CN102434782A - 一种自动化控制的液化气体供应系统 - Google Patents
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Abstract
一种自动化控制的液化气体供应系统，包括第一低温液体贮槽，低温液体泵，第二低温液体贮槽，空温式气化器，调压系统。第一低温液体贮槽连接低温液体泵，低温液体泵连接第二低温液体贮槽，第二低温液体贮槽连接空温式气化器，空温式气化器连接调压系统。所述第二低温液体贮槽安装有压力变送器，所述压力变送器、低温液体泵连接PLC电控柜，所述PLC电控柜设有变频器。本发明提供一种自动化控制的液化气体供应系统，压力稳定，安全可靠，采用液体缓冲减少占地面积，减少人工劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化控制系统，特别是一种自动化控制的液化气体供应系统。
背景技术
目前，液化气体供应中，若终端用气压力高于低温液体贮槽工作压力，一般在低温液体贮槽之后加一台低温液体泵（变频控制或者调速控制）。将低温液体贮槽中的低温液体，主要为氧、氮、氩的压力升高后，进入空温式气化器，低温液体吸热后变成气体，进入气体缓冲罐缓冲，经过调压系统调压后，然后供给用气设备使用。如附图1所示。
此系统的主要缺点是：1）、设备用气量波动，导致低温液体泵后面的压力波动，可能超过空温式气化器、气体缓冲罐、调压系统的工作压力。为了保证不超压，就需要通过人工适时调整调整低温液体泵变频控制器的频率或者调速控制器的速度档位。此系统由人工控制来保证压力在合理范围，很可能导致压力过低，过高，甚至由于人的疏忽引起爆炸。另外：气体缓冲罐的容积较大，占地面积大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化控制的液化气体供应系统，压力稳定，安全可靠，采用液体缓冲减少占地面积，减少人工劳动强度。
本发明的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：一种自动化控制的液化气体供应系统，包括第一低温液体贮槽，低温液体泵，第二低温液体贮槽，空温式气化器，调压系统。第一低温液体贮槽连接低温液体泵，低温液体泵连接第二低温液体贮槽，第二低温液体贮槽连接空温式气化器，空温式气化器连接调压系统。所述第二低温液体贮槽安装有压力变送器，所述压力变送器、低温液体泵连接PLC电控柜，所述PLC电控柜设有变频器。
所述空温式气化器的输出管道上安装电接点压力表，电接点压力表连接电铃和变频器输出端电源。
一种自动化控制的液化气体供应方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：开启第一低温液体贮槽和低温液体泵的阀门，低温液体泵充分预冷一段时间，开启PLC电控柜及变频器，低温液体泵开始工作，将低温液体输送至第二低温液体贮槽；
步骤二：压力变送器测量第二低温液体贮槽中的压力，并且将数值传送给PLC，PLC中的程序分析后将指令传送给变频器，变频器的频率改变，从而低温液体泵变频电机转速改变，控制第二低温液体贮槽中压力恒定在设定范围；
步骤三：第二低温液体贮槽中的低温液体进入空温式气化器，低温液体吸热变成气体，通过调压系统调压，供用气设备使用。
所述空温式气化器的输出管道上安装电接点压力表，电接点压力表连接电铃和控制变频器输出端电源，当压力变送器、PLC及其线路出现故障，或压力不在设定的压力范围，电接点压力表控制电铃动作报警，若压力高于设定值，电接点压力表控制变频器输出端电源断电，低温液体泵停止工作，如压力回到设定范围，电接点压力表控制变频器输出端电源通电。
通过自动控制方式控制和机械式控制低温液体泵的运行和停止，形成双重防护，有效杜绝安全事故的发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为背景技术中液化气体供应系统结构图；
其中：a、低温液体贮槽，b、低温液体泵，c、空温式气化器，d、气体缓冲罐，e、调压系统。
图2为本发明液化气体供应系统结构图。
图3为本发明调压系统结构图。
图4为本发明电气控制图。
具体实施方式
如图2所示，一种自动化控制的液化气体供应系统，包括第一低温液体贮槽1，低温液体泵2，第二低温液体贮槽3，空温式气化器4，调压系统5。第一低温液体贮槽1连接低温液体泵2，低温液体泵2连接第二低温液体贮槽3，第二低温液体贮槽3连接空温式气化器4，空温式气化器4连接调压系统5。所述第二低温液体贮槽3安装有压力变送器7，所述压力变送器7、低温液体泵2连接PLC电控柜6，所述PLC电控柜6设有变频器，所述空温式气化器4的输出管道上安装电接点压力表8，电接点压力表8连接电铃9和PLC电控柜6的电源。
一种自动化控制的液化气体供应方法，步骤如下：
1）、第一低温液体贮槽1、低温液体泵2、第二低温液体贮槽3的相关阀门打开，让低温液体泵2充分预冷，大约5-10分钟，低温液体泵2的回气管放空阀有液体出来说明预冷已经很充分。
2）、打开PLC电控柜6的总电源和变频器的启动开关。
3）、低温液体泵2开始工作，将低温液体输送到第二低温液体贮槽3。
4）、压力变送器7测量第二低温液体贮槽3中的压力，并且将数值传送给PLC，PLC中的程序分析后将指令传送给变频器，变频器的频率改变，从而低温液体泵2变频电机转速改变，控制第二低温液体贮槽3中压力恒定在设定范围。
5）、第二低温液体贮槽3中的低温液体进入空温式气化器4，低温液体吸热变成气体，通过调压系统5调压，供用气设备使用。
所述空温式气化器4的输出管道上安装电接点压力表8，电接点压力表8连接电铃9和控制变频器输出端电源，当压力变送器7、PLC及其线路出现故障，或压力不在设定的压力范围，其中：PLC设定的压力范围比电接点压力表设定的范围小。电接点压力表8控制电铃9动作报警。压力高和压力低有不同的铃声，分别采用：电铃9-1、电铃9-2。若压力高于设定值，电接点压力表8控制变频器输出端电源断电，低温液体泵2停止工作。
通过自动控制方式控制低温液体泵2的运行和停止，若压力变送器7、PLC及其线路出现故障，则通过机械式控制低温液体泵2的停止同时报警，达到双重保护的目的。
调压系统5由各种阀门组成，如图3所示：
安全阀5-1，控制减压前压力；压力表5-2：减压前压力；压力表阀5-3；阀门5-4：截止阀或者球阀；减压阀5-5：降低压力；阀门5-6：截止阀或者球阀；阀门5-7：截止阀或者球阀，旁通用；阀门5-8：截止阀或者球阀；减压阀9：降低压力；阀门5-10：截止阀或者球阀；阀门5-11：压力表阀；压力表5-12：减压后压力；安全阀5-13：控制减压后压力；阀门5-14：截止阀或者球阀，放空用。
本发明控制过程如图4所示，当压力降低时，电接点压力表8指针偏转，电铃9-1接通；当压力升高时，电接点压力表8指针偏转，电铃9-2接通，接触器KM2的线圈通电，常闭触点断开，变频器 10的输出端断电，低温液体泵2的变频电机M停止运行，从而达到机械式停止低温液体泵2运行的目的；当压力回到设定的范围时，电接点压力表8指针偏转，电铃9-1、9-2断电，接触器KM2的线圈断电，常闭触点闭合，变频器 10的输出端通电。
同时通过PLC程序自动控制低温液体泵2运行。压力变送器7将采集到的压力信号传给PLC，PLC输出控制变频器，通过改变频率控制变频电机M的转速。
Claims (4)
1.一种自动化控制的液化气体供应系统，包括第一低温液体贮槽（1），低温液体泵（2），第二低温液体贮槽（3），空温式气化器（4），调压系统（5）；
第一低温液体贮槽（1）连接低温液体泵（2），低温液体泵（2）连接第二低温液体贮槽（3），第二低温液体贮槽（3）连接空温式气化器（4），空温式气化器（4）连接调压系统（5）；
其特征在于：所述第二低温液体贮槽（3）安装有压力变送器（7），所述压力变送器（7）、低温液体泵（2）连接PLC电控柜（6），所述PLC电控柜（6）设有变频器。
2.根据权利要求1所述一种自动化控制的液化气体供应系统，其特征在于：所述空温式气化器（4）的输出管道上安装电接点压力表（8），电接点压力表（8）连接电铃（9）和变频器输出端电源。
3.如权利要求1所述自动化控制的液化气体供应系统气体供应方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：开启第一低温液体贮槽（1）、低温液体泵（2）、第二低温液体贮槽（3）的阀门，低温液体泵（2）充分预冷一段时间后，开启PLC电控柜（6）及变频器，低温液体泵（2）开始工作，将低温液体输送至第二低温液体贮槽（3）；
步骤二：压力变送器（7）测量第二低温液体贮槽（3）中的压力，并且将数值传送给PLC，PLC中的程序分析后将指令传送给变频器，变频器的频率改变，从而低温液体泵（2）变频电机转速改变，控制第二低温液体贮槽（3）中压力恒定在设定范围；
步骤三：第二低温液体贮槽（3）中的低温液体进入空温式气化器（4），低温液体吸热变成气体，通过调压系统（5）调压，供用气设备使用。
4.根据权利要求3所述一种自动化控制的液化气体供应方法，其特征在于包括以下步骤：所述空温式气化器（4）的输出管道上安装电接点压力表（8），电接点压力表（8）连接电铃（9）和变频器输出端电源，当压力变送器（7）、PLC及其线路出现故障或压力不在设定的压力范围时，电接点压力表（8）控制电铃（9）动作报警；若压力高于设定值，电接点压力表（8）控制变频器输出端电源断电，低温液体泵（2）停止工作。
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