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一、 項(xiàng)目概述
軍用野戰(zhàn)通信布纜車是我軍目前重要的制式裝備，是我軍實(shí)現(xiàn)信息化作戰(zhàn)要求的基本技術(shù)保障。軍用野戰(zhàn)通信布纜車的綜合技戰(zhàn)術(shù)性能與否直接關(guān)系到部隊(duì)實(shí)現(xiàn)隨行作戰(zhàn)能力的大小。電纜收放機(jī)是軍用野戰(zhàn)通信布纜車關(guān)鍵技術(shù)裝備，其技術(shù)性能的改善和提高是軍用野戰(zhàn)通信布纜車綜合技術(shù)性能改進(jìn)提高*主要的研究方向之一。目前我軍列裝的軍用野戰(zhàn)通信布纜車的電纜收放系統(tǒng)普遍采用大慣量或中慣量伺服系統(tǒng)。由于電纜收放系統(tǒng)中電纜張力的變化因?yàn)樯婕暗耐獠凯h(huán)境變量參數(shù)很多，各參數(shù)對(duì)電纜張力的影響程度也不盡相同，所以電纜張力的變化與伺服系統(tǒng)控制變量并不是簡單的一次函數(shù)關(guān)系。而且由于對(duì)電纜張力變化的瞬態(tài)變化過程難以實(shí)施精確測(cè)量，因此要對(duì)電纜張力變化與伺服系統(tǒng)進(jìn)給量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系建立完整和精確的數(shù)學(xué)模型是比較困難的，也是成本和高的。本研究項(xiàng)目提出采用數(shù)控插值補(bǔ)償?shù)霓k法來解決電纜張力變化與伺服系統(tǒng)進(jìn)給量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是一種低成本的有效方法。因?yàn)樽鳛閺埩刂七^程，我們并不需要張力變化被精確地控制在某一數(shù)值上，而是要求張力變化被限定在一個(gè)合理的值域內(nèi)。并且要求張力的變化能適時(shí)地顯示出來以便操作人員及時(shí)掌握張力動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。當(dāng)張力增大到某一界限時(shí)，張力顯示控制器向伺服系統(tǒng)給出一個(gè)無源控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)張力動(dòng)態(tài)控制。
由于軍用野戰(zhàn)通信布纜車屬于移動(dòng)式布纜裝備，車速的變化對(duì)布纜過程存在一定影響。因此，本研究項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中考慮了車輛駕駛?cè)藛T對(duì)電纜布放過程中的關(guān)聯(lián)作用，ZLK-1A和ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器均采用同步雙顯示器結(jié)構(gòu)以滿足這種關(guān)聯(lián)要求。
其次，由于軍用野戰(zhàn)通信布纜車本身是一個(gè)強(qiáng)電磁場(chǎng)源，因此ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器必須充分考慮電磁兼容和電磁干擾的問題。也就是說，ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器的所有信號(hào)電平設(shè)計(jì)必須滿足強(qiáng)電磁干擾的要求。ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器為了實(shí)現(xiàn)這一目的，項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用了低功耗全硬件數(shù)字邏輯電路結(jié)構(gòu)：一方面可以滿足惡劣電磁環(huán)境下的可靠性，另一方面可以適用于各種不同的伺服控制系統(tǒng)中，避免了由于軟件兼容性帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定性。
ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器考慮到裝備的戰(zhàn)場(chǎng)條件下得可維修性，所有的子模塊之間均可以帶點(diǎn)插拔更換，以滿足實(shí)戰(zhàn)要求。
本項(xiàng)目的研究目的在于作為一種軍用制式裝備列裝，以提高電纜收放伺服系統(tǒng)的綜合技術(shù)性能，同時(shí)考慮該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于民用類似系統(tǒng)中。
二、 項(xiàng)目技術(shù)性能
（一）、ZLK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器是在ZLK-1A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器研發(fā)的基礎(chǔ)上開發(fā)的第二代產(chǎn)品。其改進(jìn)的技術(shù)性能主要有以下幾個(gè)方面：
1、 提高精度：測(cè)量控制范圍由375mm改為275mm；分辨率由45-30mm縮小為不大于25mm。
2、 顯示器顯示段數(shù)由10段增加為12段。
3、 擴(kuò)大了張力上限變化的預(yù)警控制范圍（由2段增加為6段）。
4、 采用雙音頻報(bào)警/提示信息。
5、 增加了狀態(tài)設(shè)定電路
6、 主模塊高壓電源增加了安全措施
（二）、工作原理和主要技術(shù)參數(shù)
1、 LK-2A型電纜張力動(dòng)態(tài)顯示控制器的原理如下圖所示：
2、 主要技術(shù)參數(shù)：
a、工作電源：AC220V±10%，50-60Hz。
b，功耗：≤4W
c、大氣環(huán)境條件：艙內(nèi)-15- +50℃，相對(duì)濕度:40-80%，氣壓：630-1045m bar
d、抗電磁環(huán)境條件：無須電磁屏蔽措施。
e、張力顯示范圍：275mm/12段：
高：6段（紅）
中：3段（綠）
低：3段（紅/黃）
f、張力報(bào)警控提示制范圍：音頻響度不低于60Db
高：6段高頻報(bào)警，*高3-4段（可選）控制輸出。
中：3段低頻提示（可選）
低：3段低頻提示
g、張力動(dòng)態(tài)顯示：雙顯示器12段3區(qū)（高、中、低）LED顯示。
主顯示器：控制總電源。
副顯示器：控制自身電源。
主/副顯示器可以通過設(shè)置互換
h、張力傳感器工作方式。：12段磁控非接觸式。
i、主模塊結(jié)構(gòu)技術(shù)特征：
采用全硬件低功耗CMOS數(shù)字電路，可適用于各種智能/非智能控制系統(tǒng)。
模塊外部通信信號(hào)接口全部采用標(biāo)準(zhǔn)接插件接口。
內(nèi)部采用DC12V穩(wěn)壓器供電，以減少汽油發(fā)電機(jī)電壓波動(dòng)影響。
AC220V進(jìn)線電源設(shè)有帶防觸電快速熔斷器。
機(jī)內(nèi)設(shè)有內(nèi)部電源有接通指示燈。
控制功能范圍可以局部設(shè)定。
安裝方式可以采用有殼/無殼兩種方式。
2個(gè)顯示器接口可以互換，并且所有外部連接接口均可帶電插拔
扁帶電纜接口具有鎖定裝置，防止震動(dòng)脫落。
j、輸出控制端口：1組無源端口（常開/常閉兩種方式任選）。
k、控制端口*大負(fù)荷能力：220V/5A（無與伺服系統(tǒng)兼容性要求）。
l、工作方式：連續(xù)/間斷。
M、模塊尺寸：
主控模塊：117mmx155mm
顯示器：90mmx68mm
傳感器：340mmx45mm
n、傳感器磁頭：ф10mmx20mm鐵氧體