CN201945850U - 无线cng加气站控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线CNG加气站控制装置，它解决了现有技术存在不能进行在线检修、对各站点的加气量进行实时监控等问题，其特征在于：在以PLC为中心控制系统上增设了以ARM9单片机为核心，一端连接远程通讯模块，另一端连接PLC调试串口的在线监控模块、通过GPRS模块和SIM卡，利用无线公网连接到互联网GPRS通讯模块和主控系统，实现对无线CNG加气站控制装置的远程数据采集，实现在线控制、在线维护功能。

Description

无线CNG加气站控制装置

技术领域

本实用新型属于机电一体化领域，尤其是涉及到一种为CNG加气站设计制造的配套电气控制装置。

背景技术

随着改革开放的不断深入，国民经济持续增长，我国汽车行业得到了空前的发展，尤其是小车已经进入平常百姓家庭。据有关信息报导截止2009年底已突破2亿辆，到2020年，我国汽车生产和消费都将成为世界第一。而燃油的短缺则是其发展的一大瓶颈，为此CNG作为汽车新能源被得到广泛应用。目前我国CNG加气站的的电气控制装置都是由以PLC为中心的控制部分、由机组底座上安装的各类传感器组成的采样部分、由中间继电器、接触器以及软启动组成的驱动部分、由各型塑壳式断路器和漏电保护开关组成的供电部分等构成，各类传感器、保护开关、电磁阀以及仪表盘上的操作按钮均接至I/O模块，PLC通过I/O模块采样的信号来检测机组的运行状态，并控制中间继电器动作，然后通过中间继电器将信号放大，驱动接触器、软启动工作，实现压缩机组的启停、降温，以及各类控制阀门的开关，将常温常压状态下的天然气，压缩成25MP的高压气体，以便运输和灌装。这种控制装置的CNG加气站主要存在不能实现在线检修，导致需要大量维护人员，而且维护周期长，停产损失大；不知道各站点的实时加气量，因此不便科学统 筹安排，导致各站供气不均匀，司机浪费大量时间奔波于各站点之间加气，形成加气难的局面，影响公共交通效率，浪费能源。

发明内容

本实用新型的目的是为市场提供一种能够既能实现在线检修，以减少维护人员，缩短维护周期，减少停产损失；同时还能对各站点的加气量实时监控，以便做到科学统筹安排，合理调配资源，减少各站供气不均衡的矛盾，缓解加气难的局面，提高公共交通效率。

本实用新型的技术方案是：在现有技术以PLC为中心的控制部分、由机组底座上安装的各类传感器组成的采样部分、由中间继电器和接触器以及软启动组成的驱动部分、由各型塑壳式断路器和漏电保护开关组成的供电部分等构成的电气控制装置基础上，增设了在线监控模块、GPRS通讯模块和主控系统，所述在线监控模块主要以ARM9单片机为核心，一端连接远程通讯模块，另一端连接PLC调试串口；所述远程通讯模块主要是通过GPRS模块和SIM卡，利用无线公网连接到互联网，以实现与主控室电脑的对接；所述主控系统是利用主控软件实现对无线CNG加气站控制装置的远程数据采集，实现在线控制和在线维护等功能。

本实用新型的有益效果是：增设的线监控模块不仅使维护人员可以通过联网的电脑，在远程直接对PLC进行调试，解决所有软件故障，还能判断出具体是那个元器件出故障，这样只需将相关元器件发给加气站内电工，由他负责更换即可，大大减少维护人员的工作量，达到减员增效的目的；增设的远程通讯模块可以利用无线公网连接到互联网，以实现与主控室的电脑的对接；主控系统则可实现对无线CNG加气站控制装置的远程数据采集，实现在线控制、在线维护等功能。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型背视结构示意图；

图3为本实用新型结构方框示意图。

具体实施方式

如图所示，在现有CNG加气站的主控室内的电气控制装置基础上增设在线监控模块、GPRS通讯模块和主控系统。所述在线监控模块主要以ARM9单片机为核心，一端连接远程通讯模块，另一端连接PLC调试串口；所述远程通讯模块主要是通过GPRS模块和SIM卡，利用无线公网连接到互联网，以实现与主控室电脑的对接；所述主控系统是利用主控软件实现对无线CNG加气站控制装置的远程数据采集，实现在线控制、在线维护功能。

实施本实用新型时，控制柜操作顺序如下：首先检查所有电缆连接、电力供应是否正常，设备的机械状况是否允许开机，所有人员是否安全撤离。打开柜门，合上空气开关，此时红色电源指示灯亮，通过分、合空气开关，可接通或断开控制系统的总电源。柜内控制电源由空气开关供给，合上空气开关可接通PLC可编程控制器工作电源和24V控制电源。

