本發(fā)明涉及一種電控系統(tǒng),尤其是涉及一種加氣機(jī)電控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對于汽車等以石油,柴油為主要燃料的工具技術(shù)利用越來越深入,由此造成了自然環(huán)境污染的日益加重。為改變現(xiàn)狀,天然氣作為一種清潔、高效的新型替代燃料被逐漸利用起來,尤其是在對燃?xì)馄嚨年P(guān)注以及作為燃料供應(yīng)站的壓縮天然氣加氣站的發(fā)展越發(fā)重視。我國政府更是推出了一系列針對天然氣發(fā)展的優(yōu)惠政策,幫助我國能源使用結(jié)構(gòu)體制發(fā)生轉(zhuǎn)變。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種控制壓縮天然氣對汽車鋼瓶的充裝的一種加氣機(jī)電控系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種加氣機(jī)電控系統(tǒng),包括溫度傳感器,流量計(jì),按鍵,cpu控制器,液晶顯示屏,電磁閥,其特征在于:所述溫度傳感器和cpu控制器相連,將溫度信息發(fā)送給cpu控制器;流量計(jì)和cpu控制器相連,將流量值發(fā)送給cpu控制器,按鍵和單片機(jī)相連,進(jìn)行模式選擇;cpu控制器和液晶顯示品屏和電磁閥分別相連。
所述cpu控制器內(nèi)部設(shè)有電源模塊,傳感器采集模塊,電磁閥驅(qū)動模塊,流量計(jì)驅(qū)動模塊,顯示模塊;所述傳感器采集模塊連接溫度傳感器;所述電磁閥驅(qū)動模塊連接電磁閥;所述流量計(jì)驅(qū)動模塊連接流量計(jì);所述顯示模塊連接液晶顯示屏。
本發(fā)明設(shè)計(jì)加氣系統(tǒng)電控部分,實(shí)現(xiàn)控制壓縮天然氣對汽車鋼瓶的充裝。系統(tǒng)下位機(jī)由atmega128單片機(jī)為核心,設(shè)置加氣過程,通過中斷進(jìn)行流量累計(jì);人為設(shè)置三種加氣模式,即隨機(jī)加氣,定流量加氣,定金額加氣,且預(yù)置值僅當(dāng)次有效;通過按鍵控制使液晶屏分別顯示不同系統(tǒng)參數(shù)如總累計(jì)量、單價(jià)、當(dāng)量系數(shù)、微控系數(shù)等;設(shè)置密碼保護(hù),更改參數(shù)大小。單片機(jī)將數(shù)字電壓信號處理為模擬電壓信號,并通過電平轉(zhuǎn)換芯片max487與上位機(jī)進(jìn)行基于rs-485標(biāo)準(zhǔn)通信,通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)加氣過程中各項(xiàng)參數(shù)的顯示。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明操作簡單,裝置整體結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,可控制壓縮天然氣對汽車鋼瓶的充裝。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的加氣系統(tǒng)電控部分流程圖。
圖2為本發(fā)明的加氣系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
一種加氣機(jī)電控系統(tǒng),包括溫度傳感器,流量計(jì),按鍵,cpu控制器,液晶顯示屏,電磁閥,其特征在于:所述溫度傳感器和cpu控制器相連,將溫度信息發(fā)送給cpu控制器;流量計(jì)和cpu控制器相連,將流量值發(fā)送給cpu控制器,按鍵和單片機(jī)相連,進(jìn)行模式選擇;cpu控制器和液晶顯示品屏和電磁閥分別相連。
所述cpu控制器內(nèi)部設(shè)有電源模塊,傳感器采集模塊,電磁閥驅(qū)動模塊,流量計(jì)驅(qū)動模塊,顯示模塊;所述傳感器采集模塊連接溫度傳感器;所述電磁閥驅(qū)動模塊連接電磁閥;所述流量計(jì)驅(qū)動模塊連接流量計(jì);所述顯示模塊連接液晶顯示屏。
實(shí)施例2
本發(fā)明設(shè)計(jì)加氣系統(tǒng)電控部分,實(shí)現(xiàn)控制壓縮天然氣對汽車鋼瓶的充裝。系統(tǒng)下位機(jī)由atmega128單片機(jī)為核心,設(shè)置加氣過程,通過中斷進(jìn)行流量累計(jì);人為設(shè)置三種加氣模式,即隨機(jī)加氣,定流量加氣,定金額加氣,且預(yù)置值僅當(dāng)次有效;通過按鍵控制使液晶屏分別顯示不同系統(tǒng)參數(shù)如總累計(jì)量、單價(jià)、當(dāng)量系數(shù)、微控系數(shù)等;設(shè)置密碼保護(hù),更改參數(shù)大小。單片機(jī)將數(shù)字電壓信號處理為模擬電壓信號,并通過電平轉(zhuǎn)換芯片max487與上位機(jī)進(jìn)行基于rs-485標(biāo)準(zhǔn)通信,通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)加氣過程中各項(xiàng)參數(shù)的顯示。
