基于光纤通信的lng特种装备控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LNG特种装备领域，尤其涉及一种基于光纤通信的LNG特种装备控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，LNG (Liquefied Natural Gas，液化天然气)清洁能源产业及LNG特种装备得到了快速的发展。随着气源问题的解决和LNG特种装备标准的建立，LNG特种装备行业的发展速度明显加快。
[0003]然而，由于LNG特种装备生产现场易燃易爆的特性，普通的控制装置不能很好地对特种装备进行长距离的远程控制。现场的各个电气单元(如传感器、阀门、低温泵等)连接到控制室中的控制器的电缆用量大，而且现场仪表与传感器等模拟量信号经过长距离的传输容易产生误差，影响控制系统的精度。同时，设备间通信线缆的电火花，容易影响控制系统的安全性。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型公开了一种基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述控制装置包括主控制单元、设置在生产现场的现场控制单元、传感器、执行器、光纤缆线以及光电转换器，所述传感器以及所述执行器与所述现场控制单元连接，所述主控制单元与所述现场控制单元分别通过所述光电转换器与所述光纤缆线连接，所述主控制单元与所述现场控制单元之间通过光纤缆线通信。
[0005]优选地，所述传感器以及所述执行器安装在LNG输送管道和储存罐体上，所述传感器和所述执行器通过防爆线管连接到现场控制单元。
[0006]优选地，所述传感器包括压力传感器、液位传感器、温度传感器、燃气泄漏检测传感器和阀位传感器中的至少一种。
[0007]优选地，所述执行器包括阀门、低温泵以及加液机中的至少一种。
[0008]优选地，所述的主控制单元通过无线通信方式或者有线通信方式与远程通信单元进行通信。
[0009]优选地，所述有线通信方式包括RS232、RS485、以太网以及CAN总线中的至少一种。
[0010]优选地，所述无线通信方式包括RF射频、WLAN、GPRS、CDMA、3G、4G以及蓝牙中的至少一种。
[0011]根据本实用新型的基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，其包括主控制单元、设置在生产现场的现场控制单元、传感器、执行器、光纤缆线以及光电转换器，传感器以及执行器与现场控制单元连接，主控制单元与现场控制单元分别通过光电转换器与光纤缆线连接，主控制单元与现场控制单元之间通过光纤缆线通信。将光纤应用到些易燃、易爆的LNG特种装备控制领域。减少了现场的各个电气单元(如传感器、阀门、低温泵等)连接到控制室中的控制单元的电缆用量，减少了现场仪表与传感器等模拟量信号经过长距离传输引起的误差，同时，由于光纤通信不存在电火花，大大提高了易燃、易爆场合控制系统的安全性。
【附图说明】
[0012]本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，
[0013]图1为本实用新型的一种实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0014]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0015]为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
[0016]为了解决上述问题，如图1所示，本实用新型公开了一种基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，控制装置包括主控制单元、设置在生产现场的现场控制单元、传感器、执行器、光纤缆线以及光电转换器，传感器以及执行器与现场控制单元连接，主控制单元与现场控制单元分别通过光电转换器与光纤缆线连接，主控制单元与现场控制单元之间通过光纤缆线通信。优选地可以设置有多个现场控制单元，多个现场控制单元通过各自的光电转换器连接到光纤线缆，并与主控制单元进行通信，光电转换器能够将光纤线缆内的光信号与控制单元的电信号相互转换，从而使主控制单元和现场控制单元进行通信。主控制单元和现场控制单元还可以进一步设置有人机界面和紧急按钮，人机界面可以显示当前设备运行情况，并能够通过人机界面控制现场装备；紧急按钮用于在紧急情况下对控制装置紧急停止。
[0017]根据本实用新型的基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，例如在图1所示的实施方式中，在安全区内设置一个主控制单元1，在危险区内设置有一个防爆远程控制单元
2。主控制单元I连接有一个光电转换器3，防爆远程控制单元2连接有一个光电转换器3。光电转换器3将光纤线缆4内的光信号与主控制单元I以及远程控制单元2内的电信号相互转换。主控制单元I与防爆远程控制单元2之间通过光纤缆线4进行通信。现场各电气单元(传感器等)直接连接至防爆远程控制单元2，防爆远程控制单元2再将采集到的数据通过光纤缆线4传递给处于安全区的主控制单元1，以减少诸如图示实施方式中的加气站等现场与控制室之间的线路布设，节约电缆的使用量，并能够减少传感器等模拟量信号因长距离传输产生的误差。同时，由于光纤通信不存在电火花，大大提高了易燃、易爆场合控制系统的安全性。
