專利名稱：一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于PLC技術(shù)的通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，可作為衛(wèi)星 綜合測試中供配電系統(tǒng)的衛(wèi)星等效設(shè)備。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星地面供配電測試系統(tǒng)是衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一 ，衛(wèi)星供 配電測試系統(tǒng)的功能和性能直接影響著衛(wèi)星的測試質(zhì)量。衛(wèi)星供配電等效器就 是模擬衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)功能、性能及通過脫落電連接器的接口，來驗(yàn)證 地面供配電測試設(shè)備同衛(wèi)星的電氣接口的正確性，同時檢驗(yàn)地面供配電測試設(shè) 備功能的正確性。通過衛(wèi)星供配電等效器驗(yàn)證無誤，地面供配電測試設(shè)備才能 投入到衛(wèi)星測試中。
隨著航天技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星研制數(shù)量的日益增多，對衛(wèi)星供配電等效器的 通用性和功能完備性提出了更高的要求?，F(xiàn)有的衛(wèi)星供配電等效器都是針對特 定衛(wèi)星型號進(jìn)行研制的，即按照該衛(wèi)星型號的要求和脫落電連接器的接點(diǎn)分配， 研制各自的衛(wèi)星供配電等效器。因此，采用現(xiàn)有的供配電衛(wèi)星等效方式存在以 下不足之處不具備通用化，即每個衛(wèi)星型號都配備專用的衛(wèi)星等效器，花費(fèi) 了更多的人力成本和財力成本，研制周期長；存儲管理和查找使用不便；不具 備網(wǎng)絡(luò)功能，自動化程度低等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種接口統(tǒng)一、 通用性強(qiáng)的基于PLC技術(shù)的通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，包括控制計 算機(jī)、PLC模塊、信號調(diào)理模塊、通信卡和外圍接口電纜；通信卡置于控制計 算機(jī)內(nèi)部，通信卡通過總線連接至PLC模塊的通信端口；控制計算機(jī)通過總線 將不同衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的等效配置指令發(fā)送至PLC模塊，PLC模塊根據(jù)接收到的配置指令模擬衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的接口和功能；信號調(diào)理模塊 位于PLC模塊和外圍接口電纜之間，通過外圍接口電纜，信號調(diào)理模塊將PLC 模塊的輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至地面供配電測試i殳備，同時將地面供配 電測試設(shè)備發(fā)送來的狀態(tài)控制輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至PLC模塊，完成 對地面供配電測試設(shè)備的檢驗(yàn)；所述的信號調(diào)理模塊包括蓄電池通斷電路、解 鎖電路、姿控通斷電路；蓄電池通斷電路用于控制蓄電池的通斷；解鎖電路用 于實(shí)現(xiàn)帆板的解鎖；姿控通斷電路用于控制姿控信號的通斷以及火工母線的通 斷。
所述的蓄電池通斷電路包括第 一 電池通斷輸入端、第二電池通斷輸入端、 蓄電池接通輸入端、蓄電池斷開輸入端、繼電器開關(guān)輸出端、電阻R1 R4、 二 極管D1 D4、磁保持繼電器RL1;第一電池通斷輸入端接至磁保持繼電器RL1 內(nèi)部接通線圈的一端，磁保持繼電器RL1內(nèi)部接通線圏的另一端經(jīng)電阻R1接 至蓄電池接通輸入端；第二電池通斷輸入端接至磁保持繼電器RL1內(nèi)部斷開線 圏的一端，磁保持繼電器RL1內(nèi)部斷開線圏的另一端經(jīng)電阻R2接至蓄電池斷 開輸入端；二極管D1和D2串聯(lián)后與電阻R3并聯(lián)，二極管D1的陽極接第一 電池通斷輸入端，二極管D2的陰極端接磁保持繼電器RL1內(nèi)部接通線圏與電 阻R1相連的一端；二極管D3和D4串聯(lián)后與電阻R4并聯(lián)，二極管D3的陽 極接第二電池通斷輸入端，二極管D4的陰極端接磁保持繼電器RL1內(nèi)部斷開 線圏與電阻R2相連的一端；磁保持繼電器RL1的開關(guān)觸點(diǎn)接至PLC模塊的數(shù) 字量輸入端。
