CN110127634A - 制氮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制氮系统,包括制氮设备、集控设备、服务器、管理设备;管理设备包括分析决策装置、第一通信装置;集控设备采集制氮设备的当前运行信息,将当前运行信息发送到服务器;服务器经由第一通信装置将当前运行信息发送给分析决策装置;分析决策装置将根据当前运行信息生成的第一控制指令经由第一通信装置和服务器发送给集控设备,使集控设备根据第一控制指令控制制氮设备;分析决策装置将根据当前运行信息生成的数据统计信息经由第一通信装置发送给服务器,使服务器存储数据统计信息。通过集控设备、服务器和管理设备实现制氮设备的自动化操作,提高了制氮车间的自动化功能,从而提升了制氮车间的生产效率和管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及制氮设备技术领域,具体涉及一种制氮系统。
背景技术
制氮机是指以空气为原料,利用物理方法将其中的氧和氮分离而获得氮气的设备。制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。通常使用两吸附塔并联,由进口PLC控制进口气动阀自动运行,交替进行加压吸附和解压再生,完成氮氧分离,获得所需高纯度的氮气。
目前的制氮过程中,需要时刻有制氮操作人员值守在制氮车间,对制氮车间中的相关设备进行操作和管理,并且要求制氮操作人员必须持证上岗,制氮过程中的诸多步骤均需要人工操作,制氮车间的自动化功能较差,从而导致制氮车间生产效率较低、管理水平较差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种制氮系统,以解决现有技术中制氮机房的自动化能力较差,从而导致制氮车间生产效率较低、管理水平较差的问题。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:
一种制氮系统,包括:制氮设备、集控设备、服务器和管理设备;
所述管理设备包括:分析决策装置和第一通信装置;
所述集控设备与所述服务器相连;
所述分析决策装置通过所述第一通信装置与所述服务器相连;
所述制氮设备与所述集控设备相连;
所述集控设备采集所述制氮设备的当前运行信息,并将所述当前运行信息发送到所述服务器;
所述服务器经由所述第一通信装置将所述当前运行信息发送给所述分析决策装置;
所述分析决策装置将根据所述当前运行信息生成的第一控制指令经由所述第一通信装置和所述服务器发送给所述集控设备,以使所述集控设备根据所述第一控制指令对所述制氮设备进行控制;
所述分析决策装置将根据所述当前运行信息生成的数据统计信息经由所述第一通信装置发送给所述服务器,以使所述服务器对所述数据统计信息进行存储。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述管理设备还包括第一终端;
所述第一终端通过所述第一通信装置与所述服务器相连;
所述第一终端获取用户发送的查询信息,根据所述查询信息通过所述第一通信装置获取所述服务器中所述查询信息对应的目标数据统计信息;
所述第一终端获取用户发送的第二控制指令,并将所述第二控制指令经由所述第一通信装置和所述服务器发送给所述集控设备,以使所述集控设备根据所述第二控制指令对所述制氮设备进行控制。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述当前运行信息包括制备信息;
所述集控设备包括:人机交互装置、报警装置、第二通信装置和设备监控装置;
所述设备监控装置包括:第一采集组件和第一处理器;
所述第一采集组件、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第一处理器相连;
所述第一处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第一采集组件将采集的所述制备信息发送给所述第一处理器;
所述第一处理器将所述制备信息和根据所述制备信息生成的第一异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述人机交互装置接收并输出所述第一处理器发送的所述制备信息和所述第一异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第一处理器根据所述第一异常信息生成的第一报警指令。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述当前运行信息还包括电力参数;
