CN116147878A - 大型低温风洞安全联锁方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于风洞安全防护领域,公开了大型低温风洞安全联锁方法、装置及存储介质。本发明的安全联锁方法对大型低温风洞的安全联锁内容进行了任务分解,各分系统先对本系统进行详细的故障分析,确定本系统可能存在的潜在风险和后果影响,归纳总结后采集故障信号上报至核心控制系统,核心控制系统则依据当前风洞运行状态,对各分系统上报的故障信号筛选后进行实时监测和自动处置,由此实现整个风洞的安全联锁设计。
Description
技术领域
本发明涉及风洞安全防护领域,特别涉及大型低温风洞安全联锁方法、装置及存储介质。
背景技术
大型低温风洞以液氮为冷媒构造深低温环境进而提高风洞试验雷诺数,其系统组成复杂,运行流程极其繁琐,试验成本十分高昂,任何一次微小的故障都有可能损坏试验设备,造成重大损失,因此,进行全面细致的安全联锁设计是大型低温风洞安全运行不可或缺的内容。
然而,现有常规风洞的安全联锁方法中核心控制系统扮演大包大揽的“一肩挑”角色,其安全联锁设计常常越过各分系统,直接深入到对风洞底层信号的采集和监控上,这一方法在常规风洞中可以奏效。但大型低温风洞涵盖数以千计的信号采集点,其复杂和危险程度也远非常规风洞能比,如果仍采用现有的安全联锁方法,将会导致核心控制系统程序逻辑设计负担过重,容易出现纰漏。另一方面,风洞作为一个庞大的系统工程,各分系统的设计与调试分别归属不同人员,核心控制系统的设计者不会参与到其他分系统的建设中,对各分系统的了解程度存在着一定的局限,必然无法开展全面细致的安全联锁设计。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明第一方面实施例提供大型低温风洞安全联锁方法,该方法解决了现有方法无法对大型低温风洞进行全面细致的安全联锁的问题,对大型低温风洞安全联锁任务进行分解并基于FEMA方法进行详细故障分析,风洞核心控制系统与各分系统相互配合,确保大型低温风洞能够安全高效运行,并降低风洞建设调试过程中的时间和成本。
大型低温风洞安全联锁方法,包含:
编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表;
所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施;
根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号;
根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号;
监控有效故障信号是否被触发;以及
根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
根据上述技术手段,本申请实施例对大型低温风洞安全联锁任务进行分解,对风洞各分系统进行详细故障分析,确定各分系统可能存在的潜在风险和后果影响,归纳总结后采集故障信号上报得到风洞原始故障信号,依据当前风洞运行状态,对各分系统上报的原始故障信号筛选后进行实时监测和自动处置,由此实现整个风洞的安全联锁设计。
可选的,在本申请的一个实施例中,基于FEMA方法编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,包括:
确定风洞各分系统的故障分析范围,筛选出各分系统内影响风洞安全运行的关键设备;
确定关键设备潜在的故障现象、该故障现象影响风洞安全运行时对应的风洞工况、和应采取的对应的安全联锁措施;以及
根据所述故障现象、对应的风洞工况和对应的安全联锁措施编制成故障分析表。
根据上述技术手段,本申请实施例采用FEMA(失效模式与影响分析)方法能够找出设计和建设过程中影响风洞安全稳定运行的弱点,并制定有效应对措施,进一步提高风洞运行的质量和可靠性。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述对应的风洞工况包含风洞空闲、模型进出、风洞清洗、风洞升压、风洞降压、风洞升温、风洞降温、正式吹风、风洞置换、风洞故障停车。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述对应的安全联锁措施包含模型机构急停、风洞正常停车、风洞紧急停车、风洞紧急泄压。
根据上述手段,本申请实施例通过对故障现象对应的风洞工况和安全联锁措施进行确定,能够提高故障分析表的精确度,提高安全联锁方法的准确性。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号的方法包含:
风洞各分系统根据故障分析表采集本系统影响风洞运行的关键设备的参数的模拟量信号和开关量信号;
根据采集的模拟量信号和开关量信号,判断各故障现象是否发生,形成布尔类型的故障信号;
风洞各分系统将本系统所有的布尔类型的故障信号组合成固定长度的一维布尔数组,该一维布尔数值即为风洞各分系统的所有故障现象对应的故障信号;
