一种飞机气动元件自动测试台制造技术

一种飞机气动元件自动测试台，将PLC、比例调节阀和触摸屏技术融合在一起，实现了机、电、气先进动、控制和测试一体化。该测试台既能产生连续可调的压力，又能保证输出压力和流量的稳定，具有良好的控制性能及实用性，提高了测试的自动化程度，简化了工作程序，提高了工作效率，改善了系统的可靠性，完全达到了设计要求，能完成各新型飞机气动系统中低压气动元件的性能检测工作。

An automatic test bed for aeroplane pneumatic components

【技术实现步骤摘要】
一种飞机气动元件自动测试台所属
本专利技术涉及一种飞机气动元件自动测试台，适用于机械领域。
技术介绍
现代飞机的气动系统广义上讲主要由环控系统、油箱通气增压系统、氮气系统组成。环控系统主要用来座舱通风和增压、风挡除雾、电子设备冷却、雷达增压等；油箱通气增压系统是用来提高各种油泵的高空性，并作为部分油箱的输油动力；氮气系统主要用来机轮刹车、减速伞操纵、座舱盖开启和密封等。气动系统是飞机的一个比较重要系统，其工作性能的好坏将直接影响到飞机的安全和良好率。因此，对气动系统的元(附)件进行定期检测、保证其性能良好和工作可靠就成为地面维护一项重要和经常性的工作。
技术实现思路
本专利技术提出了一种飞机气动元件自动测试台，将PLC、比例调节阀和触摸屏技术融合在一起，实现了机、电、气先进动、控制和测试一体化。本专利技术所采用的技术方案是。所述自动测试台采用微计算机控制、电气比例控制和触摸屏技术，实现气动附件性能检测过程的智能化控制，能够接受现场各状态检测信号，实时记录整个测试过程的技术参数，对采集的实测数据与标准数据进行比较，自动进行技术状态的判定并对各种信号采集处理分析记录，具有一定的故障分析诊断功能，并打印测试结果。所述自动测试台采用模块化的设计结构，各功能模块保持相对的独立性，只要配备相应的适配器并根据要求修改部分软件，可增强系统的可扩展性。同时，还便于程序调试，便于自检过程信号的区分和故障点的辨别，便于系统的维护修理。所述自动测试台具有独立的手动和自动控制方式，模拟和数字显示的双余度设计，体现冗余、模块化设计理念，提高工作可靠性。所述自动测试台以可编程逻辑控制器(简称PLC)、比例调节阀和触摸屏作为其自动控制系统的核心。对测试台的工作状态进行控制和调节，能够完成气动附件性能的自动检测，并能对测试台各部分的工作状态实时监控。本专利技术的有益效果是：该测试台既能产生连续可调的压力，又能保证输出压力和流量的稳定，具有良好的控制性能及实用性，提高了测试的自动化程度，简化了工作程序，提高了工作效率，改善了系统的可靠性，完全达到了设计要求，能完成各新型飞机气动系统中低压气动元件的性能检测工作。附图说明图1是本专利技术的控制系统硬件组成。图2是本专利技术的控制流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，自动测试台以可编程逻辑控制器(简称PLC)、比例调节阀和触摸屏作为其自动控制系统的核心。对测试台的工作状态进行控制和调节，能够完成气动附件性能的自动检测，并能对测试台各部分的工作状态实时监控。测试台硬件部分主要由PLC、正/负压比例调节阀、触摸屏、打印机、输入/输出模块、压力变送器、流量变送器、电磁通断阀和各开关按钮等组成。附件输出正压力的调节，采用某公司的电气比例减压阀ITV2000。该阀采用了半导体压力传感器与电子回路的反馈控制，具有体积小、控制精度高，输出压力、流量可不受负载变化的影响，具有压力补偿的性能，可按给定的电气输入信号连续地、按比例地控制气流的正压力、流量等，从而实现连续可调的高精度控制。其压力控制范围0~0.49MPa。真空控制压力的调节，采用真空电气比例减压阀ITV2090，压力控制范围0~-101kPa。其输出压力与输入信号成比例变化，当信号直流电压为0~5V使用时，从信号源4~20mA的直流电流流入阀内部。涡轮流量传感器选用LWGY系列。当气体流经传感器时，传感器内的叶轮借助流体的动能而产生旋转，转速与流速成正比。由于叶轮周期性的改变磁电感应系统的磁阻值，从而使通过线圈的磁通量周期性地发生变化而产生电脉冲信号。经放大器放大后传送至PLC，由PLC计算出当前的实测流量。压力变送器采用WIDEPLUS系列扩散硅式压力变送器。变送器由传感器和信号处理电路组成，其中传感器感压面设有惠斯顿电桥，当增加压力时，电桥各桥臂电阻值发生变化，通过信号处理电路转换成电压变化，最终将其转换成标准(4~20mA)的信号输出。