飞机加油车电控联锁系统设计

电脑学习COMPUTER　STUDY1999年　第４期　No.４　1999飞机加油微机控制系统秦忠基摘　要　介绍飞机加油微机控制系统的结构组成和软件设计。

关键词　微机　飞机加油　控制系统The Computer Gasoline-adding Control System in PlanesQin Zhongji Abstract:　This paper gives the construction and its software design of the computer gasoline-adding control system in planes. Key words:　computer　adding gasoline to planes　control system 军用飞机飞行训练时，飞机架次多，飞行的科目多，所加油量大，以前一直采用机械手动操作加油，不能适应部队现代化训练的需要，我们研制的“飞机加油微机控制系统”，实现了飞机加油自动化，满足了飞行训练的需要。

1　系统结构与要求1.1　硬件结构组成 本系统由一台386微机，接口卡和现场控制电路组成。

主机是一台COMPAQ机(带打印机)，主要用于流量处理，实时显示，控制油口及打印报表，不加油时，是一台完整的微机可作它用；接口卡由一片8255和三片8253及其附属电路，流量脉冲整形，光电隔离器件及电磁阀控制电路组成；现场电路由流量传感器，温度传感器，键盘及其控制电路组成。

后二者主要完成流量、温度的采集，油口信息采集以及电磁阀通断的控制等任务。

系统共有三种工作状态：一是各油口键盘输入信息，通过主机控制对应油口的加油；二是各油口键盘设定预置油量，经过闭环工作，自动控制加油过程；三是用主机键盘控制各油口的加油。

三种方式都能控制8个油口，实现8个油口同时加油，采集流量脉冲，温度值，并及时在屏幕上显示各油口的工作情况。

根据需要完成对各油口的加油量、各飞机的加油量进行查询和打印报表。

机场油库供油控制系统设计与实现作者：雷晓义来源：《理论与创新》2020年第15期【摘; 要】为了解决机场油库大范围变负荷恒压供油系统控制的可靠性和精度问题，设计了一种恒压供油控制系统。

此系统通过PLC中的PID控制器控制变频器调速进而控制油管线出口压力实现恒压供油。

通过采用优化的选泵策略以及安全联锁，不仅极大的提高了供油作业的安全性、可靠性、快速性，而且使系统具有很好的节能效果。

【关键词】恒压供油;PID控制;变频调速;PLC;安全联锁1.概述机场油库供油系统具有多参数、非线性、大时滞的特点，并对压力波动、时效性、和可靠性的要求又比较严格，其优劣直接影响机场油料保障。

由于机场油库工艺情况和保障任务量不尽相同，因此，存在多种不同控制方式的供油系统。

传统机场恒压供油采用油罐充气方式，但是其存在造价高、压力控制精度低、维护工作量大的不足。

而采用“回流调节法”的恒压供油系统，油泵以工频运行方式运行，通过安装在油泵出口到入口旁路的回流调节阀的开度，调节回流流量，进而实现加油管网内压力维持在一定范围。

这种方法虽然在一定程度上可以实现恒压供油，但是存在能源浪费的不足。

为了解决上述恒压供油系统的不足之处，变频调速以其功能完善、安全可靠、控制灵活及高效节能等特点，成为解决机场恒压供油系统“加油量大、工况多变”等问题的绝佳方案，得到了广泛的应用。

本文主要针对恒压供油系统的构成、原理、工作方式、PID参数整定、安全保护及故障诊断、系统节能效果等多个方面进行详细介绍。

2.系统构成及功能机场恒压供油系统主要有PLC控制器、变频器、油泵、输油管道、压力变送器、电接点压力表、液位开关、液位计等设备构成。

采用恒压供油系统可以实现恒压供油、手/自动切换、优化选泵、设备上电自动检测等功能。

系统在为飞机提供可靠燃料保障的基础上，还具有安全联锁、操作简单灵活、节能等特点。

3.恒压供油系统的原理3.1恒压供油系统原理图机场恒压供油系统的核心问题是泵控和稳压，恒压供油系统是一个压力闭环调节的回路，其控制回路如图1所示。

飞机压力加油系统设计研究随着科技信息的快速发展，我国的航空业的发展也得到了质的飞跃。

文章简要叙述了某种飞机压力加油系统的工作原理、组成及压力加油系统管路。

希望可以为航空业的相关工作人员提供理论帮助，仅供参考。

标签：压力加油系统；飞机；工作原理1 概述压力加油系统隶属于燃油系统，由压力加油接头、压力加油控制活门、油面控制器、预检开关、真空活门、压力信号器、放油开关和导管等组成。