其中,所述一维布尔数组的每一位对应于每一个故障现象,当其中一位为TRUE时,表示对应的故障现象发生,当其中一位为FALSE时,表示对应的故障现象未发生。
根据上述技术手段,本申请实施例将各分系统可能存在的所有风险和处理措施归纳总结后通过布尔数组的方式传递给风洞核心控制系统,以便于风洞核心控制系统能够根据该布尔数组进行故障现象判断。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述判断各故障现象是否发生的方法为:
对于所述模拟量信号,从小到大依次设置四种阈值,分别对应于低故障、低报警、高报警、高故障四种故障信号,通过将模拟量与四种阈值比较大小判断相应故障现象是否发生;
对于所述开关量信号,高电平即为故障现象发生,低电平即为故障现象未发生。
根据上述技术手段,本申请实施例通过对故障信号设置不同阶段的阈值,能够更加准确的判断相应故障现象是否发生。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号的方法为: 判断当前风洞所处工况;
对当前所述工况下的风洞运行状态进行安全性分析,根据总故障分析表筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号。
可选的,在本申请的一个实施例中,还包含在交互界面显示当前故障现象的相关信息和处理情况。
根据上述技术手段,本申请实施例还能实现当前故障现象详细信息和处理信息的可视化,以便于用户更加直观、清晰地掌握故障的前因后果。
本发明第二方面实施例提供大型低温风洞安全联锁装置,包含:
编制模块,用于编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表,所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施;
信号生成模块,用于根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号;
筛选模块,用于根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号;
监控模块,用于监控有效故障信号是否被触发;以及
处理模块,用于根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
可选的,在本申请的一个实施例中,所述编制模块包含:确定单元,用于确定风洞各分系统的故障分析范围,筛选出各分系统内影响风洞安全运行的关键设备,和用于确定关键设备潜在的故障现象、该故障现象影响风洞安全运行时对应的风洞工况、和应采取的对应的安全联锁措施;编制单元,用于根据所述故障现象、对应的风洞工况和对应的安全联锁措施编制成故障分析表。
本申请第三方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以用于实现如上的大型低温风洞安全联锁方法。
本申请实施例具有以下效果:
本申请实施例对大型低温风洞的安全联锁内容进行了任务分解,各分系统先对本系统进行详细的故障分析,确定本系统可能存在的潜在风险和后果影响,归纳总结后采集故障信号上报至核心控制系统,核心控制系统则依据当前风洞运行状态,对各分系统上报的故障信号筛选后进行实时监测和自动处置,由此实现整个风洞的安全联锁设计。
本申请实施例所提出的方法采用自下而上的设计理念,简便直观地实现了风洞安全联锁功能的设计开发。该方法能够在大型低温风洞运行时对故障进行快速定位和实时处理,有效保障风洞和人员的安全,同时能够辅助操作人员对故障进行研判,方便其快速识别故障风险性和处理情况,为人为介入修复故障提供决策辅助,降低维修成本。
本申请实施例提供了一种简单直观的安全联锁方法,基于该方法可以对大型低温风洞存在的潜在失效模式进行细致精准的研判,在不同工况下可以对大型低温风洞的运行故障进行快速排查、精准溯源和可视化描述,并实时采取正确的安全联锁措施自动处理故障,确保了风洞试验的安全、可靠运行。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明一个实施方式的大型低温风洞安全联锁方法流程图;
图2为根据本发明一个具体实施例的大型低温风洞安全联锁方法原理图;
图3为根据本发明一个实施方式的大型低温风洞安全联锁装置结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的大型低温风洞安全联锁方法、系统及存储介质。
本申请实施例的第一方面,提供大型低温风洞安全联锁方法,图1为大型低温风洞安全联锁方法的流程图;图2为根据本发明一个具体实施例的大型低温风洞安全联锁方法原理图。
如图1和图2所示,该大型低温风洞安全联锁方法包括以下步骤:
在步骤S101中,编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表,所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施。
