CN109991902A - 一种高原高海拔集中供氧远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高原高海拔集中供氧远程控制系统包括PLC、中继控制器、计算机、手机、LED显示屏、大气压力变送器、温湿度变送器、电压变送器、电流变送器、温度变送器、湿度传感器、压力变送器、氧气传感器、二氧化碳传感器、氮气传感器、流量变送器等,该系统实时远程监控高原制氧系统中的关键设备及参数,实时掌控系统整体运行状态,使整个系统按需自动合理运行,设备实用寿命增加,节能降耗。
Description
技术领域
本发明涉及制氧技术领域,具体涉及一种高原高海拔集中供氧远程控制系统。
技术背景
在高原环境中部署大型集中供氧系统时,由于海拔高、气压底、空气干燥、气温低且温差大等问题,为了使制氧设备在满足制氧需求的条件下运行在合理安全范围内,需要将各个系统各个环节进行把控,环境变化和设备运行的各种参数,目前一般采用人工巡检或系统部分参数可控,造成控制过程迟缓,控制不准确,系统设备过负荷运行、系统实用寿命降低等问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种高原高海拔集中供氧远程控制系统,该系统通过在集中供养系统的关键设备上加装不同类型的传感器采集系同整体运行状态,同时实时采集系统实用环境参数,最终通过计算程序合理控制,使整个系统自动合理运行,节能降耗,解决了传统人工控制或半自动化控制带来的控制迟缓,控制不准确,系统设备过负荷运行、系统实用寿命降低等问题。
为实现本发明的目的,本发明采用以下技术方案:
一种高原高海拔集中供氧远程控制系统,包括PLC1、中继控制器 2、计算机3、手机4、LED显示屏5、大气压力变送器6、温湿度变送器7、电压变送器8、电流变送器9、温度变送器11、湿度传感器A12、湿度传感器B13、压力变送器A14、氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17、氧气传感器B18、氮气传感气B19、二氧化碳传感器B20、压力变送器B21、流量变送器22、压力变送器C23,所述的大气压力变送器6、温湿度变送器7、电压变送器8、电流变送器9、温度变送器11、湿度传感器A12、湿度传感器B13、压力变送器A14、氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17、氧气传感器B18、氮气传感气B19、二氧化碳传感器B20、压力变送器B21、流量变送器22、压力变送器C23通过数据总线与PLC1连接,所述的PLC1通过中继控制器2与手机4、计算机3实现数据通信,所述的LED显示屏与计算机连接。
进一步的,所述的中继控制器2包括GPRS通信模块201、微处理器203、RS485接口202、以太网接口204,所述的GPRS通信模块201、 RS485接口202、以太网接口204与微处理器203连接,所述的中继控制器2通过RS485接口202与PLC1实现通信,所述的中继控制器 2通过GPRS通信模块201以无线的方式接入以太网,所述的中继控制器2通过以太网接口204以有线的方式接入以太网。
进一步的,所述的大气压力变送器6、温湿度变送器7安装在空气压缩机101的进气处10米-20米范围内,所述的电压变送器8、电流变送器9安装在空气压缩机101电源接线处,所述的温度变送器 11贴合空气压缩机101外壁,所述的湿度传感器A12和湿度传感器 B13分别安装在纯化干燥机的进气口和出气口,所述的压力变送器A 安装在缓冲罐103内,所述的氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17安装在制氧机104进气口处,所述的氧气传感器B18、二氧化碳传感器B20、氮气传感器B19安装在制氧机104出气口处,所述的压力变送器21安装在储气罐105内,所述的流量变送器22安装在输气管106上,所述的压力变送器23安装在分流管107上。
进一步的,所述的变频器输出接口与空气压缩机电源进线连接,所述的变频器10通信接口、纯化干燥机102的通信接口、制氧机104 的通信接口通过控制总线与PLC连接。
