CN115537841A - 制氢控制系统、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种制氢控制系统、方法及存储介质，该制氢控制系统包括安全控制器、分别与该安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与该制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与该第一阀门和该第三阀门连接的氧侧气液分离装置、以及分别与该第二阀门和该第四阀门连接的氢侧气液分离装置；该制氢控制器，用于通过该第三阀门控制该氧侧气液分离装置的压力，并通过该第四阀门控制该氢侧气液分离装置的液位；该安全控制器，用于在所述制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的液位。这样，有效保障了系统安全，提高了生产效率。
Description
技术领域
本公开涉及制氢控制的领域，具体地，涉及一种制氢控制系统、方法及存储介质。
背景技术
水电解制氢分离系统是一个带压的系统设备，并且存在着氢氧气混合爆炸风险，如何保证制氢系统的安全运行至关重要。相关技术中通常采用DCS(Distributed ControlSystem，分散控制系统)和PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，控制制氢系统运行，同时也兼有报警连锁保护作用，一定程度上可以保证系统安全，但仍然存在故障概率。
制氢SIS(Safety Instrumented System，安全仪表系统)安全控制器一般是报警连锁功能，连锁切断电源以及使部分阀门处于默认安全位置，以此当作是危险解除。但实际由于其一般不参与控制执行(如控制阀等)，当制氢控制器及其控制回路存在失效情况时，报警连锁并不能完全阻止危险的发生，比如对于氢氧液位互串的危险则无法阻止，而氢氧液位互串导致氢氧气混合进而存在爆炸的风险。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种制氢控制系统、方法及存储介质。
第一方面，本申请提供了一种制氢控制系统，所述制氢控制系统包括安全控制器、分别与所述安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与所述制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与所述第一阀门和所述第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与所述第二阀门和所述第四阀门连通的氢侧气液分离装置；所述制氢控制器，用于通过所述第三阀门控制所述氧侧气液分离装置的压力，并通过所述第四阀门控制所述氢侧气液分离装置的液位；所述安全控制器，用于在所述制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位。
可选地，所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力；所述制氢控制器，用于在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，控制所述系统停止制氢；所述安全控制器，用于在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置泄压。
可选地，所述制氢控制系统还包括设置在所述氧侧气液分离装置上的第一压力变送器，和设置在所述第一阀门和所述氧侧气液分离装置之间的第二压力变送器；所述安全控制器至少与所述第二压力变送器连接，任选地与所述第一压力变送器连接；所述制氢控制器至少与所述第一压力变送器连接，任选地与所述第二压力变送器连接。
可选地，所述制氢参数还包括所述氧侧气液分离装置与所述氢侧气液分离装置之间的液位差；所述制氢控制器，用于在所述液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，控制所述系统停止制氢；所述安全控制器，用于在所述液位差大于或者等于所述第一预设液位差报警阈值的情况下，连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述液位差下降；或者，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述液位差下降。
可选地，所述制氢控制系统还包括与所述氧侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器，和与所述氢侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器；所述安全控制器分别与所述氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；所述制氢控制器分别与所述氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与所述氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；与所述氧侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定所述氧侧气液分离装置的液位；与所述氢侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定所述氢侧气液分离装置的液位。
