RU2676499C1 - Способ управления станцией для автоматической заправочной станции спг - Google Patents

Способ управления станцией для автоматической заправочной станции спг Download PDF

Info

Publication number
RU2676499C1
RU2676499C1 RU2017125771A RU2017125771A RU2676499C1 RU 2676499 C1 RU2676499 C1 RU 2676499C1 RU 2017125771 A RU2017125771 A RU 2017125771A RU 2017125771 A RU2017125771 A RU 2017125771A RU 2676499 C1 RU2676499 C1 RU 2676499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refueling
submersible pump
station
user
pressure
Prior art date
Application number
RU2017125771A
Other languages
English (en)
Inventor
Тао Цзян
Фуюнь ЧЭН
Цзи ХУАН
Хао ЧЭН
Цян ЛИ
Сяоцзун ТАН
Бо ЮЙ
И Чэн
Хуосю ЛЯН
Цзюнь Хуан
Original Assignee
Чэнду Хуаци Хопу Холдинг Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чэнду Хуаци Хопу Холдинг Ко., Лтд filed Critical Чэнду Хуаци Хопу Холдинг Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2676499C1 publication Critical patent/RU2676499C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08—Payment architectures
    • G06Q20/18—Payment architectures involving self-service terminals [SST], vending machines, kiosks or multimedia terminals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08—Payment architectures
    • G06Q20/20—Point-of-sale [POS] network systems
    • G06Q20/202—Interconnection or interaction of plural electronic cash registers [ECR] or to host computer, e.g. network details, transfer of information from host to ECR or from ECR to ECR
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/32—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using wireless devices
    • G06Q20/325—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using wireless devices using wireless networks
    • G06Q20/3255—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using wireless devices using wireless networks using mobile network messaging services for payment, e.g. SMS
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F13/00—Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs
    • G07F13/02—Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs by volume
    • G07F13/025—Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs by volume wherein the volume is determined during delivery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу управления автоматической заправочной станцией сжиженного природного газа. Способ осуществляют посредством следующих этапов. Этап а1: идентификация личности пользователя устройством идентификации и запуск процесса заправки. Этап а2: проверка, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции нижнего предельного уровня, и если да, то выдача пользователю сообщения о том, что заправка возможна, и выполнение Этапа а3; в противном случае выдача пользователю сообщения на дисплее о том, что уровень жидкости низкий, и выход из процесса заправки. Этап а3: проверка, ниже ли температура погружного насоса, чем заданное значение, и если да, то выполнение Этапа а4 и повторение Этапа а3. Этап а4: проверка, сработала ли кнопка заправки, и если да, то включение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для выполнения заправки; при этом проверяется, исправен ли погружной насос, и если он неисправен, отключение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для прекращения заправки, в противном случае выполнение Этапа а5. Этап а5: проверка, запущено ли состояние прекращения заправки, и если да, то отключение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для прекращения заправки. Изобретение может обеспечить экономию расходов на труд рабочих. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области СПГ и, в частности, к системе и способу управления автоматической станцией СПГ (заправочной станцией самообслуживания).
Уровень техники
Аббревиатура СПГ означает сжиженный природный газ. Природный газ после очистки и подготовки (удаление примесей, таких как CO2, сульфиды, углеводороды и вода), охлаждают до -162°C при атмосферном давлении, этим переводя его из газообразного состояния в жидкое состояние для получения сжиженного природного газа. Объем сжиженного природного газа составляет 1/625 от объема природного газа такой же массы в газообразном состоянии, и его масса составляет приблизительно 45% от массы воды такого же объема.
В качестве чистого источника энергии СПГ находит широкое применение в разных областях, и в случае автомобилей и других транспортных средств их необходимо заправлять СПГ. В настоящее время в стране действуют много заправочных станций СПГ для заправки автомобилей, использующих СПГ в качестве источника энергии, но все они требуют существенного участия рабочего персонала для заправки автомобилей на станциях. Фактически, основной объем работ на заправочных станциях включает заправку, разгрузку, регулировку давления и регулировку температуры. Такие работы выполняют по стандартным процедурам, и абсолютно все они могут выполняться в автоматическом режиме. Однако в настоящее время в нашей стране нет технологии автоматического управления заправочными станциями СПГ, и эксплуатация заправочных станцией все еще основана на ручном труде.
Раскрытие изобретения
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением в связи с вышеуказанными проблемами, заключается в том, чтобы предложить система и способ управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ, чтобы за счет этого получить экономию на стоимости рабочей силы.
Система управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ, предложенная в настоящем изобретении, включает:
Сетевой коммутатор, дисплей, терминал ввода данных, камеры, модуль отправки коротких сообщений, устройство идентификации личности пользователя, память, компьютер и контроллер.
Все вышеупомянутые устройства, т.е., дисплей, терминал ввода данных, камеры, модуль отправки коротких сообщений, память, компьютер и контроллер связаны посредством сигналов с сетевым коммутатором.
Устройство идентификации личности пользователя связано посредством сигналов с контроллером.
