二次油气回收在线监测调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种二次油气回收在线监测调节装置，主要解决现有技术中投资高、功能性不强、系统稳定性差的问题。本实用新型通过采用一种二次油气回收在线监测调节装置，其中所述装置包括至少一台油气流量计、至少一台调节阀、至少一台压力变送器、至少一台数据采集器、至少一台监控机和数据传输网络，油气流量计、调节阀、压力变送器与数据采集器相连，数据采集器与数据传输网络进行通讯传输，监控机和数据传输网络进行通讯传输的技术方案较好地解决了上述问题，可用于二次油气回收在线监测调节中。
【专利说明】二次油气回收在线监测调节装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种二次油气回收在线监测调节装置。
【背景技术】
[0002]近年来，我国大气污染的状况日趋严重，为了有效控制加油站在日常生产过程中向大气排放的有机气体，国家在2007年出台了 GB20952《加油站大气污染物排放标准》。根据该标准要求，我国大部分城市建成区的加油站已经逐步进行了油气回收改造。为了保证二次油气回收的实施效果，部分经济发达地区的加油站安装了电子式气液比调节设备和二次油气回收在线监测系统。
[0003]CN201310488264.1涉及一种加油站二次油气回收在线监测系统，主要解决现有技术中占用空间大、成本高、施工安装复杂的问题。本发明通过采用一种加油站二次油气回收在线监测系统，包括至少一台气体流量计、至少一台压力变送器、至少一台数据采集器和至少一台嵌入式监控机，气体流量计串接在油气回收加油枪的回气管路上，压力变送器接在加油机的回气总管上或者安装在油罐的排气管上，数据采集器安装在每台加油机内部，嵌入式监控机安装在加油站室内。
[0004]就功能原理上来讲，电子式气液比调节设备和二次油气回收在线监测系统有着较多的重合之处，同时安装会增加二次油气回收的一次投资成本，造成资源浪费。
[0005]本实用新型有针对性的解决了该问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中投资高、功能性不强、系统稳定性差的问题，提供一种新的二次油气回收在线监测调节装置。该装置用于二次油气回收在线监测调节中，具有投资低、功能性强、系统稳定性好的优点。
[0007]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下:一种二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述装置包括至少一台油气流量计、至少一台调节阀、至少一台压力变送器、至少一台数据采集器、至少一台监控机和数据传输网络，油气流量计、调节阀、压力变送器与数据采集器相连，数据采集器与数据传输网络进行通讯传输；所述油气流量计串接在油气回收加油枪的回气管路上，所述压力变送器旁接在离油罐最近的加油机的回气总管上或者安装在油罐的排气管上，所述数据采集器安装在加油机内部，监控机和数据传输网络进行通讯传输。
[0008]上述技术方案中，优选地，所述压力变送器为一台，安装于离储油罐最近的加油机内部的回气总管上。
[0009]上述技术方案中，优选地，所述监控机安装在加油站室内。
[0010]上述技术方案中，优选地，数据传输网络包括无线模块。
[0011 ] 上述技术方案中，优选地，所述数据采集器与加油机加油脉冲信号线相连。
[0012]上述技术方案中，优选地，所述调节阀安装于油气分离接头引出的气路铜管和油气回收泵之间靠近油气回收泵入口的位置。
[0013]本实用新型在实际应用时，考虑到加油机内部安装空间有限及节约投资成本，可每两条枪安装一套油气流量计。这样，当两枪同时加油时，将两路的回气总量与加油总量的比值作为平均气液比。微压变送器则每个加油站只安装一台即可。本实用新型选用的油气流量计为高精度体积式气体流量计，罗茨流量计。压力变送器采用高精度一体式微压传感器，测量范围为-5?+5kPa，标准电流输出。调节阀安装于油气分离接头引出的气路铜管和油气回收泵之间靠近油气回收泵入口的位置，调节阀开度可通过输入线圈的电流大小进行精确控制。
[0014]本实用新型的数据采集器为自主研发，该采集器具有4路加油脉冲输入通道、4路气体流量脉冲输入通道、2路微压传感器输入通道、4路调节阀输出通道、4路继电器输出端口、I路无线数据收发端口和I路485数据收发端口，可最多兼容四枪加油机。数据采集器结构如图2所示，数据采集器的中央控制器为STM32F系列的ARM微处理器，气体流量脉冲信号和加油流量脉冲信号经过电平转换和光电隔离后直接输入ARM处理器的计数单元。微压变送器的输出为4?20mA电流，使用高精度标准电阻转换为电压信号后输入ARM处理器的模数转换器进行处理。继电器输出端口的作用为发现系统异常时，强制关断该路油枪的电源。调节阀的开度控制方式为电流信号，为了精确控制开度，采用PWM(Pulse WidthModulat1n)的方式进行控制。ARM处理器通过内置定时器生成特定占空比的PWM波，经过信号调理后输入调节阀对其开度进行控制。因为同一加油站内一般会有多个采集器的存在，所以使用一个拨码开关来标明其地址。由于很多加油站在建设时没有为油气回收在线监测调节系统预留通信电缆，因此数据采集器设计了两种数据传输方式。对于有预留电缆的油站，采用485方式来进行数据传输。对于没有预留电缆的油站，为避免电缆施工带来的不便，采用无线方式进行数据传输。本实用新型选用的无线模块基于最新高性能射频芯片SI4432，并嵌入高速单片机，最大速率最高可达10kpbs的无线模块，工作频段为433MHz开放频率带。采集器的设置数据存放在ARM微控制器的内置FLASH存储器中。无线模块与ARM微处理器通过内置的串口相连，能够方便可靠地实现数据的收发。由于无线通信与485通信均为半双工模式，因此正常通讯时将监控机作为主机，各采集器作为从机，只有收到主机的命令时，从机才会发送数据。采集器的设置数据存放在ARM微控制器的内置FLASH存储器中。
