加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，包括采用GE?PLC中的Serial?I/O?protocol格式，通過初始化通訊端口、建立輸入緩沖區(qū)、讀寫通訊端口、清除通訊端口，以及解算輸出結(jié)果的步驟，實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量數(shù)據(jù)，扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，并進(jìn)行累積輸出。本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)點和積極效果在于：在氣體流量控制器與PLC主機(jī)之間，采用GE?PLC中的Serial?I/O?protocol格式應(yīng)用自定義MODBUS通訊協(xié)議解決了通訊問題，從而通過對充入氣體質(zhì)量的測量，提高了加注精度，使加注精度滿足了要求，為高精度加注技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
【專利說明】加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理的方法，具體涉及一種加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]上面級推進(jìn)劑加注系統(tǒng)使用電子秤和氣體流量控制器組合定量的方式，消除了充入氣體質(zhì)量對加注的影響，突破了電子秤獨立定量精度不高(約6%。)的技術(shù)瓶頸，使組合定量精度達(dá)到3%。。但是如何實現(xiàn)氣體流量控制器高精度的氣體質(zhì)量實時測量、采集和記錄，成為提高加注精度關(guān)鍵，具體說，就是如何解決基于自定義MODBUS通訊協(xié)議的氣體流量控制器與PLC主機(jī)的通訊難題，現(xiàn)有技術(shù)中的充入氣體質(zhì)量的測量方法還無法滿足這一要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，可以通過氣體流量控制器與主控PLC的通訊，實時測量充入氣體進(jìn)入加注罐的質(zhì)量，繼而扣除充入氣體質(zhì)量，得到真實推進(jìn)劑加注量，從而提高加注精度，使加注精度滿足要求。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，包括設(shè)置氣體流量控制器，還包括設(shè)置PLC主機(jī)，所述氣體流量控制器與所述PLC主機(jī)通訊，實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量并扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量,該方法包括如下步驟:
[0005]步驟I初始化通訊端口，取消所述PLC主機(jī)當(dāng)前任何對通訊端口的通訊命令操作，并刷新內(nèi)部輸入緩沖區(qū)；
[0006]步驟2建立輸入緩沖區(qū)，根據(jù)所述PLC主機(jī)接收數(shù)據(jù)量調(diào)整內(nèi)部輸入緩沖區(qū)的大小;
[0007]步驟3通訊端口讀寫，根據(jù)所述氣體流量控制器通訊規(guī)約，完成所述PLC主機(jī)對所述氣體流量控制器的讀寫請求；所述氣體流量控制器向通訊端口返回執(zhí)行后的數(shù)據(jù)和CRC校驗碼，所述PLC主機(jī)根據(jù)所述CRC校驗碼對執(zhí)行后的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗，CRC校驗通過則向通訊端口返回狀態(tài)信息，返回的信息包括地址碼、功能碼和執(zhí)行后的數(shù)據(jù)；如果CRC校驗出錯，就不返回任何信息；
[0008]步驟4清除通訊端口操作，在完成本次讀寫操作后，所述PLC主機(jī)取消對通訊端口的命令操作，準(zhǔn)備下一次讀寫操作的正常執(zhí)行；
[0009]步驟5清除輸入緩沖區(qū)，在完成本次讀操作后，清空所述PLC主機(jī)輸入緩沖區(qū)，以便下一次讀操作時所述PLC主機(jī)正確接收數(shù)據(jù)；
[0010]步驟6解算輸出結(jié)果，所述PLC主機(jī)解算實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量數(shù)據(jù)，扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，并進(jìn)行累積輸出；
[0011]步驟7返回。
[0012]本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，其中所述步驟3中，CRC校驗采用CRC-16循環(huán)冗余錯誤校驗。
[0013]本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)點和積極效果在于:由于設(shè)置了 PLC主機(jī)，在氣體流量控制器與PLC主機(jī)之間，采用GE PLC中的Serial I/O protocol格式，應(yīng)用自定義MODBUS通訊協(xié)議解決了通訊問題，從而通過對充入氣體質(zhì)量的測量，PLC主機(jī)解算實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量數(shù)據(jù)，然后扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，提高了加注精度，使加注精度滿足了要求，為高精度加注技術(shù)在新一代運載系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[0014]下面將結(jié)合實施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，在氣體流量控制器(從機(jī))與PLC主機(jī)之間，采用GE PLC中的Serial I/O protocol格式，應(yīng)用自定義MODBUS通訊協(xié)議解決通訊問題，從而通過對充入氣體質(zhì)量的測量，提高加注精度，使加注精度滿足要求。
