專利名稱：控制包括多個物理子系統(tǒng)的燃料處理器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料處理器，更具體地說，是涉及燃料處理器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃料電池技術(shù)是一種另外采用礦物燃料燃燒的更方便的能源。燃 料電池通常從燃料和氧，產(chǎn)生電力、水、和熱。更準確地說，燃料電 池從化學的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電力，并在清潔和效率方面，顯著優(yōu)于 其他電力的產(chǎn)生形式。通常，燃料電池采用氫作燃料和氧作氧化劑。 產(chǎn)生的電力正比于反應(yīng)物的消耗率。妨礙燃料電池廣泛使用的顯著缺點，在于缺乏廣為分布的氫的基 礎(chǔ)設(shè)施。氫有相對低的體積能量密度，和當前大多數(shù)電力產(chǎn)生系統(tǒng)使 用的碳氫化合物燃料相比，更難貯存及運輸。克服這一困難的一種方 式，是使用"燃料處理器"或"重整裝置"，把碳氫化合物轉(zhuǎn)化為富氫煤 氣流，該富氫煤氣流可用作燃料電池的給料。為用作大多數(shù)燃料電池 的燃料，要求把基于碳氫化合物的燃料，諸如天然氣、LPG、汽油、 和柴油，進行轉(zhuǎn)化。目前的工藝使用多步處理過程，把初始的轉(zhuǎn)化處 理過程與若干凈化處理過程組合。該初始處理過程最常見的是蒸氣 重整("SR，，)、自供熱重整("ATR")、催化的部分氧化("CPOX，，)、 或無催化的部分氧化("POX")。凈化處理過程常常包括脫硫、高溫水煤氣轉(zhuǎn)換、低溫水煤氣轉(zhuǎn)換、選擇性co氧化、或選擇性co甲烷化等的組合。另外的處理過程包括，氫選擇性薄膜反應(yīng)器和過濾器。 因此，可以使用的燃料種類很多，其中一些與礦物燃料混合，但 理想的燃料是氫。如果燃料是例如氫，那么燃燒是非常清潔的，并且 實際上，在耗散和/或消費了熱，和消費了電力之后，留下的只有水。 大多數(shù)立刻可用的燃料(例如，天然氣、丙烷、汽油)和即使是不那 么普通的一種(例如，甲醇和乙醇)，也在它們的分子結(jié)構(gòu)中包括氳。 因此， 一些燃料電池的實施方案，釆用"燃料處理器，，處理特定的燃料， 產(chǎn)生相對純的氬氣流，用作燃料電池的燃料。雖然燃料電池已有上百年歷史，但仍可認為其技術(shù)尚不成熟。這 種狀態(tài)的原因有很多且都很難解決。然而，近年政策的、商業(yè)的、和 環(huán)境的條件，已經(jīng)激起對燃料電池技術(shù)興趣的增長。而該增長的興趣 又產(chǎn)生技術(shù)發(fā)展的增大的空間。無論增大的發(fā)展空間如何受歡迎，它仍有自身的問題。燃料電池 的設(shè)計，特別是那些用燃料處理器的設(shè)計，通常都是復雜的。試考慮美國專利申請10/006,963說明的燃料處理器設(shè)計，該專利的標題是 "Compact Fuel Processor for Producing a Hydrogen Rich Gas"， 以發(fā) 明人Curtis L. Krause等人的名義于2001年12月5日申請，并在2002 年7月18日公開(公開No. US2002/009410 Al)。在該設(shè)計中，陽極 尾氣氧化室溫度，是催化劑裝料、空氣流及其空間速度、和在給定空 間速度下氧對碳比值的函數(shù)。光是因素的數(shù)量本身，足以使該溫度的 控制成為困難的任務(wù)。此外，燃料類型的變化-例如，從天然氣到氫 -極大地影響所有這些變數(shù)。因此，隨著燃料處理器設(shè)計的變化，加 劇了難以控制的問題。本發(fā)明的目標是解決或至少是減輕上述所有問題之一或全部。發(fā)明內(nèi)容這里公開一種燃料處理器中使用的控制技術(shù)。 一方面，是一種控 制系統(tǒng)，包括子系統(tǒng)管理器，對燃料處理器中多個物理子系統(tǒng)每一個的相應(yīng)物理子系統(tǒng)的工作進行控制。這些子系統(tǒng)管理器，從主控制管 理器取得對它們的指導。笫二方面，這些子系統(tǒng)管理器，集體地形成 與第二層聯(lián)合工作的層，該第二層能把子系統(tǒng)管理器與它們相應(yīng)的物 理子系統(tǒng)對接，第三層能把子系統(tǒng)管理器與第二層對接。第三方面， 主控制管理器通過相應(yīng)的子系統(tǒng)管理器，管理每一物理子系統(tǒng)的工作，指導子系統(tǒng)管理器狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，和由主控制管理器搜尋(roiiting)各子 系統(tǒng)管理器之間的相互作用。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種控制包括多個物理子系統(tǒng)的 燃料處理器的方法，該方法包括通過相應(yīng)子系統(tǒng)管理器，管理每一 物理子系統(tǒng)的工作；由主控制管理器指導子系統(tǒng)管理器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移； 和由主控制管理器搜尋子系統(tǒng)管理器之間的相互作用。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種控制包括多個物理子系統(tǒng) 的燃料處理器的設(shè)備，該設(shè)備包括用于通過相應(yīng)子系統(tǒng)管理器管理 每一物理子系統(tǒng)的工作的裝置；由主控制管理器指導子系統(tǒng)管理器的 狀態(tài)轉(zhuǎn)移的裝置；和由主控制管理器搜尋子系統(tǒng)管理器之間的相互作 用的裝置。


