專利名稱：一套用于空間環(huán)境模擬器抽氣的自動(dòng)控制方法及自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航天器真空熱試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一套用于空間環(huán)境模擬器抽氣的自動(dòng)控制方法及自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
航天器在太空中的運(yùn)行環(huán)境與地面環(huán)境大為不同，太空是一個(gè)真空和冷黑的環(huán)境，真空是指負(fù)壓環(huán)境，環(huán)境壓力在10_5Pa 10_7Pa之間，而冷黑是指無(wú)光照和低溫環(huán)境，溫度在-100°C _270°C之間。太空惡劣的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致航天器構(gòu)件中的產(chǎn)品材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如材料蒸發(fā)、分解、升華等。為了盡早暴露產(chǎn)品中潛在的材料和制造質(zhì)量缺陷，消除早期失效，提高產(chǎn)品可靠性，需在地面對(duì)航天器或組件進(jìn)行真空熱環(huán)境模擬試驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)行材料篩選，提供給航天器設(shè)計(jì)參考?？臻g環(huán)境模擬器就是用來(lái)在地面上模擬太空真空和冷黑環(huán)境的試驗(yàn)設(shè)備，而空間環(huán)境模擬器抽氣系統(tǒng)就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境模擬器內(nèi)真空環(huán)境的一組設(shè)備(包括真空泵、閥門和傳感器等)的總稱。隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，航天器型號(hào)試驗(yàn)任務(wù)空前增多，為此配套研制的空間環(huán)境模擬器數(shù)量也在不斷增加，真空熱環(huán)境試驗(yàn)任務(wù)也日益增多，由此也帶來(lái)了一些問題，如對(duì)試驗(yàn)操作人員熟練度和數(shù)量的需求增加，人為操作設(shè)備的失誤率大幅增加等問題。這就要求空間環(huán)境模擬器的測(cè)控系統(tǒng)也必須向著高自動(dòng)化，高可靠性，高智能化的方向發(fā)展。在這樣的需求下，亟需研制出一套用于空間環(huán)境模擬器抽氣的自動(dòng)控制方法及自動(dòng)控制系統(tǒng)。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有控制系統(tǒng)至少存在以下缺點(diǎn)現(xiàn)有的空間環(huán)境模擬器抽氣控制系統(tǒng)只具有抽氣系統(tǒng)設(shè)備的單點(diǎn)控制功能，即操作人員只能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的獨(dú)立控制；現(xiàn)有的空間環(huán)境模擬器抽氣控制系統(tǒng)對(duì)操作人員素質(zhì)要求較高，需具有豐富的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)并熟悉工藝流程的人員才能操作，增加了人力資源的管理困難；現(xiàn)有的空間環(huán)境模擬器抽氣控制系統(tǒng)不具有設(shè)備故障診斷功能，在試驗(yàn)過程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的快速定位；現(xiàn)有的空間環(huán)境模擬器抽氣控制系統(tǒng)不具有設(shè)備間連鎖保護(hù)功能，無(wú)法有效地避免或降低人為操作設(shè)備的失誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于重新發(fā)明和設(shè)計(jì)一套用于空間環(huán)境模擬器抽氣的自動(dòng)控制方法及自動(dòng)控制系統(tǒng)，旨在填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空間環(huán)境模擬器抽氣系統(tǒng)自動(dòng)控制功能的空白，同時(shí)解決現(xiàn)有航天器真空熱試驗(yàn)任務(wù)多所導(dǎo)致的操作人員短缺，人為失誤所造成的系統(tǒng)故障、故障追溯等問題。本發(fā)明為航天器在空間環(huán)境模擬器中進(jìn)行真空熱試驗(yàn)提供了技術(shù)保障，攻克了航天器在空間環(huán)境模擬器中進(jìn)行試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一套用于空間環(huán)境模擬器抽氣的自動(dòng)控制方法及自動(dòng)控制系統(tǒng)，重新設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將控制系統(tǒng)分為操作端和控制端兩部分，每端由若干個(gè)功能單元組成，彼此進(jìn)行功能調(diào)用及數(shù)據(jù)交互；發(fā)明自動(dòng)控制方法，將抽氣過程進(jìn)行階段性劃分，通過壓力闕值，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽氣過程中的階段轉(zhuǎn)換；設(shè)計(jì)設(shè)備連鎖保護(hù)功能，通過邏輯保護(hù)單元，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行保護(hù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。