专利名称：加气、加油站微机检测控制成套设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及工控机与加气、加油站的工艺设备组成检测系统，是专为汽车用液化石油气加气及汽车加油混合站的专用的成套设备。
由于环保和节能的需要，双燃料汽车目前在国内推广应用速度很快。随着该汽车的发展，汽车用液化石油气加汽、加油站也会大量出现，目前在国内上海、哈尔滨、大庆、北京、广州等地共建成加气站多座。加气加油站是一个易燃、易爆的场所，安全第一，必需进行远程控制。目前建成的加气、加油站大多采用了常规仪表，少数采用了自动化仪表作为检测控制手段。使用过程中存在操作人员监视困难，可靠性差，维护不方便，无法记录检测的数据和故障等不足之处。
本发明的目的，是提供一种能克服上述常规仪表检测控制手段监视困难和无法记录，并具有远程监控的，可自动记录、检测数据和故障的及超限报警的加气、加油站微机检测控制成套设备。
为实现本发明目的，采取的技术方案如下本发明，它包括仪表系统、电控系统，其特征在于还设有与上述系统连接并对其采集的数据进行处理的工控机检测系统；其工控机检测系统由工控机、工控机的模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO、端子盒、报警屏、显示器、打印机组成，仪表系统由一次仪表、安全栅、二次仪表及仪表盘组成，电控系统由加气系统控制柜、加油系统控制柜及操作盘组成；其安装在加气、加油站内的一次仪表把所需检测的参数数据转换成电流信号，通过安全栅接至各对应的二次仪表，再经二次仪表显示实测值，并转换成标准信号经端子盒接至工控机的输入端口，二次仪表的限位信号及操作盘上操作指令输出逻辑控制信号分别接至加气系统控制柜和加油系统控制柜，其两控制柜输出的控制信号分别接对应的加气工艺设备和加油工艺设备并对其驱动运行，同时加气、加油系统工艺设备运行返回的开关量信号经端子盒接工控机，通过模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO对采样点进行采样，变成工控机可处理的数字信号，工控机对接收来的返回运行信号及二次仪表输出的标准信号进行数据处理，其输出的处理信号分别接显示器、报警屏和打印机，实现监测数据显示、记录、超限报警及控制。
该成套设备，其特征在于模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO采用两块AX 5411，通过程序对模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO设定26点表示气、油罐的压力、温度、液位、全场的可燃气体浓度标准信号以及由继电器发出的开关量信号的起停通道。
本发明与现有技术相比有益效果如下该成套设备安全可靠，操作方便，实现了站内所有工艺设备、介质参数的远程自动检测和设备安全运行的自动控制。为确保工艺设备的介质参数检测和运行的安全，在站内共设置用于检测气体浓度的燃气传感器12个、气罐压力传感器2个，气、油罐液位传感器5个、气、油罐积水坑液位传感器2个、气、油罐温度传感器5个及开关量信号10个，通过上述的传感器采集的数据可在控制室内进行远程监控。
该成套设备主要特点是把工控机应用于加气、加油站的检测控制系统中，对该站的所有数据采集点进行采样，把非电量信号转换成4～20MA电信号、开关量信号、泵的工作状态及24小时内数据的变化曲线，通过形象的画面以及准确的数据显示出来。当检测量超过设定值时工控机自动报警指出报警点的位置，同时自动记录与打印。所以操作人员在IPC前就可以全面地了解全站的有关检测数据和设备运行情况，及时获取越限报警信号，以便提醒有关人员进行处理，确保加气、加油的安全可靠运行。
目前这套设备巳投入使用，试运行表明，该设备操作简单，使用方便，报警即时。为推广这一技术辽宁省在阜新建设了汽车加气、加油示范站。为此我国首次研制适用于一、二级汽车加气、加油站微机检测控制成套设备，并成功地应用于该示范站。
图1为本发明的总体方框图；图2为本发明传感器检测系统图；图3为工控机检测系统运行的程序框图。
结合上述附图对本方案的最佳实施方式进一步详细描述参见附图1～3，该成套设备由工控机检测系统、仪表系统和电控系统三部分组成，仪表系统由一次仪表、安全栅AQ和二次仪表及仪表盘组成，电控系统由加气、加油系统控制柜及操作盘组成，工控机检测系统由显示器CRT、工控机IPC、声光的报警屏、端子盒XT、模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO组成；其一次仪表为检测气罐、油罐的液位、温度、压力、积水坑液位及站内可燃气体浓度的各种传感器，这些传感器安装在各设备及地点(油罐区、气罐区、加油加气岛、泄车点、充气间)，采集所需监测的各种参数数据传送到控制室的仪表盘，由二次仪表进行显示，并转换成标准信号送至工业控机输入端口进行处理，实现监测数据显示、记录、超限报警及控制，通过电控系统对站内有关工艺设备进行控制，使其安全运行。
一次仪表(传感器)一次仪表由12点燃气传感器MOK1～KOK12，5点气、油罐的温度传感器TE101～TE102，TE201～TE203，7点气、油罐及积水坑的液位传感器YW101～103，YW201～204，2点气罐的压力传感器PT101～PT102组成；所述的各传感器检测到的信号除一部分为现场指示外还远传至控制室二次仪表盘，显示实测数据，并且有报警功能，报警为灯光信号，并且有相应信号输出。
二次仪表有气罐液位仪表YWB101、YWB102；油罐液位仪表YWB201-203，积水坑液位仪表YW103～104，气罐压力仪表PTB101、PTB102，气罐温度仪表TIB101、TIB102，可燃气体浓度仪表JBG101～JBG103；在一次仪表与二次仪表之间设有安全栅AQ，起到隔离作用。