Контроллер также связан посредством сигналов с измерителями и трубопроводными клапанами станции.
Настоящее изобретение также предлагает способ управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ, отличающийся тем, что при выполнении заправки СПГ его осуществляют посредством следующих этапов:
Этап a1: идентификация личности пользователя устройством идентификации личности пользователя и переход к процессу заправки, если идентификация выполнена успешно;
Этап а2: проверка, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции чем самый низкий уровень, и если да, выдача пользователю сообщения о том, что заправка возможна, и выполнение этапа а3, в противном случае выдача пользователю сообщения на дисплее о том, что уровень жидкости низкий, и выход из процесса заправки;
Этап а3: проверка, ниже ли температура погружного насоса чем заданное значение, и если да, то выполнение этапа а4 и повторение Этапа а3;
Этап а4: проверка, сработала ли кнопка подачи топлива, и если да, то включение трубопроводного клапана подачи топлива и управление погружным насосом для выполнения заправки при одновременной проверке, исправен ли погружной насос, и если он неисправен, то отключение трубопроводного клапана подачи топлива и управление погружным насосом для того, чтобы прекратить заправку, в противном случае выполнение этапа а5; и
Этап а5: проверка, запущено ли состояние прекращения заправки, и если да, то отключение трубопроводного клапана подачи топлива и управление погружным насосом для того, чтобы прекратить заправку.
Также в процессе заправки Этап а4 включает проверку, сработала ли кнопка подачи топлива, и если да, то включение трубопроводного клапана подачи топлива и определение, относится ли способ управления насосом, выбранный пользователем, к управлению при постоянном давлении, и если да, то управление погружным насосом для выполнения заправки при заданном давлении жидкости на выходе, в противном случае управление погружным насосом для выполнения заправки при заданной частоте вращения.
Также в процессе заправки проверка, запущено ли состояние прекращения заправки на Этапе а5 выполняется посредством проверки, сработала ли кнопка прекращения заправки, или посредством проверки, достигло ли количество заправленного топлива значения, заданного пользователем.
При разгрузке из автоцистерны ее осуществляют посредством следующих этапов:
Этап b1: проверка, сработала ли кнопка разгрузки, и если да, идентификация личности пользователя устройством идентификации личности пользователя и переход к процессу разгрузки, если идентификация выполнена успешно;
Этап b2: выдача сообщения пользователю о необходимости выбрать режим разгрузки и прием режима разгрузки, выбранного пользователем;
Этап b3: включение впускного клапана разгрузки;
Этап b4: выравнивание давлений в баке для хранения жидкости автоцистерны и баке для хранения жидкости на станции;
Этап b5: создание давления в баке для хранения жидкости автоцистерны;
Этап b6: проверка, ниже ли температура погружного насоса чем заданное значение, и если да, то выполнение этапа b7, в противном случае повторение Этапа b6;
Этап b7: начало разгрузки и контроль уровня жидкости в баке для хранения жидкости на станции, и если уровень жидкости выше чем верхний предел (т.е., первый верхний предел) уровня жидкости, то выдача пользователю сообщения о том, что разгрузка завершена; и
Этап b8: проверка, нажал ли пользователь кнопку прекращения разгрузки, и если да, то прекращение разгрузки, в противном случае контроль, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции чем более высокий предел (т.е., второй верхний предел) уровня жидкости, и если да, то прекращение разгрузки, в противном случае повторение Этапа b8.
При разгрузке способ разгрузки на Этапе b2 включает режим разгрузки с помощью насосной установки на раме, режим разгрузки самовытеснением или режим разгрузки с помощью насоса автоцистерны.
При выполнении автоматической регулировки давления в баке для хранения жидкости на станции ее осуществляют посредством следующих этапов:
Этап с1: проверка, превышает ли время ожидания системы заданный период времени, и если да, то проверяют, ниже ли давление в баке для хранения жидкости чем заданное минимальное значение, и если оно ниже, то система управления станцией для автоматической заправочной станции сжиженного природного газа автоматически подтверждает режим создания давления и включает клапан создания давления, чтобы создать давление; и
Этап с2: контроль, достигло ли давление в баке для хранения жидкости заданного значения, и истекло ли время создания давления, причем если давление в баке для хранения жидкости достигло заданного значения или если время создания давления истекло, создание давления прекращается путем отключения клапана создания давления; а если давление в баке для хранения жидкости не достигло заданного значения и время создания давления не истекло, Этап с2 повторяется.