它的主要功用是在地面安全快速的向飞机加注燃油以满足飞行需要。

2 压力加油系统工作原理压力加油系统按加油方式分为人工压力加油系统和自动压力加油系统。

2.1 自动压力加油当进行自动压力加油时，首先取掉通气口堵塞、搭铁线接地，连接好压力加油接头，并接通电路，打开自动加油开关。

自动压力加油是通过加耗油控制器实现，按照规定的顺序对各油箱进行加油。

燃油以一定的压力从加油车流出，通过压力加油接头、压力加油管路、压力加油控制活门流入油箱。

当管路油压大于某一最小设定值时，加油配电盒上正常信号灯亮，表明压力加油工作正常；当加油管路中的压力大于某一最大设定值时，加油配电盒上对应的超压信号灯亮，表明加油管路超压，应立即停止加油。

当加满油后，压力加油控制活门关闭，加油配电盒上的加油状态指示灯灭。

为防止抽油时管路内产生真空，在加油管路上装有真空活门。

当管路内外压差达到规定值时，真空活门打开，空气经真空活门进入加油管路，使加油车在抽出加油管路内的余油时管路内不会产生真空。

2.2 人工压力加油当自动压力加油系统工作不正常时，可以使用人工压力加油的方法给飞机加油。

人工压力加油时，断开自动加油开关的电门，然后，用人工加油电门来控制压力加油控制活门的打开和关闭。

可以同时打开全部加油控制活门，也可以单独打开某一个油箱的加油控制活门。

3 压力加油系统主要附件和工作原理3.1 压力加油接头压力加油接头是压力加油系统的配套附件，是机上压力加油系统与地面加油设备的连接装置。

民用飞机加油切断控制系统架构研究宋志强【摘要】加油系统是民用飞机的重要系统,压力加油切断控制系统是飞机加油系统的关键部分,压力加油切断控制系统需在目标加油量或最大加油量时准确切断加油,可靠性和维修性也是加油切断控制系统设计需考虑的重要因素.对几种典型的加油切断控制系统架构进行了研究分析,对比其优势、弊端,给出了各种架构适用的飞机类型.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P88-90)【关键词】民用飞机;加油切断;控制系统【作者】宋志强【作者单位】上海飞机设计研究院动力燃油系统设计研究部,上海201210【正文语种】中文【中图分类】V288.1加油系统是民用飞机的重要系统，每次飞行之前都要对飞机进行加油。

加油方式通常有重力加油和压力加油两种方式［1］。

重力加油一般作为小型、中型民用飞机的备份功能，压力加油是所有民用飞机必须具备的功能。

飞机对压力加油系统的基本要求是快速、安全、准确切断和可靠性。

快速即飞机加油时间需满足飞机过站准备时间的限制，以保证飞机派遣，增加盈利能力。

对压力加油系统的安全性要求包括油箱防爆要求［2］、最大加油量限制等，压力加油系统应限制加油流速，尽量减少或避免电气部件进入油箱以满足油箱防爆要求；最大加油量限制即压力加油应能及时切断，防止飞机加油溢出，严重时会引起油箱结构损坏。

压力加油控制系统必须在目标加油量或最大加油量时准确切断加油，如果飞机加油量超过飞行任务所需加油量，则可能需要进行抽油以保证飞机重量在飞行手册允许的限制范围内，抽油工作将大大增加飞机的过站时间，造成飞机延误。

