Отчет о выполнении 2 этапа Государственного контракта № icon

Отчет о выполнении 2 этапа Государственного контракта №



Смотрите также:
1   2   3   4   5   6
^

2.3 Сопоставление и обобщение результатов анализа научно-информационных источников и теоретических (экспериментальных) исследований.


Аппаратура управления МРЛ и первичной обработки информации

Аппаратура управления и обработки информации встроена в МРЛ. К порту USB ПК АРМ инженера АМРК (рисунок 9) подключен БУК, обеспечивающий контроль параметров и управление МРЛ (включение-выключение, установка режимов вращения антенны по азимуту и углу места, диагностика состояния блоков и узлов МРЛ).

На шину CAN БУК с датчиков углового положения антенны поступают 12-разрядные двоичные коды азимута и угла места, а также 10 разрядные двоичные коды сигналов тахогенераторов двигателей азимута и угла наклона. К выходу БУК подключен блок управления приводом (БУП), с которого подаются напряжения возбуждения и управляющее напряжение на двигатели азимута и угла места (через токосъемник).

На БОРС поданы синхроимпульс и видеосигналы обоих каналов МРЛ и коды углов с шины CAN. Пакеты осредненных сигналов с БОРС вводятся в ПК АРМ инженера АМРК и АРМ руководителя АВ на градовые процессы, обеспечивающих:

  • формирование объемных файлов обзора;

  • автоматическую передачу объемных файлов обзора на АРМ аэролога, АРМ синоптика АМСГ, АРМ синоптика ЦГМС, на которых осуществляется вторичная обработка информации, формирование, кодирование и передача информации в сеть штормооповещения, в систему АС УВД, а также управление противоградовыми операциями.

Блок управления и контроля (БУК) имеет габариты 280х220х90 мм и размещается обычно над пультом индикатора метеоролога. На лицевой панели блока расположены контрольные элементы:

  • светодиод «Сеть», индицирующий включение питания блока;

  • два светодиода «Аз», индицирующие сигнал рассогласования на входе блока управления приводом по азимуту (влево - вправо);

  • два светодиода «УМ», индицирующие сигнал рассогласования на входе блока управления приводом по углу места (вверх - вниз);

  • светодиод «БДА», индицирующий наличие сигнала от датчика азимута;

  • светодиод «БДУ», индицирующий наличие сигнала от датчика угла места;

  • светодиод «АВТО», индицирующий работу МРЛ в автоматическом режиме;

  • светодиод «Измерение», индицирующий работу АМРК в режиме измерения (записи) радиолокационных сигналов;

  • цифровое табло, отображающее значение угла места антенны в градусах;

  • цифровое табло, отображающее значение азимута антенны в градусах;

  • линейка светодиодов «Тах. УМ», индицирующая 10-ти разрядный двоичный код сигнала тахогенератора двигателя механизма качания;

  • линейка светодиодов «Тах. АЗ», индицирующая 10-ти разрядный двоичный код сигнала тахогенератора двигателя механизма вращения по азимуту.

На БУК поступают сигналы состояния устройств МРЛ (включены, выключены), импульс синхронизации МРЛ (Запуск 1), а из шины CAN контролера: коды азимута и угла места антенны, коды диагностики датчиков азимута и угла места, коды диагностики тахогенераторов двигателей привода антенны и команды компьютера.

В программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) формируются: сигналы включения и выключения устройств МРЛ; сигналы управления приводом; команды управления устройствами МРЛ; команды диагностики устройств МРЛ и под управлением процессора БУК через схемы коммутации выдаются команды включение-выключение блоков и устройств МРЛ. Блок управления приводом антенны МРЛ (БУП) служит для управления вращением антенны МРЛ по азимуту и углу места по программе заданной БУК, имеет габариты 400х360х190 мм и размещается рядом со шкафом питания МРЛ ЩЛ-038.





Рисунок 9 - Внешний вид комплекта аппаратуры АСУ-МРЛ





Рисунок 10 - Рабочее место оператора.




Рисунок 11 - Рабочее место оператора.

В состав БУП входит плата канала азимута, плата канала угла места и стабилизированный источник питания +110 В. Платы каналов азимута и угла места идентичны и служат для выработки мощных сигналов управления двигателями механизмов вращения по азимуту и качания по углу места. На лицевой панели БУП расположены:

  • светодиод «+110V» для контроля выходного напряжения стабилизатора, подаваемого на схему управления приводами антенны оп азимуту и углу;

  • светодиод «+12V Аз», для контроля питания платы стабилизатора 110 В;

  • светодиод «+12V Аз», для контроля питания схемы управления приводами;

  • светодиод «Перегрузка Аз», для контроля тока перегрузки в коллекторе двигателя механизма вращения антенны по азимуту;

  • светодиод «Перегрузка УМ», для контроля тока перегрузки в коллекторе двигателя механизма качания антенны;

  • два светодиода «Аз», для контроля сигнала рассогласования по азимуту;

  • два светодиода «УМ», для контроля сигнала рассогласования по углу места.

