CN212107840U - 加氢站顺序控制盘的控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了加氢站顺序控制盘的控制设备，涉及加氢站技术领域，它包括顺序控制盘、电磁阀、PLC控制柜，所述顺序控制盘通过电磁阀连接到加氢机，所述电磁阀信号连接并受控于PLC控制柜，所述PLC控制柜与站控PLC控制器、加氢机信号连接。本实用新型的装置，通过使用统一的顺序控制盘，解决了各厂家产品不能通用的问题；使顺序控制盘的控制设备从加氢站站控系统中分离出来，形成一个新的产品，提升了加氢站设备的模块化程度，便于设备的升级和替换；针对顺序控制盘的控制设有专门的PLC控制模块，提高了信息处理和响应的效率；通过三条线路对顺序控制盘和相关传感器进行信号传输，抗干扰能力强，保证了信号传输的稳定性和准确性。

Description

加氢站顺序控制盘的控制设备

技术领域

本实用新型涉及加氢站技术领域，具体涉及一种加氢站顺序控制盘的控制设备。

背景技术

加氢站高压储罐的主要目的是储存经压缩机增压后的高压氢气，储罐内的高压氢气经加氢机加注到车载储氢瓶中。而高压氢气充装到储氢罐和储氢罐内的氢气输送到加氢机需要使用到顺序控制盘或类似功能的阀门组。

当前加氢站上使用的顺序控制盘多为各厂家自行设计，产品之间不能通用；且顺序控制盘的控制系统都集成在加氢站的站控系统当中，不能作为独立的设备单独使用。

例如专利号为201810275967.9，申请日为2018年3月30号公开的一种加气站供气装置，其顺序控制盘的控制系统集成在PLC总控制器中，不利于顺序控制盘的控制系统的维修和升级；所述PLC总控制器除了控制顺序控制盘，还需要检测控制其他模块的设备，信息的处理效率和响应效率较低；加气站供气装置中的数据采集模块、控制执行模块、数据收发模块通过单线路与PLC总控制器信号连接，在进行信号传输时，会导致信号与信号间发生相互干扰的现象，信号传输的稳定性和准确性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供一种加氢站顺序控制盘的控制设备，该设备解决了各厂家产品不能通用的问题；将顺序控制盘的控制设备从加氢站的站控系统独立出来，使其可在加氢站上独立使用，便于设备的升级和替换；该设备针对顺序控制盘的控制设有专门的PLC控制模块，提高了信息处理和响应的效率；该设备采用三条线路对顺序控制盘和相关传感器进行信号传输，抗干扰能力强，保证了信号传输的稳定性和准确性。

本实用新型采用的技术方案如下：

加氢站顺序控制盘的控制设备，它包括顺序控制盘、电磁阀和PLC控制柜，所述顺序控制盘通过电磁阀连接到加氢机，所述电磁阀信号连接并受控于PLC控制柜，所述PLC控制柜与站控PLC控制器、加氢机信号连接。

由于采用了上述技术方案，加氢站中使用统一的顺序控制盘，解决了各厂家产品不能通用的问题；并使顺序控制盘的控制设备从加氢站站控系统中分离出来，形成一个新的产品，提升了加氢站设备的模块化程度，便于设备的升级和替换。

进一步的，所述电磁阀连接至防爆接线盒，所述防爆接线盒连接至PLC控制柜；所述防爆接线盒上还连接有检测电磁阀开闭的开关量传感器、以及检测储罐压力的传感器，所述开关量传感器与传感器信号连接于PLC控制柜。

由于采用了上述技术方案，使得加氢站顺序控制盘的控制设备在工作时接线部分不会暴露在爆炸气体环境下，即便接线处产生电路火花，或者防爆接线盒内也渗透了一些爆燃性气体使其在火花作用下出现小范围的爆燃，防爆接线盒不会因为盒子不结实、破裂，把火光泄露给大环境，引起大环境的爆炸，有助于保障加氢站顺序控制盘的控制设备的使用安全。

进一步的，所述PLC控制柜包括浪涌保护器、安全栅、开关量输入隔离器和PLC控制模块和触摸屏；所述PLC控制模块通过开关量输入隔离器、防爆接线盒与开关量传感器信号连接；所述PLC控制模块通过安全栅、浪涌保护器、防爆接线盒与传感器信号连接；所述所述PLC控制模块通过防爆接线盒与电磁阀信号连接。

