【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防爆泄压技术，具体地，涉及一种自动控制储液罐及控制方法。
技术介绍
1、随着全球航天卫星产业的迅速发展，全球卫星出厂数量逐年递增，优秀卫星制造商迫切实现卫星批量化生产制造，因此对卫星制造各阶段的自动化提出了更高的要求。
2、航天器的热试验，用以验证航天器热设计的正确性，考核热设计对飞行热环境的适应能力并验证航天器仪器设备的工作状态及各分系统之间的匹配性。航天器热试验能够检验航天器各个分系统以及仪器设备在轨各种工作模式下的性能，是提高航天器可靠性的一种有效、必要的手段。换而言之，热试验是卫星制造过程中重要一环，其具有获取卫星的温度分布数据公及验证卫星热控设计的合理性、有效性等其他作用。
3、卫星热试验所用的液氮储液罐，是进行真空试验的关键设备。在实验过程中，液氮的精确控制对实验结果具有重要影响。液氮储液罐的主要功能是存储液氮，试验时将液氮通过液氮管路送至真空容器，将容器热沉背景温度降至试验标准要求的100k以下，因此液氮罐能否提供稳定的液氮流量对试验结果至关重要。
4、目前，传统的的液氮储罐压力是靠人工手动控制增压截止阀、泄压截止阀来调节和平衡。具体而言，试验人员观察压力表的压力数据，手动控制增压阀门的开合程度来控制流入气化器的液氮量，控制放空阀门的开合程度来泄压，继而达到储液罐预先规定的目标压力值。但是，在以往试验过程发现，此方案容易受到人为因素影响。不同试验人员将储液罐稳定在目标压力值范围内，需要的时间不一致，甚至出现储液罐压力超调和压力不足现象，从而影响试验结果。试验过程中频
5、换而言之，传统的液氮储液罐控制方法主要采用手动调节，操作繁琐，且控制精度较低。卫星热试验阶段现有的液氮储罐存在增压、泄压自动化程度不高，增压不及时，手动增压费人力的问题，影响了试验过程质量和企业综合效益。对现有的液氮储罐的增压和泄压进行自动化改造的需求，迫在眉睫。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种自动控制储液罐及控制方法。
2、根据本专利技术提供的一种自动控制储液罐，包括：储液罐；
3、所述储液罐设置有泄压管路与增压管路；
4、所述增压管路能够实现手动开断与自动开断；所述泄压管路能够实现手动开断与自动开断。
5、优选地，所述增压管路，包括：手动控制增压开断管路与增压自动开断管路；所述手动控制增压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述增压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀a1；
6、优选地，所述泄压管路，包括：手动控制泄压开断管路与泄压自动开断管路；所述手动控制泄压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述泄压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀a2。
7、优选地，还包括：测压管道；所述测压管道设置在所述储液罐上；所述测压管道安装有压力传感器，用于采集所述储液罐的压力值。
8、优选地，还包括：测控系统、压力变送器；
9、所述测控系统连接所述压力变送器；所述压力变送器与所述电磁阀a1以及电磁阀a2连接；
10、所述测控系统，包括：crio-9066控制器；
11、所述压力变送器，包括：3501型压力变送器。
12、优选地，还包括：界面交互设备；所述界面交互设备连接所述测控系统，用于反馈所述储液罐的压力情况。
13、根据本专利技术提供的一种液氮储蓄罐压力自动控制方法，用于所述的自动控制储液罐，包括：
14、步骤s1：初始化系统，判断初始化是否成功；结果为是，则执行步骤s3；结果为否，则执行步骤s2；
15、步骤s2：通过界面交互设备，通知操作人员手动控制电磁阀调节压力，结束；
16、步骤s3：通过自动控制储液罐的测控系统，采集实时压力值p，并且设置压力界限；
17、步骤s4：根据所述实时压力值p与所述压力界限，经自动控制储液罐的压力变松器调节储液罐的压力值。
18、优选地，在所述步骤s3中，所述压力界限经操作人员设置得到，包括：增压下限p1，增压上限p2，泄压下限p3，泄压上限p4；
19、在所述步骤s4中：通过pid增量算法，调节储液罐的压力；所述pid增量算法，数学表达式为：
20、
21、其中，u(k)为第k次控制器的输出；e(k)为第k次控制器的输入误差，即设定值与实际值之差；kp、ki、kd分别为比例系数、积分、微分三个环节的控制参数；t是控制周期；e(i)为到第k-1次误差的累积和。
22、优选地，在所述步骤s4中，实时压力值p小于所述增压下限p1时，则打开电磁阀a1；
23、实时压力值p大于等于所述增压下限p1并且小于等于所述增压上限p2时，则电磁阀a1保持关闭；
24、实时压力值p大于所述增压上限p2，则电磁阀a1关闭；