本發(fā)明涉及一種自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)包括 呆作 而(100)和控制端(200)，其中所述操作端(100)包括指令輸入單元(110):用于空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的指令輸入；狀態(tài)輸出單元(120):用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息(壓力、溫度、流量等)和設(shè)備狀態(tài)(啟/停、故障、電流等)的圖形化、表格化輸出；數(shù)據(jù)管理單元(130):用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)計(jì)算、分類和存儲(chǔ)功能；和第一通信模塊(140);用于發(fā)送自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)的控制指令至控制端(200)，并接收控制端(200)所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息；所述控制端(200)包括信號(hào)采集單元(210):通過傳感器(溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等)采集系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息；設(shè)備控制單元(220):用于將處理單元(230)所生成的控制信息輸出給相應(yīng)的被控設(shè)備(真空泵、閥門等)；處理單元(230):根據(jù)信號(hào)采集單元(210)所采集的信息、指令輸入單元(110)所發(fā)出的指令和邏輯保護(hù)單元(250)的判斷結(jié)果，生成相應(yīng)的控制信息發(fā)送給設(shè)備控制單元(220)，并將過程信息發(fā)送給數(shù)據(jù)管理單元(130)；邏輯保護(hù)單元(250):根據(jù)設(shè)備使用條件和系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，進(jìn)行邏輯判斷，生成設(shè)備是否可以運(yùn)行的判斷結(jié)果；和第二通信模塊(240):用于接收操作端(100)所發(fā)送的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)控制指令，并將控制端(200)所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息，發(fā)送至操作端。攻克空間環(huán)境模擬器 抽氣系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，其自動(dòng)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)抽氣系統(tǒng)設(shè)備的一鍵式控制、故障診斷、邏輯保護(hù)等功能，不但提高抽氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和先進(jìn)性，同時(shí)也極大緩解了操作人員數(shù)量和經(jīng)驗(yàn)不足與繁重的試驗(yàn)任務(wù)之間的矛盾。目前，該自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)在某大型空間環(huán)境模擬器項(xiàng)目中已投入使用，運(yùn)行穩(wěn)定，在實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行高度自動(dòng)化，高可靠性的同時(shí)有效緩解了試驗(yàn)人員短缺的問題，并降低了設(shè)備對(duì)操作人員專業(yè)知識(shí)水平的依賴，取得了良好的使用效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一套空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖I中處理單元230的結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的參照?qǐng)DI和圖2，示出了本發(fā)明一種自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖。所述自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)包括操作端100和控制端200，其中所述操作端100包括指令輸入單元110、狀態(tài)輸出單元120、數(shù)據(jù)管理單元130和第一通信模塊140 ;所述控制端200包括信號(hào)采集單元210、設(shè)備控制單元220、處理單元230、邏輯保護(hù)單元250和第二通信模塊240 ;所述處理單元230包括第一判斷單元231、第一處理單元232、第二判斷單元233、第二處理單元234、第三處理單元235、第三判斷單元236和第四處理單元237。指令輸入單元110，用于空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的指令輸入。 狀態(tài)輸出單元120，用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息(壓力、溫度、流量等)和設(shè)備狀態(tài)(啟/停、故障、電流等)的圖形化、表格化輸出；數(shù)據(jù)管理單元130，用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)計(jì)算、分類和存儲(chǔ)等功能；處理單元230，根據(jù)信號(hào)采集單元210所采集的信息、指令輸入單元110所發(fā)出的指令和邏輯保護(hù)單元250的判斷結(jié)果，生成相應(yīng)的控制信息發(fā)送給設(shè)備控制單元220，并將過程信息發(fā)送給數(shù)據(jù)管理單元130 ；信號(hào)采集單元210，通過傳感器(溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等)采集系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息；設(shè)備控制單元220，用于將處理單元230所生成的控制信息輸出給相應(yīng)的被控設(shè)備(真空泵、閥門等)；邏輯保護(hù)單元250，根據(jù)設(shè)備使用條件和系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，進(jìn)行邏輯判斷，生成設(shè)備是否可以運(yùn)行的判斷結(jié)果。