可理解的,所述风洞各分系统包含了液氮喷射系统、动力系统、排气系统、抽真空系统、冷却水系统、干燥系统;关键设备是指影响分系统形式其固有功能的设备。例如,液氮喷射系统的关键设备包含液氮喷射排架、离心泵、排架上游供氮管路截止阀和排架上游供氮管路调节阀等关键设备;动力系统包含压缩机、变频器、主电机、油系统、气系统等关键设备;排气系统包含风机、加热器、排气管路截止阀和调节阀等关键设备;抽真空系统包含抽真空泵、抽真空管路截止阀等关键设备;冷却水系统包含循环水泵、冷却塔等关键设备;干燥系统包含螺杆空压机、高压风机、冷冻站等关键设备。
对于故障分析表中所包含的内容至少有故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施。为了使对故障的分析更加全面、详细,所述故障分析表中可以包含设备名称、故障现象、故障原因、对本系统功能的影响、受影响的风洞工况、对风洞运行的影响、故障等级、故障代码、安全联锁措施、修复措施等。
其中,所述故障等级可以根据各分系统的实际情况进行确定;例如,故障等级可以包括轻报警、重报警、急停、正常停车、紧急停车。所述风洞工况包括但不限于风洞空闲、模型进出、风洞清洗、风洞升压、风洞降压、风洞升温、风洞降温、正式吹风、风洞置换、风洞故障停车等。所述安全联锁措施包括但不限于模型机构急停、风洞正常停车、风洞紧急停车、风洞紧急泄压等。
在一些优选实施方式中,风洞各分系统基于FMEA(失效模式与影响分析)方法编制关键设备的故障分析表。包含以下步骤:各分系统明确故障分析范围,筛选出本系统内影响风洞安全运行的关键设备;各分系统结合本系统的任务和功能,确定关键设备潜在的故障现象、故障原因,根据本系统设计原理确定其对本系统功能的影响和故障等级,设计对应的故障代码并制定修复措施,在此基础上,风洞核心控制系统与各分系统共同分析,确定这些故障对风洞运行造成的影响以及受影响的风洞工况,并协商好应采取的安全联锁措施;各分系统在完成FEMA分析后,将所有故障编制成如表1所示的故障分析表,所有分系统故障分析表合并后形成整个风洞的总故障分析表。
表1 故障分析表
在步骤S102中,根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号。
具体来说,风洞各分系统根据故障分析表中的所有故障现象生成完备的故障信号并汇总上报至风洞核心控制系统,即得到风洞的原始故障信号。
在一些优选方式中,风洞各分系统通过布置各类传感器采集与各故障现象相关的物理量,读取其数值存储至程序变量;各分系统根据系统功能要求设计合理的联锁阈值作为故障判据,以变量数值是否超限判断相应故障是否发生,形成布尔类型的故障信号;各分系统汇总本系统FEMA分析表中所有故障的布尔量故障信号并传输至风洞核心控制系统,核心控制系统获得整个风洞的所有原始故障信号;核心控制系统将每个故障信号在故障分析表中蕴含的信息编制成直观易理解的文本描述,并将文本描述与原始故障信号进行关联。
其中,所述风洞各分系统通过布置各类传感器采集与各故障现象相关的物理量,读取其数值存储至程序变量,这些物理量可以包括:各分系统中影响风洞运行的关键设备的压力、温度、应力、流量、露点、位移、速度、加速度、角度、功率、阀门开度等模拟量信号;以及各分系统中影响风洞运行的关键设备的阀门启闭、电机启停、限位报警等开关量信号。
所述各分系统根据系统功能要求设计合理的联锁阈值作为故障判据,以变量数值是否超限判断相应故障是否发生,形成布尔类型的故障信号的方法:对于所述模拟量信号,从小到大依次设置四种阈值,分别对应于低故障、低报警、高报警、高故障四种故障信号,通过将模拟量与四种阈值比较大小判断相应故障是否发生;对于所述开关量信号,高电平即为故障现象发生,低电平即为故障现象未发生。
所述各分系统汇总本系统FEMA分析表中所有故障的布尔量故障信号并传输至风洞核心控制系统,核心控制系统获得整个风洞的所有原始故障信号的方法为:各分系统将本系统所有的布尔类型的故障信号组合成固定长度的一维布尔数组,布尔数组的每一位对应于每一个故障,当其中一位为TRUE时,表示对应的故障发生,当其中一位为FALSE时,表示对应的故障未发生,该一维布尔数组即为各分系统的所有故障现象对应的故障信号。
在步骤S103中,根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号。
具体来说,风洞核心控制系统根据液氮喷射流量、进气管路流量、压缩机转速、排气管路流量、总温、总压、马赫数、洞体状态等诸多信息判断当前风洞所处的工况;风洞核心控制系统对当前工况下的风洞运行状态进行安全性分析,根据故障分析表筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号。需要说明的是,所述进行安全性分析是指在当前工况下某个分系统处于工作状态,则该分系统自身以及相应的关键设备均应正常工作,未出现故障。
其中,所述风洞核心控制系统根据液氮喷射流量、进气管路流量、压缩机转速、排气管路流量、总温、总压、马赫数、洞体状态等诸多信息判断当前风洞所处的工况具体可以包括以下情况:
若进气管路流量大于零,说明风洞处于风洞清洗工况;
若洞体处于打开状态,说明风洞处于模型进出工况;
若压缩机转速小于某个设定值,说明风洞处于风洞空闲工况;
若总温变化率小于某一负值,说明风洞处于风洞降温工况;