所述的解鎖電路包括帆版解鎖復(fù)位輸入端、母線正輸入端、電阻R5和R6、 二極管D5和D6、不茲保持繼電器RL2、繼電器開關(guān)輸出端和遙控解鎖輸入端； 帆版解鎖復(fù)位輸入端接至磁保持繼電器RL2內(nèi)部斷開線圏的一端，磁保持繼電 器RL2內(nèi)部斷開線圏的另一端接至母線正輸入端，遙控解鎖輸入端接至磁保持 繼電器RL2內(nèi)部接通線圏的一端，磁保持繼電器RL2內(nèi)部接通線圏的另一端 接至母線正輸入端，電阻R5的兩端分別接至帆版解鎖復(fù)位輸入端和二極管D5 6的陽極端，二極管D5的陰極端同時接至母線正輸入端和二極管D6的陰極端， 電阻R6的兩端分別接至二極管D6的陽極端和遙控解鎖輸入端；磁保持繼電器 RL2的開關(guān)觸點(diǎn)接至PLC模塊的數(shù)字量輸入端。
所述的姿控通斷電路包括母線正輸入端、姿控供電接通輸入端、姿控供電 斷開^T入端、電阻R7 R10、 二極管D7和D8、》茲-床持繼電器RL3、繼電器開 關(guān)輸出端；姿控供電接通輸入端接至》茲保持繼電器RL3內(nèi)部接通線圏的一端， 磁保持繼電器RL3內(nèi)部接通線圏的另一端接至母線正輸入端，姿控供電斷開輸 入端接至磁保持繼電器RL3內(nèi)部斷開線圈的一端，磁保持繼電器RL3內(nèi)部斷 開線圈的另一端接至母線正輸入端；二極管D7和電阻R7串聯(lián)后再與電阻R8 并聯(lián)，電阻R8的兩端分別接至母線正輸入端和姿控供電斷開輸入端；二極管 D8和電阻R9串聯(lián)后再與電阻R10并聯(lián)，電阻R10的兩端分別接至母線正輸 入端和姿控供電接通輸入端；磁保持繼電器RL3的開關(guān)觸點(diǎn)接至PLC模塊的 數(shù)字量輸入端。
所述的PLC模塊為Siemens 7>司的S7-300系列才莫塊。所述的通信卡為 Siemens公司的CP5511通信卡。所述的外圍接口電纜為Y2-50型電纜和 YF5-127型電纜。所述的總線為PROF舊US總線。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 本發(fā)明采用PLC模塊模擬衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的接口和功能，采用 信號調(diào)理模塊控制PLC模塊的信號輸入和輸出，釆用控制計算機(jī)發(fā)送不同的配 置指令實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的等效^t擬，實(shí)現(xiàn)了供配電衛(wèi)星等效器 的通用化，使得接口統(tǒng)一，便于迅速構(gòu)建衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)，縮短了衛(wèi)星測試 設(shè)備的研制周期，同時使其具備了遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；
2、 本發(fā)明信號調(diào)理模塊采用了蓄電池通斷電路、解鎖電路和姿控通斷電路 三種不同的電路形式，蓄電池通斷電路實(shí)現(xiàn)蓄電池的通斷，解鎖電路實(shí)現(xiàn)帆板 的解鎖，姿控通斷電路實(shí)現(xiàn)姿控信號的通斷以及火工母線的通斷，各種電路均 使用繼電器作為主要的控制元件，并采用電阻和二極管來搭建保護(hù)電路，結(jié)構(gòu)
7筒單、性能可靠、可有效對PLC模塊輸入輸出信號進(jìn)行電平變換和輸入輸出選
擇；
3、 本發(fā)明等效器釆用外圍接口電纜實(shí)現(xiàn)與不同型號衛(wèi)星的接口連接和信號 轉(zhuǎn)換，通過改變接口電纜的類型即可方便的實(shí)現(xiàn)等效器和不同衛(wèi)星的互連，通 用性強(qiáng)，使用方便；
4、 本發(fā)明等效器采用PROF舊US總線進(jìn)行通信連接，接口統(tǒng)一、可靠性 高、現(xiàn)場組態(tài)快速方便。
