一种安控时序处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种安控时序处理系统,应用于运载火箭测量系统控制器，包括三路冗余DC/DC电源模块、冗余安控时序处理模块、隔离转换模块和安控执行三取二判决模块。三路冗余DC/DC电源模块用于给冗余安控时序处理模块供电；隔离转换模块用于接收控制器前级电路输出的安控信号，并转换为冗余安控时序处理模块可识别的安控启动信号，输出至冗余安控时序处理模块；冗余安控时序处理模块收到隔离转换模块的安控启动信号后，进行安控逻辑处理及延时处理，安控延时时间到后输出执行信号到安控执行三取二判决模块；安控执行三取二判决模块将冗余安控时序处理模块输出的执行信号转换成具备驱动能力的安控执行信号，驱动后级电路，实现安控时序处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运载火箭的控制设备，尤其是一种应用于运载火箭测量系统控制器的安控时序处理系统。
技术介绍
控制器是运载火箭测量系统关键单机，是保证测量系统单机产品正常工作的控制源，也是保证靶场安全和火箭安全的执行机构之一。控制器主要任务是配合控制系统或者安全指令接收机完成火箭的安全控制，因此控制器的安全性和可靠性至关重要。现有控制器的安控时序处理设计方案主要有两种形式:一种采用CMOS器件和继电器组成的纯硬件电路，安控延时的设置需将控制器开盖，焊接跳线，操作复杂，且主要电路无冗余设计；另一种采用CPLD实现安控时序处理，设计时根据每个型号需求单独设计，且未充分考虑冗余设计，存在较多II类故障单点，通用性、可靠性、安全性有待提高。因此，有必要设计一种通用化、高可靠性的安控时序处理系统，满足各型号控制器的安控时序处理需求，彻底消除控制器中存在的II类故障单点，提高控制器的通用化、可靠性和安全性。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
为了提高运载火箭测量系统控制器的安全性和可靠性，本专利技术旨在提供一种通用化、高可靠性的安控时序处理系统，提高控制器的安全性和可靠性，同时能够满足各型号控制器安控信号处理需求，应用于不同型号运载火箭控制器。为了达到上述专利技术目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种安控时序处理系统，应用于运载火箭测量系统控制器，包括三路冗余DC/DC电源模块、冗余安控时序处理模块、隔离转换模块和安控执行三取二判决模块，其中，所述三路冗余DC/DC电源模块，用于给所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件分别供电；所述隔离转换模块，用于接收控制器前级电路输出的安控信号，将其转换为所述冗余安控时序处理模块可识别的相应安控启动信号，然后将同样的安控启动信号分别输出至所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件；所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件用以接受所述安控启动信号，以同样的安控逻辑得到执行信号，并即时或经同样的延时时间输出所述执行信号到所述安控执行三取二判决模块；所述安控执行三取二判决模块，用以针对三个复杂可编程逻辑器件输出的执行信号进行三取二判决，得到当下最终的安控执行信号，进而据此驱动控制器后级电路，实现控制器的安控时序处理。较佳的，所述控制器前级电路输出的安控信号为m路，经所述隔离转换模块转换为所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件所对应的3组相同的安控启动信号，每组所述安控启动信号包含m路安控启动子信号；3组所述安控启动信号经所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件以同样的安控逻辑得到并对应输出3组执行信号，每组所述执行信号包含η路执行子信号;所述安控执行三取二判决模块进一步用以:将各组所述执行信号中的相应执行子信号进行三取二判决，进而得到相应的η路安控执行信号。优选的，所述控制器前级电路输出的安控信号为6路，经所述隔离转换模块转换为所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件所对应的3组相同的安控启动信号，每组所述安控启动信号包含6路安控启动子信号；3组所述安控启动信号经所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件以同样的安控逻辑得到并对应输出3组执行信号，每组所述执行信号包含3路执行子信号;所述安控执行三取二判决模块进一步用以:将各组所述执行信号中的第一个执行子信号进行三取二判决，得到第一安控执行信号;将各组所述执行信号中的第二个执行子信号进行三取二判决，得到第二安控执行信号;将各组所述执行信号中的第三个执行子信号进行三取二判决，得到第三安控执行信号。