LabWindowsCVI和PLC技术下的飞机电负载系统设计.pdf

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1、LabWindows／CVI和PLC技术下的飞机电负载系统设计孙新川，仲秦。范蟠果(中国飞行试验研究院改装部，陕西西安710089)DesignofAirplaneElectric—loadSystemBasedonLabWindows／CVIandPLCSUNXin—chuan，ZHONGQin，FANPan—guo(ModifiedDepartment，ChineseFlightTestResearchInstitute，Xi’an710129，China)摘要：针对以往电负载系统功率小、自动化程度速，

2、其用电设备大幅增加，因而研制自动化程度高、不高的问题，提出了基于虚拟仪器的蒸发式电负载实时性好、通用性强和系统界面友好的飞机电负载系统设计。整个系统由控制子系统、补排水子系统、系统，可在满负荷情况下向适航当局演示飞机的电负载子系统和换热子系统组成，上位机以LabWin—源系统、APU电源系统功能和性能及超载情况下是dows／CVI虚拟仪器技术实现人机交互、控制和通否满足有关设计要求，提取并消耗发电机的剩余功信，下位机由PLC完成控制指令接收和执行。率。本文以虚拟仪器技术作为控制核心，通过PC关键词：虚拟仪器

3、；Labwindows／cVI；电负载；机和模块化硬件系统实现对电源系统功率的实时监多线程测与实时加载，有效解决了以往电负载系统中存在中图分类号：TP311；TP273．5的问题，对完成飞机电源系统、APU电源系统试飞文献标识码：A定型具有重要意义

4、1]。文章编号：1001—2257(2012)02—0014—05Abstract：Oldelectricalsystemshavesuch1系统设计problemslikelOWloadorlowautomation．Desig-1．1电负载系统ningpro

5、posalofvirtualinstrumentsisforwarded1．1．1液冷式电负载系统与蒸发式电负载系统forelectricalloadinguploadingandemergencycon—液冷式电负载系统和蒸发式电负载系统控制子tro1．Thewholesystemisacombinationofsub—系统的原理基本相同，都是由控制子系统、补水排水controlsystem，makesupwaterdrainingwatersub子系统、负载子系统以及蒸发耗能子系统等4部分—system

6、，loadsub—system，heatexchangesub—组成。这2种方案都可实现电负载系统的功能。而system．Thecontrolsub—systemofuppercomput—根据项目要求和系统可靠性等方面综合考虑，系统eradoptingLabWindows／CVIvirtualinstruments采用蒸发式电负载设计。蒸发式电负载系统的工作technologytodevelophuman—machineinterface，过程如下：蒸发罐组中的负载系统开始工作后，将蒸communicat

7、ionandcontro1．Lowercomputer，of发罐组中的水加热汽化，蒸发耗能子系统正常工作，whichthereceivingandcarry——oncontrolinstruc——汽化后的水蒸汽经气液分离器、压力活门和防冰排tionisprocessedbyPLC．水口排到飞机外部的大气中，由此将热量带走，实现Keywords：virtualinstrument；labWindows／主电源和APU电源电能的消耗。蒸发罐组中的水CVI；electricalload；multi—thread位

8、由补水排水子系统进行实时调节。整个过程均在控制系统的控制下有序进行。0引言1．1．2电负载系统设计负载系统按蒸发式电负载系统设计，由控制子随着现代飞机技术水平和电气技术水平发展迅系统、补水排水子系统、负载子系统以及蒸发耗能子收稿日期：2011—09—19系统4部分组成。其中控制子系统由威强工业控制·14·《机械与电子}2012(2)LabWindows／CVI和PLC计算机、三菱PLC、交流接触器组以及其它一些必lbr一7b7l：须的辅助电路组成统一安装在空中柜内，实现系统当补水罐和蒸发罐注满水后，水总质量

9、约为的参数采集和控制功能。补水排水子系统由2个直600kg(补水罐储存300kg，蒸发罐100kg／罐)。为流电机，1个补水罐，3个蒸发罐组以及一些管路组了保证系统的安全性，必须保证蒸发罐有水50kg／成，实现电负载系统的液位控制，在正常状态下实现罐，共计150kg，所以总共可以有450kg水可以用补水功能，紧急情况下完成应急排水功能。负载子于蒸发。系统为稳压系统，考虑到蒸发罐内部压力系统由66组负载组成，均匀安