若总温变化率大于某一正值,说明风洞处于风洞升温工况;
若总压变化率小于某一负值,说明风洞处于风洞降压工况;
若总压变化率大于某一正值,说明风洞处于风洞升压工况;
若洞内含氧量逐渐上升,说明风洞处于风洞置换工况;
若触发了安全联锁措施,说明风洞处于风洞故障停车工况;
若风洞当前总温、总压、马赫数与目标总温、总压、马赫数的稳态精度足够小,说明风洞处于正式试验阶段。
在步骤S104中,监控有效故障信号是否被触发。
具体来说,由风洞核心控制系统实时监控有效故障信号是否被触发。
在一些优选实施方式中,对于每个分系统,风洞核心控制系统将其中安全联锁措施一致的有效故障信号进行“或”运算,形成分系统级的有效故障信号;风洞核心控制系统将所有安全联锁措施一致的分系统级有效故障信号进行“或”运算,形成最顶层的有效故障信号。风洞核心控制系统只监测最顶层的有效故障信号,若信号变成高电平,代表该故障信号被触发。
在步骤S105,根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
具体来说,在步骤S102中,风洞核心控制系统已将每个故障信号在总故障分析表中蕴含的信息编制成直观易理解的文本描述,并将文本描述与原始故障信号进行关联,因此每个故障信号都对应了总故障分析表中具体的故障现象、安全联锁措施等。在有效故障信号被触发后,这些有效故障信号根据关联的总故障分析表中的信息采取对应的安全联锁措施进行处理。此外,核心控制系统监测参与安全联锁的分系统是否完成对应的安全联锁动作。
例如,若当前故障为“重报警”类型,核心控制系统不采取停车动作,仍然保持当前运行状态;若当前故障为“急停”类型,核心控制系统立即停止模型支撑机构运动,并使其处于抱闸状态;若当前故障为“正常停车”类型,核心控制系统在90s内均匀降低压缩机转速至指定转速、均匀降低洞内注入介质流量至零,将洞内压力均匀泄至指定压力,同时将模型支撑机构回零后使其处于抱闸状态;若当前故障为“紧急停车”类型,核心控制系统在15S内立即降低压缩机转速至零、立即降低洞内注入介质流量至零,立即将洞内压力泄至指定压力,同时将模型支撑机构回零后使其处于抱闸状态。
在一些优选实施方式中,还可以包括以下步骤:交互界面显示当前故障有关信息和处置情况。具体来说,人机交互界面显示与当前故障对应的文本描述,并以数据框的形式显示当前故障所对应设备的主要运行参数;人机交互界面以数据框的形式显示参与安全联锁措施的分系统相关参数,作为核心控制系统执行安全联锁措施的情况反馈。
综上,本申请的方法包含编制故障分析表(FEMA)、生成故障信号(故障采集)、筛选有效故障信号(故障筛选)、监控有效故障信号是否被触发(故障监控)、采取对应的安全联锁措施处理触发的有效故障信号(故障处理)五个部分,还可以包含可视化部分。该方法将风洞的安全联锁责任进行了合理区分,所有分系统联合对大型低温风洞开展全面细致的失效模式分析,分析其可能后果并制定应对措施,核心控制系统则对风洞运行故障进行实时监测和快速处置。该方法降低了大型低温风洞运行故障排除和处理的复杂度,提高了风洞试验效率,显著增强了风洞运行安全性。
本申请实施例的第二方面,提供大型低温风洞安全联锁装置,图3为本申请实施例提供的大型低温风洞安全联锁装置。如图3所示,本申请实施例提供的大型低温风洞安全联锁装置30包括:编制模块301、信号生成模块302、筛选模块303、监控模块304、以及处理模块305。
其中,编制模块301,用于编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表,所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施;
信号生成模块302,用于根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号;
筛选模块303,用于根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号;
监控模块304,用于监控有效故障信号是否被触发;以及
处理模块305,用于根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
在一些优选实施方式中,所述编制模块301包含:确定单元,用于确定风洞各分系统的故障分析范围,筛选出各分系统内影响风洞安全运行的关键设备,和用于确定关键设备潜在的故障现象、该故障现象影响风洞安全运行时对应的风洞工况、和应采取的对应的安全联锁措施;编制单元,用于根据所述故障现象、对应的风洞工况和对应的安全联锁措施编制成故障分析表。
在一些优选实施方式中,大型低温风洞安全联锁装置还可以包含可视化模块,用于在交互界面显示当前故障现象的相关信息和处理情况。
需要说明的是,在上述实施例中,各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本申请实施例的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以用于实现如上的大型低温风洞安全联锁方法。