所述的操作端100還包括第一通信模塊140，用于發(fā)送自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)的控制指令至控制端200，并接收控制端200所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息等；所述的控制端200還包括第二通信模塊240，用于接收操作端100所發(fā)送的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)控制指令，并將控制端200所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息等，發(fā)送至操作端。所述的處理單元230包括第一判斷單元231，用于判斷自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)是否可以進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)；第一處理單元232，用于判斷當(dāng)所述第一判斷單元231判斷是不能進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，通過第一通信模塊140向操作端100發(fā)出不能進(jìn)入抽氣狀態(tài)的提示信息；第二判斷單元233，用于當(dāng)所述第一判斷單元231判斷是進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，根據(jù)空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力判斷是進(jìn)入粗真空抽氣狀態(tài)還是進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)；第二處理單元234，用于判斷當(dāng)所述第二判斷單元233進(jìn)入粗真空抽氣狀態(tài)時(shí)，收集信號(hào)采集單元210采集的粗真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元250進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元220向粗真空設(shè)備(干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵、閥門等)發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端100 ；
第三處理單元235，用于判斷當(dāng)所述第二判斷單元233進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)時(shí)，收集信號(hào)采集單元210采集的高真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元250進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元220向高真空設(shè)備(分子泵、低溫泵、閥門等)發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端100 ； 第三判斷單元236，用于當(dāng)所述第二處理單元234進(jìn)入自動(dòng)粗真空抽氣狀態(tài)后，根據(jù)空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力判斷是進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)還是繼續(xù)粗真空抽氣狀態(tài)；第四處理單元237，用于所述第三處理 單元235進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)后，收集信號(hào)采集單元210采集的高真空抽氣運(yùn)行信息，和指令輸入單元110預(yù)設(shè)的高真空壓力保持時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)計(jì)時(shí)，時(shí)間超過后，通過設(shè)備控制單元220向高真空設(shè)備(分子泵、低溫泵、閥門等)發(fā)送順序關(guān)閉指令，并將抽氣狀態(tài)的結(jié)束信息發(fā)送到操作端100。本發(fā)明一種自動(dòng)抽氣控制方法的流程，具體步驟如下步驟410抽氣指令輸入當(dāng)準(zhǔn)備啟動(dòng)自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)時(shí)，使用指令輸入單元110輸入空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)指令，指令輸入單元110可通過鍵盤輸入或鼠標(biāo)點(diǎn)擊等方式實(shí)現(xiàn)。指令輸入單元110的控制指令傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理單元130，通過數(shù)據(jù)管理單元130中的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄控制指令，同時(shí)經(jīng)過第一通信模塊140和第二通信模塊240發(fā)送到處理單元230。步驟430初始狀態(tài)參數(shù)正常處理單元230通過信號(hào)采集單元210所采集到的系統(tǒng)運(yùn)行(壓力、溫度、流量等)信息和設(shè)備狀態(tài)(啟/停、故障、電流等)信息，使用第一判斷單元231判斷系統(tǒng)信息(壓力、溫度、流量等)是否滿足設(shè)備運(yùn)行條件閾值，判斷設(shè)備是否處于可控狀態(tài)，判斷傳感器測(cè)量狀態(tài)是否正常，判斷通訊狀態(tài)是否正常等。所述的閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。