CN204515461U - 一种吹气式液位遥测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吹气式液位遥测系统，包括集控台部分和测控箱部分，集控台部分包括电源装置、HUB交换机、综合报警板、1PLC可编程控制器、工控机和液晶显示器，测控箱部分包括ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机、触摸屏、接线端子和气动控制装置，接线端子分别连接ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机和触摸屏，综合报警板上设有消声按钮开关、确认按钮开关、试灯按钮开关、综合报警指示灯、普通报警指示灯和声报警器，ME-PLC可编程控制器具有多路开关量信号采集处理功能接口、开关量输出接口、4～20mA信号采集处理功能接口和Pt100信号采集处理功能接口。本实用新型将报警系统集合至遥测系统中，降低成本，减轻维护工作量，扩容性、可编辑性强，增加了系统稳定性。

Description

一种吹气式液位遥测系统

技术领域

 本实用新型涉及一种液位测量系统，具体是一种吹气式液位遥测系统。

背景技术

目前，国内船舶的液位遥测系统基本上都是采用独立系统设计方案，即由液位传感器、信号采集单元、信号处理单元、显示器等组成的独立液位遥测系统。随着船舶自动化系统功能的扩展，现在很多机舱监测报警自动化系统都具有信号采集、信号处理及显示的功能，两者出现功能重叠、设备配置浪费的情况，从而增加了设备的使用成本，且造成设备资源的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种扩容性和可编辑性强的吹气式液位遥测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种吹气式液位遥测系统，包括集控台部分和测控箱部分，所述集控台部分包括电源装置、HUB交换机、综合报警板、1PLC可编程控制器、工控机和液晶显示器，所述测控箱部分包括ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机、触摸屏、接线端子和气动控制装置，所述电源装置的输入端分别连接有220V电压信号和24V电压信号，电源装置的220V电压输出端分别连接接线端子、HUB交换机的VIN端口和液晶显示器的VIN端口，电源装置的24V电压输出端分别连接接线端子、综合报警板的VIN端口、1PLC可编程控制器的VIN端口和工控机的VIN端口，1HUB交换机的LAN3端口连接HUB交换机的LAN2端口，1HUB交换机的LAN2端口连接工控机的LAN1端口，1HUB交换机的LAN1端口连接1PLC可编程控制器的LAN1端口，所述综合报警板通过内接线连接1PLC可编程控制器，工控机的VGA端口连接液晶显示器的VGA端口，工控机的USB端口上连接有键盘和鼠标，接线端子分别连接ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机和触摸屏，1HUB交换机的LAN1端口连接ME-PLC可编程控制器的LAN端口，1HUB交换机的LAN3端脚连接触摸屏的LAN1端口，接线端子上还连接有电源指示灯和旋钮开关。

作为本实用新型进一步的方案：所述综合报警板上设有消声按钮开关、确认按钮开关、试灯按钮开关、综合报警指示灯、普通报警指示灯和声报警器。

作为本实用新型进一步的方案：所述ME-PLC可编程控制器具有多路开关量信号采集处理功能接口、开关量输出接口、4～20mA信号采集处理功能接口和Pt100信号采集处理功能接口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述测控箱部分气动控制装置中，压缩空气罐分别连接调压阀1PK和手动阀11ZF，手动阀11ZF另一端分别连接测量预处理装置和吹扫预处理装置，测量预处理装置经过直动式二位三通电磁阀1FA连接一体化装置，所述一体化装置包括八个通道，每个通道中均包括前置针阀、节流阀、转子流量计、稳流器、安全保护装置、压力变送器，所述稳流器、压力变送器和安全保护装置均连接燃油舱，所述吹扫预处理装置通过二进一出电磁阀连接燃油舱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有外部输入工作电源掉电报警功能，具有外部输入离散信号设备连接线断线检测报警功能，具有与外部设备RS422/RS485信号通讯连接线断线检测报警功能，具有所有工作电源在优先级控制过程中不影响当前控制状态的功能，具有与航行数据记录仪VDR进行数据串行通讯的功能，以将系统当前运行状态的相关数据送VDR记录保存，具有不少于两路综合报警无源输出接口，具有系统AC220V总电源、系统DC24V总电源微型断路器接入的接口，声报警持续型，声强不小于85db，具有报警历史记录保存及查询功能，具有实时报警打印记录功能接口，能够防止液体通过测深管倒灌至测控箱，减轻维护工作量，扩容性、可编辑性强，增加了系统稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的电气系统原理图。