本发明与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
远程实时监控制氧系统中的关键设备及参数,实时掌控系统整体运行状态,通过计算程序合理控制,使整个系统按需自动合理运行,设备实用寿命增加,节能降耗。
附图说明
图1为本发明一种高原高海拔集中供氧远程控制系统组成示意图;
图2为图1中的中继控制器的组成示意图。
图中:
1-PLC;2-中继控制器;3-计算机;4-手机;5-LED显示屏;6-大气压力变送器;7-温湿度变送器;8-电压变送器;9-电流变送器;11- 温度变送器;12-湿度传感器A;13-湿度传感器B;14-压力变送器A; 15-氧气传感器A;16-二氧化碳传感器A;17-氮气传感器A;18-氧气传感器B;19-氮气传感气B;20-二氧化碳传感器B;21-压力变送器B;22-流量变送器;23-压力变送器C;201-GPRS通信模块;203- 微处理器;202-RS485接口;204-以太网接口;101-空气压缩机;102- 纯化干燥机;103-缓冲罐;104-制氧机;105-储气罐;106-输气管; 107-分流管。
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;
如图1所示在本发明的一个实施例中,高原集中供养系统主要设备依次包括空气压缩机101、纯化干燥机102、缓冲罐103、制氧机104、储气罐105、输气管106、分流管107,还包括其他如过滤器、电磁阀等和本控制系统相关性不明显,未列出。对于高原集中供养的进行远程自动化控制的一种高原高海拔集中供氧远程控制系统包括PLC1、中继控制器2、计算机3、手机4、LED显示屏5、大气压力变送器6、温湿度变送器7、电压变送器8、电流变送器9、变频器 10、温度变送器11、湿度传感器A12、湿度传感器B13、压力变送器 A14、氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17、氧气传感器B18、氮气传感气B19、二氧化碳传感器B20、压力变送器B21、流量变送器22、压力变送器C23,所述的大气压力变送器6、温湿度变送器7、电压变送器8、电流变送器9、温度变送器11、湿度传感器A12、湿度传感器B13、压力变送器A14、氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17、氧气传感器B18、氮气传感气B19、二氧化碳传感器B20、压力变送器B21、流量变送器22、压力变送器 C23通过数据总线与PLC1连接,所述的PLC1通过中继控制器2与手机4、计算机3实现数据通信,所述的LED显示屏与计算机连接。
如图2所示在本发明的一个实施例中,中继控制器2包括GPRS 通信模块201、微处理器203、RS485接口202、以太网接口204,所述的GPRS通信模块201、RS485接口202、以太网接口204与微处理器203连接,所述的中继控制器2通过RS485接口202与PLC1实现通信,所述的中继控制器2通过GPRS通信模块201以无线的方式接入以太网,所述的中继控制器2通过以太网接口204以有线的方式接入以太网。所述的大气压力变送器6、温湿度变送器7安装在空气压缩机101的进气处10米-20米范围内,所述的电压变送器8、电流变送器9安装在空气压缩机101电源接线处,所述的温度变送器11贴合空气压缩机101外壁,所述的湿度传感器A12和湿度传感器B13分别安装在纯化干燥机的进气口和出气口,所述的压力变送器A安装在缓冲罐103内,所述的氧气传感器A15、二氧化碳传感器A16、氮气传感器A17安装在制氧机104进气口处,所述的氧气传感器B18、二氧化碳传感器B20、氮气传感器B19安装在制氧机104出气口处,所述的压力变送器21安装在储气罐105内,所述的流量变送器22安装在输气管106上,所述的压力变送器23安装在分流管107上,在本发明的另一个实施例中分流管107、压力变送器23有多个,压力变送器23一般安装在分流管107的末端,所述的变频器输出接口与空气压缩机电源进线连接,所述的变频器10通信接口、纯化干燥机102 的通信接口、制氧机104的通信接口通过控制总线与PLC连接,在本发明的一个实例中控制总线为RS485总线,变频器10通信接口、纯化干燥机102的通信接口、制氧机104的通信接口都通过光耦或电磁隔离处理。
