論飛機地面空調車多功能檢測控制系統的設計與實現

李國瑞

摘 要：本文主要闡述的飛機地面空調車多功能檢測控制系統是通過運用工業控制計算機（工控機）與自動化檢測技術兩種技術結合運用實現的。該系統可以對飛機地面空調車的有關參數進行記錄、整理、歸納、分析以及存儲，在此基礎上對這些參數進行評定，通過這些步驟來保證飛機的正常工作。在實際的使用操作過程中，該系統的運行操作穩定，設計較為合理，實用可靠，能夠極大程度上提升飛機地面空調車的地面穩定性和可靠性。

關鍵詞：檢測控制系統；工控機；數據采集；飛機地面空調車

飛機地面空調車是當飛機上的發動機停止工作，當飛機落地后在地面進行檢查以及修理飛機上的電子設備時，可以給飛機艙內提供整潔干燥的環境，合適的溫度，濕度的空氣，還可以保證飛機艙內正常的通風，它是用來保證飛機上的設備部件正常的工作環境的一種工具。目前為止，飛機地面空調車大多數被使用在部隊、飛機制造廠等地方，保障飛機在地面的使用，飛機在地面上時方便對其進行實時的檢查，維護等工作，也可以為飛機上電子部件的正常工作提供安全有力的保障。本文就是針對以上問題對飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統設計與實現的初步分析。

一、飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統的方案設計

（一）設計的技術要求

（1）設計收集傳感器信號的電路，可以收集4～20mA、0～5V以內的電流信號和電壓信號，采集時盡量保證信號的準確采集；

（2）設計控制鼓風機變頻器的電路，保障設備需要的通風量足夠；

（3）設計控制溫度的電路，保障設備正常工作的溫度；

（4）設計顯示參數的顯示器，是工作人員可以直觀的觀察到相關數據；

（5）設計存儲數據的儀器，保證測得的相關數據不會丟失。

（二）設計的方案設計

飛機地面空調車多功能檢測控制系統主要包括工業控制計算機（工控機）、顯示器、存儲器、控制旋鈕等部分，工控機可以提升測試到的有關參數的正確率和穩定性能，通過RS485通訊的形式，實時對變頻器以及加熱器進行控制操作，以此來達到使用目的，還可通過另外一種RS232通訊的形式對系統各個組件進行實時的監控，以便在遇到突發情況時，快速解決。

系統的有關信號傳輸電路設計的主要要求是溫度高低、進出風管口、壓力大小以及流量傳感器四個方面組成。要求每個流量傳感器都要安裝在每個組件的進出風口處，而且每個傳感器都需要有精密，可靠的內部組件，以便獲得精確的數據。[1]選用抗干擾力好的輸出模擬電流信號，降低外界對系統的干擾。

二、飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統的電路設計

該系統正常工作是有很多個小系統共同作用完成的，這些小系統組成了一個完整精密的檢驗控制系統，可以根據這些小的系統的結構功能等方面設計電路。

（一）設計變頻器、報警、溫度控制電路

通過將工控機與變頻器，發電機以及電加熱器的連接，用程序控制變頻器以及加熱器的參數，將通風量準確的計算并輸出，并精確的輸出通風溫度。應盡量選用可降低外界干擾的組件，以減小誤差。報警電路是根據風壓傳感器實時輸出的參數來進行工作的，一旦風要超過限度，報警器就會立即發出警鳴聲，及時提示工作人員，并及時控制電路使其停車。

（二）設計傳感器信號收集電路

所有的溫度、壓力、流量傳感器的輸出電流信號都是4～20mA，工控機進行獲取信號的讀取，將電流信號轉換為0～5V的電壓信號輸出。與此同時需要通過工控機轉化模塊中的溫度補償參數為電流信號提供補償，保證獲得數據的精確性。

（三）設計實時顯示參數的電路

工控機有視頻接口，連接視頻接口與顯示器，將已經編譯好的程序輸入進去，使實時測得的結果被轉換顯示出來，是工作人員更加直觀地觀察到測得的參數。另外輸入編譯好的存儲程序進入工控機中，將實時觀測到的參數記錄下來，其中記錄的參數有：流量值、壓力值和溫度值等，并能記錄對應的時間。

三、飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統的電源設計

飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統中的工作電源有兩種分別是，5V和12V的直流電源，當兩種電壓同時工作時，使用隔離穩壓電源的方法，防止工作過程中兩種電壓交叉干擾的情況發生。[2]另外還可以在電源的電路中增加保險絲等器材，防止電流過大時引起的震蕩作用對系統產生較大的影響，進而使飛機地面空調車不能正常的使用。

四、飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統的軟件設計

在設計軟件時使用Visual C++6.0，通過編寫C語言程序，將系統獲得的信號進行計算，得出準確的結果。通過RS232接口向每個設備輸送命令，將其中所需要的信號摘取出來，整理成所需要的數據，與此同時輸送控制指令修改參數，控制各個設備。

五、飛機地面空調車多功能檢測控制技術控制系統的面板設計

為了使工作人員能夠更加直觀的的操作，維修飛機地面空調機，整個系統的操作面板是用的是液晶顯示屏，有著比較人性化的結構，系統布局簡單美觀，大方得體。

六、結語

該系統通過六十多天的操作驗證后表明，根據對參數的要求，參數的顯示值能夠達到小數點后兩位，經過計算，實驗誤差為0.001；運行過程中穩定可靠，在使用的過程中程序沒有任何問題，系統正常運行，沒有任何異常；系統的性能達到了使用的需求度，達到原本的設計目的。經驗證系統明顯的降低了維修判斷的時間，提高了飛機地面空調車的穩定性以及可使用性，有著實用度和比較大的經濟效益。

參考文獻：

[1]宋兆華.通用型飛機地面空調車的研究與實現[J].沈陽航空航天大學學報，2013，30，（3）：20.22.

[2]張彬彬.飛機地面空調車智能溫度控制算法的應用研究[D].沈陽航空航天大學，2013.