一种飞机机电综合控制系统的制作方法

本申请涉及飞机机电系统综合设计技术，具体是一种飞机机电综合控制系统。

背景技术：

1、传统飞机上的各机电系统都是各自独立的，虽然部分系统之间存在接口关系，但是并没有把各机电系统作为一个有机整体进行设计，因此造成各机电系统重量体积大、保障费用高和维修性差。随着计算机技术、数字总线通讯技术和智能配电技术的发展，机电综合控制系统应运而生，成为现代飞机发展的必然趋势，并在国外先进飞机上得到应用，而国内由于起步晚，目前暂无成熟的机电综合控制系统。

2、国外飞机采用的机电系统综合方式有如下三种：

3、第一种机电系统综合方式是采用航电模块单元或二级配电装置的软硬件资源来托管机电系统的软件或硬件资源，即机电系统将控制模块插入航电模块单元或二级配电装置机箱中，或机电系统将其应用软件加载到机箱中的通用处理模块上来进行综合。这种方式虽然充分发挥了航电模块单元和二级配电装置的优势，但由于机电系统软件或硬件资源的托管致使二级配电装置很难实现通用化。

4、第二种机电系统综合方式是采用单独的软硬件设备来实现机电系统的综合，机电系统的控制逻辑均驻留在公共计算机中。通过公共计算机控制二级配电装置通电或断电来完成对负载的管理和控制。这种方式未将前端输入控制板组件纳入机电综合控制系统进行综合管理，规模小、成本低，比较适合小型飞机。

5、第三种机电系统综合方式是采用开放式的系统综合控制平台，给第三方提供开发工具包，让机电系统各供应商按要求进行软硬件开发，从而能够较为灵活的综合第三方的设备或软件。远离综合机箱的信号源用远程数据采集器与综合机箱交联。这种方式对平台的兼容性和管理能力要求高，规模大、开发难度大，成本高，比较适合大中型飞机。

技术实现思路

1、为解决国内飞机各机电系统各自独立、综合化程度低的问题，本申请的目的在于提出了一种飞机机电综合控制系统。

2、一种飞机机电综合控制系统，其特征在于，该机电综合控制系统基于控制器局域网总线互联，包含控制板组件、电气系统控制器、多个二级配电装置，所述的控制器局域网总线含有两条总线，多个二级配电装置分别与两条总线交联，所述的控制板组件是飞机的人机操纵界面，负责将开关离散信号转化为数字信号，同时将机载系统的反馈信息通过开关显示器和信号灯显示；所述的电气系统控制器作为控制和管理中心，负责信号采集、逻辑解算、自动控制和故障检测，并通过控制器局域网总线网络实现与二级配电装置和控制板组件间的数据传输。

3、所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的控制板组件通过数字信号处理器的两个通信接口与两条总线交联，数字信号处理器通过控制器局域网总线发送或接收数字信号报文，实现与两条控制器局域网总线上的各个节点设备之间的通信。

4、所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的电气系统控制器含有数据处理模块，数据处理模块通过通信接口与两条总线交联，数据处理模块内驻留有各机电系统的控制软件，数据处理模块分别通过控制器局域网总线发送或接收数字信号报文，实现与两条控制器局域网总线上的各个节点设备之间的通信。

5、所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的电气系统控制器配置有多种总线接口，可实现与各机载系统控制器之间的数据传输，电气系统控制器配置有离散和模拟接口，用于压力开关以及各类传感器信号采集和继电器或接触器的控制。

6、所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的机电综合控制系统为双余度设置，含有两组控制器局域网总线，两个电气系统控制器和一个控制板组件，控制板组件内含有两个数字信号处理器，两个数字信号处理器通过连接端口与两组控制器局域网总线交联，每个电气系统控制器内分别含有两个数据处理模块，两个数据处理模块相互交联互为备份，其中一个电气系统控制器与一组控制器局域网总线交联，其中另一个电气系统控制器与另一组控制器局域网总线交联。