可选地，所述系统还包括连接在所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的第五阀门，所述第五阀门与所述安全控制器连接；所述安全控制器，用于在所述液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，控制所述第五阀门关闭；所述第二预设液位差报警阈值大于所述第一预设液位差报警阈值。
第二方面，本申请还提供了一种制氢控制方法，所述方法应用于所述制氢控制系统，所述制氢控制系统包括安全控制器、分别与所述安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与所述制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与所述第一阀门和所述第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与所述第二阀门和所述第四阀门连通的氢侧气液分离装置；所述方法包括：在制氢参数小于预设参数报警阈值的情况下，所述制氢控制器通过所述第三阀门控制所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置的压力小于预设压力报警阈值；并通过所述第四阀门控制所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的液位差小于第一预设液位差报警阈值；所述安全控制器仅用于接收所述制氢参数，所述第一阀门和第二阀门处于关闭状态；所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力，以及所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的液位差；在所述制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位。
可选地，所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力；所述方法还包括：
在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；
在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置泄压。
可选地，所述制氢参数还包括所述氧侧气液分离装置与所述氢侧气液分离装置之间的液位差；所述方法还包括：
在所述液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；
在所述液位差大于或者等于所述第一预设液位差报警阈值的情况下，所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述液位差下降；或者，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述液位差下降。
可选地，所述系统还包括连接在所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的第五阀门，所述第五阀门与所述安全控制器连接；所述方法还包括：
在所述液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，所述安全控制器控制所述第五阀门关闭；所述第二预设液位差报警阈值大于所述第一预设液位差报警阈值。
第三方面，本申请还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
采用上述技术方案，安全控制器在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位，这样，安全控制器不仅起到报警连锁作用，还可以执行安全控制功能，并且所述安全控制器的控制系统独立于所述制氢控制器的系统控制回路，防止所述制氢控制器的系统工艺控制回路出现故障时无法进行安全控制执行，有效保障了生产安全，提高了生产效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制系统框图；
图2是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制系统示意图；
图3是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
首先对本公开的应用场景进行说明，本公开应用于制氢控制的场景下，在该场景下，现有的控制系统中，制氢控制器获取氧侧气液分离装置的压力，在氧侧气液分离装置的压力高于预设压力范围的上限阈值的情况下，控制氧侧气液分离装置进行泄压，反之，在氧侧气液分离装置的压力低于预设压力范围的下限阈值的情况下，控制氧侧气液分离装置提高压力；制氢控制器还用于获取氢侧气液分离装置和氧侧气液分离装置之间的液位差，在该液位差处于预设液位差范围之外的情况下，控制氢侧气液分离装置的液位升高或者降低，以保持和氧侧气液分离装置的液位差处于预设液位差范围之内。
安全控制器仅用于报警连锁的功能，在该制氢系统中氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值，或者氢侧气液分离装置和氧侧气液分离装置的液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，安全控制器切断制氢电源，并发出告警信息。其中，该预设压力报警阈值大于该预设压力范围的上限值，该第一预设液位差报警阈值大于该预设液位差范围的上限值。
但是发明人发现，在现有的控制系统中，停止制氢电源之后，如果不尽快控制氧侧气液分离装置的压力处于预设压力范围之内，或者尽快控制该氢侧气液分离装置和该氧侧气液分离装置之间的液位差处于预设液位差范围之内，也存在氧侧气液分离装置和氢侧气液分离装置串液的风险，即使安全控制器发出告警信息，相关处理人员也可能无法及时处理，导致出现生产事故。
