TWI401456B - 燃料電池自動化測試程序之監控裝置 - Google Patents

Description

燃料電池自動化測試程序之監控裝置

本發明係有關於一種燃料電池自動化測試程序之監控裝置，尤指一種可應用於一包含低溫型與高溫型電池堆測試站並兼容手動控制模式及全系統自動控制模式者，可提供末端使用者即時編輯系統程序之操作彈性，同時末端使用者亦可依研發需求更改系統之操作程序而達節省人力之監控裝置。

按，燃料電池因具備低污染及高能源轉換效率之特性，成為近年來極受矚目之能源供應技術，其依電解質種類不同，可區分為質子薄膜燃料電池(PEMFC)、鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)及固態氧化物燃料電池(SOFC)等。以溫度分類而言，該質子薄膜燃料電池、該鹼性燃料電池及該磷酸燃料電池係屬於低溫型，該熔融碳酸鹽燃料電池係屬於中溫型，而該固態氧化物燃料電池則係屬於高溫型，另外，亦有直接甲醇燃料電池(DMFC)及金屬－空氣混合型電池等。其中，該固態氧化物燃料電池由於具有高能量效率與循環系統能利用未反應之燃料及高溫廢熱等特性，因此成為眾多燃料電池中研究發展之重要對象。

關於該固態氧化物燃料電池之操作原理：燃料與氧化劑(空氣或氧氣)在進入該固態氧化物燃料電池陰極與陽極之前，必須先被預熱至接近該固態氧化物燃料電池其電池堆之操作溫度(600~1000℃)，而燃料之選用，除了一般燃料電池常用之氫氣之外，亦可使用重組器，將碳氫燃料轉換為富含氫氣之氣體後再提供該固態氧化物燃料電池使用。此外，除了使用該重組器來進行燃料改質外，其實碳氫燃料只要經過除硫之程序後，亦可在電池堆中直接進行重組反應。

與一般低溫型燃料電池發電原理不同的是，該固態氧化物燃料電池內部之電化學反應機制係藉由在一電池片(Membrane Electrolyte Assembly,MEA)之陰極側形成氧離子，並且透過固態電解質層遷移至陽極側與氫氣進行反應，而其反應產物為電子與水。由於該固態氧化物燃料電池在高溫下運作，因此無論其陽極產物或陰極產物，其排出電池堆之溫度與電池堆操作溫度相近。而此高品質之熱能係可以利用熱交換器進行回收，以作為預熱電池堆陰陽極入口氣體之熱源。在燃料電池之操作中，無論係低溫型或高溫型，在考慮電化學反應中之濃度極化效應之下，進入電池堆中之燃料並不會有100%之利用率。其燃料利用率在固態氧化物燃料電池中常見均為60%~85%。因此在電池堆之出口，相對會有15~40% 不等之燃料未經過電化學反應。而針對這些燃料之處置，常見之方法為設置一燃燒器將其燃燒，而其釋放之熱能則藉由熱交換器進行回收，以作為系統預熱之能量來源。

由於固態氧化物燃料電池相較於低溫型之燃料電池，係具有燃料選擇性高、效率高以及合併熱電共生系統彈性大之優點。因此近年來其相關研究有逐步升高之趨勢。在固態氧化物燃料電池之研發過程中，電池堆之測試係必然之程序。一般而言，電池堆之測試係藉由電池堆之測試站來進行。就低溫型燃料電池測試站而言，典型者如中華民國專利公報公告第M572462號所述，係包含有氣體供應部、電池堆負載控制部、系統控制部以及人機監控介面所組成。無自動化控制系統缺乏使用的彈性，個別元件也無法確保於正常操作狀況。然而，相對之組成無法直接應用於高溫型燃料電池堆以及高溫型燃料電池堆衍生組件之測試使用。以高溫型燃料電池之測試站而言，其測試站應除了氣體供應部、電池堆負載控制部、系統控制部以及人機監控介面外，尚須包含溫度控制部以及安全性監控部等。如果再加入熱能回收部，則可大幅降低電池堆測試站之功率消耗。