[0015]本实用新型选用的监控机为基于Intel Atom系列处理器的工业一体机。监控机预装Windows系统，具备触控界面，运行的上位机基于微软的.Net平台开发。正常工作时，监控机会周期性地查询各采集器的工作状态，数据采集器将返回目前的工作状态及内部存储的数据。监控机收到数据后，将其存入数据库，并实现进一步的曲线绘制、数据远传、实时报警等功能。
[0016]本实用新型从硬件和功能上对电子式气液比调节装置及油气回收在线监测系统进行了优化整合，形成兼具控制和调节功能的油气回收在线监测调节装置，可以节省加油站的投资成本。在油气回收在线监测装置基础上增加控制调节功能仅会增加少量成本，避免了原来采购两套具有重复功能系统的投资浪费；可以提升控制的稳定性，减少维护工作量。原有的电子式气液比调节设备为节省投资成本，仅在标定时才会使用气体流量计，使用一段时间后，会不可避免的出现调节误差变大的问题，产品需要定期维护；而整合后的装置装有气体流量计，可以有效提升气液比控制的稳定性，避免了经常性的微调和标定，减少了产品维护的工作量；可以提升产品的功能性和易用性。原有的油气回收在线监测系统仅能对气液比进行实时监测，一旦超标就只能报警，而连续报警会导致强制停车，影响加油站的正常营业；增加控制调节功能后，一旦超标，产品可通过控制调节阀开度调整气液比使其处于正常范围，这样不仅可以有效避免由于气液比超标报警而对加油站运营带来的影响，而且可以保障气液比时刻处于正常范围内，提升二次油气回收的效率，取得了较好的技术效果O
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所述装置的结构示意图；
[0018]图2为数据采集器结构框图。
[0019]下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
【具体实施方式】
[0020]【实施例1】
[0021]一种二次油气回收在线监测调节装置，所述装置结构如图1所示，包括多台油气流量计、多台调节阀、一台压力变送器、多台数据采集器、一台监控机和包括无线模块的数据传输网络，油气流量计、调节阀、压力变送器与数据采集器相连，数据采集器与数据传输网络进行通讯传输；油气流量计串接在油气回收加油枪的回气管路上，压力变送器旁接在离油罐最近的加油机的回气总管上或者安装在油罐的排气管上，数据采集器安装在加油机内部，监控机和数据传输网络进行通讯传输。
[0022]本实用新型在具体实施时，加油站内每台加油机内部的电路箱内安装一台数据采集器。气体流量计安装于加油机二次油气回收的回气铜管上，可安装于真空泵前或泵后，竖直安装。调节阀安装于油气分离接头引出的气路铜管和油气回收泵之间靠近油气回收泵入口的位置。压力变送器安装于离储油罐最近的加油机内部的回气总管上。监控上位机可安装于加油站便利店或配电室内，具有有线和无线数据通讯方式。对于有预留电缆的油站，采用485方式来进行数据传输。对于没有预留电缆的油站，为避免电缆施工带来的不便，采用无线方式进行数据传输。
[0023]本实用新型在正常工作时，通过实时采集气体流量计的输出信号及加油机的加油脉冲输出信号来计算得到气液比；通过实时采集压力变送器的压力波动信号，来运算获得密闭性和液阻数据；当系统发现油枪气液比超出国家标准要求的范围时，会通过PWM方式来驱动调节阀改变其开度，直到达标为止。为了提高系统控制精度，采集器内置了多种智能控制算法。
[0024]监控机通过定时查询的方式与数据采集器进行通讯，二者内置了自定义的通讯协议。每隔一段时间，监控机会向数据采集器发送查询指令，数据采集器收到查询指令后，向监控机返回数据包，各个数据采集器具有不同的地址位，监控机通过地址位来区分不同的数据采集器。监控机收到数据后，将其存入数据库，并实现进一步的曲线绘制、数据远传、实时报警等功能。
【权利要求】
1.一种二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述装置包括至少一台油气流量计、至少一台调节阀、至少一台压力变送器、至少一台数据采集器、至少一台监控机和数据传输网络，油气流量计、调节阀、压力变送器与数据采集器相连，数据采集器与数据传输网络进行通讯传输；所述油气流量计串接在油气回收加油枪的回气管路上，所述压力变送器旁接在离油罐最近的加油机的回气总管上或者安装在油罐的排气管上，所述数据采集器安装在加油机内部，监控机和数据传输网络进行通讯传输。
2.根据权利要求1所述二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述压力变送器为一台，安装于离储油罐最近的加油机内部的回气总管上。
3.根据权利要求1所述二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述监控机安装在加油站室内。
4.根据权利要求1所述二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于数据传输网络包括无线模块。
5.根据权利要求1所述二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述数据采集器与加油机加油脉冲信号线相连。
6.根据权利要求1所述二次油气回收在线监测调节装置，其特征在于所述调节阀安装于油气分离接头引出的气路铜管和油气回收泵之间靠近油气回收泵入口的位置。
【文档编号】B67D7/54GK203998932SQ201420397124
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】王振中, 吴锋棒, 张卫华, 王洁, 张健中, 许光 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院