[发明专利]一种卫星供配电测试系统的故障在线修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星地面供配电测试系统的故障在线修复方法，尤其是小卫星供配电测试系统的构建及其故障在线修复方法。

背景技术

供配电测试设备是对卫星进行供配电控制以及有线参数采集的关键设备。如果设备出现故障，在卫星日常测试时可以实施卫星断电，待设备问题定位并修复后继续测试，但这种做法会影响到卫星的测试进度，尤其是在热试验、老练试验等卫星要求连续加电的测试过程中，一旦测试设备出现故障且无法快速修复时，将会威胁星上产品安全，只能中断试验，待故障修复后重新测试，费时费力。

供配电测试设备的故障在线修复，即在卫星不断电的情况下，完成设备维修后，将设备重新与卫星进行连接，继续测试。供配电测试设备故障在线修复涉及以下方面：测试系统构建(主要包括星地接口设计与设备方案设计)故障快速处理方法、故障在线修复风险分析与解决等。

目前的供配电测试设备功能相对统一，如专利申请号为CN200720173870.4的实用新型公开的一种基于PLC以及Profibus现场总线的卫星地面供配电测试系统，主要由数字量输出控制、数字量采集、模拟量采集功能模块构成，虽然能够满足卫星的测试需求，但是不具有故障在线修复的能力。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可在线对卫星供配电测试系统的故障进行修复的方法。

本发明的技术解决方案是：一种卫星供配电测试系统的故障在线修复方法，包括测试系统构建方法和故障修复方法：

测试系统的构建方法如下：

(1)构建地面供配电测试设备，供配电测试设备包括可编程控制器和外围调理电路，外围调理电路包括电磁继电器、固态继电器、隔离放大器，可编程控制器包括模拟量输入模块AI、数字量输入模块DI、数字量输出模块DO和测试控制模块，星上模拟量输出信号经隔离放大器进入模拟量输入模块AI，星上数字量输出信号经固态继电器进入数字量输入模块DI，数字量输出模块DO发出数字量控制信号经电磁继电器反馈至卫星，测试控制模块控制整个可编程控制器的工作；

(2)构建通用测量显示单元，包括隔离放大电路、数码管、琴键开关和模拟量测量孔；隔离放大电路包括DC/DC转换器件、前端模拟量分压模块以及隔离放大模块，将模拟量信号转换为电压信号并进行放大；数码管测量、显示经隔离放大后的电压量；琴键开关切换模拟量显示通路，模拟量测量孔展开被测电压信号；

(3)地面供配电测试设备中电磁继电器、隔离放大器、数字量输出模块DO、数字量输入模块DI、模拟量输入模块AI进行插拔式或导轨式封装；

(4)数字量输出模块DO、数字量输入模块DI与卫星之间的控制、采集线路采用双路冗余配置；

(5)星上模拟量输出信号在送至隔离放大器的同时还直接分路引出至模拟量引出插座；

(6)反馈至卫星的由数字量输出模块DO发出的数字量控制信号通过磁保持继电器与执行元件连接，所述的磁保持继电器安装于可更换的机械模块上并在机械模块上设计与磁保持继电器相连接的输入输出接口；

(7)太阳电池阵模拟器直接通过独立接口与脱落插头电缆及卫星连接并为卫星供电；

(8)在稳压电源供电正线与卫星母线之间串接防倒灌二极管，同时星上模拟测量信号输出与星上脱落电连接器插座对应接点之间串接保护电阻；

测试系统的故障在线修复方法如下：

(1)在卫星加电前，将通用测量显示单元与模拟量引出插座相连接，在模拟量输入出现故障时，打开通用测量显示单元电源，通过通用测量显示单元对模拟量引出插座上各模拟量的输出信号进行采样并显示，排除模拟量输入故障；

(2)当卫星与可编程控制器之间的模拟量输入出现异常时，首先实施供配电测试设备断电，保持太阳电池阵模拟器与脱落插头电缆的连接状态，断开供配电测试设备与脱落插头电缆连接的插头，更换隔离放大器或模拟量输入模块AI；

(3)当卫星与可编程控制器之间的数字量输出出现异常时，切换数字量输出模块DO与卫星之间的控制线路，使备份控制线路工作或者更换电磁继电器、磁保持继电器、数字量输出模块DO、数字量输入模块DI；

(4)当卫星与可编程控制器之间的数字量输入出现异常时，切换数字量输入模块DI与卫星之间的采集线路，使备份采集线路工作或者更换固态继电器、数字量输入模块DI。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明所构建的卫星地面供配电测试系统，具有故障在线修复功能，能够在卫星不断电的情况下快速修复设备故障，保证卫星测试与试验的顺利进行；