用于火箭发动机试验系统的通信方法技术方案

为解决采用开发平台已有的通讯协议进行工业远程控制而导致的火箭发动机试验的成本较高，不便于火箭发动机系统后续维护、功能扩展的技术问题，本发明专利技术提供了一种用于火箭发动机试验系统的通信方法，基于UDP通信协议，结合现有液体火箭发动机试验控制系统的特点，设计了相应的数据解析规则，摆脱对于进口控制设备或实时操作系统的依赖，降低了航空、航天发动机试验成本，同时也降低了后期系统维护以及功能扩展难度，整个通讯协议和数据规则简单可行，通俗易懂，便于使用与开发；采用IP地址、数据头进行绑定校验，若IP地址和数据头同时与下位机匹配，下位机才开始解析接收数据包，否则下位机不进行任何操作，可确保下位机接收到自己的数据，可靠性高。

Communication method for rocket engine test system

In order to solve the technical problems of high cost of rocket engine test caused by using the existing communication protocol of development platform for industrial remote control, which is not convenient for subsequent maintenance and function expansion of rocket engine system, the invention provides a communication method for rocket engine test system, which is based on UDP communication protocol and combined with the existing liquid rocket engine test control system The corresponding data analysis rules are designed to get rid of the dependence on imported control equipment or real-time operating system, reduce the cost of aerospace engine test, and also reduce the difficulty of later system maintenance and function expansion. The whole communication protocol and data specification are simple, feasible, easy to understand, and easy to use and develop. The IP address and data header are used for binding Fixed verification: if the IP address and data header are matched with the lower computer at the same time, the lower computer will start to parse and receive the data packet. Otherwise, the lower computer will not perform any operation, which can ensure that the lower computer receives its own data with high reliability.

