一種節(jié)能式lng柱塞泵控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及到一種節(jié)能式LNG柱塞栗控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柱塞栗是往復(fù)栗的一種，屬于體積栗，其柱塞靠栗軸的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其吸入和排出閥都是單向閥。當(dāng)柱塞外拉時(shí)，工作室內(nèi)壓力降低，出口閥關(guān)閉，低于進(jìn)口壓力時(shí)，進(jìn)口閥打開，液體進(jìn)入；柱塞內(nèi)推時(shí)，工作室壓力升高，進(jìn)口閥關(guān)閉，高于出口壓力時(shí)，出口閥打開，液體排出。當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過(guò)程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過(guò)配油盤分別與栗的吸、排油腔相通；變量機(jī)構(gòu)用來(lái)改變斜盤的傾角，通過(guò)調(diào)節(jié)斜盤的傾角可改變栗的排量。
[0003]傳統(tǒng)的LNG柱塞栗，在正常工作時(shí)以固定栗速運(yùn)行，且LNG流量處于較穩(wěn)定狀態(tài)，在栗前后壓差比較低時(shí)(指低于額定壓差)，特別在是遠(yuǎn)低于額定壓差時(shí)，其有效功率與栗的效率都是極低的。因此為了使LNG柱塞栗在安全運(yùn)行許可的條件下，充分發(fā)揮LNG柱塞栗的有功功率與運(yùn)行效率，讓其高效率的運(yùn)行是有必要的。當(dāng)LNG柱塞栗壓差(或后端壓力)較高時(shí)，LNG柱塞栗仍恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行，容易造成超負(fù)載運(yùn)行的異常狀態(tài)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)能式LNG柱塞栗控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有柱塞栗由于以固定栗速運(yùn)行即不能實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速造成的效率低下與資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0005]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:提供一種節(jié)能式LNG柱塞栗控制系統(tǒng)，包括分別用于采集柱塞栗前后壓力信息及溫度信息的壓力變送器和溫度變送器，以及用于對(duì)柱塞栗進(jìn)行緊急切斷的氣動(dòng)緊急切斷閥；還包括:與壓力變送器、溫度變送器以及氣動(dòng)緊急切斷閥相連接的智能控制單元；與智能控制單元相連接用于根據(jù)智能控制單元發(fā)送的信息實(shí)時(shí)調(diào)整柱塞栗的轉(zhuǎn)速使其始終處于高效節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)的電源變頻單元。
[0006]優(yōu)化的，智能控制單元包括控制中心、用于采集壓力變送器和溫度變送器信息的采集模塊、用于計(jì)算柱塞栗啟動(dòng)時(shí)間與運(yùn)行時(shí)間的時(shí)鐘模塊、用于存儲(chǔ)柱塞栗關(guān)鍵限制性參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)的鐵電存儲(chǔ)模塊、用于實(shí)時(shí)采集柱塞栗電流信息的電流采集模塊以及變頻信號(hào)控制電路；采集模塊、時(shí)鐘模塊、鐵電存儲(chǔ)模塊、電流采集模塊和變頻信號(hào)控制電路均與控制中心相連接。
[0007]優(yōu)化的，智能控制單元還包括均與所述控制中心相連接的輸入模塊、顯示模塊、通信模塊、電源電路以及繼電器。
[0008]優(yōu)化的，繼電器與所述氣動(dòng)緊急切斷閥相連接。
[0009]優(yōu)化的，輸入模塊是按鍵或觸摸屏。
[0010]優(yōu)化的，電源變頻單元包括變頻單元和與所述變頻單元相連接的電流計(jì)，以及AC/DC模塊；變頻單元與變頻信號(hào)控制電路相連接；電流計(jì)與柱塞栗以及電流采集模塊相連接。
[0011]優(yōu)化的，智能控制單元通過(guò)直流供電線、變頻信號(hào)線以及電流計(jì)信號(hào)線與所述電源變頻單元連接。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型通過(guò)電流計(jì)將檢測(cè)柱塞栗的電流傳輸給電流采集模塊，電流采集模塊傳輸給控制中心處理后，再將處理結(jié)果傳輸給變頻單元，從而適時(shí)調(diào)節(jié)柱塞栗電機(jī)的轉(zhuǎn)速；實(shí)現(xiàn)在柱塞栗許可差壓和極限轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的變頻調(diào)節(jié)功能，提高LNG柱塞栗的運(yùn)行效率，進(jìn)而達(dá)到變頻節(jié)能的效果。
[0014]2、以最大允許電流控制柱塞栗電機(jī)轉(zhuǎn)速的增減；低壓時(shí)迅速達(dá)到最大功率(或最佳功率)輸出；高壓時(shí)隨壓差增高遞減轉(zhuǎn)速維持恒功率輸出。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型節(jié)能式的柱塞栗控制系統(tǒng)的組成框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型節(jié)能式的柱塞栗控制系統(tǒng)的PID圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型節(jié)能式的柱塞栗控制系統(tǒng)的曲線示意圖，LI為額定有效功率線，L2為額定軸功率線，P為額定工作點(diǎn)，η為栗速，Δ P為壓差；
[0018]其中，1、智能控制單元；2、電源變頻單元；3、柱塞栗；4、栗前切斷閥；5、栗后切斷閥；6、栗前壓力變送器；7、栗后壓力變送器；8、栗前溫度變送器；9、栗后溫度變送器；10、控制中心；11、采集模塊；12、時(shí)鐘模塊；13、鐵電存儲(chǔ)器；14、通信模塊；15、輸入模塊；16、繼電器；17、電流采集模塊；18、變頻信號(hào)控制電路；19、電源電路；20、顯示模塊；21、AC/DC模塊；22、變頻單元；23、電流計(jì)；24、氣動(dòng)緊急切斷閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種節(jié)能式LNG柱塞栗控制系統(tǒng)，包括分別用于采集柱塞栗3前后壓力信息及溫度信息的壓力變送器和溫度變送器，以及用于對(duì)柱塞栗3進(jìn)行緊急切斷的氣動(dòng)緊急切斷閥24 ;還包括:與壓力變送器、溫度變送器以及氣動(dòng)緊急切斷閥相連接的智能控制單元I ;與智能控制單元I相連接用于根據(jù)智能控制單元I發(fā)送的信息實(shí)時(shí)調(diào)整柱塞栗3的轉(zhuǎn)速使其始終處于高效節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)的電源變頻單元2。
[0021]智能控制單元I包括控制中心10、用于采集壓力變送器和溫度變送器信息的采集模塊11、用于計(jì)算柱塞栗啟動(dòng)時(shí)間與運(yùn)行時(shí)間的時(shí)鐘模塊12、用于存儲(chǔ)柱塞栗關(guān)鍵限制性參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)的鐵電存儲(chǔ)模塊13、用于實(shí)時(shí)采集柱塞栗電流信息的電流采集模塊17以及變頻信號(hào)控制電路18 ;采集模塊11、時(shí)鐘模塊12、鐵電存儲(chǔ)模塊13、電流采集模塊17和變頻信號(hào)控制電路18均與控制中心10相連接；電源變頻單元2包括變頻單元22。
[0022]采集模塊11接收栗前壓力變送器6、栗前溫度變送器8、栗后壓力變送器7及栗后溫度變送器9采集的信號(hào)源，然后采集模塊傳給控制中心10處理，與控制中心10連接的變頻信號(hào)控制電路18產(chǎn)生的變頻信號(hào)傳輸給電源變頻單元2的變頻單元22，而變頻單元22通過(guò)改變柱塞栗3電機(jī)的工作電源頻率來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，