通過參照下面結(jié)合附圖的說明，可以了解本發(fā)明，附圖中，相同的參考數(shù)字表示相同的單元，附圖有圖1畫出按照本發(fā)明實現(xiàn)的控制系統(tǒng)的一個具體實施例；圖2A和圖2B，在概念上表明一種計算設(shè)備，可以在實施圖1實施例中使用；圖3畫出按照本發(fā)明控制的燃料處理器的一個具體實施例； 圖4A-圖4F詳細表明圖3中的燃料處理器的物理子系統(tǒng)； 圖5畫出圖l控制系統(tǒng)一個具體實施例，供圖3所示燃料處理器 的控制使用；圖6對首次示于圖5的按照本發(fā)明的控制系統(tǒng)，畫出它的子系統(tǒng) 管理器的結(jié)構(gòu)分層體系；圖7是狀態(tài)機構(gòu)，用于本發(fā)明一個具體實施例的物理子系統(tǒng)；和 圖8示意畫出首次示于圖3的燃料處理器自供熱重整裝置的重整 處理過程。雖然本發(fā)明允許各種修改及另外的形式，但附圖僅以舉例方式畫 出這里詳細說明的具體實施例。然而應(yīng)當指出，這里說明的具體實施 例，不表明把本發(fā)明限制于公開的具體形式，相反，本發(fā)明涵蓋所有 修改的、等價的、和替代的實施例，這些實施例按照后面所附權(quán)利要 求書的規(guī)定，包含在本發(fā)明的精神及范圍之內(nèi)。
具體實施方式
本發(fā)明出示的實施例，現(xiàn)在說明于下。為了清楚起見，在本說明 書中，不是所有實際實施例的特征都加以說明。顯而易見，在任何這 種實際實施例的研發(fā)中，必須作出許多實施方案特有的決定，以達到 研發(fā)者特定的目的，例如與系統(tǒng)有關(guān)的依從性和與商業(yè)有關(guān)的約束條 件，這些都將隨實施例變化。此外，這種研發(fā)的努力，即使是復雜和 費時的，也是照例必需完成的任務(wù)，本領(lǐng)域熟練人員可從這里公開的 內(nèi)容獲益。本發(fā)明一般針對控制"燃料處理器"，或"重整裝置，，的方法和設(shè) 備，就是說，把碳氫化合物燃料轉(zhuǎn)化為富氫煤氣的設(shè)備。本文將使用 術(shù)語"燃料處理器"。本文出示的實施例中的方法和設(shè)備，控制緊湊的 處理器，以便從碳氫化合物燃料生產(chǎn)富氫煤氣流，供燃料電池使用。 但是，在另外的實施例中，可以使用其他的燃料處理器。再有，本文 說明的設(shè)備和方法，還設(shè)想其他可能的應(yīng)用，包括任何其中需要使用 富氬流的應(yīng)用。本方法和設(shè)備還可以在不能應(yīng)用于煤氣流生產(chǎn)的實施 例中使用。因此,雖然本文說明的本發(fā)明，是結(jié)合燃料電池使用的， 但本發(fā)明的范圍不限于這種應(yīng)用.圖l畫出按照本發(fā)明設(shè)計、構(gòu)建、和工作的控制系統(tǒng)100的一個 具體實施例。控制系統(tǒng)100包括主控制管理器102，和多個物理子系 統(tǒng)管理器104。子系統(tǒng)管理器104的數(shù)量對本發(fā)明不是關(guān)鍵的。因此， 圖1畫出N個子系統(tǒng)管理器104，以SUBSYSTEM MANAGER。-SUBSYSTEM MANAGERN標記。從理論上說，數(shù)量N可以是任何數(shù)， 雖然得益于這里公開的內(nèi)容的本領(lǐng)域熟練人員應(yīng)當清楚，在實施具體 的細節(jié)時，會產(chǎn)生某些實際的限制。盡管如此，子系統(tǒng)管理器104的 數(shù)量對實施本發(fā)明不是關(guān)鍵的?？刂葡到y(tǒng)100是在計算機上，例如由圖2A和圖2B所示安裝在 機架上的計算設(shè)備200實施的大的軟件。應(yīng)當指出，計算設(shè)備200不 必在所有實施例中都是安裝在機架上的。事實上，就這一方面而言， 任何給定的實施方案，對實現(xiàn)本發(fā)明不是關(guān)鍵的。計算設(shè)備200可以 作為卓上個人計算機、工作站、筆記本、或膝上計算機，甚至是嵌入 式處理器實現(xiàn)。圖2A和圖2B所示計算設(shè)備200，包括在總線系統(tǒng)215上與存儲 器210通信的處理器205。存儲器210可以包括硬盤和/或隨機存取存 儲器("RAM")和/或可移動存儲器，例如軟磁盤217和光盤220。存 儲器210使用存儲如上所述獲取的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)225、操作系統(tǒng) 230、用戶接口軟件235、和應(yīng)用程序265編碼。用戶接口軟件235與 顯示器240結(jié)合，實現(xiàn)用戶接口 245。用戶接口 245可以包括外圍I/O 裝置，例如按鍵或鍵盤250、鼠標255、或操縱桿260。處理器205在 操作系統(tǒng)230的控制下運行，該操作系統(tǒng)實際上可以是本領(lǐng)域熟知的 任何操作系統(tǒng)。應(yīng)用程序265在通電、復位、或兩者時被操作系統(tǒng)230 調(diào)用，取決于操作系統(tǒng)230的實施方案。在圖示的實施例中，應(yīng)用程 序265包括示于圖1的控制系統(tǒng)100。因此，至少本發(fā)明的一些方面，通常是作為適當編程的計算裝置， 如圖2A和圖2B所示計算設(shè)備200上的軟件實施。指令可以在例如存 儲器210、軟盤217、和/或光盤220上編碼。因此，本發(fā)明在一個方 面，包括已編程的計算設(shè)備，用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法。另一方面，本 發(fā)明包括用指令編碼的程序存儲器裝置，這些指令在被計算設(shè)備執(zhí)行 時，實現(xiàn)本發(fā)明的方法。這里詳細說明的一些部分，因此以實施處理過程的軟件給出，該 處理過程涉及計算系統(tǒng)或計算裝置的存儲器內(nèi)對數(shù)據(jù)比特進行操作的符號表示。這些說明和表示，是本領(lǐng)域人員用于向本領(lǐng)域其他人員傳 遞他們的工作實質(zhì)最有效的手段。這些處理過程和操作，要求對物理 量的物理處理。 一般說來，雖然非必需，但這些量取電的、磁的、或 光的信號形式，能夠被存儲、傳送、組合、比較、和別的處理。已經(jīng) 證明，主要是為共同使用的理由，把這些信號稱為比特、值、單元、 符號、字符、術(shù)語、數(shù)，等等，常常是方便的。但是，應(yīng)當記住，所有這些和類似的術(shù)語，是與適當?shù)奈锢砹肯嗦?lián)系的，且僅僅是便于對這些量進行標記。除非特別指出或顯而易見，在整個公開的內(nèi)容中，這些說明是指電子裝置的作用和處理過程，是 指操作和變換一些電子裝置的存儲器內(nèi)表示物理量(電的、磁的、或光的)的數(shù)據(jù)，成為該存儲器內(nèi)，或在傳輸或顯示裝置內(nèi)同樣表示為 物理量的其他數(shù)據(jù)。標記這種說明的術(shù)語的例子，不受限制地，如術(shù) 語"處理"、"計算"、"運算"、"確定"、"顯示"，等等。