При автоматической регулировке температуры в баке для хранения жидкости на станции ее осуществляют посредством следующих этапов:
Этап d1: проверка, превышает ли время ожидания системы заданный период времени, и если да, то проверяется, ниже ли температура в баке для хранения жидкости заданного минимального значения, и если да, то система управления станцией для автоматической заправочной станции сжиженного природного газа автоматически подтверждает режим нагрева и включает клапан нагрева и погружной насос, чтобы выполнить нагрев;
Этап d2: контроль, исправен ли погружной насос, причем если насос исправен, то выполняется Этап d3, в противном случае нагрев прекращается путем отключения клапана нагрева и погружного насоса; и
Этап d3: контроль, достигла ли заданного значения температура в баке для хранения жидкости и истекло ли время нагрева, причем если температура в баке для хранения жидкости достигла заданного значения, или если истекло время нагрева, нагрев прекращается путем отключения клапана нагрева и погружного насоса; а если температура в баке для хранения жидкости не достигла заданного значения и время нагрева не истекло, Этап d3 повторяется.
Для принятия решения о неисправности контроллер собирает параметры, загружаемые соответствующими измерителями на станции, и сравнивает эти параметры с их соответствующими заданными значениями, и если параметры, загруженные измерителями, отличаются от нормальных заданных значений, контроллер выдает соответствующее тревожное сообщение.
В вышеизложенном процессе режим вывода тревожных сообщений делится на два типа, один из которых используется для вывода сообщений о обычных тревожных событиях и включает этапы включения аварийной световой сигнализации в режиме мерцания и выполнение соответствующих защитных мер, а другой используется для вывода сообщений о значительных тревожных событиях и включает этапы отправки контроллером сообщения о значительном тревожном событии на модуль коротких сообщений через сетевой коммутатор, отправки модулем коротких сообщений сообщения о значительном тревожном событии на сотовый телефон управленческого персонала и одновременного отключения электропитания с остановкой погружного насоса и отключением всех трубопроводных клапанов.
Резюмируя вышесказанное, если используются описанные выше технические решения, настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
Настоящее изобретение реализует автоматическую эксплуатацию заправочной станции. Когда водитель приезжает на станцию для заправки, сначала идентифицируется личность водителя и после идентификации заправка может быть осуществлена в режиме самообслуживания, причем ее процесс автоматически обеспечивает заправку и безопасность.
При необходимости разгрузки она может быть осуществлена пользователем, имеющим соответствующий допуск, после прохождения проверки. Если получено разрешение на разгрузку, может быть включен пневматический клапан управления разгрузкой, и система автоматически детектирует температуру расходомера разгрузки, температуру насоса и т.д. После завершения приготовлений, таких как предварительное охлаждение, индикаторная лампа подсказывает водителю, что разгрузка может быть начата. Система управления станцией контролирует весь процесс разгрузки и подает водителю тревожный сигнал при обнаружении любого отклонения от нормы. Когда уровень жидкости в баке для хранения достигнет заданного значения (95% по верхнему пределу в баке для хранения), водителю будет выдано сообщение о прекращении разгрузки, и когда будет достигнут повышенный верхний предел в баке для хранения, клапаны разгрузки и т.д. будут принудительно закрыты, чтобы автоматически выйти из процесса разгрузки, чем обеспечивается нормальное выполнение и безопасность процесса разгрузки.
Настоящее изобретение также реализует в режиме реального времени контроль давления и температуры в баке для хранения СПГ и автоматически реализует создание давления и нагрев, когда давление и температура ниже заданных значений.
Настоящее изобретение также предусматривает, что когда система управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ находится в рабочем состоянии, данные от разных приборов и измерителей станции контролируются в реальном времени, и по результатам вычислений, таких как сравнение значений, полученных в реальном времени, с значениями, заданными в системе, если значения, полученные в реальном времени, отличаются от нормальных значений, программируемый контроллер выдает соответствующее тревожное сообщение, определяет ранг тревожной информации и выбирает подходящую стратегию успешного решения при тревожных сообщениях разных рангов, чем обеспечивается безопасность автоматической заправочной станции и повышается эффективность работы в разных тревожных ситуациях.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет проиллюстрировано на примерах со ссылками на чертежи.
Фиг. 1 - блок-схема системы управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ настоящего изобретения.
Фиг. 2 - технологическая схема управления автоматической подачей топлива в способе управления станцией настоящего изобретения.
Фиг. 3 - технологическая схема управления автоматической разгрузкой в способе управления станцией настоящего изобретения.
Фиг. 4 - технологическая схема управления автоматической регулировкой давления и автоматической регулировкой температуры в способе управления станцией настоящего изобретения.
Фиг. 5 - примеры информации о тревожных событиях и стратегий их успешного решения в способе управления станцией настоящего изобретения.
Фиг. 6 - схема ПИД-управления заправки при постоянном давлении в способе управления станцией настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Все признаки или этапы во всех способах или процессах, раскрытых в настоящем описании, могут быть объединены любым образом, за исключением взаимоисключающих признаков и/или этапов.
Любой признак, раскрытый в настоящем описании, если не указано иное, может быть заменен другим эквивалентным признаком сходного объекта. То есть, если конкретно не указано иное, каждый признак представляет собой просто один пример из серии эквивалентных или сходных признаков.
Как показано на Фиг. 1, система управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ, предложенная в настоящем изобретении, включает:
сетевой коммутатор, дисплей, терминал ввода данных, камеры, модуль отправки коротких сообщений, устройство идентификации личности пользователя, память, компьютер и контроллер.
