本發(fā)明屬于航空電氣系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)，功能包括：實現(xiàn)控制的分布式管理、減少配電系統(tǒng)的離散接口數(shù)目，系統(tǒng)簡單可靠。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)配電控制架構(gòu)為集中式控制，整個配電系統(tǒng)由匯流條功率控制器bpcu負責配電網(wǎng)的功率傳遞，電壓電流檢測，接觸器控制，故障重構(gòu)等。由于配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日趨復雜，接觸器控制的負載數(shù)量大幅度提高。傳統(tǒng)飛機負載數(shù)量大約500左右，多電飛機負載數(shù)量高達上千個，故用于控制和狀態(tài)反饋的離散量成倍增加。負載接口交聯(lián)復雜度提高，可靠性下降，對系統(tǒng)集成設(shè)計提出很大的挑戰(zhàn)?；趥鹘y(tǒng)接觸器的配電控制示意圖如圖1所示，由圖1可知，傳統(tǒng)接觸器需要在其上游或下游配置單獨的電壓傳感器(互感器)，電流傳感器(互感器)，并需帶多路輔助觸點以傳遞給不同的控制器，并需接收控制器發(fā)出的控制信號。僅一個接觸器傳給控制器的離散接口需要至少4個(直流)，8個(交流)。如果配電系統(tǒng)具有100個接觸器，這需要有至少400-800多路離散信號進行傳輸。其基于傳統(tǒng)接觸器的集中式配電控制架構(gòu)圖如圖2所示。在傳統(tǒng)的配電架構(gòu)圖中可以出，每個接觸器需要給匯流條功率控制器(bpcu)的離散接口數(shù)目比較多(4-10)，具體數(shù)目還要根據(jù)控制策略進行確定，接口交聯(lián)關(guān)系復雜，不利于前期方案設(shè)計。且傳統(tǒng)控制架構(gòu)的配電系統(tǒng)電網(wǎng)重構(gòu)和功率傳輸功能主要由bpcu實現(xiàn)，其余負載管理的功能需要由上位配電控制系統(tǒng)實現(xiàn)，負載與配電控制系統(tǒng)之間還需要bpcu作為網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)傳輸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)，所述控制架構(gòu)包括多個智能接觸器，通訊總線和分布式配電控制模塊，所述分布式配電控制模塊通過通訊總線連接多個智能接觸器；

進一步地，每個所述智能接觸器均包括多個控制單元，所述控制單元用于檢測上下游電壓和電流，接觸器狀態(tài)，并根據(jù)預先設(shè)置的控制邏輯對支路進行過壓，過流和短路保護；

進一步地，所述分布式配電控制模塊包括電能分配單元，故障重構(gòu)單元和負載管理單元，所述控制單元通過通訊總線連接分布式配電控制模塊；

進一步地，所述智能接觸器還包括檢測單元，所述檢測單元用于檢測輸入電壓電流，所述檢測單元將檢測結(jié)果發(fā)送給控制單元，進行自動保護，并將狀態(tài)信息通過總線上傳分布式配電控制模塊；

進一步地，所述通訊總線包括can，ttp和afdx數(shù)據(jù)總線；

進一步地，每個所述智能接觸器均為微處理器；

本發(fā)明的有益效果如下：

1)采用智能接觸器替代原有的普通接觸器，該接觸器自帶檢測和控制芯片，可以自動檢測輸入電壓電流，自動進行保護，并可將狀態(tài)信息通過總線上傳上位分布式配電控制模塊；

2)采用智能接觸器，對外接口只有總線接口，所需的數(shù)據(jù)通過總線傳遞，配電系統(tǒng)的控制上位機只通過總線接口與配電系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)設(shè)計的靈活性和簡易性；

3)解決了傳統(tǒng)集中式配電控制架構(gòu)引起的線路復雜，可靠性低等問題，以總線的通訊方式實現(xiàn)分布式智能配電控制，簡化了系統(tǒng)線路，提高了可靠性和靈活性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中所述基于傳統(tǒng)接觸器的配電控制示意圖；

圖2為本發(fā)明中所述傳統(tǒng)集中式配電控制架構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明中所述基于智能接觸器的分布式配電控制示意圖；

圖4為本發(fā)明中所述基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。下面為本發(fā)明的舉出最佳實施例：

如圖1-圖4所示，本發(fā)明提供一種基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)由智能接觸器，所述控制架構(gòu)包括多個智能接觸器，通訊總線和分布式配電控制模塊，所述分布式配電控制模塊通過通訊總線連接多個智能接觸器，每個所述智能接觸器均包括多個控制單元，所述控制單元用于檢測上下游電壓和電流，接觸器狀態(tài)，并根據(jù)預先設(shè)置的控制邏輯對支路進行過壓，過流和短路保護，所述分布式配電控制模塊包括電能分配單元，故障重構(gòu)單元和負載管理單元，所述控制單元通過通訊總線連接分布式配電控制模塊，所述智能接觸器還包括檢測單元，所述檢測單元用于檢測輸入電壓電流，所述檢測單元將檢測結(jié)果發(fā)送給控制單元，進行自動保護，并將狀態(tài)信息通過總線上傳分布式配電控制模塊，所述通訊總線包括can，ttp和afdx數(shù)據(jù)總線，所述控制單元為獨立控制芯片，每個所述智能接觸器均為微處理器。

