CN209447017U - 一种燃气输配远程调压智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气输配远程调压智能控制系统，包括设置在现场的调压控制器、调压装置、智能调控中心及通信网络；调压控制器通过多通道信号输入输出模块，与调压器等调压装置有线连接；通过工业路由器有线、无线双链路连接智能调控中心及通信网络。本实用新型适用于燃气输配远程调压，由智能调控中心生成调压指令并远程发送给分布于输配管网的调压控制器，调压控制器执行调压指令对所连接的调压装置进行控制，实现系统对燃气输配管网的智能远程调压。

Description

一种燃气输配远程调压智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及工业监控领域，具体涉及一种燃气输配远程调压智能控制系统。

背景技术

燃气输配系统包括：门站/气源厂压缩机站、储气设施、输配管道、调压装置、计量装置等。燃气输配系统的压力工况是由调压器进行调节的，通过调压将管道上游的压力降至下游各种燃气用户所需的操作压力。典型的调压工艺流程包括：进口管段、主管段、出口管段，主管段上设置有主调压器、监控调压器，监控调压器起应急备用作用，当调压器出口压力由于下游燃气参数的波动而达到监控调压器预定的介入压力时，监控调压器才会替代主调压器投入工作以保证连续供气。

燃气输配管网传统调控方式，是调度中心人工下达指令，调压工到现场手工操作，调控的精准度和效率受人员、交通等多种因素的影响。随着工业控制、人工智能技术的发展，如何将智能控制技术应用于燃气输配，实现智能远程调压是我们目前努力的方向。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气输配远程调压智能控制系统，实现燃气输配远程调压，由智能调控中心生成调压指令并远程发送给分布于输配管网的调压控制器，调压控制器执行调压指令对所连接的调压装置进行控制，实现系统对燃气输配管网的智能远程调压。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种燃气输配远程调压智能控制系统，包括设置在现场的调压控制器、调压装置、智能调控中心，智能调控中心通过通信网络连接调压控制器；所述智能调控中心包括：相互连接的智能调控系统和数据收发系统；所述调压控制器包括：连接CPU模块的多通道模拟量输入模块、多通道模拟量输出模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块；所述调压装置包括：主调压器、监控调压器、调压前/后压力传感器、调压线前/后电动阀门、调压线切断阀；所述调压控制器通过有线、无线双链路连接智能调控中心；多通道模拟量输入模块有线连接主调压器、监控调压器、调压前/后压力传感器；多通道模拟量输出模块有线连接主调压器；多通道数字量输入模块有线连接调压线前/后电动阀门、调压线切断阀；多通道数字量输入模块有线连接调压线前/后电动阀门、调压线切断阀。

进一步的方案，所述调压控制器同时连接多个调压装置，对多个调压装置的多路调压线路进行控制。

进一步的方案：智能调控中心通过通信网络同时远程连接多个调压控制器。

进一步的方案：所述调压控制器的CPU模块、多通道模拟量输入模块、多通道模拟量输出模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块安插在一块线路板上，由在一块线路板上设置的电源模块集中供电。

进一步的方案：所述CPU模块有两个，两个CPU模块构建为双CPU冗余热备工作模式，CPU模块通过以太网接口有线连接一个工业路由器，工业路由器通过有线专线、4G网络两条通信链路连接智能调控中心的数据收发系统。

进一步的方案是，所述多通道模拟量输入模块与调压装置的连接线路上设置模拟量输入安全栅，所述多通道模拟量输出模块与调压装置的连接线路上设置模拟量输出安全栅，所述多通道数字量输入模块与调压装置的连接线路上设置数字量输入安全栅，所述多通道数字量输出模块与调压装置的连接线路上设置数字量输出安全栅。由此调压控制器与调压装置之间的连接和信号传输是本质安全的。