电控系统主要对站内加气、加油设备的安全正常运行控制及保护。
加气工艺设备有2台充气泵M1、M2、卸车泵M3、风机M4、排水泵M5。充气泵M1，M2的运行受风机M4运行的联锁。充气泵M1，M2有手动和自动两种工作状态(可通过开关进行选择)。自动状态充气泵M1,M2的起停受加气机的控制，手动工作状态由操作盘起停按扭控制充气泵M1,M2的起停。充气泵M1,M2还受气罐的液位控制。排水泵M5的起停由储气池积水坑的水位控制，由仪表检测报警信号控制。卸车泵M3受储气罐的高液位控制。在卸车点可手动控制卸车泵。
加油工艺设备有加油机M6、M7、M8、排污机M9、排水机M10。每台加油机都受相应储油罐(低位)的控制；排水泵M10的起停由储油罐池积水坑的水位控制。
工控机检测系统及其程序运行步骤为了提高加气、加油站的综合检测水平和自动程度，使该站运行更加可靠，所以选用IPC机对该站的所有数据采集点进行采样，并根据设定值来报警，以进行综合控制。二次仪表通过传感器把气罐的压力、温度、液位、油罐的温度、液位以及全场的可燃气体浓度，转换成4～20ma，电流1～5V电压和由继电器发出的开关量信号，传送到IPC的模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO变成计算机可以处理的数字信号。并且在显示器CRT上把当前的测量值和反映泵工作状态的开关量信号通过形象画面以及准确的数字显示出来。并且通过历史图可以反映出被测量值的历史变化曲线，当压力、温度、液位、气体浓度超过设定值会通过CRT和报警屏显示出来。并在IPC中保存下来。在设定时刻或随即以表格的形式进行打印。
检测系统程序运行步骤如下首先接通电源，开机系统程序运行。初始化AX5411板(模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO)的工作状态，即设定模/数转换板A/D中的启停通道、屏蔽中断、设定增益。然后调用键盘扫描输入模块，进入特定键选择，如按下特定键Y，即可修改设定的参数和校验模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO，如不修改按N键，循环返回特定键选择。当修改了特定的参数，可通过模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO对采样点进行采样，并调用显示模块动态显示。接下来把各点的采样值与设定的值相比较，如超过设定值，调用报警模块使声光报警屏报警并进行打印后，进入下一次循环，否则直接进入下一循环。
权利要求
1.加气、加油站微机检测控制成套设备，它包括仪表系统、电控系统，其特征在于还设有与上述系统连接并对其采集的数据进行处理的工控机检测系统；其工控机检测系统由工控机(IPC)、工控机内的模/数转换板A/D和输入/输出转换板DI/DO、端子盒(XT)、报警屏、显示器(CRT)、打印机组成，仪表系统由一次仪表、安全栅(AQ)、二次仪表及仪表盘组成，电控系统由加气系统控制柜、加油系统控制柜及操作盘组成；其安装在加气、加油站内的一次仪表把所需检测的参数数据转换成电流信号，通过安全栅接至各对应的二次仪表，经二次仪表显示实测值，并转换成标准信号经端子盒(XT)接至工控机(IPC)的输入端口，二次仪表的限位信号及操作盘上操作指令输出逻辑控制信号分别接至加气系统控制柜和加油系统控制柜，其两控制柜输出的控制信号分别接对应的加气工艺设备(M1～M5)和加油工艺设备(M6～M10)并对其驱动运行，同时加气、加油工艺设备运行返回的开关量信号经端子盒(XT)接工控机(IPC)，通过模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO对采样点进行采样，变成工控机可处理的数字信号，工控机(IPC)对接收来的返回运行信号及二次仪表输出的标准信号进行数据处理，其输出的处理信号分别接显示器(CRT)、报警屏和打印机，实现监测数据显示、记录、超限报警及控制。
2.根据权利要求1所述的加气、加油站微机检测控制成套设备，其特征在于一次仪表为站内设的各种传感器，它由燃气传感器(MOK1～KOK12)，气、油罐的温度传感器(TE101～TE102,TE201～TE203)，气、油罐及积水坑的液位传感器(YW101～103,YW201～204)，气罐压力传感器(PT101～PT102)组成，各传感器通过安全栅(AQ)接二次仪表。
3.根据权利要求1或2所述的加气、加油站微机检测控制成套设备，其特征在于模/数转换板A/D、输入/输出转换板DI/DO采用AX5411，通过程序对其模块设定26点表示气、油罐的压力、温度、液位、全场的可燃气体浓度标准信号以及由继电器发出的开关量信号的起停通道，实现了对站内全方位的自动监测控制。
全文摘要
本发明公开一种加气、加油站微机检测控制成套设备,属于远程检测系统设备。该设备包括仪表系统、电控系统,特点是增设有工控机检测系统;由一次仪表把检测的参数数据转换成4～2MA的电流信号、1～5V电压信号,通过安全栅后传递到仪表盘,由二次仪表进行显示,并转换标准信号传送到工控机。由电控系统驱动站内泵设备运行,同时返回信号送至工控机。使工控机对接收的返回的开关量信号及二次仪表发出的标准信号进行处理,实现检测数据显示、越限报警、电机运行状态的显示。
文档编号G01F15/06GK1301966SQ9912267
公开日2001年7月4日 申请日期1999年12月24日 优先权日1999年12月24日
发明者鄢光远, 才华, 王守岩, 周裕仁 申请人:沈阳机电研究设计院