由于加油系统大部分部件都安装布置在油箱内，更换维修这些部件需要较高的时间和人力成本，因此压力加油系统的设计应注重可靠性。

压力加油切断控制系统是飞机压力加油系统的关键部分，本文对几种典型的加油切断控制系统架构进行了研究分析，对比其优势、弊端，给出了各种架构适用的飞机类型。

摘要目前，我国飞机加油车液位、流量、压力等参数的监控系统均还以机械结构为主，结构复杂且手工操作，劳动强度大、效率低、误操作率高。

近年来，随着我国国民经济的发展，航空领域发生了巨大的变化。

飞机加油朝着快捷、方便的方向发展。

本文介绍了飞机加油车的现状及其发展趋势，设计了一种基于PLC的飞机加油车系统。

应用现代传感器技术，在保证完成飞机加油车各种作业功能的前提下，改进机械式加油系统存在的不足，简化系统结构，实现加油作业的自动化、智能化，提高加油车的技术性能水平。

该系统采用西门子PLC，设计了压力流量控制模块，利用压力和流量传感器对飞机加油进行实时监控保证加油顺利进行。

为了适应野外恶劣的环境温度，设置了温度传感器对油路温度进行监测，利用电加热的方法以及风扇来调节温度，确保油路温度保持在一个适宜的温度。

同时，飞机加油车罐内设置了液位传感器，当加油车罐内的燃油量达到下液位时系统就会报警停机。

关键词西门子PLC 传感器压力流量控制温度控制液位控制AbstractAt present, aircraft refueling vehicle level, flow, pressure and other parameters of the monitoring system are also the main mechanical structure，The structure of complex and manual，Labor-intensive, low efficiency, high rate of misoperation。

In recent years, with China's national economic development, aviation has changed dramatically. Refueling aircraft towards the fast and convenient way.In this article, the status of aircraft refueling vehicle and its development trend, the design of a PLC-based system of the aircraft refueling vehicles. Application of modern sensor technology, in ensuring the completion of aircraft refueling vehicle features a variety of operating under the premise of improving the mechanical shortcomings refueling system to simplify the system structure, to achieve the automation of refueling operations, intelligence, improve the fuel level of technical performance cars. The system uses Siemens PLC, the design of the pressure flow control module, the use of pressure and flow sensors for real-time monitoring of aircraft refueling tanker to ensure smooth implementation. In order to adapt to harsh environment of field temperature, set up a temperature sensor to monitor the temperature of the circuit, using the method of electric heating and fan to regulate temperature, to ensure that the circuit temperature maintained at a suitable temperature. At the same time, aircraft refueling tank trucks set up a liquid level sensor, when the tanker truck fuel tank capacity of the system will be under the liquid level alarm shutdown.Keywords Siemens PLC transducer pressure flow control temperature control liquid level control目录摘要................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II第1章绪论 (1)1.1 飞机加油车的发展 (1)1.1.1 国内外飞机加油车的发展情况 (1)1.1.2 飞机加油车的发展趋势 (4)1.2 本设计的主要研究目的和意义 (5)1.3 本设计的研究目标 (5)第2章基于PLC的飞机加油车系统原理 (7)2.1 PLC的基本结构 (7)2.2 PLC与变频器的通讯应用 (8)2.3 系统的压力流量控制原理 (10)2.3.1 对压力流量控制的分析 (10)2.3.2 压力传感器的原理 (10)2.3.3 涡轮流量传感器的原理 (11)2.4 系统的温度控制原理 (12)2.4.1 对温度控制的分析 (12)2.4.2 温度传感器的原理 (13)2.5 系统的液位控制原理 (15)2.5.1 对液位控制的分析 (15)2.5.2 液位传感器的原理 (16)第3章飞机加油系统的硬件设计 (17)3.1 总体方案设计 (17)3.1.1 对PLC的选型 (17)3.1.2 电动机、变频器的选择 (19)3.2 压力流量控制模块的设计 (22)3.2.1 压力传感器的选择 (22)3.2.2 流量传感器的选择 (23)3.2.3 压力流量控制模块的连接图 (24)3.3 温度控制模块的设计 (25)3.3.1 温度传感器的选择 (25)3.3.2 加热散热装置 (26)3.3.3 温度控制模块的连接图 (26)3.4 系统的液位控制 (27)3.4.1 液位传感器的选择 (27)3.4.2 液位控制的连接图 (28)第4章飞机加油系统的软件设计 (30)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (40)附录2 (44)第1章绪论1.1 飞机加油车的发展1.1.1 国内外飞机加油车的发展情况1．国内飞机加油车的发展历程自1961年10月我国生产出自己第一辆飞机加油车至今，已经历了37年的历史，通过艰苦创业和对发达国家的技术引进，我国飞机加油车已发展到一个较高的水平，不仅在国内市场上占较大份额，而且有一定数量的出口。