在圖示的實施例中，控制系統(tǒng)100控制燃料處理器，即圖3的燃 料處理器300。燃料處理器300包括若干模塊化物理子系統(tǒng)，即自供熱重整裝置("ATR，，) 302，該自供熱重整裝置施行氧化還 原反應(yīng)，把輸入燃料處理器300的燃料，重整為用于燃料電池303的 重整產(chǎn)品；氧化室("ox") 304，是在圖示實施例中的陽極尾氣氧化室 ("ATO，，)，該氧化室把蒸氣、燃料、和空氣混合，產(chǎn)生燃料混合物， 作為生產(chǎn)過程給料流，送至ATR302;燃料子系統(tǒng)306,把輸入燃料(在圖示實施例中是天然氣)送至 氧化室304，以便混合為送至ATR302的生產(chǎn)過程給料流；水子系統(tǒng)308，把水送至氧化室304,以便混合為送至ATR 302 的生產(chǎn)過程給料流；空氣子系統(tǒng)310，把空氣送至氧化室304,以便混合為送至ATR 302的生產(chǎn)過程給料流；和熱力子系統(tǒng)312，通過使冷卻劑(如水)在整個裝置中循環(huán)，控 制ATR302的工作溫度。ATR302、氧化室304、燃料子系統(tǒng)306、水子系統(tǒng)308、空氣子 系統(tǒng)310、和熱力子系統(tǒng)312具體的實施方案，畫在圖4A-圖4F。圖4A畫出燃料子系統(tǒng)306的一個具體實施例。燃料子系統(tǒng)306 包括燃料源402，并向氧化室304兩個不同部分提供給料ATOl、 AT02。如前所述，圖示實施例中的燃料是天然氣，但可以是其他類 型的碳氫化合物。碳氫化合物燃料在外界條件下，只要它能汽化，可 以是液態(tài)或氣體。本文使用的術(shù)語"碳氫化合物，，，包括有C-H鍵的 有機復合物，它能從部分氧化或蒸氣的重整反應(yīng)而產(chǎn)生氫。在該復合 物的分子結(jié)構(gòu)中，不排除存在碳和氫以外的原子。因此，適合本文公 開的方法和設(shè)備使用的燃料，包括，但不限于碳氫化合物燃料，如天 然氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、石腦油、汽油、和柴油燃料，以及 酒精，如甲醇、乙醇、丙醇，等等。硫磺阱408通過止回閥404和電 磁閥406，從燃料源402接受燃料。然后，去硫的燃料由過濾器410 過濾，并通過兩根包括控制閥412和流量計414的管線411、 413，饋 送至氧化室304。圖4B畫出水子系統(tǒng)308的一個具體實施例。桶416通過止回閥 404和電磁閥406，從水源418接受水。在圖示的實施例中，桶416 還通過回流管420，從燃料電池303的陰極(未畫出)接受水。桶416 中的壓力和體積，同樣通過減壓止回閥426和排放管417控制，其中 的排放管417通過電磁閥406到達排放槽419。桶416中的水424，在 控制器428的指導下，由泵浦421通過包括過濾器410和質(zhì)量流量計 427的管線425，抽運至氧化室304。阻尼器430抑制被抽運水424在 運送至氧化室304途中的振蕩或起伏?？諝?23也經(jīng)管線427饋送氧 化室304。圖4C畫出空氣子系統(tǒng)310的一個具體實施例。包括電機434的 壓縮機432，經(jīng)空氣進口 436、過濾器410、和流量計414，從外界大 氣接受過濾的空氣，并把它壓進桶438。然后，來自桶438的空氣， 通過包括流量計414和控制閥444、 446的管線440、 442上的兩個給 料AT06、 AT07,分送氧化室304。來自桶438的空氣，同樣通過包括流量計414和控制岡444、 446的管線447上的給料ATR1，分配至 ATR 302。圖4D畫出氧化室304的一種具體實施方案。氧化室304如上所 述，經(jīng)管線413、 440、 427、 429，通過給料AT02、 AT03、 ATOS、 AT07，從燃料子系統(tǒng)306、水子系統(tǒng)308、空氣子系統(tǒng)310、和ATR 302，通過多個止回閥426，接受燃料、水、和空氣。給料AT05來自 與ATR302結(jié)合的水分離系統(tǒng)(下面還要討論)。來自燃料電池303 陰極(未畫出)的熱空氣429，也回流氧化室304。來自燃料電池303 陽極(未畫出)的廢氣431，回流至水分離器448，水分離器448把水 分離，經(jīng)電磁閥406排放到排放槽419。然后，把脫水陽極的回流經(jīng) 止回閥426,通過管線450，輸送到氧化室304。于是，燃料、空氣、 和脫水陽極的回流在引進氧化室304的桶454之前，在混合室452中 混合。得到的混合物然后被電加熱器456加熱。仍舊參考圖4D，氧化室304還分別通過管線411、 442、和425 上的給料ATOl、 AT06、和AT03，從燃料子系統(tǒng)306、水子系統(tǒng)308、 和空氣子系統(tǒng)310，接受燃料、空氣、和水。管線411和442有止回 閥426保護。在管線411和442上接受的空氣和水，進入封閉的螺旋 管458。在管線425上接受的水，進入封閉的螺旋管460。桶454中加 熱的空氣、水、和燃料混合物，加熱封閉螺旋管458、 460的內(nèi)含物， 這些內(nèi)含物然后在混合器462中混合，并通過管線464上的給料 ATR2，輸送至ATR302。氧化室304通過管線465連至廢氣口 463。圖4E畫出熱力子系統(tǒng)312的一種具體實施方案。水466從水源 468送進桶416。應(yīng)當指出，水源468不同于圖4B所示水子系統(tǒng)308 的水源418。從水源418送出的水424，在圖示的實施例中，是去離子 的，而水466則否。水466通過管線471 - 475上的給料ATR3、PROX1 、 Ll、 L2，在ATR 302和與之有關(guān)的子系統(tǒng)各部分循環(huán)。先前循環(huán)至 ATR 302的水466，通過管線476上的給料TS1，回流至熱力子系統(tǒng) 312。 ATR302組件引進水466的熱，通過熱交換器478，被排向周圍 環(huán)境。圖示實施例還采用風扇480，以利熱交換。圖4F畫出ATR 302的一種具體實施方案。ATR 302包括若干級 482a-482e，其中包括許多熱交換器478和電加熱器456。每一熱交 換器478從管線470 - 472上的熱力子系統(tǒng)312(在圖4E畫得最清楚)， 接受溫度控制的水466，并在管線476上使水回流。