制氢加氢一体站用充卸气控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种充卸气控制系统，旨在解决充卸气功能难以集中控制实施的技术问题。包括：PLC模块、控制终端、传感器模块、动作模块；所述控制终端、传感器模块、动作模块分别与所述PLC模块电连接；所述传感器模块包括用于设置在对应的充卸装置内上部空间位置处的氢气探测器；所述动作模块包括用于分别设置在对应的充气管路、卸气管路、放散管路、吹扫管路中的充气电磁阀、卸气电磁阀、放散电磁阀、吹扫电磁阀。本实用新型专利技术集成了充卸气及计量功能，提高了系统利用率，且能同步进行周围环境监测，安全性和可靠性高。安全性和可靠性高。安全性和可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
制氢加氢一体站用充卸气控制系统


[0001]本技术涉及能源设备
，具体涉及一种制氢加氢站用充卸气控制系统。

技术介绍

[0002]目前部分加氢站内设有站内制氢装置，站内氢气来源为站内制氢或外来长管拖车供氢。由于站内每日客流在不同时段具有较大差异，且制氢设备的制氢量无法根据客流量动态调整，当站内制氢量大于加氢量时，出于储存成本等经济角度的考虑，需将氢气通过长管拖车向外输送，当站内制氢设备检修、停运或站内加氢量较大制氢量不足时，需要外购氢气通过长管拖车卸气，由此以实现资源调度的经济最大化。
[0003]因此，需要开发设计出一种充卸气自动调控系统，能集成充卸气自动控制功能，且能进行计量核算。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种充卸气控制系统，旨在解决充卸气功能难以集中控制实施的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]设计一种充卸气控制系统，包括：PLC模块、控制终端、传感器模块、动作模块；所述控制终端、传感器模块、动作模块分别与所述PLC模块电连接；所述传感器模块包括用于设置在对应的充卸装置内上部空间位置处的氢气探测器；所述动作模块包括用于分别设置在对应的充气管路、卸气管路、放散管路、吹扫管路中的充气电磁阀、卸气电磁阀、放散电磁阀、吹扫电磁阀。
[0007]进一步的，所述PLC模块包括：PLC、模拟量输入单元，所述模拟量输入单元通过总线与所述PLC对应连接。
[0008]进一步的，所述控制终端包括：触摸屏、急停按钮、启动按钮、停止按钮、吹扫按钮，所述触摸屏与所述PLC通信连接，所述急停按钮、启动按钮、停止按钮、吹扫按钮分别与所述PLC的I/O端子对应电连接。
[0009]进一步的，所述传感器模块包括：用于设置在充卸装置公共管路中的压力变送器和质量流量计。
[0010]与现有技术相比，本技术的主要有益技术效果在于：
[0011]1.本技术集成了充卸气及计量功能，提高了系统利用率。
[0012]2.本技术能同步进行周围环境监测，安全性和可靠性高。
附图说明
[0013]图1为实施例1中本技术模块连接示意图。
[0014]图2为实施例1中本技术结构示意图。
[0015]图3为实施例1中本技术控制流程图。
[0016]以上各图中，1为控制终端，2为传感器模块，3为动作模块，4为PLC模块，10为触摸屏，11为急停按钮，12为启动按钮，13为吹扫按钮，14为放散按钮，20为压力变送器，21为质量流量计，22为氢气探测器，30为卸气电磁阀，31为充气电磁阀，32为放散电磁阀，33为吹扫电磁阀，40为PLC，41为模拟量输入模块，5为过滤器，6为软管，70为拉断阀，71为放散安全阀，72为放散手阀，73为吹扫单向阀，74为球阀，8为报警器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何方式限制本技术的范围。
[0018]以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本
的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。
[0019]以下实施例中所涉及的零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