Вышеуказанные дисплей, терминал ввода данных, камеры, модуль отправки коротких сообщений, память, компьютер и контроллер связаны посредством сигналов с сетевым коммутатором.
Устройство идентификации личности пользователя связано посредством сигналов с контроллером.
Контроллер также связан посредством сигналов с измерителями и трубопроводными клапанами станции.
В одном конкретном примере дисплей и терминал ввода данных выполнены как сенсорный экран, контроллер выполнен как программируемый логический контроллер, и устройство идентификации личности пользователя выполнено как кардридер для RFID-меток.
Камеры распределены по зонам заправочной станции, которые необходимо контролировать, например, по важным зонам, таким как зона заправки, зона разгрузки и т.д., и видеоинформация, получаемая камерами, передается сетевым коммутатором в компьютер и память, расположенные в помещении контроля, чтобы рабочий персонал мог наблюдать за ситуацией на заправочной станции в помещении контроля.
Сенсорный экран используется для ввода команд пользователем и вывода информационных сообщений, тревожных сообщений и т.д. для пользователя. Команда пользователя передается на контроллер через сетевой коммутатор, и контроллер управляет измерителями и клапанами на местах для выполнения соответствующих действий. Контроллер также используется для приема информации о состоянии от измерителей на местах и вывода этой информации о состоянии на компьютер и/или сенсорный экран через сетевой коммутатор.
Контроллер также используется для вывода тревожных сообщений на сенсорный экран и/или модуль отправки коротких сообщений через сетевой коммутатор, и модуль отправки коротких сообщений используется для отправки тревожных сообщений в форме коротких сообщений на сотовые телефоны определенных сотрудников.
На основании вышеизложенного, настоящее изобретение также предлагает способ управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ, и, как показано на Фиг. 2, при выполнении заправки способ осуществляют посредством следующих этапов:
Этап а1: идентификация личности пользователя устройством идентификации личности пользователя и переход к процессу заправки, если идентификация выполнена успешно;
Этап а2: проверка, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции чем самый низкий уровень, и если да, то выдача пользователю сообщения о том, что заправка возможна, и выполнение этапа а3, в противном случае выдача пользователю сообщения на дисплее о том, что уровень жидкости низкий, и выход из процесса заправки;
Этап а3: проверка, ниже ли температура погружного насоса чем заданное значение, и если да, то выполнение этапа а4 и повторение Этапа а3;
Этап а4: проверка, сработала ли кнопка подачи топлива, и если да, то включение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для выполнения заправки при одновременной проверке, исправен ли погружной насос, и если он неисправен, то отключение трубопроводного клапана подачи топлива и управление погружным насосом для того, чтобы прекратить заправку, в противном случае выполнение этапа а5; и
Этап а5: проверка, запущено ли состояние прекращения заправки, и если да, то отключение трубопроводного клапана подачи топлива и управление погружным насосом для того, чтобы прекратить заправку.
В вышеизложенном, Этап а4 включает проверку, сработала ли кнопка подачи топлива, и если да, то включение трубопроводного клапана подачи топлива и определение, относится ли способ управления насосом, выбранный пользователем, к управлению при постоянном давлении, и если да, то управление погружным насосом для выполнения заправки при заданном давлении жидкости на выходе, в противном случае управление погружным насосом для выполнения заправки при заданной частоте вращения.
Проверка, запущено ли состояние прекращения заправки на Этапе а5, выполняется посредством проверки, сработала ли кнопка прекращения заправки, или посредством проверки, достигло ли количество заправленного топлива значения, заданного пользователем.
Считается, что способ управления подачей топлива при постоянном давлении имеет следующие проблемы: из-за физических свойств СПГ погружной насос уязвим для таких явлений как кавитация, откачка и прерывистая подача, и по этим причинам известный ПИД-алгоритм управления при постоянном давлении будет вызывать такие проблемы как большие колебания давления, перерегулирование, вибрация и т.д., поэтому процесс подачи топлива будет нестабильным.
Таким образом, настоящее изобретение также предлагает усовершенствованную схему ПИД-управления при постоянном давлении для погружного насоса, которая показана на Фиг. 6: получение фактического значения давления на выходе погружного насоса; использование этого фактического значения давления на выходе насоса и заданного значения давления на выходе насоса в качестве двух входных переменных контура ПИД-управления, и выходной переменной контура ПИД-управления в качестве переменной управления частотой вращения погружного насоса.
Принимается решение, превышает ли фактическое значение давления на выходе насоса заданное значение давления на выходе насоса, и если оно меньше, то в качестве коэффициента усиления контура ПИД-управления используется а×Р, а если оно больше, то в качестве коэффициента усиления контура ПИД-управления используется b×Р, где 0<а<b, и Р обозначает стандартный коэффициент усиления контура ПИД-управления.
