CN215344092U - 一种沼气发电机组无人运行系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种沼气发电机组无人运行系统，包括监测中心，和监测中心下设的多个监测点，监测点包括监测模块、PLC控制器和上位机，监测模块包括仪表单元、环境参数监测单元，发电机工作参数监测单元和发电机组发电量检测单元，监测单元与上位机之间设置有通信模块，上位机与PLC控制器通过通信模块通信连接，PLC控制器IO口连接有发电机组控制回路，上位机与检测中心之间设置有物联网模块，检测中心包括第二上位机。本实用新型设置有监测单元，用于监测站内运行各样关键参数，通过设置通信模块完成监测单元参数的上传，利用物联网模块和站内上位机完成与监测中心通信，从而实现由监测中心完成统一调配、作业调度和统一管理。

Description

一种沼气发电机组无人运行系统

技术领域

本实用新型属于电气控制领域，具体涉及一种沼气发电机组无人运行系统。

背景技术

沼气发电环境较为复杂，具有一定的危险，随着智能化程度的提高，现有的电厂基本完成半自动化运行作业，但现有要求规定发电企业统一接入调度系统，统一管控，不得私自接入外网，这就要求电厂进行网络升级规划，但现有的沼气发电网络不统一，且有的电厂生产区无网络，由于垃圾填埋场偏僻，手机信号较差等网络故障，且现有的网络传输不稳定，电厂分散，以及受电厂人员技术水平以及传输方式的影响，导至通道时通时断，为此亟需一种无人运行系统，在无人操作的情况下通过监测中心统一调配，完成作业调度和统一管理。

发明内容

本实用新型为有效解决以上问题，提供了一种沼气发电机组无人运行系统，本实用新型在站内设置监测单元，用于监测站内运行各样关键参数，通过设置通信模块完成监测单元参数的上传，利用物联网模块和站内上位机完成与监测中心通信，从而实现由监测中心完成统一调配、作业调度和统一管理。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种沼气发电机组无人运行系统，包括监测中心，和监测中心下设的多个监测点，所述监测点包括监测模块、PLC控制器和上位机，所述监测模块包括仪表单元、环境参数监测单元，发电机工作参数监测单元和发电机组发电量检测单元，所述监测单元与上位机之间设置有通信模块，监测单元通过通信模块将检测参数传输至上位机，所述上位机与PLC控制器通过通信模块通信连接，上位机内设置程序用于控制PLC控制器作业，所述PLC控制器IO口连接有发电机组控制回路，PLC控制器根据上位机内设置程序控制发电机组工作，所述上位机与检测中心之间设置有物联网模块，上位机生成工作日志，并通过物联网模块上传至检测中心，所述检测中心包括第二上位机，所述第二上位机用于对上位机发出修改指令。

进一步地，所述仪表单元包括仪表电气柜，所述仪表电气柜用于沼气流量检测、NOX排放检测、含氧量检测、环境温度检测、气体湿度检测以及轴温检测；

环境参数监测单元包括环境参数电气柜，所述环境参数电气柜用于负压检测、进气温度检测、排气压力检测、排气温度检测、甲烷含量检测、氧含量检测；

发电机工作参数监测单元包括发电机工作参数检测电气柜，所述发电机工作参数检测电气柜用于发电机缸温检测、排温检测、高温进水检测、高温出水检测、低温进水检测、高温出水检测、机组温度检测、滤前温度检测、滤后温度检测，发电机转速检测以及增压器压力检测；

发电机工作参数监测单元还包括高压设备检测单元，所述高压设备检测单元包括三相电压检测、三相电流检测、有功检测、无功检测、和功率因数检测、运行时间检测、变压器参数检测和出线检测；

发电量检测单元包括发电量检测电气柜，所述发电量检测电气柜用于瞬时流量检测、正向有功检测、正向无功检测、反向有功检测、反向无功检测；

仪表电气柜、环境参数电气柜、发电机工作参数检测电气柜和发电量检测电气柜的输出端均通过通信模块与上位机通信。

进一步地，所述通信模块包括16口远动装置，RS232串口单元和RS485串口单元，仪表单元、环境参数监测单元，发电机工作参数监测单元和发电机组发电量检测单元通过RS232串口单元或RS485串口单元连接16口远动装置，所述16口远动装置的1~14端口连接监测模块，15端口连接PLC控制器，16端口连接物联网模块。

