CN112441548A - 油泵控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油泵控制装置，包括储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块、处理器、油泵以及开关模块；储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块及开关模块与处理器连接，开关模块还与油泵连接，储油罐液位检测模块检测储油罐的液位状态；油箱液位检测模块检测电站油箱的液位状态，处理器根据储油罐的液位状态变化情况以及油箱液位状态变化情况确定油泵的运行状态；当确定油泵运行异常时，控制开关模块断开油泵的电源，本申请提供的油泵控制装置可以对油泵的工作状态自动进行控制，根据储油罐的液位状态变化情况以及电站油箱的液位状态变化情况确定油泵是否出现异常，当确认异常时断开油泵电源，避免油泵空转。

Description

油泵控制装置

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种油泵控制装置。

背景技术

近年来，无人值守系统在多个领域得到了广泛应用。针对高海拔地区严重缺乏电能而导致设备无法正常工作的现状，设计出了在高海拔地区使用的"无人值守电站"。电站系统中核心部件具有高可靠性要求，电站通过UDP通信、PLC控制技术以及硬件冗余等手段实现了无人值守自主运行，同时还可以向设备提供不间断电源。但现有的无人值守电站仅仅是通过油箱低液位自动加油，高液位自动停止的加油，存在油泵空转的可能，导致功能可靠性不能满足要求。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种油泵控制装置，其能够对油泵的工作状态自动进行控制，避免油泵空转。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种油泵控制装置，包括所述油泵控制装置包括储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块、处理器、油泵以及开关模块；

所述储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块及所述开关模块与所述处理器连接，所述开关模块还与所述油泵连接，用于根据所述处理器的指令控制所述油泵的电源通断；

所述处理器分别获得所述储油罐液位检测模块在预设时段内检测得到的储油罐的液位状态，及所述油箱液位检测模块在预设时段内检测得到的电站油箱的液位状态；

所述处理器根据所述储油罐的液位状态确定所述储油罐在预设时段内的第一液位状态变化信息，及根据所述电站油箱的液位状态确定所述电站油箱在预设时段内的第二液位状态变化信息；

当所述第一液位状态变化信息和/或所述第二液位状态变化信息异常时，控制所述开关模块断开所述油泵的电源。

在可选的实施方式中，当所述油泵接通电源加油时，若所述储油罐的液位状态未处于低液位状态，且所述电站油箱的液位在预设时段内未升高时，所述处理器确定所述油泵运行异常。

在可选的实施方式中，当所述电站油箱的液位状态处于低液位状态，所述储油罐的液位状态未处于低液位状态时，所述处理器控制所述开关模块接通所述油泵的电源，进行加油。

在可选的实施方式中，当加油至所述电站油箱的液位状态处于高液位状态时，所述处理器控制所述开关模块断开所述油泵的电源停止加油。

在可选的实施方式中，当加油至所述储油罐的位状态处于低液位状态时，所述处理器控制所述开关模块断开所述油泵的电源停止加油。

在可选的实施方式中，所述油泵控制装置包括指示灯，所述指示灯与所述油泵电连接，当所述油泵接通电源时，所述指示灯发出指示。

在可选的实施方式中，所述开关模块包括第一继电器，所述第一继电器包括第一端、第二端及控制端；

所述第一端与油泵电源电连接，所述第二端与所述油泵电连接，所述控制端与所述处理器电连接；

当所述处理器向所述控制端输出第一控制信号时，所述第一端与所述第二端导通，所述油泵接通电源；

当所述处理器向所述控制端输出第二控制信号时，所述第一端与所述第二端断开，所述油泵断开电源。

在可选的实施方式中，所述储油罐液位检测模块包括第一压力变送器，所述第一压力变送器设置于所述储油罐，所述第一压力变送器用于根据所述储油罐内的液位高度输出第一电流信号，其中，所述第一电流信号表征所述储油罐内的液位状态，所述第一电流信号的强度与所述储油罐内的液位高度成正相关。

在可选的实施方式中，所述油箱液位检测模块包括第二压力变送器，所述第二压力变送器设置于所述电站油箱，所述第二压力变送器用于根据所述电站油箱内的液位高度输出第二电流信号，其中，所述第二电流信号表征所述电站油箱内的液位状态，所述第二电流信号的强度与所述电站油箱内的液位高度成正相关。