步驟420等待用戶處理根據(jù)第一判斷單元231判斷結(jié)果，當(dāng)不滿足進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，使用第一處理單元232對(duì)不滿足的條件進(jìn)行分析，自動(dòng)生成診斷結(jié)果，并經(jīng)過第二通信模塊240和第一通信模塊140，發(fā)送到操作端100，數(shù)據(jù)管理單元130將信息進(jìn)行記錄，同時(shí)通過狀態(tài)輸出單元120將該信息以聲音、文字或圖形的方式顯示出來(lái)，等待用戶處理。步驟440壓力滿足粗真空閾值根據(jù)第一判斷單元231判斷結(jié)果，當(dāng)滿足進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，使用第二判斷單元233對(duì)空間環(huán)境模擬器內(nèi)的壓力值進(jìn)行判斷，當(dāng)壓力值大于粗真空閾值時(shí)，進(jìn)入第二處理單元234，當(dāng)壓力值小于粗真空閾值時(shí)，進(jìn)入第三處理單元235。所述的粗真空閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備控制單元220所控制粗真空設(shè)備的性能或其他因素進(jìn)行設(shè)定，如可以設(shè)定大于5Pa或其他數(shù)值。步驟450粗真空抽氣流程進(jìn)入第二處理單元234后，收集信號(hào)采集單元210采集的粗真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元250進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元220向粗真空設(shè)備(干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵、閥門等)發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端 100。所述的粗真空抽氣運(yùn)行信息，包括系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息。系統(tǒng)運(yùn)行信息包括空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力、粗抽管道壓力、冷卻循環(huán)水的溫度和流量、壓縮空氣壓力等，設(shè)備狀態(tài)信息包括干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵的啟/停和閥門的開關(guān)等。所述的邏輯保護(hù)單元250判斷內(nèi)容，包括粗真空設(shè)備中泵組之間啟動(dòng)的延時(shí)保護(hù)；粗真空設(shè)備中泵組和對(duì)應(yīng)閥門之間的連鎖保護(hù)；冷卻循環(huán)水的溫度和流量與粗真空設(shè)備中泵組之間的連鎖保護(hù)；壓縮空氣壓力與粗真空設(shè)備中閥門之間的連鎖保護(hù)；粗真空設(shè)備中閥門兩端的壓差(空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力與粗抽管道壓力之差)保護(hù)等。所述順序開啟指令可以根據(jù)空間環(huán)境模擬器的粗真空設(shè)備組成，自由設(shè)定。所述的過程信息包括粗真空自動(dòng)抽氣執(zhí)行步驟、泵組運(yùn)行時(shí)間等。步驟460壓力滿足高真空閾值使用第三判斷單元236對(duì)空間環(huán)境模擬器內(nèi)的壓力值進(jìn)行判斷，當(dāng)壓力值大于高真空閾值時(shí)，繼續(xù)第二處理單元234，當(dāng)壓力值小于高真空閾值時(shí)，進(jìn)入第三處理單元235。所述的高真空閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備控制單元220所控制高真空設(shè)備的性能或其他因素進(jìn)行設(shè)定，如可以設(shè)定小于5Pa或其他數(shù)值。步驟470高真空抽氣流程進(jìn)入第三處理單元235后，收集信號(hào)采集單元210采集 的高真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元250進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元220向高真空設(shè)備(分子泵、低溫泵、閥門等)發(fā)送順序開啟指令，同時(shí)向粗真空設(shè)備(干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵、閥門等)發(fā)送順序停止指令，并將過程信息發(fā)送到操作端100。所述的高真空抽氣運(yùn)行信息,包括系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息。系統(tǒng)運(yùn)行信息包括空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力、高真空管道壓力、冷卻循環(huán)水的溫度和流量、壓縮空氣壓力等，設(shè)備狀態(tài)信息包括分子泵、低溫泵的啟/停和閥門的開關(guān)等。所述的邏輯保護(hù)單元250判斷內(nèi)容，包括高真空設(shè)備中泵組和對(duì)應(yīng)閥門之間的連鎖保護(hù)；冷卻循環(huán)水的溫度和流量與高真空設(shè)備中泵組之間的連鎖保護(hù)；壓縮空氣壓力與高真空設(shè)備中閥門之間的連鎖保護(hù)；高真空設(shè)備中閥門兩端的壓差(空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力與高真空管道壓力之差)保護(hù)等。所述順序開啟指令可以根據(jù)空間環(huán)境模擬器的高真空設(shè)備組成，自由設(shè)定。所述的過程信息包括高真空自動(dòng)抽氣執(zhí)行步驟、泵組運(yùn)行時(shí)間等。步驟480等待用戶停止t :進(jìn)入第四處理單元237后，當(dāng)信號(hào)采集單元210采集的空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，開始對(duì)預(yù)設(shè)的高真空壓力保持時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)計(jì)時(shí)，時(shí)間超過后，通過設(shè)備控制單元220向高真空設(shè)備(分子泵、低溫泵、閥門等)發(fā)送順序停止指令，并將過程信息發(fā)送到操作端100。