进一步地，所述物联网模块包括GM20DTU模块和有线网络，所述16口远动装置和PLC控制器均通过GM20DTU模块与上位机通信连接，所述16口远动装置的LAN口通过有线网络连接第二上位机，上位机通过有线网络与第二上位机通信连接。

进一步地，所述发电机组控制回路包括多个继电器，发电机组主回路通过多个所述继电器的动作触点连接电源形成回路，多个所述继电器的线圈分别与PLC控制器的IO端口连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型设置有驱动机构、转向机构和吸附机构；所述控制系统包括主控单元、图像识别模块以及驱动单元，所述主控单元根据图像识别模块实时传递的焊缝图像规划小车运动轨迹，主控单元通过驱动单元连接驱动机构和转向机构，并通过驱动单元控制驱动机构和转向机构沿管道焊缝进行移动；

所述超声波传感器设置于小车上，且随小车移动检测焊缝耦合性，超声波传感器连接主控单元，主控单元根据超声波传感器检测信号判断管道焊接质量。

作业时，图像识别模块实时传递的焊缝图像，进而主控单元根据所述焊缝图像采用PID控制方式调节驱动机构、转向机构使小车带着超声波传感器沿焊缝进行检测。

附图说明

图1是本实用新型一种沼气发电机组无人运行系统的电气原理图；

附图标号：1为仪表单元，2为环境参数监测单元，3为发电机工作参数监测单元，4为发电机组发电量检测单元，5为通信模块，6为发电机组控制回路，7为物联网模块，8为高压设备检测单元，9为16口远动装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1所示，一种沼气发电机组无人运行系统，包括监测中心，和监测中心下设的多个监测点，所述监测点包括监测模块、PLC控制器和上位机，所述监测模块包括仪表单元1、环境参数监测单元2，发电机工作参数监测单元3和发电机组发电量检测单元4，所述监测单元与上位机之间设置有通信模块5，监测单元通过通信模块5将检测参数传输至上位机，所述上位机与PLC控制器通过通信模块5通信连接，上位机内设置程序用于控制PLC控制器作业，所述PLC控制器IO口连接有发电机组控制回路6，PLC控制器根据上位机内设置程序控制发电机组工作，所述上位机与检测中心之间设置有物联网模块7，上位机生成工作日志，并通过物联网模块7上传至检测中心，所述检测中心包括第二上位机，所述第二上位机用于对上位机发出修改指令。

为优化产品结构，所述仪表单元1包括仪表电气柜，所述仪表电气柜用于沼气流量检测、NOX排放检测、含氧量检测、环境温度检测、气体湿度检测以及轴温检测；

环境参数监测单元2包括环境参数电气柜，所述环境参数电气柜用于负压检测、进气温度检测、排气压力检测、排气温度检测、甲烷含量检测、氧含量检测；

发电机工作参数监测单元3包括发电机工作参数检测电气柜，所述发电机工作参数检测电气柜用于发电机缸温检测、排温检测、高温进水检测、高温出水检测、低温进水检测、高温出水检测、机组温度检测、滤前温度检测、滤后温度检测，发电机转速检测以及增压器压力检测；

发电机工作参数监测单元3还包括高压设备检测单元8，所述高压设备检测单元8包括三相电压检测、三相电流检测、有功检测、无功检测、和功率因数检测、运行时间检测、变压器参数检测和出线检测；

发电量检测单元4包括发电量检测电气柜，所述发电量检测电气柜用于瞬时流量检测、正向有功检测、正向无功检测、反向有功检测、反向无功检测；

仪表电气柜、环境参数电气柜、发电机工作参数检测电气柜和发电量检测电气柜的输出端均通过通信模块5与上位机通信。

为优化产品结构，所述通信模块5包括16口远动装置9，RS232串口单元和RS485串口单元，仪表单元1、环境参数监测单元2，发电机工作参数监测单元3和发电机组发电量检测单元4通过RS232串口单元或RS485串口单元连接16口远动装置9，所述16口远动装置9的1~14端口连接监测模块，15端口连接PLC控制器，16端口连接物联网模块7。

为优化产品结构，所述物联网模块7包括GM20DTU模块和有线网络，所述16口远动装置9和PLC控制器均通过GM20DTU模块与上位机通信连接，所述16口远动装置9的LAN口通过有线网络连接第二上位机，上位机通过有线网络与第二上位机通信连接。

为优化产品结构，所述发电机组控制回路6包括多个继电器，发电机组主回路通过多个所述继电器的动作触点连接电源形成回路，多个所述继电器的线圈分别与PLC控制器的IO端口连接。