在可选的实施方式中，第一预设时长为60秒。

本发明实施例的有益效果包括，例如：本发明提供一种油泵控制装置，包括油泵控制装置包括储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块、处理器、油泵以及开关模块；储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块及开关模块与处理器连接，开关模块还与油泵连接，用于根据处理器的指令控制油泵的电源通断；储油罐液位检测模块用于检测储油罐的液位状态，并将储油罐的液位状态发送至处理器；油箱液位检测模块用于检测电站油箱的液位状态，并将电站油箱的液位状态发送至处理器；处理器用于根据油泵运行预设时间范围内的储油罐的液位状态变化情况以及油箱液位状态变化情况确定油泵的运行状态；当确定油泵运行异常时，控制开关模块断开油泵的电源，本申请提供的油泵控制装置可以对油泵的工作状态自动进行控制，根据储油罐的液位状态变化情况以及电站油箱的液位状态变化情况确定油泵是否出现异常，当确认异常时断开油泵电源，避免油泵空转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实施例提供的油泵控制装置的示意图；

图2为本实施例提供的油泵控制装置的控制流程示意图。

图标：100-油泵控制装置；110-处理器；120-储油罐液位检测模块；130-油箱液位检测模块；140-开关模块；150-油泵电源；160-油泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

近年来，无人值守系统在多个领域得到了广泛应用。针对高海拔地区严重缺乏电能而导致设备无法正常工作的现状，设计出了在高海拔地区使用的无人值守电站，电站系统中核心部件具有高可靠性要求，电站通过用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)通信、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)控制技术以及硬件冗余等手段实现了无人值守自主运行，同时还可以向设备提供不间断电源。

无人值守电站具备自动加油功能，自动加油是指在电站正常运行过程中，当电站油箱燃油量低时，电动加油泵自动启动将储油罐中的油加至电站油箱中，当加油到达电站油箱燃油量高液位时加油泵自动停止。而在传统的自动加油模式下经常出现自动加油时电动加油泵空转导致加油泵烧坏的现象，严重影响无人值守电站系统的可靠性。

有鉴于此，本申请提供一种油泵控制装置，用以改善现有的自动加油系统可靠性较低，容易导致油泵烧坏等情形。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的油泵控制装置100的示意图，本申请实施例提供的油泵控制装置100包括储油罐液位检测模块120、油箱液位检测模块130、处理器110、油泵160以及开关模块140。储油罐液位检测模块120、油箱液位检测模块130及开关模块140与处理器110连接，用于向处理器110传输检测的数据或者根据处理器110的相关指令执行对应的动作，该开关模块140还与油泵160连接，例如，开关模块140设置于油泵160与油泵电源150之间，该开关模块140用于根据处理器110的指令控制油泵160的电源通断。

其中，储油罐液位检测模块120用于检测储油罐的液位状态，并将储油罐的液位状态发送至处理器110。可以理解地，储油罐用于储存燃油，在电站油箱内的燃油不足时，可以将储油罐内的燃油利用油泵160将其泵入电站油箱内，保障发电机的正常运行。可选地，储油罐上设置有储油罐液位检测模块120，该储油罐液位检测模块120与处理器110连接，储油罐液位检测模块120用于实时检测储油罐内的燃油液位状态，并将该储油罐内的燃油液位状态发送至处理器110。

油箱液位检测模块130用于检测电站油箱的液位状态，并将电站油箱的液位状态发送至处理器110。电站油箱即发电机的油箱，发电机利用电站油箱内的燃油进行发电。为了保障发电机能够持续处于运行状态，避免非计划内的停机，因此需要时刻保持电站油箱内的油量充足，可选地，电站油箱设置有油箱液位检测模块130，油箱液位检测模块130用于检测电站油箱内燃油的液位状态，并将该电站油箱内的燃油的液位状态发送至处理器110。

处理器110用于根据油泵160运行预设时间范围内的储油罐的液位状态变化情况以及电站油箱液位状态变化情况确定油泵160的运行状态，确定油泵160是否运行异常，该运行异常包括：油泵故障、油泵空转等等，当确定油泵160运行异常时，处理器110发送控制指令至开关模块140，控制开关模块140断开油泵160的电源，避免油泵160长时间异常允许导致损坏。

