涡扇炮炮头控制验证装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种涡扇炮炮头控制验证装置，包括涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，涡扇炮控制单元与就地控制单元通信连接，就地控制单元和涡扇炮本体通过通讯线和信号硬接线连接；涡扇炮控制单元，用于发出控制涡扇炮运转的指令以及监测涡扇炮信息；就地控制单元，用于执行涡扇炮控制单元发出的指令，并控制涡扇炮作出相应的动作，以及上传涡扇炮信息至涡扇炮控制单元；涡扇炮本体，利用炮头执行相应动作，包括水平方向转动和垂直方向转动。本发明专利技术通过涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，形成一套自动控制装置，用于验证涡扇炮控制功能的可靠性和稳定性，实现了炮头在不确定场景下对不同控制策略的验证，具有稳定的特点。稳定的特点。稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】
涡扇炮炮头控制验证装置


[0001]本专利技术涉及电气自动控制领域，特别涉及一种涡扇炮炮头控制验证装置。

技术介绍

[0002]涡扇炮灭火机器人作为一种高效、安全且智能的灭火设备，在各种场景下的应用及其广泛。其中泡沫细水雾涡扇炮利用泵组将水和泡沫原液按比例混合后经细水雾喷头，再经涡扇大力吹射，在较高压力下分解为更小的雾滴进行灭火。但现有涡扇炮车的炮头在按照控制方式进行调试过程中较为繁琐，目前采用的方式大部分将炮头安装就位后，还需要经过启动、移动到位、扫描定位、喷射等诸多步骤后方可验证，此过程不仅消耗大量的人力、财力及时间，考虑到在调试过程中可能会由于人工、不同实验场地等不必要的因素引起其他步骤出现问题，导致工作效率低下。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：针对以上问题，本专利技术目的是提供一种涡扇炮炮头控制验证装置。
[0004]技术方案：本专利技术的一种涡扇炮炮头控制验证装置，包括涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，涡扇炮控制单元与就地控制单元通信连接，就地控制单元和涡扇炮本体通过通讯线和信号硬接线连接；
[0005]涡扇炮控制单元，用于发出控制涡扇炮运转的指令以及监测涡扇炮信息；
[0006]就地控制单元，用于执行涡扇炮控制单元发出的指令，并控制涡扇炮作出相应的动作，以及上传涡扇炮信息至涡扇炮控制单元；
[0007]涡扇炮本体，利用炮头执行相应动作，包括水平方向转动和垂直方向转动。
[0008]进一步，涡扇炮控制单元包括显示设备以及程序处理单元，显示设备与程序处理单元通信连接，程序处理单元通过通讯接口与就地控制单元通信连接。
[0009]进一步，就地控制单元包括一次电源箱和二次控制箱，一次电源箱和二次控制箱连接，二次控制箱通过通讯接口与程序处理单元连接，二次控制箱与涡扇炮本体通过通讯线连接，一次电源箱与涡扇炮本体通过信号硬接线连接。
[0010]进一步，一次电源箱包括二次电源、风机电源和驱动电源。
[0011]进一步，二次控制箱包括规约转换器和可编程逻辑控制器，程序处理单元通过通讯接口与规约转换器连接，规约转换器与可编程逻辑控制器连接，规约转换器与涡扇炮本体的角度传感器连接，可编程逻辑控制器通过风机电源与涡扇炮本体的风机连接，可编程逻辑控制器通过驱动电源与涡扇炮本体的转动驱动系统连接。
[0012]有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：本专利技术通过涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，形成一套自动控制装置，用于验证对涡扇炮控制功能的可靠性和稳定性，实现了炮头在不确定场景下对不同控制策略的验证，具有经济、高效和稳定的特点。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构框图；
[0014]图2为本专利技术的电气连接示意图；
[0015]图3为涡扇炮执行风机启停指令的流程图；
[0016]图4为涡扇炮执行左转指令的流程图。
具体实施方式
[0017]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。