为了防止该制氢控制器的系统工艺控制回路出现故障时无法及时进行安全控制，本申请提供了一种制氢控制系统、方法及存储介质，该制氢控制系统包括安全控制器、分别与该安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与该制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与该第一阀门和该第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与该第二阀门和该第四阀门连通的氢侧气液分离装置；该制氢控制器，用于通过该第三阀门控制该氧侧气液分离装置的压力，并通过该第四阀门控制该氢侧气液分离装置的压力；该安全控制器，用于在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的压力。这样，安全控制器不仅起到报警连锁作用，还可以执行安全控制功能，并且该安全控制器的控制系统独立于该制氢控制器的系统控制回路，防止该制氢控制器的系统工艺控制回路出现故障，有效保障了生产安全，提高了生产效率。
下面结合具体地实施例对本申请进行说明。
图1是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制系统框图，如图1所示，该系统包括：安全控制器101、分别与该安全控制器101连接的第一阀门1011和第二阀门1012、制氢控制器102、分别与该制氢控制器102连接的第三阀门1021和第四阀门1022、分别与该第一阀门1011和该第三阀门1021连通的氧侧气液分离装置103、以及分别与该第二阀门1012和该第四阀门1022连通的氢侧气液分离装置104；
该制氢控制器102，用于通过该第三阀门1021控制该氧侧气液分离装置103的压力，以使该氧侧气液分离装置的压力小于该预设压力报警阈值，并通过该第四阀门1022控制该氢侧气液分离装置104的液位，以使该氧侧气液分离装置103和该氢侧气液分离装置104之间的液位差小于第一预设液位差报警阈值。
该安全控制器101在该制氢参数小于预设参数报警阈值的情况下，仅用于接收该制氢参数，不参与该系统的制氢控制，该第一阀门1011和该第二阀门1012都处于关闭状态。
该安全控制器101，用于在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过该第一阀门1011调节该氧侧气液分离装置103的压力，和/或，通过该第二阀门1012调节该氢侧气液分离装置104的液位。
其中，该制氢参数包括该氧侧气液分离装置103的压力，和/或，该氧侧气液分离装置103与该氢侧气液分离装置104之间的液位差；在该制氢参数为该压力的情况下，通过该第一阀门1011调节该氧侧气液分离装置103的压力，以控制该压力小于预设压力报警阈值；在该制氢参数为该液位差的情况下，且该氧侧气液分离装置的液位低于氢侧气液分离装置的液位，通过该第一阀门1011调节该氧侧气液分离装置103的压力，进一步地，还可以通过第四阀门1022调节该氢侧气液分离装置104的液位，以控制该液位差小于第一预设液位差报警阈值；在该制氢参数为该液位差的情况下，且该氧侧气液分离装置的液位高于氢侧气液分离装置的液位，通过该第二阀门1012调节该氢侧气液分离装置104的液位，进一步地，还可以通过该第三阀门1021调节氧侧气液分离装置103的压力，以控制该液位差小于第一预设液位差报警阈值。
为了进一步对本申请进行说明，本申请还提供了一种制氢控制系统，示例地，图2是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制系统示意图，如图2所示，该制氢控制系统包括：普通控制器(即制氢控制器)，分别与该普通控制器连接的调节阀1、控制阀2、调节阀2、控制阀4，安全控制器，分别与该安全控制器连接的控制阀1、控制阀3和控制阀5，其中，该调节阀1和该控制阀2形成串联控制，共同与控制阀1并行控制该氧侧气液分离器的压力，该调节阀2和该控制阀4形成串联控制，共同与控制阀3并行控制该氢侧气液分离器的液位；该普通控制器与该安全控制器连接，且该普通控制器与该安全控制器都分别与电源连接，该电源用于为该电解槽提供电源。该制氢控制系统还包括气液分离框架，如果气液分离框架依次包含气液分离器、洗涤器、气体冷却器和气水分离器时，则调节阀和控制阀与气水分离器的气体出口连通。如果气液分离框架依次包含气液分离器和集成化的洗涤器，集成化的洗涤器集成有洗涤、冷却和气水分离的功能，则调节阀和控制阀与集成化的洗涤器的气体出口连通。
另外，该制氢控制系统还包括与该氧侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器，和与该氢侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器；该安全控制器分别与该氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；该制氢控制器分别与该氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与该氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；
其中，与该氧侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定该氧侧气液分离装置的液位；与该氢侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定该氢侧气液分离装置的液位。