例外的是優(yōu)先氧 化("prox，，)級482中的熱交換器478，該熱交換器478從管線473 上的熱力子系統(tǒng)312接受水466,并經(jīng)管線476和給料TS1，使水回 流至水桶416。離開ATR302的重整產(chǎn)品煤氣，通過優(yōu)先氧化室486， 被熱交換器478加熱、被水分離器448去水、被過濾、最后輸送至燃 料電池303 (在圖3畫出)的陽極(未畫出)。圖示實施例還包括自 裂放壓片484，當ATR302過壓時，該自裂放壓片484破裂，使ATR 302的內(nèi)容物經(jīng)管線440和給料AT07，排放至氧化室304。現(xiàn)在回到圖3，每一ATR 302、氧化室304、燃料子系統(tǒng)306、 水子系統(tǒng)308、空氣子系統(tǒng)310、和熱力子系統(tǒng)312，構(gòu)成受子系統(tǒng)管 理器104之一控制的物理子系統(tǒng)。因此， 一個與圖3具體燃料處理器 300 —起使用的控制系統(tǒng)100的具體實施方案，在圖5畫出，其中包 括主控制管理器502，通過這些子系統(tǒng)管理器，管理燃料處理器300 的控制燃料子系統(tǒng)管理器504，用于控制燃料向ATO306的傳送，以便 混合成傳送到ATR 302的生產(chǎn)過程給料流；水子系統(tǒng)管理器506，用于控制水向ATO306的傳送，以便混合 成傳送到ATR302的生產(chǎn)過程給料流；空氣子系統(tǒng)管理器508，用于控制空氣向ATO306的傳送，以便 混合成傳送到ATR 302的生產(chǎn)過程給料流；ATO子系統(tǒng)管理器510,用于控制蒸氣、燃料、和空氣的混合， 產(chǎn)生燃料混合物，作為生產(chǎn)過程給料流傳送至ATR302;ATR子系統(tǒng)管理器512,用于控制ATR302中的氧化還原反應(yīng)， 該ATR 302把輸入燃料處理器300的燃料，重整為供燃料電池303使 用的重整產(chǎn)品；和熱力子系統(tǒng)管理器514，通過熱力子系統(tǒng)312，控制ATR302中 的工作溫度。因此，每一子系統(tǒng)管理器504-514，控制相應(yīng)物理子系統(tǒng)302、 394 -312的工作。控制系統(tǒng)500還包括另外的層，該層對控制系統(tǒng)按分層體系方式 的模塊性有幫助。更具體地說，控制系統(tǒng)500包括依賴硬件的層516 和"兼容性"層518。依賴硬件的控制功能性的各方面，被分離出來， 集中進該依賴硬件層516。例如，參考圖4A，為增加燃料402向氧化 室304的流量，打開控制閥414之一或兩者。于是從控制系統(tǒng)500向 控制閥414的致動器(未畫出)發(fā)射控制信號(也沒有畫出)，而該 信號的特征是依賴硬件的。實際產(chǎn)生和發(fā)射該控制信號的功能，被集 中進依賴硬件層516。因此，如果，例如在燃料子系統(tǒng)306中的硬件 需要從一種模型改變?yōu)榱硪环N模型，那么，只有依賴硬件層516必需 修改。兼容性層518轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)出的指令，使它們 能與燃料處理器300的硬件兼容。舉例說， 一個子系統(tǒng)管理器504-514，可以用特定的量度單位，請求某一事件。需要實施該請求的硬件， 可以在第二量度單位中取指令。兼容性層518將把子系統(tǒng)管理器504 -514在第一量度單位中發(fā)出的指令，翻譯成該硬件采用的第二量度 單位中的指令，使它能被依賴硬件層516實施。圖示控制系統(tǒng)500的實施例，還再包括診斷層520，該診斷層同 樣對控制系統(tǒng)按分層體系方式的模塊性有幫助。每一子系統(tǒng)管理器 504-514為差錯條件監(jiān)控它相應(yīng)的物理子系統(tǒng)302、 304-312。更具 體說，子系統(tǒng)管理器504-514對"關(guān)閉，，條件，即對值得關(guān)閉燃料處理 器300的充分重要的差錯條件，進行監(jiān)控。由子系統(tǒng)管理器504-514 檢測的差錯條件，通過診斷層502，報告主控制管理器502,每一子系統(tǒng)管理器504-514還含有模塊化內(nèi)部結(jié)構(gòu)600,在圖6 中以概念方式畫出。每一子系統(tǒng)管理器504 - 514采用該模塊化內(nèi)部結(jié) 構(gòu)600，指導它在相應(yīng)物理子系統(tǒng)302、 304-312中的業(yè)務(wù)。每一子 系統(tǒng)管理器504 -514包括信息交換模塊605，特定的子系統(tǒng)管理器504 - 514通過該信息交 換模塊605，確定實施其他子系統(tǒng)管理器504 一 514通過主控制管理器 502要求的事件的可行性，并確認實施該要求事件的措施；診斷模塊610，該診斷模塊610通過信息交換模塊605與診斷層 520通信，以報告差錯條件；物理模塊615，信息交換模塊605與該物理模塊615磋商，以確 認實施要求事件的措施，且診斷模塊與該物理模塊615通信，以獲得 關(guān)于差錯條件的信息；和控制模塊620，物理模塊615與該控制模塊620磋商，以確定為 實施請求的事件，應(yīng)采取何種措施，且診斷模塊通過該控制模塊620， 與依賴硬件層516通過兼容性層518通信，以獲得該確定的信息。在控制系統(tǒng)500省略該診斷層520的另外的實施例中，可以從子 系統(tǒng)管理器504-514中省去診斷模塊610?；氐綀D5，在圖示的實施例中，子系統(tǒng)管理器504-514把它們信 息交換模塊605的要求，通過主控制管理器502相互通信，從而彼此 合作。例如，考慮如下的情況，其中首次示于圖3的氧化室304，感 測到來自燃料子系統(tǒng)306給料壓力的下降，該燃料子系統(tǒng)306也首次 示于圖3。那么，ATO子系統(tǒng)管理器510可以要求增加燃料供應(yīng)。按 圖示實施例的說法，燃料增加應(yīng)視為一"事件"。ATO子系統(tǒng)管理器 510通過在圖6所示信息交換模塊605發(fā)出要求，該信息交換模塊605 把該要求通知主控制管理器502。主控制管理器502向適當?shù)奈锢碜?系統(tǒng)管理器一在本例中是燃料子系統(tǒng)管理器504，轉(zhuǎn)發(fā)該要求。