В одном предпочтительном примере а=1, и b=2. Такая практика включает использование разных коэффициентов усиления на стадии колебаний ПИД-управления. Если фактическое значение давления на выходе насоса меньше чем заданное значение, относительно небольшой коэффициент усиления используется для медленного увеличения фактического значения давления на выходе насоса, и если фактическое значение давления на выходе насоса превышает заданное значение, относительно большой коэффициент усиления используется для быстрого уменьшения фактического значения давления на выходе насоса, формируя эффект ускоренного недорегулирования, чтобы снизить вероятность перерегулирования.
Также используется следующий этап: определение, меньше ли абсолютное значение разницы между фактическим значением давления на выходе насоса и заданным значением давления на выходе насоса заданного порога, например, заданный порог составляет 1% от заданного значения, и если он меньше, то значение разницы для контура ПИД-управления устанавливается как 0. Идея такого расчета состоит в том, чтобы, когда разница между фактическим значением давления на выходе насоса и заданным значением меньше определенного значения, можно было считать, что фактическое значение достигло заданного значения, и выход на трубе с ПИД-управлением постоянный, так что давление на выходе насоса быстро достигает стабильного состояния.
Во время подачи топлива из-за низкого уровня жидкости и недостаточного напора подача жидкости погружным насосом не может соответствовать потоку на выходе насоса, и давление на выходе насоса будет снижаться до уровня меньше чем заданное значение давления на выходе насоса, но не достигнет значения, при котором происходит остановка насоса. В этой ситуации известное ПИД-управления автоматически увеличивает значение на выходе, и устанавливает насос для ускоренной откачки СПГ, но в реальности давление не может возрастать, поскольку жидкость не подается, и в конечном итоге этот порочный круг делает частоту вращения насоса очень высокой, причем в такой ситуации, если остановленный поток жидкости внезапно восстанавливается, давление на выходе насоса немедленно становится сверхвысоким и может превысить значение, при котором включается тревожный сигнал, и в серьезных случаях предохранительный клапан резко срабатывает. Для того, чтобы избежать такого явления, данное ПИД-управление потоком при постоянном давлении дополнительно включает следующие этапы:
получение значения давления на входе погружного насоса; вычитание значения давления на входе из предельного значения давления на выходе насоса, чтобы получить текущее допустимое значения усиления давления насоса с последующим преобразованием допустимого значения усиления давления в переменную максимально допустимой частоты вращения насоса по кривой напора погружного насоса. Кривая напора представляет собой кривую, показывающую отношение между давлением на выходе насоса и частотой вращения каждого погружного насоса. После изготовления погружного насоса для него определяют уникальную кривую напора. Кривая напора может быть получена изготовителем погружного насоса, и более точная кривая отношения частоты вращения к напору может быть получена в ходе испытаний после настройки технологической системы. Посредством этой кривой можно получить переменную управления максимально допустимой частотой вращения через допустимое повышение давления.
Переменную управления частотой вращения погружного насоса на выходе контура ПИД-управления сравнивают с переменной управления максимально допустимой частотой вращения для текущего насоса, и если она меньше, то переменную управления частотой вращения на выходе контура ПИД-управления используют в качестве конечной переменной управления частотой вращения погружного насоса; если же она больше, то переменную управления максимально допустимой частотой вращения текущего насоса используют в качестве конечной переменной управления частотой вращения погружного насоса; и эту конечную переменную управления частотой вращения погружного насоса используют для управления частотой вращения погружного насоса.
Как показано на Фиг. 3, при разгрузке из автоцистерны ее осуществляют посредством следующих этапов:
Этап М: проверка, сработала ли кнопка разгрузки, и если да, то идентификация личности пользователя устройством идентификации личности пользователя и начало процесса разгрузки, если идентификация выполнена успешно;
Этап b2: выдача сообщения пользователю о необходимости выбрать режим разгрузки и прием режима разгрузки, выбранного пользователем;
Этап b3: включение впускного клапана разгрузки;
Этап b4: выравнивание давлений в баке для хранения жидкости автоцистерны и баке для хранения жидкости на станции;
Этап b5: создание давления в баке для хранения жидкости автоцистерны;
Этап b6: проверка, ниже ли температура погружного насоса чем заданное значение, и если да, то выполнение этапа b7, в противном случае повторение Этапа b6;
Этап b7: начало разгрузки и контроль уровня жидкости в баке для хранения жидкости на станции, и если уровень жидкости выше чем верхний предел уровня жидкости, то выдача пользователю сообщения о том, что разгрузка завершена; и
Этап b8: проверка, нажал ли пользователь кнопку прекращения разгрузки, и если да, то прекращение разгрузки, в противном случае контроль, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции чем более высокий предел уровня жидкости, и если да, то прекращение разгрузки, в противном случае повторение Этапа b7.
При разгрузке способ разгрузки на Этапе b2 включает режим разгрузки с помощью насосной установки на раме, режим разгрузки самовытеснением или режим разгрузки с помощью насоса автоцистерны.
