[发明专利]一种高可靠的射前时序动作触发方法

说明书

一种高可靠射前时序动作触发方法，在发动机点火前，会排放大量的氢气，这些氢气需要在点火之前将其燃烧，防止在发动机点火时这些氢气发生爆轰，将此氢气燃烧过程为排氢燃烧，首先定义点火时刻在0s时刻，点火之前为负时刻，在‑t时刻时，可编程逻辑控制器PLC接收到外系统的排氢燃烧时序准备信号，启动计时；计时t时长自动判断得到排氢燃烧点火信号；在0s时刻，可编程逻辑控制器PLC收到外系统的排氢燃烧点火信号，同时可编程逻辑控制器PLC的上位机通过网络接收排氢燃烧点火信号并传输至可编程逻辑控制器PLC；然后可编程逻辑控制器PLC通过将三个信号进行“三取二”逻辑判断，如果信号有效，则执行排氢燃烧时序动作。

技术领域

本发明涉及一种高可靠的射前时序动作触发方法，属于运载火箭地面测发控技术领域。

背景技术

使用燃气发生器循环的运载火箭氢氧发动机，在发动机点火前，会排放大量的氢气，这些氢气需要在点火之前将其燃烧，防止在发动机点火时这些氢气发生爆轰，将此氢气燃烧过程为排氢燃烧。一种高可靠射前时序动作触发方法，用于可靠触发排氢燃烧点火的时序动作。首先定义点火时刻在0s时刻，点火之前为负时刻，在-t时刻时，可编程逻辑控制器PLC接收到外系统的排氢燃烧时序准备信号，启动计时；计时t时长自动判断得到排氢燃烧点火信号；在0s时刻，可编程逻辑控制器PLC收到外系统的排氢燃烧点火信号，同时可编程逻辑控制器PLC的上位机通过网络接收排氢燃烧点火信号并传输至可编程逻辑控制器PLC；然后可编程逻辑控制器PLC通过将三个信号进行“三取二”逻辑判断，如果信号有效，则执行排氢燃烧时序动作。

运载火箭发射流程时，涉及到诸多的系统间的协同工作，部分系统内的工作，需要接收部分外系统的信号，来驱动本系统内部的时序动作执行。同时对于高可靠性要求的场合，必须避免“早执行”、“不执行”的两种情况。

现有地面发射测试流程中，由外系统信号驱动的时序动作，一般采用信号通道双冗余的方式来增强信号接收的可靠性，同时加入操作手确认的环节，提升动作可靠性；而信号通道双冗余的方式本质上是一个信号，经由多个信号通路传输，没有实现信号本身的冗余，即双冗余的设计本质上还是由一个信号来驱动时序动作，仅是为信号多备份了一个通讯通道；而操作手确认的环节，也会降低时序动作执行的效率。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种高可靠的时序动作触发方法，提升射前时序动作的可靠性及安全性。

本发明的技术解决方案是：一种高可靠射前时序动作触发方法，包括步骤如下：

(1)定义火箭起飞前为射前阶段，以火箭点火为0s时刻，点火前-t时刻，可编程逻辑控制器PLC通过数字量采集模块DI采集到外部排氢燃烧点火准备指令信号之后，自动计时t时长，即到达0s时刻时，可编程逻辑控制器PLC产生一个排氢燃烧点火信号；

(2)在-t₁时刻，可编程逻辑控制器PLC的上位机人机界面手动操作执行排氢燃烧点火时序动作解锁命令，使可编程逻辑控制器PLC执行点火动作解锁，t₁＞t；

(3)在0s时，可编程逻辑控制器PLC通过数字量采集模块DI模块采集外系统的排氢燃烧点火信号；

(4)在0s时，可编程逻辑控制器PLC的上位机通过以太网收到外系统的网络点火信号，可编程逻辑控制器PLC的上位机将该网络点火信号传输至可编程逻辑控制器PLC；

(5)步骤(2)点火动作解锁后，对步骤(1)可编程逻辑控制器PLC产生的排氢燃烧点火信号、步骤(3)通过数字量采集模块DI模块采集的外系统排氢燃烧点火信号、和步骤(4)网络排氢燃烧点火信号，自动执行三取二逻辑判断，即收到步骤(1)可编程逻辑控制器PLC产生的排氢燃烧点火信号、步骤(3)通过数字量采集模块DI模块从外系统采集的排氢燃烧点火信号、和步骤(4)网络排氢燃烧点火信号中的两个以上的信号，则判定排氢燃烧点火信号有效，即进行排氢燃烧点火。