[發明專利]一種高可靠的射前時序動作觸發方法

有效

• 申請號: 201710464525.4
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107368020B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 鄭國昆;沈福東;蘇娟;劉麗媛;劉杰奇;許學雷
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 楊春穎

一種高可靠射前時序動作觸發方法，在發動機點火前，會排放大量的氫氣，這些氫氣需要在點火之前將其燃燒，防止在發動機點火時這些氫氣發生爆轟，將此氫氣燃燒過程為排氫燃燒，首先定義點火時刻在0s時刻，點火之前為負時刻，在?t時刻時，可編程邏輯控制器PLC接收到外系統的排氫燃燒時序準備信號，啟動計時；計時t時長自動判斷得到排氫燃燒點火信號；在0s時刻，可編程邏輯控制器PLC收到外系統的排氫燃燒點火信號，同時可編程邏輯控制器PLC的上位機通過網絡接收排氫燃燒點火信號并傳輸至可編程邏輯控制器PLC；然后可編程邏輯控制器PLC通過將三個信號進行“三取二”邏輯判斷，如果信號有效，則執行排氫燃燒時序動作。

技術領域

本發明涉及一種高可靠的射前時序動作觸發方法，屬于運載火箭地面測發控技術領域。

背景技術

使用燃氣發生器循環的運載火箭氫氧發動機，在發動機點火前，會排放大量的氫氣，這些氫氣需要在點火之前將其燃燒，防止在發動機點火時這些氫氣發生爆轟，將此氫氣燃燒過程為排氫燃燒。一種高可靠射前時序動作觸發方法，用于可靠觸發排氫燃燒點火的時序動作。首先定義點火時刻在0s時刻，點火之前為負時刻，在-t時刻時，可編程邏輯控制器PLC接收到外系統的排氫燃燒時序準備信號，啟動計時；計時t時長自動判斷得到排氫燃燒點火信號；在0s時刻，可編程邏輯控制器PLC收到外系統的排氫燃燒點火信號，同時可編程邏輯控制器PLC的上位機通過網絡接收排氫燃燒點火信號并傳輸至可編程邏輯控制器PLC；然后可編程邏輯控制器PLC通過將三個信號進行“三取二”邏輯判斷，如果信號有效，則執行排氫燃燒時序動作。

運載火箭發射流程時，涉及到諸多的系統間的協同工作，部分系統內的工作，需要接收部分外系統的信號，來驅動本系統內部的時序動作執行。同時對于高可靠性要求的場合，必須避免“早執行”、“不執行”的兩種情況。

現有地面發射測試流程中，由外系統信號驅動的時序動作，一般采用信號通道雙冗余的方式來增強信號接收的可靠性，同時加入操作手確認的環節，提升動作可靠性；而信號通道雙冗余的方式本質上是一個信號，經由多個信號通路傳輸，沒有實現信號本身的冗余，即雙冗余的設計本質上還是由一個信號來驅動時序動作，僅是為信號多備份了一個通訊通道；而操作手確認的環節，也會降低時序動作執行的效率。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種高可靠的時序動作觸發方法，提升射前時序動作的可靠性及安全性。

本發明的技術解決方案是：一種高可靠射前時序動作觸發方法，包括步驟如下：

(1)定義火箭起飛前為射前階段，以火箭點火為0s時刻，點火前-t時刻，可編程邏輯控制器PLC通過數字量采集模塊DI采集到外部排氫燃燒點火準備指令信號之后，自動計時t時長，即到達0s時刻時，可編程邏輯控制器PLC產生一個排氫燃燒點火信號；

(2)在-t₁時刻，可編程邏輯控制器PLC的上位機人機界面手動操作執行排氫燃燒點火時序動作解鎖命令，使可編程邏輯控制器PLC執行點火動作解鎖，t₁＞t；

(3)在0s時，可編程邏輯控制器PLC通過數字量采集模塊DI模塊采集外系統的排氫燃燒點火信號；

(4)在0s時，可編程邏輯控制器PLC的上位機通過以太網收到外系統的網絡點火信號，可編程邏輯控制器PLC的上位機將該網絡點火信號傳輸至可編程邏輯控制器PLC；

(5)步驟(2)點火動作解鎖后，對步驟(1)可編程邏輯控制器PLC產生的排氫燃燒點火信號、步驟(3)通過數字量采集模塊DI模塊采集的外系統排氫燃燒點火信號、和步驟(4)網絡排氫燃燒點火信號，自動執行三取二邏輯判斷，即收到步驟(1)可編程邏輯控制器PLC產生的排氫燃燒點火信號、步驟(3)通過數字量采集模塊DI模塊從外系統采集的排氫燃燒點火信號、和步驟(4)網絡排氫燃燒點火信號中的兩個以上的信號，則判定排氫燃燒點火信號有效，即進行排氫燃燒點火。