挑戰
- KARI需要一套精密的高階RETF解決方案以及最高效且最安全的測試系統,因為由於有害氣體排放,測試次數受到嚴格限制。
解決方案
- Rockwell自動化韓國部署了製程控制、人機介面、FactoryTalk® Historian Site Edition (SE)、FactoryTalk® Historian Machine Edition (ME)、FactoryTalk®AssetCentre、生產監控與控制,以及品質管理系統,以支援敏捷的資料分析、儲存時間和容量。
- KARI應用了分散式控制系統,包括ControlLogix®PAC(可程式自動化控制器)冗餘系統、配備Device Level Ring(DLR)模組的Stratix®網路交換器、FactoryTalk® Server & Client、Historian、AssetCentre、Process Book報告和1756-TPtime。
- Rockwell自動化韓國提供了解決方案,為高功率輸出配置穩定性與控制系統,並使用可程式邏輯控制器來縮短測試場地與控制室之間的前置時間。
結果
- 三階段引擎燃燒測試已透過超過100次測試成功完成。
- 穩定性、敏捷性與問題回應能力已獲驗證。
- Rockwell自動化韓國已為KSLV-II確保了控制系統與技術。
為韓國第1枚 自主研發火箭KSLV-II建立安全發射基礎
在主要使用俄羅斯技術建造的韓國太空發射載具-I(KSLV-I)火箭(又稱羅老號)成功發射後,韓國航空宇宙研究院(KARI)開始致力於開發自主技術來建造本土火箭。其成果就是KSLV-II(又稱世界號),該火箭是在Rockwell自動化韓國分公司火箭引擎測試設施控制系統的支援下開發完成的。
Korea Space Launch Vehicle (Source: KARI)
建造南韓自主火箭
韓國航空宇宙研究院需要一套精密的高階火箭引擎測試設施(RETF)解決方案,能夠實現引擎測試的安全遠端控制、快速故障排除和緊急應變,以達到引擎控制的要求。
努里號火箭必須搭載四具75噸引擎(第一級)、一具75噸引擎(第二級)和一具7噸引擎(第三級),總共六具引擎來提供成功升空的動力。面對這些要求,韓國航空宇宙研究院選擇了Rockwell Automation Korea,該公司具備所需的工程能力以及絕佳可靠性的控制解決方案。
我們在韓國航空宇宙研究院的小型測試設施部署了控制系統,並與韓國航空宇宙研究院的研究人員共同進行了十年的RETF開發和測試,運用韓國工程師的知識和經驗以及國內開發的液體火箭引擎測試程式。
Rockwell Automation Korea作為解決方案提供商和工程合作夥伴,從2012年4月到2022年7月參與了努里計畫RETF的建設,橫跨四個主要階段:
- 第一階段:燃燒室和渦輪泵測試設施
- 第二階段:三級引擎燃燒測試設施
- 第三階段:地面和高空條件引擎燃燒測試設施
- 第四階段:推進系統測試設施
Rockwell Automation Korea透過部署製程控制、人機介面(HMI)、資料(FactoryTalk Historian Site Edition (SE)、FactoryTalk Historian Machine Edition (ME))、資產(FactoryTalk AssetCentre)、生產監控與控制以及品質管理系統,支援多項模擬,以實現敏捷的資料分析、儲存時間和容量。
應用了分散式控制系統(DCS),包括ControlLogix可程式自動化控制器(PAC)冗餘系統、配備裝置層級環路(DLR)模組的Stratix網路交換器、FactoryTalk Server & Client、FactoryTalk Historian、FactoryTalk AssetCentre、製程書報告和時間同步模組(1756HP-Time)。
Rockwell Automation Korea的工程師設計並建造了控制系統,並開發了高度可靠的液體火箭引擎燃燒測試程式。由於測試設施距離控制塔較遠,建立了控制與儀表(C&I)系統來遠端進行和監控燃燒測試。 我們引入了緊急停止系統,並提供維護/維修服務,透過模擬意外突發狀況和各種燃燒情況,確保控制系統的穩定運作。
我們升空了!
韓國航空宇宙研究院(KARI)與Rockwell Automation Korea合作,為開發液體火箭發動機建置了發動機燃燒測試設施的控制系統。KARI配備了用於燃燒測試的高階控制解決方案,穩定運行控制系統並完成超過200次燃燒測試。因此,KARI得以確保Nuri火箭安全且成功發射所需的控制系統與技術。
透過建立與運營發動機燃燒測試設施的控制系統,Rockwell Automation Korea定位自身為可靠的合作夥伴,支援控制系統配置、實現遠端控制,並於緊急情況下提供有效且即時的工程技術以進行故障排除。
Rockwell Automation Korea的合作夥伴蘇潤錫博士,以及KARI的KSLV-II R&D directorate發動機測試與評估團隊,對本專案的過程與成果給予高度肯定,並感謝Rockwell Automation Korea在Nuri火箭成功發射中所發揮的關鍵作用。
「KARI能夠與Rockwell Automation Korea合作,透過為發動機燃燒測試設施建置控制系統與程式,成功開發75噸與7噸液體火箭發動機,」蘇博士表示。「自2012年以來,Rockwell Automation Korea的優秀工程師全力支援問題解決,使我們能夠及時應對。」
「我們KARI期待在Rockwell Automation Korea卓越的工程與控制解決方案協助下,持續開發用於次世代運載火箭的分級燃燒發動機,」他補充道。
Rockwell Automation Korea憑藉從Nuri的RETF專案中獲得的經驗與技術,致力於推動本土火箭發展,並持續支持韓國航空航天產業的成長與進步。
已發佈 2022年10月2日