本實(shí)用新型屬于CNG加氣站領(lǐng)域，具體涉及一種CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

CNG（中文名為：壓縮天然氣，英文全稱為：CompressedNaturalGas,簡稱CNG）是一種將天然氣加壓并以氣態(tài)儲存在容器的燃料。CNG的主要成分為甲烷（CH4），甲烷燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳和水，所以，壓縮天然氣（CNG）作為汽車燃料具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)越性，CNG的推廣與使用對城市的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。也正是因?yàn)镃NG具有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，故目前城市中的CNG加氣站越來越多，使用CNG作為燃料的汽車也越來越多。

目前，名為《CNG加氣站工藝流程優(yōu)化設(shè)計(jì)探討》的文獻(xiàn)給出了兩種CNG加氣站的總體結(jié)構(gòu)，參見本說明書附圖1和圖2，圖1和圖2中標(biāo)記為：1管道來氣，2緩沖罐，3壓縮機(jī)，4冷卻塔，5高壓脫水裝置，6順序控制盤，7地下儲氣井，8加氣機(jī)。

但上述加氣站的結(jié)構(gòu)中壓縮機(jī)的啟停（開關(guān)量）、地下儲氣井的輸入與輸出（開關(guān)量），以及地下儲氣井的氣壓值檢測（模擬量）等均由單臺控制器進(jìn)行監(jiān)測，且在運(yùn)行過程中難以避免死機(jī)狀況，從而喪失對加氣站各個(gè)儀表的監(jiān)控功能，容易引發(fā)安全事故。

基于此，申請人考慮設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，可靠性和安全性更高的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可靠性和安全性更高的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)，包括控制主機(jī)，所述控制主機(jī)與加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元分別相連接；其特征在于：

還包括控制從機(jī)；其中，所述控制主機(jī)包括兩個(gè)主站控制器，所述控制從機(jī)包括兩個(gè)從站控制器，單個(gè)主站控制器與單個(gè)從站控制器一一對應(yīng)且相互之間采用電纜信號相連；每個(gè)從站控制器通過電纜與所述加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元信號相連。

本實(shí)用新型的加氣站站控系統(tǒng)在使用時(shí)，通過各個(gè)從站控制器來獲取加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元的信號，這樣一來，即可通過各個(gè)從站控制器來采集加氣站內(nèi)各個(gè)電控裝置和儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，各個(gè)從站控制器與相應(yīng)的單個(gè)主站控制器之間通訊相連，這樣一來，各個(gè)主站控制器即可據(jù)情況進(jìn)行輸出信號控制加氣站內(nèi)各個(gè)設(shè)備的啟停與動(dòng)作信號給從站控制器，從而完成對各設(shè)備的啟?？刂啤?/p>

所以，本實(shí)用新型的加氣站站控系統(tǒng)具有兩套處理器系統(tǒng)，以一用一備的方式運(yùn)行，在主站控制器A運(yùn)行時(shí)，從站控制器A工作，控制輸入輸出模塊單元，而主站控制器B備用。在主站控制器B運(yùn)行時(shí)，從站控制器B工作，控制輸入輸出模塊單元，而主站控制器A備用。兩臺處理器可進(jìn)行自動(dòng)切換與手動(dòng)切換，大大增加了站控系統(tǒng)的使用安全性與使用壽命。

作為優(yōu)選，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括UPS電源，所述UPS電源的電源接入端通過電纜與市電相連，所述UPS電源的電源輸出端通過電纜與各個(gè)主站控制器和從站控制器相連。

采用本優(yōu)選技術(shù)方案后，即可利用UPS電源內(nèi)部的電力存儲單元在有市電（市電即我們所說的工頻交流電（AC））的情況下儲存電；在市電斷電的情況下，UPS電源自身會快速切換到由儲存電來對外供電，進(jìn)而提高站控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

