基于现场总线和实时网络的某射流风洞安全连锁与状态监控系统研制及应用

作     者：黄昊宇 凌忠伟 刘为杰 吴琦 肖晋 HUANG Haoyu;LING Zhongwei;LIU Weijie;WU Qi;XIAO Jin

作者机构：中国空气动力研究与发展中心高速所四川绵阳621000 

出 版 物：《计算机测量与控制》 (Computer Measurement &Control)

年 卷 期：2024年第32卷第8期

页      面：215-221页

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：实时网络 射流 风洞 安全联锁 状态监测 

摘      要：针对某射流风洞系统架构复杂、控制对象及液压机构多、模型支撑机构调节灵活、马赫数连续变化可调的特点,研制了一套专用的安全连锁与状态监控系统;该系统充分利用Profinet等先进现场总线和实时网络技术,搭建了基于西门子S7-1500系列PLC为核心控制器的硬件平台,并自主研发了实时监控软件系统,解决了多层/多源控制子系统之间的快速数据交换、试验前仿真运行模拟策略等技术问题,建立了可靠的安全联锁逻辑与三级关车机制;系统静动态测试表明,该系统适用马赫数0.3~3.5区间内的风洞试验,快速阀开闭时间优于10 s,调压阀开闭时间优于2 s,压力监测精准度优于0.1%,阀门开度监测精准度优于0.1 mm,监测与控制调节周期优于100 ms,系统运行稳定流畅,数据实时准确,为风洞人员及设备安全提供了必要的软硬件保障。