天然气加气机节能控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天然气加气站节能控制器。
【背景技术】
[0002]目前市场上各种节能控制器种类繁多，但实实在在用在天然气加气站的却寥寥无几，鉴于目前市场状况，本人研制出该实用新型。本实用新型的目的是提供一种具有加气站在售气过程中，智能化的控制加气机的工作状态，以达到联锁控制大型多台天然气压缩机节能之目的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是这样实现的:它包括由设在加气机上的电磁阀电源线上的高压加气电磁阀电流传感器；加气机键盘上的启动键、强加键4、高压键3、中压键2的信号采集差分电路；信号采集差分电路输出端通过限流电阻与光耦合器相连，光耦合器输出端与高频干扰滤波输入端电路相连，滤波电路输出端与反相器输入端相连，反相器输出端与作为信号扫描、输出控制单元的微型计算机输入端相连，另外一路来自高压加气电磁阀电流传感器的反馈信号，也通过光耦合器与微型计算机输入端相连，微型计算机的输出端与光親合器输入端相连，光親合器输出端与功率驱动器输入端相连，功率驱动器输出端与继电器的线圈相连，继电器的常开触点通过接口与加气机的键盘上的停止键相连。微型计算机在RC复位电路作用下，进入初始状态，扫描各输入通道，记录相应键的状态，当天然气加气机需要加气时，如果没装本实用新型的话，加气工为了多加气提高绩效奖金，按下加气机键盘上的启动键后，还会再按下强加键4(高压键3或中压键2 )以提高加气速度，因为大型压缩机(160KW)的开机和关机受高压储气井的压力传感器控制，只要压力低于设定的下限压缩机就开机，高于设定的上限就停机。为了节能、储气、缓冲和避免压缩机的频繁开、停，对电动机、变压器以及电路中其他电器的损害，天然气加气站一般都设计三组四只大型天然气储气井(每只储气井容积为750立方米天然气)，其中高压瓶组一只，中压瓶组一只，低压瓶组两只。正常加气程序是按下加气机的启动键，加气机自动从低压瓶组到中压瓶组再到高压瓶组切换，对外售天然气，这也是最节能、最科学的加气方法，因为这样，只要高压储气井压力保持在下限之上，压缩机就不会开启。
[0004]如果在加气机控制柜内嵌入本实用新型，因为微型计算机ROM内固化了控制程序，只要按下启动键，微型计算机就进入了查询、等待状态，只要再按下“强加键4或高压键3或中压键2 ”任何一键微型计算机，就输出一个延时I秒的停止信号给加气机的停止键，强行让加气机停止售气，这样加气工在加气途中再也不敢按以上提到的几个键了，从而达到了节能的目的，本人做了大量的现场试验，2 4小时三台大型压缩机(160KW)最少少开5个小时以上，那么一座加气站的年经济效益为5小时X 160KWHX30天X 12月X 1.2元=345600元；为了不让微型计算机不进入死循环状态，程序每个扫描周期都采集，高压加气电磁阀电流传感器的反馈信号，只要有信号就退出扫描循环，即使没有高压反馈信号，程序设计计时3分钟也自动进入初始化状态，确保了本实用新型的软件可靠性，软件控制方式由说明书附图5可见。
【附图说明】
[0005]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0006]图1是本实用新型的壳体结构示意图。
[0007]图2是本实用新型电路方框图。
[0008]图3是本实用新型外部接线图。
[0009]图4是本实用新型控制电路原理图。
[0010]图5是本实用新型程序控制流程图。
【具体实施方式】
[0011]参考附图.本实用新型包括壳体I和置于壳体前部面板上的微型计算机的输出停止信号接口 3 (J3)、直流12V电源及高压加气电磁阀电流传感器反馈信号接口 4 (J2)如说明书附图1所示；说明书附图2所示的方框图分别是加气机键盘及直流5V电源接口 5(Jl)和方框图中6，7，8，9分别为加气机的启动键，强加键4，高压键3，中压键2的差分电路键盘信号采集电路，10为与门电路，11、12、14为光耦器和干扰滤波电路；13为功率驱动模块ULN2803 ；15为停止键信号输出的5V直流继电器；17为微型计算机；16为输出光耦合器；18为微型计算机的RC复位电路；19为微型计算机的外接12 M Hz晶振电路；图3所示为本实用新型与加气机键盘及控制电路相接的外部接线图；图4为本实用新型控制电路原理图，此电路工作原理为通过接线端子Jl与加气机相连轮询采集启动键、强加键4、高压键3、中压键2的信号，按键信号送入经U2:A、U2:B、U2:C、U2:D及外围电阻组成各路差分电路，差分电路是这样工作的平常没有按键按下时，按键行、列线电位相等故差分电路输出电平为零，经滤波再经反相器ULN2803后送入单片机AT89C52的Pl 口为高电平的信号，故单片机不采集；相反，如果按键按下后运放同相端为高电平，反相端为低电平，这样差分电路就输出按一定电阻比例的高电平，该高电平经光耦合器高频脉冲滤波电路再经反相器，到达单片机Pl 口的各相应端口(P1.0、P1.1、P1.2)为有效的低电平信号，另一路P1.4的输入信号来自高压加气电磁阀电流传感器的反馈信号，目的是保证单片机可靠运行，Pl.3为输出停止信号端口，单片机按预先设计的存储在ROM中程序工作；各路差分电路输出端经光耦合器送入滤波电路，以滤除来自键盘的干扰扫描信号，得到真正的按键按下信号；继电器RLl接受来自Pl.3通过光親合器输出的停止信号，继电器常开触头与加气机的停止键相连；C7、C8、C9的设计是为了无键按下时Pl.0、Pl.K Pl.2确保为高电平，防止微型计算机误动作。
【主权项】
1.一种天然气加气机节能控制器，其特征是:它包括由设在加气机控制柜内的高压加气电磁阀电流传感器元件、加气机键盘的中压键2、高压键3、强加键4及启动键组成的前置信号采集单元、信号采集各单元的输出端与光耦合高频干扰脉冲滤波单元相接，光耦合高频干扰脉冲滤波单元输出端与反相器相连，信号反相器的输出端与作为信号扫描、记录、输出控制单元的微型计算机的信号输入端相连，高压加气电磁阀电流传感器信号经过光耦器件把反馈信号也送入微型计算机的信号输入端，微型计算机的信号输出端与控制停止键的继电器功率驱动模块输入端相连。
【专利摘要】本实用新型提出了一种天然气加气机节能控制器其特征是：它包括由设在加气机控制柜内的高压加气电磁阀电流传感器元件、加气机键盘的中压键２、高压键3、强加键4及启动键组成的前置信号采集单元、信号采集各单元的输出端与光耦合高频干扰脉冲滤波单元相接，光耦合高频干扰脉冲滤波单元输出端与反相器相连，信号反相器的输出端与作为信号扫描、记录、输出控制单元的微型计算机的信号输入端相连，高压加气电磁阀电流传感器信号经过光耦器件把反馈信号也送入微型计算机的信号输入端，微型计算机的信号输出端与控制停止键的继电器功率驱动模块输入端相连。
【IPC分类】F17C13-02, F17C5-06
【公开号】CN204459756
【申请号】CN201420850043
【发明人】艾和兵
【申请人】艾和兵
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月29日