[0018]优选地，在LNG特种装备的控制现场的LNG输送管道和储存罐体上，可以根据需求设置传感器31以及执行器，传感器31能够将检测到的信号传送给现场控制单元2，而现场控制单元2能够根据传感器31检测到的信号对同样设置在控制现场的执行器进行控制。而为了提高易燃、易爆场合控制系统的安全性，减少电火花等不安全因素，传感器31和执行器通过防爆线管连接到现场控制单元2。
[0019]优选地，传感器31可以包括压力传感器、液位传感器、温度传感器、燃气泄漏检测传感器和阀位传感器等LNG特种装备常用传感器中的一种或者多种，而且，根据需要和/或需求，本领域技术人员通过本公开可以显而易见地得知，还可以设置有其它类型的传感器31ο
[0020]优选地，在图1所示的优选实施方式中，执行器包括阀门32、低温泵34以及加液机33中的至少一种，以对LNG特种装备进行控制，同样优选地，也可以使用单独或附加适用其它类型的执行器。
[0021]优选地，继续参照图1，控制装置需要与其他远程通信单元5进行通讯，在图示实施方式中，远程通信单元5为监控中心的监控机。控制装置将现场的信息传输给远离现场的监控中心的工作人员，并能够接受工作人员通过监控机下发的作业，控制装置的主控制单元I通过无线通信方式或者有线通信方式与监控机进行通信。进一步优选地，有线通信方式可以为 RS232 (Recommended Standard 232，推荐标准 232)、RS485 (RecommendedStandard 485，推荐标准 485)、以太网以及 CAN 总线(Controller Area Network，控制器局域网络)中的一种或多种。同样，无线通信方式可以为RF(Rad1 Frequency，射频)、WLAN (Wireless Local Area Networks，无线局域网络)、GPRS (General Packet Rad1Service，通用分组无线服务技术)、CDMA (Code Divis1n Multiple Access，码分多址)、3G(3rd-generat1n，第三代移动通信技术)、4G(4th_generat1n，第四代移动通信技术)，或者蓝牙中的一种或多种。
[0022]本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。
【主权项】
1.一种基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述控制装置包括主控制单元、设置在生产现场的现场控制单元、传感器、执行器、光纤缆线以及光电转换器，所述传感器以及所述执行器与所述现场控制单元连接，所述主控制单元与所述现场控制单元分别通过所述光电转换器与所述光纤缆线连接，所述主控制单元与所述现场控制单元之间通过光纤缆线通信，所述传感器以及所述执行器安装在LNG输送管道和储存罐体上，所述传感器和所述执行器通过防爆线管连接到所述现场控制单元，所述执行器包括阀门、低温泵以及加液机中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述传感器包括压力传感器、液位传感器、温度传感器、燃气泄漏检测传感器和阀位传感器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述的主控制单元通过无线通信方式或有线通信方式与远程通信单元进行通信。
4.根据权利要求3所述的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述有线通信方式包括RS232、RS485、以太网以及CAN总线中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的LNG特种装备控制装置，其特征在于，所述无线通信方式包括RF射频、WLAN、GPRS, CDMA、3G、4G以及蓝牙中的至少一种。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光纤通信的LNG特种装备控制装置，控制装置包括主控制单元、设置在生产现场的现场控制单元、传感器、执行器、光纤缆线以及光电转换器，传感器以及执行器与现场控制单元连接，主控制单元与现场控制单元分别通过光电转换器与光纤缆线连接，主控制单元与现场控制单元之间通过光纤缆线通信。本实用新型的基于光纤通信的LNG特种装备控制装置减少了现场的各个电气单元(如传感器、阀门、低温泵等)连接到控制室中的控制单元的电缆用量，减少了现场仪表与传感器等模拟量信号经过长距离传输产生的误差，同时，由于光纤通信不存在电火花，大大提高了易燃、易爆场合控制系统的安全性。
【IPC分类】G08C23-06, G05B19-418
【公开号】CN204332066
【申请号】CN201420513508
【发明人】付雄新, 浦汉军, 毕俊, 肖学文, 刘斌, 陈志强
【申请人】中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 深圳中集智能科技有限公司, 荆门宏图特种飞行器制造有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年9月5日