一种无人值守lng加气站站控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LNG领域，尤其是一种无人值守的LNG加气站站控系统及方法。
【背景技术】
[0002]LNG是液化天然气英文Liquefied Natural Gas的缩写。天然气经净化处理(脱除C02、硫化物、烃、水等杂质)后，在常压下深冷至_162°C，由气态变成液态，称为液化天然气，液化天然气的体积量为同量气态天然气体积的1/625，重量为同体积水的45%左右。
[0003]LNG作为清洁能源，被广泛运用到各个领域中，涉及汽车、船只等领域时，也就需要对其进行加注。目前全国设置有大量LNG加气站供使用LNG作为动力的汽车加气，但是基本都是需要工作人员在站内为汽车加气也可称为加液。实际上加气站内的主要工作分为加液、卸车、调压与调温。这些工作过程规范，完全可以实现自动化操作。然而目前国内并没有LNG加气站的自动控制技术，加气站的运营仍然依赖人力。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种无人值守的LNG加气站站控系统及其自动控制方法，以节省人力成本。
[0005]本发明提供的无人值守的LNG加气站站控系统包括:
网络交换机、显示屏、输入终端、摄像头、短信发送模块、用户身份识别装置、存储器、计算机及控制器。
[0006]其中显示屏、输入终端、摄像头、短信发送模块、存储器、计算机及控制器均与网络交换机具有信号连接。
[0007]用户身份识别装置与控制器具有信号连接。
[0008]控制器还与站内的仪表及管道阀门具有信号连接。
[0009]本发明还提供了一种无人值守LNG加气站站控系统的站控方法，其特征在于，当进行加注时，通过以下步骤实现:
步骤al:用户身份识别装置识别用户身份，识别成功后进入加液过程；
步骤a2:检测站内储液罐内液位是否高于最低位，若是则提示用户可以进行加液并进行步骤a3 ;否则在显示屏上提示用户液位低并退出加液过程；
步骤a3:检测潜液泵的温度是否低于设定值，若是则进行步骤a4，重复执行本步骤；步骤a4:检测加液按钮是否被触发，若是则打开加气管道阀门并控制潜液泵进行加液；同时检测潜液泵是否出现故障，若是则关闭加气管道阀门并控制潜液泵停止加液；否则执行步骤a5 ；
步骤a5:检测停止加液条件是否被触发，若是则关闭加气管道阀门并控制潜液泵停止加液。
[0010]进一步，加注过程中，步骤a4包括检测加液按钮是否被触发，若是则打开加气管道阀门；判断用户选择的泵控制方式是否为恒压控制，若是则按照设定的液体输出压力控制潜液泵加液，否则按照设定的转速控制潜液泵加液。
[0011]进一步，加注过程中，步骤a5中检测停止加液条件是否被触发为检测停止加液按钮是否被触发，或者为检测加液量达到用户设定值。
[0012]当进行卸车时，通过以下步骤实现:
步骤bl:检测卸车按钮是否被按下，若是则用户身份识别装置识别用户身份，识别成功后进入卸车过程；
步骤b2:提示用户选择卸车方式并接收用户选择的卸车方式；
步骤b3:打开卸车入口阀；
步骤b4:平衡槽车储液罐与站内储液罐内的压力；
步骤b5:对槽车储液罐进行加压；
步骤b6:检测潜液泵的温度是否低于设定值，若是则进行步骤b7，否则重复执行本步骤；
步骤b7:开始卸车，并监测站内储液罐内的液位，若液位超过液位高限，则提示用户卸车满；
步骤b8:检测用户是否按下停止卸车按钮，若是则停止卸车；否则监测站内储液罐的液位是否超过液位高高限，若是则停止卸车，否则重复本步骤。
[0013]卸车过程中，步骤b2中所述的卸车方式包括泵撬卸车方式、自增压卸车方式及槽车泵卸车方式。
[0014]当进行站内储液罐自动调压时，通过以下步骤实现:
步骤Cl:检测系统待机时间是否大于一定时间，若是则检测储液罐内的压力是否低于设定最小值，若是则通过计算机询问站内工作人员是否加压，若站内工作人员通过计算机确认加压则开启增压阀进行增压；
步骤c2:监控储液罐内的压力是否达到预设值，若是则结束增压并关闭增压阀；同时监控加压时间是否超时，若是则结束增压并关闭增压阀；若储液罐内的压力没有达到预设值且加压时间也未超时则重复本步骤。
[0015]当进行站内储液罐自动调温时，通过以下步骤实现:
步骤dl:检测系统待机时间是否大于一定时间，若是则检测储液罐内的温度是否低于设定最小值，若是则通过计算机询问站内工作人员是否增温，若站内工作人员通过计算机确认增温则开启增温阀、开启潜液泵进行增温；
步骤d2:监控潜液泵是否出现故障，若没有故障则执行步骤d3，否则结束增温并关闭增温阀与潜液泵；
步骤d3:监控储液罐内的温度是否达到预设值，若是则结束增温并关闭增温阀与潜液泵；同时监控增温时间是否超时，若是则结束增温并关闭增温阀与潜液泵；若储液罐内的温度没有达到预设值且增温时间也未超时则重复本步骤。
[0016]当进行故障处理时，控制器采集站内各仪表上传的参数，将所述参数分别与其预设值进行比较，当仪表上传的参数偏离正常的预设值后，控制器做相应的报警提示；
其中报警提示的方式分为两类，其中一类用于提示一般性警告事件，其步骤为使第一类报警灯闪烁并执行相应保护动作；另一类用于提示重大警告事件，其步骤为控制器将所示重大警告事件通过网络交换机发生给短信模块，短信模块再将所述重大警告事件发送给管理人员手机，同时切断动力电、停止潜液泵并关闭所有管道阀门。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
本发明实现了加气站的无人值守，当司机到站上加液时，首先进行司机的身份识别，识别通过后便能实现自助加油，此过程自动保证加注工序及安全。
[0018]当需要卸车时，卸车必须由相应权限的用户通过验证才能操作，在取得操作权限以后，可开启卸车管理气动阀门、系统自动检测卸车流量计温度，泵温度等，当完成预冷等准备工作后，会通过指示灯提示司机可以开始卸车，站控系统会监视整个卸车过程，发现异常会报警提示司机，当储罐液位达到预设值(储罐满限的95%)时会提示司机停止卸车，当达到储罐满限时会强制关闭卸车阀门等，自动退出卸车操作流程，保障了卸车过程的正常执行及安全。
[0019]本发明还实现了实时监测LNG储罐内的压力与温度，当压力、温度低于一定值时，自动实现增压、增温。
[0020]本发明还实现了无人值守LNG加气站站控系统在运行状态时，实时监视全站各仪器仪表数据，根据各实时值与系统预设值做比较等计算，当偏离正常值时PLC控制器做相应报警提示，并对报警信息进行分级，针对不同级别的报警信息，选用不同的应对策略，提高处理警情的效率同时保障了无人值守加气站的安全。
【附图说明】
[0021]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
图1为本发明中无人值守LNG加气站站控系统的结构框图。
[0022]图2为本发明站控方法中自动加液控制流程图。
[0023]图3为本发明站控方法中自动卸车控制流程图。
[0024]图4为本发明站控方法中自动调压、调温控制流程图。
[0025]图5为本发明站控方法中报警信息与应对策略示例。
[0026]图6为本发明站控方法中恒压加液的PID控制原理图。
【具体实施方式】
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