[0020]实施例1：一种基于PLC的充卸气系统，参见图1至图2，其包括：PLC模块、控制终端、传感器模块、动作模块、管路单元；其中，PLC模块进一步包括：SR20 AC/DC/RLY PLC、EM AI04模拟量输入单元，模拟量输入单元通过总线与CPU单元对应连接。
[0021]控制终端包括：Smart Line 700IE V3触摸屏、急停按钮、启动按钮、停止按钮、吹扫按钮，触摸屏通过RS485接口与PLC通信连接，急停按钮、启动按钮、停止按钮、吹扫按钮分别与PLC的I/O端子连接。
[0022]传感器模块包括：DG2104
‑
A
‑
35
‑
D压力变送器、BS01
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氢气探测器、RHM06L质量流量计，该压力变送器和质量流量计设置在充卸气公共管路上，该氢气探测器设置在充卸气装置内上部空间内，用于对泄漏进行监测，并设置报警器，该报警器与氢气探测器连接，用于对泄漏进行报警。
[0023]动作模块包括：VALVOLA SOV 33 SOS NC充气电磁阀、卸气电磁阀、放散电磁阀、吹扫电磁阀，该动作模块用于控制管路的开合。
[0024]长管拖车通过软管及拉断阀后接入充卸装置的站外气源侧公共管路，该公共管路上设有压力变送器、放散管路、吹扫管路，此放散管路由安全阀、放散手阀、放散电磁阀并联构成，此吹扫管路由依次串接的吹扫电磁阀、单向阀组成。
[0025]站外气源侧公共管路经由并联的充气管路和卸气管路进入站内气源侧公共管路，该卸气管路从上游至下游由依次串联的过滤器、卸气电磁阀、单向阀组成，该充气管路从上游至下游由依次串接的充气电磁阀、单向阀组成，该站内气源侧公共管路上设有质量流量计和球阀。
[0026]上述基于PLC的充卸气系统的操作使用方法如下（参见图3）：
[0027]氢气泄漏低漏时会驱动报警器报警，按下急停按钮或者氢气探测器检测到氢气泄漏高报时，系统自动关闭充气电磁阀和卸气电磁阀，并打开放散电磁阀进行紧急放散。
[0028]按下吹扫按钮时启动吹扫功能，系统首先根据压力变送器传送的压力信息判断管道压力是否小于0.1MPa，若小于则打开吹扫电磁阀进行管路吹扫，否则自动打开放散电磁阀进行放散。系统在进行吹扫的过程中，会同时检测管路压力是否大于0.8MPa，若大于则关
闭吹扫电磁阀，打开放散电磁阀，放散管道内的氮气。若此吹扫过程持续10s以上且此时管路压力小于0.1MPa，则结束本次吹扫，系统可设定吹扫次数。
[0029]使用充气或卸气功能时，可在触摸屏上选择相应的功能，按下启动按钮。当选择卸气功能时，系统自动打开卸气电磁阀，流量计开始计量，直到按下停止按钮或者管路压力<5MPa或者管路压力>20MPa或者管道压降>3MPa/s，关闭卸气电磁阀，流量计停止计量并进行结算。当选择充气功能时，系统自动打开充气电磁阀，流量计开始计量，直到按下停止按钮或者管路压力>20MPa或者管道压降>3MPa/s，关闭充气电磁阀，流量计停止计量并进行结算。
[0030]上面结合附图和实施例对本技术作了详细的说明，但是，所属
的技术人员能够理解，在不脱离本技术技术构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者对相关部件、结构及材料进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本技术的常见变化范围，在此不再一一详述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充卸气控制系统，其特征在于，包括：PLC模块、控制终端、传感器模块、动作模块；所述控制终端、传感器模块、动作模块分别与所述PLC模块电连接；所述传感器模块包括用于设置在对应的充卸装置内上部空间位置处的氢气探测器；所述动作模块包括用于分别设置在对应的充气管路、卸气管路、放散管路、吹扫管路中的充气电磁阀、卸气电磁阀、放散电磁阀、吹扫电磁阀。2.根据权利要求1所述的充卸气控制系统，其特征在于，所述PLC模块包括：PLC、模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明昕，周亮，黄满满，黄景龙，李俊杰，
申请(专利权)人：正星氢电科技郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：