系统在工作时通过计算机3设定的编制程序,将采集到的信息数据综合分析、处理,控制系统相关设备保证制氧机运行稳定,其控制方式包括根据空气压缩机101电压、电流、温度数据实时通过变频器10调整运行状态,同时在合理的空压气机101运行状态下保证系统供气稳定,系统的供气稳定性由系统中各个压力变送器采集的数据综合判断,通过采集纯化干燥机102进气口和出气口处的湿度传感器A12、湿度传感器B13检测纯化干燥机102工作状态,并按照需求调节运行参数。采集制氧机104进气口及出气口处氮气、二氧化碳、氧气浓度控制制氧机104运行状态,并通过参数的变化监控其运行状态,检测储气罐105的气体压力及分流管107处气体压力,输气管106气体流量,实时监控输气过程。用户可远程通过LED显示屏5 观察系统中的各个设备运行状态以及告警信息显示,同时可通过手机 APP观察各个观察系统中的各个设备运行状态以及告警信息。
Claims (3)
1.一种高原高海拔集中供氧远程控制系统,包括PLC(1)、中继控制器(2)、计算机(3)、手机(4)、LED显示屏(5)、大气压力变送器(6)、温湿度变送器(7)、电压变送器(8)、电流变送器(9)、变频器(10)、温度变送器(11)、湿度传感器A(12)、湿度传感器B(13)、压力变送器A(14)、氧气传感器A(15)、二氧化碳传感器A(16)、氮气传感器A(17)、氧气传感器B(18)、氮气传感气B(19)、二氧化碳传感器B(20)、压力变送器B(21)、流量变送器(22)、压力变送器C(23),其特征在于:所述的大气压力变送器(6)、温湿度变送器(7)、电压变送器(8)、电流变送器(9)、温度变送器(11)、湿度传感器A(12)、湿度传感器B(13)、压力变送器A(14)、氧气传感器A(15)、二氧化碳传感器A(16)、氮气传感器A(17)、氧气传感器B(18)、氮气传感气B(19)、二氧化碳传感器B(20)、压力变送器B(21)、流量变送器(22)、压力变送器C(23)通过数据总线与PLC(1)连接,所述的PLC(1)通过中继控制器(2)与手机(4)、计算机(3)实现数据通信,所述的LED显示屏(5)与计算机计算机(3)连接,所述的中继控制器(2)包括GPRS通信模块(201)、微处理器(203)、RS485接口(202)、以太网接口(204),所述的GPRS通信模块(201)、RS485接口(202)、以太网接口(204)与微处理器(203)连接,所述的中继控制器(2)通过RS485接口(202)与PLC(1)实现通信,所述的中继控制器(2)通过GPRS通信模块(201)以无线的方式接入以太网,所述的中继控制器(2)通过以太网接口(204)以有线的方式接入以太网。
2.根据权利要求1所述的一种高原高海拔集中供氧远程控制系统,其特征在于:所述的大气压力变送器(6)、温湿度变送器(7)安装在空气压缩机(101)的进气处10米-20米范围内,所述的电压变送器(8)、电流变送器(9)安装在空气压缩机(101)电源接线处,所述的温度变送器(11)贴合空气压缩机(101)外壁,所述的湿度传感器A(12)和湿度传感器B(13)分别安装在纯化干燥机的进气口和出气口,所述的压力变送器A(14)安装在缓冲罐(103)内,所述的氧气传感器A(15)、二氧化碳传感器A(16)、氮气传感器A(17)安装在制氧机(104)进气口处,所述的氧气传感器B(18)、二氧化碳传感器B(20)、氮气传感器B(19)安装在制氧机(104)出气口处,所述的压力变送器(21)安装在储气罐(105)内,所述的流量变送器(22)安装在输气管(106)上,所述的压力变送器(23)安装在分流管(107)上。
3.根据权利要求1所述的一种高原高海拔集中供氧远程控制系统,其特征在于:所述的变频器(10)的输出接口与空气压缩机(101)电源进线连接,所述的变频器(10)通信接口、纯化干燥机(102)的通信接口、制氧机(104)的通信接口通过控制总线与PLC(1)连接。
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