一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统，包括：分别与阀控器连接的机器人控制单元、系统控制单元、传感通讯单元和监视报警单元；其中，机器人控制单元包括自动清洗模式和手动清洗模式，机器人行走控制和伸展收缩控制；系统控制单元包括摄像照明、清洗泵、液压泵、空压机泵、真空泵、压滤机泵的启停控制和脐带缆卷放器的卷放缆控制；传感通讯单元包括摄像头、编码器、可燃气体浓度检测传感器、氧气浓度检测传感器、液位传感器、压力传感器和电动阀；监视报警单元包括一体式工控机、监视器和报警器。本实用新型专利技术与现有技术相比：控制方便、智能化程度高、系统可靠性高，实现了储油罐机器人清洗作业的安全、高效、节能和环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及储油罐自动清洗控制领域，特别是涉及一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统。
技术介绍
利用储油罐存储是战略石油储备的主要方式。在成品油储油罐长时间的储运中，成品油中的少量沙粒、泥土、重金属盐类等杂质因密度差，会和水一起沉降积累在储油罐底部，形成又黑又稠的胶状物质，即储油罐底泥。杂质和水分会降低成品油的品质，影响油品计算的精确度；加速储油罐腐蚀，严重时会引起底板穿孔，造成漏油事故；产生静电并积聚，造成静电事故。此外，油品升级以及换装不同油品时，罐内残存油品和新装入油品不能相混，储油罐发生渗漏或其他损坏，需要进行检查或动火修理时，都需要对储油罐进行清洗，同时根据国家规储油罐也必须定期进行清洗检修。储油罐清洗技术先后经历了人工清洗和机械清洗阶段，随着人们对储油罐清洗作业安全、效率、成本、环保要求的不断提高，储油罐清洗机器人技术作为一种无需人员进罐的清洗技术得到了国内外越来越多的关注。由于机器人作业需要实时监测作业环境并操作许多系统设备，为了清洗的安全、高效、节能和环保，如何对储油罐清洗机器人监控是需要解决的问题。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本技术提供一种基于阀控器的储油罐清洗机器人监控系统，能对清洗储油罐的机器人进行检测与控制，保证清洗机器人作业的安全，并提高清洗效率。为解决上述技术问题，本技术提供一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统，包括：监视报警单元、阀控器、机器人控制单元、系统控制单元和传感通讯单元；其中，所述监视报警单元包括：一体式工控机、监视器和报警器，所述一体式工控机与监视器通信连接，所述一体式工控机与所述阀控器通信连接；所述阀控器设有开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，其中，所述开关量输入模块分别设有清洗泵启停信号输入接口、真空泵启停信号输入接口、液压泵启停信号输入接口、压滤机泵启停信号输入接口、摄像照明开关信号输入接口、空压机泵启停信号输入接口、电动阀反馈信号输入接口、自动和手动清洗模式控制信号输入接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口和卷放器卷放控制信号输入接口；所述开关量输出模块分别设有清洗泵输出控制端、真空泵输出控制端、液压泵输出控制端、压滤机泵输出控制端、空压机泵输出控制端、摄像照明输出控制端、报警输出控制端和电磁换向阀输出控制端，所述报警输出控制端与所述监视报警单元的报警器电气连接；所述模拟量输入模块分别设有机器人转向信号输入接口、机器人速度信号输入接口、卷放缆速度信号输入接口、编码信号输入接口、液位信号输入接口、压力信号输入接口、氧气浓度信号输入接口和可燃气体浓度信号输入接口；所述模拟量输出模块分别设有第一电磁比例换向阀输出控制端、第二电磁比例换向阀输出控制端和第三电磁比例换向阀输出控制端；所述机器人控制单元包括：自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信号输入端、机器人伸展收缩控制信号输入端、机器人转向信号输入端和机器人速度信号输入端，所述自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信号输入端与机器人伸展收缩控制信号输入端分别与所述阀控器的开关量输入模块的自动和手动清洗模式控制信号输入接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