差压变送器采用WIDEPLUS系列智能差压变送器。智能变送器的核心是一个电容式压力传感器，传感器是一个完全密封的组件，两侧的流程压力通过隔离膜片和灌充液传递到传感膜片引起位移，传感膜片的位移与差压成正比。传感膜片的位置由其两侧的电容极板来测定，传感膜片和两电容极之间的差动电容通过微处理器、A/D和D/A转换、数字通讯等电子部件，转换成二线制4~20mA的DC信号。基于控制需要，PLC的开关量输入/输出为15/12个点，PLC采用FX2N-32MR，其输入/输出的点数为16/16点，能满足控制系统的开关量的使用要求；PLC的模拟量输入/输出为8/2个通道。A/D模拟量输入模块采用二个FX2N-4AD，D/A模拟量输出模块采用一个FXZN-2DA，能满足控制系统的模拟量的使用要求。如图2，PLC编程程序采用GxDeveloper软件。该编程软件具有使用简单、功能强大特点，能够在线编程，方便控制系统调试与故障诊断。触摸屏操作界面使用MCGSE组态环境软件。软件部分主要由系统自检模块、系统控制模块、数据采集模块、数据处理判定模块、显示打印模块五部分组成。系统自检模块主要对测试系统自身的工作状态进行检查，以判别系统是否处于正常状态；系统控制模块主要完成各功能模块的监控与管理，在运行过程中若出现异常情况，能及时报并终止运行；数据采集模块主要进行数据实时采集及传送；数据处理判定模块主要将采集的实际数据同预设的标准数据进行比较并作出是否合格的判定；显示打印模块主要将测试结果生成规范报表形式，并送打印机输出打印。根据系统功能的总体要求，将各软件功能模块按程序衔接起来，可实现气动附件性能的自动检测。根据测试台的特点，在程序初始化后，一开始首先判断是手动还是自动，若是手动则执行手动程序，此时，每按下控制面板上的一个按钮，便执行一个相应的动作，一般用于设备调试。若是自动将面板上的选择按钮扳至自动位置，则控制系统按预设的程序自动完成测试。正压比例调节阀和负压比例调节阀按设定值进行调节，正压符合要求后提供给测试附件，控制系统PLC实时记录附件出口的压力、流量或者压差，并对采集的实测数据与标准数据进行比较，自动进行技术状态的是否合格判定和各种信号采集处理分析记录，并打印测试结果；负压符合要求后提供给附件燃油泵测试系统，由燃油泵测试系统进行模拟高空的技术性能检测。触摸屏选用成熟、可靠的TPC1262H，其采用WinCE操作系统和MCGS嵌入版组态软件，具有硬件交互、界面组态和精确的回路控制功能，还可以保存、查询、打印各种数据，制作报表和趋势曲线。触摸屏主界面上由各典型气动附件、系统调试和打印等测试按钮组成。典型气动附件界面能显示附件电压、电流、进出口压力、压差和实测流量;系统调试界面主要模拟了控制柜的控制面板按钮、开关、数显仪表，可完全替代实物进行操纵;打印界面将采集到的实际测试结果以及测试结论以表格形式储存，并由打印机打出；系统监控界面包括测试系统结构、参数设置和报警界面，通过监控画面可以及时了解系统当前工作状态，根据需要对比当前情况，并进行适当调整。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机气动元件自动测试台，其特征是：所述自动测试台采用微计算机控制、电气比例控制和触摸屏技术，实现气动附件性能检测过程的智能化控制，能够接受现场各状态检测信号，实时记录整个测试过程的技术参数，对采集的实测数据与标准数据进行比较，自动进行技术状态的判定并对各种信号采集处理分析记录，具有一定的故障分析诊断功能，并打印测试结果。

【技术特征摘要】
1.一种飞机气动元件自动测试台，其特征是：所述自动测试台采用微计算机控制、电气比例控制和触摸屏技术，实现气动附件性能检测过程的智能化控制，能够接受现场各状态检测信号，实时记录整个测试过程的技术参数，对采集的实测数据与标准数据进行比较，自动进行技术状态的判定并对各种信号采集处理分析记录，具有一定的故障分析诊断功能，并打印测试结果。2.根据权利要求1所述的一种飞机气动元件自动测试台，其特征是：所述自动测试台采用模块化的设计结构，各功能模块保持相对的独立性，只要配备相应的适配器并根据要求修改部分软件，可增强系统的可扩展...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂春，
申请(专利权)人：张桂春，
类型：发明
国别省市：辽宁,21