基于远程双控联锁保护的液压调试油车改进研究

董坤林

（国营芜湖机械厂，安徽 芜湖 241007）

国内外民用航空飞行器一般需要定期开展地面维护工作，其中进气道调节板操纵机构运动检查工序、作动筒运动间隙检查调试工序等工作需要两人配合作业，一人在飞机进气道内查看机构运动状态，一人负责操作液压调试油车，两人通过对话协调完成工序检查。作业过程中，操作液压调试油车人员根据进气道内作业人员要求操作油车，进气道内作业人员听到回复后进行检查工作，整个过程中操作液压调试油车人员看不到进气道内作业人员操作情况，作业过程完全依赖喊话配合。若出现配合不到位，调节板操纵机构运动中容易对进气道内作业人员造成伤害。另外，液压调试油车工作时噪声较大，对人员相互沟通也存在一定影响。由于实际应用过程中的两地操作存在安全隐患，因此提出了一种液压调试油车远程控制的改进方案，增加了双控联锁保护功能，采取有效技术防范措施，消除操作过程中存在的安全隐患。

1 总体设计思路

将液压油车电机启动从本地操作面板单独控制，增加远程双控联锁保护控制功能，消除操作过程中存在的安全隐患。给飞机检查人员增加远程手持终端（触摸屏），液压调试油车接机调试时，启动油车的油泵电机时必须先由飞机检查人员依次按下终端触摸屏远程启动按钮、操作面板本地启动按钮，油泵电机方能上电启动；油车操作人员才能进行下一步操作。停止油泵电机时，任意按下操作面板本地停止按钮或终端触摸屏远程停止按钮即可。同时，远程终端触摸屏可实现压力、温度、流量等信息的显示及压力大小的调节。当液压油车用于清洗循环或远程手持终端未连接时，远程启停按钮及调压不参与控制。

工作现场增加配置通信警示屏，通信警示屏通过无线模块与液压调试油车联动，进行信息传递，可以在使用液压调试油车给飞行器供压时，起到很好的警示作用，代表此时飞机正在工作，无关人员不准接近，起到了安全防范的作用。

2 改进方案

2.1 硬件组成及功能

（1）液压调试油车改进所需的硬件包含手持终端、连接器、交换机、以太网模块、线缆等。各硬件功能如下。

手持远程终端用于提供远程操作液压调试油车，包括油泵启停、压力调节及参数显示（压力、流量、温度）。连接器插座安装在车体或操作面板上，插头安装在远程手持终端线缆末端，用于本地电控柜与远程手持终端的连接，方便插拔。交换机安装在电控柜内，用于200 smart 系列可编程控制器与远程手持终端的通讯。以太网模块用于200系列可编程控制器的通信扩展，与远程手持终端通过以太网连接。线缆包括电源线和通讯线，电源线用于为手持终端供电，通讯线用于可编程控制器与手持终端的数据交换。

（2）通讯警示屏由电气箱、显示器、支架等三部分组成。其中，电气箱中包括断路器、直流电源、中间继电器、无线模块接收端等电气元件。无线模块发送端需要安装在所使用的油车电气箱中（具体需要油车上电指示还是主泵启动指示可以指定）。

2.2 控制原理

（1）双控联锁电气原理图如图1所示，交换机和远程终端为改进新增。本地触摸屏、远程终端、可编程控制器的网口均连至交换机，实现相互间的数据交互及双控连锁控制。

图1 双控联锁电气原理图

（2）通信警示屏的电气原理是通过一套无线模块进行信息的传递，通信距离可以达到100m。发送端安装在油车的电气箱中，在油车上电或者启动主泵的时候，发送端接收到信息，会发出信号，在接收端接收到信号的时候继电器动作，给显示器进行上电，显示器上显示所需字体，如图2所示。

图2 通信警示屏

2.3 控制逻辑及操作

液压调试油车硬件改进及接线完成后，通过修改PLC控制程序及触摸屏显示程序，远程终端触摸屏界面示意图如下图3所示，实现以下控制逻辑。

图3 远程终端显示界面

（1）油泵启停控制。液压调试油车接机调试时，双控联锁功能启用。本地设备端准备工作就绪后，按下油泵启动按钮，此时，远程手持终端上显示本地油泵启动已按下，待远程接机端准备工作就绪后，按下终端触摸屏上油泵启动按钮后，油泵电机得电启动；若要停止油泵电机运行，只需按下本地设备端油泵停止按钮或远程终端油泵停止按钮任意一个即可。

（2）调压控制。为了确保操作安全性，压力调节采用单控模式，即调压只能是本地调节或远程终端调节，两地不能同时调节，且远程终端具有控制权（如图3所示，终端界面设有远控调压按钮，当按下远控调压按钮后，按钮变亮且界面提示压力调节当前为远控模式，此时，由远程终端控制压力输入及调节；当未按下远控调压按钮时，界面提示压力调节当前为本地模式，此时，由液压车本地面板控制压力调节）。

（3）锁屏控制。为了防止远程终端触摸屏误操作，触摸屏界面中设有锁屏开关，油泵启动及压力调定后，可按下锁屏开关，此时，界面提示远程终端锁屏中，且油泵启动、油泵停止、压力调节均失效，防止误碰误触导致误操作的发生。

（4）运行参数显示。远程终端可实时显示供油压力、回油压力、系统流量、系统温度等信息，供终端操作人员实时掌握设备状态及参数。

（5）双控模式启用判断。液压油车非接机状态时不需要双控联锁，本地操作面板单独控制即可。通过硬件接线及PLC 程序修改，连接上远程手持终端后，PLC可收到相应信号并识别，即启用双控联锁功能；不连接远程手持终端时，则不启用双控联锁功能，本地操作面板即可单独控制。

3 结语

本文针对航空飞行器地面检查工作使用液压调试油车，两地操作存在安全隐患这一问题，提出了一种基于远程双控联锁保护的液压调试油车改进方案，确定了总体改进思路和具体改进要求及方法，并完成了工程应用。结果表明，改进效果满足使用要求，验证了该系统远程双控联锁保护功能实现的可行性，消除了操作过程中存在的安全隐患，提高了系统工作的可靠性，具有一定的工程意义。