CN107918305B - 一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，为科考平台的发电机组的各项行为动作配置时间限制，动作包括对发电机组各项条件的检测行为，点火、启动、关闭等操作行为。时间限制是发电机组执行该项动作的最大时间值，时间限制到，无论发电机组本动作是否完成，无论是否符合下一步动作的执行条件，强制执行下一步动作。该方法通过对发电机组各行为的时间限制，强制保障了发电机组在无人值守环境下工作时，能够流畅地发电机组的各项控制命令，避免各类传感器数据偏移、故障和仪器设备故障造成发电机组控制流程的卡顿，能够保障南极天文保障平台发电机组在无人值守环境下长期运行，提供可靠的能源动力。

Description

一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法

技术领域

本发明涉及一种发电机组控制方法，特别是一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法。

背景技术

南极天文保障平台为在南极进行自动天文观测和其他科学探测提供所需的能源动力、远程遥测与遥控、海量科学数据存储、通信和数据传输，以及环境保障。其中持续稳定的能源动力是保证平台在高原极寒、低气压和缺氧环境下长期和可靠自主运行的关键。

南极天文保障平台采用发电机组进行发电，在高原极寒、低气压和缺氧环境中，发电机组及其控制***难免会出现故障。为了保证***可靠性，***设置多台发电机组进行冗余，以保证***在维护周期内，某一台机组故障时启动其它机组，保证平台稳定运行。在多台发电机组的控制方式上，目前采用的方式主要有本地观测远程控制和本地观测并控制两种方式：本地观测远程控制是在本地进行监测，当发现某一机组出现故障时，通过铱星通信向人工监控平台发出报警信息，由人工判断并远程发出指令，启动另一台发动机组；本地观测并控制是在本地进行监测，并自主进行切换。第一种方式采用远程人工切换方式，极易受到铱星通讯效果的影响，反应滞后，且对监控人员的要求高；而第二种方式采用本地自主控制方式，减轻了监控人员的负担，反应灵活，但是在南极Dome A极低温的严酷条件下，仪器设备尤其是各类传感器容易损坏，各类观测数据的错误或者不可得会造成本地判断的失误，甚至威胁平台的平稳运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，保障南极天文保障平台发电机组在无人值守环境下长期运行，提供可靠的能源动力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：每台发电机组启动前检测启动电容电压值是否达到限定低值，如果达到限定低值，进入发电机组启动流程；如果没有达到限定低值，对启动电容进行充电；

步骤二：发电机组的启动过程中，启动、点火动作分别设定时间限制，每个动作到达指定时间，强制停止该动作，执行下一步动作；

步骤三：发电机组点火完成后，对发电机组的状态监测设置时间限制，在时间限制内没有达到发电机组的启动状态指标，发电机组启动失败，启动另一台发电机组；在时间限制内达到发电机组的启动状态指标，发电机组启动成功；

步骤四：需要启动另一台发电机组时，下一台发电机组已经处于启动状态或者处于其他不符合启动条件的状态，设置该状态时间限制，达到限制时间，强制将该台发电机组关机并休息30秒后启动。

进一步地，所述步骤一中，如果没有达到限定低值，对启动电容进行充电，并设定充电时间限制，到达充电时间限制时，无论启动电容电压是否达到限定高值，停止充电，发电机组强制进入启动流程，在充电时间限制内，启动电容电压达到限定高值，停止充电，发电机组进入启动流程。

进一步地，所述步骤四中，需要启动另一台发电机组时的状态包含发电机组启动失败、运行过程中遇到发生故障或者运行进入疲惫状态。

进一步地，所述步骤一中，电容电压限定低值为12V，电容电压限定高值为12.5V。

进一步地，所述充电时间限制为15分钟。

进一步地，所述步骤四中，需要启动另一台发电机组时，如果下一台发电机组已经处于启动状态或者处于其他不符合启动条件的状态，进入等待状态，对等待状态设置时间限制，在限制时间内，下一台发电机组符合启动条件，则启动该台发电机组；到达限制时间，下一台发电机组不满足启动条件，强制将下一台发电机组关机并休息30秒后启动。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明针对南极天文保障平台多台发电机组，采用带时间限制的控制方法，限制了每个执行动作和检测动作的最大执行时间，在无人值守的工作环境下保障了发电机组工作的平稳性，避免了在极低温环境下发生频率很高的传感器故障以及外界干扰、突发情况对控制程序造成的干扰，确保发电机组的平稳持续运行。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

