CN109827477B - 一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用***，应用于发射控制***，该采集记录通用***包括激活脉冲采集终端和激活脉冲显示控制终端，其中激活脉冲采集终端用于被测对象发射控制***的发射令采集、零点记录和激活弹上火工品激活脉冲数据采集，激活脉冲显示控制终端用于输入控制并显示脉冲曲线及发射零点基准值。本发明中的采集记录通用***实现了弹上若干路火工品激活脉冲时序现场实时采集记录和远程实时监控功能，且该采集记录通用***的操作简单、通用性强、能够远距离监测、安全可控、可实现多发弹激活脉冲采集监测，并且可适用于多型发射控制***。

Description

一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用***

技术领域

本发明涉及一种采集记录通用***。更具体地，涉及一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用***。

背景技术

导弹发射控制***是地面武器***重要的组成部分，其主要负责完成导弹的射前检测和发射控制。在发射控制过程中，弹上火工品的激活属于不可逆操作，它的成败与否关系到整个发射过程能否成功完成，同时，它既可作为试验故障应急处理、故障排查时的辅助手段，也可作为事后试验数据分析和设计改进的依据。因此，对于弹上火工品激活脉冲时序的实时采集记录是非常有必要的。

目前弹上火工品激活脉冲时序记录通过以下两种方法进行：

(1)利用笔录仪对激活脉冲进行采集记录。在这种方法中，采样通道受笔录仪约束，同时发射过程中为了确保人员安全和实时结果查看，笔录仪放置位置距离发控***较远，因此造成长距离的连接电缆较粗，不利于***展开。

(2)利用火工品模拟器对激活脉冲进行采集记录。在这种方法中，火工品模拟器一般用于模拟点爆试验，同时需进行软件设计流程偏离，而火工品模拟器实战环境下无法用于记录实弹发射火工品激活时序。

因此，需要提供一种能够同时实现实时采集记录弹上火工品激活脉冲时序和远程实时监控的采集记录通用***。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于弹上火工品激活时序的采集记录通用***，实现弹上若干路火工品激活脉冲时序现场实时采集记录和远程实时监控功能，满足操作简单、通用性强、远距离监测、安全可控、可实现多发弹激活脉冲采集监测，可适用于多型发射控制***中等条件。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用***，应用于发射控制***，采集记录通用***包括激活脉冲采集终端和激活脉冲显示控制终端，其中：

激活脉冲采集终端用于被测对象发射控制***的发射令采集、零点记录和激活弹上火工品激活脉冲数据采集，包括第一主控计算机、AD采集模块、第一RS422通讯模块和第一电源模块，其中，第一主控计算机分别于AD采集模块和第一RS422通讯模块电连接，AD采集模块与多路独立激活脉冲采集输入通道连接，第一RS422通讯模块与激活脉冲显示控制终端进行通讯，第一电源模块为激活脉冲采集终端供电；及

激活脉冲显示控制终端用于输入控制并显示脉冲曲线及发射零点基准值，包括第二主控计算机、人机交互模块、第二RS422通讯模块和第二电源模块，其中，第二主控计算机分别与人机交互模块和第二RS422通讯模块电连接，第二RS422通讯模块用于与激活脉冲采集终端进行通讯，人机交互模块用于输入控制并显示脉冲曲线及发射零点基准值，第二电源模块为激活脉冲显示控制终端供电。

优选地，AD采集模块包括依次电连接的第一逻辑转化电路、AD转换电路和隔离调理电路，第一逻辑转化电路与第一主控计算机电连接，隔离调理电路与多路独立激活脉冲采集输入通道连接。

进一步优选地，第一RS422通讯模块包括依次电连接的第二逻辑转化电路、第一隔离电路和第一RS422驱动电路，第二逻辑转化电路与第一主控计算机电连接，第一RS422驱动电路与第二RS422通讯模块电连接。

进一步优选地，第二RS422通讯模块包括依次电连接的第三逻辑转化电路、第二隔离电路和第二RS422驱动电路，第三逻辑转化电路与第二主控计算机电连接，第二RS422驱动电路与第一RS422通讯模块电连接。