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)包括 呆作端(100)和控制端(200),其中所述操作端(100)包括 指令輸入單元(110):用于空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的指令輸A ； 狀態(tài)輸出單元(120):用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)的圖形化、表格化輸出； 數(shù)據(jù)管理單元(130):用于自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)計(jì)算、分類 和存儲(chǔ)功能； 和第一通信模塊(140);用于發(fā)送自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)的控制指令至控制端(200)，并接收控制端(200)所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息； 所述控制端(200)包括 信號(hào)采集單元(210):通過傳感器采集系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息； 設(shè)備控制單元(220):用于將處理單元(230)所生成的控制信息輸出給相應(yīng)的被控設(shè)備; 處理單元(230):根據(jù)信號(hào)采集單元(210)所采集的信息、指令輸入單元(110)所發(fā)出的指令和邏輯保護(hù)單元(250)的判斷結(jié)果，生成相應(yīng)的控制信息發(fā)送給設(shè)備控制單元(220)，并將過程信息發(fā)送給數(shù)據(jù)管理單元(130)； 邏輯保護(hù)單元(250):根據(jù)設(shè)備使用條件和系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，進(jìn)行邏輯判斷，生成設(shè)備是否可以運(yùn)行的判斷結(jié)果； 和第二通信模塊(240):用于接收操作端(100)所發(fā)送的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)控制指令，并將控制端(200)所采集系統(tǒng)運(yùn)行信息、設(shè)備狀態(tài)信息和過程信息，發(fā)送至操作端。
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，其中所述的處理單元(230)包括 第一判斷單元(231)，用于判斷自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)是否可以進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)； 第一處理單元(232)，用于判斷當(dāng)所述第一判斷單元(231)判斷是不能進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，通過第一通信模塊(140)向操作端(100)發(fā)出不能進(jìn)入抽氣狀態(tài)的提示信息；第二判斷單元(233)，用于當(dāng)所述第一判斷單元(231)判斷是進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，根據(jù)空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力判斷是進(jìn)入粗真空抽氣狀態(tài)還是進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)； 第二處理單元(234)，用于判斷當(dāng)所述第二判斷單元(233)進(jìn)入粗真空抽氣狀態(tài)時(shí)，收集信號(hào)采集單元(210)采集的粗真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元(250)進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元(220)向粗真空設(shè)備發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端(100)； 第三處理單元(235)，用于判斷當(dāng)所述第二判斷單元(233)進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)時(shí)，收集信號(hào)采集單元(210)采集的高真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元(250)進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元(220)向高真空設(shè)備發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端(100)； 第三判斷單元(236)，用于當(dāng)所述第二處理單元(234)進(jìn)入自動(dòng)粗真空抽氣狀態(tài)后，根據(jù)空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力判斷是進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)還是繼續(xù)粗真空抽氣狀態(tài)； 第四處理單元(237)，用于所述第三處理單元(235)進(jìn)入高真空抽氣狀態(tài)后，收集信號(hào)采集單元(210)采集的高真空抽氣運(yùn)行信息，和指令輸入單元(110)預(yù)設(shè)的高真空壓力保持時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)計(jì)時(shí)，時(shí)間超過后，通過設(shè)備控制單元(220)向高真空設(shè)備發(fā)送順序關(guān)閉指令，并將抽氣狀態(tài)的結(jié)束信息發(fā)送到操作端(100)。