燃料子系統(tǒng)管理器504經(jīng)它自己的信息交換模塊605，接受該要 求，該燃料子系統(tǒng)管理器504校驗是否處于實施該要求的適當狀態(tài)(下 面還要進一步討論)。如果要求的事件是允許的并可行的，那么，燃 料子系統(tǒng)管理器504實施該要求的事件，信息交換模塊605指令物理 模塊615實施該要求的事件。信息交換模塊605詢問控制器模塊620， 何種措施必須采取。然后，信息交換模塊605把必須采取的那些措施， 通知物理模塊615。于是，物理模塊615通過依賴硬件層516經(jīng)過兼容性層518，向硬件致動器(未畫出)發(fā)出與那些措施相應(yīng)的指令。主控制管理器502還通過子系統(tǒng)管理器504 - 514,控制整個系統(tǒng) 300的工作狀態(tài)。試考慮，例如圖7的狀態(tài)圖700，該圖表示子系統(tǒng)管 理器504-514的工作狀態(tài)和它們之間的轉(zhuǎn)移。每一子系統(tǒng)管理器504 -514通過八種不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，雖然在任一工作循環(huán)中不是通過所 有八種狀態(tài)"斷路"狀態(tài)702;"管理器校驗，，狀態(tài)704，在該狀態(tài)中，子系統(tǒng)管理器504 - 514 校驗它們相應(yīng)物理子系統(tǒng)302-312的工作準備；"手工操作"狀態(tài)706，在該狀態(tài)中，操作員能指導整個系統(tǒng)的工作；"預(yù)熱"狀態(tài)708，在該狀態(tài)中，把加熱單元和整個系統(tǒng)300的流 體，預(yù)熱或預(yù)冷到它們正常工作指定的級別；"起動"狀態(tài)710，在該狀態(tài)中，整個系統(tǒng)300開始在起動條件下工作；"運行"狀態(tài)712,在該狀態(tài)中，整個系統(tǒng)300在穩(wěn)態(tài)條件下工作；"關(guān)閉"狀態(tài)714，在該狀態(tài)中，整個系統(tǒng)的物理子系統(tǒng)把它們的 工作關(guān)閉到工作循環(huán)計劃的終端；和"緊急關(guān)閉，，狀態(tài)716，在該狀態(tài)中，響應(yīng)一個或多個物理子系統(tǒng) 中緊急條件的出現(xiàn)或檢測，關(guān)閉物理子系統(tǒng)。雖然每一子系統(tǒng)管理器504-514通過相同的八種狀態(tài)轉(zhuǎn)移，但 指配給每一子系統(tǒng)管理器504 — 514的任務(wù)，從它們相應(yīng)的物理子系統(tǒng) 302-312的要求來看，將是唯一的。例如，燃料子系統(tǒng)管理器504在 運行狀態(tài)712中執(zhí)行的任務(wù)，與ATR子系統(tǒng)管理器512在運行狀態(tài) 中執(zhí)行的任務(wù)不同，給出燃料子系統(tǒng)306和ATR 302的工作和功能中 的差別，燃料子系統(tǒng)306和ATR302兩者示于圖3?，F(xiàn)在回到圖7,從斷路狀態(tài)702出來，子系統(tǒng)管理器504-514 要么轉(zhuǎn)移進入管理器校驗狀態(tài)704,要么進入手工操作狀態(tài)706。從手 工操作狀態(tài)706，子系統(tǒng)管理器504- 514只能要么轉(zhuǎn)移至關(guān)閉狀態(tài)714，要么轉(zhuǎn)移至緊急關(guān)閉狀態(tài)716。從管理器校驗狀態(tài)704，子系統(tǒng) 管理器504 - 514可以按以下次序通過預(yù)熱狀態(tài)708、起動狀態(tài)710、 和運行狀態(tài)712轉(zhuǎn)移。子系統(tǒng)管理器504 - 514能夠從任何其他狀態(tài)， 或者轉(zhuǎn)移進入關(guān)閉狀態(tài)714，或者進入緊急關(guān)閉狀態(tài)716?，F(xiàn)在參考圖5和圖7，操作員在通電時或使系統(tǒng)初始化時，即離 開斷路狀態(tài)702時，可以選擇是否進入手工操作狀態(tài)706。如果操作 員不選擇手工操作狀態(tài)706,則主控制管理器502擔任控制。在手工 操作狀態(tài)706中，操作員可以選擇一定的工作負栽量的百分比，系統(tǒng) 逐漸升至指定級別的設(shè)定點，但仍然施行控制邏輯。就是說，子系統(tǒng) 管理器504 - 514依舊如上所述，通過主控制管理器500彼此合作?，F(xiàn)在假定操作員不承擔手工操作控制，主控制管理器502向每一 子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)出轉(zhuǎn)移至管理器校驗狀態(tài)704的信號。于是， 每一子系統(tǒng)管理器504 - 514執(zhí)行與管理器校驗狀態(tài)704有關(guān)的任務(wù)。 當各個子系統(tǒng)管理器504- 514已經(jīng)完成它們與管理器校驗狀態(tài)704 有關(guān)的任務(wù)時，它們把該事實以信號發(fā)送至主控制管理器502。主控 制管理器502等待，直到所有子系統(tǒng)管理器504-514已經(jīng)發(fā)送信號， 表明它們已經(jīng)完成，然后，主控制管理器502發(fā)出信號，令子系統(tǒng)管 理器504 - 514轉(zhuǎn)移至預(yù)熱狀態(tài)708。當子系統(tǒng)管理器504-514通過剩余狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，重復上述過程。 應(yīng)當指出，只當主控制管理器502發(fā)出信號，令子系統(tǒng)管理器504-514轉(zhuǎn)移至下一個狀態(tài)時，子系統(tǒng)管理器504 — 514才轉(zhuǎn)移至下一個狀 態(tài)。還應(yīng)當指出，只當所有子系統(tǒng)管理器504-514已經(jīng)準備好轉(zhuǎn)移時， 主控制管理器502才發(fā)出令子系統(tǒng)管理器504 - 514轉(zhuǎn)移的信號。因此， 子系統(tǒng)管理器504 - 514是在主控制管理器502指導下，以同步方式轉(zhuǎn) 移它們的狀態(tài)的?，F(xiàn)在參考圖5，主控制管理器502是以兩種方式控制燃料處理器 300的全部工作的。