圖1為本發(fā)明衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器外圍接口電纜接口圖； 圖3為本發(fā)明衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器內(nèi)部功能示意圖； 圖4為本發(fā)明信號調(diào)理模塊的蓄電池通斷電路原理圖； 圖5為本發(fā)明信號調(diào)理模塊的解鎖電路原理圖； 圖6為本發(fā)明信號調(diào)理模塊的姿控通斷電路原理圖； 圖7為本發(fā)明衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器監(jiān)控軟件功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器的總體結(jié)構(gòu)圖，它由筆記 本電腦(控制計算機(jī))、工業(yè)觸摸屏、PLC模塊、信號調(diào)理模塊、PROF舊US 總線、CP5511 (Siemens公司)通信卡和外圍接口電纜組成。外圍接口電纜實(shí) 現(xiàn)不同型號衛(wèi)星供配電接口的轉(zhuǎn)換。PLC模塊等效模擬衛(wèi)星電源和供配電分系 統(tǒng)接口、功能和性能。CP5511通信卡置于控制計算機(jī)內(nèi)部，并通過總線連接至 PLC模塊的通信端口。利用筆記本電腦或者工業(yè)觸摸屏，操作者通過軟件針對 不同型號衛(wèi)星進(jìn)行內(nèi)部功能配置，通過PROF舊US總線將不同衛(wèi)星電源和供配 電系統(tǒng)的等效配置指令發(fā)送到PLC模塊，PLC模塊根據(jù)配置指令模擬不同型號 衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的接口和功能，并經(jīng)信號調(diào)理模塊和外圍接口電纜送達(dá) 地面供配電測試設(shè)備，從而和轉(zhuǎn)接電纜一同完成供配電衛(wèi)星等效器的通用化，達(dá)到一套衛(wèi)星供配電等效器通用于所有衛(wèi)星供配電測試設(shè)備的目的。信號調(diào)理
模塊位于PLC模塊和外圍接口電纜之間，通過外圍接口電纜，信號調(diào)理模塊將 PLC模塊的輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至地面供配電測試設(shè)備，同時將地面 供配電測試設(shè)備發(fā)送來的狀態(tài)控制輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至PLC模塊， 從而完成對地面供配電測試設(shè)備的4全馬全。筆記本電腦還可以通過TCP/IP協(xié)議4妄 入電測間綜合測試網(wǎng)絡(luò)，向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫廣播設(shè)備參數(shù)信息，接收來自主測試計 算機(jī)(MTP)以及測試操作控制臺的指令信息。
如圖2所示，為本發(fā)明通用衛(wèi)星供配電等效器外圍接口電纜的接口示意圖。 信號調(diào)理模塊用于PLC模塊輸入輸出信號電平變換和輸入輸出選擇，這些輸入 輸出信號接口由2個通用Y2-50連接器直接輸出，通過YF5-127脫落電連接器 轉(zhuǎn)換成地面供配電測試設(shè)備所需要的接口 。通過上述3個連接器接收供配電測 試設(shè)備輸出的控制信息給衛(wèi)星等效器，同時將衛(wèi)星等效器產(chǎn)生的衛(wèi)星等效信息 輸出給供配電測試設(shè)備。對各個不同型號衛(wèi)星配備不同的外圍接口電纜，通過 該電纜的接口轉(zhuǎn)換功能，可以實(shí)現(xiàn)等效器輸出接口的通用化，即不同型號衛(wèi)星 脫落電連接器接口的通用化。
如圖3所示，為本發(fā)明通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器內(nèi)部功能示意圖。通用衛(wèi) 星供配電系統(tǒng)等效器內(nèi)部包含PLC模塊(含中央控制單元CPU、數(shù)字量輸入模 塊DI、數(shù)字量輸出模塊DO、模擬量輸出模塊AO、電源模塊PS、 PROF舊US總 線接口 )和信號調(diào)理模塊(含蓄電池通斷電路、解鎖電路和姿控通斷電路)。數(shù) 字量輸入主要包含母線通斷、蓄電池通斷、火工母線通斷、姿控通斷、解鎖狀 態(tài)、電平輸入備份電路、雙端采集數(shù)字量備份。數(shù)字量輸出主要包含遙控自檢 曱、遙控自檢乙、火工品1-4、解鎖、28V正輸出備份、28V負(fù)輸出備份、雙端 數(shù)字量輸出備份。模擬量輸出主要包含母線電壓、蓄電池電壓、負(fù)載電流、放 電才莫塊1-6、 二次電源。