作业时，监测单元采集电厂运行数据通过RS232/ RS485通讯模式上传至16口远动装置9，16口远动装置9接受到数据后，进行整理汇总并归类，再通过两路利用LAN口IEC -5104协议通讯至上位机，上位机通过GM 20 DTU模块与监测中心第二上位机通信，设定上位机通过GM 20 DTU模块无法私自接入外网，避免上位机私自接入外网问题；

16口远动装置9的端口可自由配备RS232串口单元或RS485串口单元，通过MODBUS协议把遥测、遥信、遥控等数据转发出去到GM 20 DTU模块，利用GM 20 DTU模块通过接入外网或者SIM手机卡进行加密公网传至云平台，最终通过第二上位机获取单个站内各项数据。

上位机传输站内报表信息，通过GM 20 DTU模块，传输至第二上位机进行分类整理汇总以分电厂、分区域、等形式进行展示，通过第二上位机可以发送参数调整指令，由上位机执行所述调整指令通过PLC控制器调整站内设备工作状态。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种沼气发电机组无人运行系统，包括监测中心，和监测中心下设的多个监测点，所述监测点包括监测模块、PLC控制器和上位机，其特征在于，所述监测模块包括仪表单元（1）、环境参数监测单元（2），发电机工作参数监测单元（3）和发电机组发电量检测单元（4），所述监测单元与上位机之间设置有通信模块（5），监测单元通过通信模块（5）将检测参数传输至上位机，所述上位机与PLC控制器通过通信模块（5）通信连接，上位机内设置程序用于控制PLC控制器作业，所述PLC控制器IO口连接有发电机组控制回路（6），PLC控制器根据上位机内设置程序控制发电机组工作，所述上位机与检测中心之间设置有物联网模块（7），上位机生成工作日志，并通过物联网模块（7）上传至检测中心，所述检测中心包括第二上位机，所述第二上位机用于对上位机发出修改指令。

2.根据权利要求1所述的一种沼气发电机组无人运行系统，其特征在于，所述仪表单元（1）包括仪表电气柜，所述仪表电气柜用于沼气流量检测、NOX排放检测、含氧量检测、环境温度检测、气体湿度检测以及轴温检测；

环境参数监测单元（2）包括环境参数电气柜，所述环境参数电气柜用于负压检测、进气温度检测、排气压力检测、排气温度检测、甲烷含量检测、氧含量检测；

发电机工作参数监测单元（3）包括发电机工作参数检测电气柜，所述发电机工作参数检测电气柜用于发电机缸温检测、排温检测、高温进水检测、高温出水检测、低温进水检测、高温出水检测、机组温度检测、滤前温度检测、滤后温度检测，发电机转速检测以及增压器压力检测；

发电机工作参数监测单元（3）还包括高压设备检测单元（8），所述高压设备检测单元（8）包括三相电压检测、三相电流检测、有功检测、无功检测、和功率因数检测、运行时间检测、变压器参数检测和出线检测；

发电量检测单元（4）包括发电量检测电气柜，所述发电量检测电气柜用于瞬时流量检测、正向有功检测、正向无功检测、反向有功检测、反向无功检测；

仪表电气柜、环境参数电气柜、发电机工作参数检测电气柜和发电量检测电气柜的输出端均通过通信模块（5）与上位机通信。

3.根据权利要求1所述的一种沼气发电机组无人运行系统，其特征在于，所述通信模块（5）包括16口远动装置（9），RS232串口单元和RS485串口单元，仪表单元（1）、环境参数监测单元（2），发电机工作参数监测单元（3）和发电机组发电量检测单元（4）通过RS232串口单元或RS485串口单元连接16口远动装置（9），所述16口远动装置（9）的1~14端口连接监测模块，15端口连接PLC控制器，16端口连接物联网模块（7）。

4.根据权利要求3所述的一种沼气发电机组无人运行系统，其特征在于，所述物联网模块（7）包括GM20DTU模块和有线网络，所述16口远动装置（9）和PLC控制器均通过GM20DTU模块与上位机通信连接，所述16口远动装置（9）的LAN口通过有线网络连接第二上位机，上位机通过有线网络与第二上位机通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种沼气发电机组无人运行系统，其特征在于，所述发电机组控制回路（6）包括多个继电器，发电机组主回路通过多个所述继电器的动作触点连接电源形成回路，多个所述继电器的线圈分别与PLC控制器的IO端口连接。

Images