由于采用了上述技术方案，针对顺序控制盘的控制设有专门的PLC控制模块，提高了信息处理和响应的效率。

进一步的，所述PLC控制模块包括顺序控制盘PLC、数据采集模块、控制执行模块和数据通讯模块；所述数据采集模块、控制执行模块和数据通讯模块分别信号连接至顺序控制盘PLC。

进一步的，所述数据通讯模块分别与加氢机、站控PLC控制器信号连接；所述数据通讯模块与加氢机之间传递有加氢信号和加氢枪出口压力信号；所述数据通讯模块与站控PLC控制器之间传递有启停信号、传感器的实时数据以及储罐需要充装信号。

进一步的，所述顺序控制盘PLC通过控制执行模块、防爆接线盒与电磁阀信号连接。

进一步的，所述顺序控制盘PLC通过数据采集模块、开关量输入隔离器、防爆接线盒与开关量传感器信号连接。

进一步的，所述顺序控制盘PLC通过数据采集模块、安全栅、浪涌保护器、防爆接线盒与传感器信号连接。

由于采用了上述技术方案，通过三条线路对顺序控制盘和相关传感器进行信号传输，保证了信号传输的稳定性和准确性

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的装置，通过使用统一的顺序控制盘，解决了各厂家产品不能通用的问题。

2、本实用新型的装置，使顺序控制盘的控制设备从加氢站站控系统中分离出来，形成一个新的产品，提升了加氢站设备的模块化程度，便于设备的升级和替换。

3、本实用新型的装置，针对顺序控制盘的控制设有专门的PLC控制模块，提高了信息处理和响应的效率。

4、本实用新型的装置，通过三条线路对顺序控制盘和相关传感器进行信号传输，抗干扰能力强，保证了信号传输的稳定性和准确性。

5、本实用新型的装置，根据交互的信息，自主运行判断，自动控制顺序控制盘的运行，实现高压氢气的自动传输。

附图说明

图1是本实用新型的顺序控制盘智能控制设备结构图。

图2是本实用新型的PLC控制模块结构图。

图中标记：1-顺序控制盘，2-电磁阀，3-传感器，4-开关量传感器，5-防爆接线盒，6-浪涌保护器，7-安全栅，8-开关量输入隔离器，9-PLC控制模块91-数据采集模块，92-控制执行模块，93-数据通讯模块，94-顺序控制盘PLC，10-触摸屏，11-站控PLC，12-加氢机，13-PLC控制柜。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

加氢站顺序控制盘的控制设备，它包括1、顺序控制盘1、电磁阀2和PLC控制柜13，其特征在于：所述顺序控制盘1通过电磁阀2连接到加氢机12，所述电磁阀2信号连接并受控于PLC控制柜13，所述PLC控制柜13与站控PLC控制器11、加氢机12信号连接。

所述电磁阀2连接至防爆接线盒5，所述防爆接线盒5通过一根多芯电缆转接到安全区的PLC控制柜13。所述防爆接线盒5上还连接有检测电磁阀2开闭的开关量传感器4、以及检测储罐压力的传感器3，所述开关量传感器4与传感器3信号连接于PLC控制柜13。

所述PLC控制柜13包括浪涌保护器6、安全栅7、开关量输入隔离器8、PLC控制模块9和触摸屏10；所述PLC控制模块9通过开关量输入隔离器8、防爆接线盒5与开关量传感器4信号连接；所述PLC控制模块9通过安全栅7、浪涌保护器6、防爆接线盒5与传感器3信号连接；所述所述PLC控制模块9通过防爆接线盒5与电磁阀2信号连接。

所述PLC控制模块9包括数据采集模块91、控制执行模块92、数据通讯模块93和顺序控制盘PLC94；所述数据采集模块91、控制执行模块92和数据通讯模块93分别信号连接至顺序控制盘PLC94。

所述数据通讯模块93分别与加氢机12、站控PLC控制器11信号连接；所述加氢机12与数据通讯模块93之间通过Modbus进行通讯，所述数据通讯模块93与加氢机12之间传递有加氢信号和加氢枪出口压力信号；所述PLC控制柜13设置有RS485接口，所述PLC控制柜13通过RS485接口与站控PLC控制器11连接；数据通讯模块93与站控PLC控制器11之间通过Modbus或TCP/IP进行通讯；数据通讯模块93向站控PLC控制器11传递传感器3的实时数据以及储罐需要充装信号，站控PLC控制器11向数据通讯模块93传递启停信号。