可选地，处理器110分别获得储油罐液位检测模块120在预设时段内检测得到的储油罐的液位状态，及油箱液位检测模块在预设时段内检测得到的电站油箱的液位状态；处理器110根据储油罐的液位状态确定储油罐在预设时段内的第一液位状态变化信息，及根据电站油箱的液位状态确定电站油箱在预设时段内的第二液位状态变化信息；当第一液位状态变化信息和/或第二液位状态变化信息异常时，控制开关模块140断开油泵160的电源。

可选地，当油泵160处于正常工作的情况下，例如将储油罐内的燃油泵入电站油箱中，也就是说当油泵160处于正常工作的情况下，储油罐内的燃油液位应当降低，电站油箱内的燃油液位应当升高，因此，以储油罐在预设时段内的第一液位状态变化信息，及电站油箱在预设时段内的第二液位状态变化信息对油泵160的运行情况进行判断，若第一液位状态变化信息异常和/或第二液位状态变化信息异常，则可以确定油泵运行异常，断开油泵的电源。

对于第一液位状态变化信息而言，在加油过程中，其应当处于降低趋势，也就是说若在加油过程中，第一液位状态变化信息没有体现出燃油液位的降低，即为异常，同理，若第二液位状态变化信息无法体现出燃油液位的升高，即为异常。

本申请提供的油泵控制装置100，可以对油泵160的工作状态自动进行控制，根据储油罐的液位状态变化情况以及电站油箱的液位状态变化情况确定油泵160是否出现异常，当确认异常时断开油泵电源150，避免油泵空转，提高了无人值守电站的稳定性和可靠性。

在一些可能的实现方式中，处理器110根据储油罐以及电站油箱内液位状态的变化对油泵160的运行状态进行确认，例如当油泵160接通电源加油时，若储油罐的液位状态未处于低液位状态，即储油罐内燃油充足的情况下，若电站油箱的液位持续第一预设时长未升高时，处理器110确定油泵160运行异常。可选地，在一些可能的实现方式中，该第一预设时长为60秒。若储油罐内燃油充足，在油泵160处于运行状态的情况下，若干电站油箱内的液位持续第一预设时长没有增加，表明燃油并没有成功地从储油罐内转移至电站油箱中，表明此时油泵160虽然在运行，但可能是处于空转状态或者故障状态，处理器110确定油泵160运行异常，控制开关模块140断开油泵160的电源，避免油泵160长时间运行在异常状态。

除油泵160本身故障导致的运行异常之外，还可能由于储油罐内液位过低导致无油可用，也会导致油泵160空转。可选地，在一些可能的实现方式中，当加油至储油罐的位状态处于低液位状态时，处理器110控制开关模块140断开油泵160的电源停止加油。也即是说，若储油罐内燃油不足，则断开油泵电源150，避免油泵160空转。

本申请实施例提供的油泵控制装置100，可以对油泵160运行状态进行判断，避免油泵160异常运行，还可以根据电站油箱以及储油罐内的燃油储量控制油泵160自动运行。在一些可能的实现方式中，当电站油箱的液位状态处于低液位状态，储油罐的液位状态未处于低液位状态时，处理器110控制开关模块140接通油泵160的电源，进行加油。可选地，当储油罐内燃油充足(未处于低液位状态)而电站油箱内燃油不足(处于低液位状态)时，处理器110控制开关模块140接通油泵160的电源，油泵160通电进行加油，将储油罐内的燃油泵160入电站油箱内。

在一些可能的实现方式中，在油泵160运行加油的过程中，当加油至电站油箱的液位状态处于高液位状态时，处理器110控制开关模块140断开油泵160的电源停止加油。可选地，若油泵160持续将储油罐内的燃油泵160入电站油箱中，电站油箱内的燃油液位不断升高，待电站油箱内燃油液位升高至高液位状态，处理器110控制开关模块140断开油泵160的电源，停止加油，避免电站油箱内燃油溢出。

