某型导弹地面液压测试系统的设计

　　0 引言

　　某型导弹最初是引进的国外产品， 现以国产化生产。 我们参与了地面设备的国产化设计工作，根据导弹的性能要求、 技术条件和试验大纲以及部队的实际情况，设计了该型导弹地面液压测试系统。 该设备是集液压、机械、电子于一体的机-电-液一体化测试系统，能够在地面完成对导弹的测试、维护工作。 该设备具有超压、超温保护和良好的自检性能，具有手动和自动两种功能，可与上位机通讯，实现程控。 同时具备使用简单、维护方便的特点。

　　1 液压系统原理

　　液压系统是整个系统的关键， 其性能的好坏决定了整个系统的品质， 其主要功能是为导弹的液压伺服系统供压、油液过滤。 其液压原理如图 1 所示，控制面板示意图如图 2 所示。

　　系统主要由液压油箱、液压泵、电动机、温度开关、液位开关、导管、油滤、电磁阀、比例阀、溢流阀、蓄能器、压力传感器、背压阀、压力表、压力继电器、快速接头、高低压软管、充氮装置等组成。 其中液压油箱、液压泵、电动机、温度开关、液位开关、电磁阀、比例阀、溢流阀、压力传感器组成一体化集成泵站。

　　2 控制系统原理

　　整个控制系统主要由单片机控制系统、液压泵电动机启停控制系统、手动/自动转换电路等构成。 原理如图3所示。

　　单片机控制系统的硬件结构原理如图 4 所示，它是由单片机系统、A/D、D/A 转换器、 继电器接口板、通讯接口以及电源组成。

　　单片机系统是整个测试系统的核心， 它控制着整个测试过程有序进行，实现各个组成部分的协调工作，以及测试参数的计算和处理。 单片机系统主要包括单片机芯片、RAM 和 EEPROM 扩展电路、时钟电路、复位电路、8155I/O 接口芯片等。

　　A/D 转换器主要用于内部电压和压力的测量。当电路采用 20V 的输入端量程时， 具有 5mV 的分辨率，保证较高的数据采集精度。

　　MAX530 是 12 位并行输入 D/A 转换器，输出的电压范围 0～4.9V，分辨率约 1mV。电源采用集成一体化线性电源， 可提供系统工作所需 24V 工作电压及单片机等工作电路所需的+5V，+12V 和-12V 电源。通讯接口主要用于与上位机的通讯。

　　测试软件采用汇编语言编写，它具有实时性强、代码效率高等特点。 软件设计中采用了结构化、模块化的程序设计方法。 可实现系统的自检并完成系统状态参数的监控。 软件的功能模块框图如图 5 所示。

　　3 使用方法

　　系统工作分自动和手动两种工作方式， 通过操作面板上的开关切换。 两种工作方式相互独立、 互不干扰。 接通液压源组件电源后，系统先进行自检。 自检内容包括：油温、液位、压力、油滤、电压、指示灯等是否正常。 如不正常，则报警，并切断启动电路。 然后判断是自动还是手动方式，再执行相应程序。 如果是自动方式，则等待上位机指令(同时以中断方式监测故障);如果是手动方式，则只是监测故障。