綜上所述，無論係低溫型或高溫型燃料電池堆測試站，系統之使用介面皆面臨全手動操作彈性以及全自動化操作之兩難狀況。由於處於研發 階段之電池堆其測試條件常有不同之實驗需求，因此由操作者進行手動調控各項測試站參數之彈性係必須具備之。另一方面，電池堆測試站也可能作為電池堆製造後之品質檢測平台，因此需要有較為固定之檢測程序，此時系統之全自動控制功能，則可避免由純手動操控所造成之時間不精確性以及人為疏失，並可同時減少操作人員之負擔。再者，由於燃料電池現階段仍處於研發階段，因此研發單位皆視其電池堆測試性能與測試程序為研發機密。而一般商用電池堆測試站即使有廠商自訂之自動控制程式，卻往往不能完全符合末端使用者於研發過程中之特殊測試需求。再加上末端使用者亦無依照自己需求隨時修改自動控制程序之彈性，因此現有電池堆測試站之自動化測試程序往往不能達到其節省人力之功效。故，一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。

本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭過之上述問題並提供一種可廣泛應用於一包含低溫型與高溫型之電池堆測試站上並兼容手動控制模式及全系統自動控制模式之監控裝置。

本發明之次要目的係在於，在該全系統自動控制模式方面，係具有可程式之排程功能以自動 執行使用者自訂之程序，可提供末端使用者即時編輯系統程序之操作彈性，同時末端使用者亦不需具備複雜之程式撰寫基礎與技術，即可依研發需求更改系統之操作程序而達節省人力之功效。

為達以上之目的，本發明係一種燃料電池自動化測試程序之監控裝置，係應用於一包含低溫型與高溫型電池堆測試站並兼容手動控制模式及全系統自動控制模式之彈性者，該電池堆測試站分為一人機監控介面端(IPC)與一系統中控端控制器，該監控裝置包括有一排程程式編輯器(Schedule Editor)、一電流－電壓(I－V)曲線測試編輯器、一資料儲存單元、一排程程式執行器(Schedule Executor)及一儀器驅動程式(Instrument Driver)所構成，係為用以顯示該電池堆測試站之人機監控介面端現有硬體設定值且即時編輯並由該系統中控端執行硬體設定值之監控裝置。

請參閱『第1圖』所示，係本發明之監控架構方塊示意圖。如圖所示：本發明係一種燃料電池自動化測試程序之監控裝置，係應用於一包含低溫型與高溫型電池堆測試站並兼容手動控制模式及全系統自動控制模式之彈性者，該電池堆測試站分為一人機監控介面端(IPC)與一系統中控 端控制器，該監控裝置包括有一排程程式編輯器(Schedule Editor)10、一電流－電壓(I－V)曲線測試編輯器11、一資料儲存單元12、一排程程式執行器(Schedule Executor)13及一儀器驅動程式(Instrument Driver)14所構成，係為用以顯示該電池堆測試站之人機監控介面端現有硬體設定值且即時編輯並由該系統中控端執行硬體設定值之監控裝置。

該排程程式編輯器10係位於該人機監控介面端並與一資料處理器20電性連接，該排程程式編輯器10係由商業化之程式語言所完成，用以經由該資料處理器20提供使用者編輯與修改系統運轉資料與程序並產生一程序檔案16系統運轉人機介面15提供使用者直接監控系統所有資訊並下達指令於各控制器，擁有最高優先權，其中，該資料處理器20係為工業級電腦。

該I－V曲線測試編輯器11係位於該人機監控介面端並與該資料處理器20電性連接，用以經由該系統運轉人機介面處理器20電性連接之系統運轉人機介面15提供使用者直接於此處進行TAFEL TEST量測出電池堆電壓－電流特性曲線。，省略程序編輯，直接於人機介面操作。

該資料儲存單元12係位於該人機監控介面端並與該資料處理器20電性連接，用以提供上述排程程式編輯器10將系統運轉資料編輯完成 後之程序檔案16以及系統感測器或儀器之現值(PV)與設定值(SV)予以儲存。