在另一种可能的实现方式中，若在加油过程中，若储油罐内燃油不足时，如达到了低液位状态，处理器110也控制开关模块140断开油泵160的电源，避免油泵160空转。

在一些可能的实现方式中，开关模块140包括第一继电器，第一继电器包括第一端、第二端及控制端；其中，继电器的第一端与油泵电源150电连接，继电器的第二端与油泵160电连接，继电器的控制端与处理器110电连接。处理器110向继电器的控制端输出控制信号，可选地，控制信号包括第一控制信号及第二控制信号，以控制当处理器110向控制端输出第一控制信号时，继电器的第一端与第二端导通，油泵160接通电源，油泵160通电运行；当处理器110向控制端输出第二控制信号时，继电器的第一端与第二端断开，油泵160断开电源，停止运行。

例如，当确定油泵160运行异常时，处理器110向开关模块140输出第二控制信号，油泵160断开电源停止运行；或者当电站油箱的液位状态处于低液位状态，储油罐的液位状态未处于低液位状态时，处理器110向开关模块140输出第一控制信号，继电器的第一端与第二端连通，油泵160接通电源进行加油。

在一些可能的实现方式中，油泵控制装置100包括指示灯，指示灯与油泵160电连接，当油泵160接通电源时，指示灯发出指示，通过指示灯可以指示油泵160的运行电源状态，当油泵160通电时，指示灯亮，当油泵160断开电源时，指示灯灭。通过设置指示灯，可以对油泵电源150通断进行直观的显示。

在一些可能的实现方式中，储油罐液位检测模块120包括第一压力变送器，第一压力变送器设置于储油罐，第一压力变送器用于根据储油罐内的液位高度输出第一电流信号，其中，第一电流信号表征储油罐内的液位状态，第一电流信号的强度与储油罐内的液位高度成正相关。

在一些可能的实现方式中，油箱液位检测模块130包括第二压力变送器，第二压力变送器设置于电站油箱，第二压力变送器用于根据电站油箱内的液位高度输出第二电流信号，其中，第二电流信号表征电站油箱内的液位状态，第二电流信号的强度与电站油箱内的液位高度成正相关。

可选地，在一些可能的实现方式中，储油罐以及电站油箱内还可以设置液位传感器，例如储油罐内设置低液位传感器及高液位传感器，当储油罐内燃油液位降低至第一设定高度时，低液位传感器被触发，发出低液位信号，当储油罐内燃油液位升高至达到第二设定高度时，高液位传感器被触发，发出高液位信号，可以理解地，第二设定高度高于第一设定高度，其中第一设定高度可以是接近于储油罐底部的高度，第二设定高度可以是接近于储油罐顶部的高度，通过设置液位传感器，对储油罐内液位高低进行监测，结合设置在储油罐内的第一压力变送器，对储油罐内燃油液位的变化情况进行监测，并将相应的信号发送至处理器110，处理器110根据储油罐内的液位变化情况以及电站油箱内的液位变化情况对油泵160的运行进行控制。

上述的处理器110可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器110可以是通用处理器110，包括中央处理器110(Central Processing Unit，CPU)、数字信号处理器110(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门、单片机或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器110可以是微处理器110；所述处理器110也可以是任何常规的处理器110等。

下面对本申请实施例提供的油泵控制装置的控制流程进行介绍，请参阅图2，油泵控制装置的控制流程包括步骤210～步骤270：

步骤210：处理器确定电站油箱液位处于低液位状态。

可选地，处理器根据电站油箱液位检测模块传输的数据确定电站油箱液位状态，在另一种可能的实现方式中，还可以根据电站油箱内设置的低液位传感器发出的信号确认电站油箱液位处于低液位状态。

步骤220：确定储油罐液位是否低液位状态。

当确认电站油箱液位处于低液位状态的情况下，确定储油罐液位是否低液位，即确定储油罐内燃油是否充足，当燃油充足时，执行步骤230，进行加油，当燃油不足时，执行步骤270，停止加油。

步骤230：控制开关模块接通电源，油泵通电进行加油。

在一种可能的实现方式中，处理器向开关模块发出控制信号，开关模块接通油泵的电源，油泵通电进行工作，开始加油。

步骤240：电站油箱液位是否持续第一预设时长未发生变化。

开始加油后，确定电站油箱液位是否持续第一预设时长未发生变化，若在加油过程中，电站油箱液位持续第一预设时长未发生变化，则可能油泵运行出现异常，为避免油泵故障，执行步骤250，反之，若电站油箱液位发生变化，执行步骤260，持续进行加油。

