[发明专利]一种固液动力探空火箭地面发射时序控制系统

摘要

本发明公开一种固液动力探空火箭的地面发射时序控制系统，包括主控计算机、地面时序控制系统与箭上单片机控制系统。其中，主控计算机向地面发送控制指令，通过地面时序控制系统实现箭上发动机点火器的时序控制；地面时序控制系统还用来对箭上发动机液路阀门以及箭上单片机控制系统进行时序控制，同时获取箭上发动机点火器、液路阀门的开关状态信息，发送给主控计算机。箭上单片机控制系统实现箭上发动机增压阀门的时序控制，同时获取箭上发动机增压阀门的开关状态信息，通过地面时序控制系统发送给主控计算机。本发明的优点为：解决了固液动力探空火箭地面控制时序与箭上控制时序电路匹配的关键问题，达到发射时序误差的毫秒级要求。

主权项

一种固液动力探空火箭的地面发射时序控制系统，其特征在于：包括主控计算机、地面时序控制系统与箭上单片机控制系统；所述地面时序控制系统包括PLC时序控制单元、第一继电器、第二继电器以及由液路阀门电源、点火器电源与逻辑电源构成的供电单元；其中，PLC时序控制单元包括CPU模块与扩展模块，通过逻辑电源独立供电；CPU模块用来接收主控计算机发送控制信号；当CPU模块接收到控制信号后，可根据CPU模块内部预设的箭上单片机控制系统开启时刻，实现在开启时刻向箭上单片机控制系统中的单片机发送触发信号，控制单片机的开启；同时接收箭上单片机控制系统反馈的箭上发动机增压阀门开关状态信息；PLC时序控制单元还用来向箭上锂电池发送供电信号，控制箭上锂电池为箭上控制电路供电；所述扩展模块实现PLC时序控制单元的输入输出点数的增加；扩展模块与第一继电器、点火器电源和箭上发动机点火器间形成点火器控制回路；由此通过对第一继电器供电使得其常闭触点断开，常开触点吸合，完成点火器电源正极与点火器正极的接通；随后当CPU模块接收到控制信号后，控制扩展模块接通回路，完成点火器电源对箭上发动机点火器的供电，实现箭上发动机点火器的开启；并根据CPU模块内部预设的箭上发动机点火器开启时长，实现在到达开启时长后，控制扩展模块使回路断开，完成点火器电源对箭上发动机点火器的断电；扩展模块还与第二继电器、箭上发动机液路阀门电源、箭上发动机液路阀门间形成液路阀门控制回路；由此对第二继电器供电使得其常闭触点断开，常开触点吸合，完成点火器电源正极与点火器正极的接通；随后当CPU模块接收到开关信号后，可根据CPU模块内部预设的箭上发动机液路阀门的开启时刻与开启时长，实现在开启时刻控制扩展模块接通回路，完成液路阀门电源对箭上发动机液路阀门的供电，最终实现箭上发动机液路阀门的开启；并在到达开启时长后，控制扩展模块断开回路，完成液路阀门电源对箭上发动机液路阀门的断电；上述箭上发动机 点火器与箭上发动机液路阀门的开关状态信息可通过扩展模块发送到CPU模块中，由CPU模块反馈给主控计算机；所述的箭上单片机控制系统用来根据内部设定的箭上单片机控制系统开启延时与箭上发动机增压阀门开启时长，在箭上单片机控制系统接收到触发信号后，在到达箭上单片机控制系统开启延时后，控制箭上发动机增压阀门开启；并在到达箭上发动机增压阀门开启时长后控制箭上发动机增压阀门的关闭，由此实现箭上发动机增压阀门的精确控制；箭上单片机控制系统通过复位电路实现单片机的复位；箭上单片机控制系统的运行数据均可存储在铁电存储器中。