[发明专利]一种分布式超音速空气流生成装置运行状态监测及急停系统

说明书

本发明提供了一种分布式超音速空气流生成装置运行状态监测及急停系统。该系统包括：测量上位机、测量下位机集群、通信网络以及控制主机；所述测量上位机用于设定、发布准则表，汇总测量下位机集群反馈的运行状态数据，并进行分析判断后作出是否给控制主机发出“急停”操作指令；每个测量下位机设备用于采样相应的传感器数据，按照从测量上位机获取的所述准则表进行判别确认，并实时将运行状态数据传输至测量上位机；所述控制主机，用于执行所述测量上位机发送的“急停”指令，实施紧急停车程序。本发明基于测量上位机和分布式测量下位机集群实现了超音速空气流生成装置运行状态高效可靠的实时监测及急停控制。

技术领域

本发明属于冲压发动机试验技术领域，具体涉及一种超音速空气流生成装置运行状态监测及急停系统。

背景技术

超音速空气流生成装置通过液氧、酒精燃烧对持续的超音速空气气流进行持续加热，产生持续的超音速高温空气气流，为冲压发动机试验提供超音速高温空气流模拟环境。该超音速空气流生成装置在运行状态下存在三种高压组元管路介质(液氧、酒精、空气)泄漏、装置损坏等风险，且通过人为目视观测无法在超音速空气流生成装置出现风险初期进行及时响应确认并急停装置。

目前，针对超音速空气流生成装置的故障诊断系统采用的是主机/客户端模式，每次需要改动原始程序，改动量大，且易出错；且实际运行时往往因低风险也发出告警，导致频繁急停，监测系统运行效率较低。

发明内容

本发明的目的是：解决现有技术超音速空气流生成装置运行监测的问题，提供一种能够对超音速空气流生成装置运行状态高效可靠的实时监测及急停系统，从而在风险发生之初对超音速空气流生成装置进行快速急停控制。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

一种分布式超音速空气流生成装置运行状态监测及急停系统，其特殊之处在于，包括：

测量上位机，用于设定、发布准则表，汇总测量下位机集群反馈的运行状态数据，并进行分析判断后作出是否给控制主机发出“急停”操作指令；所述准则表中列出的表征参数涵盖能及时、准确反映超音速空气流生成装置运行状态的部位；

测量下位机集群，由多个分布式测量下位机设备组成，与所述测量上位机通信连接，每个测量下位机设备配置有一个或多个传感器单元；各传感器单元分别针对所述能及时、准确反映超音速空气流生成装置运行状态的部位部署；所述测量下位机设备用于采样相应的传感器数据，按照从测量上位机获取的所述准则表进行判别确认，转换为对应表征参数的运行状态数据，并实时将运行状态数据传输至测量上位机；

通信网络，用于支持测量上位机与测量下位机集群、测量上位机与控制主机的信息传输；

控制主机，用于执行所述测量上位机发送的“急停”指令，实施紧急停车程序，通过输出电信号至超音速空气流生成装置相应组件的阀门，完成超音速空气流生成装置相关管路的启闭操作。

基于以上方案，本发明还进一步作了如下优化：

可选地，所述通信网络为环形光纤以太网络。

进一步可选地，所述通信网络由前端网络交换机、后端网络交换机及光纤线路组成，所述前端网络交换机用于前端数据网络交互传输，设置于测量下位机集群和控制主机所在区域，所述后端网络交换机用于后端数据网络交互传输，设置于测量上位机所在区域，所述光纤线路用于前端网络交换机和后端网络交换机的数据链路连接。

可选地，所述测量下位机设备还基于所述准则表设定有预警条件；当满足预警条件后，对应的测量下位机设备向测量上位机发送预警信号；所述测量上位机根据汇总的预警信号数量是否达到设定阈值来确定是否给控制主机发出“急停”操作指令。

进一步可选地，仅当满足预警条件时，对应的测量下位机设备才将实时的运行状态数据传输至测量上位机。