步骤250：控制开关模块断开油泵电源，停止加油。

步骤260：电站油箱液位是否达到高液位状态。

判断电站油箱液位是否达到高液位状态，判断电站油箱内燃油是否加满，若达到高液位状态，则停止加油，执行步骤250，若未达到高液位状态，则执行步骤220，对储油罐内液位状态再次进行判断，避免油泵空转。

综上所述，本发明提供一种油泵控制装置，包括油泵控制装置包括储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块、处理器、油泵以及开关模块；储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块及开关模块与处理器连接，开关模块还与油泵连接，用于根据处理器的指令控制油泵的电源通断；储油罐液位检测模块用于检测储油罐的液位状态，并将储油罐的液位状态发送至处理器；油箱液位检测模块用于检测电站油箱的液位状态，并将储油罐的液位状态发送至处理器；处理器用于根据油泵运行预设时间范围内的储油罐的液位状态变化情况以及油箱液位状态变化情况确定油泵的运行状态；当确定油泵运行异常时，控制开关模块断开油泵的电源，本申请提供的油泵控制装置可以对油泵的工作状态自动进行控制，根据储油罐的液位状态变化情况以及电站油箱的液位状态变化情况确定油泵是否出现异常，当确认异常时断开油泵电源，避免油泵空转。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种油泵控制装置，其特征在于，包括所述油泵控制装置包括储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块、处理器、油泵以及开关模块；

所述储油罐液位检测模块、油箱液位检测模块及所述开关模块与所述处理器连接，所述开关模块还与所述油泵连接，用于根据所述处理器的指令控制所述油泵的电源通断；

所述处理器分别获得所述储油罐液位检测模块在预设时段内检测得到的储油罐的液位状态，及所述油箱液位检测模块在预设时段内检测得到的电站油箱的液位状态；

所述处理器根据所述储油罐的液位状态确定所述储油罐在预设时段内的第一液位状态变化信息，及根据所述电站油箱的液位状态确定所述电站油箱在预设时段内的第二液位状态变化信息；

当所述第一液位状态变化信息和/或所述第二液位状态变化信息异常时，控制所述开关模块断开所述油泵的电源。

2.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，当所述油泵接通电源加油时，若所述储油罐的液位状态未处于低液位状态，且所述电站油箱的液位在预设时段内未升高时，所述处理器确定所述油泵运行异常。

3.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，当所述电站油箱的液位状态处于低液位状态，所述储油罐的液位状态未处于低液位状态时，所述处理器控制所述开关模块接通所述油泵的电源，进行加油。

4.根据权利要求3所述的油泵控制装置，其特征在于，当加油至所述电站油箱的液位状态处于高液位状态时，所述处理器控制所述开关模块断开所述油泵的电源停止加油。

5.根据权利要求3所述的油泵控制装置，其特征在于，当加油至所述储油罐的位状态处于低液位状态时，所述处理器控制所述开关模块断开所述油泵的电源停止加油。

6.根据权利要求3所述的油泵控制装置，其特征在于，所述油泵控制装置包括指示灯，所述指示灯与所述油泵电连接，当所述油泵接通电源时，所述指示灯发出指示。

7.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，所述开关模块包括第一继电器，所述第一继电器包括第一端、第二端及控制端；

所述第一端与油泵电源电连接，所述第二端与所述油泵电连接，所述控制端与所述处理器电连接；

当所述处理器向所述控制端输出第一控制信号时，所述第一端与所述第二端导通，所述油泵接通电源；

当所述处理器向所述控制端输出第二控制信号时，所述第一端与所述第二端断开，所述油泵断开电源。

8.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，所述储油罐液位检测模块包括第一压力变送器，所述第一压力变送器设置于所述储油罐，所述第一压力变送器用于根据所述储油罐内的液位高度输出第一电流信号，其中，所述第一电流信号表征所述储油罐内的液位状态，所述第一电流信号的强度与所述储油罐内的液位高度成正相关。

9.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，所述油箱液位检测模块包括第二压力变送器，所述第二压力变送器设置于所述电站油箱，所述第二压力变送器用于根据所述电站油箱内的液位高度输出第二电流信号，其中，所述第二电流信号表征所述电站油箱内的液位状态，所述第二电流信号的强度与所述电站油箱内的液位高度成正相关。

10.根据权利要求1所述的油泵控制装置，其特征在于，第一预设时长为60秒。

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