图2为本实用新型中测控箱部分电器系统原理图。

图3为本实用新型中测控箱部分气路原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种吹气式液位遥测系统，包括集控台部分和测控箱部分，所述集控台部分包括电源装置、HUB交换机、综合报警板、1PLC可编程控制器、工控机和液晶显示器，所述测控箱部分包括ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机、触摸屏、接线端子和气动控制装置，所述电源装置的输入端分别连接有220V电压信号和24V电压信号，电源装置的220V电压输出端分别连接接线端子、HUB交换机的VIN端口和液晶显示器的VIN端口，电源装置的24V电压输出端分别连接接线端子、综合报警板的VIN端口、1PLC可编程控制器的VIN端口和工控机的VIN端口，1HUB交换机的LAN3端口连接HUB交换机的LAN2端口，1HUB交换机的LAN2端口连接工控机的LAN1端口，1HUB交换机的LAN1端口连接1PLC可编程控制器的LAN1端口，所述综合报警板通过内接线连接1PLC可编程控制器，工控机的VGA端口连接液晶显示器的VGA端口，工控机的USB端口上连接有键盘和鼠标，接线端子分别连接ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机和触摸屏，1HUB交换机的LAN1端口连接ME-PLC可编程控制器的LAN端口，1HUB交换机的LAN3端脚连接触摸屏的LAN1端口，接线端子上还连接有电源指示灯和旋钮开关。

所述1PLC可编程控制器采集电源装置的工况状态，将采集的各种工况信号进行相应处理后的数据发送给工控机并由其作出相应的报警指示，1PLC可编程控制器同时具有多路RS485通讯接口，通过这些通讯接口可以方便地与第三方设备进行数据交换，工控机通过HUB交换机接收测控箱部分当前的测控状态数据，将收到的各种工况信号进行标定、逻辑及其他处理后有针对性的分发给1PLC可编程控制器及各个分显装置以进行相应的数值显示及声光报警指示。

所述综合报警板上报警点按照重要设备的重要测点进行设置的，综合报警板上设有消声按钮开关、确认按钮开关、试灯按钮开关、综合报警指示灯、普通报警指示灯和声报警器，所述声报警器其发声强度大于85db，点动消声按钮开关时只消除当前声报警器发出的声报警指示，点动确认按钮开关后将当前的综合报警指示灯变成平光指示或者熄灭，消除当前声报警器发出的声报警指示，同时对电脑中组态软件上的报警动画进行确认，点动试灯按钮开关后面板上所有指示灯平光指示、并且发声装置应出声报警指示；所述综合报警灯进行综合报警，综合报警是本实用新型内所有报警测点的逻辑或只是本实用新型内当前测点产生报警，综合报警指示灯闪烁指示新产生的报警，综合报警灯平光指示经过报警确认功能加载，引起报警的故障源未撤消，综合报警指示灯具有重复报警功能，重复报警是如果当前系统第N号的报警测点产生报警并且经过报警确认功能加载后引起报警的故障源未撤消，后又有第N+n号的报警测点产生报警则综合报警指示灯恢复闪烁指示，声报警器发出声报警指示。

所述电源装置上设有不间断电源UPS，电源装置将输入电源AC220V及DC24V经过处理后变换成DC24V总电源，两路输入电源任一路电源失电、另一路电源正常供电时不影响系统当前的运行状态，系统电源装置默认AC220V为优先级工作电源，当AC220V失电后再得电时，电源装置将自动切断DC24V输入电源的供电回路，系统自动切换到AC220V供电工作状态下，且这种切换过程是无缝的，切换过程中及切换结束后不影响系统当前的运行状态。

所述测控箱部分气动控制装置中，压缩空气罐分别连接调压阀1PK和手动阀11ZF，手动阀11ZF方便维修检测，手动阀11ZF另一端分别连接测量预处理装置和吹扫预处理装置，测量预处理装置将测量过程中的压缩空气进行过滤、调压和去油污处理，处理后的压缩空气中含杂质颗粒小于5μm，过滤精度为0.3μm，二次侧油雾浓度小于1.0mg/m3，压缩空气压力控制在0.25～0.30MPa之间，吹扫预处理装置将吹扫过程中的压缩空气进行过滤和调压处理，处理后的压缩空气中含杂质颗粒小于5μm，输出压力小于0.30MPa，测量预处理装置经过直动式二位三通电磁阀1FA连接一体化装置，所述一体化装置包括八个通道，每个通道中均包括前置针阀、节流阀、转子流量计、稳流器、安全保护装置、压力变送器，所述稳流器、压力变送器和安全保护装置均连接燃油舱，所述吹扫预处理装置通过二进一出电磁阀连接燃油舱。

所述ME-PLC可编程控制器具有多路开关量信号采集处理功能接口、开关量输出接口、4～20mA信号采集处理功能接口和Pt100信号采集处理功能接口，开关量信号采集处理功能接口采集各吹气回路的测量/吹扫开关状态及其他开关量信号，开关量输出接口驱动各吹气回路的测量/吹扫电磁阀，4～20mA信号采集处理功能接口采集各吹气回路中的压力变送器的输出电流，以确定该回路中当前被测对象的液位高度，同时具有断线检测、报警的功能；Pt100信号采集处理功能接口满足三线制热电阻测量接口要求，同时具有断线检测、报警的功能，所述触摸屏上显示各个测点的液位高度值、各个吹气回路的测量/扫气的工作状态及各液位测点的超限报警状态，所述电源指示灯点亮后表示输入电源有效，所述1HUB交换机采用工业级交换机，1HUB交换机接口满足非网管型10/100M、全/半双工、 MDI/MDI－X自适应、RJ45的要求。