该制氢控制系统还包括设置在该氧侧气液分离装置上的第一压力变送器，和设置在该第一阀门和该氧侧气液分离装置之间的第二压力变送器；该安全控制器至少与该第二压力变送器连接，任选地与该第一压力变送器连接；该制氢控制器至少与该第一压力变送器连接，任选地与该第二压力变送器连接。
示例地，L1、L2和L3分别为与该氧侧气液分离器连接的液位变送器，用于获取氧侧气液分离器的液位，L4、L5和L6分别为与该氢侧气液分离器连接的液位变送器，用于获取氢侧气液分离器的液位，P1和P2为压力变送器，用于获取氧侧气液分离器的气压，且上述液位变送器和压力变送器都分别与该普通控制器和安全控制器连接。
其中，设置多个液位变送器和压力变送器是为了防止单独一个液位变送器或者压力变送器可能会出现故障，并在其中任一个液位变送器或者压力变送器出现故障的情况下可以获取准确的压力和液位差，该液位变送器和该压力变送器的数量可以根据实际需求进行设置，本申请对此并不作限制。
在一种可能的实现方式中，该制氢参数包括该氧侧气液分离装置103的压力；该制氢控制器102，用于在该氧侧气液分离装置103的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，控制系统停止制氢，例如，如图2所示，可以通过控制电源停止为电解槽供电的方式控制系统停止制氢；该安全控制器101，用于在该氧侧气液分离装置103的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，连锁控制该系统停止制氢，例如，可以是连锁该普通控制器之后，通过控制电源停止为电解槽供电的方式控制系统停止制氢，并通过该第一阀门1011调节该氧侧气液分离装置103的压力，以使该氧侧气液分离装置103泄压，如图2所示，该安全控制器可以控制控制阀1打开，对该氧侧气液分离器进行泄压。
示例地，该压力变送器获取的压力大于或等于预设压力报警阈值，该液位差处于预设液位差范围之内，表征该调节阀1、控制阀2和控制阀6中一个或者多个阀门出现故障，因此，该普通控制器可以控制电源关闭，系统停止制氢，该安全控制器连锁该普通控制器停止制氢，发出告警信息，并控制该控制阀1打开进行泄压，以便控制该氧侧气液分离器中的压力处于预设压力范围之内，并且还可以在该氧侧气液分离器中的压力处于预设压力范围之内的情况下控制电源开启继续制氢。
另外，由于该氢侧气液分离装置104与该氧侧气液分离装置103需要保持液位差处于预设液位差范围之内，因此，该制氢控制器102，还用于在该氧侧气液分离装置103的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，通过该第四阀门1022调节该氢侧气液分离装置104的压力，以使该氧侧气液分离装置103和该氢侧气液分离装置104的液位差位于预设液位差范围内，如图2所示，可以减小调节阀2的开度，或者关闭控制阀4，增加该氢侧气液分离器的气压，保持液位差处于预设液位差范围。
需要说明的是，该第一阀门1011和该第二阀门1012可以是调节阀，以便该安全控制器101控制该第一阀门1011的开度，进而控制该氧侧气液分离装置103的压力；或者，该第一阀门1011还可以是手动阀和控制阀，该第二阀门1012也可以是手动阀和控制阀，其中，该控制阀与该安全控制器101连接，用于接受该安全控制器101的控制进行开启或者关闭，该手动阀用于按照预设开度进行泄压。
这样，可以在氧侧气液分离装置中的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，安全控制器控制第一阀门对该氧侧气液分离装置进行泄压，并保证该氢侧气液分离装置与该氧侧气液分离装置的液位差处于预设液位差范围，防止串液，提高了制氢系统的安全性，有利于保障生产安全，提高生产效率。
在另一种可能的实现方式中，该制氢参数还包括该氧侧气液分离装置103与该氢侧气液分离装置104之间的液位差；该制氢控制器102，用于在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，控制系统停止制氢，例如，如图2所示，可以通过控制电源停止为电解槽供电的方式控制系统停止制氢；该安全控制器101，用于在该液位差大于或者等于该第一预设液位差报警阈值的情况下，连锁控制该系统停止制氢，并通过该第一阀门1011调节该氧侧气液分离装置103的压力，以使该液位差下降，如图2所示，该安全控制器打开控制阀1对该氧侧气液分离器进行泄压，提高该氧侧气液分离器的液位，以使该液位差下降；或者，通过该第二阀门1012调节该氢侧气液分离装置104的液位，以使该液位差下降，如图2所示，该安全控制器打开控制阀3对该氢侧气液分离器进行泄压，提高该氢侧气液分离器的液位，以使该液位差下降。另外，为了尽快控制该液位差处于预设液位差预设范围之内，该制氢控制器，还用于在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，通过该第三阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，以使该液位差下降。
示例地，该液位差表征该氢侧气液分离装置104的液位减去该氧侧气液分离装置103的液位，在该液位差大于或者等于该第一预设液位差报警阈值的情况下，表征该氢侧气液分离装置104的液位过高，压力小，该第四阀门1022出现故障，无法提高该氢侧气液分离装置104的压力，因此，为了保持该液位差处于预设液位差范围之内，可以如图2所示，该安全控制器打开控制阀1对该氧侧气液分离器进行泄压，即该安全控制器101控制该第一阀门1011打开，对该氧侧气液分离装置103进行泄压，另外，为了加快液位平衡的调节速度，还可以如图2所示，该普通控制器加大调节阀1的开度，即该制氢控制器102，还用于在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，控制该第三阀门1021加大开度，对该氧侧气液分离装置103进行泄压，以使该液位差下降；或者，