Принцип работы плат каналов азимута и угла места заключается в следующем:

По витой паре из БУК через схему сопряжения поступают сигналы управления двигателями механизмов вращения или качания антенны на программируемую логическую матрицу. Программируемая логическая матрица управляет широтно-импульсным преобразователем (ШИМ) и мостом с мощными ключами для обеспечения реверсивной работы двигателей азимута или угла места (якорь двигателя включен в диагональ моста). Мост выдает напряжение от 0 до 110 вольт мощностью не менее 1 КВт, которые управляют работой двигателя механизма вращения или качания, при наличии напряжения возбуждения, подаваемого из БУП.

Стабилизированный источник питания мощностью не менее 2 КВт выполнен по схеме трехфазного выпрямителя с ШИМ регулятором выходного напряжения.

Блок обработки радиолокационных сигналов (БОРС) имеет габариты 165х150х50 мм, размещается рядом с ПК АРМ инженера АМРК и подключается к USB порту ПК с помощью стандартного USB кабеля. Обмен данными между БОРС и ПК осуществляется через виртуальный порт COM3 или COM4. БОРС предназначен:

  • для дискретизации отраженных сигналов по дальности и азимуту;

  • аналого-цифрового преобразования и осреднения сигналов;

  • формирования пакетов усредненных сигналов по каждому дискрету азимута;

  • передачи пакетов усредненных сигналов в ПК для вторичной обработки.

На лицевой панели БОРС расположены:

  • светодиод индикации наличия питания;

  • светодиод «АВТО», индицирующий работу МРЛ в автоматическом режиме;

  • светодиод «Измерение» для контроля измерения параметров облаков.

В состав БОРС входят: программируемая логическая интегральная схема; процессор; две схемы АЦП для преобразования видеосигналов на 3,2 и 10 каналах МРЛ; два модуля памяти; USB контролер; источник питания + 12 В и другие вспомогательные элементы.

Принцип работы БОРС заключается в следующем: на его вход поступают: видеосигналы первого и второго каналов и импульс синхронизации МРЛ; коды азимута и угла наклона антенны (из шины CAN), сигналы диагностики состояния устройств МРЛ и коды команд из ПК. В программируемой логической схеме осуществляется:

  • дискретизация радиолокационных сигналов по 1600 ячейкам дальности;

  • формирование 400 каналов дальности путем осреднения сигналов в пределах 4 или 8 ячеек дальности;

  • усреднение сигналов в каждом канале дальности по n последовательным импульсам зондирования;

  • формирование пакетов усредненных сигналов и ввод в ПК.

Процессор БОРС управляет работой схем блока, транслирует команды компьютера в шину CAN БУК, считывает из шины CAN коды с датчиков азимута и угла места антенны, коды состояния и диагностики устройств МРЛ. В аналого-цифровых преобразователях производится оцифровка видеосигналов. Модули памяти служат для временного хранения пакетов усредненных сигналов. Осреднение по дальности осуществляется по формуле:


, (3)


где Рnm - осредненное по g = 4 или 8 ячейкам дальности значение сигнала в n ячейке дальности; Рmgn - выборка видеосигнала из g ячейки дальности m зондирующего импульса в n канале дальности.

Осреднение сигнала по азимуту выполняется в каждом канале дальности по нескольким последовательным импульсам зондирования по формуле:


, (4)


где - средняя мощность радиоэха в n-м канале дальности; m - число последовательных импульсов зондирования, по которым проводится осреднение по азимуту (7 – 9 импульсам в зависимости от того, сколько их успевает поступить за время поворота антенны на 1 градус).

Формирование пакета осредненных радиолокационных сигналов и передача в USB порт ПК осуществляется по каждому из 360 секторов азимута. За один полный оборот антенны по азимуту формируется 360 пакетов по 808 байт, а за весь цикл обзора формируется 360 х 18 = 6480 таких пакетов.

Блоки датчиков азимута и угла места (БДА и БДУ) идентичны, имеют габариты105х90х30 мм, размещаются возле вращающихся трансформаторов (ВТ) механизмов вращения и качания, соответственно, и предназначены для получения двоичного кода углового положения антенны по азимуту и углу места, соответственно, а также двоичного кода сигналов тахогенераторов.

Каждый датчик содержит sin-cos преобразователь, который преобразует сигналы вращающихся трансформаторов, пропорциональные углу поворота антенны, в линейный 12 разрядный двоичный код. Параллельно аналогово-цифровой преобразователь преобразует сигналы тахогенератора двигателя в двоичный код. Процессор БДА управляет работой схем датчика и передает коды положения антенны на шину CAN, с которой БОРС и БУК считывают коды углов и сигнала тахогенератора и отображают их на цифровом табло, размещенном на передней панели БУК. Электропитание АМРК «АСУ-МРЛ»:

  • компьютеры АРМ от сети 220 В с источником бесперебойного питания;

  • БУК от источника питания + 27В дежурного напряжения МРЛ. Потребляемая мощность около 1 Вт;

  • БУП от сети трехфазного тока 127В (относительно нулевого провода) от силового трансформатора МРЛ. Потребляемая мощность 2000 Вт;

  • БДА и БДУ от сети +27 В. Потребляемая мощность 0,3 Вт;

  • БОРС от источника питания + 5В компьютера «АСУ-МРЛ». Потребляемая мощность 0,1 Вт.




страница4/6
Дата конвертации05.11.2013
Размер0,77 Mb.
ТипОтчет
1   2   3   4   5   6
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы