CN214528117U - 一种化工液体原料鹤管定量装车系统及平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化工液体原料鹤管定量装车系统及平台，属于测试技术领域，系统包括需量输入单元、流量采集单元、控制单元和执行单元，流量采集单元设于鹤管上和/或槽车内，执行单元设于鹤管上，装车泵与控制单元连接，通过需量输入单元采集当前槽车的装车需量信息并传输至控制单元，流量采集单元采集实时装车量信息并传输至控制单元，控制单元根据装车需量信息、实时装车量信息控制装车泵、执行单元的工作状态，保证在实时装车量信息达到或者接近装车需量信息时，使装车泵停止工作、执行单元处于关断状态，以停止继续向槽车输送化工液体原料，做到双重保险，整个控制过程十分精准，无需人工观察或者操作，能够有效保证工人的安全。

Description

一种化工液体原料鹤管定量装车系统及平台

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种化工液体原料鹤管定量装车系统及平台。

背景技术

化工液体原料通过鹤管进行定量装车，定量装车一般采用PLC控制系统，鹤管一端接入槽车加料口，鹤管另一端经装车泵与化工液体原料存储装置连接，通过启动装车泵进行装车，以将化工液体原料输送至槽车，装车鹤管一般配套有防溢流报警装置，根据防溢流装置判断当前槽车是否已经达到装车需量，待装车装到需量后，出现溢流现象，防溢流声光报警器报警，同时连锁装车泵停止，然后人工关闭鹤管手动阀门。上述现有技术存在以下缺陷：

1.化工液体产品装车鹤管人工观察装车量，存在一定的风险性，比如有一定挥发性的腐蚀或有毒化学品，人员观察时容易受伤。

2.鹤管防溢流报警装置存在失效的可能性，一旦失效，化工产品溢流造成安全及环保事故后果不可估量。

3.在防溢流报警装置连锁停泵后，管道内存在一定的缓冲物料，装车量存在一定的误差，造成装车量不稳定。

4.现场装车数据没有进行统计分析和物联网对接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中化工液体产品装车通过人工观察装车量存在一定风险的问题，提供了一种化工液体原料鹤管定量装车系统及平台。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种化工液体原料鹤管定量装车系统，系统具体包括需量输入单元、流量采集单元、控制单元和执行单元，流量采集单元输出端、需量输入单元输出端与控制单元连接，控制单元输出端与执行单元连接；流量采集单元设于鹤管上和/或槽车内，执行单元设于鹤管上，装车泵与控制单元连接。

作为一选项，所述鹤管上还设有电液阀，电液阀与控制单元连接。

作为一选项，所述流量采集单元具体为设于鹤管上的流量计或者设于槽车内的液位计。

作为一选项，所述需量输入单元具体为HMI，执行单元具体为切断阀。

作为一选项，所述系统还包括报警单元，控制单元与报警单元输出端连接。

作为一选项，所述系统还包括防溢开关，防溢开关输出端与控制单元连接，设于槽车内顶端。

作为一选项，所述系统还包括高液位检测单元，高液位检测单元输出端与控制单元连接。

作为一选项，所述系统还包括静电接地报警器，静电接地报警器夹在槽车上。

作为一选项，所述系统还包括第一通信单元，第一通信单元与控制单元双向连接。

需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

本实用新型还包括一种化工液体原料鹤管定量装车平台，所述平台包括上述系统，平台与系统双向通信连接。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：

(1)本实用新型通过需量输入单元采集当前槽车的装车需量信息并传输至控制单元，流量采集单元采集实时装车量信息并传输至控制单元，控制单元根据装车需量信息、实时装车量信息控制装车泵、执行单元的工作状态，保证在实时装车量信息达到或者接近装车需量信息时，使装车泵停止工作、执行单元处于关断状态，以停止继续向槽车输送化工液体原料，做到双重保险，整个控制过程十分精准，无需人工观察或者操作，能够有效保证工人的安全。

(2)本实用新型鹤管上还设有电液阀，以灵活调整化工液体原料的流速、流量，保证发货过程的稳定性，避免过冲或少发，确保计量准确，实现精准控制。

(3)本实用新型系统还包括防溢开关，用于检测化工液体是否将要溢出，进一步保证了工人的安全。

(4)本实用新型还包括高液位检测单元，用于检测槽车内化工液体原料是否达到预设安全液位，做预警提示用，实现三重保险，进一步防止超装冒车。

(5)本实用新型系统还包括静电接地报警器，用于消除潜在静电危害，保证安全用电。

(6)本实用新型还包括一种平台，平台与系统双向通信连接，以将系统的现场装车数据传输至平台，实现数据交互与共享。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例1的系统框图；

图2为本实用新型实施例1的PLC系统框示意图；

图3(a)、图3(b)为本实用新型实施例1的电气控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，在实施例1中，一种化工液体原料鹤管定量装车系统，具体包括需量输入单元、流量采集单元、控制单元和执行单元，流量采集单元输出端、需量输入单元输出端与控制单元连接，控制单元输出端与执行单元连接；流量采集单元设于鹤管上和/或槽车内，执行单元设于鹤管上，装车泵与控制单元连接。具体地，鹤管具体为带有防溢流报警装置的鹤管，用于检测是否出现溢流现象，防溢流报警装置与控制单元连接，控制单元进而控制装车泵、执行单元的工作状态，即一旦出现溢流现象，控制单元可控制装车泵停止工作并使得执行单元处于关断状态；鹤管一端接入槽车加料口，鹤管另一端连接有传输管，传输管另一端经装车泵与化工液体原料存储装置连接。控制单元与装车泵电源电路上串联的开关连接，进而控制装车泵的启停状态。

本实用新型通过需量输入单元采集当前槽车的装车需量信息并传输至控制单元，流量采集单元采集实时装车量信息并传输至控制单元，控制单元根据装车需量信息、实时装车量信息控制装车泵、执行单元的工作状态，保证在实时装车量信息接近装车需量信息时，使装车泵先停止工作，执行单元相较于装车泵延迟几秒如6s改变其工作状态，即执行单元延迟装车泵几秒处于关断状态(放完装车泵区到切断阀之间的缓冲物料)，以停止继续向槽车输送化工液体原料，做到双重保险，整个控制过程十分精准，无需人工观察或者操作，能够有效保证工人的安全。

进一步地，鹤管上还设有电液阀，电液阀与控制单元连接，以灵活调整化工液体原料的流速、流量，保证发货过程的稳定性，避免过冲或少发，确保计量准确，实现精准控制。

进一步地，流量采集单元具体为设于鹤管上的流量计或者设于槽车内的液位计。作为一选项，本实施例流量采集单元具体为设于鹤管上的具有远传功能的流量计，如智能电磁式流量计LDG-SIN，其通过测量瞬时流量和时间计算出已装车量得到实时装车量信息。

进一步地，如图2、图3(a)、图3(b)所示，需量输入单元具体为HMI，执行单元具体为切断阀。具体地，控制单元具体为PLC S7-1200，数据处理能力强，HMI为触摸屏TPC1031Ki，触摸屏TPC1031Ki经以太网模块连接至PLC 的X1/P1接口，通过HMI改变当前装料槽车的化工液体原料需量，通过切断阀实现连锁功能，进而精准控制液体化工原料的传输量。需要进一步说明的是，传感器、切断阀、开关等与PLC的I/O端连接，进而使传感器将其采集的信息传输至PLC，或者使PLC对切断阀以及开关等的工作状态进行控制，上述连接方式属于本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述。

进一步地，系统还包括报警单元，控制单元与报警单元输出端连接。具体地，报警单元可以为蜂鸣器或LED灯，蜂鸣器、LED灯与PLC的I/O端连接，用作报警。作为一选项，可通过LED灯的颜色变化或者蜂鸣器的声音大小等实现不同级别即不同工况的报警功能。

进一步地，系统还包括防溢开关，防溢开关输出端与控制单元连接，具体为ET-LLA防溢流报警开关，设于槽车内顶端，用于检测化工液体是否将要溢出，即若化工液体原料接触到该防溢开关，PLC控制报警器开始工作，进一步保证了工人的安全。

进一步地，系统还包括高液位检测单元，高液位检测单元输出端与控制单元连接，用于检测槽车内化工液体原料是否达到预设安全液位，做预警提示用，实现三重保险，进一步防止超装冒车。具体地，高液位检测单元具体可以为高位浮球，高位浮球与PLC的I/O端连接。

进一步地，系统还包括静电接地报警器，静电接地报警器夹在槽车上，本实施例具体采用静电接地报警器夹BA-JDB-Y，用于消除潜在静电危害，保证安全用电，且静电接地报警器未接通或接触不良时，执行报警动作。

进一步地，PLC的I/O端连接有紧急停止按钮，紧急停止按钮对应开关串联于装车泵电源电路中，用于进一步保证系统的运行安全。

进一步地，系统还包括第一通信单元，第一通信单元与控制单元双向连接。具体地，第一通信单元可以为RS485通信模块或S232通信模块。本实施例中具体采用的是RS485通信模块，其一端与PLC的串口模块CM1241双向连接，另一端与其他平台，如DCS或ERP等进行通信连接，通过该第一通信单元实现信息的远传。

进一步地，系统还包括监测单元，监测单元输出端与控制单元连接。具体地，监测单元包括可燃气体监测模块、有毒气体监测模块，可燃气体包括但不限于氢气、乙炔、乙烯、硫化氢等，有毒气体包括但不限于一氧化碳、二氧化硫等。可燃气体监测模块可采用对应类型气体传感器，如MQ-D8型氢气传感器 (H2传感器)用于监测是否存在氢气泄露的情况，氢气传感器的输出传输引脚与PLC的I/O端连接(图中未示出)，以将采集的氢气信息传输至PLC，同理，其他可燃气体或者有毒气体监测模块也可采用对应类型的可燃气体或有毒气体传感器对具体的气体进行采集与监控。

实施例2

本实施与实施例1具有相同的发明构思，在实施例1的基础上，提供了一种化工液体原料鹤管定量装车平台，该平台包括实施例1中的化工液体原料鹤管定量装车系统，平台与系统双向通信连接，以将系统的现场装车数据传输至平台，实现数据交互与共享。具体地，平台可以为DCS系统或者ERP系统。

具体地，平台包括第二通信单元，第一通信单元与第二通信单元连接，且采用相同的通信模块，进而实现系统与平台的双向通信。

以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统包括需量输入单元、流量采集单元、控制单元和执行单元，流量采集单元输出端、需量输入单元输出端与控制单元连接，控制单元输出端与执行单元连接；

流量采集单元设于鹤管上和/或槽车内，执行单元设于鹤管上，装车泵与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述鹤管上还设有电液阀，电液阀与控制单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述流量采集单元具体为设于鹤管上的流量计或者设于槽车内的液位计。

4.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述需量输入单元具体为HMI，执行单元具体为切断阀。

5.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统还包括报警单元，控制单元与报警单元输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统还包括防溢开关，防溢开关输出端与控制单元连接，设于槽车内顶端。

7.根据权利要求5所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统还包括高液位检测单元，高液位检测单元输出端与控制单元连接。

8.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统还包括静电接地报警器，静电接地报警器夹在槽车上。

9.根据权利要求1所述的一种化工液体原料鹤管定量装车系统，其特征在于：所述系统还包括第一通信单元，第一通信单元与控制单元双向连接。

10.一种化工液体原料鹤管定量装车平台，其特征在于：所述平台包括权利要求1-9任一项所述系统，平台与系统双向通信连接。

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