該排程程式執行器13係位於該系統中控端並與一可程式邏輯控制器21電性連接，由即時模組所完成，用以根據該排程程式編輯器10編輯而成之程序檔案16，產生一控制驅動指令。

該儀器驅動程式14係位於該系統中控端並與該可程式邏輯控制器21及該排程程式執行器13電性連接，用以根據該排程程式執行器13傳送之控制驅動指令，對各儀器與感測器22自動化執行所有儀控動作。以上所述，係構成一全新用於燃料電池自動化測試程序之之監控裝置。

請參閱『第2圖』所示，係本發明一較佳實施例之控制標的電池堆測試站示意圖。如圖所示：於一較佳實施例中，本發明係將該監控裝置(如第1圖所示)使用於一燃料電池組件測試裝置，其係由一系統控制部30及一人機監控介面40所構成。其系統整體裝置為一溫度控制部31、一氣/液體供應部32、一餘熱回收部33、一氣體預熱與重組單元34、一高溫爐與壓縮負載部35、一燃料電池36、一負載控制暨特性量測部37、一氣體成分/壓力分析部38、一安全性監控部39。可藉本監控裝置達到兼顧手動操作與自動化操作之需求。當本發明於運作時，該採用排序執行(Schedule)撰寫之監控裝置，係 可根據使用者給定之程序檔案，自動化執行所有儀控動作；當在10中執行排序編輯，排序執行中之排程程式編輯器10係可藉由該系統運轉人機介面15讓使用者得以用簡單與直覺之方式瞭解程序檔案之編輯相對應位置，且使用者編輯完成之程序檔案，可以ASCII檔案形式儲存至該資料儲存單元12以備後續之呼叫使用。其中，該排程程式編輯器10編輯與修改之程序檔案16項目係包含有單步程序結束條件160、程序結束判斷標的161、標的值162、單步程序執行時間163、氣/液體控制部設定164、溫度控制部設定165、餘熱回收部設定166、負載暨特性量測部設定167、電池堆溫度監控程序168、重組器監控程序169、燃燒器自動控制程序170、使用者自訂之程序171、緊急關機程式172及正常關機程式173，可藉由該排程程式編輯器10具有之開新程序檔案(New)、開啟舊程序檔案(Open)、新增(Add)、插入(Insert)、編輯(Edit)、刪除(Delete)及儲存程序檔案(Save)等功能，對上述各程序檔案16進行編輯與修改，例如由New提供編輯新程序檔案、由Open提供開啟已編輯完成之程序檔案，進而對開啟後之程序檔案提供瀏覽或編輯、由Add提供新增排程，在現有已編輯之最後一列排程後方 新增一列排程、由Insert提供插入排程，在現有已編輯之任兩列排程中間新增一列排程、由Edit提供編輯所選擇列、由Delete提供刪除所選擇列、以及由Save提供儲存已編輯完成之程序檔案。於其中，該Add及Insert之功能，其初始新增之列，排程數值均可用COPY功能自動複製與設定為其上方列之數值，藉此可減少手動鍵入之負擔。

當排序執行中之排程程式編輯器10藉由通訊協定TCP/IP將程序檔案16傳輸至該系統中控端之可程式邏輯控制器21時，該排程程式執行器13對該程序檔案16各項目之控制執行指令係分別為：

[實施方式一 ]單步程序結束條件、程序結束判斷標的、標的值以及單步程序執行時間

該排程程式執行器13在陸續執行程序檔案16中之單步程序結束條件160、程序結束判斷標的161、標的值162以及單步程序執行時間163時，係先判斷目前執行中之程序是否完成，並且是否接著執行下一個程序之條件。於其中，該程序結束判斷標的161係作為該單步程序結束條件160判斷之目標參數，主要係選用系統感測器或儀器之現值(PV)，並且其於每一單步程序中可選取一至多個感測器或儀器之參數，參數間關係可有【AND】、【OR】選擇；而該標的值16則係作為該單步程序結束條件160 判斷之目標數值，係由使用者依所選定之程序結束判斷標的161，輸入相對應之值。