所述集控设备还包括电力监控装置;
所述电力监控装置包括:第二采集组件和第二处理器;
所述第二采集组件、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第二处理器相连;
所述第二处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第二采集组件将采集的所述电力参数发送到所述第二处理器;
所述第二处理器将所述电力参数和根据所述电力参数生成的第二异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述人机交互装置接收并输出所述第二处理器发送的所述电力参数和所述第二异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第二处理器根据所述第二异常信息生成的第二报警指令;
所述第二处理器接收并执行所述服务器经由所述第二通信装置发送的第二控制指令。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述当前运行信息还包括防火参数;
所述集控设备还包括防火监控装置;
所述防火监控装置包括:第三采集组件、第三处理器、灭火器和远程断电器;
所述第三采集组件、所述灭火器、所述远程断电器、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第三处理器相连;
所述第三处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第三采集组件将采集的所述防火参数发送到所述第三处理器;
所述第三处理器将所述防火参数和根据所述防火参数生成的第三异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述第三处理器根据所述第三异常信息对所述灭火器和所述远程断电器进行控制;
所述人机交互装置接收并输出所述第三处理器发送的所述防火参数和所述第三异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第三处理器根据所述第三异常信息生成的第三报警指令;
所述第三处理器接收并执行所述服务器经由所述第二通信装置发送的第三控制指令。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述第三采集组件包括:火焰传感器和/或烟雾传感器。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述当前运行信息还包括视频信息;
所述集控设备还包括视频监控装置;
所述视频监控装置包括:视频服务器、摄像组件、视频监控终端和第四处理器;
所述视频监控终端、所述视频服务器和所述摄像组件分别与所述第四处理器相连;
所述摄像组件和所述视频监控终端分别与所述视频服务器相连;
所述第四处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第四处理器根据所述服务器经由所述第二通信装置发送的视频参数和第四控制指令,控制所述视频服务器将所述视频信息分别发送给所述视频监控终端和所述服务器。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述视频监控终端包括:视频矩阵、拼接屏、第三通信装置和拼接屏控制装置;
所述拼接屏和所述拼接屏控制装置分别与所述视频矩阵相连;
所述拼接屏控制装置通过所述第三通信装置分别与所述视频服务器和所述第四处理器相连;
所述拼接屏控制装置接收所述视频服务器经由所述第三通信装置发送的所述视频信息,并将所述视频信息经由所述视频矩阵发送给所述拼接屏,以控制所述拼接屏输出所述视频信息。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述第一采集组件包括:压力变送器、温度传感器、流量传感器和浓度传感器中的至少一种。
进一步地,上述所述的制氮系统中,所述制氮设备包括吸附塔、空压机、阀门、氮气收集装置和废气收集装置;
所述空压机通过所述阀门与所述吸附塔相连;
所述吸附塔通过所述阀门分别与所述氮气收集装置和所述废气收集装置相连。