进一步的方案是，所述多通道模拟量输入模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道模拟量输出模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道数字量输入模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道数字量输出模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述CPU模块与工业路由器的连接线路上设置通讯防雷栅，UPS电源对所述电源模块的供电线路上设置供电防雷栅。UPS电源对所述电源模块的供电线路上设置供电防雷栅，抵御雷击浪涌对系统的破坏。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型智能控制系统实现智能调控中心与各现场调压控制器之间的实时数据传输，由智能调控中心生成调压指令并远程发送给调压控制器，调压控制器执行调压指令对所连接的调压装置进行控制，实现系统对燃气输配管网的智能远程调压。

调压控制器采用双CPU模块冗余热备工作方式，与调压装置的连接线路上设置安全栅、防雷栅，从而符合工作环境对防爆型能的要求，安全、可靠地工作运行。

本实用新型适用于对燃气输配系统进行远程调压，提升精准化、智能化水平和执行效率。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种燃气输配远程调压智能控制系统，是针对燃气输配远程调压的智能控制系统，包括设置在现场的调压控制器1、调压装置2、智能调控中心及通信网络3，智能调控中心通过通信网络连接调压控制器；所述智能调控中心及通信网络3包括：智能调控系统301、数据收发系统302、有线专线303、4G网络304；所述调压控制器1包括：电源模块101、CPU模块A102、CPU模块B 103、多通道模拟量输入模块104、多通道模拟量输出模块105、多通道数字量输入模块106、多通道数字量输出模块107、背板（线路板）108、安全栅114、115、116、117、防雷栅121、122、124、125、126、127、工业路由器109；所述调压装置2包括：主调压器201、监控调压器202、调压前/后压力传感器203、调压线前/后电动阀门204、调压线切断阀205。

实施例中：所述调压控制器1通过多通道信号输入输出模块104～107，与调压器等调压装置2有线连接，单个调压控制器可以同时连接多个调压装置，对多路调压线进行控制。

实施例中：所述调压控制器1有线、无线双链路连接智能调控中心及通信网络3，智能调控中心可同时远程连接多个调压控制器，由智能调控系统301生成调压指令，由数据收发系统302将调压指令发送给目标调压控制器1，由调压控制器1执行调压指令对所连接的调压装置2进行控制。

实施例中：所述调压控制器1的电源模块101、CPU模块A102、CPU模块B 103、多通道模拟量输入模块104、多通道模拟量输出模块105、多通道数字量输入模块106、多通道数字量输出模块107安插在背板108上，由电源模块101供电；多通道模拟量输入模块104有线连接主调压器201、监控调压器202、调压前/后压力传感器203；多通道模拟量输出模块105有线连接主调压器201；多通道数字量输入模块106有线连接调压线前/后电动阀门204、调压线切断阀205；多通道数字量输入模块107有线连接调压线前/后电动阀门204、调压线切断阀205。

实施例中：所述控制器背板108上安插2个CPU模块构建双CPU冗余热备工作模式，CPU模块A102和CPU模块B 103通过以太网接口有线连接工业路由器109，工业路由器109通过有线专线303、4G网络304两条通信链路连接智能调控中心的数据收发系统320。

实施例中：所述多通道模拟量输入模块104与调压装置2的连接线路上设置模拟量输入安全栅114，所述多通道模拟量输出模块105与调压装置2的连接线路上设置模拟量输出安全栅115，所述多通道数字量输入模块106与调压装置2的连接线路上设置数字量输入安全栅116，所述多通道数字量输出模块107与调压装置2的连接线路上设置数字量输出安全栅117，由此调压控制器1与调压装置2之间的连接和信号传输是本质安全的。

实施例中：所述多通道模拟量输入模块104与调压装置2的连接线路上设置信号防雷栅124，所述多通道模拟量输出模块105与调压装置2的连接线路上设置信号防雷栅125，所述多通道数字量输入模块106与调压装置2的连接线路上设置信号防雷栅126，所述多通道数字量输出模块107与调压装置2的连接线路上设置信号防雷栅127，所述CPU模块A102和CPU模块B103与工业路由器109的连接线路上设置通讯防雷栅122，UPS电源4对所述电源模块101的供电线路上设置供电防雷栅121，抵御雷击浪涌对系统的破坏。

