[go: up one dir, main page]

RU2617160C1 - Aircraft air conditioning system control - Google Patents

Aircraft air conditioning system control Download PDF

Info

Publication number
RU2617160C1
RU2617160C1 RU2015144813A RU2015144813A RU2617160C1 RU 2617160 C1 RU2617160 C1 RU 2617160C1 RU 2015144813 A RU2015144813 A RU 2015144813A RU 2015144813 A RU2015144813 A RU 2015144813A RU 2617160 C1 RU2617160 C1 RU 2617160C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
control
channel
conditioning system
power command
Prior art date
Application number
RU2015144813A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015144813A (en
Inventor
Николай Николаевич Макаров
Валерий Петрович Деревянкин
Андрей Валерьевич Юков
Антон Викторович Землянов
Original Assignee
Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") filed Critical Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП")
Priority to RU2015144813A priority Critical patent/RU2617160C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617160C1 publication Critical patent/RU2617160C1/en
Publication of RU2015144813A publication Critical patent/RU2015144813A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space
    • B64D13/06Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space the air being conditioned
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10Program control for peripheral devices
    • G06F13/12Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/124Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine
    • G06F13/126Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine and has means for transferring I/O instructions and statuses between control unit and main processor

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

FIELD: ventilation.
SUBSTANCE: aircraft air-conditioning system control device comprises a transformation module and the computing module power command loop control air flow, the module power command temperature control loop mode control unit air conditioning, on-board computer system, and a control bidirectional multiplex bus information exchange. All the modules contain main channel and the control, respectively, and power module and control means.
EFFECT: increase the operational safety of the aircraft, the reliability, and validity of information formed in any configuration of air-conditioning systems.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для использования при реализации функций управления и контроля системы кондиционирования воздуха (СКВ) летательного аппарата (л.а.).The invention relates to aircraft and is intended for use in the implementation of the control and monitoring functions of the air conditioning system (SLE) of an aircraft (l.a.).

Системы кондиционирования воздуха л.а. применяются для создания нормальных климатических условий для жизни и работы экипажа и пассажиров, а также надежной работы различных авиационных приборов.Air conditioning systems They are used to create normal climatic conditions for the life and work of the crew and passengers, as well as the reliable operation of various aircraft devices.

Так, например, резкие изменения давления могут вызвать декомпрессионную болезнь, длительное воздействие повышенной или пониженной температуры приводят к серьезным физиологическим нарушениям, повышенная влажность ведет к неспособности организма поддерживать нормальную температуру тела.So, for example, sudden changes in pressure can cause decompression sickness, prolonged exposure to elevated or lowered temperatures leads to serious physiological disturbances, increased humidity leads to the inability of the body to maintain normal body temperature.

При производстве современных л.а. все чаще применяют композиционные материалы (композиты), удельная прочность и жесткость которых превосходит традиционные металлические конструкционные материалы. Однако применение композитов налагает более высокие требования к системам кондиционирования, т.к. при эксплуатации композиты могут не выдержать высоких температур, которые могут образоваться в результате разгерметизации подсистемы отбора воздуха от двигателей л.а., что может привести к разрушению элементов конструкции л.а.By production of modern L.A. more and more often composite materials (composites) are used, the specific strength and rigidity of which surpasses traditional metal structural materials. However, the use of composites imposes higher requirements on air conditioning systems, as during operation, composites may not withstand the high temperatures that may result from depressurization of the air intake subsystem from L.A. engines, which may lead to destruction of structural elements of L.A.

Системы кондиционирования воздуха летательных аппаратов за последнее время сильно усложнились вследствие возросших скорости, высоты и дальности полета и стали более совершенными - уменьшились их масса и габариты. Применение композитов при производстве л.а. предъявляет более высокие требования к надежности систем СКВ, в частности к ее герметичности, а следовательно, и к устройству управления СКВ.Air conditioning systems for aircraft have recently become much more complicated due to increased speed, altitude and range, and have become more sophisticated - their weight and dimensions have decreased. The use of composites in the production of L.A. makes higher demands on the reliability of hard currency systems, in particular its tightness, and, consequently, on the hard drive control device.

Современные СКВ включают в свой состав многочисленные датчики, приборы и агрегаты, осуществляющие комплекс работ, необходимый для поддержания уровня комфорта и безопасности на л.а.Modern hard currency include numerous sensors, instruments and assemblies that carry out the complex of work necessary to maintain the level of comfort and safety on the L.A.

СКВ работают в автоматическом режиме управления, что налагает особые требования к контролепригодности, снижению времени перерегулирования и сокращению времени технического обслуживания.SLE operate in an automatic control mode, which imposes special requirements for control suitability, reducing the time of overshoot and reducing the time of maintenance.

