论文摘要
自行火炮是现代战场主要作战武器之一,随着科技的发展,液压技术已成为实现火炮现代化的重要手段。为保证自行火炮液压系统处于良好作战状态,加强军械士官对火炮液压系统的模拟训练操作,研制开发了一套自行火炮液压系统训练模拟台。它可以提高学员对火炮液压系统工作原理的理解和操作实践能力;同时也避免了实车训练,可以减少训练费用和延长装备的使用寿命。本文从软件与硬件设计两个方面实现自行火炮液压系统训练模拟台的研制,分析了训练台所要达到的技术要求,确立了实现方案。利用工控组态软件MCGS在上位机中建立了火炮液压系统原理图及油源动力机构、自动输弹机构、助力机构和各种故障设置组态界面动画操作演示窗口并建立了数据库连接;利用组态软件丰富的图形功能和监控功能,可以在计算机屏幕中实时观测到火炮液压系统油缸活塞位移、速度及系统压力大小,并可以实现系统故障诊断设置分析;进行了PLC控制系统的设计,使火炮组态软件系统与外部设备实现互联,达到软件系统对硬件设备的实时仿真和监控;另外,对自动输弹机构中输弹速度闭环伺服控制系统进行了研究,采用RC滞后网络进行了补偿校正,减小了谐振峰值和提高了控制系统的精度。演示结果表明,训练模拟台整体设计方案是合理的,监控组态界面运行动画效果形象逼真;训练模拟台组态监控系统接受PLC发出的控制信号,并按照程序的算法,以动画、数值、文字和标尺等形式在计算机屏幕上反应出来,可以监控和实时仿真火炮硬件实际动作过程,观测到各种工况信号的数据,极大地方便士官对自行火炮液压系统的训练模拟操作。因此,本训练模拟台系统在军队院校具有一定的实用价值和推广价值。