Введение 4
1 Многофункциональный модуль ввода-вывода систем антиобледенения
антенного поста 5
1.1 Введение в проблему обеспечения функционирования систем связи в
сложных климатических условиях 5
1.2 Серийные системы антиобледенения антенн 7
1.2.1 Система антиобледенения компании ETW International 8
1.2.2 Система антиобледенения компании Сатис-ТЛ-94 9
1.2.3 Системы антиобледенения антенного поста компании IF Systems 10
1.3 Аппаратные средства автоматизации систем антиобледенения 13
1.3.1 Модули ввода - вывода программируемых логических контроллеров
общего назначения 14
2 Разработка аппаратных средств управления системы антиобледенения
антенного поста 25
2.1 Размещение элементов и трассировка печатной платы 39
3 Функциональный прототип модуля ввода-вывода 43
3.1 Программно-аппаратное моделирование многофункционального
модуля ввода-вывода 49
Заключение 55
Список использованных источников 56
Приложение А Принципиальная схема многофункционального модуля ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста 59
Приложение Б Исходный код управляющей программы макета многофункционального модуля ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста 60
В настоящее время существует проблема получения сигналов с радиолинии в условиях неблагоприятных климатических условий. В частности, климатические явления оказывают значительное влияние на помехоустойчивость приёма радионавигационных сигналов. При рассмотрении влияния климатических условий в приземном слое и эффектов космической погоды в верхней атмосфере Земли на помехоустойчивость навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS, наблюдается потеря части электромагнитной энергии при дожде, тумане и снегопаде. Так же стоит отметить, что осадки покрывают поверхность принимающей антенны, что оказывает дополнительное негативное влияние на мощность принимаемого сигнала и соотношение сигнал/шум.
Для решения проблемы обеспечения эксплуатации антенных постов при стабильном температурно-влажностном режиме были предложены различные варианты систем обогрева и осушения антенных постов, обеспечение автономного функционирования которых является целью данной работы.
В процессе выполнения данной работы были решены следующие задачи:
1) анализ существующих модулей ввода - вывода, а также систем анти-обледенения;
2) разработка многофункционального модуля ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста;
3) разработка функционального прототипа и его программного обеспечения;
4) программно-аппаратное моделирование предложенного модуля ввода-вывода.
В результате работы был предложен многофункциональный модуль ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста и проведены испытания функционального макета предложенного модуля в программном окружении, имитирующем климатические условия эксплуатации антенного поста.
В ходе выполнения данной работы были выполнены все поставленные задачи, а именно:
1) Проведён анализ существующих модулей ввода - вывода, а также систем антиобледенения. По результатам анализа сформированы технические к разрабатываемым аппаратным средствам.
2) Была разработана принципиальная схема многофункционального модуля ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста. Многофункциональный модуль ввода-вывода включает разработанные автором блоки питания, ввода аналоговых и дискретных сигналов, коммутации внешней нагрузки, управления шаговым электродвигателем и коллекторным электродвигателе постоянного тока.
3) Была разработана печатная плата многофункционального модуля ввода-вывода системы антиобледенения антенного поста под габариты стандартного корпуса низковольтной аппаратуры управления по ГОСТ Р МЭК 60715-2003 (DIN).
4) Была разработана имитационная модель в программном обеспечении SimlnTech, реализующая процесс функционирования системы антиобледенения антенного поста в нормальных и сложных климатических условиях.
5) Был разработан функциональный прототип многофункционального модуля ввода-вывода, обеспечена интеграция представленного прототипа с имитационной моделью при решении задачи программно-аппаратного моделирования предлагаемых технических решений.