Требования к современным СКВ таковы, что необходимо осуществлять комплексные управление и контроль всеми датчиками и агрегатами, входящими в состав системы централизовано и универсально, предполагая наращиваемость выполняемых функций, в то же время соблюдать независимость от прочих общесамолетных систем.The requirements for modern SCR are such that it is necessary to carry out comprehensive control and monitoring of all sensors and assemblies that make up the system centrally and universally, assuming the scalability of the functions performed, while at the same time maintaining independence from other general aircraft systems.

Известно устройство сбора и обработки информации, описанное в патенте РФ №2349878, МПК G01D 9/00, 05.06.2007, которое включает аналоговый модуль, модуль разовых команд, модуль приема и передачи последовательных кодов, модуль контроля и модуль управления и сбора данных, взаимодействующие между собой по рабочей и резервной магистралям, кроме того, в модуле контроля и в модуле управления и сбора информации имеются внутренние магистрали обмена данных.A device for collecting and processing information is described in RF patent No. 2349878, IPC G01D 9/00, 06/05/2007, which includes an analog module, a module for one-time commands, a module for receiving and transmitting serial codes, a control module, and a control and data collection module that interact between each other on the working and backup highways, in addition, in the control module and in the control and information collection module there are internal data exchange highways.

Кроме приема и преобразования в цифровой формат информации, принимаемой от датчиков и агрегатов, входящих в состав системы, формирования команд управления, необходимо обеспечить максимальную достоверность информации, для чего необходимо проведение контроля собственной работоспособности в полете с выдачей сигнала исправности в сопрягаемое оборудование, а также возможность адаптации под различные варианты комплектации комплексов бортового оборудования.In addition to receiving and converting into a digital format information received from sensors and assemblies that are part of the system, generating control commands, it is necessary to ensure the maximum reliability of the information, for which it is necessary to monitor their own operability in flight with the issuance of a health signal to the paired equipment, as well as the ability adaptation to various options for completing complexes of airborne equipment.

Однако известное устройство в полной мере не удовлетворяет возрастающим требованиям к аналогичным устройствам по безопасности, надежности, контролепригодности, уровню достоверности обрабатываемой информации и возможности к реконфигурации.However, the known device does not fully satisfy the increasing requirements for similar devices in terms of safety, reliability, testability, level of reliability of the processed information and the possibility of reconfiguration.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение безопасности эксплуатации л.а., увеличение надежности, повышение достоверности формируемой информации, возможность адаптации под различные варианты комплектации СКВ.The task to be solved by the claimed invention is directed is to increase the safety of operation of the air conditioner, increase the reliability, increase the reliability of the generated information, and adapt it to various configuration options for hard currency.

Технический результат заключается в повышении безопасности эксплуатации л.а., увеличении надежности, повышении достоверности формируемой информации заявляемого устройства, а также возможности адаптации под различные варианты комплектации СКВ.The technical result consists in increasing the safety of the operation of the HP, increasing the reliability, increasing the reliability of the generated information of the inventive device, as well as the possibility of adaptation to various options for the configuration of hard currency.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления системой кондиционирования воздуха летательного аппарата содержит модуль преобразований и вычислений, состоящий из основного канала преобразований и вычислений, связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала преобразований и вычислений, связанного с соответствующим модулем питания, модуль силовых команд контура управления расходом воздуха, состоящий из основного канала силовых команд контура управления расходом воздуха, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала силовых команд контура управления расходом воздуха, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, модуль силовых команд контура регулирования температуры, состоящий из основного канала силовых команд контура регулирования температуры, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала силовых команд контура регулирования температуры, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, модуль управления режимами системы кондиционирования воздуха, состоящий из основного канала управления режимами системы кондиционирования воздуха, связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала управления режимами системы кондиционирования воздуха, связанного с соответствующим модулем питания, причем основной канал преобразований и вычислений модуля преобразований и вычислений, основной канал модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, основной канал модуля силовых команд контура регулирования температуры, основной канал модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха взаимодействуют по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена, а контрольный канал преобразований и вычислений модуля преобразований и вычислений, контрольный канал модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, контрольный канал модуля силовых команд контура регулирования температуры, контрольный канал модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха взаимодействуют по контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена, причем основной и контрольный каналы модуля преобразований и вычислений, модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, модуля силовых команд контура регулирования температуры и модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха содержат встроенные средства контроля.The specified technical result is achieved by the fact that the control device of the air conditioning system of the aircraft contains a conversion and calculation module, consisting of a main conversion and calculation channel associated with the corresponding power module, and a control conversion and calculation channel associated with the corresponding power module, a power command module air flow control circuit, consisting of the main channel of the power commands of the air flow control circuit, containing ate protection and associated with the corresponding power supply module and the control channel of the power command of the air flow control circuit containing the protection unit and connected to the corresponding power supply module, the power command module of the temperature control circuit, consisting of the main channel of the power command of the temperature control circuit containing the protection unit and associated with the corresponding power supply module, and the control channel of the power commands of the temperature control loop, containing the protection unit and associated with the corresponding power supply module, an air conditioning system mode control module, consisting of a main channel for controlling the air conditioning system modes associated with the corresponding power module, and a control channel for controlling the air conditioning system modes associated with the corresponding power module, the main channel of transformations and calculations of the transform module and calculations, the main channel of the power command module of the air flow control loop, the main channel of the power command module temperature control loop, the main channel of the air conditioning mode control module interact on the main bidirectional multiplex bus for information exchange, and the control channel of transformations and calculations of the conversion and calculation module, the control channel of the power command module of the air flow control circuit, the control channel of the power command module of the temperature control loop , the control channel of the air conditioning system control module interact by Multiplex bidirectional bus control information exchange, and wherein the main control unit changes the channels and computing power module commands air flow control loop, the power module commands the temperature control circuit and the mode control module air conditioning systems contain embedded control means.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующим чертежом.The essence of the invention is illustrated by the following drawing.

