專利名稱：無線cng加氣站控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機電一體化領(lǐng)域，尤其是涉及到一種為CNG加氣站設(shè)計制造的配套電氣控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著改革開放的不斷深入，國民經(jīng)濟持續(xù)增長，我國汽車行業(yè)得到了空前的發(fā)展， 尤其是小車已經(jīng)進入平常百姓家庭。據(jù)有關(guān)信息報導(dǎo)截止2009年底已突破2億輛，到2020 年，我國汽車生產(chǎn)和消費都將成為世界第一。而燃油的短缺則是其發(fā)展的一大瓶頸，為此 CNG作為汽車新能源被得到廣泛應(yīng)用。目前我國CNG加氣站的的電氣控制裝置都是由以 PLC為中心的控制部分、由機組底座上安裝的各類傳感器組成的采樣部分、由中間繼電器、 接觸器以及軟啟動組成的驅(qū)動部分、由各型塑殼式斷路器和漏電保護開關(guān)組成的供電部分等構(gòu)成，各類傳感器、保護開關(guān)、電磁閥以及儀表盤上的操作按鈕均接至I/O模塊，PLC通過 I/O模塊采樣的信號來檢測機組的運行狀態(tài)，并控制中間繼電器動作，然后通過中間繼電器將信號放大，驅(qū)動接觸器、軟啟動工作，實現(xiàn)壓縮機組的啟停、降溫，以及各類控制閥門的開關(guān)，將常溫常壓狀態(tài)下的天然氣，壓縮成25MP的高壓氣體，以便運輸和灌裝。這種控制裝置的CNG加氣站主要存在不能實現(xiàn)在線檢修，導(dǎo)致需要大量維護人員，而且維護周期長，停產(chǎn)損失大；不知道各站點的實時加氣量，因此不便科學(xué)統(tǒng)籌安排，導(dǎo)致各站供氣不均勻，司機浪費大量時間奔波于各站點之間加氣，形成加氣難的局面，影響公共交通效率，浪費能源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為市場提供一種能夠既能實現(xiàn)在線檢修，以減少維護人員， 縮短維護周期，減少停產(chǎn)損失；同時還能對各站點的加氣量實時監(jiān)控，以便做到科學(xué)統(tǒng)籌安排，合理調(diào)配資源，減少各站供氣不均衡的矛盾，緩解加氣難的局面，提高公共交通效率。本實用新型的技術(shù)方案是在現(xiàn)有技術(shù)以PLC為中心的控制部分、由機組底座上安裝的各類傳感器組成的采樣部分、由中間繼電器和接觸器以及軟啟動組成的驅(qū)動部分、 由各型塑殼式斷路器和漏電保護開關(guān)組成的供電部分等構(gòu)成的電氣控制裝置基礎(chǔ)上，增設(shè)了在線監(jiān)控模塊、GPRS通訊模塊和主控系統(tǒng)，所述在線監(jiān)控模塊主要以ARM9單片機為核心，一端連接遠(yuǎn)程通訊模塊，另一端連接PLC調(diào)試串口 ；所述遠(yuǎn)程通訊模塊主要是通過GPRS 模塊和SIM卡，利用無線公網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)與主控室電腦的對接；所述主控系統(tǒng)是利用主控軟件實現(xiàn)對無線CNG加氣站控制裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)在線控制和在線維護等功能。本實用新型的有益效果是增設(shè)的線監(jiān)控模塊不僅使維護人員可以通過聯(lián)網(wǎng)的電腦，在遠(yuǎn)程直接對PLC進行調(diào)試，解決所有軟件故障，還能判斷出具體是那個元器件出故障，這樣只需將相關(guān)元器件發(fā)給加氣站內(nèi)電工，由他負(fù)責(zé)更換即可，大大減少維護人員的工作量，達(dá)到減員增效的目的；增設(shè)的遠(yuǎn)程通訊模塊可以利用無線公網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)與主控室的電腦的對接；主控系統(tǒng)則可實現(xiàn)對無線CNG加氣站控制裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)在線控制、在線維護等功能。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明