口、机器人转向信号输入接口和机器人速度信号输入接口一一对应连接；所述系统控制单元包括：摄像照明信号输入端、清洗泵信号输入端、液压泵信号输入端、空压机泵信号输入端、真空泵信号输入端、压滤机泵信号输入端、脐带缆卷放器的卷放缆控制信号输入端和卷放缆速度信号输入端，所述摄像照明信号输入端、清洗泵信号输入端、液压泵信号输入端、空压机泵信号输入端、真空泵信号输入端、压滤机泵信号输入端和脐带缆卷放器的卷放缆控制信号输入端分别与所述阀控器的开关量输入模块的摄像照明开关信号输入接口、清洗泵启停信号输入接口、液压泵启停信号输入接口、空压机泵启停信号输入接口、真空泵启停信号输入接口、压滤机泵启停信号输入接口、卷放器卷放缆控制信号输入接口和卷放缆速度信号接口一一对应连接；所述传感通讯单元包括：编码器、液位传感器、压力传感器、氧气浓度检测传感器、可燃气体浓度检测传感器、摄像头和电动阀，所述编码器、液位传感器、压力传感器、氧气浓度检测传感器、可燃气体浓度检测传感器分别经安全栅与所述阀控器的模拟量输入模块的编码信号输入接口、液位信号输入接口、压力信号输入接口、氧气浓度信号输入接口和可燃气体浓度信号输入接口一一对应连接；所述摄像头与所述监视报警单元的监视器通信连接；所述电动阀与所述阀控器的开关量输入模块的电动阀反馈信号输入接口连接。本技术的有益效果为：通过阀控器将监视报警单元、机器人控制单元、系统控制单元和传感通讯单元有机连接成控制清洗机器人进行清洗的监控系统，该系统能对清洗机器人的运行进行监控，能对清洗的储油罐内状态进行监测，通过清洗的安全性和清洗效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本技术实施例提供的监控系统的各部分连接示意图；图2为本技术实施例提供的控制台的示意图；图3为本技术实施例提供的监控系统的应用设置状态示意图；图2中各标号对应部件为：1-监视器；2-一体式工控机；3-控制台面板；4-键盘；5-开关；6-控制柜；7-报警器；图3中各标号对应的部件为：31-监控系统；32-清洗机器人；33-气体检测传感器；34-污水回收装置；35-动力装置；36-给水装置；37-气体置换装置；38-储油罐；39-1区；310-2区。具体实施方式下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。如图1所示，本技术实施例提供一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统，用于机器人清洗储油罐的清洗系统中，包括：监视报警单元、阀控器、机器人控制单元、系统控制单元和传感通讯单元；其中，所述监视报警单元包括：一体式工控机、监视器和报警器，所述一体式工控机与监视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统，其特征在于，包括：监视报警单元、阀控器、机器人控制单元、系统控制单元和传感通讯单元；其中，所述监视报警单元包括：一体式工控机、监视器和报警器，所述一体式工控机与监视器通信连接，所述一体式工控机与所述阀控器通信连接；所述阀控器设有开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，其中，所述开关量输入模块分别设有清洗泵启停信号输入接口、真空泵启停信号输入接口、液压泵启停信号输入接口、压滤机泵启停信号输入接口、摄像照明开关信号输入接口、空压机泵启停信号输入接口、电动阀反馈信号输入接口、自动和手动清洗模式控制信号输入接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口和卷放器卷放控制信号输入接口；所述开关量输出模块分别设有清洗泵输出控制端、真空泵输出控制端、液压泵输出控制端、压滤机泵输出控制端、空压机泵输出控制端、摄像照明输出控制端、报警输出控制端和电磁换向阀输出控制端，所述报警输出控制端与所述监视报警单元的报警器电气连接；所述模拟量输入模块分别设有机器人转向信号输入接口、机器人速度信号输入接口、卷放缆速度信号输入接口、编码信号输入接口、液位信号输入接口、压力信号输入接口、氧气浓度信号输入接口和可燃气体浓度信号输入接口；所述模拟量输出模块分别设有第一电磁比例换向阀输出控制端、第二电磁比例换向阀输出控制端和第三电磁比例换向阀输出控制端；所述机器人控制单元包括：自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信号输入端、机器人伸展收缩控制信号输入端、机器人