СПГ отличается от воды. В своей физической форме вода находится в сверхохлажденном состоянии, тогда как СПГ в баке для хранения находится в насыщенном состоянии, поэтому погружной насос для СПГ пори эксплуатации предъявляет относительно высокие требования к чистому положительному напору, и фактическая работа станции обычно реализуется посредством подъема уровня жидкости в баке для хранения и повышения давления в баке для хранения. Система управления станцией будет в реальном времени контролировать температуру и давление СПГ в баке для хранения и автоматически распознавать текущее состояние по таблице кривых насыщения СПГ. Если будет установлено, что состояние жидкости находится в области насыщения, и давление в баке для хранения недостаточное, система автоматически переведет клапан возврата жидкости в верхнее положение входа жидкости, в противном случае - в нижнее положение входа жидкости. Давление в баке для хранения регулируется посредством отпарного газа, создаваемого в трубопроводах. Если это давление чрезмерно низкое, система также включает клапан создания давления и повышает давление в баке для хранения посредством испарителя, чтобы достигнуть цели повышения чистого положительного напора и обеспечить нормальную работу насоса.
Как показано на Фиг. 4, при выполнении автоматической регулировки давления в баке для хранения жидкости на станции его осуществляют посредством следующих этапов:
Этап c1: проверка, превышает ли время ожидания системы заданный период времени, и если да, то проверяют, ниже ли давление в баке для хранения жидкости чем заданное минимальное значение, и если оно ниже, то система управления станцией для автоматической заправочной станции СПГ автоматически подтверждает режим создания давления и включает клапан создания давления, чтобы повысить давление; и
Этап с2: контроль, достигло ли давление в баке для хранения жидкости заданного значения, и истекло ли время создания давления, причем если давление в баке для хранения жидкости достигло заданного значения или если время создания давления истекло, создание давления прекращается путем отключения клапана создания давления; а если давление в баке для хранения жидкости не достигло заданного значения и время создания давления не истекло, Этап с2 повторяется; а если давление в баке для хранения жидкости не достигло заданного значения и время создания давления не истекло, Этап с2 повторяется.
При автоматической регулировке температуры в баке для хранения жидкости на станции ее осуществляют посредством следующих этапов:
Этап d1: проверка, превышает ли время ожидания системы заданный период времени, и если да, то проверяется, ниже ли температура в баке для хранения жидкости заданного минимального значения, и если да, то система управления станцией для автоматической заправочной станции сжиженного природного газа автоматически подтверждает режим нагрева и включает клапан нагрева и погружной насос, чтобы выполнить нагрев;
Этап d2: контроль, исправен ли погружной насос, причем если насос исправен, то выполняется Этап d3, в противном случае нагрев прекращается путем отключения клапана нагрева и погружного насоса; и
Этап d3: контроль, достигла ли заданного значения температура в баке для хранения жидкости и истекло ли время нагрева, причем если температура в баке для хранения жидкости достигла заданного значения, или если истекло время нагрева, нагрев прекращается путем отключения клапана нагрева и погружного насоса; а если температура в баке для хранения жидкости не достигла заданного значения и время нагрева не истекло, Этап d3 повторяется.
Для принятия решения об исправности контроллер собирает параметры, загружаемые соответствующими измерителями на станции, и сравнивает эти параметры с их соответствующими заданными значениями, и если параметры, загруженные измерителями, отличаются от нормальных заданных значений, контроллер выдает соответствующее тревожное сообщение.
В вышеизложенном режим вывода тревожных сообщений делится на два типа, один из которых используется для вывода сообщений о обычных тревожных событиях и включает этапы включения аварийной световой сигнализации в режиме мерцания и принятие соответствующих защитных мер; а другой используется для вывода сообщений о значительных тревожных событиях и включает этапы отправки контроллером сообщения о значительном тревожном событии на модуль коротких сообщений через сетевой коммутатор, отправки модулем коротких сообщений сообщения о значительном тревожном событии на сотовый телефон управленческого персонала и одновременного отключения электропитания с остановкой погружного насоса и отключением всех трубопроводных клапанов.
На Фиг. 5 показаны примеры информации о тревожных событиях на заправочной станции и стратегий их успешного решения.
Настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть распространено на любые новые признаки или любое новое сочетание из раскрытия в настоящем описании и этапы любого нового способа или любые новые сочетания из раскрытия в настоящем описании.

Claims (10)

1. Способ управления станцией, основанный на системе управления станцией для автоматической заправочной станции сжиженного природного газа, отличающийся тем, что при заправке сжиженным природным газом способ осуществляют посредством следующих этапов:
Этап а1: идентификация личности пользователя устройством идентификации личности пользователя и запуск процесса заправки, если идентификация выполнена успешно;
Этап а2: проверка, выше ли уровень жидкости в баке для хранения жидкости на станции нижнего предельного уровня, и если да, то выдача пользователю сообщения о том, что заправка возможна, и выполнение Этапа а3; в противном случае выдача пользователю сообщения на дисплее о том, что уровень жидкости низкий, и выход из процесса заправки;
Этап а3: проверка, ниже ли температура погружного насоса, чем заданное значение, и если да, то выполнение Этапа а4 и повторение Этапа а3;
Этап а4: проверка, сработала ли кнопка заправки, и если да, то включение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для выполнения заправки; при этом проверяется, исправен ли погружной насос, и если он неисправен, отключение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для прекращения заправки, в противном случае выполнение Этапа а5; и
Этап а5: проверка, запущено ли состояние прекращения заправки, и если да, то отключение трубопроводного клапана заправки и управление погружным насосом для прекращения заправки.
