本實用新型涉及加氣站的技術領域，具體涉及一種L-CNG加氣站控制系統。

背景技術：

對于天然氣汽車而言，目前利用壓縮天然氣（CNG）作為燃料的汽車已在全國廣泛使用。不少城市也在政府的支持下，公交車和出租車已全部改用CNG作燃料，為了降低城市大氣污染做出了巨大貢獻。然而，CNG的成本不斷升高，是CNG加氣站所不能接受的，液化天然氣（LNG）隨著海外運輸的便利和較低的價格已成CNG加氣站的首先氣源，L-CNG加氣站孕育而生，L-CNG加氣站目前的控制系統還存在柱塞泵帶壓啟動、氣化器切換不及時、順序控制盤結構復雜、成本高的問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種L-CNG加氣站控制系統，可以實現柱塞泵不帶壓啟動，氣化器切換及時，同時順序控制盤結構簡單雜，成本低。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是：一種L-CNG加氣站控制系統，包括控制單元、檢測單元和執行單元，檢測單元與控制單元相連接，控制單元與執行單元相連接，所述控制單元包括PLC控制器和控制面板，控制面板與PLC控制器相連接，PLC控制器分別與檢測單元、執行單元相連接；所述檢測單元包括壓力傳感器、溫度傳感器和液位傳感器，液位傳感器設置在LNG儲罐上，壓力傳感器和溫度傳感器設置在連接管路或執行單元上；所述執行單元包括控制閥、LNG柱塞泵和復熱器。

所述LNG柱塞泵設有兩個，LNG柱塞泵包括第一LNG柱塞泵和第二LNG柱塞泵，第一LNG柱塞泵和第二LNG柱塞泵并聯連接。

所述LNG儲罐的上增壓口通過管路與槽車的液相口相連接，LNG儲罐的進液口通過控制閥與槽車的液相口相連接，LNG儲罐的下增壓口通過控制閥與槽車的下增壓口相連接，LNG儲罐的下增壓口通過控制閥與增壓器相連接，增壓器通過管路與LNG儲罐的上增壓口相連接，增壓器與槽車的氣相口相連接；所述LNG儲罐上設有壓力傳感器和液位傳感器。

所述LNG儲罐的下預冷口通過控制閥分別與第一LNG柱塞泵和第二LNG柱塞泵相連接，第一LNG柱塞泵、第二LNG柱塞泵通過控制閥均與LNG儲罐的上預冷口相連接；第一LNG柱塞泵和第二LNG柱塞泵上均設有溫度傳感器；所述第一LNG柱塞泵的出口設有壓力傳感器和放散閥，第二LNG柱塞泵的出口設有壓力傳感器和放散閥。

所述第一LNG柱塞泵的出口分別與第一氣化器、第二氣化器相連接，第二LNG柱塞泵的出口分別與第一氣化器、第二氣化器相連接，第一氣化器和第二氣化器并聯后與復熱器相連接，所述復熱器與順序控制盤相連接；第一氣化器和第二氣化器的出口均設有溫度傳感器，復熱器上設有溫度傳感器。

所述順序控制盤包括第十電動閥和止回閥，第十電動閥和止回閥并聯連接，第十電動閥通過管路與低壓氣庫相連接，第十電動閥通過控制閥與加氣機相連接，止回閥通過管路與高壓氣庫相連接，止回閥通過控制閥與加氣機相連接；所述第十電動閥和止回閥輸出端的管路上均設有壓力傳感器。

本實用新型的有益效果是工藝先進、結構簡單、性價比高，順序控制盤使加氣機實現一用一備，也可在用氣高峰時雙路同時工作，提高了CNG排量，減少了加氣車輛等待時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，一種L-CNG加氣站控制系統，包括控制單元、檢測單元和執行單元，檢測單元與控制單元相連接，控制單元與執行單元相連接，其特征在于：所述控制單元包括PLC控制器和控制面板，控制面板與PLC控制器相連接，控制面板一方面向PLC控制器傳送控制指令，一方面顯示傳送至PLC控制器的測量數據。PLC控制器分別與檢測單元、執行單元相連接，檢測單元將其測量的數據傳送至PLC控制器，PLC控制器根據預設的閾值自動控制執行單元中部件的啟停。檢測單元包括壓力傳感器1、溫度傳感器3和液位傳感器2，液位傳感器2設置在LNG儲罐S1上，用于測量LNG儲罐S1中液位的高低，當液位較低時停止向外出液，當液位較高時停止向內加液。壓力傳感器1和溫度傳感器3設置在連接管路或執行單元上，用于測量管路上的壓力和溫度及執行單元的器件上的溫度。執行單元包括控制閥、LNG柱塞泵和復熱器S6，控制閥、LNG柱塞泵和復熱器S6均與PLC控制器，PLC控制器控制它們的啟停。控制閥為電動控制閥，反應靈敏。

