简述工控机工作原理分析及结构特点研究

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  具体实施该工控机占接收机柜两层,其结构特点如下:从上到下,**层为显示层,采用三星彩色显示器,界面显示接收机的相关工作状态;**层为工控机,主机采用研华工控机的IPC―610机箱,在总线插槽上插了4块印制板,从左到右依次为PCL―726板、818―HD板、数字接口板、模拟接口板,以及主板。在模拟接口板和818―HD板之间有两排双阴插头共8个。各部件的功能在工控机分系统中,按功能划分成4块电路板,工作原理如下:

  (1)模拟接口板接收来自接收机的AGC波门、信标鉴频、主波鉴频;接收来自接收机的和视频、方位角误差、俯仰角误差;信标AFC、主波AFC、VCO、和视频、方位角误差、俯仰角误差送至818―HD板进行A/D变换,转换成数字信号,通过计算机总线将其存入计算机;接收来自818―HD板上16位数字I/O口中的8位数控衰减器的数字电平信号、一位脉冲宽度信号、主波/信标信号,调整后送至接收机;接收来自接口系统的20Hz时统信号(经接收机转接)作为数字通讯的中断触发信号,触发中断,进行相应的中断操作。接收来自818―HD板的一路D/A信号,控制压控震荡器(VCO)。

  (2)数字接口板数字接口板主要完成与接口之间的数字通讯,包括一些状态和参数。接收来自接口状态位、读信号、地址译码信号;将来自总线的数据送至接口;进行地址译码读接口信号译码。

  (3)PCL―818HD板该模块主要完成5路A/D和1路D/A.5路A/D是信标鉴频,主波鉴频,和视频,方位角误差,俯仰角误差。1路D/A是经整理后的VCO控制信号。

  (4)PCL―726板该模块主要完成2路的D/A变换。2路D/A是两路角误差信号(方位角误差,俯仰角误差),通过电缆送至伺服系统。

  (5)计算机计算机完成接收机的AGC/MGC,AFC/MFC控制;对应答信号的角误差信息提取;与主控台的通讯;完成与伺服系统的通讯。

  为了实现接收机工作状态的可视化、直观化,特设计了接收机工作状态监控界面,用户可以从显示器上直观看到接收机的工作状态,并且根据主控台发来的命令字,进行实时、动态监控接收机工作方式和工作状态。本软件采用BorlandC++3.0版本进行编写,主要完成图形界面的初始化、各种工作状态的显示,及相关参数的指示。该分系统的软件应完成以上所述的各项功能,而这些功能的控制由主控台通过接口加以实施。包含了参数初始化,硬件初始化等一系列工作,然后再进行中断向量初始化工作,使得4级中断函数能被主程序所响应,从而完成相应的任务。

  该中断服务子程序首先获取来自接收机的和、方位差、俯仰差三通道数据,然后判断接收机目标AGC起控条件,当主控台发出AGC控制位且测距机跟踪上目标时,完成目标AGC环路计算并将控制码送接收机的数控衰减器,与接收机一起进行AGC闭环控制;然后,子程序判断接收机做何种类型的AFC控制,即主波AFC或信标AFC,根据相应状态读取相应通道的鉴频输入。子程序接着判断接收机的AFC起控条件,当主控台发出AFC控制位,且目标AGC已起控时,完成AFC环路计算并将控制电压送接收机,与接收机一起进行AFC环路控制;同时,该子程序还将目标的角误差信息分别送伺服系统、主控台(模拟)与接口(数字式)。上面介绍的用于工控机的接收机已经在某跟踪雷达上正式使用并取得了很好的效果。

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