На фиг. 1 представлена структурная схема, гдеIn FIG. 1 is a structural diagram where

1 - модуль преобразований и вычислений, содержащий1 - module transformations and calculations, containing

2 - основной канал преобразований и вычислений,2 - the main channel of transformations and calculations,

3 - модуль питания,3 - power module,

4 - контрольный канал преобразований и вычислений,4 - control channel of transformations and calculations,

5 - модуль силовых команд контура управления расходом воздуха, содержащий5 is a power command module air flow control circuit containing

6 - узел защиты,6 - node protection

7 - основной канал силовых команд контура управления расходом воздуха,7 - the main channel of the power commands of the air flow control circuit,

8 - контрольный канал силовых команд контура управления расходом воздуха,8 - control channel power commands circuit control air flow,

9 - модуль силовых команд контура регулирования температуры, содержащий9 - module power commands circuit temperature control, containing

10 - основной канал силовых команд контура регулирования температуры,10 - the main channel of the power commands of the temperature control loop,

11 - контрольный канал силовых команд контура регулирования температуры,11 - control channel power commands circuit temperature control,

12 - модуль управления режимами СКВ, содержащий12 - module management of SLE modes, containing

13 - основной канал управления режимами СКВ,13 - the main channel for controlling SLE modes,

14 - контрольный канал управления режимами СКВ,14 - control channel for controlling SLE modes,

15 - основная двунаправленная мультиплексная шина информационного обмена,15 - the main bi-directional multiplex bus data exchange,

16 - контрольная двунаправленная мультиплексная шина информационного обмена,16 - control bidirectional multiplex bus data exchange,

17 - датчики и агрегаты СКВ,17 - sensors and assemblies of hard currency,

18 - бортовой вычислительный комплекс.18 - on-board computer system.

Устройство управления системой кондиционирования воздуха летательного аппарата осуществляет:The control device for the air conditioning system of the aircraft performs:

- контроль и управление агрегатами контура управления расходом воздуха;- control and management of units of the air flow control circuit;

- контроль и управление агрегатами контура регулирования температуры;- control and management of units of the temperature control loop;

- прием и преобразование в цифровой код сигналов в виде аналоговых и дискретных параметров от датчиков СКВ;- reception and conversion into a digital code of signals in the form of analog and discrete parameters from SLE sensors;

- логическую обработку поступающей информации по заданным алгоритмам управления СКВ;- logical processing of incoming information according to the specified control algorithms for hard currency;

- информационный обмен с бортовым вычислительным комплексом;- information exchange with the onboard computer system;

- защиту исполнительных механизмов и самолетного фидера от всех видов перегрузок;- protection of actuators and aircraft feeder from all types of overloads;

- проведение контроля СКВ летательного аппарата, включающего контроль датчиков СКВ и контроль герметичности трубопроводов СКВ;- control of the SCR of the aircraft, including the control of the sensors of SLE and the control of the tightness of the pipelines of SLE;

- формирование, накопление, хранение в энергонезависимой памяти и выдачу в аппаратуру наземного обслуживания эксплуатационной информации о состоянии и отказах СКВ л.а.;- the formation, accumulation, storage in non-volatile memory and the issuance of operational information about the state and failures of SLE of the engine to the ground-based equipment;

- самоконтроль, обеспечиваемый встроенными средствами контроля, содержащимися в каждом канале каждого модуля устройства.- self-control provided by the built-in control tools contained in each channel of each device module.