作為優(yōu)選，所述主站控制器為可編程序控制器。

這樣一來，即可利用可編程序控制器（英文簡稱：PLC）,所具備的性能穩(wěn)定可靠，程序編寫便捷的優(yōu)點(diǎn)。且在實(shí)施時(shí)，優(yōu)選采用德國西門子公司生產(chǎn)的具備性價(jià)比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動(dòng)沖擊性能好優(yōu)點(diǎn)的S7-300系列可編程序控制器。

作為優(yōu)選，所述從站控制器為可編程序控制器或接口模塊中的任意一種。

當(dāng)從站控制器為可編程序控制器，所獲得有益技術(shù)效果同主站控制器采用可編程序控制器的有益技術(shù)效果。當(dāng)從站控制器為接口模塊（例如，西門子公司IM 153系列的接口模塊），則具有成本更低，時(shí)鐘同步以及精度達(dá)到1ms的時(shí)間戳的優(yōu)點(diǎn)，從而更幫助本實(shí)用新型的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)獲得更高控制精度和相應(yīng)速度。

作為優(yōu)選，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括信號分配器；每個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元分別通過一根電纜與所述信號分配器上的各個(gè)相應(yīng)的信號接口相連，所述信號分配器再與兩個(gè)從站控制器上對應(yīng)的接口相連接。

采用上述信號分配器后，可通過上述信號分配器來將各個(gè)信號一分為二，以此來減少各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元與兩個(gè)從站控制器之間的連線量，簡化接線線路，提高接線的可靠性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，信號分配器是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電氣、電信、電力、石油、化工、鋼鐵、污水處理、樓宇建筑等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、信號傳輸轉(zhuǎn)換、PLC、DCS等工業(yè)測控系統(tǒng)，用來完善和補(bǔ)充系統(tǒng)模擬∣/O 插件功能，增加系統(tǒng)適用性和現(xiàn)場環(huán)境的可靠度。信號分配器的接線方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，在此不作贅述。

作為優(yōu)選，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括在加氣站中的冷卻塔的外表面上安裝的冷卻塔振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)，所述冷卻塔振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包括拾振器、電池、報(bào)警器和控制器；所述拾振器、電池和報(bào)警器分別通過電纜與控制器相連接。

因?yàn)椋鋮s塔上設(shè)置有多個(gè)振動(dòng)源（如：風(fēng)機(jī)、供水水泵和噴淋泵），且為了增強(qiáng)冷卻效果，各個(gè)加氣站中設(shè)置的冷卻塔基本為并列的兩臺。這樣一來，即在冷卻塔運(yùn)行時(shí)，各個(gè)風(fēng)機(jī)、供水水泵和噴水水泵的共同振動(dòng)形成共振，增加冷卻塔整體的振動(dòng)程度。又因?yàn)?，冷卻塔與加氣站的輸氣管路之間具有至少兩個(gè)連接點(diǎn)，上述振動(dòng)久而久之為引起連接點(diǎn)的松動(dòng)，從而引發(fā)泄漏的安全事故。

基于上述背景，冷卻塔振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)在使用時(shí)，通過拾振器來測量冷卻塔的振動(dòng)（拾振器即是一種測振傳感器，是一種將振動(dòng)變換成相應(yīng)電信號的裝置）。并在控制器中設(shè)定一個(gè)拾振器的報(bào)警閾值，當(dāng)拾振器檢測到振動(dòng)值大于等于報(bào)警閾值發(fā)出信號給控制器來控制報(bào)警器報(bào)警，從而提醒現(xiàn)場的工作人員，需盡快對冷卻塔進(jìn)行消振處理，以提升加氣站的運(yùn)行可靠性。

作為優(yōu)選，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)，所述壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)包括安裝在冷卻塔內(nèi)部底部的蓄水池中的液位傳感器，所述液位傳感器的接線端通過電纜與控制主機(jī)信號相連；冷卻塔上固定安裝有用于給冷卻塔內(nèi)部底部的蓄水池供水的供水管，所述供水管上固定安裝有電磁閥，所述電磁閥的接線端通過電纜與控制主機(jī)信號相連。

壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔，所述冷卻塔上內(nèi)部設(shè)置有冷卻用盤管，所述冷卻用盤管的輸入口和輸出口均位于冷卻塔外部，且所述輸入口與壓縮機(jī)的輸出口密封相連，所述輸出口與高壓脫水裝置的輸入口密封相連。

冷卻塔用于對經(jīng)壓縮機(jī)加壓壓縮后的高溫天然氣（70度左右）進(jìn)行冷卻，防止因熱脹冷縮導(dǎo)致的加氣站中安裝的各個(gè)計(jì)量儀表的計(jì)量存有誤差。所以，冷卻塔的使用能夠確保加氣站中安裝的各個(gè)計(jì)量儀表的計(jì)量更為精準(zhǔn)。

采用上述壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)后，即能通過液位傳感器來檢測冷卻塔內(nèi)部底部的蓄水池中的液位深度，進(jìn)而在低水位時(shí)發(fā)出信號給控制主機(jī)來開啟電磁閥，從而使得供水管給蓄水池供水。長期確保壓縮機(jī)的冷卻效果，提高加氣站運(yùn)行的安全可靠性。

作為優(yōu)選，所述液位傳感器為分布設(shè)置于所述蓄水池深度方向上高中低三處的三個(gè)。

上述三個(gè)液位傳感器不僅能夠提高對于蓄水池水位監(jiān)測的可靠性（預(yù)防在采用單個(gè)液位傳感器，該液位傳感器出現(xiàn)故障，致使無法監(jiān)測水位的情況發(fā)生）；還能夠通過三個(gè)液位傳感器來能夠便捷地使得冷卻塔的控制更為精準(zhǔn)可靠，例如，當(dāng)處在高位置的液位傳感器發(fā)出信號時(shí)，則控制主機(jī)給電磁閥信號供水至，該液位傳感器信號消失；但當(dāng)處在高和中位置的兩個(gè)液位傳感器發(fā)出信號時(shí)，則意味著有可能電磁閥壞或供水管的供水源斷開，需及時(shí)檢修；當(dāng)處在高、中和低位置的三個(gè)液位傳感器，則需要及時(shí)發(fā)出緊急報(bào)警信號來進(jìn)行快速搶修。綜上，可看出，三個(gè)液位傳感器的設(shè)置，能夠使得壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行更為安全可靠。

作為優(yōu)選，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)，所述加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)包括第一控制閥、第二控制閥、車流量檢測裝置和控制主機(jī)；所述第一控制閥、第二控制閥、車流量檢測裝置分別與所述控制主機(jī)信號相連；

所述第一控制閥密封安裝在加氣機(jī)的供氣口與順序控制盤之間的連接管道上，所述第二控制閥密封安裝在加氣機(jī)的供氣口與儲氣瓶之間的連接管道上；所述車流量檢測裝置安裝在安裝在加氣站內(nèi)并用于檢測車流量。

采用上述加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)后，采用車流量檢測裝置來檢測加氣站內(nèi)的車流量，進(jìn)而判斷加氣符合是否均勻。

若車流量在單位時(shí)間的數(shù)據(jù)較為一致（例如，連續(xù)3次，每20分鐘大于4輛）則判斷為加氣站的加氣較為均勻飽和，也證明此時(shí)加氣車輛較多，則控制主機(jī)給出第一控制閥開啟，第二控制閥關(guān)閉的控制信號，從而由壓縮機(jī)來直供加氣機(jī)來進(jìn)行快速加氣，提高加氣站的加氣效率，避免加氣排隊(duì)或者拖車脫節(jié)子站斷氣等現(xiàn)象，確保加氣站的正常高效運(yùn)行。

若車流量在單位時(shí)間的數(shù)據(jù)較為不一致，則判斷為加氣站的加氣負(fù)荷較小，此時(shí)儲氣瓶預(yù)先儲存的高壓天然氣來滿足加氣要求，減少壓縮機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)，延長壓縮機(jī)的使用壽命。

