企业简介

北京航天测控技术开发公司（中国航天科工集团测控中心）致力于测试与测控技术开发应用，广泛服务于国防和民用领域。

  • 公司类型：供应商

联系方式
  • 北京航天测控技术开发公司
  • 地址：北京阜成路甲8号航天科工大厦
  • 邮编：100037
  • 电话：010-68370333
  • 传真：010-68371699
  • 网址：http://www.casic-amc.com
  • Email：amc@casic-amc.com
  • 联系人：
案例详细
标题航天测控公司电力杆塔试验载荷测控系统
技术领域仪器仪表
行业
简介
内容     电力高压/超高压输电杆塔试验，主要是模拟电力杆塔受力的各种工况，以及在各工况下的应变情况，特别是杆塔获取破坏前的各种数据。杆塔试验的结果，可以用来验证设计的正确性、可靠性，也对以后的杆塔设计提供重要参考。

    一．主要功能

　　1．传感器标定

　　每次试验前，对使用的力传感器进行检查、标定，计算生成传感器误差修正表，供试验时测量系统对采集的载荷力数据进行实时的非线性校正使用。每次校验完打印出传感器标定报表。

　　2．载荷伺服控制

　　在进行杆、塔载荷试验过程中，可按试验规范要求，配置生成各种试验工况与载荷谱，并据此对各个载荷伺服通道进行实时的控制，使各个受力点的载荷值按预定的载荷谱曲线均匀、平稳地分级改变；当稳定在某一级时，自动打印各路载荷值，以记录加载的全过程。

　　当出现载荷超限等故障情况时，控制闭锁阀锁定油缸，并发出声光报警信号，提醒试验人员及时处理，以保障系统与被测对象的安全。

　　3．破坏性试验的控制与数据采集

　　在进行破坏性试验时,对杆塔逐渐加载直至其发生断裂倒塌，对破坏过程进行快速的数据采集与记录，确保获取最大瞬态载荷数据。

    二．杆塔试验载荷测控系统构成

　　载荷伺服控制系统的硬件结构框图如图1所示：

                                     图1 测控系统结构图 

    三．上位计算机的功能

    1．对各种杆塔试验的工况进行管理。可以察看、打印历史数据。

　　2．传感器标定过程中，当标定力值稳定后，按照口令启动数据采集，记录传感器输出信号值，生成相对于标准力值的误差校正表。

　　3．在试验前以填表方式设定各通道所用传感器的参数，最大载荷，加载方式等等，生成试验加载自动程序。试验过程中实时下装各通道加载值，显示当前力值，并可随机进行人工干预：通过暂停、闭锁、单路调节加载过程，排除故障，待系统稳定后从中断处继续执行，或返回起始状态。

　　4．当试验过程中发生越限报警情况时，自动发出指令，通过E1442A数字量输出模块控制闭锁阀锁定载荷，避免事故发生。

　　5．可以回放杆塔断裂前的数据曲线。

　  6．试验完，形成完整的归档数据，并打印出试验报表。

    四．关键部件性能指标

　　1．算法闭环控制器模块E1415A，其主要性能指标见表1：

    VXI特性 

    尺寸                             C 

    插槽                             1 

    VXI设备类型                      寄存器基 

    详细说明 

    A/D、D/A分辩率                 16位 

    输入输出总通道数               64 

    最大采样速率                   56kSa/s 

    测量精度                       典型值±0.01% 

    控制算法                       PID 

    系统内配置了两块E1415A算法闭环控制器模块（可以根据需要扩展），每块内安装4片E1501A ，8通道直通式SCP和4片E1531A 8通道电压输出SCP，分别组成32个闭环PID控制回路。

　　E1415A算法闭环控制器模块是采用了高速数字处理器DSP的智能化模块，可以自主按照预先设定的周期（最小可达10mS），自动采集各通道力值，与上位机下载的载荷设定值相比较，按照智能积分式PI算法计算、输出控制电压值；从而改变伺服阀的开度，控制液压油缸的拉力，保证在试验过程中准确、均衡、平稳地逐级加载。当载荷值偏离设定值过大时，能够产生报警中断信号。

    每一个模块内各有一个FIFO缓冲存储器,可以存储65024个数,可以用于保存32个通道约10秒内的采集数据。

　　2．64路继电器输出模块E1442A，用以控制闭锁阀，其主要性能指标见表2：

    VXI特性 

    尺寸                     C 

    插槽                     1 

    VXI设备类型              寄存器基 

    详细说明 

    通道数                   64 

    最大功率/每个            DC 40W/AC 40VA  

    个最大电流（非感性）     1A 

    总动作时间               13ms 

    本系统在国家电力研究院的杆塔试验基地已经安全、稳定、可靠的运行了四年多时间，为我国输电杆塔的各种工况试验提供了坚实的保障。

    电力杆干塔试验控制系统的软、硬件平台是基于框架式的结构，通用性比较强。改变传感器的类型，并相应的改变信号调理部分，可以适应多种不同的输入信号。比如，将传器改为温度传感器，在大型发动机的热试验中可以应用。其控制原理和方法还可应用于船舶、航空、航天等大型发动机的热试验控制系统。