7、本申请的有益效果在于：1)机电综合控制系统采用单独的软硬件设备，即电气系统控制器，对飞机各机电系统，如电源系统、照明系统、液压系统、旅客氧气系统、燃油系统、风挡加温系统、防火系统等，进行综合化管理、自动控制和故障监测，使各机电系统除了完成各自单独的功能外，还可以完成资源的协调分配和故障后系统重构等任务。2)机电综合控制系统将前端输入控制板组件也纳入机电综合控制系统进行综合管理，且控制板组件采用了数字化设计，系统综合化程度更高，性能更优。3)机电综合控制系统通过控制二级配电装置通电或断电来完成对负载的管理和控制。二级配电装置实现了通用化模块化设计，全机多个直流二级配电装置同型号，多个交流二级配电装置也同型号，便于飞机依据用电负载的数量增加或减少二级配电装置的配置数量。4)机电综合控制系统通过总线与机载系统相连接，实现信息的融合，从而使机电系统在布局、质量、能量利用、控制和信息共享上实现最优化。

8、以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

技术特征：

1.一种飞机机电综合控制系统，其特征在于，该机电综合控制系统基于控制器局域网总线互联，包含控制板组件、电气系统控制器、多个二级配电装置，所述的控制器局域网总线含有两条总线，多个二级配电装置分别与两条总线交联，所述的控制板组件是飞机的人机操纵界面，负责将开关离散信号转化为数字信号，同时将机载系统的反馈信息通过开关显示器和信号灯显示；所述的电气系统控制器作为控制和管理中心，负责信号采集、逻辑解算、自动控制和故障检测，并通过控制器局域网总线网络实现与二级配电装置和控制板组件间的数据传输。

2.如权利要求1所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的控制板组件通过数字信号处理器的两个通信接口与两条总线交联，数字信号处理器通过控制器局域网总线发送或接收数字信号报文，实现与两条控制器局域网总线上的各个节点设备之间的通信。

3.如权利要求1所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的电气系统控制器含有数据处理模块，数据处理模块通过通信接口与两条总线交联，数据处理模块内驻留有各机电系统的控制软件，数据处理模块分别通过控制器局域网总线发送或接收数字信号报文，实现与两条控制器局域网总线上的各个节点设备之间的通信。

4.如权利要求1或3所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的电气系统控制器配置有多种总线接口，可实现与各机载系统控制器之间的数据传输，电气系统控制器配置有离散和模拟接口，用于压力开关以及各类传感器信号采集和继电器或接触器的控制。

5.如权利要求1所述的飞机机电综合控制系统，其特征在于，所述的机电综合控制系统为双余度设置，含有两组控制器局域网总线，两个电气系统控制器和一个控制板组件，控制板组件内含有两个数字信号处理器，两个数字信号处理器通过连接端口与两组控制器局域网总线交联，每个电气系统控制器内分别含有两个数据处理模块，两个数据处理模块相互交联互为备份，其中一个电气系统控制器与一组控制器局域网总线交联，其中另一个电气系统控制器与另一组控制器局域网总线交联。

技术总结一种飞机机电综合控制系统，该机电综合控制系统基于控制器局域网总线互联，包含控制板组件、电气系统控制器、多个二级配电装置，所述的控制器局域网总线含有两条总线，多个二级配电装置分别与两条总线交联，所述的控制板组件是飞机的人机操纵界面，负责将开关离散信号转化为数字信号，同时将机载系统的反馈信息通过开关显示器和信号灯显示；所述的电气系统控制器作为控制和管理中心，负责信号采集、逻辑解算、自动控制和故障检测，并通过控制器局域网总线网络实现与二级配电装置和控制板组件间的数据传输。技术研发人员：王素环,余广森,张克瑶,焦点受保护的技术使用者：中航西飞民用飞机有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18