2. Способ управления станцией по п. 1, отличающийся тем, что в процессе заправки Этап а4 включает определение, является ли режим управления насоса, выбранный пользователем, режимом управления при постоянном давлении, и если да, то управление погружным насосом для выполнения заправки при заданном давлении жидкости на выходе, в противном случае, управление погружным насосом для выполнения заправки на заданной частоте вращения.
3. Способ управления станцией по п. 1, отличающийся тем, что в процессе заправки проверка, запущено ли состояние прекращения заправки на Этапе а5, выполняется путем проверки, сработала ли кнопка прекращения заправки, или проверки, достигла ли величина заправки заданного пользователем значения.
4. Способ управления станцией по п. 1, отличающийся тем, что для принятия решения о неисправности контроллер собирает параметры, загружаемые соответствующими измерителями на станции, и сравнивает эти параметры с их соответствующими заданными значениями, и если параметры, загруженные измерителями, отличаются от нормальных заданных значений, контроллер выдает соответствующее тревожное сообщение,
причем режим вывода тревожных сообщений делится на два типа, один из которых используется для вывода сообщений об обычных тревожных событиях и включает этапы включения аварийной световой сигнализации в режиме мерцания и принятие соответствующих защитных мер; а другой используется для вывода сообщений о значительных тревожных событиях и включает этапы отправки контроллером сообщения о значительном тревожном событии на модуль коротких сообщений через сетевой коммутатор, отправки модулем коротких сообщений сообщения о значительном тревожном событии на сотовый телефон управленческого персонала и одновременного отключения электропитания с остановкой погружного насоса и отключением всех трубопроводных клапанов.
RU2017125771A 2014-12-25 2015-12-25 Способ управления станцией для автоматической заправочной станции спг RU2676499C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410820529.8A CN104595713B (zh) 2014-12-25 2014-12-25 一种无人值守lng加气站站控系统及方法
CN201410820529.8 2014-12-25
PCT/CN2015/098932 WO2016101914A1 (zh) 2014-12-25 2015-12-25 一种无人值守lng加气站站控系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676499C1 true RU2676499C1 (ru) 2018-12-29

Family

ID=53121670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125771A RU2676499C1 (ru) 2014-12-25 2015-12-25 Способ управления станцией для автоматической заправочной станции спг

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3239590A4 (ru)
CN (1) CN104595713B (ru)
RU (1) RU2676499C1 (ru)
WO (1) WO2016101914A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113294688A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 荆门市洁能环保科技有限公司 一种自动加注液化天然气的控制系统、方法及存储介质

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104595713B (zh) * 2014-12-25 2017-02-01 成都华气厚普机电设备股份有限公司 一种无人值守lng加气站站控系统及方法
CN105487467A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 新兴能源装备股份有限公司 Lng加注撬的远程监控诊断系统
CN105487466A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 新兴能源装备股份有限公司 天然气加气子站与远程监控诊断系统
CN106447931A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 欧阳国建 带温度补偿的售水机
CN107065764B (zh) * 2017-06-20 2023-09-22 成都华气厚普机电设备股份有限公司 一种lng加气站智能控制系统及其控制方法
CN109298675A (zh) * 2018-10-18 2019-02-01 成都华气厚普电子技术有限公司 一种能源加注站智能控制系统
KR101981064B1 (ko) * 2019-04-03 2019-05-22 주식회사 디에이치콘트롤스 유압 액추에이터로 작동되는 극저온 밸브가 구비된 ｌｎｇ벙커링 모니터 시스템
CN113339699A (zh) * 2021-05-10 2021-09-03 上海氢枫能源技术有限公司 一种加氢站数字化诊断系统及方法
CN115507294B (zh) * 2022-06-21 2024-05-03 中控技术股份有限公司 一种基于dcs系统的lng储备站卸车方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101968160A (zh) * 2009-07-28 2011-02-09 北京长征天民高科技有限公司 加气自动控制方法及液化天然气汽车加气机