[0017]如圖1所示，在本發(fā)明加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法中，設(shè)置有氣體流量控制器和PLC主機(jī)，氣體流量控制器與PLC主機(jī)相互通訊，實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量并扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量。該方法包括如下步驟:
[0018]步驟I初始化通訊端口，取消PLC主機(jī)當(dāng)前任何對通訊端口的通訊命令操作，并刷新內(nèi)部輸入緩沖區(qū)。
[0019]步驟2建立輸入緩沖區(qū)，根據(jù)PLC主機(jī)接收數(shù)據(jù)量調(diào)整內(nèi)部輸入緩沖區(qū)的大小，輸入緩沖區(qū)的大小可以在I?2048個字節(jié)。
[0020]步驟3通訊端口讀寫，根據(jù)氣體流量控制器通訊規(guī)約，完成PLC主機(jī)對氣體流量控制器的讀寫請求；氣體流量控制器向通訊端口返回執(zhí)行后的數(shù)據(jù)和CRC校驗碼，所述PLC主機(jī)根據(jù)所述CRC校驗碼對執(zhí)行后的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC-16循環(huán)冗余錯誤校驗，CRC校驗通過則向通訊端口返回狀態(tài)信息，返回的信息包括地址碼、功能碼和執(zhí)行后的數(shù)據(jù)，如果CRC校驗出錯，就不返回任何信息。
[0021]步驟4清除通訊端口操作，在完成本次讀寫操作后，PLC主機(jī)取消對通訊端口的命令操作，準(zhǔn)備下一次讀寫操作的正常執(zhí)行。
[0022]步驟5清除輸入緩沖區(qū)，在完成本次讀操作后，清空PLC主機(jī)輸入緩沖區(qū)，以便下一次讀操作時PLC主機(jī)正確接收數(shù)據(jù)。
[0023]步驟6解算輸出結(jié)果，PLC主機(jī)解算實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量數(shù)據(jù)，扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，并進(jìn)行累積輸出。氣體流量控制器上傳數(shù)據(jù)，無論浮點數(shù)還是整型數(shù)，包括符號、小數(shù)點、空格等，都以單字節(jié)十進(jìn)制數(shù)傳輸，需要經(jīng)解算程序，才能供PLC主機(jī)使用。
[0024]方法的具體內(nèi)容如下。
[0025]地址碼是每次通訊信息幀的第一字節(jié)，8位，從O到255。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。每個從機(jī)都必須有唯一的地址碼，并且只有符合地址碼的從機(jī)才能響應(yīng)回送信息。當(dāng)從機(jī)回送信息時，回送數(shù)據(jù)均以各自的地址碼開始。主機(jī)發(fā)送的地址碼表明將發(fā)送到的從機(jī)地址，而從機(jī)返回的地址碼表明回送的從機(jī)地址。相應(yīng)的地址碼表明該信息來自于何處。
[0026]功能碼是每次通訊信息幀傳送的第二個字節(jié)。ModBus通訊規(guī)約可定義的功能碼為I到127。氣體流量控制器僅用到其中的一部分功能碼，見下表。作為主機(jī)請求發(fā)送，通過功能碼告訴從機(jī)應(yīng)執(zhí)行什么動作。作為從機(jī)響應(yīng)，從機(jī)返回的功能碼與從主機(jī)發(fā)送來的功能碼一樣，并表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)并且已進(jìn)行相關(guān)的操作。
[0027]

【權(quán)利要求】
1.一種加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，包括設(shè)置氣體流量控制器，其特征在于:還包括設(shè)置PLC主機(jī)，所述氣體流量控制器與所述PLC主機(jī)通訊，實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量并扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，該方法包括如下步驟: 步驟I初始化通訊端口，取消所述PLC主機(jī)當(dāng)前任何對通訊端口的通訊命令操作，并刷新內(nèi)部輸入緩沖區(qū)； 步驟2建立輸入緩沖區(qū)，根據(jù)所述PLC主機(jī)接收數(shù)據(jù)量調(diào)整內(nèi)部輸入緩沖區(qū)的大??；步驟3通訊端口讀寫，根據(jù)所述氣體流量控制器通訊規(guī)約，完成所述PLC主機(jī)對所述氣體流量控制器的讀寫請求；所述氣體流量控制器向通訊端口返回執(zhí)行后的數(shù)據(jù)和CRC校驗碼，所述PLC主機(jī)根據(jù)所述CRC校驗碼對執(zhí)行后的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗，CRC校驗通過則向通訊端口返回狀態(tài)信息，返回的信息包括地址碼、功能碼和執(zhí)行后的數(shù)據(jù)；如果CRC校驗出錯，就不返回任何信息； 步驟4清除通訊端口操作，在完成本次讀寫操作后，所述PLC主機(jī)取消對通訊端口的命令操作，準(zhǔn)備下一次讀寫操作的正常執(zhí)行； 步驟5清除輸入緩沖區(qū)，在完成本次讀操作后，清空所述PLC主機(jī)輸入緩沖區(qū)，以便下一次讀操作時所述PLC主機(jī)正確接收數(shù)據(jù)； 步驟6解算輸出結(jié)果，所述PLC主機(jī)解算實時測量進(jìn)入加注罐的充入氣體質(zhì)量數(shù)據(jù)，扣除充入氣體質(zhì)量得到真實加注量，并進(jìn)行累積輸出； 步驟7返回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加注罐充入氣體質(zhì)量測量的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于:其中所述步驟3中，CRC校驗采用CRC-16循環(huán)冗余錯誤校驗。
【文檔編號】G05D7/06GK104133493SQ201410270148
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】王嵩, 張雷杰, 徐浩, 袁學(xué)飛, 周紹志 申請人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院