圖1為本實用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型背視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)方框示意圖。
具體實施方式
如圖所示，在現(xiàn)有CNG加氣站的主控室內(nèi)的電氣控制裝置基礎(chǔ)上增設(shè)在線監(jiān)控模塊、GPRS通訊模塊和主控系統(tǒng)。所述在線監(jiān)控模塊主要以ARM9單片機為核心，一端連接遠(yuǎn)程通訊模塊，另一端連接PLC調(diào)試串口 ；所述遠(yuǎn)程通訊模塊主要是通過GPRS模塊和SIM卡， 利用無線公網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)與主控室電腦的對接；所述主控系統(tǒng)是利用主控軟件實現(xiàn)對無線CNG加氣站控制裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)在線控制、在線維護功能。實施本實用新型時，控制柜操作順序如下首先檢查所有電纜連接、電力供應(yīng)是否正常，設(shè)備的機械狀況是否允許開機，所有人員是否安全撤離。打開柜門，合上空氣開關(guān)，此時紅色電源指示燈亮，通過分、合空氣開關(guān)，可接通或斷開控制系統(tǒng)的總電源。柜內(nèi)控制電源由空氣開關(guān)供給，合上空氣開關(guān)可接通PLC可編程控制器工作電源和24V控制電源。本控制裝置的控制系統(tǒng)設(shè)手動/自動控制切換功能。(1)自動控制。將控制柜面板上的選擇開關(guān)打在“自動”位置時，系統(tǒng)為自動控制狀態(tài)。在自動控制狀態(tài)下，系統(tǒng)自動檢測潤滑油溫度，當(dāng)潤滑油溫度低于10°c (開潤滑油加熱器溫度，可調(diào))，潤滑油加熱器開始加熱，直到加熱至20°c (關(guān)潤滑油加熱器溫度，可調(diào)) 加熱器停止加熱。壓縮機在自動工作方式下可以手動控制注油器加熱器和機組伴熱器。 按下“自動啟動”按鈕時，PLC自動檢測系統(tǒng)壓力，如果系統(tǒng)壓力低于壓縮機開機壓力(可調(diào))，同時滿足潤滑油溫度下限>潤滑油溫度顯示，儀表風(fēng)壓力保持在0. 5 0. 7Mpa(可調(diào))，則首先啟動注油泵電機和潤滑油電機，為壓縮機提供潤滑油。15S后如果進氣壓力大于0. 打開1 4級排污閥，排污20S (可調(diào))后關(guān)閉；注油泵運行30秒(可調(diào))后檢測油壓，當(dāng)油壓正常后，自動啟動主電機，主電機旁路運行后延時30S打開風(fēng)扇電機，主機運行后，延時IOS打開進氣電磁閥、旁通電磁閥(在加載情況下自動加載)。主機運行60S后， 系統(tǒng)進入正常運行，各種對壓縮機的故障保護功能自動投入。在壓縮機正常運行過程中，按下控制柜面板上的“自動停止”按鈕、PLC檢測到系統(tǒng)壓力高于壓縮機停機設(shè)定壓力(停機壓力，可調(diào))或者系統(tǒng)故障時，首先關(guān)閉進氣電磁閥，再延時(可調(diào))停止主電機。主電機停止后延時20S，停止?jié)櫥碗姍C、注油器電機，30秒(可調(diào))后停止風(fēng)扇電機。系統(tǒng)進入正常運行后，開始定時排污，自動排污周期開始計時(自動排污周期，可調(diào))。自動排污周期定時到，開啟一級排污電磁閥，一級排污電磁閥排污3S (—級排污時間，可調(diào))后，關(guān)閉一級排污電磁閥，打開二級排污電磁閥。二級排污電磁閥排污3S(二級排污時間，可調(diào))后，關(guān)閉二級排污電磁閥，打開三級排污電磁閥。