该液位差表征该氧侧气液分离装置103的液位减去该氢侧气液分离装置104的液位，在该液位差大于或者等于该第一预设液位差报警阈值的情况下，表征该氢侧气液分离装置104的液位过低，压力大，该第四阀门1022出现故障，无法降低该氢侧气液分离装置104的压力，因此，为了保持该液位差处于预设液位差范围之内，可以如图2所示，该安全控制阀控制控制阀3打开，对该氢侧气液分离器进行泄压，即该安全控制器101控制该第二阀门1012打开，对该氢侧气液分离装置104进行泄压，另外，为了提高该液位平衡的调节速度，该制氢控制器102可以控制该第三阀门1021减小开度，控制该氧侧气液分离装置103提高压力。
这样，可以在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，安全控制器通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，以使该液位差下降；或者，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的压力，以使该液位差下降，以保障该氢侧气液分离装置与该氧侧气液分离装置的液位差处于预设液位差范围，防止串液，提高了制氢系统的安全性，有利于保障生产安全，提高生产效率。
在又一种可能的实现方式中，该制氢系统还包括连接在该氧侧气液分离装置103和该氢侧气液分离装置104之间的第五阀门105，该第五阀门105与该安全控制器101连接；该安全控制器101，用于在该液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，控制该第五阀门105关闭；该第二预设液位差报警阈值大于该第一预设液位差报警阈值。
例如，该第五阀门105可以是控制阀，在该制氢系统正常工作的状态下，该控制阀处于打开状态，以便该制氢系统进行制氢；在该液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，该控制阀处于关闭状态，以断开该氧侧气液分离装置103和氢侧气液分离装置104之间的联通，这样，就可以彻底避免串液，提高了制氢系统的安全性。
又例如，该制氢参数包括该压力和该液位差，即在该压力大于或等于预设压力报警阈值，且该液位差大于或等于第一预设液位差报警阈值的情况下，表征该制氢控制器所在控制回路可能完全失去控制，该安全控制器101，可以控制电源停止输出制氢电流，该系统停止制氢；打开第一阀门1011对该氧侧气液分离装置103进行泄压，并打开第二阀门1012对该氢侧气液分离装置104进行泄压，以保持液位差处于预设液位差范围之内。如图2所示，该安全控制器打开控制阀1和控制阀3，对该氧侧气液分离器和该氢侧气液分离器进行泄压，以使该氧侧气液分离器的压力处于预设压力范围之内，且该氢侧气液分离器与该氧侧气液分离器的液位差处于预设液位差范围之内；进一步的，为了防止串液，该安全控制器101，还可以控制第五阀门105关闭，以保障系统安全。
采用上述系统，在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的压力，这样，安全控制器不仅起到报警连锁作用，还可以执行安全控制功能，并且该安全控制器的控制系统独立于该制氢控制器的系统控制回路，防止该制氢控制器的系统工艺控制回路出现故障，有效保障了生产安全，提高了生产效率。
图3是本申请根据一示例性实施例示出的一种制氢控制方法，如图3所示，该方法可以应用于如图1所示的制氢控制系统，该制氢控制系统包括安全控制器、分别与该安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与该制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与该第一阀门和该第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与该第二阀门和该第四阀门连通的氢侧气液分离装置；该方法包括：
S301、在制氢参数小于预设参数报警阈值的情况下，该制氢控制器通过该第三阀门控制该氧侧气液分离装置的压力，并通过该第四阀门控制该氢侧气液分离装置的液位。
示例地，该制氢控制器通过该第三阀门控制该氧侧气液分离装置的压力，以使该氧侧气液分离装置的压力小于预设压力报警阈值；并通过该第四阀门控制该氢侧气液分离装置的液位，以使该氧侧气液分离装置和该氢侧气液分离装置之间的液位差小于第一预设液位差报警阈值；该安全控制器仅用于接收该制氢参数，该第一阀门和第二阀门处于关闭状态；该制氢参数包括该氧侧气液分离装置的压力，以及该氧侧气液分离装置和该氢侧气液分离装置之间的液位差。
例如，可以通过调节第三阀门的开度，对该氧侧气液分离装置进行泄压；或者，调节第四阀门的开度，对该氢侧气液分离装置进行泄压。
S302、在该制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，该制氢控制器控制该系统停止制氢；该安全控制器连锁控制该系统停止制氢，通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的液位。
例如，可以控制该第一阀门打开，对该氧侧气液分离装置进行泄压；或者，控制该第二阀门打开，对该氢侧气液分离装置进行泄压。
可选的，该制氢参数包括该氧侧气液分离装置的压力；该方法还包括：
在该氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，该制氢控制器控制该系统停止制氢；例如，该制氢控制器可以控制电源关闭，该系统停止制氢。
在该氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，该安全控制器连锁控制该系统停止制氢，并通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，以使该氧侧气液分离装置泄压。