本控制装置的控制系统设手动/自动控制切换功能。

(1)自动控制。将控制柜面板上的选择开关打在“自动”位置时，系统为自动控制状态。在自动控制状态下，系统自动检测润滑油温度，当润滑油温度低于10℃(开润滑油加热器温度，可调)，润滑油加热器开始加热，直到加热至20℃(关润滑油加热器温度，可调)加热器停止加热。压缩机在自动工作方式下：可以手动控制注油器 加热器和机组伴热器。按下“自动启动”按钮时，PLC自动检测系统压力，如果系统压力低于压缩机开机压力(可调)，同时满足润滑油温度下限＞润滑油温度显示，仪表风压力保持在0.5～0.7Mpa(可调)，则首先启动注油泵电机和润滑油电机，为压缩机提供润滑油。15S后如果进气压力大于0.4MPa打开1～4级排污阀，排污20S(可调)后关闭；注油泵运行30秒(可调)后检测油压，当油压正常后，自动启动主电机，主电机旁路运行后延时30S打开风扇电机，主机运行后，延时10S打开进气电磁阀、旁通电磁阀(在加载情况下自动加载)。主机运行60S后，系统进入正常运行，各种对压缩机的故障保护功能自动投入。在压缩机正常运行过程中，按下控制柜面板上的“自动停止”按钮、PLC检测到系统压力高于压缩机停机设定压力(停机压力，可调)或者系统故障时，首先关闭进气电磁阀，再延时(可调)停止主电机。主电机停止后延时20S，停止润滑油电机、注油器电机，30秒(可调)后停止风扇电机。系统进入正常运行后，开始定时排污，自动排污周期开始计时(自动排污周期，可调)。自动排污周期定时到，开启一级排污电磁阀，一级排污电磁阀排污3S(一级排污时间，可调)后，关闭一级排污电磁阀，打开二级排污电磁阀。二级排污电磁阀排污3S(二级排污时间，可调)后，关闭二级排污电磁阀，打开三级排污电磁阀。三级排污电磁阀排污3S(三级排污时间，可调)后，关闭三级排污电磁阀，打开四级排污电磁阀。四级排污电磁阀排污3S(四级排污时间，可调)后，关闭四级排污电磁阀，进入下一次自动排污周期计时。

(2)手动控制。在手动控制方式下，PLC不参与控制，各个电机及加热器可单独控制，但润滑油泵和注油器电机必须先于主机启动，停时则相反。其开机步骤如下：

1)首先将控制柜面板上的选择开关打在“手动”位置，再按下“手动启注油泵”按钮和“手动启润滑油泵”按钮，启动注油泵电机和润滑油泵电机，为压缩机提供润滑油；

2)当油压正常后，(操作员控制)后再按“启动主电”按钮启动主电机；“手动启风扇”可手动扳动转换开关“手动开双速风扇”来选择双速风扇高速和低速运行。

3)然后在触摸屏手动控制屏上打开各级排污阀。

4)启动主电机后，再启动双速风扇。

5)主电机降压启动10秒钟后进入全压运行，在触摸屏上打开进气电磁阀和旁通电磁阀，然后，关闭排污电磁阀，压缩机手动启动完毕。

手动停机步骤如下：

1)首先手动在触摸屏上关闭进气电磁阀和旁通电磁阀；

2)进气电磁阀关闭后；

3)再按下“手动停主机”按钮，停止主电机；

4)主电机停止后，按下“手动停风扇”按钮，停止风扇电机；

5)风扇电机停止后，按下“手动停注油泵”按钮和“手动停润滑油泵”按钮停止注油泵电机和润滑油电机；

6)、最后在触摸屏上关闭排污电磁阀。

手动开机时润滑油电机和注油泵必须先于主机起动，停机时则相反，先停主机。在手动运行时，无自动启、停机动作，无各级压力和温度报警、保护功能。一般手动控制只在调试和维护时使用。

Claims (1)

1.一种无线CNG加气站控制装置，它包括以PLC为中心的控制部分、由机组底座上安装的各类传感器组成的采样部分、由中间继电器和接触器以及软启动组成的驱动部分、由各型塑壳式断路器和漏电保护开关组成的供电部分，其特征在于：在以PLC为中心控制系统上增设了在线监控模块、GPRS通讯模块和主控系统，所述在线监控模块主要以ARM9单片机为核心，一端连接远程通讯模块，另一端连接PLC调试串口；所述远程通讯模块主要是通过GPRS模块和SIM卡，利用无线公网连接到互联网，以实现与主控室电脑的对接；所述主控系统是利用主控软件实现对无线CNG加气站控制装置的远程数据采集，实现在线控制、在线维护功能。

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