25、实时压力值p小于所述泄压下限p3，则电磁阀a2关闭；
26、实时压力值p大于等于所述泄压下限p3并且小于等于所述泄压上限p4时，则电磁阀a2保持关闭；
27、实时压力值p大于所述泄压上限p4时，则电磁阀a2打开。
28、优选地，在所述步骤s4中，调节所述电磁阀，能够通过界面交互设备选择手动控制模式与自动控制模式。
29、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
30、1、本专利技术提供的液氮储罐通过管路改造和测控系统，使储液罐的压力稳定，提高了试验质量和稳定性，提高了生产效率，节省劳动力。
31、2、本专利技术设定好增压和泄压压力值范围，经控制器运算和判断后，对增压和泄压管路的电磁阀通断进行控制，从而实现试验过程储液罐压力的自动调压和平稳。
32、3、本专利技术提供的液氮储蓄罐压力自动控制方法，实现了对储液罐压力的精准控制，提高实验效率和控制精度。
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1.一种自动控制储液罐，其特征在于，包括：储液罐；所述储液罐设置有泄压管路与增压管路；
2.根据权利要求1所述的自动控制储液罐，其特征在于，所述增压管路，包括：手动控制增压开断管路与增压自动开断管路；所述手动控制增压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述增压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀A1。
3.根据权利要求2所述的自动控制储液罐，其特征在于，所述泄压管路，包括：手动控制泄压开断管路与泄压自动开断管路；所述手动控制泄压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述泄压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀A2。
4.根据权利要求1所述的自动控制储液罐，其特征在于，还包括：测压管道；所述测压管道设置在所述储液罐上；所述测压管道安装有压力传感器，用于采集所述储液罐的压力值。
5.根据权利要求3所述的自动控制储液罐，其特征在于，还包括：测控系统、压力变送器；
6.根据权利要求5所述的自动控制储液罐，其特征在于，
7.一种液氮储蓄罐压力自动控制方法，用于权利要求1至6任一所述的自动控制储液罐，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的液氮储罐压力自动控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述压力界限经操作人员设置得到，包括：增压下限P1，增压上限P2，泄压下限P3，泄压上限P4；
9.根据权利要求8所述的液氮储罐压力自动控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，实时压力值P小于所述增压下限P1时，则打开电磁阀A1；
10.根据权利要求9所述的液氮储罐压力自动控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，调节所述电磁阀，能够通过界面交互设备选择手动控制模式与自动控制模式。
...【技术特征摘要】
1.一种自动控制储液罐，其特征在于，包括：储液罐；所述储液罐设置有泄压管路与增压管路；
2.根据权利要求1所述的自动控制储液罐，其特征在于，所述增压管路，包括：手动控制增压开断管路与增压自动开断管路；所述手动控制增压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述增压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀a1。
3.根据权利要求2所述的自动控制储液罐，其特征在于，所述泄压管路，包括：手动控制泄压开断管路与泄压自动开断管路；所述手动控制泄压开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向设置有手动截止阀；所述泄压自动开断管路与所述储液罐连接，并且沿出液方向依次设置有手动截止阀和电磁阀a2。
4.根据权利要求1所述的自动控制储液罐，其特征在于，还包括：测压管道；所述测压管道设置在所述储液罐上；所述测压管道安装有压力传感器，用于采集所述储液罐的压力值。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨康，范峰，夏振涛，赵凯旋，关阳，宋嘉晨，
申请(专利权)人：上海利正卫星应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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