3.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)運(yùn)行信息包括壓力、溫度、流量。
4.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，其中所述設(shè)備狀態(tài)包括啟/停、故障、電流。
5.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，其中所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器。
6.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，其中所述被控設(shè)備包括真空泵、閥門。
7.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，所述粗真空設(shè)備包括干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵、閥門。
8.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，所述高真空設(shè)備包括分子泵、低溫泵、閥門。
9.一種自動(dòng)抽氣控制方法，包括如下步驟 步驟410抽氣指令輸入當(dāng)準(zhǔn)備啟動(dòng)自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)時(shí)，使用指令輸入單元(110)輸入空間環(huán)境模擬器自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)啟動(dòng)指令，指令輸入單元(110)可通過鍵盤輸入或鼠標(biāo)點(diǎn)擊方式實(shí)現(xiàn)； 步驟420等待用戶處理根據(jù)第一判斷單元(231)判斷結(jié)果，當(dāng)不滿足進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，使用第一處理單元(232)對(duì)不滿足的條件進(jìn)行分析，自動(dòng)生成診斷結(jié)果，并經(jīng)過第二通信模塊(240)和第一通信模塊(140)，發(fā)送到操作端(100)，數(shù)據(jù)管理單元(130)將信息進(jìn)行記錄，同時(shí)通過狀態(tài)輸出單元(120)將該信息以聲音、文字或圖形的方式顯示出來(lái)，等待用戶處理； 步驟430初始狀態(tài)參數(shù)正常處理單元(230)通過信號(hào)采集單元(210)所采集到的系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息，使用第一判斷單元(231)判斷系統(tǒng)運(yùn)行信息是否滿足設(shè)備運(yùn)行條件閾值，判斷設(shè)備是否處于可控狀態(tài)，判斷傳感器測(cè)量狀態(tài)是否正常，判斷通訊狀態(tài)是否正常，所述的閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)定； 步驟440壓力滿足粗真空閾值根據(jù)第一判斷單元(231)判斷結(jié)果，當(dāng)滿足進(jìn)入自動(dòng)抽氣狀態(tài)時(shí)，使用第二判斷單元(233)對(duì)空間環(huán)境模擬器內(nèi)的壓力值進(jìn)行判斷，當(dāng)壓力值大于粗真空閾值時(shí)，進(jìn)入第二處理單元(234)，當(dāng)壓力值小于粗真空閾值時(shí)，進(jìn)入第三處理單元(235)； 步驟450粗真空抽氣流程進(jìn)入第二處理單元(234)后，收集信號(hào)采集單元(210)采集的粗真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元(250)進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元(220)向粗真空設(shè)備發(fā)送順序開啟指令，并將過程信息發(fā)送到操作端(100)； 步驟460壓力滿足高真空閾值使用第三判斷單元(236)對(duì)空間環(huán)境模擬器內(nèi)的壓力值進(jìn)行判斷，當(dāng)壓力值大于高真空閾值時(shí)，繼續(xù)第二處理單元(234)，當(dāng)壓力值小于高真空閾值時(shí)，進(jìn)入第三處理單元(235)。
步驟470高真空抽氣流程進(jìn)入第三處理單元(235)后，收集信號(hào)采集單元(210)采集的高真空抽氣運(yùn)行信息，調(diào)用邏輯保護(hù)單元(250)進(jìn)行判斷后，通過設(shè)備控制單元(220)向高真空設(shè)備發(fā)送順序開啟指令，同時(shí)向粗真空設(shè)備發(fā)送順序停止指令，并將過程信息發(fā)送到操作端(100)。步驟480等待用戶停止進(jìn)入第四處理單元(237)后，當(dāng)信號(hào)采集單元(210)采集的空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，開始對(duì)預(yù)設(shè)的高真空壓力保持時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)計(jì)時(shí)，時(shí)間超過后，通過設(shè)備控制單元(220)向高真空設(shè)備發(fā)送順序停止指令，并將過程信息發(fā)送到操作端(100)。
10.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，其中所述系統(tǒng)運(yùn)行信息包括壓力、溫度、流量。
11.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，其中所述設(shè)備狀態(tài)信息包括啟/停、故障、電流。
12.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述粗真空設(shè)備包括干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵、閥門。