如圖4~圖6所示，分別為本發(fā)明信號調(diào)理模塊中蓄電池通斷電路、解鎖電 路和姿控通斷電路原理圖，各電路主要由磁保持繼電器組成，并采用電阻和二極管來搭建繼電器保護(hù)電路，從而對PLC模塊輸入輸出信號進(jìn)行電平變換和輸
入輸出選擇。
如圖4所示蓄電池通斷電路中，二極管D1和D2串聯(lián)后與電阻R3并聯(lián)， 作為繼電器RL1接通線圏的續(xù)流電路，消除繼電器接通線圈通斷產(chǎn)生的電弧。 二極管D1和D2串聯(lián)防止單個二極管擊穿短路。二極管D3和D4串聯(lián)后與電 阻R4并聯(lián)，作為繼電器RL1斷開線圏的續(xù)流電路，消除繼電器斷開線圈通斷 產(chǎn)生的電弧。二極管D3和D4串聯(lián)防止單個二極管擊穿短路。電阻R1和R2 起到限流保護(hù)的作用，防止因輸入電流過大而繼電器燒毀。
如圖5所示解鎖電路中，二極管D5與電阻R5串聯(lián)，作為繼電器RL2斷 開線圈的續(xù)流電路，消除繼電器斷開線圏通斷產(chǎn)生的電弧。二極管D6與電阻 R6串聯(lián)，作為繼電器RL2接通線圏的續(xù)流電路，消除繼電器接通線圏通斷產(chǎn) 生的電弧。
如圖6所示姿控通斷電路中，二極管D7和電阻R7串聯(lián)后與電阻R8并聯(lián)， 作為繼電器RL3斷開線圏的續(xù)流電路，消除繼電器斷開線圈通斷產(chǎn)生的電弧。 二極管D8和電阻R9串聯(lián)后與電阻R10并聯(lián)，作為繼電器RL3接通線圈的續(xù) 流電路，消除繼電器接通線圏通斷產(chǎn)生的電弧。
衛(wèi)星上的數(shù)字量輸出信號，如遙控自片全曱、遙控自4企乙、火工品起爆、3 路28V負(fù)輸出備份接口、 3路28V正輸出備份接口信號，由PLC模塊中DO 模塊控制輸出，接通28V供電的正線或者負(fù)線，脈寬160ms; 3路雙端數(shù)字量 輸出備份由DO模塊控制輸出，其雙端輸出空懸。
星上的解鎖電路采用1個2JB0.5-1繼電器，單個線圈標(biāo)稱電阻3.6KQ，通 過PLC模塊中DO模塊輸出遙控解鎖指令，通過地面供配電測試設(shè)備輸入解鎖 復(fù)位指令，從而控制該磁保持繼電器的通斷，通過PLC模塊中Dl模塊檢測該 繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)，即解鎖狀態(tài)。
衛(wèi)星上的數(shù)字量輸入信號，如姿控通斷接口、火工母線通斷接口、 4路電 平輸入備份電路(配備繼電器)，均采用姿控通斷電路。在電路中采用1個4JRB-4-28B繼電器并聯(lián)電阻的模式模擬星上狀態(tài)，并聯(lián)后等效電阻675Q。地 面供配電測試設(shè)備有線指令輸入,觸發(fā)等效器中繼電器閉合或者斷開，通過PLC 模塊中Dl模塊檢測相應(yīng)繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)，得到姿控通斷和火工母線通斷狀態(tài) 信息。
蓄電池通斷電路采用1個2JB25-1-28B繼電器并聯(lián)電阻的模式模擬星上狀 態(tài)，并聯(lián)后等效電阻34Q。地面設(shè)備有線指令輸入，觸發(fā)等效器中繼電器閉合 或者斷開，通過PLC模塊中Dl模塊檢測相應(yīng)繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)，得到蓄電池的 通斷狀態(tài)。
母線通斷信號接口及7路雙端釆集數(shù)字量備份接口直接通過信號PLC中 Dl模塊檢測。
等效器要輸出的模擬量，包含母線電壓、蓄電池電壓、負(fù)載電流、放電模 塊電壓和二次電源等模擬量信號，利用PLC模塊中AO模塊和運(yùn)算放大器靈活 配置輸出，調(diào)節(jié)方便，輸出數(shù)值靈活。
PLC模塊根據(jù)接收到的配置指令，控制其DO模塊數(shù)字量輸出和AO模塊 模擬量輸出，采集DI模塊數(shù)字量輸入，從而模擬衛(wèi)星電源和供配電分系統(tǒng)的接 口和功能。