电源组件
➢ 在自动油门计算机前模板上有 ASM 1 和 ASM 2 两个跳开关。自动油门计算机通过这两个 跳开关向自动油门伺服电机提供电源。
5.2 自动油门系统的方式选择和指令计 算
自动油门的方式选择
自动油门各方式的指令计算所依据的参数
5.2 自动油门系统的方式选择和指令计 算 N1 方式
➢ N1 方式在起飞，爬升和最大推力复飞这 3 个飞行阶段中使用。在 N1 方式中，A/T 控制推 力到 EEC 油门杆角度解算器计算的目标 N1 值。N1 方式可从下列 4 种方式选择：
➢ 每一个 EEC 都向自动油门计算机发送推力解算器角度（TRA）、N1 指令显示、最大前推慢车 TRA、预计修正推力、实际 N1 TRA、目标 N1 TRA、最大 N1 TRA 以及 5°/s 响应的 TRA 的数字 信号。
➢ 显示电子组件（DEU）将目标 N1 值发送给电子式发动机控制器（EEC），电子式发动机控制 器利用该数据计算与目标 N1 值对应的推力解算器角度（TRA）目标值。
4.3 自动油门的数字输入接 口
➢ 自动油门计算机接收来自方 式控制板（MCP）、电子式发 动机控制器（EEC）、飞行管 理计算机（FMC）、无线电高 度表（RA）、失速管理偏航 阻尼器（SMYD）、大气数据 惯性基准组件（ADIRS）以及 自动油门伺服马达（ASM）的 数字信号，并用这些数据计 算伺服马达的速率指令，以 控制发动机的推力。自动油 门数字输入接口如图。
3 自动油门系统的组成和在飞机上的安装位置
➢ 自动油门系统由自动油门计算机、自 动油门伺服电机（A/T Servomotors， ASMs）、油门解算器（Thrust Resolver，TR）组件、具有摩擦制动 器和离合器的齿轮箱、油门杆和自动 油门伺服电机之间的机械连接部分、 MCP 板上的自动油门预位/断开电门 和自动油门方式选择电门、油门杆上 的起飞/复飞（TO/GA）电门、油门杆 上的自动油门脱开电门，以及自动油 门方式通告牌等组成

DOI: 10.11991/yykj.201703003网络出版地址：/kcms/detail/23.1191.U.20170516.1508.012.html飞机变频恒压加油控制系统设计周海力，朱达书，刘冲中国船舶工业系统工程研究院，北京 100094摘 要：为了解决飞机传统加油方式中存在的压力控制不精准、能源浪费大、效率低下等问题，提出了采用变频调速实现恒压加油的方式，设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)和视窗控制中心(WinCC)的机场飞机恒压加油系统。

根据加油系统的性能指标（如压力、流量）设计出了泵−管路系统。

并根据恒压加油控制原理，建立了系统近似数学模型，设计了自适应模糊PID 控制算法，仿真实验表明在运行过程中始终处于最优状态，对飞机变频加油控制系统设计具有较好的指导意义。

