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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。而且由于對電纜張力變化的瞬態(tài)變化過程難以實(shí)施精確測量，因此要對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合理的值域內(nèi)。并且要求張力的變化能適時地顯示出來以便操作人員及時掌握張力動態(tài)變化趨勢。當(dāng)張力增大到某一界限時，張力顯示控制器向伺服系統(tǒng)給出一個無源控制信號，從而實(shí)現(xiàn)張力動態(tài)控制。
由于軍用野戰(zhàn)通信布纜車屬于移動式布纜裝備，車速的變化對布纜過程存在一定影響。因此，本研究項(xiàng)目在設(shè)計中考慮了車輛駕駛?cè)藛T對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強(qiáng)電磁場源，因此ZLK-2A型電纜張力動態(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型電纜張力動態(tài)顯示控制器的所有信號電平設(shè)計必須滿足強(qiáng)電磁干擾的要求。ZLK-2A型電纜張力動態(tài)顯示控制器為了實(shí)現(xiàn)這一目的，項(xiàng)目設(shè)計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型電纜張力動態(tài)顯示控制器考慮到裝備的戰(zhàn)場條件下得可維修性，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型電纜張力動態(tài)顯示控制器是在ZLK-1A型電纜張力動態(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方面：
1、 提高精度：測量控制范圍由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、張力報警控提示制范圍：音頻響度不低于60Db
高：6段高頻報警，*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