[发明专利]一种基于OPC UA的航空发动机试验测控系统

说明书

本发明公开的一种基于OPC UA的航空发动机试验测控系统，包括混合云平台、第一OPCUA服务器、数据分析平台、第一OPCUA客户端以及多个试验台；混合云平台、数据分析平台、第一OPCUA客户端分别与第一OPCUA服务器进行通讯；第一OPCUA服务器与多个试验台采用OPCUA进行通讯；每个试验台中的第二OPCUA服务器与对应的PLC控制器、LXI数据采集卡、PXI数据采集卡和VXI数据采集卡均采用OPCUA进行通讯；该系统利用OPC UA协议使不同厂商的设备和驱动程序可以灵活地进行连接和信息交互，解决了层级之间通讯不够顺畅以及层级内不同厂商设备之间通讯兼容问题。

技术领域

本发明属于航空发动机试验技术领域，尤其涉及一种基于OPC UA的航空发动机试验测控 系统。

背景技术

航空发动机试验主要通过地面试车台完成，测控系统是其重要组成，测控系统主要完成发 动机及配套工艺设备的参数测量和数据采集、发动机功能状态的模拟检查、状态监视告警、以 及台架工艺系统的状态控制与调节等功能。

目前，我国在航空发动机试验领域已经取得一定成就，尤其是试验设备的自动化得到大幅 提升。试验设备测控系统的通讯主要是工业以太网和总线技术相结合的方式，但测控系统各层 级数据信息的通讯不够顺畅，层级内的不同厂商设备所支持的通信协议并不统一也会存在通讯 兼容问题。

例如授权公告号为CN203759532U，名称为航空发动机通用仿真器的中国实用新型专利，其中组合仪器机箱与仿真测控计算机通过PXI总线方式连接；又例如授权公告号为CN211403211U，名称为航空发动机试验台电气控制系统的中国实用新型专利，其中上位机PLC系统交换机支持以太网有线网络传输方式，PLC控制器支持RS485通信方式和协议。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于OPC UA的航空发动机试验测控系统，以解决现有测控系 统采用工业以太网和总线技术相结合的方式导致层级之间通讯不够顺畅，层级内不同厂商设备 之间通讯无法兼容的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于OPC UA的航空发动机试 验测控系统，包括混合云平台、第一OPCUA服务器、数据分析平台、第一OPCUA客户端以 及多个试验台；所述混合云平台、数据分析平台、第一OPCUA客户端分别与所述第一OPCUA 服务器进行通讯；所述第一OPCUA服务器与多个所述试验台采用OPCUA进行通讯；

每个所述试验台均包括管控层、执行层、第二OPCUA服务器、以及与所述第二OPCUA服务器进行通讯的第二OPCUA客户端和数据库；所述管控层包括PLC控制器、LXI数据采集卡(LAN eXtension for instrumentation，简称LXI)、PXI数据采集卡(PCI Extension ForInstrumentation，简称PXI)和VXI数据采集卡(VMEbuseXtensionsforInstrumentation，简称VXI)； 所述执行层包括执行机构和多个传感器；

所述第一OPCUA服务器与每个所述试验台的第二OPCUA服务器采用OPCUA进行通讯， 所述第二OPCUA服务器与对应的PLC控制器、LXI数据采集卡、PXI数据采集卡和VXI数据采集卡均采用OPCUA进行通讯；所述执行机构与所述PLC控制器连接，多个传感器根据接口类型不同分别与LXI数据采集卡、PXI数据采集卡和VXI数据采集卡连接。

混合云平台是一种可以充分利用公有、私有计算资源的平台，既可以保证私有数据资源的 安全性，也能充分利用公有云的数据及计算资源；多个第二OPCUA服务器通过第一OPCUA 服务器接入混合云平台，便于通过混合云平台更加直观的了解不同OPCUA服务器的资源，可 以通过混合云平台对不同OPCUA服务器上的业务信息进行管理，实现了业务信息的跨界管理， 提高了数据处理效率。

第一OPCUA服务器用于对所有试验台进行管控，是试验台管控中心和数据调度中心，同 时具有展示功能。