系统装置 ，它采用可编程序 的存储器 ，用 以在其内部存储 执行逻辑运算 、顺序控制 、定时／ 计数 和算术运算等操作指 令 ．通过数字式或模拟式 的输入 、输 出接 口，控制各种类 型的机械或生产过程 ，使用维护方便 ，抗 干扰性能好 ，可 靠性高 。根据试验控制系统的实际需求 ，系统需要 实现 P L C的独立控制和根据用户程序 控制伺服 电机运行 、电磁 铁通 电和磨合试验等 。考虑 到系统功能 、性价 比和工作 的 稳 定 可靠 性 ，系 统采 用 了欧姆 龙 O MR O NC P M2 A H一 2 0 C D R A型 P L C模块 ，试验控制系统原理如图 2所示 。 P L C以扫描工作方式按顺 序对所有输入端的输 入状态 进行采样l 5 l ，当按下“ 磨合试验”按钮 S B 1 ，通过 P L C的 LZZU L1 旷 L 2 ／ N N 1 B o 『 P 2 4 C 0 M 丌 S B 1 0 0 、 ＼ C 0 M ＼ S B 2 0 1 非 KA3 YIO02 O2 02 XL r -------o l --- 03 C 0 M 1 0 C H 0 C H 0 4 Y I O O 5 0 4 N 2 05 O 5 P LC O 6 0 7 0 7 0 8 C 删 O 9 1 O ll 图 2 试验控制系统原理图 磨合试验 磨合试验停止 磨台时间到 电磁铁通电 工业 自 模 拟量 输 入模 块把 现场 输入 的 模拟 量 经 A， D转 换 后 送 C P U 处 理 。处 理 的数字 结果 再 经 D ／ A转 换 成模 拟量 输 出 ，控制 “ 磨合 试验 指 示灯 ”亮 ， 磨 合试 验计 时 的 “ 计数 器 ”开 始计 时 ．同 时 伺 服 电 机 运 行 的 继 电器 K A1 接 通 。电机开 始运 行 ，磨 合时 间到 。继电器 K A1断开 ，伺服 电机 停 止工 作 ，磨 合完 毕 。 同理 ，电磁 铁 通 电 、磨 合 试验 停止 等输 人 信号 就 是 通 过 P L C 的模 拟 量输 入 模 块 ， 经 C P U数字处 理后 ，通 过模拟 量输 出模块 将 处理 结果 送 给 电磁 铁 及各 指示 灯等 ．以实现控制 的 目的 。P L C 电 源 输 入 类 型 为 交 流 电 源 2 2 0 V A C 。 同 时 为 输 入 电 路 提 供 DC 2 4 V 电源 。 4系统软件设计 P L C的软件由系统程序 和用户程 序组成 。 4 ． 1系统 程序 系 统程 序 由 P L C制 造厂 商设 计 编 写的 。并存 人 P L C的系统 存储 器 中 ．用 户不 能直 接读 写 和更 改 。系 统程 序 一般 包括 系统 诊 断程 序 、输 入 处理 程序 、编 译程 序 、信 息传 送 程序和编译程序等。 4 ． 2用户程序 P L C的用户程序是用户利用 P L C的编程语言梯形图 ] ． 以满足系统控制要求 为主线 ．逐一 编写实现各控 制功能或 各子任务的程序 ，逐步完善 系统指定 的功能 。 升降 舵操 纵装 置试 验 系统 软件 设计 包 括伺 服 电机 运 行 、电磁铁通 电、磨合试 验和磨合计数 等方面 的控制 。磨 合试验程序框 图如 图 3所示 。 5结论 根 据 目前 航空 工业 的发 展需 要 。本 着 可靠 性 、先 进 性 、可扩展性 和抗 干扰能力 的设计 原则 ，研 制了基于 P L C 的飞机 升降舵操纵装置试验 系统。试验 系统 使用表 明 试 验 系统充 分发挥 了 P L C可靠性高 、易于开发 、控制灵 活和 操作 方便 等优点 ，完全达 到了设计要求 ，能完成对某 型飞 机升 降舵操 纵装置的性能检 测工作 。在进行 必要的加 、改 装后就可 以满 足对其它机种操 纵装置的试验要求 ．所 以具 有很大 的推广应用价值 。 参考 文献 [ 1 ]徐 鑫福 ，冯亚 昌． 飞机飞行操纵 系统 [ M]．北京 北京航 空 航 天大学出版社 ．1 9 8 9 ． [ 2 ]B ． M． 格 尼奥 德 斯基 等 著 ，刘 兴 堂译 ． 飞机 舵 面 的传 动 装置 图 3 磨合试验程序框 图 [ M]． 北京国防工业 出版社 ，1 9 8 0 [ 3 ]赵欣基 于 P L C 的压 力试 验机 测控 系统 [ J ]． 兵 工 自动化 ， 2 0 0 8 ，2 7 7 5 8 - 6 2 ． [ 4 ]张万忠． 可编程序控 制器应用技 术 [ M ]． 北京 化 学工业 出 版 社 ．2 0 0 2． [ 5 ]王卫 兵．可编程序控 制器原理及应 用 [ M ]． 北京 机械 工业 出版 社 ．2 00 2 ． [ 6 ]王 占勇 ，唐有 才，陈显利． 基 于 P L C的加输 油控 制阀测试 装 置控 制 系统的设 计[ J ]． 海 军工程学院 学报 ，2 0 0 9 ，2 4 5 5 1 】 一5 】 4 第一作者简介 姜 晓莲 ，女 ，1 9 6 9年生 ，吉林长春人 ，硕士研究 生 ，副教授 。研究领 域 航空发动 机及其检测设 备。已发表论文 1 8篇 编辑 吴智恒