Как отмечено выше, устройство построено по модульному принципу, так модуль преобразований и вычислений 1 состоит из основного и контрольного каналов преобразований и вычислений 2 и 4 соответственно, каждый из которых соединен с соответствующим модулем питания 3. Каждый канал независимо от другого осуществляет коммутацию и нормализацию аналоговых сигналов от датчиков СКВ 17 с дальнейшим их преобразованием в цифровую форму, прием частотных сигналов, прием сигналов синхронизации и формирование сигналов управления, формирование эталонных токов для измерения сопротивлений и выходных токов управления, эталонов напряжения и частоты, проведение контроля собственной работоспособности с выдачей сигнала исправности, а также логическую обработку и контроль достоверности данных сигналов.As noted above, the device is built on a modular basis, so the conversion and calculation module 1 consists of the main and control conversion and calculation channels 2 and 4, respectively, each of which is connected to the corresponding power module 3. Each channel independently and independently performs switching and normalization of analog signals from sensors SLE 17 with their further conversion to digital form, receiving frequency signals, receiving synchronization signals and generating control signals, the formation of reference t Cove for measuring resistances and output control currents, voltage and frequency standards holding own performance control signal from the issuance of serviceability, as well as the logical processing and control reliability of data signals.

Информация от датчиков СКВ 17, обрабатываемая в основном канале преобразований и вычислений 2, по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и информация, обрабатываемая в контрольном канале преобразований и вычислений 4, по контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16 передается в модуль управления режимами СКВ 12, где сравнивается с заданными режимами функционирования СКВ.Information from the SCR sensors 17, processed in the main channel of transformations and calculations 2, through the main bidirectional multiplex bus of the information exchange 15 and information processed in the control channel of transformations and calculations 4, through the control bi-directional multiplex bus of the information exchange 16 is transmitted to the control module of the SCR 12 , where it is compared with the specified modes of functioning of hard currency.

Модуль питания 3 содержит устройства защиты и фильтрации, ограничения и стабилизации напряжения, бесперебойного питания, устройство запитки датчиков СКВ и предназначен для объединения входных напряжений питания бортовой сети от двух независимых каналов системы электроснабжения и фильтрации, для формирования вторичных напряжений каждого канала в модуле устройства и датчиков СКВ, для контроля формирования вторичных напряжений питания и выдачи сигнала исправности питания.Power module 3 contains devices for protecting and filtering, limiting and stabilizing voltage, uninterrupted power, a power supply device for SCR sensors, and is designed to combine input power supply voltages from two independent channels of the power supply and filtering system to generate secondary voltages of each channel in the device module and sensors SLE, to control the formation of secondary supply voltages and the issuance of a signal of serviceability of power.

Модуль силовых команд контура управления расходом воздуха 5 состоит из основного канала контура управления расходом воздуха 7 и контрольного канала контура управления расходом воздуха 8, каждый из которых соединен с соответствующим модулем питания 3. Модуль силовых команд контура управления расходом воздуха 5 осуществляет формирование силовых сигналов управления по информации, получаемой от модуля управления режимами 12 по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16, и формирует сигналы управления прямого типа по входным дискретным сигналам в случае отказа устройства либо сопрягаемого оборудования с контуром управления расходом воздуха. Каждый канал контура управления расходом воздуха имеет узел защиты 6, осуществляющий защиту по токам и напряжениям агрегатов самой системы СКВ, а также самолетного фидера, обеспечивающий автоматическое отключение при превышении настраиваемых значений срабатывания защиты.The power command module of the air flow control circuit 5 consists of the main channel of the air flow control circuit 7 and the control channel of the air flow control circuit 8, each of which is connected to the corresponding power module 3. The power command circuit of the air flow control circuit 5 generates power control signals by information received from the mode control module 12 on the main bidirectional multiplex information exchange bus 15 and the control bidirectional multiplex the data exchange bus 16, and generates direct-type control signals by input discrete signals in the event of a failure of the device or the interfaced equipment with the air flow control circuit. Each channel of the air flow control circuit has a protection unit 6, which protects the currents and voltages of the units of the SCR system itself, as well as the aircraft feeder, which provides automatic shutdown when the set protection tripping values are exceeded.

Модуль силовых команд контура управления расходом воздуха 5 взаимодействует с другими модулями устройства по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16, а также осуществляет управление агрегатами контура управления расходом воздуха.The power command module of the air flow control circuit 5 interacts with other device modules via the main bidirectional multiplex information exchange bus 15 and the control bi-directional multiplex information exchange bus 16, and also controls the units of the air flow control circuit.

Узел защиты 6 предназначен для автоматического определения допустимых значений потребляемого агрегатами СКВ тока и напряжения, а в случае превышения допустимых значений осуществляет отключение соответствующего канала модуля управления.The protection unit 6 is designed to automatically determine the permissible values of the current and voltage consumed by the SCR units, and in case of exceeding the permissible values, it turns off the corresponding channel of the control module.

