[發明專利]一種火箭地面加注控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 202210770563.3
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115123588A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉瑞敏;吳懷明;高婉麗;吳志堅;謝行;王孝;王永鵬;李超;張家仙;朱子勇;李志剛;柴棟棟
• 申請（專利權）人: 北京航天試驗技術研究所
• 主分類號: B64G5/00
• 分類號: B64G5/00;G05B19/042
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種火箭地面加注控制系統，其特征在于，包括：總指揮控制網、地面加注工作站、主控制系統、工藝系統及安全監控系統，其中工藝系統包括：推進劑裝置、配氣裝置、抽空裝置、強脫裝置，其中，

總指揮控制網，位于后端指控大廳，用于對工藝系統的時序指令進行收發管理、數據狀態監測及記錄；

地面加注工作站，位于前端指控大廳，用于接收總指揮控制網指令并發送給主控制系統，以及對工藝系統的數據狀態監測及記錄并反饋給總指揮控制網；

主控制系統，用于完成地面加注工作站通信指令，同時與工藝系統的控制器通過以太網接口連接，根據對工藝系統中的裝置進行控制，以及采集工藝系統的狀態參數進行數據存儲記錄，并將數據存儲記錄反饋給地面加注工作站；

推進劑裝置，用于接收主控制系統發送的指令來執行推進劑加注工作時序對閥門控制，并對加注燃料進行流量采集；

配氣裝置，用于接收主控制系統發送的指令來執行工作時序，實現供氣功能；

強脫裝置，用于接收主控制系統發送的指令執行工作時序，實現箭體與電連接器設備分離；

抽空裝置，用于接收主控制系統發送的指令來執行箭體抽真空功能，使箭體對推進劑完全充填；

安全監控系統，用于監測工藝系統的運行狀態并反饋給主控制系統，在發生異常時進行警報，并接收主控制系統發送控制指令對發生異常的工藝系統所包括的裝置進行干預處理；

所述主控制系統和工藝系統中的各個裝置中均有一套通用型控制裝置，該裝置包括：主控器CPU模塊、冗余的電源模塊、2個模擬量輸入模塊、1個模擬量輸出模塊、2個數字量輸入模塊、2個數字量輸出模塊以及電連接器接口、電連接器電纜、本地按鈕和遠程按鈕，其中主控器CPU模塊含有冗余的網絡接口和雙通信RS485接口，工藝系統的控制裝置基于電連接器接口通過電連接器電纜連接各個設備。

2.根據權利要求1所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，所述推進劑裝置、配氣裝置、抽空裝置、強脫裝置均包括觸摸屏，觸摸屏通過RS485通信接口與裝置進行連接，用于對裝置進行本地單點測試以及待本地調試完成后，通過觸摸屏或遠程按鈕進行遠程系統聯調。

3.根據權利要求2所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，推進劑裝置包括：加注燃料儲存裝置、推進劑控制器模塊、閥門系統、流量計及電連接器電纜，其中，加注燃料儲存裝置用于儲存箭體所需推進劑燃料，推進劑控制器模塊執行推進劑加注工作時序，對閥門進行控制，以及對流量計的數據進行采集。

4.根據權利要求2所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，所述配氣裝置包括：氣源儲存裝置、配氣控制器模塊、減壓器設備及電連接器電纜，其中，氣源儲存裝置作為控制氣、管路吹除氣及消防氣供給箭體控制使用，配氣控制器模塊用于接收主控制系統的指令，執行配氣系統工作時序，完成供氣功能需要；減壓器設備用于對所需氣源進行降壓后供給各氣源設備，電連接器電纜用于與主控制系統進行通信。

5.根據權利要求2所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，強脫系統包括：強脫控制器裝置、直流電機及固定支架，通過觸摸屏控制強脫控制器進行本地調試，控制直流電機轉動。

6.根據權利要求2所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，抽空裝置包括：包括抽空罐、抽空控制器模塊、泵電機設備、閥門及真空儀表設備，抽空罐用于存儲箭體內部分推進劑；抽空控制器模塊、用于完成抽真空系統的本地控制，通過控制交流接觸器完成泵電機設備的啟停功能，根據工藝需求抽空到相應的范圍，通過模擬量采集的真空度傳感器的示值，執行相應的抽空功能。

7.根據權利要求1所述的火箭地面加注控制系統，其特征在于，所述安全監控系統的監控設備包括：壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、氧濃度報警儀、甲烷濃度報警儀、煤油濃度報警儀、火焰探測器、防爆攝像頭以及聲光報警儀。