【技术实现步骤摘要】
用于火箭发动机试验系统的通信方法
本专利技术涉及一种用于火箭发动机试验系统的通信方法。
技术介绍
在工业控制
中，通讯协议被广泛应用于数据传输过程中，通讯协议定义了控制器能够识别和使用的信息结构，通过使用通讯协议，电子设备之间或经由网络和其他设备可以通信，而不关心它们是具体经过何种网络进行通讯。目前国内在航空、航天发动机试验控制领域，大多数开发者和使用者会选用进口控制设备或实时操作系统作为开发平台，使用平台已有的通讯协议进行工业远程控制，这样虽然可以提高开发的效率，但是试验成本较高，而且给系统后续的维护、功能扩展、集成带来了一定的困难。因此，针对火箭发动机试验的特点，开发一种用于火箭发动机试验系统的通信方法进行火箭发动机试验数据的传输是目前急需解决的问题。
技术实现思路
为解决采用开发平台已有的通讯协议进行工业远程控制而导致的火箭发动机试验的成本较高，不便于火箭发动机系统后续的维护、功能扩展的技术问题，本专利技术提供了一种用于火箭发动机试验系统的通信方法。本专利技术的技术方案是：用于火箭发动机试验系统的通信方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：1)上位机接收外部输入的单元测试参数、加热器时序和发动机时序；2)上位机进行时序校验，检查加热器时序和发动机时序的数据格式是否符合UDP通讯协议要求；若符合要求，则将IP地址、数据头、单元测试参数和加热器时序依次打包，得到第一下行数据包，将IP地址、数据头、单元测试参数和发动机时序依次打包，得到第二下行数据包，进入步骤3)；否则，上位机显示时序错误提示，返回步骤1)；所述IP地址与下位机一一对应；所述下位机包括加热器下位机和发动机下位机；3)上位机发送第一下行数据包和第二下行数据包；4)加热器下位机根据UDP通讯协议接收所述第一下行数据包，发动机下位机根据UDP通讯协议接收所述第二下行数据包；5)下位机接收所述第一下行数据包和第二下行数据包：加热器下位机根据说明书表1所示规则解析所述第一下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与加热器下位机匹配，则加热器下位机开始接收所述第一下行数据包；发动机下位机根据说明书表2所示规则解析所述第二下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与发动机下位机匹配，则发动机下位机开始接收所述第二下行数据包；第一下行数据包和第二下行数据包接收完成后，进入步骤6)；否则，加热器下位机和/或发动机下位机显示错误提示，返回步骤1)；6)上位机向加热器下位机发送第一启动指令；7)加热器下位机接收第一启动指令，根据所述第一下行数据包中的单元测试参数和加热器时序控制加热器工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；8)加热器工作设定时间后，加热器下位机通过硬件IO向发动机下位机发送第二启动指令；9)发动机下位机接收第二启动指令，根据所述第二下行数据包中的单元测试参数和发动机时序控制发动机工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态。本专利技术还提供了另一种用于火箭发动机试验系统的通信方法，其特殊之处在于，1)上位机接收外部输入的单元测试参数、闭环参数、加热器时序和发动机时序；2)上位机进行时序校验，检查加热器时序和发动机时序的数据格式是否符合UDP通讯协议要求；若符合要求，则将IP地址、数据头、单元测试参数和加热器时序依次打包，得到第一下行数据包，将IP地址、数据头、单元测试参数和发动机时序依次打包，得到第二下行数据包，将IP地址、数据头、单元测试参数和闭环参数依次打包，得到第三下行数据包，将IP地址、数据头和单元测试参数依次打包，得到第四下行数据包，进入步骤3)；否则，上位机显示时序错误提示，返回步骤1)；所述IP地址与下位机一一对应；所述下位机包括加热器下位机、发动机下位机、闭环增压下位机和辅助下位机；3)上位机发送第一下行数据包、第二下行数据包、第三下行数据包和第四下行数据包；4)加热器下位机根据UDP通讯协议接收所述第一下行数据包，发动机下位机根据UDP通讯协议接收所述第二下行数据包，闭环增压下位机根据UDP通讯协议接收所述第三下行数据包，辅助下位机根据UDP通讯协议接收所述第四下行数据包；5)下位机接收所述第一下行数据包、第二下行数据包、第三下行数据包和第四下行数据包：加热器下位机根据说明书表1所示规则解析所述第一下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与加热器下位机匹配，则加热器下位机开始接收所述第一下行数据包；发动机下位机根据说明书表2所示规则解析所述第二下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与发动机下位机匹配，则发动机下位机开始接收所述第二下行数据包；闭环增压下位机根据说明书表3所示规则解析所述第三下行数据包，若IP地址和数据头同时与闭环增压下位机匹配，则闭环下位机开始接收所述第三下行数据包；辅助下位机根据说明书表4所示规则解析所述第四下行数据包，若IP地址和数据头同时与辅助下位机匹配，则辅助下位机开始接收所述第四下行数据包；第一下行数据包、第二下行数据包、第三下行数据包和第四下行数据包全部接收完成后，进入步骤6)；否则，加热器下位机、发动机下位机、闭环增压下位机和/或辅助下位机显示错误提示，返回步骤1)；6)上位机向加热器下位机发送第一启动指令；7)加热器下位机、闭环增压下位机和辅助下位机均接收第一启动指令，加热器下位机根据所述第一下行数据包中的单元测试参数和加热器时序控制加热器工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；闭环增压下位机根据第三下行数据包中的闭环参数，进行推进剂贮箱压力的调节，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；辅助下位机根据第四下行数据包中的单元测试参数，控制相应阀门的启闭，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；8)加热器工作设定时间后，加热器下位机通过硬件IO向发动机下位机发送第二启动指令；9)发动机下位机接收第二启动指令，根据所述第二下行数据包中的单元测试参数和发动机时序控制发动机工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态。与现有技术相比，本专利技术的优点：1、本专利技术基于UDP通信协议，结合现有液体火箭发动机试验控制系统的特点，设计了相应的数据解析规则，摆脱对于进口控制设备或实时操作系统的依赖，从而降低了航空、航天发动机试验成本，同时也降低了后期系统维护以及功能扩展难度，整个通讯协议和数据规则简单可行，通俗易懂，便于使用与开发。2.本专利技术采用IP地址、数据头进行绑定校验，若IP地址和数据头同时与下位机匹配，下位机才开始解析接收数据包，否则下位机不进行任何操作，因此可以确保下位机接收到自己的数据，可靠性高。3.本专利技术中上位机与下位机通过以太网进行通讯，上、下位机采用UDP通讯协议进行数据交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于火箭发动机试验系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)上位机接收外部输入的单元测试参数、加热器时序和发动机时序；/n2)上位机进行时序校验，检查加热器时序和发动机时序的数据格式是否符合UDP通讯协议要求；若符合要求，则/n将IP地址、数据头、单元测试参数和加热器时序依次打包，得到第一下行数据包，/n将IP地址、数据头、单元测试参数和发动机时序依次打包，得到第二下行数据包，进入步骤3)；/n否则，上位机显示时序错误提示，返回步骤1)；/n所述IP地址与下位机一一对应；所述下位机包括加热器下位机和发动机下位机；/n3)上位机发送第一下行数据包和第二下行数据包；/n4)加热器下位机根据UDP通讯协议接收所述第一下行数据包，发动机下位机根据UDP通讯协议接收所述第二下行数据包；/n5)下位机接收所述第一下行数据包和第二下行数据包：/n加热器下位机根据说明书表1所示规则解析所述第一下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与加热器下位机匹配，则加热器下位机开始接收所述第一下行数据包；/n发动机下位机根据说明书表2所示规则解析所述第二下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与发动机下位机匹配，则发动机下位机开始接收所述第二下行数据包；/n第一下行数据包和第二下行数据包接收完成后，进入步骤6)；否则，加热器下位机和/或发动机下位机显示错误提示，返回步骤1)；/n6)上位机向加热器下位机发送第一启动指令；/n7)加热器下位机接收第一启动指令，根据所述第一下行数据包中的单元测试参数和加热器时序控制加热器工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；/n8)加热器工作设定时间后，加热器下位机通过硬件IO向发动机下位机发送第二启动指令；/n9)发动机下位机接收第二启动指令，根据所述第二下行数据包中的单元测试参数和发动机时序控制发动机工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态。/n...

