飞机检测控制系统的设计  江门云梯出租, 江门云梯租赁, 江门云梯价格   检测控制系统的设计思想为利用可编程智能显示屏作为控制核心，用于控制气密管路系统的工作、采集并显示数据、判定结果等功能。检测控制系统主要由单片机、A/D转换器、可编程智能显示屏、压力传感器、温度传感器、继电器模块、1#电磁换向阀和2#电磁换向阀组成，检测控制系统的控制框图。可编程智能显示屏具有两大作用：1、控制功能。对继电器模块发出动作指令，从而控制1#电磁换向阀和2#电磁换向阀的开闭，同时显示系统压力、环境温度和检测结果。2、显示功能。压力传感器和温度传感器将压力和温度等物理量转换成电信号后，再经A/D转换器转为数字量，经单片机有效处理，最后在可编程智能显示屏上显示系统的压力和温度，同时显示检测结果。 设备总体控制框图，气体经1#电磁阀并按照预定的增压程序向空调系统逐级增压，当系统的压力达到0.4±0.01MPa后，切断向空调系统的增压，转为保压过程。保压三分钟后，根据漏气量，系统自动判断检测结果。漏气量与气路系统保压前后的压力差可用给出的公式2.1换算得出。根据某型飞机的操作手册和维护手册可知，若保压三分钟后，漏气量小于规定值，则飞机空调系统的气密性合格；否则，视为不合格。

      可编程智能显示屏综合本设备的功能需求，选用使用北京大器智成技术有限公司生产的GLM-70W-CB型可编程智能显示屏（PS-LCD）。由于可编程智能显示屏搭载了专用图形操作系统，通过PC上的可视化组态编辑软件即可轻松设计和生成系统所需图形界面，具有以下优点：直观的界面设计，组态式界面开发；无需图形编程程序，“0”代码既可轻松实现图形界面；通信方法简单。主要技术参数如下：25（1）分辨率：800*480；（2）响应时间：18ms；（3）供电电压：DC5V；（4）硬件接口：支持RS-232、RS-485、CAN等接口；（5）处理器主频：400MHz；（6）内存：64MHz；（7）Flash：128MHz。

       单片机通过压力传感器和温度传感器检测到的物理量（压力和温度）转变成模拟电信号，单片机将处理过的电信号数据进行处理后，再发送给可编程智能显示屏。因此结合单片机在本检测设备中的功能，现采用STC公司生产的STC89C52系列单片机作为控制系统中的信号采集和处理。STC89系列一种高性能、低功耗CMOS，8位微控制器，具有8k字节闪烁，可擦除可编程的特点，采用了MCS-51单片机的内核，在此基础上又作了相应的改进，具有传统51系列单片机所不具备的功能。在单芯片上，拥有在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多控制系统提供了更多有效的解决方案。STC89C52系列单片机主要特性如下：（1）核心处理器80C51；（2）工作电压5V，操作频率0～40MHz；（3）6时钟或12时钟模式；（4）大容量RAM；（5）64/32/16/8kB片内Flash程序存储器，具有在系统可编程和在应用可编程，可实现远程升级；（6）双DPTR数据指针；（7）8位I/O口共4个，可直接驱动LED；（8）16位定时/计数器共3个；（9）具有掉电检测功能和低功耗模式；（10）兼容TTL和CMOS逻辑电平。 信号采集模块由于传感器输出的信号是物理量，而单片机能够识别和处理的是数字量，因此在传感器与单片机之间须加一个A/D转换模块以便将物理量转为数字量。A/D转换模块选用的是ADC0809模块。ADC0809模块内部结构，它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三台输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁存器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

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    继电器输出模块的选用在设备的电路中，将电磁换向阀的接线端与继电器输出模块对应的输出端口相串联，用可编程智能显示屏来控制继电器输出模块的对应触点的开闭，从而最终实现电磁换向阀的通断。在本设备中，采用IO-08-24型继电器输出模块作为控制电磁换向阀的得电与失电动作，从而控制电磁换向阀的开启与关断。IO-08-24型继电器输出模块具有8路继电器输出（单刀单掷SPST-1常开），采用MODBUSRTU标准通讯协议，向用户提供了RS-485通讯接口，可以与组态软件、PLC、工业触控屏等进行组网，通讯电路采用防雷、抗干扰设计，可广泛用于工业现场设备的信号采集和控制，以及与标准工业组态软件通信，或者与世界各大厂家的PLC通信，作为其扩展IO模块，进一步降低工业应用的成本。IO-08-24型继电器输出模块主要技术参数：（1）继电器输出通道：8路通道（单刀单掷SPST）；（2）工作电压：DC24V；（3）继电器触点容量：2A/24VDC；（4）继电器输出方式：常开触点（如K2和K2′为一对常开触点）；（5）继电器输出寿命：10万次；（6）安装方式：标准DIN导轨安装或螺丝安装；（7）外形尺寸：125毫米×73毫米×35毫米。IO-08-24型继电器模块输出应用示意图。各接口定义如下（1）24V：外部电源输入正端；（2）GND：外部电源输入负端；（3）B：RS485信号B；（4）A：RS485信号A；（5）K0和K0′、……、K7和K7′：输出继电器通道0到通道7的常开触点继电器模块中共有8路继电器，足够满足本设备的两个电磁换向阀（1#电磁换向阀与2#电磁换向阀）的使用需求，现选用模块的0号通道与1#电磁换向阀相接，1号通道与2#电磁换向阀相接。

     电源电路的设计,  电源是整个设备的核心部分，它是保障设备运行的一个必备条件，针对本设备的用电特点，设计出符合本设备的电源模块。设计目标是将220V交流电分成三路直29流稳压电源，供该检测设备各元件使用：（1）5V直流电压：供单片机、可编程智能显示屏、传感器、继电器模块和A/D转换器的驱动使用；（2）24V直流电压：供防潮降温电加热器使用；（3）12V直流电压：供电磁换向阀使用。为了能得到直流稳压电源，现可采用的设计方案包括：单相半波整流电路和单相桥式整流电路。单相半波整流电路相对简单，使用的元器件比较少，但是其不能对交流电的全部波形进行整流，因此利用率不高、整流效率低、输出的波形脉动也非常大；单相桥式整流电路中的整流器件相比其他整流方式所使用的整流器件多，但有着实现了全波整流的优点，因此，在电压相等时，输出电压均值是半波整流的2倍，同时，当负载也相等时，输出电流均值是半波整流的2倍，具有电压脉动小、整流效率高、利用率高等优点。综合比较以上两种方案的优缺点并结合本设备的用电特点，现采用单相桥式整流电路进行整流。将市用电压值为220V的交流电压转换成直流低压，则可先利用变压器对220V市用电压进行变压后获得相应大小的交流电压。利用整流电路将降压后的交流电转变为直流电，但此时直流电脉动较大，所以将其通过滤波电路后滤去其交流部分，最终得到脉动小、平滑的直流电，再经过稳压，获得稳定的直流电压。为了使输出直流电压保持不变，分别设置了三个稳压模块用于对三路电源进行稳压，选用W78系列稳压模块，具体选用了W7824、W7812和W7805等共三种稳压模块，具有可靠性高、体积小等优点，W78系列稳压模块技术参数。 220V交流电经变压器降压后得到三路不同的交流电压，再经过由四个二极管组成的整流电路后得到三路直流电。经过滤波电容以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。每路直流电再经过一个无极性电容和一个有极性的电容滤去低频和高频谐波，改善暂态响应。直流电压经过稳压器稳压后在输出端生成一个稳定的直流电压。

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