进一步优选地，第一主控计算机通过PCI总线与第一逻辑转化电路和第二逻辑转化电路电连接，第二主控计算机通过PCI总线与第三逻辑转化电路电连接，PCI总线主频大于等于800MHz。

优选地，第一RS422通讯模块与第二RS422通讯模块通过通讯电缆电连接，通讯电缆采用双绞屏蔽线，双绞屏蔽线长度不小于300m。

优选地，激活脉冲幅度值范围为0～48V。

进一步优选地，调理隔离电路对激活脉冲进行电平变换，AD转换电路对经过电平变换后的激活脉冲进行模拟量数字量转换，第一逻辑转化电路将经过模拟量数字量转换后的激活脉冲发送至PCI总线用于数据传输。

优选地，第一RS422通讯模块中第一RS422驱动电路进行协议电平转换，通过第一隔离电路和第二逻辑转化电路发送至PCI总线，实现被测对象发射控制***发射令数据获取；

激活脉冲数据通过第二逻辑转化电路和第一隔离电路实现电平转换并发送至通讯电缆，实现激活脉冲数据发送。

优选地，第二RS422通讯模块从通讯电缆中获取信号，经第二RS422驱动电路实现协议电平转换，通过第二隔离电路和第三逻辑转化电路将信号发送至PCI总线，实现远端采集的激活脉冲数据的获取。

本发明的有益效果如下：

本发明中一种用于弹上火工品激活时序的采集记录通用***，通过设置激活脉冲采集终端和激活脉冲显示控制终端，实现了弹上若干路火工品激活脉冲时序现场实时采集记录和远程实时监控功能，且该采集记录通用***的操作简单、通用性强、远距离监测、安全可控、可实现多发弹激活脉冲采集监测，并可适用于多型发射控制***。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出一种用于弹上火工品激活时序的采集记录通用***结构示意图。

图2示出一种用于弹上火工品激活时序的采集记录通用***原理示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1-2所示，本发明中一种采集记录弹上火工品激活脉冲时序通用***，包括：激活脉冲采集终端1、激活脉冲显控终端2及通讯电缆3。

激活脉冲采集终端1进一步包括：DC/DC电源模块1-1、主控计算机1-2、AD采集模块1-3、RS422通信模块1-4及数据采集软件1-5。AD采集模块1-3包括隔离调理电路、AD转换电路和逻辑转化电路。RS422通信模块1-4包括RS422驱动电路、隔离电路和逻辑转化电路。

激活脉冲显控终端2进一步包括：AC/DC电源模块2-1、显控计算机2-2、RS422通信模块2-3、人机交互模块2-4及实时监控软件2-5。RS422通信模块2-3包括RS422驱动电路、隔离电路和逻辑转化电路。

本发明中，激活脉冲采集终端1用于提供多路独立激活脉冲采集输入通道，例如30路，及两路RS422通信接口。输入通道激活脉冲指标要求为：幅度值范围为0～48V，脉宽不做限制。

本发明中，激活脉冲采集终端1供电工作正常后，主控计算机1-2自动加载运行数据采集软件1-5，数据采集软件1-5实时处理RS422通信模块1-4数据及AD采集模块1-3数据，以实现被测对象发射控制***发射令采集及零点记录，及实现激活弹上火工品激活脉冲数据采集，同时将激活脉冲数据按照约定协议实时发送至远端激活脉冲显控终端2。

应理解的是，本发明中数据采集软件为所述主控计算机实现对应功能的示意性举例，本发明并不限定数据采集软件的类型。

本发明中，激活脉冲显控终端2提供两路RS422通信接口。激活脉冲显控终端2供电正常后，显控计算机2-2工作正常，运行实时监控软件2-5，实时监控软件2-5实时处理RS422通信模块2-3数据，将通信数据按照约定协议转换为脉冲曲线，同时提供发射零点基准值，通过人机界面显示输出。

本发明中，通讯电缆3采用双绞屏蔽线，长度不小于300m，实现被测对象发射控制***与激活采集终端1互联，实现激活脉冲采集终端1与激活脉冲显控终端2互联，用于激活脉冲采集终端1与激活脉冲显控终端2远距离异步RS422通信信号传输及激活脉冲采集终端1与发射控制***本端异步RS422通信信号传输。