當單步程序自開始執行後，所經過之時間達到該單步程序執行時間163之設定值時，或選定之目標參數161之PV值大於等於()或小於(<)目標數值162時，現正執行之單步程序才會結束，並且開始執行下一步單步程序。其中，該單步程序結束條件160與該單步程序執行時間163係為邏輯架構中AND之關係，亦即兩者條件同時成立，程序才會結束並執行下一步之排程，唯該單步程序結束條件160選擇None時，則表示僅判斷該單步程序執行時間163之條件即可。

例如，於一較佳實施例中，該單步程序結束條件160係為判斷該列排程是否已執行完畢之條件，且該單步程序結束條件160係為定義某項指標由該程序結束判斷標的161定義之感測器量測現值PV值是否大於、等於或小於該標的值162所選定之數值，如大於或小於。而該單步程序執行時間163則表示該列排動作總執行時間。

[實施方式二 ]氣/液體控制部設定

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之氣/液體控制部設定164時，係設定每一程序中，陰極與陽極端之氣液體流量控制器(MFC) 在該程序中所需要供應之氣液體量，且當相對應之氣液體流量控制器設定值不為零時，程式應自動開啟相對應之電磁閥(SV)。

[實施方式三 ]溫度控制部設定

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之溫度控制部設定165時，係設定每一程序中，空氣端、燃料端與高溫爐之溫度控制器在該程序中所需要加溫之溫度以及升溫速率。

[實施方式四 ]餘熱回收部設定

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之餘熱回收部設定166時，係利用一比例式控制閥調整進入熱交換器流量大小，作為系統對餘熱回收控制所需熱量多寡。

[實施方式五 ]負載暨特性量測部設定

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之負載暨特性量測部設定167時，係作為控制電子負載機於電性測試時所調整之參數選項，並隨著調整負載之變動量測電池堆在不同負載下之特性。其中該參數選項包含定電流(CC)模式、定電壓(CV)模式及塔弗模式。

當選擇定電流或定電壓模式時，會出現代表其相對應之設定值；當選擇塔弗模式時，則程式將自動執行塔弗放電測試。其中塔弗測試之程序，亦為ASCII之格式檔案，且其檔案係經由該電流－電壓曲線測試編輯器11預先置放於系統中 控端之可程式邏輯控制器21中。該塔弗測試之程序亦具有定電壓與定電流兩種模式，其中：該定電壓模式係可設定放電起始電壓與結束電壓、以及可設定升降電壓步階值與每步驟間隔時間。於放電過程中，如選擇之參數與監控之目標值關係成立，則立即停止繼續放電，並根據當時情況以相反步驟進行回復至開路電壓(OCV)模式狀態；以及該定電流模式係可設定放電起始電流與結束電流、以及可設定升降電流步階值與每步驟間隔時間。於放電過程中，如選擇之參數與監控之目標值關係成立，則立即停止繼續放電，並根據當時情況以相反步驟進行回復至OCV模式狀態。

上述參數之選擇係包含每單一電池堆電壓，以及所有電池堆電壓之最大值、最小值、平均值。且該參數與目標值關係係小於等於(≦)或大於等於(≧)。

[實施方式六 ]電池堆溫度監控程序

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之電池堆溫度監控程序168時，由於電池堆運轉溫度有一定操作範圍，因此係採取一些保護措施隨時監控電池堆溫度，並於必要時進行調整，如調整空氣預熱器或空氣流量。

[實施方式七 ]重組器監控程序

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之重組器監控程序169時，係用以控制重組器與電熱器，使之可正常運轉並穩定將天然氣或碳氫燃料、空氣及水加熱混合並與觸媒作用產生化學反應，轉換為富氫氣體。

[實施方式八 ]燃燒器自動控制程序

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之燃燒器自動控制程序170時，由於燃燒器之功能係將剩餘燃料燃燒以增加系統之熱效率，因此於執行該燃燒器自動控制程序170時，係控制燃燒器於正常操作，且為了避免因系統變動而發生熄火或回火，係根據目前系統狀態做一調整，如調整天然氣步階量及調整冷空氣步階量。