通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器內(nèi)部PLC模塊選擇如下
(1) 中央控制單元CPU選用CPU 315-2 DP,該型號的CPU是Siemens 公司S7-300系列PLC系統(tǒng)中帶有2個PROF舊US-DP接口的高性能CPU模 塊。該模塊集成128KB RAM,裝載存儲器最大可達(dá)8MB,電源電壓額定值為 24V。 CPU通過背板總線采集和控制各模塊的狀態(tài)。
(2) 擴(kuò)展了 SM 322: DO 16x24/48VUC的DO模塊，該模塊包含16路 彼此隔離的DO通道，均為隔離輸出，通道間電器隔離電壓為120V,電源額定 電壓24V，負(fù)載電壓最高48VAC或DC。
(3) 擴(kuò)展了 SM 321: Dl 16xUC 24/48V的Dl模塊，該模塊包含16路彼 此隔離的DI通道，均為隔離輸出，通道間電器隔離電壓為120V,電源額定電
ii壓24V,負(fù)載電壓最高48VAC或DC。
(4) 模擬量輸出模塊AO選擇2塊SM332: AO 8x12位模塊。每個該類 型模塊為8通道8輸出，每個通道組測量范圍可選，精度12位，輸入電壓范 圍-10 +10V,額定電壓24V。
(5) 根據(jù)負(fù)載功率需要，選用PS307 (5A)電源模塊為PLC各模塊及信 號調(diào)理4莫塊供電，PS307電源模塊輸入電壓為120/230V的交流電，輸出電壓 為24V直流電，具有防短路和開路保護(hù)功能。
工業(yè)觸摸屏選擇TP270 10.4",其內(nèi)部采用64位RISC處理器，有效屏幕 對角線為10.4"，分辨率(像素)640x480，允許256色，屏幕為帶觸摸面板的 CSTN-LCD，通過PROF舊US-DP與S7 CPU設(shè)備連接，帶有USB接口，可 以外接USB鼠標(biāo)或者鍵盤。額定電壓24V,典型功耗0.9A,外部尺寸WxH: 335x275;安裝尺寸WxH: 310x248;安裝深度59mm。
利用PROF舊US總線連接到工業(yè)觸4莫屏或者筆記本電腦。4喿作者通過工 業(yè)觸摸屏和衛(wèi)星等效器進(jìn)行人機(jī)交互，功能配置，操作方便，便于攜帶。筆記 本電腦作為通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器的上位機(jī)，具備對衛(wèi)星等效器的運(yùn)行狀 況進(jìn)行監(jiān)視和控制的功能，同時具備本地4喿作的功能。同樣可以通過電測間網(wǎng) 絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制、數(shù)據(jù)存儲記錄和分析。
本發(fā)明通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器的PLC模塊硬件組態(tài)采用STEP 7開發(fā)， 并將硬件組態(tài)信息下載到PLC的CPU模塊。在筆記本電腦上，利用WinCC 軟件進(jìn)行整體硬件組態(tài)和控制軟件組態(tài)，提供圖形化操作和顯示的人機(jī)交互界 面。對于工業(yè)觸摸屏，利用ProTool/Pro軟件進(jìn)行開發(fā)，在ProTool/Pro開發(fā)環(huán) 境中對軟件進(jìn)行組態(tài)，將軟件組態(tài)信息和程序下載到工業(yè)觸摸屏中，完成工業(yè) 觸摸屏軟件的組態(tài)和程序編寫下載。
如圖7所示，為本發(fā)明通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器WinCC監(jiān)控軟件結(jié)構(gòu) 圖。組態(tài)軟件WinCC采用觸發(fā)機(jī)制，組態(tài)了完善的功能。在WinCC軟件中， 利用其圖形編輯器創(chuàng)建并編輯各個功能畫面，包括每個型號衛(wèi)星的主控制界面、數(shù)據(jù)歸檔畫面、登陸和衛(wèi)星型號選擇畫面，每個畫面中都配置功能4妄^組，實(shí)現(xiàn) 不同功能畫面的選擇切換。在每個畫面中，利用"按鈕"控件實(shí)現(xiàn)各個操作功能 (如自檢曱、解鎖)、利用"輸入輸出域"設(shè)置要輸出的模擬量數(shù)據(jù)(如母線電壓、 電池電壓)、利用"圓"對象進(jìn)行數(shù)字量開關(guān)顯示(如電池通斷狀態(tài)、姿控通斷狀 態(tài))、使用"變量記錄"組件進(jìn)行各個過程值的歸檔。系統(tǒng)的變量統(tǒng)一由"變量管理" 組件創(chuàng)建管理。監(jiān)控軟件具備了衛(wèi)星型號選擇、通用配置、控制輸出、實(shí)時顯 示、數(shù)據(jù)歸檔功能。衛(wèi)星型號選擇功能可以選擇已經(jīng)配置好的型號的衛(wèi)星主控
制界面；通用配置界面實(shí)現(xiàn)對未定義型號衛(wèi)星等效器的配置；控制輸出將控制 信息通過PROF舊US總線傳送到等效器內(nèi)部PLC模塊，執(zhí)行控制操作；實(shí)時 顯示通過PROF舊US總線顯示等效器內(nèi)部狀態(tài)信息；數(shù)據(jù)歸檔實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù) 的歸檔，查詢測試數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的實(shí)時歸檔及趨勢分析；通過OPC 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)鏈接，接入電測間綜合測試網(wǎng)，接收外部命令，對外廣播數(shù)據(jù)信息。 本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征在于包括控制計算機(jī)、PLC模塊、信號調(diào)理模塊、通信卡和外圍接口電纜；通信卡置于控制計算機(jī)內(nèi)部，通信卡通過總線連接至PLC模塊的通信端口；控制計算機(jī)通過總線將不同衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的等效配置指令發(fā)送至PLC模塊，PLC模塊根據(jù)接收到的配置指令模擬衛(wèi)星電源和供配電系統(tǒng)的接口和功能；信號調(diào)理模塊位于PLC模塊和外圍接口電纜之間，通過外圍接口電纜，信號調(diào)理模塊將PLC模塊的輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至地面供配電測試設(shè)備，同時將地面供配電測試設(shè)備發(fā)送來的狀態(tài)控制輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至PLC模塊，完成對地面供配電測試設(shè)備的檢驗(yàn)；所述的信號調(diào)理模塊包括蓄電池通斷電路、解鎖電路、姿控通斷電路；蓄電池通斷電路用于控制蓄電池的通斷；解鎖電路用于實(shí)現(xiàn)帆板的解鎖；姿控通斷電路用于控制姿控信號的通斷以及火工母線的通斷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征在于 所述的蓄電池通斷電路包括第一電池通斷輸入端(101)、第二電池通斷輸入端(104)、蓄電池接通輸入端(102)、蓄電池斷開輸入端(103)、繼電器開關(guān)輸 出端(201 )、電阻R1 R4、 二極管D1 D4、磁保持繼電器RL1;第一電池通 斷輸入端(101 )接至磁保持繼電器RL1內(nèi)部接通線圏的一端，磁保持繼電器 RL1內(nèi)部接通線圈的另一端經(jīng)電阻R1接至蓄電池接通輸入端(102);第二電 池通斷輸入端(104)接至磁保持繼電器RL1內(nèi)部斷開線圈的一端，磁保持繼 電器RL1內(nèi)部斷開線圈的另一端經(jīng)電阻R2接至蓄電池斷開輸入端(103); 二 極管D1和D2串聯(lián)后與電阻R3并聯(lián)，二極管D1的陽極接第一電池通斷輸入 端(101 ), 二極管D2的陰極端接^f茲保持繼電器RL1內(nèi)部接通線圈與電阻R1 相連的一端；二極管D3和D4串聯(lián)后與電阻R4并聯(lián)，二極管D3的陽極接第 二電池通斷輸入端(104), 二極管D4的陰極端接磁保持繼電器RL1內(nèi)部斷開 線圈與電阻R2相連的一端；磁保持繼電器RL1的開關(guān)觸點(diǎn)(201 )接至PLC 模塊的數(shù)字量輸入端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征 在于所述的解鎖電路包括帆版解鎖復(fù)位輸入端(106)、母線正輸入端(107)、 電阻R5和R6、 二極管D5和D6、磁保持繼電器RL2、繼電器開關(guān)輸出端(202 ) 和遙控解鎖輸入端(108 );帆版解鎖復(fù)位輸入端(106 )接至磁保持繼電器RL2 內(nèi)部斷開線圏的一端，磁保持繼電器RL2內(nèi)部斷開線圈的另一端接至母線正輸 入端(107),遙控解鎖輸入端(108)接至磁保持繼電器RL2內(nèi)部接通線圈的 一端，》茲保持繼電器RL2內(nèi)部接通線圏的另一端接至母線正輸入端(107)，電 阻R5的兩端分別接至帆版解鎖復(fù)位輸入端(106)和二極管D5的陽極端，二 極管D5的陰極端同時接至母線正輸入端(107)和二極管D6的陰極端，電阻 R6的兩端分別接至二極管D6的陽極端和遙控解鎖輸入端(108);石茲保持繼電 器RL2的開關(guān)觸點(diǎn)(202 )接至PLC模塊的數(shù)字量輸入端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征在于 所述的姿控通斷電路包括母線正輸入端(107)、姿控供電接通輸入端(109)、 姿控供電斷開輸入端(110)、電阻R7 R10、 二極管D7和D8、磁保持繼電器 RL3、繼電器開關(guān)輸出端(203);姿控供電接通輸入端(109)接至磁保持繼 電器RL3內(nèi)部接通線圏的一端，》劍呆持繼電器RL3內(nèi)部接通線圏的另一端接 至母線正輸入端(107),姿控供電斷開輸入端(110)接至磁保持繼電器RL3 內(nèi)部斷開線圏的一端，》茲保持繼電器RL3內(nèi)部斷開線圈的另一端接至母線正輸 入端(107); 二極管D7和電阻R7串聯(lián)后再與電阻R8并聯(lián)，電阻R8的兩端 分別接至母線正輸入端(107)和姿控供電斷開輸入端(110 ); 二極管D8和電 阻R9串聯(lián)后再與電阻R10并聯(lián)，電阻R10的兩端分別接至母線正輸入端(107 ) 和姿控供電接通輸入端(109);磁保持繼電器RL3的開關(guān)觸點(diǎn)(203)接至PLC 模塊的數(shù)字量輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征 在于所述的PLC模塊為Siemens公司的S7-300系列模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征在于所述的通信卡為Siemens公司的CP5511通信卡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征 在于所述的外圍接口電纜為Y2-50型電纜和YF5-127型電纜。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，其特征 在于所述的總線為PROF舊US總線。
全文摘要
一種通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)等效器，包括控制計算機(jī)、PLC模塊、信號調(diào)理模塊、通信卡和外圍接口電纜。通信卡置于控制計算機(jī)內(nèi)部并通過總線連接至PLC模塊的通信端口?？刂朴嬎銠C(jī)通過總線將不同衛(wèi)星電源和供配電分系統(tǒng)的等效配置指令發(fā)送至PLC模塊，PLC模塊根據(jù)接收到的配置指令模擬衛(wèi)星電源和供配電分系統(tǒng)的接口和功能。通過外圍接口電纜，信號調(diào)理模塊將PLC模塊的輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至地面供配電測試設(shè)備，同時將地面供配電測試設(shè)備傳來的狀態(tài)控制輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至PLC模塊，從而完成對地面供配電測試設(shè)備的檢驗(yàn)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了供配電衛(wèi)星等效器的通用化，便于構(gòu)建衛(wèi)星綜合測試系統(tǒng)并縮短衛(wèi)星測試設(shè)備研制周期。
文檔編號G01R35/00GK101620261SQ20091008966
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者張軍杰, 立 李, 湯志良, 王建軍, 閻梅芝 申請人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司