[0018]本实施例所述的一种涡扇炮炮头控制验证装置，包括涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，涡扇炮控制单元与就地控制单元通信连接，就地控制单元和涡扇炮本体通过通讯线和信号硬接线连接；其中，涡扇炮控制单元用于发出控制涡扇炮运转的指令以及监测涡扇炮信息；就地控制单元，用于执行涡扇炮控制单元发出的指令，并控制涡扇炮作出相应的动作，以及上传涡扇炮信息至涡扇炮控制单元；涡扇炮本体，利用炮头执行相应动作，包括水平方向转动和垂直方向转动。
[0019]进一步，涡扇炮控制单元包括显示设备以及程序处理单元，显示设备与程序处理单元通信连接，程序处理单元通过通讯接口与就地控制单元通信连接。
[0020]上述涡扇炮控制单元是本涡扇炮炮头控制验证装置的核心单元，在涡扇炮控制单元中运行着程序处理单元以及显示设备，可同时监测和展示涡扇炮信息，并发出控制指令，可根据固定式涡扇炮特点和控制功能需求，灵活升级对应程序处理单元和监控界面。具体的，程序处理单元运行自动控制程序，包括涡扇炮启停程序、水平转动程序以及垂直转动程序，并将接收的涡扇炮信息，发送至显示设备进行实时动态显示。显示设备可以使用显示器。通讯接口支持常规的通讯协议(如modbus通讯协议或CANopen通讯协议)，兼容涡扇炮本体角度传感器的通讯。
[0021]进一步，就地控制单元的主要功能是执行涡扇炮控制单元发出的指令，驱动涡扇炮作出相应的动作，并上传涡扇炮信息至涡扇炮控制单元。就地控制单元包括一次电源箱和二次控制箱，一次电源箱与二次控制箱连接，二次控制箱通过通讯接口与程序处理单元连接，二次控制箱与涡扇炮本体通过通讯线连接，一次电源箱与涡扇炮本体通过信号硬接线连接。涡扇炮炮头控制验证装置结构示意图如图1所示。
[0022]一次电源箱包括二次电源、风机电源和驱动电源。具体地，二次电源包括空气断路器，风机电源包括软启动器，驱动电源包括交流接触器。
[0023]二次控制箱包括规约转换器和可编程逻辑控制器，程序处理单元通过通讯接口与规约转换器连接，规约转换器与可编程逻辑控制器连接，规约转换器与涡扇炮本体的角度传感器连接，可编程逻辑控制器通过风机电源与涡扇炮本体的风机连接，可编程逻辑控制器通过驱动电源与涡扇炮本体的转动驱动系统连接。
[0024]具体的规约转换器包括CAN/modbus
‑
tcp模块，与角度传感器进行数据通讯。可编程逻辑控制器包括PLC和中间继电器，接收外部信号，再由PLC发出动作指令，实现24V信号输出，驱动风机电源和驱动电源动作，控制涡扇炮作出相应动作。
[0025]涡扇炮本体包括角度传感器、转动驱动系统、风机、水平旋转轴和垂直旋转轴。具
体地，转动驱动系统可以使用液压系统或电机驱动，当使用液压系统时启动组件使用DC24v电压驱动；使用电机驱动时，利用AC380v驱动，且需要就地控制单元中的软启动器提供驱动电源。涡扇炮最基本的动作是进行风机的启停，俯仰转动以及左右转动，针对涡扇炮信息，利用角度传感器采集包括涡扇炮水平角度值和垂直角度值。
[0026]如图2所示为整个验证装置的电气连接示意图，其中1号线是通讯线，用于涡扇炮控制单元与就地控制单元之间的通讯连接；2号线是电源线，用于就地控制单元中一次电源箱向涡扇炮风机和转动驱动系统供电；3号线是信号线，包含24v电源控制线信号线和涡扇炮角度传感器通讯线。
[0027]为说明本涡扇炮炮头控制验证装置的工作原理，本实施例中以控制风机启停流程以及控制涡扇炮左转流程为例分别进行说明。
[0028]如图3所示为控制风机启停流程图，包括以下过程：
[0029]在涡扇炮控制单元处于正常运行状态下，当涡扇炮满足程序中风机启动的条件时，程序处理单元调用风机启动接口，并运行启动风机的代码语句，将指令下发至PLC控制器通过软启动器启动风机，同时PLC控制器会在规定时间(如t秒)内将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡扇炮炮头控制验证装置，其特征在于，包括涡扇炮控制单元、就地控制单元和涡扇炮本体，涡扇炮控制单元与就地控制单元通信连接，就地控制单元通过通讯线和信号硬接线与涡扇炮本体连接；涡扇炮控制单元，用于发出控制涡扇炮运转的指令以及监测涡扇炮信息；就地控制单元，用于执行涡扇炮控制单元发出的指令，并控制涡扇炮作出相应的动作，以及上传涡扇炮信息至涡扇炮控制单元；涡扇炮本体，利用炮头执行相应动作，包括水平方向转动和垂直方向转动。2.根据权利要求1所述的涡扇炮炮头控制验证装置，其特征在于，涡扇炮控制单元包括显示设备和程序处理单元，显示设备与程序处理单元通信连接，程序处理单元通过通讯接口与就地控制单元通信连接。3.根据权利要求2所述的涡扇炮炮头控制验证装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱阳陈，吴刘锁，徐亮，张晓宾，罗剑飞，徐斌，
申请(专利权)人：北京南瑞怡和环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：