转向信号输入端和机器人速度信号输入端，所述自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信号输入端与机器人伸展收缩控制信号输入端分别与所述阀控器的开关量输入模块的自动和手动清洗模式控制信号输入接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口、机器人转向信号输入接口和机器人速度信号输入接口一一对应连接；所述系统控制单元包括：摄像照明信号输入端、清洗泵信号输入端、液压泵信号输入端、空压机泵信号输入端、真空泵信号输入端、压滤机泵信号输入端、脐带缆卷放器的卷放缆控制信号输入端和卷放缆速度信号输入端，所述摄像照明信号输入端、清洗泵信号输入端、液压泵信号输入端、空压机泵信号输入端、真空泵信号输入端、压滤机泵信号输入端和脐带缆卷放器的卷放缆控制信号输入端分别与所述阀控器的开关量输入模块的摄像照明开关信号输入接口、清洗泵启停信号输入接口、液压泵启停信号输入接口、空压机泵启停信号输入接口、真空泵启停信号输入接口、压滤机泵启停信号输入接口、卷放器卷放缆控制信号输入接口和卷放缆速度信号接口一一对应连接；所述传感通讯单元包括：编码器、液位传感器、压力传感器、氧气浓度检测传感器、可燃气体浓度检测传感器、摄像头和电动阀，所述编码器、液位传感器、压力传感器、氧气浓度检测传感器、可燃气体浓度检测传感器分别经安全栅与所述阀控器的模拟量输入模块的编码信号输入接口、液位信号输入接口、压力信号输入接口、氧气浓度信号输入接口和可燃气体浓度信号输入接口一一对应连接；所述摄像头与所述监视报警单元的监视器通信连接；所述电动阀与所述阀控器的开关量输入模块的电动阀反馈信号输入接口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于阀控器的储油罐清洗机器人的监控系统，其特征在于，包括：
监视报警单元、阀控器、机器人控制单元、系统控制单元和传感通讯单元；其中，
所述监视报警单元包括：一体式工控机、监视器和报警器，所述一体式工控机与监视
器通信连接，所述一体式工控机与所述阀控器通信连接；
所述阀控器设有开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模
块，其中，
所述开关量输入模块分别设有清洗泵启停信号输入接口、真空泵启停信号输入接口、
液压泵启停信号输入接口、压滤机泵启停信号输入接口、摄像照明开关信号输入接口、空
压机泵启停信号输入接口、电动阀反馈信号输入接口、自动和手动清洗模式控制信号输入
接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口和卷放器卷放控
制信号输入接口；
所述开关量输出模块分别设有清洗泵输出控制端、真空泵输出控制端、液压泵输出控
制端、压滤机泵输出控制端、空压机泵输出控制端、摄像照明输出控制端、报警输出控制
端和电磁换向阀输出控制端，所述报警输出控制端与所述监视报警单元的报警器电气连
接；
所述模拟量输入模块分别设有机器人转向信号输入接口、机器人速度信号输入接口、
卷放缆速度信号输入接口、编码信号输入接口、液位信号输入接口、压力信号输入接口、
氧气浓度信号输入接口和可燃气体浓度信号输入接口；
所述模拟量输出模块分别设有第一电磁比例换向阀输出控制端、第二电磁比例换向阀
输出控制端和第三电磁比例换向阀输出控制端；
所述机器人控制单元包括：自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信
号输入端、机器人伸展收缩控制信号输入端、机器人转向信号输入端和机器人速度信号输
入端，所述自动和手动清洗模式控制信号输入端、机器人行走控制信号输入端与机器人伸
展收缩控制信号输入端分别与所述阀控器的开关量输入模块的自动和手动清洗模式控制
信号输入接口、机器人行走控制信号输入接口、机器人伸展收缩控制信号输入接口、机器
人转向信号输入接口和机器人速度信号输入接口一一对应连接；
所述系统控制单元包括：摄像照明信号输入端、清洗泵信号输入端、液压泵信号输入
端、空压机泵信号输入端、真空泵信号输入端、压滤机泵信号输入端、脐带缆卷放器的卷
放缆控制信号输入端和卷放缆速度信号输入端，所述摄像照明信号输入端、清洗泵信号输

\t入端、液压泵信号输入端、空压...

【专利技术属性】
技术研发人员：代峰燕，郑霄峰，李冬冬，陈家庆，高庆珊，邢爽，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：北京;11