基于遠程雙控聯鎖保護的液壓調試油車改進研究

董坤林

（國營蕪湖機械廠，安徽 蕪湖 241007）

國內外民用航空飛行器一般需要定期開展地面維護工作，其中進氣道調節板操縱機構運動檢查工序、作動筒運動間隙檢查調試工序等工作需要兩人配合作業，一人在飛機進氣道內查看機構運動狀態，一人負責操作液壓調試油車，兩人通過對話協調完成工序檢查。作業過程中，操作液壓調試油車人員根據進氣道內作業人員要求操作油車，進氣道內作業人員聽到回復后進行檢查工作，整個過程中操作液壓調試油車人員看不到進氣道內作業人員操作情況，作業過程完全依賴喊話配合。若出現配合不到位，調節板操縱機構運動中容易對進氣道內作業人員造成傷害。另外，液壓調試油車工作時噪聲較大，對人員相互溝通也存在一定影響。由于實際應用過程中的兩地操作存在安全隱患，因此提出了一種液壓調試油車遠程控制的改進方案，增加了雙控聯鎖保護功能，采取有效技術防范措施，消除操作過程中存在的安全隱患。

1 總體設計思路

將液壓油車電機啟動從本地操作面板單獨控制，增加遠程雙控聯鎖保護控制功能，消除操作過程中存在的安全隱患。給飛機檢查人員增加遠程手持終端（觸摸屏），液壓調試油車接機調試時，啟動油車的油泵電機時必須先由飛機檢查人員依次按下終端觸摸屏遠程啟動按鈕、操作面板本地啟動按鈕，油泵電機方能上電啟動；油車操作人員才能進行下一步操作。停止油泵電機時，任意按下操作面板本地停止按鈕或終端觸摸屏遠程停止按鈕即可。同時，遠程終端觸摸屏可實現壓力、溫度、流量等信息的顯示及壓力大小的調節。當液壓油車用于清洗循環或遠程手持終端未連接時，遠程啟停按鈕及調壓不參與控制。

工作現場增加配置通信警示屏，通信警示屏通過無線模塊與液壓調試油車聯動，進行信息傳遞，可以在使用液壓調試油車給飛行器供壓時，起到很好的警示作用，代表此時飛機正在工作，無關人員不準接近，起到了安全防范的作用。

2 改進方案

2.1 硬件組成及功能

（1）液壓調試油車改進所需的硬件包含手持終端、連接器、交換機、以太網模塊、線纜等。各硬件功能如下。

手持遠程終端用于提供遠程操作液壓調試油車，包括油泵啟停、壓力調節及參數顯示（壓力、流量、溫度）。連接器插座安裝在車體或操作面板上，插頭安裝在遠程手持終端線纜末端，用于本地電控柜與遠程手持終端的連接，方便插拔。交換機安裝在電控柜內，用于200 smart 系列可編程控制器與遠程手持終端的通訊。以太網模塊用于200系列可編程控制器的通信擴展，與遠程手持終端通過以太網連接。線纜包括電源線和通訊線，電源線用于為手持終端供電，通訊線用于可編程控制器與手持終端的數據交換。

（2）通訊警示屏由電氣箱、顯示器、支架等三部分組成。其中，電氣箱中包括斷路器、直流電源、中間繼電器、無線模塊接收端等電氣元件。無線模塊發送端需要安裝在所使用的油車電氣箱中（具體需要油車上電指示還是主泵啟動指示可以指定）。

2.2 控制原理

（1）雙控聯鎖電氣原理圖如圖1所示，交換機和遠程終端為改進新增。本地觸摸屏、遠程終端、可編程控制器的網口均連至交換機，實現相互間的數據交互及雙控連鎖控制。

圖1 雙控聯鎖電氣原理圖

（2）通信警示屏的電氣原理是通過一套無線模塊進行信息的傳遞，通信距離可以達到100m。發送端安裝在油車的電氣箱中，在油車上電或者啟動主泵的時候，發送端接收到信息，會發出信號，在接收端接收到信號的時候繼電器動作，給顯示器進行上電，顯示器上顯示所需字體，如圖2所示。

圖2 通信警示屏

2.3 控制邏輯及操作

液壓調試油車硬件改進及接線完成后，通過修改PLC控制程序及觸摸屏顯示程序，遠程終端觸摸屏界面示意圖如下圖3所示，實現以下控制邏輯。

圖3 遠程終端顯示界面

（1）油泵啟停控制。液壓調試油車接機調試時，雙控聯鎖功能啟用。本地設備端準備工作就緒后，按下油泵啟動按鈕，此時，遠程手持終端上顯示本地油泵啟動已按下，待遠程接機端準備工作就緒后，按下終端觸摸屏上油泵啟動按鈕后，油泵電機得電啟動；若要停止油泵電機運行，只需按下本地設備端油泵停止按鈕或遠程終端油泵停止按鈕任意一個即可。

（2）調壓控制。為了確保操作安全性，壓力調節采用單控模式，即調壓只能是本地調節或遠程終端調節，兩地不能同時調節，且遠程終端具有控制權（如圖3所示，終端界面設有遠控調壓按鈕，當按下遠控調壓按鈕后，按鈕變亮且界面提示壓力調節當前為遠控模式，此時，由遠程終端控制壓力輸入及調節；當未按下遠控調壓按鈕時，界面提示壓力調節當前為本地模式，此時，由液壓車本地面板控制壓力調節）。

（3）鎖屏控制。為了防止遠程終端觸摸屏誤操作，觸摸屏界面中設有鎖屏開關，油泵啟動及壓力調定后，可按下鎖屏開關，此時，界面提示遠程終端鎖屏中，且油泵啟動、油泵停止、壓力調節均失效，防止誤碰誤觸導致誤操作的發生。

（4）運行參數顯示。遠程終端可實時顯示供油壓力、回油壓力、系統流量、系統溫度等信息，供終端操作人員實時掌握設備狀態及參數。

（5）雙控模式啟用判斷。液壓油車非接機狀態時不需要雙控聯鎖，本地操作面板單獨控制即可。通過硬件接線及PLC 程序修改，連接上遠程手持終端后，PLC可收到相應信號并識別，即啟用雙控聯鎖功能；不連接遠程手持終端時，則不啟用雙控聯鎖功能，本地操作面板即可單獨控制。

3 結語

本文針對航空飛行器地面檢查工作使用液壓調試油車，兩地操作存在安全隱患這一問題，提出了一種基于遠程雙控聯鎖保護的液壓調試油車改進方案，確定了總體改進思路和具體改進要求及方法，并完成了工程應用。結果表明，改進效果滿足使用要求，驗證了該系統遠程雙控聯鎖保護功能實現的可行性，消除了操作過程中存在的安全隱患，提高了系統工作的可靠性，具有一定的工程意義。