一、发电机组启动前的准备工作

每台发电机组启动前检测启动电容电压值是否达到限定最低值24V，如果达到限定最低值，进入发电机组启动流程；如果没有达到限定低值，对启动电容进行充电，并设定最长充电时间为15分钟，如果在15分钟内启动电容电压超过限定高值25V，进入发电机组启动流程；到达充电时间限制时，即充电15分钟完成后，无论启动电容电压是否达到限定高值，停止充电，发电机组强制进入启动流程。

二、发电机组的启动过程

发电机组的启动需要执行启动和点火两个操作，启动、点火动作都设定时间限制，到达指定时间，无论是否达到预期目标，强制停止该动作，执行下一步动作。

发电机组点火完成后，在时间限制内对发电机组进行状态监测，在时间限制内不能达到发电机组的启动状态指标，即电压和电流不能达到一定值，认为发电机组启动失败，需要启动另一台发电机组；在时间限制内能够达到发电机组的启动状态指标，认为发电机组启动成功。

三、发电机组的切换

发电机组启动失败、运行过程中遇到发生故障或者运行进入疲惫状态等需要启动另一台发电机组的情况时，如果下一台发电机组已经处于启动状态或者处于其他不符合启动条件的状态，进入等待状态，对等待状态设置时间限制，在限制时间内，下一台发电机组符合启动条件，则启动该台发电机组；到达限制时间，下一台发电机组不满足启动条件，强制将下一台发电机组关机并休息30秒后启动。

该方法为科考平台的发电机组的各项行为动作配置时间限制，动作包括对发电机组各项条件的检测行为，点火、启动、关闭等操作行为。时间限制是发电机组执行该项动作的最大时间值，时间限制到，无论发电机组本动作是否完成，无论是否符合下一步动作的执行条件，强制执行下一步动作。该方法通过对发电机组各行为的时间限制，强制保障了发电机组在无人值守环境下工作时，能够流畅地发电机组的各项控制命令，避免各类传感器数据偏移、故障和仪器设备故障造成发电机组控制流程的卡顿，能够保障南极天文保障平台发电机组在无人值守环境下长期运行，提供可靠的能源动力。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：每台发电机组启动前检测启动电容电压值是否达到限定低值，如果达到限定低值，进入发电机组启动流程；如果没有达到限定低值，对启动电容进行充电；

所述步骤一中，如果没有达到限定低值，对启动电容进行充电，并设定充电时间限制，到达充电时间限制时，无论启动电容电压是否达到限定高值，停止充电，发电机组强制进入启动流程，在充电时间限制内，启动电容电压达到限定高值，停止充电，发电机组进入启动流程；

步骤二：发电机组的启动过程中，启动、点火动作分别设定时间限制，每个动作到达指定时间，强制停止该动作，执行下一步动作；

步骤三：发电机组点火完成后，对发电机组的状态监测设置时间限制，在时间限制内没有达到发电机组的启动状态指标，发电机组启动失败，启动另一台发电机组；在时间限制内达到发电机组的启动状态指标，发电机组启动成功；

步骤四：需要启动另一台发电机组时，下一台发电机组已经处于启动状态或者处于其他不符合启动条件的状态，设置该状态时间限制，达到限制时间，强制将该台发电机组关机并休息30秒后启动；

所述步骤四中，需要启动另一台发电机组时，如果下一台发电机组已经处于启动状态或者处于其他不符合启动条件的状态，进入等待状态，对等待状态设置时间限制，在限制时间内，下一台发电机组符合启动条件，则启动该台发电机组；到达限制时间，下一台发电机组不满足启动条件，强制将下一台发电机组关机并休息30秒后启动。

2.根据权利要求1所述的一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，其特征在于：所述步骤四中，需要启动另一台发电机组时的状态包含发电机组启动失败、运行过程中遇到发生故障或者运行进入疲惫状态。

3.根据权利要求1所述的一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，其特征在于：所述步骤一中，电容电压限定低值为12V，电容电压限定高值为12.5V。

4.根据权利要求1所述的一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法，其特征在于：所述充电时间限制为15分钟。