Модуль силовых команд контура регулирования температуры 9 состоит из основного канала контура регулирования температуры 10 и контрольного канала контура регулирования температуры 11, каждый из которых соединен с соответствующим модулем питания 3. Модуль силовых команд контура регулирования температуры 9 осуществляет формирование силовых сигналов управления по информации, получаемой от модуля управления режимами 12 по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16, и формирует сигналы управления прямого типа по входным дискретным сигналам в случае отказа устройства либо сопрягаемого оборудования контура регулирования температуры. Каждый канал контура регулирования температуры имеет узел защиты 6, осуществляющий защиту по токам и напряжениям исполнительных механизмов самой системы СКВ, а также самолетного фидера, обеспечивающий автоматическое отключение при превышении настраиваемых значений срабатывания защиты.The power command module of the temperature control loop 9 consists of the main channel of the temperature control loop 10 and the control channel of the temperature control loop 11, each of which is connected to the corresponding power module 3. The power command module of the temperature control loop 9 generates power control signals according to information received from the control module modes 12 on the main bidirectional multiplex bus information exchange 15 and the control bidirectional multiplex bus no exchange of information 16 and generates a direct-type control signals from the input discrete signals in the case of a device failure or the counter-temperature control circuit equipment. Each channel of the temperature control loop has a protection unit 6, which protects the current and voltage of the actuators of the SCR system itself, as well as the aircraft feeder, which provides automatic shutdown when the set protection tripping values are exceeded.

Модуль силовых команд контура регулирования температуры 9 взаимодействует с другими модулями устройства по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16, а также осуществляет управление агрегатами контура регулирования температуры.The power command module of the temperature control loop 9 interacts with other modules of the device via the main bidirectional multiplex information bus 15 and the control bidirectional multiplex data bus 16, and also controls the units of the temperature control loop.

Модуль управления режимами СКВ 12 состоит из основного канала управления режимами СКВ 13 и контрольного канала управления режимами СКВ 14, каждый из которых соединен с соответствующим модулем питания 3. Каждый канал независимо от другого осуществляет реализацию заданных алгоритмов вычисления и управления другими модулями устройства, а также обмен информацией по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16 с бортовым вычислительным комплексом 18.SLE mode control module 12 consists of a main SLE mode control channel 13 and a SLE mode control channel 14, each of which is connected to the corresponding power module 3. Each channel, independently of the other, implements the specified algorithms for calculating and controlling other device modules, as well as exchanges information on the main bidirectional multiplex bus information exchange 15 and the control bidirectional multiplex bus data exchange 16 with the onboard computer Lex 18.

Независимые каналы модуля управления режимами СКВ 12 осуществляют постоянное поканальное сравнение преобразованной и вычисленной информации, поступающей от модуля преобразований и вычислений 1. Постоянное поканальное сравнение гарантирует отсутствие выдачи ложных команд управления, что обеспечивает контроль достоверности принимаемой информации от датчиков и агрегатов СКВ 17.Independent channels of the SCR 12 mode control module carry out constant channel-by-channel comparison of the converted and calculated information received from the conversion and calculation module 1. Constant channel-by-channel comparison guarantees the absence of false control commands, which ensures the reliability of the received information from the sensors and units of the SCR 17.

Модули устройства в зависимости от назначения и характера обрабатываемой информации образуют два контура управления. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую динамику управления агрегатами контура управления расходом воздуха и контуром управления температурой, зависящую от законов газодинамики двигателей.The device modules, depending on the purpose and nature of the processed information, form two control loops. This is necessary in order to provide the necessary dynamics for controlling the units of the air flow control circuit and the temperature control circuit, depending on the laws of gas dynamics of the engines.

Контур управления расходом воздуха включает в себя модуль преобразований и вычислений и модуль силовых команд контура управления расходом воздуха и обеспечивает необходимую динамику процесса управления, связанную с особенностью газодинамики двигателей л.а. и физическими свойствами воздуха.The air flow control circuit includes a conversion and calculation module and the power command module of the air flow control circuit and provides the necessary dynamics of the control process associated with the gas dynamics of the L.A. engines. and physical properties of air.

Контур регулирования температуры включает в себя модуль преобразований и вычислений, модуль управления режимами СКВ и модуль силовых команд контура регулирования температуры и управления режимами СКВ и обеспечивает комфортные условия для экипажа и пассажиров л.а., а также контроль технического состояния всех компонентов системы СКВ, в том числе целостность и герметичность трубопроводов, исправность датчиков, агрегатов и т.д.The temperature control loop includes a conversion and calculation module, a hard-drive mode control module, and a power command module for the temperature control and hard-drive modes and provides comfortable conditions for the crew and passengers of the aircraft, as well as monitoring the technical condition of all components of the hard-drive system, including integrity and tightness of pipelines, serviceability of sensors, assemblies, etc.