第一，各個子系統(tǒng)管理器504-514之間的通信， 是通過主控制管理器502路由的。第二，主控制管理器502控制子系 統(tǒng)管理器504 - 514的工作狀態(tài)?，F(xiàn)在參考圖3和圖5，說明燃料處理器300在控制系統(tǒng)500控制 下的工作。在通電或復位時，燃料處理器300和控制系統(tǒng)500，要么 從斷路狀態(tài)702轉(zhuǎn)移至管理器校驗狀態(tài)704,要么轉(zhuǎn)移至手工操作狀 態(tài)706,取決于操作員的輸入。再次假定操作員不承擔手工操作控制， 主控制管理器502向子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)送轉(zhuǎn)移至管理器校驗狀 態(tài)704的信號，在該管理器校驗狀態(tài)中，子系統(tǒng)管理器504-514校驗 它們各自物理子系統(tǒng)的工作準備。一旦各子系統(tǒng)管理器504- 514向主 控制管理器502發(fā)出信號，表明它們相應(yīng)的物理子系統(tǒng)已經(jīng)通過管理 器校驗，主控制器502向子系統(tǒng)管理器504 - 514發(fā)出轉(zhuǎn)移至預(yù)熱狀態(tài) 708的信號，在該預(yù)熱狀態(tài)708中，相應(yīng)物理子系統(tǒng)的加熱單元或流 體，被預(yù)熱或預(yù)冷到它們正常工作指定的級別。一旦所有子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)出信號，表明它們相應(yīng)的物 理子系統(tǒng)已經(jīng)完成預(yù)熱任務(wù)，主控制管理器502發(fā)出令它們轉(zhuǎn)移至起 動狀態(tài)710的信號，在起動狀態(tài)710中，整個系統(tǒng)300在起動條件下 開始工作。從本公開內(nèi)容得益的本領(lǐng)域熟練人員顯然知道，燃料處理 器300不能簡單地投入生產(chǎn)。例如，氧化室304不能開始混合生產(chǎn)過 程給料流，直到它有燃料、水、和空氣可以混合。同樣，ATR302不 能開始重整燃料，直到它已經(jīng)從氧化室304接受足夠的生產(chǎn)過程給料 流。因此，在起動狀態(tài)710中，超出范圍的壓力、體積、等等不會觸 發(fā)，關(guān)閉差錯條件被容忍，直到燃料處理器300到達穩(wěn)態(tài)工作。一旦所有子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)出信號，表明它們相應(yīng)的物 理子系統(tǒng)已經(jīng)達到穩(wěn)態(tài)工作條件，主控制管理器502發(fā)出令它們轉(zhuǎn)移 至運行狀態(tài)712的信號。在運行狀態(tài)712中，整個系統(tǒng)300在穩(wěn)態(tài)條 件下工作。燃料處理器300的全部功能，是如圖4A所示，重整燃料 402,供燃料電池303使用。因此，燃料處理器300的工作，圍繞ATR 302的工作，和把燃料(示于圖4A)、空氣(示于圖4C)、及水(示 于圖4B)，從燃料子系統(tǒng)306、水子系統(tǒng)308、及空氣子系統(tǒng)310輸 送到ATR 302的工作為中心。圖8畫出一般處理過程的流程圖，表明包括在本發(fā)明圖示實施例中的處理步驟。下面結(jié)合圖8的說明，摘自美國專利申請10/006,963， 標題為"Compact Fuel Processor for Producing a Hydrogen Rich Gas",以發(fā)明人Curtis L. Krause等人的名義于2001年12月5日申 請，并在2002年7月18日公開(公開No. US2002/009410 Al)。本 領(lǐng)域熟練人員應(yīng)當明白，在本文公開的通過反應(yīng)釜的反應(yīng)物的流動中， 必需漸進過程的某些量。燃料處理器300的給料，包括碳氫化合物燃 料、氧、和水。氧可以按空氣的形式、富氧的空氣、或基本上是純氧。 水可以作為液體或蒸氣引入。給料成分的組成百分比，由需要的操作 條件確定，下面還要討論。按照本發(fā)明的燃料處理器的排出物流，包 括氫和二氧化碳，并還能包括一些水、未轉(zhuǎn)化的碳氫化合物、 一氧化 碳、雜質(zhì)(如硫化氫和氨)、和嵌入的組分(如氮和氬，特別是在用 空氣作為給料流組分的情形)。處理步驟A是自供熱重整處理，在該處理中，組合圖4A才莫塊482a 和482b中進行兩種反應(yīng)，即部分氧化(下面的方程式I)和可選的蒸 氣重整(下面的方程式II)，把給料流F轉(zhuǎn)化為包含氫和一氧化碳的 合成煤氣。下面的方程式I和II是示例性反應(yīng)方程式，其中考慮的碳 氫化合物是曱烷CH4 +她—2H2 + CO (I)CH4 + H20~>3H2 + CO (II)ATR 302在管線434上從氧化室304接受燃料流F,如圖4D和 圖4F所示。在給料流中更高的氧濃度，有利于部分氧化，而更高的 水蒸氣濃度，有利于蒸氣重整。因此，氧對碳氫化合物和水對碳氫化 合物的比值，是表征影響工作溫度和氫產(chǎn)量的參數(shù)，自供熱重整步驟A的工作溫度，可以在約550°C到約900。C的 范圍，取決于給料條件和催化劑。這些比值、溫度、和給料條件，是 受本發(fā)明控制系統(tǒng)控制的參數(shù)的所有例子。圖示實施例在模塊482a 中，使用部分氧化催化劑的催化劑床，用或不用蒸氣重整催化劑。現(xiàn)在回到圖8，處理步驟B是冷卻步驟，在圖4F的模塊482c中 進行，用于把來自步驟A的合成煤氣流，冷卻到溫度從約200。C至600。C，最好是從約375°C至425。C，以便為下一步驟優(yōu)化合成煤氣 排出物的溫度。這一冷卻方法可以用散熱片、熱管、或熱交換器實現(xiàn)， 取決于設(shè)計的指標，和使用任何適當類型冷卻劑來回收/再利用煤氣流 熱量的需要。圖示實施例使用從管線470上的水466接受的水466， 如圖4E和圖4F所示。再回到圖8，處理步驟C是提純步驟，在模塊482c中進行，并 采用氧化鋅作硫化氫吸收劑。碳氫化合物流的主要雜質(zhì)之一是硫，它 被自供熱重整步驟A轉(zhuǎn)化為硫化氫。處理步驟C使用的處理中心部分， 最好包括氧化鋅和/或其他能吸收并轉(zhuǎn)化硫化氫的材料，也可以包括支 承(如整塊石料、壓出型材、顆粒材料，等等)。