[實施方式九 ]使用者自訂之程序

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之使用者自訂之程序171時，係作為系統執行測試中，重要元件之個別自我保護程序。係為系統不同程序下所對應該執行之機制，包含啟動或關閉系統副程式。

[實施方式十 ]緊急關機程序及正常關機程序

該排程程式執行器13在執行程序檔案16中之緊急關機程序172及正常關機程序173時，當系統於正常運轉結束後，可執行正常關機程序，或系統發生異常保護程序無法控制則執行緊急關機程序。系統於市電斷電後可以不斷電系 統，可有一緩衝時間執行電池堆保護程序並緊急執行關機程序。

當排序執行中之排程程式執行器13從該排程程式編輯器10接收程序檔案16並產生控制執行指令後，係將上述各控制執行指令傳輸至該儀器驅動程式14，利用該系統運轉人機介面15在該工業級電腦上20下達指令，經由該人機監控介面端傳輸至該系統中控端，再由該系統中控端之可程式邏輯控制器21以數位訊號，如RS－232、RS－485、GPIB或透過TCP/IP之方式傳送指令給各儀器與感測器22作控制。其中，該系統中控端與所有相連結之儀器，其訊號掃瞄更新率係於每幾秒掃瞄所有儀器1次，且該系統中控端與該人機監控介面端間之溝通，係採用一般TCP/IP之方式作通訊傳輸，其傳輸速率亦每秒可傳輸所有儀器訊號1次。

當系統經由上述控制驅動指令運轉後，其運轉所有資料(含PV與SV)皆傳輸至該人機監控介面端之資料儲存單元12儲存成一檔案，其儲存方式係可分為資料量大小及時間間隔兩種方式，且儲存檔案格式並可為＊.txt及＊.csv等相關資料庫格式。當執行塔弗測試時，系統可自動另外儲存一包含電流、電壓與功率關係之檔案。

上述排序執行時，可於任何時刻由使用者手動停止，經由該人機監控介面端之系統運轉人機 介面15下達停止(Abort)與暫停指令(Pause)。當Pause功能執行後，排序執行即刻暫停於目前正在執行之排程，並維持系統現有之狀況；而當Pause狀況解除後，程式則重新執行，基於排程時間需接續，因此係由暫停點位置繼續執行相關排程。當Abort功能執行時，排序執行功能係馬上停止，系統控制權則轉換至該人機監控介面端。於其中，無論係Pause或Abort觸發時，該系統中控端必須將目前所有儀控之設定值傳送至該人機監控介面端。

藉此，本發明監控裝置係兼具手動控制模式及全系統自動控制模式之彈性者。在該全系統自動控制模式方面，係具有可程式之排程功能(Testing Schedule)以自動執行使用者自訂之程序，可提供末端使用者即時編輯系統程序之操作彈性，同時末端使用者亦不需具備複雜之程式撰寫基礎與技術，即可依研發需求更改系統之操作程序，使本發明可廣泛應用於包含低溫型與高溫型之電池堆測試站上，並達節省人力之功效。

綜上所述，本發明係一種燃料電池自動化測試程序之監控裝置，可有效改善習用之種種缺點，係兼具手動控制模式及全系統自動控制模式之彈性者，且在該全系統自動控制模式方面，係具有可程式之排程功能以自動執行使用者自訂之程序，可提供末端使用者即時編輯系統程序之操作 彈性，同時末端使用者亦不需具備複雜之程式撰寫基礎與技術，即可依研發需求更改系統之操作程序，使之可廣泛應用於包含低溫型與高溫型之電池堆測試站上，並達節省人力之功效，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