本发明的制氮系统,包括制氮设备、集控设备、服务器和管理设备;管理设备包括分析决策装置和第一通信装置;集控设备采集制氮设备的当前运行信息,并将当前运行信息发送到服务器;服务器经由第一通信装置将当前运行信息发送给分析决策装置;分析决策装置将根据当前运行信息生成的第一控制指令经由第一通信装置和服务器发送给集控设备,以使集控设备根据第一控制指令对制氮设备进行控制;分析决策装置将根据当前运行信息生成的数据统计信息经由第一通信装置发送给服务器,以使服务器对数据统计信息进行存储。采用本发明的技术方案,通过集控设备、服务器和管理设备可以实现制氮车间中制氮设备的自动化操作,可以通过分析决策装置自主分析并下达控制指令,还能存储根据制氮设备的当前运行信息生成的数据统计信息,无需操作人员时刻值守,提高了制氮车间的自动化功能,从而提升了制氮车间的生产效率和管理水平。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的制氮系统实施例一的电路原理图;
图2是本发明的制氮系统实施例二的电路原理图;
图3是图1中制氮设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明的制氮系统实施例一的电路原理图,如图1所示,本实施例的制氮系统包括管理设备11、服务器12、集控设备13和制氮设备14,管理设备包括分析决策装置111和第一通信装置112。其中,服务器12和制氮设备14分别与集控设备13相连;分析决策装置111通过第一通信装置112与服务器12相连。
具体地,集控设备13与制氮设备14连接,采集制氮设备14的当前运行信息,并将当前运行信息发送给服务器12;服务器12接收到当前运行信息后,将当前运行信息通过第一通信装置112发送给分析决策装置111;分析决策装置111接收到当前运行信息后,对当前运行信息进行智能决策分析,从而生成第一控制指令,并将该第一控制指令通过第一通信装置112发送给服务器12,服务器12再将第一控制指令发送给集控设备13,集控设备13接收到第一控制指令后,根据第一控制指令对制氮设备14进行控制,并将执行结果通过服务器12和第一通信装置112反馈给分析决策装置111,以使分析决策装置111能够根据执行结果做出下一步决策;分析决策装置111还可以根据接收到的当前运行信息生成数据统计信息,将数据统计信息通过第一通信装置112发送给服务器12,服务器12将该数据统计信息存储起来,以便用户查询。其中,分析决策装置111生成的数据统计信息可以为表格形式、图形形式等,例如数据报表、曲线图、折线图等,这样更加方便用户查看,如折线图可以很清晰的看出制氮设备14运行信息的变化趋势。
分析决策装置111能够为常规事件和偶然突发事件提供解决方法,为安全生产工作提供必要指导,为各类工作人员提供职业技能培训,为系统联动提供理论依据;它可以对接收到的所有信息进行综合分析处理,用处理后的结果去反馈控制各类执行装置,例如集控设备13和制氮设备14,从而使系统的生产过程完全处于分析决策装置111的智能管理之中,改变以往依靠人为调度去控制生产过程的模式。
本实施例的制氮系统,通过集控设备13、服务器12和管理设备11可以实现制氮车间中制氮设备14的自动化操作,可以通过分析决策装置111自主分析并下达控制指令,还能存储根据制氮设备14的当前运行信息生成的数据统计信息,无需操作人员时刻值守,提高了制氮车间的自动化功能,从而提升了制氮车间的生产效率和管理水平。
图2是本发明的制氮系统实施例二的电路原理图。如图2所示,本实施例在以上实施例的基础上对本发明的制氮系统进行了进一步解释说明。
本实施例的制氮系统中管理设备11还包括第一终端113,其中,第一终端113通过第一通信装置112与服务器12相连。用户通过第一终端113发送查询信息或者第二控制指令,当第一终端113获取到查询信息后,将该查询信息通过第一通信装置112发送给服务器12,服务器12根据该查询信息,将该查询信息对应的目标数据统计信息通过第一通信装置112发送给第一终端113,以使用户查看;当第一终端113获取到第二控制指令后,将该第二控制指令通过第一通信装置112发送给服务器12,服务器12再将第二控制指令发送给集控设备13,这样集控设备13便能根据第二控制指令对制氮设备14进行控制。
管理设备11具备授权验证功能,在操作人员通过第一终端113查询信息或者发布控制指令之前,第一终端113首先需要获取操作人员的用户信息,将该用户信息通过第一通信装置112发送给服务器12,服务器12判断该用户信息对应的权限,根据该权限对操作人员的操作进行控制,例如,对于监控中心的值班长,通过授权验证功能对其管理权限的分析,他所看到的监控界面就包括全部的设备信息及控制内容。而其他的管理人员登录后,他只能看到该设备的状态和参数,而对于设备控制却无法进行操作。另外,管理设备11还可以包括打印机,通过打印机打印数据统计信息等。