所述顺序控制盘PLC94通过控制执行模块92、防爆接线盒5与电磁阀2信号连接。

所述顺序控制盘PLC94通过数据采集模块91、开关量输入隔离器8、防爆接线盒5与开关量传感器4信号连接。

所述顺序控制盘PLC94通过数据采集模块91、安全栅7、浪涌保护器6、防爆接线盒5与传感器3信号连接。

所述数据通讯模块93与站控PLC控制器11之间传递有启停信号、传感器3的实时数据以及储罐需要充装信号；数据采集模块91通过传感器3实时采集3个储罐的压力并将信号传递给顺序控制盘PLC94，当某个储罐的压力小于充装启动压力38MPa后，顺序控制盘PLC94通过数据通讯模块93向站控PLC11发出一个请求充装信号，并对3个储罐的压力值从大到小，依次标号为1、2、3，站控PLC11根据此信号向压缩机传递开启信号，压缩机将高压氢气输送到所述顺序控制盘1，所述顺序控制盘PLC94根据储罐排序，通过控制执行模块92发送控制信号打开对应1号储罐的电磁阀2，充装1号储罐，当1号储罐压力等于该储罐停止充装压力后，发送控制信号打开对应2号储罐的电磁阀2，开始对2号储罐进行充装，3秒后发送控制信号信号关闭对应1号储罐的电磁阀2，依次从1号储罐充装到3号储罐，当3号储罐的压力达到该储罐停止充装压力40MPa后，所述顺序控制盘PLC94停止向站控PLC11发送请求充装信号，站控PLC11向压缩机传递终止信号，压缩机停止向顺序控制盘1输送高压氢气。在本实施例中，减少了压缩机12在工作时的开闭次数，延长了压缩机12的使用寿命，降低了系统运行的能耗。

顺序控制盘PLC94通过通讯模块93将各项数据传递到触摸屏10，工作人员可通过触摸屏10进行实时监控；当设备在检修或者存在特殊情况时，工作人员可以通过触摸屏10自主开启或关闭电磁阀2。

本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.加氢站顺序控制盘的控制设备，包括顺序控制盘(1)、电磁阀(2)和PLC控制柜(13)，其特征在于：所述顺序控制盘(1)通过电磁阀(2)连接到加氢机(12)，所述电磁阀(2)信号连接并受控于PLC控制柜(13)，所述PLC控制柜(13)与站控PLC控制器(11)、加氢机(12)信号连接。

2.如权利要求1所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述电磁阀(2)连接至防爆接线盒(5)，所述防爆接线盒(5)连接至PLC控制柜(13)；所述防爆接线盒(5)上还连接有检测电磁阀(2)开闭的开关量传感器(4)、以及检测储罐压力的传感器(3)，所述开关量传感器(4)与传感器(3)信号连接于PLC控制柜(13)。

3.如权利要求2所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述PLC控制柜(13)包括浪涌保护器(6)、安全栅(7)、开关量输入隔离器(8)、PLC控制模块(9)和触摸屏(10)；所述PLC控制模块(9)通过开关量输入隔离器(8)、防爆接线盒(5)与开关量传感器(4)信号连接；所述PLC控制模块(9)通过安全栅(7)、浪涌保护器(6)、防爆接线盒(5)与传感器(3)信号连接；所述PLC控制模块(9)通过防爆接线盒(5)与电磁阀(2)信号连接。

4.如权利要求3所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述PLC控制模块(9)包括顺序控制盘PLC(94)、数据采集模块(91)、控制执行模块(92)和数据通讯模块(93)；所述数据采集模块(91)、控制执行模块(92)和数据通讯模块(93)分别信号连接至顺序控制盘PLC(94)。

5.如权利要求4所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述数据通讯模块(93)分别与加氢机(12)、站控PLC控制器(11)信号连接；所述数据通讯模块(93)与加氢机(12)之间传递有加氢信号和加氢枪出口压力信号；所述数据通讯模块(93)与站控PLC控制器(11)之间传递有启停信号、传感器(3)的实时数据以及储罐需要充装信号。

6.如权利要求4所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述顺序控制盘PLC(94)通过控制执行模块(92)、防爆接线盒(5)与电磁阀(2)信号连接。

7.如权利要求4所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述顺序控制盘PLC(94)通过数据采集模块(91)、开关量输入隔离器(8)、防爆接线盒(5)与开关量传感器(4)信号连接。

8.如权利要求4所述的加氢站顺序控制盘的控制设备，其特征在于：所述顺序控制盘PLC(94)通过数据采集模块(91)、安全栅(7)、浪涌保护器(6)、防爆接线盒(5)与传感器(3)信号连接。

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