【技术特征摘要】
1.用于火箭发动机试验系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)上位机接收外部输入的单元测试参数、加热器时序和发动机时序；
2)上位机进行时序校验，检查加热器时序和发动机时序的数据格式是否符合UDP通讯协议要求；若符合要求，则
将IP地址、数据头、单元测试参数和加热器时序依次打包，得到第一下行数据包，
将IP地址、数据头、单元测试参数和发动机时序依次打包，得到第二下行数据包，进入步骤3)；
否则，上位机显示时序错误提示，返回步骤1)；
所述IP地址与下位机一一对应；所述下位机包括加热器下位机和发动机下位机；
3)上位机发送第一下行数据包和第二下行数据包；
4)加热器下位机根据UDP通讯协议接收所述第一下行数据包，发动机下位机根据UDP通讯协议接收所述第二下行数据包；
5)下位机接收所述第一下行数据包和第二下行数据包：
加热器下位机根据说明书表1所示规则解析所述第一下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与加热器下位机匹配，则加热器下位机开始接收所述第一下行数据包；
发动机下位机根据说明书表2所示规则解析所述第二下行数据包中的IP地址和数据头，若IP地址和数据头同时与发动机下位机匹配，则发动机下位机开始接收所述第二下行数据包；
第一下行数据包和第二下行数据包接收完成后，进入步骤6)；否则，加热器下位机和/或发动机下位机显示错误提示，返回步骤1)；
6)上位机向加热器下位机发送第一启动指令；
7)加热器下位机接收第一启动指令，根据所述第一下行数据包中的单元测试参数和加热器时序控制加热器工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态；
8)加热器工作设定时间后，加热器下位机通过硬件IO向发动机下位机发送第二启动指令；
9)发动机下位机接收第二启动指令，根据所述第二下行数据包中的单元测试参数和发动机时序控制发动机工作，并向上位机返回自身运行状态和/或阀门状态。


2.用于火箭发动机试验系统的通信方法，其特征在于，
1)上位机接收外部输入的单元测试参数、闭环参数、加热器时序和发动机时序；
2)上位机进行时序校验，检查加热器时序和发动机时序的数据格式是否符合UDP通讯协议要求；若符合要求，则
将IP地址、数据头、单元测试参数和加热器时序依次打包，得到第一下行数据包，
将IP地址、数据头、单元测试参数和发动机时序依次打包，得到第二下行数据包，
将IP地址、数据头、单元测试参数和闭环参数依次打包，得到第三下行数据包，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小松，周亚奇，章萌，郭宁敏，赵恒，杨敏利，
申请(专利权)人：西安航天动力试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61