进一步地,上述实施例中的制氮设备14的当前运行信息包括制备信息,集控设备13包括第二通信装置131、人机交互装置132、报警装置133和设备监控装置134,设备监控装置134包括第一采集组件1341和第一处理器1342。其中,第一采集组件1341、第二通信装置131、人机交互装置132和报警装置133分别与第一处理器1342相连;第一处理器1342通过第二通信装置131与服务器12相连;第一采集组件1341与制氮设备14相连。第一采集组件1341采集制氮设备14的制备信息,并将该制备信息发送给第一处理器1342;第一处理器1342对制备信息进行分析,判断制备信息是否有异常,并得到第一异常信息,将制备信息和第一异常信息通过第二通信装置131发送给服务器12,以使服务器12将制备信息和第一异常信息存储起来,以便操作人员查询,其中,对第一异常信息存储可以采用故障记录或者事件日志的方式;第一处理器1342还将制备信息和第一异常信息发送给人机交互装置132,以使人机交互装置132将制备信息和第一异常信息输出,可以采用显示或者声音播放等方式输出;第一处理器1342还根据第一异常信息生成第一报警指令,将该第一报警指令发送给报警装置133,以使报警装置133执行第一报警指令,可以采用声光报警等。其中,第一处理器1342判断制备信息是否异常的方式可以是,通过第二通信装置131获取预先存储在服务器12中的预设制备参数,通过将制备信息和预设制备参数进行对比,判断是否存在异常。
另外,服务器12可以接收分析决策装置111或者操作人员利用第一终端113经由第一通信装置112发送的对制氮设备14或者集控设备13进行控制的第一控制指令,服务器12将该第一控制指令通过第二通信装置131发送给第一处理器1342,第一处理器1342根据该第一控制指令对相应的装置或设备进行控制,例如,可以控制第一采集组件1341和制氮设备14的开启或者关闭、控制人机交互装置132的输出内容以及报警装置133的暂停等。
本实施例中的人机交互装置132可以采用显示屏、按钮、指示灯等;报警装置133包括蜂鸣器、语音播放器、发光二极管等;设备监控装置134可以采用S7-300系列的PLC,第一处理器1342采用的CPU型号可以为CPU315-2;第一采集组件1341包括压力变送器、温度传感器、流量传感器和浓度传感器中的至少一种,压力变送器的型号优选为DY3051;温度传感器的型号优选为PT100;流量传感器的型号优选为LUGB。以上装置均根据相应型号进行连接,本实施例并不限定上述装置的型号,只要能实现该装置相应的功能均可。
进一步地,上述实施例中的制氮设备14的当前运行信息还包括电力参数,集控设备13还包括电力监控装置135,电力监控装置135包括第二采集组件1351和第二处理器1352;其中,第二采集组件1351、第二通信装置131、人机交互装置132和报警装置133分别与第二处理器1352相连;第二处理器1352通过第二通信装置131与服务器12相连;第二采集组件1351与制氮设备14相连。第二采集组件1351采集制氮设备14的电力参数,并将该电力参数发送给第二处理器1352;第二处理器1352对电力参数进行分析,判断电力参数是否有异常,并得到第二异常信息,将电力参数和第二异常信息通过第二通信装置131发送给服务器12,以使服务器12将电力参数和第二异常信息存储起来,以便操作人员查询,其中,对第二异常信息存储可以采用故障记录或者事件日志的方式;第二处理器1352还将电力参数和第二异常信息发送给人机交互装置132,以使人机交互装置132将电力参数和第二异常信息输出,可以采用显示或者声音播放等方式输出;第二处理器1352还根据第二异常信息生成第二报警指令,将该第二报警指令发送给报警装置133,以使报警装置133执行第二报警指令,可以采用声光报警等。其中,第二处理器1352判断电力参数是否异常的方式可以是,通过第二通信装置131获取预先存储在服务器12中的预设电力参数,通过将电力参数和预设电力参数进行对比,判断是否存在异常。