例如，该安全控制器可以控制该第一阀门打开，对该氧侧气液分离装置进行泄压。
可选的，该方法还包括：
在该氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，该制氢控制器通过该第四阀门调节该氢侧气液分离装置的压力，以使该氧侧气液分离装置和该氢侧气液分离装置的液位差位于预设液位差范围内。
例如，该制氢控制器可以通过降低该第四阀门的开度，进而提高该氢侧气液分离装置的压力，以使该氧侧气液分离装置和该氢侧气液分离装置的液位差位于预设液位差范围内。
可选的，该制氢参数还包括该氧侧气液分离装置与该氢侧气液分离装置之间的液位差；该方法还包括：
在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，该制氢控制器控制该系统停止制氢；
在该液位差大于或者等于该第一预设液位差报警阈值的情况下，该安全控制器连锁控制该系统停止制氢，并通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，以使该液位差下降；或者，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的液位，以使该液位差下降。
例如，该安全控制器可以控制该第一阀门打开，对该氧侧气液分离装置进行泄压，以使该液位差下降；或者，该安全控制器可以控制该第二阀门打开，对该氢侧气液分离装置进行泄压，以使该液位差下降。
可选的，该方法还包括：
在该液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，该制氢控制器通过该第三阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，以使该液位差下降。
例如，该制氢控制器可以在该氢侧气液分离装置液位过高的情况下，通过加大该第三阀门的开度，以使该氧侧气液分离装置的压力降低，液位提高，降低液位差；或者在该氧侧气液分离装置液位过高的情况下，通过减小该第三阀门的开度，以使该氧侧气液分离装置的压力提高，液位降低，降低液位差。
可选的，该系统还包括连接在该氧侧气液分离装置和该氢侧气液分离装置之间的第五阀门，该第五阀门与该安全控制器连接；该方法还包括：
在该液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，该安全控制器控制该第五阀门关闭；该第二预设液位差报警阈值大于该第一预设液位差报警阈值。
采用上述方法，在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过该第一阀门调节该氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过该第二阀门调节该氢侧气液分离装置的压力，这样，安全控制器不仅起到报警连锁作用，还可以执行安全控制功能，并且该安全控制器的控制系统独立于该制氢控制器的系统控制回路，防止该制氢控制器的系统工艺控制回路出现故障，有效保障了生产安全，提高了生产效率。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种制氢控制系统，其特征在于，所述制氢控制系统包括安全控制器、分别与所述安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与所述制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与所述第一阀门和所述第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与所述第二阀门和所述第四阀门连通的氢侧气液分离装置；
所述制氢控制器，用于通过所述第三阀门控制所述氧侧气液分离装置的压力，并通过所述第四阀门控制所述氢侧气液分离装置的液位；
所述安全控制器，用于在制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力；
所述制氢控制器，用于在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，控制所述系统停止制氢；
所述安全控制器，用于在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置泄压。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述制氢控制系统还包括设置在所述氧侧气液分离装置上的第一压力变送器，和设置在所述第一阀门和所述氧侧气液分离装置之间的第二压力变送器；所述安全控制器至少与所述第二压力变送器连接，任选地与所述第一压力变送器连接；所述制氢控制器至少与所述第一压力变送器连接，任选地与所述第二压力变送器连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制氢参数还包括所述氧侧气液分离装置与所述氢侧气液分离装置之间的液位差；
所述制氢控制器，用于在所述液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，控制所述系统停止制氢；