一種基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu),其由通訊總線和分布式配電控制模塊(dpcu)組成。由圖1可知，傳統(tǒng)接觸器需要在其上游或下游配置單獨的電壓傳感器(互感器)，電流傳感器(互感器)，并需帶多路輔助觸點以傳遞給不同的控制器，并需接收控制器發(fā)出的控制信號。僅一個接觸器傳給控制器的離散接口需要至少4個(直流)，8個(交流)。如果配電系統(tǒng)具有100個接觸器，這需要有至少400-800多路離散信號進行傳輸。其基于傳統(tǒng)接觸器的集中式配電控制架構(gòu)圖如圖2所示。

本發(fā)明中每個智能接觸器帶有獨立的控制芯片組成一個控制單元，可檢測上(下)游電壓，電流，接觸器狀態(tài)。并根據(jù)預先設(shè)置的控制邏輯對該支路進行保護。例如過壓，過流，短路保護等。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)電路調(diào)離和信號驅(qū)動功能都放在了智能接觸器智中。智能接觸器還可以接收分布式配電控制單位(dpcu)的控制命令，對自身接觸器進行開/關(guān)/鎖定等命令。在配電系統(tǒng)中采用智能接觸器替代原有的普通接觸器。該接觸器自帶檢測和控制芯片，可以自動檢測輸入電壓電流，自動進行保護，并可將狀態(tài)信息通過總線上傳上位分布式配電控制模塊，基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)提出了一種分布式控制的架構(gòu)，其架構(gòu)圖如圖4所示。智能接觸器將每個接觸器作為一個微處理器，其具有一定的數(shù)據(jù)分析和信息處理的能力，大大簡化了上位控制器的數(shù)據(jù)處理量，故可以將傳統(tǒng)架構(gòu)中的bpcu和分布式配電控制模塊合并，提出一種分布式配電控制模塊(distributedpowercontrolunit-dpcu)的概念。dpcu主要功能是負責整個配電系統(tǒng)的功率傳遞控制，故障重構(gòu)和負載管理。電路調(diào)理和信號驅(qū)動功能都在智能接觸器中實現(xiàn)，dpcu只需通過總線與智能接觸器通訊。

由圖4中可知，每個智能接觸器帶有獨立的控制芯片組成一個控制單元，可檢測上(下)游電壓，電流，接觸器狀態(tài)。并根據(jù)預先設(shè)置的控制邏輯對該支路進行保護。例如過壓，過流，短路保護等。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)電路調(diào)離和信號驅(qū)動功能都放在了智能接觸器智中。智能接觸器還可以接收分布式配電控制單位(dpcu)的控制命令，對自身接觸器進行開/關(guān)/鎖定等命令。

智能接觸器與dpcu之間只有一個總線接口，該總線可以進行狀態(tài)的上傳和控制命令的下達。該總線包括但不限于can，ttp,afdx等數(shù)據(jù)總線。

dpcu主要功能是負責整個配電系統(tǒng)的功率傳遞，故障重構(gòu)和負載管理。其內(nèi)駐留配電系統(tǒng)電能分配，故障重構(gòu)和負載管理程序。根據(jù)下端智能接觸器通過總線上傳的電網(wǎng)狀態(tài)，進行邏輯控制，并進行命令下達。

在配電系統(tǒng)中采用智能接觸器替代原有的普通接觸器。該接觸器自帶檢測和控制芯片，可以自動檢測輸入電壓電流，自動進行保護，并可將狀態(tài)信息通過總線上傳上位分布式配電控制模塊，在配電系統(tǒng)設(shè)計初期的時候需要根據(jù)配電系統(tǒng)的控制和保護策略設(shè)計各種電壓電流檢測點，開關(guān)狀態(tài)測試點，并與配電盤箱和控制器的供應商進行聯(lián)合定義與設(shè)計，后期的需求變動會增加配電系統(tǒng)的制造工期和成本。基于智能接觸器的多電飛機分布式配電控制架構(gòu)則有效的避免了上述問題，由于采用智能接觸器，對外接口只有總線接口，所需的數(shù)據(jù)通過總線傳遞(該總線包括但不限于can，ttp,afdx等數(shù)據(jù)總線)，這樣配電系統(tǒng)的控制上位機只通過總線接口與配電系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)設(shè)計的靈活性和簡易性。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)集中式配電控制架構(gòu)引起的線路復雜，可靠性低等問題，以總線的通訊方式實現(xiàn)分布式智能配電控制，簡化了系統(tǒng)線路，提高了可靠性和靈活性。

以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。