去硫是按照下面的 反應(yīng)方程式III，把硫化氫轉(zhuǎn)化為水實現(xiàn)的H2S + ZnO — H20 + ZnS (III)該反應(yīng)最好在從約300。C至500。C，從約375。C至425。C的溫度 上完成更好。該溫度同樣由本發(fā)明的控制系統(tǒng)控制。再次參考圖8，排出物流然后送至模塊482d實施的混合步驟D， 在混合步驟中，從水子系統(tǒng)308接受的水，可供選擇地加到煤氣流中。 水的添加，隨著水的蒸發(fā)和為處理步驟E (下面討論)的水煤氣轉(zhuǎn)換 反應(yīng)供給更多的水，使反應(yīng)物流的溫度降低。水蒸氣和其他排出物流 組分，在通過嵌入材料中心部分時被混合，這些嵌入材料如陶瓷珠或 其他高效混合和/或幫助水蒸發(fā)的類似的材料。另外，任何增加的水可 以與給料一起引入，而混合步驟可以反復進行，以提供CO氧化步驟 G(下面討論)中氧化劑煤氣更好的混合。本步驟D的溫度同樣由本 發(fā)明的控制系統(tǒng)控制?；氐綀D8，在模塊482e中進行的處理步驟E，是水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)， 該反應(yīng)按照方程式IV把一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳 H20 + CO — H2 + C02 (IV )一氧化碳的濃度最好低于燃料電池能夠忍受的濃度，通常在50 ppm以下。 一般說，水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)可以在從150°C到600°C的溫度 發(fā)生，取決于使用的催化劑。在這種條件下，煤氣流中大部分一氧化碳在該步驟中被轉(zhuǎn)化。該溫度和濃度是本發(fā)明控制系統(tǒng)控制的更多的 參數(shù)。再回到圖8，在模塊482e中進行的處理步驟F，是在圖示實施例 中由熱交換器478執(zhí)行的冷卻步驟。熱交換器478降低煤氣流的溫度， 以產(chǎn)生最好在約90°C到約150。C溫度范圍的排出物。在步驟F的處 理中，在管線498上還添加來自空氣子系統(tǒng)310的氧，如圖4C和圖 4F所示。氧被下面說明的處理步驟G的反應(yīng)消耗。在模塊482g中進行的處理步驟G,是氧化步驟，其中，在排出 物流中，幾乎所有剩余的一氧化碳，都轉(zhuǎn)化為二氧化碳。處理是在有 催化劑使一氧化碳氧化情形下完成的。處理步驟G中有兩種反應(yīng)需 要的一氧化碳氧化(方程式V)和不需要的氫氧化(方程式VI)，列 舉于后CO + !/202 4 C02 ( V )H2 + !/202 4 H20 ( VI)低溫有利于優(yōu)先的一氧化碳氧化。因為兩種反應(yīng)都產(chǎn)生熱，可供 選擇地包括冷卻單元，如在處理過程中放置冷卻螺旋管，是有利的。 處理過程的工作溫度最好保持在約90°C到約150。C的范圍。處理步 驟G把一氧化碳的濃度降低到最好小與50 ppm，這是適合燃料電池 使用的濃度。離開燃料處理器的排出物，是包含二氧化碳和可能存在的其他組 分的富氫煤氣，其他組分如水、嵌入的組分(如氮、氬)、剩余的碳 氬化合物等等。生產(chǎn)的煤氣可以用作燃料電池的給料，或用作其他需 要富氫給料流的應(yīng)用的給料。生產(chǎn)的煤氣可選擇地轉(zhuǎn)送進一步處理， 例如除去二氧化碳、水、或其他組分。終于，工作循環(huán)結(jié)束。如果結(jié)束是計劃之內(nèi)的，那么，主控制管 理器502在適當?shù)臅r間，向子系統(tǒng)管理器504-514發(fā)出轉(zhuǎn)移到關(guān)閉狀 態(tài)714的信號。如上所述，子系統(tǒng)管理器504-514通過它們在圖6 所示的診斷模塊610，監(jiān)控它們各自物理子系統(tǒng)差錯條件的出現(xiàn)。一 些差錯條件準許關(guān)閉燃料處理器300的工作。如果檢測到該種"關(guān)閉"的差錯條件，檢測它的子系統(tǒng)管理器504- 514，通過示于圖5的診斷 模塊610和診斷層520，向主控制管理器502報告該差錯。然后，主 控制模塊502向子系統(tǒng)管理器504 - 514發(fā)出轉(zhuǎn)移到緊急關(guān)閉狀態(tài)716 的信號。從本發(fā)明的分層體系本性得到的模塊性設(shè)計，具有允許控制系統(tǒng) 擴大的靈活性。整個子系統(tǒng)可以被除去、添加、和/或替代，以便測試、 評估、和修改子系統(tǒng)設(shè)計，不必對控制系統(tǒng)作主要調(diào)整?？刂扑惴] 有依賴硬件的，但依賴硬件層除外，該依賴硬件層包含儀表校準數(shù)據(jù)。 因此，可以添加、除去、或替換各種類型的儀表，不影響作為一個整 體的控制系統(tǒng)，也不要求進行許多重新編程工作。因而，本發(fā)明允許 快速并容易地擴大本處理控制系統(tǒng)，還有利于新子系統(tǒng)的緊密插入。 本發(fā)明還允許研發(fā)者獨立的或不同的隊伍，為各種性能相對簡單的物 理子系統(tǒng)，迅速建立控制軟件。這一優(yōu)點在快速演變的技術(shù)中，例如 用復雜控制系統(tǒng)的燃料處理器/燃料電池設(shè)計中，特別有用。最后結(jié)束本詳細說明。上面公開的具體實施例是演示性的，因為 從本文的教導得益的本領(lǐng)域熟練人員顯然明白，本發(fā)明可以修改和按 不同的但等價的方式實施。再者，本文出示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計細節(jié)，除下 面權(quán)利要求書說明外，不受限制。因此顯然，上面公開的具體實施例 可以改變或修改，且所有這些變化都被認為在本發(fā)明的范圍和精神之 內(nèi)。所以，本文尋求的保護，在下面權(quán)利要求書中闡明。
權(quán)利要求
1. 一種控制包括多個物理子系統(tǒng)的燃料處理器的方法，該方法包括通過相應(yīng)子系統(tǒng)管理器管理每一物理子系統(tǒng)的工作；由主控制管理器指導子系統(tǒng)管理器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移；和由主控制管理器搜尋子系統(tǒng)管理器之間的相互作用。
2. 按照權(quán)利要求1的方法，其中，管理每一物理子系統(tǒng)的工作 包括調(diào)用控制模塊、信息交換模塊、和控制模塊。
3. 按照權(quán)利要求2的方法，其中，管理所述工作還包括調(diào)用診 斷模塊。
4. 按照權(quán)利要求1的方法，其中，指導子系統(tǒng)管理器的狀態(tài)轉(zhuǎn) 移包括指導狀態(tài)轉(zhuǎn)移到斷路狀態(tài)；從斷路狀態(tài)到至少一種工作狀態(tài)；和 從任何一種工作狀態(tài)到至少 一種關(guān)閉狀態(tài)。
5. 按照權(quán)利要求4的方法，其中，所述至少一種工作狀態(tài)包括 以下狀態(tài)中的至少一種手工操作狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從斷路狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)； 管理器校驗狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從斷路狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)； 預(yù)熱狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從管理器校驗狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)； 起動狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從預(yù)熱狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)；和 運行狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從起動狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)。
6. 按照權(quán)利要求4的方法，其中，所述至少一種關(guān)閉狀態(tài)包括 以下狀態(tài)中的至少一種標準關(guān)閉狀態(tài)；和 緊急關(guān)閉狀態(tài)。
7. —種控制包括多個物理子系統(tǒng)的燃料處理器的設(shè)備，該設(shè)備包括用于通過相應(yīng)子系統(tǒng)管理器管理每一物理子系統(tǒng)的工作的裝置； 由主控制管理器指導子系統(tǒng)管理器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的裝置；和 由主控制管理器搜尋子系統(tǒng)管理器之間的相互作用的裝置。
8. 按照權(quán)利要求7的設(shè)備，其中用于管理每一物理子系統(tǒng)的工 作的裝置包括用于調(diào)用控制模塊、信息交換模塊、和控制模塊的裝置。
9. 按照權(quán)利要求8的設(shè)備，其中用于管理所述工作的裝置還包 括用于調(diào)用診斷模塊的裝置。
10. 按照權(quán)利要求7的設(shè)備，其中指導子系統(tǒng)管理器的狀態(tài)轉(zhuǎn)移 的裝置包括用于指導如下狀態(tài)轉(zhuǎn)移的裝置到斷路狀態(tài)；從斷路狀態(tài)到至少一種工作狀態(tài)；和 從任何一種工作狀態(tài)到至少一種關(guān)閉狀態(tài)。
11. 按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述至少一種工作狀態(tài)包 括以下狀態(tài)中的至少一種手工操作狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從斷路狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)；管理器校驗狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從斷路狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)； 預(yù)熱狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從管理器校驗狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)； 起動狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從預(yù)熱狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)；和 運行狀態(tài)，子系統(tǒng)可以從起動狀態(tài)轉(zhuǎn)移進入該狀態(tài)。
12. 按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述至少一種關(guān)閉狀態(tài)包 括以下狀態(tài)中的至少一種標準關(guān)閉狀態(tài)；和 緊急關(guān)閉狀態(tài)。
全文摘要
本文公開一種用于燃料處理器控制的技術(shù)。一方面，該控制系統(tǒng)包括子系統(tǒng)管理器，對燃料處理器中多個物理子系統(tǒng)每一個相應(yīng)物理子系統(tǒng)的工作，進行控制。這些子系統(tǒng)管理器，從主控制管理器取得對它們的指導。第二方面，這些子系統(tǒng)管理器，集體地形成與第二層聯(lián)合工作的層，該第二層能把子系統(tǒng)管理器與它們相應(yīng)的物理子系統(tǒng)對接，第三層能把子系統(tǒng)管理器與第二層對接。第三方面，主控制管理器通過相應(yīng)的子系統(tǒng)管理器，管理每一物理子系統(tǒng)的工作，指導子系統(tǒng)管理器狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，和由主控制管理器搜尋各子系統(tǒng)管理器之間的互作用。
文檔編號G05B19/042GK101281977SQ200810091658
公開日2008年10月8日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者丹尼斯·J.·本德托, 休·N.·托, 威廉·S.·惠特, 維斯納·R.·米爾考維克 申請人:德士古發(fā)展公司