分析决策装置111或者第一终端113通过第一通信装置112向服务器12发送对电力监控装置135进行控制的第二控制指令,该第二控制指令包括回路的合/分闸操作、第二采集组件1351的开关等,服务器12将该第二控制指令通过第二通信装置131发送给第二处理器1352,第二处理器1352根据该第二控制指令对相应装置进行控制。服务器12通过第二通信装置131接收第二处理器1352发送的电力参数和第二异常信息,并对电力参数和第二异常信息进行分析,生成电力数据统计信息,其中,电力数据统计信息包括电力参数的实时曲线、历史趋势曲线、电力监控装置135的实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等。电力监控装置135的操作人员可以利用第一终端113通过第一通信装置112调用服务器12中存储的电力数据统计信息,通过调用电力参数的实时曲线可分析该电气设备所引起的信号波动情况,历史趋势曲线可查看其历史趋势,操作人员对监测的配电网络进行质量分析,还可以查看实时运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等。本实施例的管理设备11还可以包括打印机,打印机与服务器12相连,操作人员可以利用第一终端113通过第一通信装置112向服务器12发送打印指令,服务器12将打印指令发送给打印机,打印机根据打印指令打印相应的报表。
本实施例中的电力参数包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态、总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等。本实施例中的第二处理器1352采用的CPU型号可以为CPU315-2;第二采集组件1341可以采用数据采集电表,数据采集电表的型号优选为ACR320或ADL3000-CTY。以上装置均根据相应型号进行连接,本实施例并不限定上述装置的型号,只要能实现该装置相应的功能均可。
进一步地,上述实施例中的制氮设备14的当前运行信息还包括防火参数,集控设备13还包括防火监控装置136,防火监控装置136包括第三采集组件1361、第三处理器1362、灭火器1363和远程断电器1364;其中,第三采集组件1361、灭火器1363、远程断电器1364、第二通信装置131、人机交互装置132和报警装置133分别与第三处理器1362相连;第三处理器1362通过第二通信装置131与服务器12相连。第三采集组件1361采集制氮设备14的防火参数,并将该防火参数发送给第三处理器1362;第三处理器1362对防火参数进行分析,判断防火参数是否有异常,并得到第三异常信息,将防火参数和第三异常信息通过第二通信装置131发送给服务器12,以使服务器12将防火参数和第三异常信息存储起来,以便操作人员查询,其中,对第三异常信息存储可以采用故障记录或者事件日志的方式;第三处理器1362还将防火参数和第三异常信息发送给人机交互装置132,以使人机交互装置132将防火参数和第三异常信息输出,可以采用显示或者声音播放等方式输出;第三处理器1362还根据第三异常信息生成第三报警指令和防火控制指令,将该第三报警指令发送给报警装置133,以使报警装置133执行第三报警指令,可以采用声光报警等;将防火控制指令分别发送给灭火器1363和远程断电器1364,以使灭火器1363灭火,远程断电器1364切断发生火灾的装置的电源,从而防止灾情扩大。其中,第三处理器1362判断防火参数是否异常的方式可以是,通过第二通信装置131获取预先存储在服务器12中的预设防火参数,通过将防火参数和预设防火参数进行对比,判断是否存在异常。
分析决策装置111或者第一终端113通过第一通信装置112向服务器12发送对防火监控装置136进行控制的第三控制指令,该第三控制指令包括第三采集组件1361的开关、灭火器1363的开关、远程断电器1364的开关等,服务器12将该第三控制指令通过第二通信装置131发送给第三处理器1362,第三处理器1362根据该第三控制指令对相应装置进行控制。服务器12通过第二通信装置131接收第三处理器1362发送的防火参数和第三异常信息,并对防火参数和第三异常信息进行分析,生成防火数据统计信息,以便操作人员通过第一终端113查看。
本实施例中的第三采集组件1361包括火焰传感器和/或烟雾传感器,火焰传感器采用的型号优选为GHHZ5,烟雾传感器采用的型号优选为GQL0.1;第三处理器1362可以采用KXH-12型号的PLC控制箱;远程断电器1364采用的型号优选为KDG3/36;灭火器1363采用的型号优选为ZR-1000。以上装置均根据相应型号进行连接,本实施例并不限定上述装置的型号,只要能实现该装置相应的功能均可。