关键词：飞机；变频；恒压；加油；控制算法；PLC ；WinCC ；自适应模糊控制；PID 控制；系统仿真中图分类号：TP272 文献标志码：A 文章编号：1009−671X(2018)02−0060−05Design on the variable-frequency constant-pressure refueling controlsystem of aircraftZHOU Haili, ZHU Dashu, LIU ChongSystem Engineering Research Institute of China State Shipbuilding Corporation, Beijing 100094, ChinaAbstract : In order to solve the problems existing in the traditional refueling way of aircraft, including inaccurate pressure control, large waste of energy and low efficiency, avariable-frequency speed-governing constant-pressure oil supply means was proposed. This paper designed a constant-pressure refueling system based on programmable logic controller (PLC) and Windows control center(WINCC) for airport aircraft, according to the performance indices (such as pressure, flow) of the refueling system, the pump-pipe system was also designed. According to the constant-pressure refueling control principle, an approximate mathematical model of the system was established and an adaptive fuzzy PID variable-frequency constant-pressure refueling control algorithm was designed. The simulation experiments show that, the system kept under the optimal state all along in the operation process and it has an excellent guidance sense for the design of the variable-frequency refueling control system of aircraft.Keywords: Aircraft, variable-frequency; constant pressure; refueling; control algorism; PLC; WinCC; adaptive fuzzy control; PID control; system simulation; $keyword.keyword_en随着社会经济的迅速发展，机场现代化水平的不断提高，飞机加油过程中对对流量、压力等流量特性指标的要求越来越高，传统基于回流阀和工频泵的飞机加油的方式已经不能满足新时代背景下的使用需求。