本发明实施例中，被测对象发射控制***提供+28VDC电源输入信号至DC/DC电源模块1-1，DC/DC电源模块1-1将外部输入供电隔离转换为+28VDC、+12VDC、+5VDC、+3.3VDC及+1.8VDC等，为主控计算机1-2、AD采集模块1-3及RS422通信模块1-4正常工作提供能源。

本发明实施例中，主控计算机1-2采用PCI紧凑型模块，其主频不低于800MHz。主控计算机1-2提供4个PCI接口插槽。本发明中操作***例如采用风和公司Vxworks。AD采集模块1-3及RS422通信模块1-4装于PCI插槽，主控计算机1-2供电后，自动加载运行数据采集软件1-5，实现资源调度及数据采集控制。

本发明实施例中，AD采集模块1-3提供30路激活脉冲采集通道，隔离调理电路对激活脉冲进行电平变换，送至AD转换电路进行模拟量数字量转换，转换后的数字量信号，通过逻辑转换电路送至PCI总线实现数据发送。

本发明实施例中，RS422通信模块1-4，实现RS422驱动电路实现协议电平转换，通过隔离电路送至逻辑转换电路，进而将数据送至PCI总线，实现被测对象发射控制***发射令数据获取；同时激活脉冲数据发送至PCI总线，通过隔离电路、逻辑转换电路实现电平转换进而发送至通讯电缆3，实现激活脉冲数据发送功能。

本发明实施例中，数据采集软件1-5，基于Vxworks操作***进行开发，采用多线程处理方式，运行于主控计算机1-2中。数据采集软件1-5启动后完成主控计算机1-2、AD采集模块1-3及RS422通信模块1-4初始化，进而启动通信接收及发送线程，实时检测被测对象发射令数据及发射零点记录，接收到发射令数据后，立即启动AD数据采集线程，实现AD采集模块1-3扫描采样，同时按照约定流程将采样数据通过RS422通信模块1-4发送至激活脉冲显控终端2。

本发明实施例中，外部供电提供～220VAC电源输入信号至AC/DC电源模块2-1，AC/DC电源模块2-1将外部输入供电隔离转换为+28VDC、+12VDC、+5VDC、+3.3VDC及+1.8VDC等，为显控计算机2-2、RS422通信模块2-3及人机交互模块2-4提供电源。

本发明实施例中，显控计算机2-2，采用Windows Xp操作***，为实时监控软件2-5提供运行环境，同时通过驱动程序实现RS422通信模块2-3控制。RS422通信模块2-3装于PCI插槽，显控计算机2-2供电后，自动加载运行实时监控软件2-5，实现资源调度及激活脉冲时序显示。

本发明实施例中，RS422通信模块2-3，从通讯电缆3获取信号，实现RS422驱动电路实现协议电平转换，通过隔离电路送至逻辑转换电路，进而将数据送至PCI总线，实现远端采集的激活脉冲数据获取。

本发明实施例中，人机交互模块2-4用于提供激活脉冲及时序参数信息显示界面以及操作界面，操作员通过人机交互模块2-4可实现激活脉冲时序曲线缩放、时序间隔时间测量等功能。

本发明实施例中，实时监控软件2-5，基于Windows Xp操作***VC6.0进行开发，运行于显控计算机2-2中，通过驱动程序实现RS422通信模块2-3数据信息获取、数据处理及激活时序曲线绘制功能，实时监控软件曲线显示界面设计类似示波器功能，可实时测量显示激活脉冲幅度、宽度时间指标，显示激活脉冲时序相对发射令零点时间指标。

下面结合具体实施例进行说明

本实施例中，需要被测弹上火工品脉冲A(幅值：27V+1V，100ms)、脉冲B(幅值：27V+1V，50ms)、脉冲C(幅值：27V+1V，200ms)、脉冲D(幅值：27V+1V，150ms)四路。