进一步地,上述实施例中的制氮设备14的当前运行信息还包括视频信息,集控设备13还包括视频监控装置137,视频监控装置137包括摄像组件1371、视频服务器1372、第四处理器1373和视频监控终端1374;视频监控终端1374包括第三通信装置13741、拼接屏控制装置13742、视频矩阵13743和拼接屏13744。其中,摄像组件1371和视频服务器1372分别与第四处理器1373相连;摄像组件1371与视频服务器1372相连;拼接屏13744和拼接屏控制装置13742分别与视频矩阵13743相连;拼接屏控制装置13742通过第三通信装置13741分别与视频服务器1372和第四处理器1373相连;第四处理器1373通过第二通信装置131与服务器12相连。
分析决策装置111或者第一终端113通过第一通信装置112向服务器12发送视频参数和对视频监控装置137进行控制的第四控制指令,服务器12将该视频参数和第四控制指令通过第二通信装置131发送给第四处理器1373,第四处理器1373将视频参数发送到摄像组件1371,以使摄像组件1371根据视频参数拍摄视频信息,视频参数可以包括视频源的亮度、对比度、饱和度和色度等;第四控制指令可以包括摄像组件1371的开启/关闭以及拍摄角度、对拼接屏的开启/关闭以及相关参数设置等,第四处理器1373根据第四控制指令对相关装置进行控制。第四处理器1373可以控制视频服务器1372将摄像组件1371拍摄的视频信息通过第三通信装置13741发送给拼接屏控制装置13742,拼接屏控制装置13742将该视频信息通过视频矩阵13743发送给拼接屏13744,以使拼接屏13744显示视频信息,供监控人员查看。第四处理器1373接收视频服务器1372发送的视频信息,并将该视频信息通过第二通信装置131发送给服务器12,服务器12存储该视频信息。操作人员可以利用第一终端113通过第一通信装置112从服务器12获取相应的视频信息,还可以利用第一终端113通过第一通信装置112向服务器12发送第四控制指令,服务器12会获取操作人员的登录信息,并对该登录信息进行权限验证,判断该操作人员是否具有控制视频监控装置137或者获取视频信息的权限,从而保证管理机制的安全性,避免敏感画面泄露。
本实施例中的第四处理器1373可以采用的型号包括485控制卡;摄像组件1371可以包括云台、工业摄像仪、全方位摄像机等,其中工业摄像仪采用的型号优选为GS-711C,全方位摄像机采用的型号优选为GS-706CBB;视频服务器1372采用的型号优选为IWV-6804-C32C;视频矩阵13743采用的型号优选为V-64×32;拼接屏13744采用的型号优选为D5002;第三通信装置13741可以采用无线接收器,无线接收器采用的型号优选为RFGW-200;拼接屏控制装置13742包括拼接处理器和中控主机等,拼接处理器采用的型号优选为D6002,中控主机采用的型号优选为D1001。以上装置均根据相应型号进行连接,本实施例并不限定上述装置的型号,只要能实现该装置相应的功能均可。
所有的操作人员具备的权限是不同的,服务器12中可以存储每个操作人员的权限信息、登录信息和注册信息,服务器12会对操作人员利用第一终端113通过第一通信装置112发送的登录信息进行权限验证,根据操作人员的权限信息,控制操作人员可以查看的信息以及进行的操作,例如,仅仅具有视频监控权限的操作人员可以查看视频信息,控制视频监控装置137,但不能查看防火参数,也不能对防火监控装置136进行控制。
本实施例的第一通信装置112、第二通信装置131和第三通信装置13741均可采用蓝牙、无线保真(Wireless Fidelity,WI-FI)等。第一终端113可以采用手机、平板电脑、笔记本电脑等,并且第一终端113并不仅限于一个终端,第一终端113可以包括多个终端同时运行。
进一步地,图3是图1中制氮设备的结构示意图。如图3所示,制氮设备14包括吸附塔141、空压机142、氮气收集装置143、废气收集装置144和阀门145,其中,空压机142通过阀门145与吸附塔141相连;吸附塔141通过阀门145分别与氮气收集装置143和废气收集装置144相连。本实施例中,阀门145可以包括单向阀、气动阀、球阀和蝶阀,如图3所示,ZV1、ZV2、ZV3是单向阀;QV1、QV2、QV3、QV4、QV5、QV6、QV7、QV8、QV9是气动阀;LV1、LV2是蝶阀;BV是球阀。吸附塔141、空压机142、氮气收集装置143、废气收集装置144和各个阀门145的连接方式如图3所示。第一处理器1342分别与吸附塔141、空压机142和阀门145相连,以实现对吸附塔141、空压机142和阀门145的控制。