Основная двунаправленная мультиплексная шина информационного обмена 15 служит для взаимодействия основных каналов, входящих в модули данного устройства.The main bi-directional multiplex bus information exchange 15 is used for the interaction of the main channels included in the modules of this device.

Контрольная двунаправленная мультиплексная шина информационного обмена 16 служит для взаимодействия контрольных каналов, входящих в модули данного устройства.The control bidirectional multiplex bus information exchange 16 is used for the interaction of control channels included in the modules of this device.

Датчики СКВ 17 представляют собой различные устройства, предназначенные для измерения давления, температуры, расхода и т.д., а агрегаты СКВ представляют собой различные электромеханические приводы.SLE sensors 17 are various devices for measuring pressure, temperature, flow, etc., and SLE units are various electromechanical drives.

Бортовой вычислительный комплекс 18 представляет собой вычислительную систему, обеспечивающую функционирование и взаимодействие бортового оборудования л.а.On-board computer complex 18 is a computer system that ensures the operation and interaction of on-board equipment

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

При подаче питания модули питания 3 формируют вторичные напряжения питания каждого из каналов модулей преобразований и вычислений 1, модуля силовых команд контура управления расходом воздуха 5, модуля силовых команд контура регулирования температуры 8 и модуля управления режимами 13 и датчиков и агрегатов СКВ 17, осуществляя контроль формирования вторичных напряжений питания.When power is supplied, power modules 3 generate secondary power voltages for each of the channels of the conversion and calculation modules 1, power command module of the air flow control loop 5, power command module of the temperature control loop 8 and mode control module 13 and sensors and units of SCR 17, monitoring the formation secondary supply voltages.

Далее модуль управления режимами СКВ 13 осуществляет контроль собственной работоспособности и работоспособности датчиков и агрегатов СКВ 17. В случае неудовлетворительного результата контроля прекращает дальнейшие действия без выставления признака исправности, в случае удачного результата контроля переходит в штатный режим работы.Next, the SLE 13 mode control module monitors its own operability and the operability of the sensors and SLE units 17. In the case of an unsatisfactory control result, it stops further actions without setting a sign of serviceability; in case of a successful control result, it switches to the normal operation mode.

В процессе функционирования устройство периодически осуществляет контроль собственной работоспособности с формированием в модуле управления режимами 13 сигнала исправности и передачу его в бортовой вычислительный комплекс 18.In the process of functioning, the device periodically monitors its own operability with the formation of a health signal in the mode control module 13 and its transmission to the on-board computer complex 18.

Информация от датчиков СКВ 17 в виде аналоговых сигналов (напряжение, сопротивление, частота, ток) в виде дискретных сигналов, упакованных в слова разовых команд, и их параметров, а также в виде стандартного последовательного кода поступает в основной канал преобразований и вычислений 2 и контрольный канал преобразований и вычислений 4 модуля преобразований и вычислений 1.Information from SCR sensors 17 in the form of analog signals (voltage, resistance, frequency, current) in the form of discrete signals, packed into words of one-time commands, and their parameters, as well as in the form of a standard serial code, enters the main channel of transformations and calculations 2 and control channel of transformations and calculations 4 module of transformations and calculations 1.

Основной канал преобразований и вычислений 2 и контрольный канал преобразований и вычислений 4 модуля преобразований и вычислений 1 обеспечивают нормализацию, преобразование в цифровой код, вычисление электрических характеристик аналоговых сигналов для передачи по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16 в модуль управления режимами СКВ 12.The main channel of transformations and calculations 2 and the control channel of transformations and calculations 4 of the module of transformations and calculations 1 provide normalization, conversion to digital code, calculation of the electrical characteristics of analog signals for transmission on the main bi-directional multiplex bus for information exchange 15 and control bi-directional multiplex bus for information exchange 16 v SLE mode control module 12.

Вся поступающая информация преобразовывается и вычисляется параллельно в основном канале преобразований и вычислений 2 и контрольном канале преобразований и вычислений 4 - это необходимо для того, чтобы обеспечить контроль достоверности полученной информации в целях обеспечения безопасности эксплуатации л.а.All incoming information is converted and calculated in parallel in the main channel of transformations and calculations 2 and the control channel of transformations and calculations 4 - this is necessary in order to ensure the reliability of the information received in order to ensure the safety of operation of the la

Основной канал управления режимами СКВ 13 и контрольный канал управления режимами СКВ 14 модуля управления режимами СКВ 12 осуществляют обработку информации, полученной от модуля преобразований и вычислений 1. Принятая информация проходит контроль на достоверность. Дальнейшей обработке подвергается только достоверная информация. Программное обеспечение модуля управления режимами СКВ 12 реализует проверку принадлежности значения измеряемого параметра допустимому диапазону измерения с учетом погрешности измерения и сравнения информации, полученной от основного канала управления и контрольного канала управления.The main channel for controlling the SLE modes 13 and the control channel for controlling the SLE modes 14 of the module for controlling the SLE modes 12 carry out the processing of information received from the conversion and calculation module 1. The received information is checked for reliability. Only reliable information is subject to further processing. The software of the SCR 12 mode control module implements verification of the belonging of the measured parameter value to the allowable measurement range taking into account the measurement error and comparison of information received from the main control channel and the control control channel.