所述安全控制器，用于在所述液位差大于或者等于所述第一预设液位差报警阈值的情况下，连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述液位差下降；或者，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述液位差下降。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述制氢控制系统还包括与所述氧侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器，和与所述氢侧气液分离装置连接的一个或多个液位变送器；所述安全控制器分别与所述氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；所述制氢控制器分别与所述氧侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接，并分别与所述氢侧气液分离装置上的部分或全部液位变送器连接；
与所述氧侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定所述氧侧气液分离装置的液位；
与所述氢侧气液分离装置连接的多个液位变送器用于确定所述氢侧气液分离装置的液位。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括连接在所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的第五阀门，所述第五阀门与所述安全控制器连接；
所述安全控制器，用于在所述液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，控制所述第五阀门关闭；所述第二预设液位差报警阈值大于所述第一预设液位差报警阈值。
7.一种制氢控制方法，其特征在于，所述方法应用于所述制氢控制系统，所述制氢控制系统包括安全控制器、分别与所述安全控制器连接的第一阀门和第二阀门、制氢控制器、分别与所述制氢控制器连接的第三阀门和第四阀门、分别与所述第一阀门和所述第三阀门连通的氧侧气液分离装置、以及分别与所述第二阀门和所述第四阀门连通的氢侧气液分离装置；所述方法包括：
在制氢参数小于预设参数报警阈值的情况下，所述制氢控制器通过所述第三阀门控制所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置的压力小于预设压力报警阈值；并通过所述第四阀门控制所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的液位差小于第一预设液位差报警阈值；所述安全控制器仅用于接收所述制氢参数，所述第一阀门和第二阀门处于关闭状态；所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力，以及所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的液位差；
在所述制氢参数大于或者等于预设参数报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，和/或，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述制氢参数包括所述氧侧气液分离装置的压力；所述方法还包括：
在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；
在所述氧侧气液分离装置的压力大于或者等于预设压力报警阈值的情况下，所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述氧侧气液分离装置泄压。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述制氢参数还包括所述氧侧气液分离装置与所述氢侧气液分离装置之间的液位差；所述方法还包括：
在所述液位差大于或者等于第一预设液位差报警阈值的情况下，所述制氢控制器控制所述系统停止制氢；
在所述液位差大于或者等于所述第一预设液位差报警阈值的情况下，所述安全控制器连锁控制所述系统停止制氢，并通过所述第一阀门调节所述氧侧气液分离装置的压力，以使所述液位差下降；或者，通过所述第二阀门调节所述氢侧气液分离装置的液位，以使所述液位差下降。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述系统还包括连接在所述氧侧气液分离装置和所述氢侧气液分离装置之间的第五阀门，所述第五阀门与所述安全控制器连接；所述方法还包括：
在所述液位差大于或者等于第二预设液位差报警阈值的情况下，所述安全控制器控制所述第五阀门关闭；所述第二预设液位差报警阈值大于所述第一预设液位差报警阈值。
11.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求7-10中任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20231018 Address after: C0101-1F420, No. 48 Keji Road, High tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province, 710075 Applicant after: Xi'an Longji Hydrogen Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No. 102, Ximei Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province, 214115 Applicant before: Wuxi Longji Hydrogen Energy Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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