空压机142将压缩后的空气通过阀门145注入吸附塔141内部,其中吸附塔141中包括碳分子筛,具有一定压力的空气在不同的时间段分别通过装有碳分子筛的吸附塔141,利用氮气和氧气不同压力下在碳分子筛中扩散速率不同的特点,由两个完全相同碳分子筛吸附塔141交替循环地进行吸附、均压、解吸过程,当吸附剂吸氧饱和后停止吸附,进行降压解吸,得到解吸气,解吸气通过阀门145注入到废气收集装置144,在废气收集装置144中解吸气通过消音器完成收集,氮气通过阀门145注入到氮气收集装置143中。吸附塔141的每个工作周期分别为吸附升压、均压、减压、排放等一系列交替工作。每个吸附塔141的工作步骤由第一处理器1342按照预先编制的程序控制相应的阀门145开关来实现。操作人员只需在控制程序中制定好每一步骤的时间,吸附塔141就能够根据设定的程序,自动运行。这样选择性地将压缩空气中的氮气和氧气分离出来,使得富集起来的气体成为高纯度的氮气从吸附塔顶部输出。碳分子筛对氧的吸附容量随着压力的增减而不同,压力增加对氧的吸附量增加;压力减小,对氧的吸附容量减小。在容积一定的条件下,产氮量下降,产氮浓度增加。利用这种特性,采用变压吸附进行氧气、氮气分离,所产氮气的浓度是可调的。本实施例中的吸附塔141有两个,第一个吸附塔141加压时吸附,第二个吸附塔141就进行脱附,在下一个周期时,两个吸附塔141交换进行吸附和脱附。
本实施例的制氮系统,包括制氮设备14、集控设备13、服务器12和管理设备11;管理设备11包括分析决策装置111、第一通信装置112和第一终端113;集控设备13包括第二通信装置131、人机交互装置132、报警装置133、设备监控装置134、电力监控装置135、防火监控装置136和视频监控装置137;集控设备13采集制氮设备14的当前运行信息(制备信息、电力参数、防火参数、视频信息),并将当前运行信息发送到服务器12;服务器12经由第一通信装置112将当前运行信息发送给分析决策装置111;分析决策装置111将根据当前运行信息生成的第一控制指令经由第一通信装置112和服务器12发送给集控设备13,以使集控设备13根据第一控制指令对制氮设备14进行控制;分析决策装置111将根据当前运行信息生成的数据统计信息经由第一通信装置112发送给服务器12,以使服务器12对数据统计信息进行存储。采用本发明的技术方案,通过集控设备13、服务器12和管理设备11可以实现制氮车间中制氮设备14的自动化操作,可以通过分析决策装置111自主分析并下达控制指令,也可以使操作人员通过第一终端113下达控制指令,还能存储根据制氮设备14的当前运行信息生成的数据统计信息,无需操作人员时刻值守,提高了制氮车间的自动化功能,从而提升了制氮车间的生产效率和管理水平。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种制氮系统,其特征在于,包括:制氮设备、集控设备、服务器和管理设备;
所述管理设备包括:分析决策装置和第一通信装置;
所述集控设备与所述服务器相连;
所述分析决策装置通过所述第一通信装置与所述服务器相连;
所述制氮设备与所述集控设备相连;
所述集控设备采集所述制氮设备的当前运行信息,并将所述当前运行信息发送到所述服务器;
所述服务器经由所述第一通信装置将所述当前运行信息发送给所述分析决策装置;
所述分析决策装置将根据所述当前运行信息生成的第一控制指令经由所述第一通信装置和所述服务器发送给所述集控设备,以使所述集控设备根据所述第一控制指令对所述制氮设备进行控制;
所述分析决策装置将根据所述当前运行信息生成的数据统计信息经由所述第一通信装置发送给所述服务器,以使所述服务器对所述数据统计信息进行存储。
2.根据权利要求1所述的制氮系统,其特征在于,所述管理设备还包括第一终端;
所述第一终端通过所述第一通信装置与所述服务器相连;
所述第一终端获取用户发送的查询信息,根据所述查询信息通过所述第一通信装置获取所述服务器中所述查询信息对应的目标数据统计信息;
所述第一终端获取用户发送的第二控制指令,并将所述第二控制指令经由所述第一通信装置和所述服务器发送给所述集控设备,以使所述集控设备根据所述第二控制指令对所述制氮设备进行控制。
3.根据权利要求1所述的制氮系统,其特征在于,所述当前运行信息包括制备信息;
所述集控设备包括:人机交互装置、报警装置、第二通信装置和设备监控装置;
所述设备监控装置包括:第一采集组件和第一处理器;
所述第一采集组件、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第一处理器相连;