Модуль управления режимами СКВ 12 на основании обработанной информации и в соответствии с выбранным режимом осуществляет управление по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 15 и контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена 16 модулем силовых команд контура расходом воздуха 5 и модулем силовых команд контура регулирования температуры 9. Модуль силовых команд контура расходом воздуха 5 формирует сигналы управления агрегатов контура расходом воздуха, а модуль силовых команд контура регулирования температуры 9 формирует сигналы управления агрегатов контура регулирования температуры.The SCR 12 mode control module, based on the processed information and in accordance with the selected mode, controls the main bidirectional multiplex information exchange bus 15 and the control bidirectional multiplex information exchange bus 16 by the power flow control circuit module 5 and the temperature control circuit power command module 9. Module power commands circuit air flow 5 generates control signals of the units of the circuit air flow, and the module power commands circuit temperature control 9 generates control signals to units of temperature control circuit.

Введенный в каждый канал каждого модуля модуль питания 3 обеспечивает бесперебойную работу устройства при провалах электропитания, что повышает надежность работы устройства.The power module 3 introduced into each channel of each module ensures uninterrupted operation of the device during power failures, which increases the reliability of the device.

По результатам самоконтроля каждым каналом каждого модуля устройства модуль управления режимами СКВ 13 формирует интегральный сигнал «Исправность» и выдает его в бортовой вычислительный комплекс 18.Based on the results of self-monitoring by each channel of each device module, the SLE 13 mode control module generates the “Serviceability” integral signal and issues it to the on-board computer complex 18.

Таким образом, предложенная конфигурация модулей и поканальное построение каждого модуля в устройстве предполагает более высокую интеграцию входящих в устройство элементов, достаточную контролепригодность и резервируемость, обеспечивающую безотказную работу системы кондиционирования воздуха.Thus, the proposed configuration of the modules and the channel-by-channel construction of each module in the device implies a higher integration of the elements included in the device, sufficient controllability and redundancy, ensuring trouble-free operation of the air conditioning system.

Claims (2)

1. Устройство управления системой кондиционирования воздуха летательного аппарата, содержащее модуль аналоговых сигналов, модуль приема и передачи последовательных кодов, модуль управления и сбора данных, отличающееся тем, что модуль аналоговых сигналов, модуль приема и передачи последовательных кодов, модуль управления и сбора данных интегрированы в модуль преобразований и вычислений, причем модуль преобразований и вычислений состоит из основного канала преобразований и вычислений, связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала преобразований и вычислений, связанного с соответствующим модулем питания, введены модуль силовых команд контура управления расходом воздуха, состоящий из основного канала силовых команд контура управления расходом воздуха, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала силовых команд контура управления расходом воздуха, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, модуль силовых команд контура регулирования температуры, состоящий из основного канала силовых команд контура регулирования температуры, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала силовых команд контура регулирования температуры, содержащего узел защиты и связанного с соответствующим модулем питания, модуль управления режимами системы кондиционирования воздуха, состоящий из основного канала управления режимами системы кондиционирования воздуха, связанного с соответствующим модулем питания, и контрольного канала управления режимами системы кондиционирования воздуха, связанного с соответствующим модулем питания, причем основной канал преобразований и вычислений модуля преобразований и вычислений, основной канал модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, основной канал модуля силовых команд контура регулирования температуры, основной канал модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха взаимодействуют по основной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена, а контрольный канал преобразований и вычислений модуля преобразований и вычислений, контрольный канал модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, контрольный канал модуля силовых команд контура регулирования температуры, контрольный канал модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха взаимодействуют по контрольной двунаправленной мультиплексной шине информационного обмена.1. The control device of the air conditioning system of the aircraft, containing a module of analog signals, a module for receiving and transmitting serial codes, a module for controlling and collecting data, characterized in that the module of analog signals, a module for transmitting and transmitting serial codes, a control and data collection module are integrated into a transform and computation module, wherein the transform and computation module consists of a main transform and computation channel associated with the corresponding power supply module, and The control channel of transformations and calculations associated with the corresponding power supply module introduces the power command module of the air flow control circuit, consisting of the main power command channel of the air flow control circuit containing the protection unit and connected to the corresponding power module, and the control channel of the power command of the flow control circuit air containing the protection unit and connected to the corresponding power module, power command module of the temperature control loop, consisting of the basics power channel of the temperature control loop containing the protection node and connected to the corresponding power module, and the control channel of the temperature control loop containing the protection node and connected to the corresponding power module, the air conditioning system control module, consisting of the main mode control channel the air conditioning system associated with the corresponding power supply module and the control channel for controlling the air conditioning system the air connected with the corresponding power supply module, the main channel of transformations and calculations of the conversion and computation module, the main channel of the power command module of the air flow control circuit, the main channel of the power command module of the temperature control loop, the main channel of the air conditioning system control module interact bidirectional multiplex bus of information exchange, and the control channel of transformations and calculations of the module of transformations and subtraction lining, the control channel of the power command module of the air flow control loop, the control channel of the power command module of the temperature control loop, the control channel of the air conditioning system control module interact on a bidirectional multiplex information exchange bus. 2. Устройство управления системой кондиционирования воздуха летательного аппарата по п. 1, отличающееся тем, что основной и контрольный каналы модуля преобразований и вычислений, модуля силовых команд контура управления расходом воздуха, модуля силовых команд контура регулирования температуры и модуля управления режимами системы кондиционирования воздуха содержат встроенные средства контроля.2. The control device for the air conditioning system of the aircraft according to claim 1, characterized in that the main and control channels of the conversion and calculation module, the power command module of the air flow control circuit, the power command module of the temperature control loop and the air conditioning system mode control module means of control.
RU2015144813A 2015-10-19 2015-10-19 Aircraft air conditioning system control RU2617160C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144813A RU2617160C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Aircraft air conditioning system control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015144813A RU2617160C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Aircraft air conditioning system control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2617160C1 true RU2617160C1 (en) 2017-04-21
RU2015144813A RU2015144813A (en) 2017-05-03