较佳的，所述隔离转换模块包括光电耦合器，用于将所述前级电路输出的安控信号转换为冗余安控时序处理模块可识别的相应安控启动信号。优选的，所述光电耦合器选用HCPL-5231。较佳的，三个所述复杂可编程逻辑器件选用深圳国微的JSM1032。较佳的，所述安控执行三取二判决模块包括固体继电器，用于接收三个所述复杂可编程逻辑器件输出的执行信号，并进行三取二判决，判决后生成安控执行信号输出到后级电路中。优选的，所述固体继电器选用科通的JGC3008。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:1.由于采用上述的技术方案，充分考虑冗余设计和可靠性设计，消除目前安控时序处理电路存在的II类故障单点，提高了控制器的可靠性、安全性；2.充分梳理、整合各运载型号控制器的安控时序处理需求，设计通用化的安控时序处理装置满足各型号使用要求，提高了控制器的通用化、产品化程度。取得了提高运载火箭测量系统控制器的可靠性、安全性、通用性，缩短生产周期，提高生产效率等有益效果。【附图说明】附图为本专利技术一种安控时序处理系统的原理框图。【具体实施方式】以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面结合【附图说明】本专利技术的优选实施例。附图一为本专利技术一种安控时序处理系统的原理框图。如附图一所示，该系统主要应用于运载火箭测量系统控制器，包括三路冗余DC/DC电源模块、隔离转换模块、冗余安控时序处理模块和安控执行三取二判决模块。所述三路冗余DC/DC电源模块，用于给安控时序处理装置的3片复杂可编程逻辑器件(CPLD)分别供电，本实施例选用3片VPT公司的DC/DC电源模块DVCH2805S/F，输入电压15V?50V，输出电压+5±0.05V，最大输出电流300mA。所述隔离转换模块，用于接收控制器前级电路输出的安控信号，将其转换为所述冗余安控时序处理模块可识别的相应安控启动信号，然后将同样的安控启动信号分别输出至所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件。所述隔离转换模块包括光电耦合器，用于将所述前级电路输出的安控信号转换为冗余安控时序处理模块可识别的相应安控启动信号。本实施例光电耦合器选用HP公司的HCPL-5231，光电耦合器工作电压4.5?20V，可靠导通电流I?8mA，可以同时处理6路安控信号。所述冗余安控时序处理模块采用三冗余设计，包括三路独立的可实现同样的安控逻辑功能的复杂可编程逻辑器件(CPLD)，收到所述隔离转换模块的安控启动逻辑电平信号后，以同样的安控逻辑得到执行信号，并即时或经同样的延时时间输出所述执行信号到所述安控执行三取二判决模块。本实施例中3片复杂可编程逻辑器件(CPLDUCPLD2和CPLD3)选用深圳国微公司的JSM1032，采用Verilog HDL编程语言进行安控时序功能的软件编制，软件编译后生成烧录文件，通过下载电缆固化至所述复杂可编程逻辑器件(CPLD)中。...

【技术保护点】
一种安控时序处理系统,应用于运载火箭测量系统控制器，其特征在于，包括三路冗余DC/DC电源模块、冗余安控时序处理模块、隔离转换模块和安控执行三取二判决模块，其中，所述三路冗余DC/DC电源模块，用于给所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件分别供电；所述隔离转换模块，用于接收控制器前级电路输出的安控信号，将其转换为所述冗余安控时序处理模块可识别的相应安控启动信号，然后将同样的安控启动信号分别输出至所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件；所述冗余安控时序处理模块的三个复杂可编程逻辑器件用以接受所述安控启动信号，以同样的安控逻辑得到执行信号，并即时或经同样的延时时间输出所述执行信号到所述安控执行三取二判决模块；所述安控执行三取二判决模块，用以针对三个复杂可编程逻辑器件输出的执行信号进行三取二判决，得到当下最终的安控执行信号，进而据此驱动控制器后级电路，实现控制器的安控时序处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：臧照祥，张仲满，汪小丽，赵雯娴，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31