所述第一处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第一采集组件将采集的所述制备信息发送给所述第一处理器;
所述第一处理器将所述制备信息和根据所述制备信息生成的第一异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述人机交互装置接收并输出所述第一处理器发送的所述制备信息和所述第一异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第一处理器根据所述第一异常信息生成的第一报警指令。
4.根据权利要求3所述的制氮系统,其特征在于,所述当前运行信息还包括电力参数;
所述集控设备还包括电力监控装置;
所述电力监控装置包括:第二采集组件和第二处理器;
所述第二采集组件、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第二处理器相连;
所述第二处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第二采集组件将采集的所述电力参数发送到所述第二处理器;
所述第二处理器将所述电力参数和根据所述电力参数生成的第二异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述人机交互装置接收并输出所述第二处理器发送的所述电力参数和所述第二异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第二处理器根据所述第二异常信息生成的第二报警指令;
所述第二处理器接收并执行所述服务器经由所述第二通信装置发送的第二控制指令。
5.根据权利要求3所述的制氮系统,其特征在于,所述当前运行信息还包括防火参数;
所述集控设备还包括防火监控装置;
所述防火监控装置包括:第三采集组件、第三处理器、灭火器和远程断电器;
所述第三采集组件、所述灭火器、所述远程断电器、所述第二通信装置、所述人机交互装置和所述报警装置分别与所述第三处理器相连;
所述第三处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第三采集组件将采集的所述防火参数发送到所述第三处理器;
所述第三处理器将所述防火参数和根据所述防火参数生成的第三异常信息经由所述第二通信装置发送给所述服务器;
所述第三处理器根据所述第三异常信息对所述灭火器和所述远程断电器进行控制;
所述人机交互装置接收并输出所述第三处理器发送的所述防火参数和所述第三异常信息;
所述报警装置接收并执行所述第三处理器根据所述第三异常信息生成的第三报警指令;
所述第三处理器接收并执行所述服务器经由所述第二通信装置发送的第三控制指令。
6.根据权利要求5所述的制氮系统,其特征在于,所述第三采集组件包括:火焰传感器和/或烟雾传感器。
7.根据权利要求3所述的制氮系统,其特征在于,所述当前运行信息还包括视频信息;
所述集控设备还包括视频监控装置;
所述视频监控装置包括:视频服务器、摄像组件、视频监控终端和第四处理器;
所述视频监控终端、所述视频服务器和所述摄像组件分别与所述第四处理器相连;
所述摄像组件和所述视频监控终端分别与所述视频服务器相连;
所述第四处理器通过所述第二通信装置与所述服务器相连;
所述第四处理器根据所述服务器经由所述第二通信装置发送的视频参数和第四控制指令,控制所述视频服务器将所述视频信息分别发送给所述视频监控终端和所述服务器。
8.根据权利要求7所述的制氮监控系统,其特征在于,所述视频监控终端包括:视频矩阵、拼接屏、第三通信装置和拼接屏控制装置;
所述拼接屏和所述拼接屏控制装置分别与所述视频矩阵相连;
所述拼接屏控制装置通过所述第三通信装置分别与所述视频服务器和所述第四处理器相连;
所述拼接屏控制装置接收所述视频服务器经由所述第三通信装置发送的所述视频信息,并将所述视频信息经由所述视频矩阵发送给所述拼接屏,以控制所述拼接屏输出所述视频信息。
9.根据权利要求3所述的制氮系统,其特征在于,所述第一采集组件包括:压力变送器、温度传感器、流量传感器和浓度传感器中的至少一种。
10.根据权利要求1-9任一所述的制氮系统,其特征在于,所述制氮设备包括吸附塔、空压机、阀门、氮气收集装置和废气收集装置;
所述空压机通过所述阀门与所述吸附塔相连;
所述吸附塔通过所述阀门分别与所述氮气收集装置和所述废气收集装置相连。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190816 |