货运飞机电控限动锁设计货运飞机的电控限动锁是一个非常重要的设计，旨在保护货物免受损坏和飞机的各项机械设备免受过载。

本文将从设计原理、使用方法和意义等多个角度，对货运飞机电控限动锁进行深入探讨。

一、设计原理货运飞机电控限动锁设计基于飞机在起飞和着陆时所面临的巨大的机械力。

这种力可能会导致货物滑动或移位，而且可能会对飞机的设备产生损坏或过载。

因此，电控限动锁就是为了保护货物和设备而设计的。

它是一个能够固定货物的安全机制，可以避免货物滑动或移位，同时可以保护飞机的机械设备免受过载，进而确保安全起飞和着陆。

二、使用方法电控限动锁可适用于所有货运飞机的货舱。

在装载货物时，舱门应该打开到最大角度，这样就可以保证货物得以顺利地升降进出货舱。

然后，货物需要定位到所需位置后，稍微倾斜，使货物和锁定机构相互卡合在一起。

在卡合完成后，舱门可以缓慢地关闭，关闭舱门时应当观察货物是否有震动，如有则应调整令货物卡合的方法或位置，直到舱门完全关闭。

当舱门完全关闭后，货物所在的位置应该拍照记录下来，以便在卸货时快速确定位置。

对于没有齐心到位的货物，应在两端都安装电控限动锁，以防止货物因偏移而受到损坏。

三、意义货运飞机电控限动锁的使用，可以提高飞机货舱装载的安全性能。

它可以保证货物在飞行过程中的稳定性，放心无忧地装载货物，避免发生货物滑动、移位、震动等情况，降低货物毁损的概率。

同时，电控限动锁还可以减少飞机设备的损伤，保证货运飞机在起飞和着陆时的安全性，从而更好地保护乘客和船员的安全。

到此，我们对货运飞机电控限动锁的设计原理、使用方法和意义等多方面做了深入探讨。

相信这些信息可以帮助我们更好地利用电控限动锁，从而提高货运飞机货舱的安全性和运输效率。

管端压力 出油
６种作业 均可按设定 的程序 由电脑 自行完成 ， 操作
５２５ 意外情况下的安全保障功能 ．． 加油或其它作业过程中， 一旦发生如下事件， 主 控电脑将作出相应反应 “ 呆德曼” 失去信号， 此时将 自动关闭所有阀门， 并控制发动机回到怠速状态； 管 端压力经调节仍无法回到正常范围， 此时将 自动关
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５２２ 加油压力闭环控制功能 ．． 给飞机加汕时， 若保持加油流量不变， 加油压力
随着阻力的变化 而呈动态变化 。阻力越大 ， 加油压
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十分简单
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摘 要： 针对 飞机加 油车的现状 ． 运用传感技术， 现代计算机８童和控制技 术 在保证 飞机加 油牟各种作 １ １ 业功能的前提下， 改进机械式加油 系统存在的不足 ， 简化 系统结构， 实现加油等工作的 自 动化 、 智能化
关健词 加油车 智能 拉制系Ｋ
５ 。 写
感器获取各种信息发 出指令 ， 控制电磁阀和气动阀 的开闭， 测量并显示加油流量、 加油量、 累计加油量、 管端压力、 过滤分离器进出口压差、 油罐内燃油量等 参数， 实现加油作业的自动化控制。
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油门 控制器 一
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主控电脑包括显示屏 、 操作面板 、 主机等 ６ Ｉ 主机 ．
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机场加油PLC控制系统设计
李继波
【期刊名称】《《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》》
【年(卷),期】2006(000)001
【摘要】本文从用户的需求出发,设计了一种实用的飞机加油车加油恒压控制系统。

通过PLC来监测主油管道的压力变化来模拟人工调节压力的方法,有效减少了控制反应的迟滞,实践表明该系统具有很好的恒压效果。

同时也实现了无人值守的开关
机功能。

【总页数】2页(P58-59)
【作者】李继波
【作者单位】华南理工大学软件工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于仿真的机场管道加油系统同时加油井优化设计 [J], 陆朝荣;刘长春;于佰俭
2.某机场飞机加油车自动调度系统设计方案 [J], 司凯平;
3.基于局域网的民用机场自动加油系统构想——收油及化验系统设计初步 [J], 周
泳海;孟晓;刘长城
4.机场管道加油栓及油罐车加油站多泵自动控制系统 [J], 龚丰
5.不提供正常加油服务高高原复杂机场的运行控制——以空客A319-115机型昌
都/邦达机场起降为例 [J], 张序
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飞机加油车电控联锁系统设计作者：刘宁荣来源：《科技资讯》2012年第30期摘要：根据飞机加油车安全需求特点，作者以设计飞机加油车电控联锁系统为实际案例，详细介绍了飞机加油车电控联锁系统的设计思路、系统功能和技术参数，并以系统的实际应用效果对系统优点和运行注意要点进行了分析总结。

关键词：飞机加油车电控联锁系统设计中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0078-01飞机加油车在加油过程中，加油车多个设施必须与飞机或供油管网连接，这些连接到飞机或供油管网的设施在加油结束后，必须全部复位到指定位置才允许加油车驶离，否则将会导致损坏飞机或油料泄漏，严重的还可能导致飞行事故。

为此，为防止因操作失误导致事故，在飞机加油车上普遍采用了联锁控制系统，即：只要飞机加油车的设施没有完全复位，系统将强制制动车辆。

但国内早期飞机加油车联锁系统采用的是气控技术，存在冬季气路凝结水结冰、气体压缩动作迟缓、气控元件磨损等诸多缺陷，不仅降低了飞机加油车的使用效率，因气控联锁系统缺陷未能防止操作失误导致的事故也时有发生。

深圳承远航空油料有限公司为消除气控联锁系统存在的缺陷，自主研发了飞机加油车数字式电控联锁系统。

系统经论证、设计、试验和产品转化过程，目前已成为飞机加油车必备安全装置在飞机加油车普遍使用。

1 同类技术现状电控联锁系统开发之前，国产飞机加油车均采用气控联锁系统，由于电控联锁系统安全性和可靠性高，现已成为国产飞机加油车安全联锁、高度限制、速度管理和GPS定位等综合车辆安全管理系统的执行平台，国内主要的管线飞机加油车已将其转化为定型为飞机加油车的必备安全设备。

在国际上，虽然使用飞机加油车电控联锁技术早于国内，但其功能仍局限在单一的安全联锁，未能扩展应用到其它安全技术领域。

2 系统功能及技术指标（1）联锁控制输入：系统有14个联锁控制输入接口，最多可分别采集14个复位状态信号或其它控制源信号。