[实用新型]一种加载设备故障监控模块

说明书

本实用新型提出了一种加载设备故障监控模块，属于故障监控技术领域，模块，包含模拟量监控单元、离散量监控单元、逻辑及驱动单元。模拟信号经模拟量监控单元判断后输出监控逻辑量，离散信号经离散量监控单元判断后输出监控逻辑量；监控逻辑量在逻辑及驱动单元进行与逻辑后，控制驱动保护电磁阀。采用该模块可独立实现设备模拟量、离散量的隔离监控，采用电子线路硬件实现，具有实时性好，监控可靠，便于级联，成本低，实用性好，已应用于多个型号的作动器加载设备中。

技术领域

本实用新型属于故障监控技术领域，具体涉及一种加载设备故障监控模块，实现了在作动器加载设备中的故障监控功能。

背景技术

在作动器加载设备中，需要对作动器位移、力等物理量(对应模拟量)，软件工作模态，限位开关，系统始能等(对应离散量)进行硬件监控，以保证实时、可靠的进行系统的故障监控，一旦发现系统某个量故障，能够立即切断加载作动筒的卸荷电磁阀，使系统的加载力回零。原来设备中，对相应模拟量、离散量的监控需直接用计算机的AD、DI板卡进行采集处理，硬件成本高，且若计算机软件故障，很难可靠地实现系统的监控与保护。针对这一应用，需设计一种独立的具有隔离功能、且可方便扩展的监控、保护电路模块，可靠的实现加载设备中的监控与保护功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：在飞控系统作动器加载试验中，需要按照作动器的载荷谱对作动器进行加载试验。在加载试验中，需要对加载力、加载机构位移、控制器状态、外部始能、机构上的限位开关等进行实时监控，若发现一个信号量故障，需立即将加载作动筒的两腔沟通，使加载力回零，以免破坏被测产品或发生危险。

本实用新型的技术方案：一种加载设备故障监控模块，包含模拟量监控单元、离散量监控单元、逻辑及驱动单元。模拟信号经模拟量监控单元判断后输出监控逻辑量，离散信号经离散量监控单元判断后输出监控逻辑量；监控逻辑量在逻辑及驱动单元进行与逻辑后，控制驱动保护电磁阀。

模拟量监控单元包括隔离运放，上限比较器，下限比较器，与逻辑四部分；需监控模拟信号进入隔离运放后分别进入上限比较器，下限比较器，比较结果进行与逻辑后输出监控逻辑量，由模拟电子电路实现。

模拟电子电路为：监控信号高端(IN1+)经电阻R12一端入，R12另一端接R13和C2，R13和C2的另一端并接后接监控信号低端(IN1-)；R12、R13、C2的并接点经R3接入U1的19脚；R17跨接与U1的16、17脚，R16跨接于U1的17,18脚，将监控信号低端接至U1的18脚；C21，C6并接于U1的29、30脚；电位计VR2两端跨接于U1的3、4端，中心抽头接C11，R33，C11，R33的另一端并接接至U1的2脚；U1的输出1脚接至R35一端，另一端接至比较器U2的3脚，并在U1的3脚与地之间接C16；R6一端接至+15V电源，另一端接至电位计VR4高端，电位计VR4低端接地，中心抽头接比较器的U2的2脚，U2的2脚与地之间接C20。隔离运放U1的输出1脚同时接至电阻R37一端，R37的另一端接至比较器U3的2脚，U3的2脚与地之间接C15；R8一端接至-15V电源，另一端接至电位计VR6高端，电位计VR6低端接地，中心抽头接比较器的U3的3脚，U3的3脚与地之间接C19；比较器U3的输出7脚与U2的7脚并接后接至R22一端，该点为本通道监控逻辑量输出，R22的另一端接至+5V电源。

离散量监控单元包括光电隔离器和电平转换器，需监控离散信号进入光电隔离器后送入电平转换器输出监控逻辑量，由离散电子电路实现。

离散电子电路为：监控信号高端(IN3+)接R1一端，另一端接U7的1脚，监控信号的低端(IN3-)接至U7的2脚，U7的5脚接电阻R23一端，R23的另一端接+5V电源，U7的4脚接电阻R18一端，该点为本通道监控逻辑量输出，R18另一端接地。