所述大型低温风洞安全联锁装置/终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。
其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性、机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,包含:
编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表,所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施;
根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号;
根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号;
监控有效故障信号是否被触发;以及
根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
2.如权利要求1所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,基于FEMA方法编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,包括:
确定风洞各分系统的故障分析范围,筛选出各分系统内影响风洞安全运行的关键设备;
确定关键设备潜在的故障现象、该故障现象影响风洞安全运行时对应的风洞工况、和应采取的对应的安全联锁措施;以及
根据所述故障现象、对应的风洞工况和对应的安全联锁措施编制成故障分析表。
3.如权利要求1或2所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,所述对应的风洞工况包含风洞空闲、模型进出、风洞清洗、风洞升压、风洞降压、风洞升温、风洞降温、正式吹风、风洞置换、风洞故障停车。
4.如权利要求1或2所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,所述对应的安全联锁措施包含模型机构急停、风洞正常停车、风洞紧急停车、风洞紧急泄压。
5.如权利要求1所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,所述根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号的方法包含:
风洞各分系统根据故障分析表采集本系统影响风洞运行的关键设备的参数的模拟量信号和开关量信号;
根据采集的模拟量信号和开关量信号,判断各故障现象是否发生,形成布尔类型的故障信号;
风洞各分系统将本系统所有的布尔类型的故障信号组合成固定长度的一维布尔数组,该一维布尔数组即为风洞各分系统的所有故障现象对应的故障信号;
其中,所述一维布尔数组的每一位对应于每一个故障现象,当其中一位为TRUE时,表示对应的故障现象发生,当其中一位为FALSE时,表示对应的故障现象未发生。
6.如权利要求5所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,所述判断各故障现象是否发生的方法为:
对于所述模拟量信号,从小到大依次设置四种阈值,分别对应于低故障、低报警、高报警、高故障四种故障信号,通过将模拟量与四种阈值比较大小判断相应故障现象是否发生;
对于所述开关量信号,高电平即为故障现象发生,低电平即为故障现象未发生。
7.如权利要求1所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,所述从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号的方法为: 判断当前风洞所处工况;
对当前所处工况下的风洞运行状态进行安全性分析,根据总故障分析表筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号。
8.如权利要求1所述的大型低温风洞安全联锁方法,其特征在于,还包含在交互界面显示当前故障现象的相关信息和处理情况。
9.大型低温风洞安全联锁装置,其特征在于,包含:
编制模块,用于编制风洞各分系统关键设备的故障分析表,并将风洞各分系统关键设备的故障分析表汇总为总故障分析表,所述故障分析表中至少包含故障现象、对应的风洞工况、对应的安全联锁措施;
信号生成模块,用于根据故障分析表生成各故障现象对应的故障信号,并将生成的所有故障信号汇总为风洞的原始故障信号;
筛选模块,用于根据总故障分析表,从原始故障信号中筛选出当前工况下影响风洞运行安全性的有效故障信号;
监控模块,用于监控有效故障信号是否被触发;以及
处理模块,用于根据总故障分析表采取对应的安全联锁措施处理被触发的有效故障信号对应的故障现象。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-8任一项所述的大型低温风洞安全联锁方法。
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