CN201945850U (zh) * 2010-11-25 2011-08-24 黄冈力联电子有限公司 无线cng加气站控制装置
CN202791329U (zh) * 2012-09-05 2013-03-13 上海伊丰新能源科技有限公司 液化天然气气化站智能化控制装置
JP2014105769A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化天然ガスの供給システム、及び、液化天然ガスの供給方法
RU2013112335A (ru) * 2010-08-20 2014-09-27 КАМИЛОТТИ Даниел Система и компактный способ разлива газа

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5586050A (en) * 1994-08-10 1996-12-17 Aerojet General Corp. Remotely controllable LNG field station management system and method
US5596501A (en) * 1995-07-19 1997-01-21 Powerplant Fuel Modules, Llc System for dispensing fuel at remote locations, and method of operating same
US5682750A (en) * 1996-03-29 1997-11-04 Mve Inc. Self-contained liquid natural gas filling station
US7096895B2 (en) * 2003-03-27 2006-08-29 Barker R Keth Method and apparatus for dispensing motor vehicle fuel at unattended locations
WO2006039485A2 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Dq Holdings, Llc Method of unloading and vaporizing natural gas
KR100804466B1 (ko) * 2006-06-01 2008-02-20 노틸러스효성 주식회사 유아 모니터링을 위한 ｒｆｉｄ 관리 서버와 연동하여 유아정보를 제공하는 무인 정보 조회기 및 방법
CN201606652U (zh) * 2010-01-08 2010-10-13 广西柳州海湾恒日化工气体有限公司 压缩液化气体充装系统
CN201651768U (zh) * 2010-03-16 2010-11-24 重庆中和天然气开发有限公司 Cng瓶组供气站安全监控系统
KR101337908B1 (ko) * 2011-12-01 2013-12-09 기아자동차주식회사 연료전지 자동차의 실시간 탱크 변형 정보를 이용하는 수소 안전 충전 시스템 및 충전 방법
CN202575955U (zh) * 2012-02-09 2012-12-05 重庆耐德自动化技术有限公司 橇装式加油装置控制系统
CN202598126U (zh) * 2012-04-11 2012-12-12 重庆巨创计量设备股份有限公司 Lng撬装自动站控系统
JP5573886B2 (ja) * 2012-05-11 2014-08-20 株式会社タツノ 給油所システム
CN203488979U (zh) * 2013-10-09 2014-03-19 山东宏达科技集团有限公司 撬装化全集成lng和lcng遥控监测无人值守加注站
CN104033726B (zh) * 2014-07-03 2016-05-11 深圳城市节能环保科技有限公司 一种自增压自动控制lng撬装站
CN104595713B (zh) * 2014-12-25 2017-02-01 成都华气厚普机电设备股份有限公司 一种无人值守lng加气站站控系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101968160A (zh) * 2009-07-28 2011-02-09 北京长征天民高科技有限公司 加气自动控制方法及液化天然气汽车加气机
RU2013112335A (ru) * 2010-08-20 2014-09-27 КАМИЛОТТИ Даниел Система и компактный способ разлива газа
CN201945850U (zh) * 2010-11-25 2011-08-24 黄冈力联电子有限公司 无线cng加气站控制装置
CN202791329U (zh) * 2012-09-05 2013-03-13 上海伊丰新能源科技有限公司 液化天然气气化站智能化控制装置
JP2014105769A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化天然ガスの供給システム、及び、液化天然ガスの供給方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113294688A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 荆门市洁能环保科技有限公司 一种自动加注液化天然气的控制系统、方法及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP3239590A1 (en) 2017-11-01
CN104595713B (zh) 2017-02-01
EP3239590A4 (en) 2017-12-20
CN104595713A (zh) 2015-05-06
WO2016101914A1 (zh) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2676499C1 (ru) Способ управления станцией для автоматической заправочной станции спг
US10648618B2 (en) Fuel gas filling system and fuel gas filling method
CN104500966B (zh) 集装箱式lng加气装置及站控方法
CN110557930B (zh) 一种数据中心供冷系统及控制方法
JP2016153656A (ja) ガス充填システム
KR101404857B1 (ko) 저탕식 급탕장치
CN209801147U (zh) 防增压装置汽蚀的控制系统及气体供给系统
US20230265971A1 (en) Defuel priority panel
KR20130119306A (ko) 액화물 가열기의 누출 감지 및 차단 시스템
CN113294687B (zh) 一种多级加氢站
CN112225166A (zh) 一种智能供油管理方法及智能供油系统
CN203489008U (zh) 撬装化全集成lng和lcng现场子站esd系统
JP6033321B2 (ja) 給湯システム
CN204372531U (zh) 集装箱式lng加气装置
CN114593360B (zh) 一种用于燃料电池车的供氢系统、方法及装置
JP2008202555A (ja) 給水装置
JP5349354B2 (ja) 貯湯式給湯装置
CN204806726U (zh) 发动机台架实验室冷冻水供应系统
CN115218462B (zh) 空调系统及其控制方法、设备和存储介质
CN218095446U (zh) 氢能余气回收设备增压温控系统
CN117108931A (zh) Lng气化系统及一键控制方法
CN110749117B (zh) 空调、控制方法及装置、空调系统、存储介质和处理器
JPH1127759A (ja) ガス集中管理装置、ガス集中管理システム及びガス集中管理方法
CN117847866A (zh) 半导体温控方法、装置及半导体温控设备
KR20220130393A (ko) Lng 공급시스템의 bog 운전 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner