CN113325890B - 一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统，包括蓄水池、换热器、冷却塔、流量检测器、循环水泵、转速控制器、温度检测器、制冷片组以及PLC控制器，所述蓄水池内设有制冷片组和温度检测器，蓄水池的进水口与换热器的排水管连通，所述换热器的进水管与冷却塔底部连通，本发明可以实现第一时间获整个控制系统的运行状态；无需人员职守，并自动生成报表,方便日后查询，历史报警查询，同时设备故障，第一时间预警，第一时间处理，将损失降到最小，同时采用智能PLC控制根据工作强度和工作环境，智能化选择工作模式，全自动调节换热器的换热能力和内部冷却水的温度，在保证换热能力的条件下，大大节省了能源的消耗，降低的经济成本。
Description
技术领域
本发明涉及远程控制技术领域，尤其涉及一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法。
背景技术
远程控制是指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段，连通需被控制的计算机，将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上，通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。比如，远程唤醒技术（WOL，Wake-on-LAN） 是由网卡配合其他软硬件，通过给处于待机状态的网卡发送特定的数据帧，实现电脑从停机状态启动的一种技术。
现提供一种能够实现远程控制的换热功能的加氢气机换热控制系统，能够第一时间获整个控制系统的运行状态；无需人员职守，并自动生成报表,方便日后查询，历史报警查询，同时设备故障，第一时间预警，第一时间处理，将损失降到最小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统，包括蓄水池、换热器、冷却塔、流量检测器、循环水泵、转速控制器、温度检测器、制冷片组以及PLC控制器，所述蓄水池内设有制冷片组和温度检测器，蓄水池的进水口与换热器的排水管连通，所述换热器的进水管与冷却塔底部连通，所述冷却塔的上端通过连接管与蓄水池构成水循环回路，所述连接管上对应设有循环水泵和流量检测器，所述循环水泵对应设有转速控制器，所述转速控制器和制冷片组均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器还分别与流量检测器和温度检测器电连接，同时PLC控制器还通过Internt/4G通讯模块与Internt建立无线连接，所述Internt与服务器连接，所述服务器分别与客户端监控装置和上位机监控装置连接，所述上位机监控装置对应设有短信发射器，并通过短息发射器与手机建立无线连接。
本发明中，所述制冷片组至少包括1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片，所述1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片分别与PLC控制器的对应输出端口连接。
本发明中，所述换热器内置于加氢气机中，并用于氢气输出冷区使用。
本发明中，所述Internet/4G通讯模块为SY-RSCM远程安全通讯模块。
本发明中提供的控制方法，所述控制方法包括三种控制模式，分别为循环冷却模式、加速循环冷却模式以及加速制冷循环模式，具体包括以下步骤：
步骤1：在加氢气机在正常工作时，内部环境处于低温状态下，属于循环冷却模式，整个系统始终保持循环水泵常速转动，冷却水通过流量检测器进入冷却塔流入换热器内实现换热并循环至蓄水池内，此时蓄水池内的制冷片组不工作；蓄水池内的温度检测器随时记录蓄水池的内部温度，并利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤2：当步骤1中的温度在循环冷却模式下无法持续，温度开始升高，内部环境处于中高温状态下，开启加速循环冷却模式，通过PLC控制器间接控制转速控制器使循环水泵的转速智能化调节，冷却水通过流量检测器进入冷却塔流入换热器内实现换热并循环至蓄水池内，此时蓄水池内的制冷片组不工作；蓄水池内的温度检测器随时记录蓄水池的内部温度，PLC控制器根据温度检测器检测的温度实现智能化调节循环水泵的转速，直至内部系统冷却水温度稳定，温度保持稳定；同时利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤3：当步骤2中的温度在循环冷却模式下无法持续，并持续升高，内部环境处于高温状态下，开启加速制冷循环模式，内部的循环水泵任处于高速转动，通过PLC控制器控制内部的1#制冷片开始工作，冷却水通过流量检测器进入冷却塔流入换热器内实现换热并循环至蓄水池内，蓄水池内的1#制冷片开始工作将蓄水池的冷却水降温；蓄水池内的温度检测器随时记录蓄水池的内部温度，并进行温度监控，当温度仍然在上升，通过PLC控制器控制2#制冷片开始工作，给蓄水池升级降温，直至水温稳定，以此温度仍高，通过PLC控制器控制3#制冷片开始工作，直至温度稳定，在整个降温的过程中，PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤4：当步骤1-3中，出现流量监测数据异常，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，循环水泵损坏或管路堵塞或断裂，同时当依次经过三种模式降温后，温度仍然不可控，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，温度检测器损坏或制冷片组损坏。
步骤5：当步骤3中蓄水池（1）内部的温度过低，则选择性持续停止制冷片组（8）的工作，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启加速循环冷却模式，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启循环冷却模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是该发明一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法，包括以下优点：
1、可以实现第一时间获整个控制系统的运行状态；无需人员职守，并自动生成报表,方便日后查询，历史报警查询，同时设备故障，第一时间预警，第一时间处理，将损失降到最小。
2、采用智能PLC控制根据工作强度和工作环境，智能化选择工作模式，全自动调节换热器的换热能力和内部冷却水的温度，在保证换热能力的条件下，大大节省了能源的消耗，降低的经济成本。
附图说明
图1是本发明一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法的整体结构图；
图2是本发明一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法的整体系统图；
图中：1、蓄水池，2、换热器，3、冷却塔，4、流量检测器，5、循环水泵，6、转速控制器，7、温度检测器，8、制冷片组，9、PLC控制器。
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。
如图1-2所示，本发明公开了一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统，包括蓄水池1、换热器2、冷却塔3、流量检测器4、循环水泵5、转速控制器6、温度检测器7、制冷片组8以及PLC控制器9，所述蓄水池1内设有制冷片组8和温度检测器7，蓄水池1的进水口与换热器2的排水管连通，所述换热器2的进水管与冷却塔3底部连通，所述冷却塔3的上端通过连接管与蓄水池1构成水循环回路，所述连接管上对应设有循环水泵5和流量检测器4，所述循环水泵5对应设有转速控制器6，所述转速控制器6和制冷片组8均与PLC控制器9电连接，所述PLC控制器9还分别与流量检测器4和温度检测器7电连接，同时PLC控制器还通过Internt/4G通讯模块与Internt建立无线连接，所述Internt与服务器连接，所述服务器分别与客户端监控装置和上位机监控装置连接，所述上位机监控装置对应设有短信发射器，并通过短息发射器与手机建立无线连接。
本发明中，所述制冷片组8至少包括1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片，所述1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片分别与PLC控制器9的对应输出端口连接。
本发明中，所述换热器2内置于加氢气机中，并用于氢气输出冷区使用。
本发明中，所述Internet/4G通讯模块为SY-RSCM远程安全通讯模块。
本发明中的控制方法，所述控制方法包括三种控制模式，分别为循环冷却模式、加速循环冷却模式以及加速制冷循环模式，具体包括以下步骤：
步骤1：在加氢气机在正常工作时，内部环境处于低温状态下，属于循环冷却模式，整个系统始终保持循环水泵5常速转动，冷却水通过流量检测器4进入冷却塔3流入换热器2内实现换热并循环至蓄水池1内，此时蓄水池1内的制冷片组8不工作；蓄水池1内的温度检测器7随时记录蓄水池1的内部温度，并利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤2：当步骤1中的温度在循环冷却模式下无法持续，温度开始升高，内部环境处于中高温状态下，开启加速循环冷却模式，通过PLC控制器9间接控制转速控制器6使循环水泵5的转速智能化调节，冷却水通过流量检测器4进入冷却塔3流入换热器2内实现换热并循环至蓄水池1内，此时蓄水池1内的制冷片组8不工作；蓄水池1内的温度检测器7随时记录蓄水池1的内部温度，PLC控制器9根据温度检测器7检测的温度实现智能化调节循环水泵5的转速，直至内部系统冷却水温度稳定，温度保持稳定；同时利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤3：当步骤2中的温度在循环冷却模式下无法持续，并持续升高，内部环境处于高温状态下，开启加速制冷循环模式，内部的循环水泵5任处于高速转动，通过PLC控制器9控制内部的1#制冷片开始工作，冷却水通过流量检测器4进入冷却塔3流入换热器2内实现换热并循环至蓄水池1内，蓄水池1内的1#制冷片开始工作将蓄水池1的冷却水降温；蓄水池1内的温度检测器7随时记录蓄水池1的内部温度，并进行温度监控，当温度仍然在上升，通过PLC控制器9控制2#制冷片开始工作，给蓄水池1升级降温，直至水温稳定，以此温度仍高，通过PLC控制器9控制3#制冷片开始工作，直至温度稳定，在整个降温的过程中，PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤4：当步骤1-3中，出现流量监测数据异常，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，循环水泵损坏或管路堵塞或断裂，同时当依次经过三种模式降温后，温度仍然不可控，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，温度检测器损坏或制冷片组损坏。
步骤5：当步骤3中蓄水池（1）内部的温度过低，则选择性持续停止制冷片组（8）的工作，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启加速循环冷却模式，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启循环冷却模式。
该发明可以实现第一时间获整个控制系统的运行状态；无需人员职守，并自动生成报表,方便日后查询，历史报警查询，同时设备故障，第一时间预警，第一时间处理，将损失降到最小，同时采用智能PLC控制根据工作强度和工作环境，智能化选择工作模式，全自动调节换热器的换热能力和内部冷却水的温度，在保证换热能力的条件下，大大节省了能源的消耗，降低的经济成本。
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)
1.一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统的控制方法，其特征在于：所述加氢气机换热控制系统包括蓄水池(1)、换热器(2)、冷却塔(3)、流量检测器(4)、循环水泵(5)、转速控制器(6)、温度检测器(7)、制冷片组(8)以及PLC控制器(9)，其特征在于：所述蓄水池(1)内设有制冷片组(8)和温度检测器(7)，蓄水池(1)的进水口与换热器(2)的排水管连通，所述换热器(2)的进水管与冷却塔(3)底部连通，所述冷却塔(3)的上端通过连接管与蓄水池(1)构成水循环回路，所述连接管上对应设有循环水泵(5)和流量检测器(4)，所述循环水泵(5)对应设有转速控制器(6)，所述转速控制器(6)和制冷片组(8)均与PLC控制器(9)电连接，所述PLC控制器(9)还分别与流量检测器(4)和温度检测器(7)电连接，同时PLC控制器还通过Internt/4G通讯模块与Internt建立无线连接，所述Internt与服务器连接，所述服务器分别与客户端监控装置和上位机监控装置连接，所述上位机监控装置对应设有短信发射器，并通过短息发射器与手机建立无线连接；
所述控制方法包括三种控制模式，分别为循环冷却模式、加速循环冷却模式以及加速制冷循环模式，具体包括以下步骤：
步骤1：在加氢气机在正常工作时，内部环境处于低温状态下，属于循环冷却模式，整个系统始终保持循环水泵(5)常速转动，冷却水通过流量检测器(4)进入冷却塔(3)流入换热器(2)内实现换热并循环至蓄水池(1)内，此时蓄水池(1)内的制冷片组(8)不工作；蓄水池(1)内的温度检测器(7)随时记录蓄水池(1)的内部温度，并利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤2：当步骤1中的温度在循环冷却模式下无法持续，温度开始升高，内部环境处于中高温状态下，开启加速循环冷却模式，通过PLC控制器(9)间接控制转速控制器(6)使循环水泵(5)的转速智能化调节，冷却水通过流量检测器(4)进入冷却塔(3)流入换热器(2)内实现换热并循环至蓄水池(1)内，此时蓄水池(1)内的制冷片组(8)不工作；蓄水池(1)内的温度检测器(7)随时记录蓄水池(1)的内部温度，PLC控制器(9)根据温度检测器(7)检测的温度实现智能化调节循环水泵(5)的转速，直至内部系统冷却水温度稳定，温度保持稳定；同时利用PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤3：当步骤2中的温度在循环冷却模式下无法持续，并持续升高，内部环境处于高温状态下，开启加速制冷循环模式，内部的循环水泵(5)任处于高速转动，通过PLC控制器(9)控制内部的1#制冷片开始工作，冷却水通过流量检测器(4)进入冷却塔(3)流入换热器(2)内实现换热并循环至蓄水池(1)内，蓄水池(1)内的1#制冷片开始工作将蓄水池(1)的冷却水降温；蓄水池(1)内的温度检测器(7)随时记录蓄水池(1)的内部温度，并进行温度监控，当温度仍然在上升，通过PLC控制器(9)控制2#制冷片开始工作，给蓄水池(1)升级降温，直至水温稳定，以此温度仍高，通过PLC控制器(9)控制3#制冷片开始工作，直至温度稳定，在整个降温的过程中，PLC控制器将温度数据和流量数据传递给Internet/4G通讯模块，并上传至服务器中，显示在客户端监控装置和上位机监控装置上，用于实时监控；
步骤4：当步骤1-3中，出现流量监测数据异常，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，循环水泵损坏或管路堵塞或断裂，同时当依次经过三种模式降温后，温度仍然不可控，上位机监控装置会利用短信发射器发送短信至手机中，进行预警，温度检测器损坏或制冷片组损坏；
步骤5：当步骤3中蓄水池(1)内部的温度过低，则选择性持续停止制冷片组(8)的工作，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启加速循环冷却模式，直至温度稳定在恒定范围，如任持续下降，则开启循环冷却模式。
2.根据权利要求1所述的一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统的控制方法，其特征在于：所述制冷片组(8)至少包括1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片，所述1#制冷片、2#制冷片以及3#制冷片分别与PLC控制器(9)的对应输出端口连接。
3.根据权利要求1所述的一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统的控制方法，其特征在于：所述换热器(2)内置于加氢气机中，并用于氢气输出冷区使用。
4.根据权利要求1所述的一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统的控制方法，其特征在于：所述Internet/4G通讯模块为SY-RSCM远程安全通讯模块。
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