实施例的控制参数主要是压力、流量，以下对主要控制功能进行说明：

（1）自动调压功能：自动调节至目标压力；在下游对压力的恒定有较高需求时，可以通过调压功能将调压器出口压力控制在所需的恒定值。

（2）自动调流功能：自动调节至目标瞬流；在下游对流量的恒定有较高需求时，可以通过调流功能将调压器出口流量控制在所需的恒定值系统设定。

（3）曲线调压功能：按运行工况需求，预设调压站出口压力曲线，24小时内按照预设的压力曲线进行自动调压。

（4）曲线调流功能：按运行工况需求，预设调压站出口流量曲线，24小时内按照预设的瞬流曲线进行自动调流。

（5）小流量控制功能：当瞬时流量小于流量计的理想量程时，关闭调压器，依靠管存对管网进行供气，当压力下降至压力下限时，在自动调流功能模式下恢复调压器工作，在满足供气需求的同时，通过降低运行压力减少管网的微小泄漏，保证流量计计量准确，提高管网运行安全性。

（6）多路配比功能：将总流量按各支路指定比例进行流量调节。

（7）总量控制功能：对于趸售用户，在特定时间区间内对其过气总量进行控制。

Claims (7)

1.一种燃气输配远程调压智能控制系统，包括设置在现场的调压控制器、调压装置、智能调控中心，智能调控中心通过通信网络连接调压控制器；所述智能调控中心包括：相互连接的智能调控系统和数据收发系统；其特征在于：所述调压控制器包括：连接CPU模块的多通道模拟量输入模块、多通道模拟量输出模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块；所述调压装置包括：主调压器、监控调压器、调压前/后压力传感器、调压线前/后电动阀门、调压线切断阀；所述调压控制器通过有线、无线双链路连接智能调控中心；多通道模拟量输入模块有线连接主调压器、监控调压器、调压前/后压力传感器；多通道模拟量输出模块有线连接主调压器；多通道数字量输入模块有线连接调压线前/后电动阀门、调压线切断阀；多通道数字量输入模块有线连接调压线前/后电动阀门、调压线切断阀。

2.根据权利要求1所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于：所述调压控制器同时连接多个调压装置，对多个调压装置的多路调压线路进行控制。

3.根据权利要求1所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于：智能调控中心通过通信网络同时远程连接多个调压控制器。

4.根据权利要求1所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于，所述调压控制器的CPU模块、多通道模拟量输入模块、多通道模拟量输出模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块安插在一块线路板上，由在一块线路板上设置的电源模块集中供电。

5.根据权利要求4所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于，所述CPU模块有两个，两个CPU模块构建为双CPU冗余热备工作模式，CPU模块通过以太网接口有线连接一个工业路由器，工业路由器通过有线专线、4G网络两条通信链路连接智能调控中心的数据收发系统。

6.根据权利要求4所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于，所述多通道模拟量输入模块与调压装置的连接线路上设置模拟量输入安全栅，所述多通道模拟量输出模块与调压装置的连接线路上设置模拟量输出安全栅，所述多通道数字量输入模块与调压装置的连接线路上设置数字量输入安全栅，所述多通道数字量输出模块与调压装置的连接线路上设置数字量输出安全栅。

7.根据权利要求4所述的燃气输配远程调压智能控制系统，其特征在于，所述多通道模拟量输入模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道模拟量输出模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道数字量输入模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述多通道数字量输出模块与调压装置的连接线路上设置信号防雷栅，所述CPU模块与工业路由器的连接线路上设置通讯防雷栅，UPS电源对所述电源模块的供电线路上设置供电防雷栅。