所述前置针阀起到关断或者打开该路气路的作用，节流阀调节输出到吹气测量管路中压缩空气的流量，稳流器自动调节输出到吹气测量管路中压缩空气的流量，使燃油舱的液位高度在可测量范围内变化时，吹气测量管路中压缩空气的流量稳定不变，转子流量计指示当前吹气测量管路中压缩空气的流量，是一种体积流量计，通过调节节流阀并观察转子流量计上的流量读数可以设定当前吹气测量管路中压缩空气的流量，对于测量范围在0～10m范围的液位高度，压缩空气流量设置在25NL/h～40NL/h之间，安全保护装置进行负载过载保护，当吹气测量管路由于其他原因堵塞或者负载过载时，吹气测量管路中的压力将逐渐升高，直至达到压力变送器的极限耐受时将损坏压力变送器，一体化装置在每一通道中设置安全保护装置，安全保护装置在测量过程中会自动随时将吹气测量管路中多余的气体向大气释放，压力变送器是进行压力传感、变送的部件，压力变送器将吹气测量管路中的气体压力值转换成4～20mA电流，该电流送至测控箱部分的ME-PLC可编程控制器进行检测并转换后送至触摸屏显示，同时将这些测量数据传送到工控机并在集液晶显示器上显示。

本实用新型除了对连接1PLC可编程控制器的各种离散工况信号进行监测外，还对连接这些离散工况信号的模拟量连线进行断线监测，对以太网物理层的连线进行断线监测，对经由1PLC可编程控制器与其他设备进行RS422/RS485通讯的通讯连线进行断线监测。

本实用新型具有外部输入工作电源掉电报警功能，具有外部输入离散信号设备连接线断线检测报警功能，具有与外部设备RS422/RS485信号通讯连接线断线检测报警功能，具有所有工作电源在优先级控制过程中不影响当前控制状态的功能，具有与航行数据记录仪VDR进行数据串行通讯的功能，以将系统当前运行状态的相关数据送VDR记录保存，具有不少于两路综合报警无源输出接口，具有系统AC220V总电源、系统DC24V总电源微型断路器接入的接口，声报警持续型，声强不小于85db，具有报警历史记录保存及查询功能，具有实时报警打印记录功能接口，能够防止液体通过测深管倒灌至测控箱，减轻维护工作量，扩容性、可编辑性强，增加了系统稳定性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种吹气式液位遥测系统，包括集控台部分和测控箱部分，其特征在于，所述集控台部分包括电源装置、HUB交换机、综合报警板、1PLC可编程控制器、工控机和液晶显示器，所述测控箱部分包括ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机、触摸屏、接线端子和气动控制装置，所述电源装置的输入端分别连接有220V电压信号和24V电压信号，电源装置的220V电压输出端分别连接接线端子、HUB交换机的VIN端口和液晶显示器的VIN端口，电源装置的24V电压输出端分别连接接线端子、综合报警板的VIN端口、1PLC可编程控制器的VIN端口和工控机的VIN端口，1HUB交换机的LAN3端口连接HUB交换机的LAN2端口，1HUB交换机的LAN2端口连接工控机的LAN1端口，1HUB交换机的LAN1端口连接1PLC可编程控制器的LAN1端口，所述综合报警板通过内接线连接1PLC可编程控制器，工控机的VGA端口连接液晶显示器的VGA端口，工控机的USB端口上连接有键盘和鼠标，接线端子分别连接ME-PLC可编程控制器、1HUB交换机和触摸屏，1HUB交换机的LAN1端口连接ME-PLC可编程控制器的LAN端口，1HUB交换机的LAN3端脚连接触摸屏的LAN1端口，接线端子上还连接有电源指示灯和旋钮开关。

2.根据权利要求1所述的吹气式液位遥测系统，其特征在于，所述综合报警板上设有消声按钮开关、确认按钮开关、试灯按钮开关、综合报警指示灯、普通报警指示灯和声报警器。

3.根据权利要求1所述的吹气式液位遥测系统，其特征在于，所述ME-PLC可编程控制器具有多路开关量信号采集处理功能接口、开关量输出接口、4～20mA信号采集处理功能接口和Pt100信号采集处理功能接口。

4.根据权利要求1所述的吹气式液位遥测系统，其特征在于，所述测控箱部分气动控制装置中，压缩空气罐分别连接调压阀1PK和手动阀11ZF，手动阀11ZF另一端分别连接测量预处理装置和吹扫预处理装置，测量预处理装置经过直动式二位三通电磁阀1FA连接一体化装置，所述一体化装置包括八个通道，每个通道中均包括前置针阀、节流阀、转子流量计、稳流器、安全保护装置、压力变送器，所述稳流器、压力变送器和安全保护装置均连接燃油舱，所述吹扫预处理装置通过二进一出电磁阀连接燃油舱。