實(shí)施例3
根據(jù)cng加氣站加氣系統(tǒng)的工作原理,系統(tǒng)可分為五個(gè)部分:除雜干燥部分,壓縮機(jī)充裝部分,存儲瓶組部分,上位機(jī)電控部分,充氣計(jì)量部分。各個(gè)部分分別獨(dú)立,通過硬件連線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體。
除雜干燥部分:主要為脫硫,脫水。使用cng期間,某種雜質(zhì)的混入會使天然氣燃燒不充分,產(chǎn)生一定危險(xiǎn)。因此必須進(jìn)行凈化處理。氣體進(jìn)入壓縮機(jī)前,需進(jìn)行脫硫工作,以防止儀器管道“氫脆”現(xiàn)象的發(fā)生。使hs等酸性氣體分壓低于3%。為防止cng減壓降溫過程中,加氣管道出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象,在最高工作壓力下,使水露點(diǎn)低于最低環(huán)境至少5℃,完成脫水工作。但該部分的主要配置情況,因各地氣候環(huán)境差異各有不同,應(yīng)充分考慮其綜合指數(shù)。
壓縮機(jī)充裝部分:其主要工作作用是將壓縮天然氣壓縮進(jìn)儲氣瓶組中,其中包括進(jìn)氣緩沖、水循環(huán)冷卻等步驟。這是加氣站工作的核心步驟。
存儲瓶組部分:一般存儲設(shè)備的形式有瓶儲式、罐儲式、井儲式三種。我國大部分地區(qū)一般采用40-80l的瓶儲式存儲。四川等地方則廣泛采用氣井式存儲天然氣。
上位機(jī)電控部分:主要為系統(tǒng)整體供電,控制儲氣瓶組依次工作,系統(tǒng)安全設(shè)置,以及計(jì)量顯示等工作。通過電腦與電磁閥門等對加氣站進(jìn)行控制。但需要注意的是其安全性問題,防治靜電火花或電氣線路因接觸不良,造成的爆炸事故的發(fā)生。
充氣計(jì)量部分:即cng通過加氣管道由壓縮瓶組對汽車鋼瓶進(jìn)行充裝時(shí),對所充裝氣體進(jìn)行質(zhì)量流量統(tǒng)計(jì)計(jì)量,保證充入的cng的體積及壓力的準(zhǔn)確度。其流程為:其主要部件為安全閥門,加氣槍頭,計(jì)量計(jì)價(jià)部件等。并具有溫度測量補(bǔ)償,壓力測量控制,過壓過流保護(hù)的功能。為保證安全,在未取下加氣槍頭時(shí),防治汽車駛離,一般會在加氣管道與汽車鋼瓶連接處安裝一個(gè)安全拉斷閥。
一般加氣系統(tǒng)計(jì)量中,氣體通過質(zhì)量流量計(jì),會產(chǎn)生脈沖信號。在cpu中上升沿脈沖觸發(fā)中斷,進(jìn)行中斷累加即可求得流體質(zhì)量流量。通過壓力傳感器得知鋼瓶內(nèi)氣壓,判斷哪一儲氣瓶組工作,進(jìn)行充裝。通過溫度感應(yīng)模塊即溫敏電阻與ad轉(zhuǎn)換求得環(huán)境溫度,通過相應(yīng)公式求得當(dāng)量系數(shù)。一般,隨著加氣過程進(jìn)行,采集的壓力及溫度信號不斷變化,信號形式為離散型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換,,并對累計(jì)流量進(jìn)行微調(diào),提高準(zhǔn)確性,并用液晶顯示屏顯示。
加氣系統(tǒng)電控部分主要完成工作內(nèi)容為:
(1)avr單片機(jī)通過對質(zhì)量流量計(jì)反饋回來的信號進(jìn)行檢測、計(jì)算、處理、顯示。通過質(zhì)量流量計(jì)反饋回的方波上升沿觸發(fā)中斷,進(jìn)行流量累計(jì)。
(2)通過與按鍵的連接進(jìn)行控制,使液晶屏可以顯示不同的參數(shù),即可重復(fù)顯示三次的輸入量,可控制顯示不同的參數(shù),如總累計(jì)量,單價(jià),當(dāng)量系數(shù),微控系數(shù),通訊地址等。同時(shí)能通過密碼設(shè)置,修改單價(jià),當(dāng)量系數(shù),微控系數(shù),通訊地址等。
(3)可選擇加氣狀態(tài)如隨機(jī)加氣,定流量加氣,定金額加氣三種狀態(tài),且定量加氣預(yù)置值僅當(dāng)次有效。設(shè)置系統(tǒng)可在背光條件下進(jìn)行。
(4)通過上位機(jī)設(shè)計(jì),可以查詢加氣過程中變化的各項(xiàng)參數(shù),如單價(jià),總累計(jì)量,當(dāng)量系數(shù)等。
(5)進(jìn)行模擬調(diào)試時(shí),利用方波輸入進(jìn)行流量累計(jì)。應(yīng)完成系統(tǒng)如下功能要求:可通過模擬質(zhì)量流量計(jì)的輸入,即輸入脈沖方波,進(jìn)行氣體累計(jì)。