LNG柱塞泵設有兩個，LNG柱塞泵包括第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3，第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3并聯連接。兩個LNG柱塞泵即可實現一用一備，也可在用氣高峰時雙路同時工作，提高CNG排量減少加氣車輛等待時間。

LNG儲罐S1的上增壓口通過管路與槽車的液相口相連接，LNG儲罐S1的上增壓口的管路上設有第四截止閥V4，槽車的液相口的管路上設有第十三截止閥V13，截止閥V13通過管路與第二截止閥V2相連接，第二截止閥V2一端與槽車的氣相口相連接，另一端分別與第四截止閥V4相連接。LNG儲罐S1的進液口通過控制閥與槽車的液相口相連接。LNG儲罐S1的進液口包括上進液口和下進液口，上進液口通過第二控制閥D2與第三截止閥V3相連接，第三截止閥與槽車的液相口相連接；下進液口通過第三控制閥D3與第三截止閥V3相連接，第三截止閥與槽車的液相口相連接。LNG儲罐S1的下增壓口的管路上設有第五控制閥D5，第五控制閥D5通過第一截止閥V1與槽車的下增壓口相連接。LNG儲罐S1的下增壓口通過第五控制閥D5與增壓器8相連接，增壓器8為空溫式增壓器，增壓器8通過管路與LNG儲罐S1的上增壓口相連接，增壓器8與第二截止閥V2相連接，第二截止閥V2與槽車的氣相口相連接。LNG儲罐S1上設有壓力傳感器1和液位傳感器2，壓力傳感器1和液位傳感器2分別通過截止閥與LNG儲罐S1相連接，壓力傳感器1和液位傳感器2之間的連接沒有相互影響。

LNG儲罐S1的下預冷口通過第四控制閥D4分別與第五截止閥V5、第六截止閥V6相連接。第五截止閥V5與第一LNG柱塞泵S2相連接，第一LNG柱塞泵S2與第十三截止閥V13相連接，第十三截止閥V13與第一控制閥D1相連接，第一控制閥D1與LNG儲罐S1的上預冷口相連接。第六截止閥V6與第二LNG柱塞泵S3相連接，第二LNG柱塞泵S3與第十四截止閥V14相連接，第十四截止閥V14與第一控制閥D1相連接，第一控制閥D1與LNG儲罐S1的上預冷口相連接。第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3上均設有溫度傳感器3，用于測量第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3的溫度。第一LNG柱塞泵S2的出口設有壓力傳感器1和第一放散閥D6，當壓力傳感器1檢測到第一LNG柱塞泵S2的出口壓力過高時，PLC控制器打開第一放散閥D6。第二LNG柱塞泵S3的出口設有壓力傳感器1和第二放散閥D7，當壓力傳感器1檢測到第二LNG柱塞泵S3的出口壓力過高時，PLC控制器打開第二放散閥D7。

第一LNG柱塞泵S2的出口設有第七截止閥V7，第七截止閥V7分別與第九截止閥V9、第十截止閥V10相連接；第二LNG柱塞泵S3的出口設有第八截止閥V8，第八截止閥V8分別與第九截止閥V9、第十截止閥V10相連接。第九截止閥V9與第一氣化器S4相連接，第十截止閥V10與第二氣化器S5相連接。第一氣化器S4的出口與第八控制閥D8相連接，第二氣化器S5的出口與第九控制閥D9相連接。第八控制閥D8和第九控制閥D9并聯后與復熱器S6相連接，復熱器S6與順序控制盤S7相連接。第一氣化器S4和第二氣化器S5的出口均設有溫度傳感器3，復熱器S6上設有溫度傳感器3。

順序控制盤S7包括第十電動閥D10和止回閥D11，第十電動閥D10和止回閥D11并聯連接，第十電動閥D10通過管路與第十一截止閥V11相連接，第十一截止閥V11與低壓氣庫相連接；第十電動閥D10與第十二控制閥D12相連接，第十二控制閥D12與加氣機相連接。止回閥D11與第十二截止閥V12相連接，第十二截止閥V12與高壓氣庫相連接，止回閥D11通過第十三控制閥D13與加氣機相連接。第十電動閥D10和止回閥D11輸出段的管路上均設有壓力傳感器1。