四路激活脉冲信号接入所述的激活脉冲采集终端1的1～4通道。

激活脉冲采集终端1、激活脉冲显控终端2、通讯电缆3及被测对象互联，并加电工作正常。

被测对象发射控制***控制导弹模拟器进行发射流程。

激活脉冲采集终端1采集1～4通道激活脉冲，并将数据发送至激活脉冲显控终端2。

激活脉冲显控终端2接收激活脉冲数据，通过所述的人机模块2-4显示激活脉冲曲线时序。

本领域技术人员可知，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种用于弹上火工品激活脉冲时序的采集记录通用***，应用于发射控制***，其特征在于，所述采集记录通用***包括激活脉冲采集终端和激活脉冲显示控制终端，其中：

所述激活脉冲采集终端用于被测对象发射控制***的发射令采集、零点记录和激活弹上火工品激活脉冲数据采集，包括第一主控计算机、AD采集模块、第一RS422通讯模块和第一电源模块，其中，所述第一主控计算机分别于所述AD采集模块和所述第一RS422通讯模块电连接，所述AD采集模块与多路独立激活脉冲采集输入通道连接，所述第一RS422通讯模块与所述激活脉冲显示控制终端进行通讯，所述第一电源模块为所述激活脉冲采集终端供电；及

所述激活脉冲显示控制终端用于输入控制并显示脉冲曲线及发射零点基准值，包括第二主控计算机、人机交互模块、第二RS422通讯模块和第二电源模块，其中，所述第二主控计算机分别与所述人机交互模块和所述第二RS422通讯模块电连接，所述第二RS422通讯模块用于与所述激活脉冲采集终端进行通讯，所述人机交互模块用于输入控制并显示脉冲曲线及发射零点基准值，所述第二电源模块为所述激活脉冲显示控制终端供电。

2.根据权利要求1所述的采集记录通用***，其特征在于，所述AD采集模块包括依次电连接的第一逻辑转化电路、AD转换电路和隔离调理电路，所述第一逻辑转化电路与所述第一主控计算机电连接，所述隔离调理电路与所述多路独立激活脉冲采集输入通道连接。

3.根据权利要求2所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第一RS422通讯模块包括依次电连接的第二逻辑转化电路、第一隔离电路和第一RS422驱动电路，所述第二逻辑转化电路与所述第一主控计算机电连接，所述第一RS422驱动电路与所述第二RS422通讯模块电连接。

4.根据权利要求3所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第二RS422通讯模块包括依次电连接的第三逻辑转化电路、第二隔离电路和第二RS422驱动电路，所述第三逻辑转化电路与所述第二主控计算机电连接，所述第二RS422驱动电路与所述第一RS422通讯模块电连接。

5.根据权利要求4所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第一主控计算机通过PCI总线与所述第一逻辑转化电路和所述第二逻辑转化电路电连接，所述第二主控计算机通过所述PCI总线与所述第三逻辑转化电路电连接，所述PCI总线主频大于等于800MHz。

6.根据权利要求4所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第一RS422通讯模块与所述第二RS422通讯模块通过通讯电缆电连接，所述通讯电缆采用双绞屏蔽线，所述双绞屏蔽线长度不小于300m。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的采集记录通用***，其特征在于，所述激活脉冲幅度值范围为0～48V。

8.根据权利要求5所述的采集记录通用***，其特征在于，所述隔离调理电路对所述激活脉冲进行电平变换，所述AD转换电路对经过电平变换后的激活脉冲进行模拟量数字量转换，所述第一逻辑转化电路将所述经过模拟量数字量转换后的激活脉冲发送至所述PCI总线用于数据传输。

9.根据权利要求6所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第一RS422通讯模块中所述第一RS422驱动电路进行协议电平转换，通过所述第一隔离电路和所述第二逻辑转化电路发送至PCI总线，实现所述被测对象发射控制***发射令数据获取；

所述激活脉冲数据通过所述第二逻辑转化电路和所述第一隔离电路实现电平转换并发送至所述通讯电缆，实现激活脉冲数据发送。

10.根据权利要求6所述的采集记录通用***，其特征在于，所述第二RS422通讯模块从所述通讯电缆中获取信号，经所述第二RS422驱动电路实现协议电平转换，通过所述第二隔离电路和所述第三逻辑转化电路将所述信号发送至PCI总线，实现远端采集的激活脉冲数据的获取。

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