Family

ID=58643208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015144813A RU2617160C1 (en) 2015-10-19 2015-10-19 Aircraft air conditioning system control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617160C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174485C1 (en) * 2001-02-22 2001-10-10 Демченко Олег Федорович Integrated complex of on-board equipment with multiplex information exchange system
US20130231035A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 Hamilton Sundstrand Corporation Active air flow control in aircraft
RU133508U1 (en) * 2013-04-30 2013-10-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" MAIN AIRCRAFT WITH THE CONTROL SYSTEM OF THE GENERAL AIRCRAFT EQUIPMENT AND AIRCRAFT SYSTEMS
RU2530700C1 (en) * 2013-04-30 2014-10-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" Aircraft general hardware control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2174485C1 (en) * 2001-02-22 2001-10-10 Демченко Олег Федорович Integrated complex of on-board equipment with multiplex information exchange system
US20130231035A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 Hamilton Sundstrand Corporation Active air flow control in aircraft
RU133508U1 (en) * 2013-04-30 2013-10-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" MAIN AIRCRAFT WITH THE CONTROL SYSTEM OF THE GENERAL AIRCRAFT EQUIPMENT AND AIRCRAFT SYSTEMS
RU2530700C1 (en) * 2013-04-30 2014-10-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" Aircraft general hardware control system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015144813A (en) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9221538B2 (en) Flight control system for unmanned aerial vehicle
CN102667515B (en) Accumulator control device framework
US8036805B2 (en) Distributed engine control system
US6509654B2 (en) Energy management system with arrangement to monitor and control heating, ventilating and air conditioning components
US20140303812A1 (en) Backup control system
RU2004127929A (en) DEVICE FOR REGULATING PRESSURE IN THE AIRCRAFT CAB
US20110190965A1 (en) System and Method for an Integrated Backup Control System
EP2214791B1 (en) Test equipment and method for testing an aircraft oxygen system control device
US10000296B2 (en) Electrical control system
US9944400B2 (en) Adaptive engine acceleration for accessory loads
EP1972551B1 (en) Cabin pressure control system dual valve control and monitoring architecture
WO2012038265A1 (en) Remote data concentrator
RU2598497C2 (en) Aircraft control and monitoring system
US8918297B2 (en) Electronic device integrity monitoring apparatus
US9228492B2 (en) Safety device for controlling an engine comprising acquisition redundancy of a sensor measurement
RU2617160C1 (en) Aircraft air conditioning system control
US9825458B2 (en) Device for intrinsically safe redundant current supply of field devices
US20160043560A1 (en) Device for intrinsically safe redundant current supply of field devices
US9893605B2 (en) Method and device for intrinsically safe redundant current supply of field devices
RU152839U1 (en) INFORMATION TRANSFORMATION DEVICE FOR INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM
EP3614226A1 (en) Enhanced pitot tube power management system and method
US20250100693A1 (en) Distributed cabin pressure control system
RU185835U1 (en) FLIGHT OPTION CONVERSION BLOCK
KR101816185B1 (en) Multiplexed analog output control system
RU2631092C1 (en) System for controlling general aircraft equipment with distributed computing resource