三級排污電磁閥排污3S(三級排污時間，可調(diào)) 后，關(guān)閉三級排污電磁閥，打開四級排污電磁閥。四級排污電磁閥排污3S(四級排污時間， 可調(diào))后，關(guān)閉四級排污電磁閥，進入下一次自動排污周期計時。[0014](2)手動控制。在手動控制方式下，PLC不參與控制，各個電機及加熱器可單獨控制，但潤滑油泵和注油器電機必須先于主機啟動，停時則相反。其開機步驟如下1)首先將控制柜面板上的選擇開關(guān)打在“手動”位置，再按下“手動啟注油泵”按鈕和“手動啟潤滑油泵”按鈕，啟動注油泵電機和潤滑油泵電機，為壓縮機提供潤滑油；2)當(dāng)油壓正常后，(操作員控制)后再按“啟動主電”按鈕啟動主電機；“手動啟風(fēng)扇，，可手動扳動轉(zhuǎn)換開關(guān)“手動開雙速風(fēng)扇，，來選擇雙速風(fēng)扇高速和低速運行。3)然后在觸摸屏手動控制屏上打開各級排污閥。4)啟動主電機后，再啟動雙速風(fēng)扇。5)主電機降壓啟動10秒鐘后進入全壓運行，在觸摸屏上打開進氣電磁閥和旁通電磁閥，然后，關(guān)閉排污電磁閥，壓縮機手動啟動完畢。手動停機步驟如下1)首先手動在觸摸屏上關(guān)閉進氣電磁閥和旁通電磁閥；2)進氣電磁閥關(guān)閉后；3)再按下“手動停主機”按鈕，停止主電機；4)主電機停止后，按下“手動停風(fēng)扇”按鈕，停止風(fēng)扇電機；5)風(fēng)扇電機停止后，按下“手動停注油泵”按鈕和“手動停潤滑油泵”按鈕停止注油泵電機和潤滑油電機；6)、最后在觸摸屏上關(guān)閉排污電磁閥。手動開機時潤滑油電機和注油泵必須先于主機起動，停機時則相反，先停主機。在手動運行時，無自動啟、停機動作，無各級壓力和溫度報警、保護功能。一般手動控制只在調(diào)試和維護時使用。
權(quán)利要求1. 一種無線CNG加氣站控制裝置，它包括以PLC為中心的控制部分、由機組底座上安裝的各類傳感器組成的采樣部分、由中間繼電器和接觸器以及軟啟動組成的驅(qū)動部分、由各型塑殼式斷路器和漏電保護開關(guān)組成的供電部分，其特征在于在以PLC為中心控制系統(tǒng)上增設(shè)了在線監(jiān)控模塊、GPRS通訊模塊和主控系統(tǒng)，所述在線監(jiān)控模塊主要以ARM9單片機為核心，一端連接遠(yuǎn)程通訊模塊，另一端連接PLC調(diào)試串口 ；所述遠(yuǎn)程通訊模塊主要是通過 GPRS模塊和SIM卡，利用無線公網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)與主控室電腦的對接；所述主控系統(tǒng)是利用主控軟件實現(xiàn)對無線CNG加氣站控制裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)在線控制、在線維護功能。
專利摘要本實用新型公開了一種無線CNG加氣站控制裝置，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在不能進行在線檢修、對各站點的加氣量進行實時監(jiān)控等問題，其特征在于在以PLC為中心控制系統(tǒng)上增設(shè)了以ARM9單片機為核心，一端連接遠(yuǎn)程通訊模塊，另一端連接PLC調(diào)試串口的在線監(jiān)控模塊、通過GPRS模塊和SIM卡，利用無線公網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)GPRS通訊模塊和主控系統(tǒng)，實現(xiàn)對無線CNG加氣站控制裝置的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)在線控制、在線維護功能。
文檔編號F17C5/00GK201945850SQ20102063734
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者吉艷龍, 周勇, 揭華剛 申請人:黃岡力聯(lián)電子有限公司