CN108664057A - 一种储罐用温度检测以及控制系统 - Google Patents

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CN108664057A CN201810470870.3A CN201810470870A CN108664057A CN 108664057 A CN108664057 A CN 108664057A CN 201810470870 A CN201810470870 A CN 201810470870A CN 108664057 A CN108664057 A CN 108664057A
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吴海辉
石哲
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor

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Abstract

本发明公开了一种储罐用温度检测以及控制系统，包括控制系统和温度监控系统，所述控制系统和温度监控系统通过控制柜信号连接，控制系统包括操作站和中心控制器，与现有技术中通过手工控制操作单元产生相应动作响应的系统相比，通过中央控制器集中控制该系统中的各个操作单元，节约了大量的人工成本，同时提高了系统的安全性；罐内置的热敏电阻阻值随罐内温度变化而改变，变送器通过恒流源将阻值变化转变为适合于信号处理的电压变化，并经A/D模块转换后控制输出进行显示，可以实时监测罐内温度的状态及其变化情况，且电路简单，成本低。

Description

一种储罐用温度检测以及控制系统
技术领域
本发明涉及储罐控制系统，具体是一种储罐用温度检测以及控制系统。
背景技术
储罐主要用于存储天然气等在高温状态下不稳定的气液体，其内部需要长期处于低温高压状态，因而需要对罐体内部温度进行监控，一旦出现异常，可对罐体内液体进行及时排泄，在温度升高后，需要及时应对使罐体内降温，目前现场中泵池的预冷控制也均是通过人工手动控制实现的。虽然上述系统中实现了泵池的预冷控制，但其仍存在很大不足，如，上述系统中的泵池预冷过程中需要大量的人工，且不便于操作，其在人工下达命令以及人工接收命令的整个过程中均存在很大的危险性，以致与在手动控制现场的很多不同位置的阀门时容易造成操作不当而引发不必要的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储罐用温度检测以及控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种储罐用温度检测以及控制系统，包括控制系统和温度监控系统，所述控制系统和温度监控系统通过控制柜信号连接，控制系统包括操作站和中心控制器。
作为本发明的优选方案：所述制冷系统包括第一开关阀KCV-2206、第二开关阀KCV-2208、第三开关阀KCV-2210、第四开关阀KCV-2211、第一控制阀ESDV-2203和泵池。
作为本发明再进一步的优选方案：所述温度监控系统包括设置在储罐内用于感应罐内温度的温度传感器和变送器，温度传感器为热敏电阻，所述变送器包括输入电流至所述热敏电阻的恒流源，接收所述热敏电阻两端感应电压并对其进行转换的A/D模块，以及将A/D模块输出信号转换为对应温度信号的控制输出模块；温度传感器为至少一个热敏电阻，且多个热敏电阻独立进行测量，多个热敏电阻在竖直方向上排列设置；恒流源包括：第一运算放大器AP1，其正输入端通过第一电阻R1连接输入信号In，其负输入端通过第二电阻R3耦接地，其输出端通过第三电阻R3连接至其负输入端；第二运算放大器AP2，其正输入端通过第四电阻R4和R4’耦接第一运算放大器AP1的输出端，其负输入端连接其输出端，其输出端通过第五电阻R5连接第一运算放大器AP1正输入端，所述第一运算放大器AP1的输出端输出作为恒流源的输出；在恒流源的输出端正向串接二极管D。
作为本发明再进一步的优选方案：所述A/D模块及控制输出模块通过集成的单片机实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：与现有技术中通过手工控制操作单元产生相应动作响应的系统相比，通过中央控制器集中控制该系统中的各个操作单元，节约了大量的人工成本，同时提高了系统的安全性；罐内置的热敏电阻阻值随罐内温度变化而改变，变送器通过恒流源将阻值变化转变为适合于信号处理的电压变化，并经A/D模块转换后控制输出进行显示，可以实时监测罐内温度的状态及其变化情况，且电路简单，成本低，多个热敏电阻，以及为每个热敏电阻配置单独的恒流源，共用同一A/D模块、输出控制模块及显示装置，使得测量结果更准确，减少更换热敏电阻的麻烦，采用恒流源使得信号输出响应速度快，适合于长期稳定工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中温度监控系统的结构示意图。
图3为本发明中恒流模块的电路图。
图4为本发明中温控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例中，一种储罐用温度检测以及控制系统，包括控制系统和温度监控系统，所述控制系统和温度监控系统通过控制柜信号连接，控制系统包括操作站和中心控制器，操作站用于发布调节命令，并将命令传输至中心控制器，中心控制器用于接收调节命令，并根据命令对制冷系统进行控制；
所述制冷系统包括第一开关阀KCV-2206、第二开关阀KCV-2208、第三开关阀KCV-2210、第四开关阀KCV-2211、第一控制阀ESDV-2203和泵池；
命令控制过程包括中央控制器22控制制冷系统中的第一开关阀KCV-2206、第二开关阀KCV-2208、第三开关阀KCV-2210和第四开关阀KCV-2211，第一控制阀ESDV-2203断开，同时还控制LNG储罐的出液手阀打开，但要使其处于一个小出口的状态，故LNG储罐中的液态LNG便可通过闭合的LNG储罐的出液手阀、第一开关阀KCV-2206、第二开关阀KCV-2208、第三开关阀KCV-2210和第四开关阀KCV-2211，以及断开的第一控制阀ESDV-2203便可对LNG预冷控制系统进行预冷控制；
温度监控系统用于在制冷系统工作完成后持续获取储罐内温度信息，并将信息经过控制柜及时传递给中心控制器，温度监控系统还用于在接收到温度信息后，判断是否满足启动制冷系统设定的温度调节，并将结果反馈给操作站；
温度监控系统包括设置在储罐内用于感应罐内温度的温度传感器和变送器，温度传感器为热敏电阻，所述变送器包括输入电流至所述热敏电阻的恒流源，接收所述热敏电阻两端感应电压并对其进行转换的A/D模块，以及将A/D模块输出信号转换为对应温度信号的控制输出模块；温度传感器为至少一个热敏电阻，且多个热敏电阻独立进行测量，多个热敏电阻在竖直方向上排列设置；恒流源可以包括：第一运算放大器AP1，其正输入端通过第一电阻R1连接输入信号In，其负输入端通过第二电阻R3耦接地，其输出端通过第三电阻R3连接至其负输入端；第二运算放大器AP2，其正输入端通过第四电阻R4和R4’耦接第一运算放大器AP1的输出端，其负输入端连接其输出端，其输出端通过第五电阻R5连接第一运算放大器AP1正输入端，所述第一运算放大器AP1的输出端输出作为恒流源的输出；在恒流源的输出端正向串接二极管D；
所述A/D模块及控制输出模块通过集成的单片机实现；
温度监控系统中的热敏电阻阻值随罐内温度变化而改变，变送器通过恒流源将阻值变化转变为适合于信号处理的电压变化，并经 A/D 模块转换后向控制柜输出；设置多个热敏电阻，以及为每个热敏电阻配置单独的恒流源，共用同一A/D模块、输出控制模块及显示装置，使得测量结果更准确，减少更换热敏电阻的麻烦，采用恒流源使得信号输出响应速度快，适合于长期稳定工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种储罐用温度检测以及控制系统，包括控制系统和温度监控系统，其特征在于，所述控制系统和温度监控系统通过控制柜信号连接，控制系统包括操作站和中心控制器。
2.根据权利要求1所述的一种储罐用温度检测以及控制系统，其特征在于，所述制冷系统包括第一开关阀KCV-2206、第二开关阀KCV-2208、第三开关阀KCV-2210、第四开关阀KCV-2211、第一控制阀ESDV-2203和泵池。
3.根据权利要求2所述的一种储罐用温度检测以及控制系统，其特征在于，所述温度监控系统包括设置在储罐内用于感应罐内温度的温度传感器和变送器，温度传感器为热敏电阻，所述变送器包括输入电流至所述热敏电阻的恒流源，接收所述热敏电阻两端感应电压并对其进行转换的A/D模块，以及将A/D模块输出信号转换为对应温度信号的控制输出模块；温度传感器为至少一个热敏电阻，且多个热敏电阻独立进行测量，多个热敏电阻在竖直方向上排列设置；恒流源包括：第一运算放大器AP1，其正输入端通过第一电阻R1连接输入信号In，其负输入端通过第二电阻R3耦接地，其输出端通过第三电阻R3连接至其负输入端；第二运算放大器AP2，其正输入端通过第四电阻R4和R4’耦接第一运算放大器AP1的输出端，其负输入端连接其输出端，其输出端通过第五电阻R5连接第一运算放大器AP1正输入端，所述第一运算放大器AP1的输出端输出作为恒流源的输出；在恒流源的输出端正向串接二极管D。
4.根据权利要求3所述的一种储罐用温度检测以及控制系统，其特征在于，所述A/D模块及控制输出模块通过集成的单片机实现。
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