本實用新型的工作過程：

LNG卸液的控制流程：工作人員依次打開第四截止閥V4、第二截止閥V2和第十三截止閥V13，LNG儲罐S1內的氣體經過液相口進入含有液相LNG的槽車進行壓力平衡；同時，進入槽車的氣體經過低溫的LNG進行液化，當壓力相等時壓力平衡結束，工作人員關閉第十三截止閥V13和第十四截止閥V4。工作人員打開第一截止閥V1對LNG槽車增壓，同時打開第三截止閥V3，LNG液體在槽車和LNG儲罐S1的壓差驅動下流向LNG儲罐S1。壓力傳感器1檢測LNG儲罐S1的壓力，PLC控制器根據LNG儲罐S1的壓力與設定值比較選擇上進液口或下進液口進液。當LNG儲罐S1的壓力高于設定值時，PLC控制器打開第二控制閥D2，LNG從上進液口進液，LNG儲罐S1上部的氣體進行液化降壓。當LNG儲罐S1的壓力低于設定值時，PLC控制器打開第三電動閥D3，LNG從下進液口進液。液位傳感器2實時檢測LNG儲罐S1的液位高度，當LNG儲罐S1的液位高于設定值或槽車的液位為0時，LNG卸液結束。

LNG儲罐S1的增壓控制流程：在LNG的使用過程中，LNG儲罐S1中的LNG的液位將不斷減少，液相空間減少，氣相空間增加，LNG儲罐S1的壓力下降，為了保證第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3的入口壓力，需要對LNG儲罐S1進行增壓。PLC控制器自動控制第五控制閥D5打開，LNG儲罐S1中的LNG液體通過增壓器S8氣化后增壓經第四截止閥V4回到LNG儲罐S1的頂部提高儲罐壓力。

LNG儲罐S1通過LNG柱塞泵進行增壓（第一LNG柱塞泵S2或第二LNG柱塞泵S3預冷）的控制流程：LNG液體經過第四控制閥D4通過第五截止閥V5流入第一LNG柱塞泵S2或通過第六截止閥V6流入第二LNG柱塞泵S3，實現對對第一LNG柱塞泵S2或第二LNG柱塞泵S3進行預冷，預冷產生的氣體通過第十三截止閥V13或第十四V14進入第一控制閥D1，打開第一控制閥D1流回LNG儲罐S1。第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3上的溫度傳感器3檢測進入LNG儲罐S1的回氣溫度，當溫度小于設定值時，PLC控制器關閉第四控制閥D4和第一控制閥D1，預冷結束。同時，PLC控制器打開第六控制閥D6對第一LNG柱塞泵S2的出口泄壓或打開第七控制閥D7對第二LNG柱塞泵S3的出口泄壓。啟動第一LNG柱塞泵S2時，PLC控制器關閉第六控制閥D6；啟動第二LNG柱塞泵S3后關閉第七控制閥D7。PLC控制器可根據第一LNG柱塞泵S2和第二LNG柱塞泵S3的運行時間自動選擇LNG柱塞泵，優先讓運行時間短的工作。

LNG氣化控制流程：經第一LNG柱塞泵S2或第二LNG柱塞泵S3加壓后的LNG經過第七截止閥V7或第八截止閥V8通過第九截止閥V9或第十截止閥V10進入高壓的第一氣化器S4或第二氣化器S5氣化。第一氣化器S4或第二氣化器S5出口管路上的溫度傳感器3檢測溫度，PLC控制器根據該出口溫度控制第八控制D8或第九控制閥D9打開，來選擇讓其中一臺氣化器工作，另外一臺氣化器待機?？刂茊卧軌蚓_檢測第一氣化器S4或第二氣化器S5的出口溫度來控制第一氣化器S4與第二氣化器S5的切換，使氣化器發揮最大效能。

CNG加熱的控制流程：在冬天氣溫較低時，空溫式的氣化器不能滿足用氣需求。當CNG溫度低于設定值時，PLC控制器啟動復熱器S6工作；復熱器S6上的溫度傳感器實時檢測其溫度，水浴式的復熱器S6通過加熱器將復熱器內部的換熱介質溫度控制在設定值范圍內。

CNG充氣順序控制流程：順序控制盤7輸出端管路上的壓力傳感器實時檢測低壓氣庫和高壓氣庫的壓力，優先保證高壓氣庫的壓力，當高壓氣庫的壓力大于等于設置值時，PLC控制器打開順序控制盤7中的第十控制閥D10為低壓氣庫充氣。當第十控制閥D10打開時，CNG就可以給低壓氣庫充氣了，當第十控制閥D10關閉時，CNG只能通過止回閥D11給高壓氣庫充氣。在高壓氣庫的壓力下降時，可根據高壓氣庫的壓力，選擇單獨為高壓氣庫充氣或低壓氣庫、高壓氣庫同時充氣。

ESD急?？刂疲嚎扇細怏w泄漏探測器安裝在L-CNG泵撬上方跟工藝管線沒有連接管線，可燃氣體泄漏探測器檢測的是空氣中是否有天然氣泄漏。當溫度傳感器3檢測到的溫度、壓力傳感器1檢測的壓力、液位傳感器2檢測的液位、天然氣泄漏超過預設最大值時，控制單元的PLC控制器會立即控制執行單元做出保護動作，避免危險情況發生。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。