13.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述高真空設(shè)備包括分子泵、低溫泵、閥門。
14.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，其中指令輸入單元(110)的控制指令傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理單元(130)，通過數(shù)據(jù)管理單元(130)中的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄控制指令，同時(shí)經(jīng)過第一通信模塊(140)和第二通信模塊(240)發(fā)送到處理單元(230)。
15.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的粗真空閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備控制單元(220)所控制粗真空設(shè)備的性能進(jìn)行設(shè)定，可以設(shè)定大于5Pa。
16.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的粗真空抽氣運(yùn)行信息，包括系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息，系統(tǒng)運(yùn)行信息包括空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力、粗抽管道壓力、冷卻循環(huán)水的溫度和流量、壓縮空氣壓力，設(shè)備狀態(tài)信息包括干泵機(jī)組、機(jī)械泵、羅茨泵的啟/停和閥門的開關(guān)。
17.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的邏輯保護(hù)單元(250)判斷內(nèi)容，包括粗真空設(shè)備中泵組之間啟動(dòng)的延時(shí)保護(hù)；粗真空設(shè)備中泵組和對(duì)應(yīng)閥門之間的連鎖保護(hù)；冷卻循環(huán)水的溫度和流量與粗真空設(shè)備中泵組之間的連鎖保護(hù)；壓縮空氣壓力與粗真空設(shè)備中閥門之間的連鎖保護(hù)；粗真空設(shè)備中閥門兩端的壓差，即空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力與粗抽管道壓力之差，保護(hù)。
18.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述順序開啟指令可以根據(jù)空間環(huán)境模擬器的粗真空設(shè)備組成，自由設(shè)定。
19.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的過程信息包括粗真空自動(dòng)抽氣執(zhí)行步驟、泵組運(yùn)行時(shí)間。
20.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的高真空閾值范圍可以根據(jù)設(shè)備控制單元(220)所控制高真空設(shè)備的性能進(jìn)行設(shè)定，可以設(shè)定小于5Pa。
21.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的高真空抽氣運(yùn)行信息，包括系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息，系統(tǒng)運(yùn)行信息包括空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力、高真空管道壓力、冷卻循環(huán)水的溫度和流量、壓縮空氣壓力；設(shè)備狀態(tài)信息包括分子泵、低溫泵的啟/停和閥門的開關(guān)。
22.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的邏輯保護(hù)單元(250)判斷內(nèi)容，包括高真空設(shè)備中泵組和對(duì)應(yīng)閥門之間的連鎖保護(hù)；冷卻循環(huán)水的溫度和流量與高真空設(shè)備中泵組之間的連鎖保護(hù)；壓縮空氣壓力與高真空設(shè)備中閥門之間的連鎖保護(hù)；高真空設(shè)備中閥門兩端的壓差，即空間環(huán)境模擬器內(nèi)壓力與高真空管道壓力之差，保護(hù)。
23.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述順序開啟指令可以根據(jù)空間環(huán)境模擬器的高真空設(shè)備組成，自由設(shè)定。
24.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)抽氣控制方法，所述的過程信息包括高真空自動(dòng)抽氣執(zhí)行步驟、泵組運(yùn)行時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)抽氣控制系統(tǒng)包括操作端(100)和控制端(200)，其中所述操作端(100)包括指令輸入單元(110)，狀態(tài)輸出單元(120)，數(shù)據(jù)管理單元(130)，和第一通信模塊(140)；所述控制端(200)包括信號(hào)采集單元(210)通過傳感器采集系統(tǒng)運(yùn)行信息和設(shè)備狀態(tài)信息；設(shè)備控制單元(220)；處理單元(230)；邏輯保護(hù)單元(250)和第二通信模塊(240)。本發(fā)明不但提高抽氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和先進(jìn)性，同時(shí)也極大緩解了操作人員數(shù)量和經(jīng)驗(yàn)不足與繁重的試驗(yàn)任務(wù)之間的矛盾。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102636998SQ20111042869
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉波濤, 劉暢, 李娜, 王宇, 詹海洋, 顧志飛 申請(qǐng)人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所