排程程式編輯器‧‧‧10

電流－電壓曲線測試編輯器‧‧‧11

資料儲存單元‧‧‧12

排程程式執行器‧‧‧13

儀器驅動程式‧‧‧14

系統運轉人機介面‧‧‧15

程序檔案‧‧‧16

單步程序結束條件‧‧‧160

程序結束判斷標的‧‧‧161

標的值‧‧‧162

單步程序執行時間‧‧‧163

氣/液體控制部設定‧‧‧164

溫度控制部設定‧‧‧165

餘熱回收部設定‧‧‧166

負載暨特性量測部設定‧‧‧167

電池堆溫度監控程序‧‧‧168

重組器監控程序‧‧‧169

燃燒器自動控制程序‧‧‧170

使用者自訂之程序‧‧‧171

緊急關機程式‧‧‧172

正常關機程式‧‧‧173

資料處理器‧‧‧20

可程式邏輯控制器‧‧‧21

儀器與感測器‧‧‧22

系統控制部‧‧‧30

溫度控制部‧‧‧31

氣/液體供應部‧‧‧32

餘熱回收部‧‧‧33

氣體預熱與重組單元‧‧‧34

高溫爐與壓縮負載部‧‧‧35

燃料電池‧‧‧36

負載控制暨特性量測部‧‧‧37

氣體成分/壓力分析部‧‧‧38

安全性監控部‧‧‧39

人機監控介面‧‧‧40

第1圖，係本發明之監控架構方塊示意圖。

第2圖，係本發明一較佳實施例之電池堆測試站示意圖。

排程程式編輯器‧‧‧10

電流－電壓曲線測試編輯器‧‧‧11

資料儲存單元‧‧‧12

排程程式執行器‧‧‧13

儀器驅動程式‧‧‧14

系統運轉人機介面‧‧‧15

程序檔案‧‧‧16

單步程序結束條件‧‧‧160

程序結束判斷標的‧‧‧161

標的值‧‧‧162

單步程序執行時間‧‧‧163

氣/液體控制部設定‧‧‧164

溫度控制部設定‧‧‧165

餘熱回收部設定‧‧‧166

負載暨特性量測部設定‧‧‧167

電池堆溫度監控程序‧‧‧168

重組器監控程序‧‧‧169

燃燒器自動控制程序‧‧‧170

使用者自訂之程序‧‧‧171

緊急關機程式‧‧‧172

正常關機程式‧‧‧173

資料處理器‧‧‧20

可程式邏輯控制器‧‧‧21

儀器與感測器‧‧‧22

Claims (15)

1. 一種燃料電池自動化測試程序之監控裝置，係應用於一電池堆測試站並兼容手動控制模式及全系統自動控制模式者，該電池堆測試站分為一人機監控介面端(IPC)與一系統中控端控制器，係為用以顯示該電池堆測試站之人機監控介面端現有硬體設定值且即時編輯並由該系統中控端執行硬體設定值之監控裝置，該監控裝置包括有：一排程程式編輯器(Schedule Editor)，係位於該人機監控介面端並與一資料處理器電性連接，該排程程式編輯器係由程式語言所完成，用以經由一同與該資料處理器電性連接之系統運轉人機介面提供使用者編輯與修改系統運轉資料並產生一程序檔案，其中，該程序檔案之項目包含單步程序結束條件、程序結束判斷標的、標的值、單步程序執行時間、氣/液體控制部設定、溫度控制部設定、餘熱回收部設定、負載暨特性量測部設定、電池堆溫度監控程序、重組器監控程序、燃燒器自動控制程序及使用者自訂之程序；一電流-電壓(I-V)曲線測試編輯器，係位於該人機監控介面端並與該資料處理器 電性連接，用以經由該系統運轉人機介面提供使用者查看與操作一燃料電池於設定操作條件下之電壓-電流特性曲線；一資料儲存單元，係位於該人機監控介面端並與該資料處理器電性連接，用以提供上述排程程式編輯器將系統運轉資料編輯完成後之程序檔案，以及系統運轉時設定值與目前值資料予以儲存；一排程程式執行器(Schedule Executor)，係位於該系統中控端並與一可程式邏輯控制器電性連接，由即時模組所完成，用以根據該排程程式編輯器編輯而成之程序檔案，產生一控制驅動指令，並由該I-V曲線測試編輯器執行該燃料電池塔弗測試(Tafel Test)；以及一儀器驅動程式(Instrument Driver)，係位於該系統中控端並與該可程式邏輯控制器及該排程程式執行器電性連接，用以根據該排程程式執行器傳送之控制驅動指令，對各儀器與感測器自動化執行所有儀控動作；其中，該排程程式執行器在接收該排程程式編輯器編輯之程序檔案後，對其各項目之控制執行指令係分別為： 該單步程序結束條件，係用以判斷目前執行中之程序是否完成，並且是否接著執行下一個程序之條件；該程序結束判斷標的，係用以作為該單步程序結束條件判斷之目標參數；該標的值，係用以作為該單步程序結束條件判斷之目標數值；該單步程序執行時間，係用以表示該單步程序結束條件現正執行之單步程序其總執行時間；該氣/液體控制部設定，係設定每一程序中，各氣液體流量控制器(MFC)在該程序中所需要供應之氣液體量，且當相對應之氣液體流量控制器設定值不為零時，程式應自動開啟相對應之電磁閥(SV)；該溫度控制部設定，係設定每一程序中，各溫度控制器在該程序中所需要加溫之溫度以及升溫速率；該餘熱回收部設定，係控制一比例式控制閥調整進入熱交換器流量大小，用以作為系統對餘熱回收控制所需熱量之多寡；該負載暨特性量測部設定，係用以作為系統電性測試時所調整之參數選項，並隨著 調整負載之變動量測電池堆在不同負載下之特性；該電池堆溫度監控程序，係採取一些保護措施隨時監控電池堆溫度，並於必要時進行調整；該重組器監控程序，係用以控制重組器與電熱器，使之可正常運轉並穩定將碳氫燃料轉換為富氫氣體；該燃燒器自動控制程序，係控制燃燒器於正常操作，並根據目前系統狀態做一調整，用以避免因系統變動而發生熄火或回火；該使用者自訂之程序，係用以作為系統執行測試中，重要元件之個別自我保護程序；當系統於正常運轉結束後，可執行正常關機程序，或系統發生異常保護程序無法控制則執行緊急關機程序；系統於市電斷電後可以不斷電系統，可有一緩衝時間執行電池堆保護程序並緊急執行關機程序。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該排程程式編輯器編輯完成之程序檔案係以ASCII檔案形式儲存，並由通訊協定(TCP/IP)傳輸至該系統中控端之記憶體中。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該單步程序結束條件判斷之目標參數主要係選用系統感測器或儀器之現值(PV)，並且其於每一單步程序中可選取一至多個感測器或儀器之參數。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該單步程序結束條件判斷之目標數值，係由使用者依所選定之程序結束判斷標的，輸入相對應之值。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該單步程序結束條件與該單步程序執行時間係為邏輯架構中AND之關係。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該負載暨特性量測部設定之參數選項，係包含定電流(CC)模式、定電壓(CV)模式及塔弗模式。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該塔弗模式測試之程序係具有定電壓模式與定電流模式。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該定電壓模式係可設定放電起始電壓與結束電壓、以及升降電壓步階值與每步驟間隔時間，並於放電過程中，當選擇之參數與監控之目標值關係成立時，係立即停止繼續放電，並根據當時情況以相反步驟進行回復至基於開路電壓(OCV)模式狀態。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該參數與目標值關係係小於等於(≦)或大於等於(≧)。
10. 依據申請專利範圍第7項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該定電流模式係可設定放電起始電流與結束電流、以及升降電流步階值與每步驟間隔時間，並於放電過程中，當選擇之參數與監控之目標值關係成立時，係立即停止繼續放電，並根據當時情況以相反步驟進行回復至OCV模式狀態。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該參數與目標值關係係小於等於或大於等於。
12. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該系統中控端係以數位訊號與各儀器及感測器通訊傳輸，並可為RS-232、RS-485、GPIB或透過TCP/IP之方式。
13. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該排程程式編輯器係具有開新程序檔案(New)、開啟舊程序檔案(Open)、新增(Add)、插入(Insert)、編輯(Edit)、刪除(Delete)及儲存程序檔案(Save)之功能。
14. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該資料處理器係為工業級電腦。
15. 依據申請專利範圍第1項所述之燃料電池自動化測試程序之監控裝置，其中，該電池堆測試站係包含低溫型與高溫型之電池堆測試站。