作為優(yōu)選，所述車流量檢測裝置為紅外傳感器或超聲器中任意一種。

加氣站為高危地帶，采用紅外傳感器或超聲器來檢測加氣站內(nèi)車流量的方式，不會產(chǎn)生熱源，安全可靠。

附圖說明

圖1和圖2為背景技術(shù)所介紹的加氣站的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為一種采用了本實(shí)用新型的加氣站的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為一種采用了本實(shí)用新型的加氣站中冷卻塔的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為一種采用了本實(shí)用新型的加氣站中冷卻塔的電氣接線示意圖。

圖7為一種采用了本實(shí)用新型的加氣站中冷卻塔中液位傳感器的設(shè)置示意圖。

上圖中標(biāo)記為：

1管道來氣；

2緩沖罐；

3壓縮機(jī)；

4冷卻塔；

5高壓脫水裝置；

6順序控制盤；

7地下儲氣井；

8加氣機(jī)；

41風(fēng)機(jī)、42供水水泵，43噴淋泵，44拾振器；

71第一類儲氣瓶、72第二類儲氣瓶、73第三類儲氣瓶；

9液位傳感器；

10車流量檢測裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合一種采用了本實(shí)用新型的加氣站的附圖對本實(shí)用新型的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。其中，針對描述采用諸如上、下、左、右等說明性術(shù)語，目的在于幫助讀者理解，而不旨在進(jìn)行限制。

如圖3至圖7所示，一種加氣站，包括壓縮機(jī)3、高壓脫水裝置5、順序控制盤6、儲氣裝置和加氣機(jī)8；所述壓縮機(jī)3的進(jìn)氣口用于與天然氣源密封相連，所述壓縮機(jī)3的出氣口通過管道與所述高壓脫水裝置5的進(jìn)口相連，所述高壓脫水裝置5的出口通過管道與順序控制盤6的供入口相連，所述順序控制盤6的輸出端口分別與所述儲氣瓶的輸入口和加氣機(jī)8的供氣口之間通過管道單獨(dú)相連，且所述儲氣瓶的輸出口與所述加氣機(jī)8的供氣口之間通過管道密封相連；

所述儲氣裝置為儲氣瓶，所述儲氣瓶包括均為容積相等且外形均呈圓筒形的第一類儲氣瓶71、第二類儲氣瓶72和第三類儲氣瓶73，每個(gè)第一類儲氣瓶71儲滿后內(nèi)部氣壓為25Mpa至23Mpa，每個(gè)第二類儲氣瓶72儲滿后內(nèi)部氣壓為24Mpa至22Mpa，每個(gè)第三類儲氣瓶73儲滿后內(nèi)部氣壓為23Mpa至20Mpa；所述第一類儲氣瓶71、第二類儲氣瓶72和第二類儲氣瓶72的瓶數(shù)比為1:2:3；每個(gè)儲氣瓶分別通過一根管道與順序控制盤6上的對應(yīng)的接口相連接；所有儲氣瓶豎向固定安裝在同一個(gè)位于地面的安裝支架上。

通常，汽車上安裝的儲氣罐的工作壓力為20Mpa（容積通常為60至100L）。

采用上述儲氣加氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行加氣時(shí)，即可在加氣量較少時(shí)，采用第三類儲氣瓶73來實(shí)現(xiàn)慢速加氣；在加氣量需求較大時(shí)，即可采用第一類儲氣瓶71、第二類儲氣瓶72和第三類儲氣瓶73共同來實(shí)現(xiàn)快速加氣，并借此提高加氣站的加氣效率和效益?？梢?，上述儲氣加氣結(jié)構(gòu)能夠滿足加氣站加氣符合分布不均勻的情形。

采用上述儲氣加氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行儲氣時(shí)，在多數(shù)儲氣瓶內(nèi)的天然氣不足時(shí)才開啟壓縮機(jī)3來對各個(gè)儲氣瓶供氣，從而有效減少壓縮機(jī)3的啟動(dòng)次數(shù)，延長使用壽命。

此外，所有儲氣瓶豎向固定安裝在同一個(gè)位于地面的安裝支架上的結(jié)構(gòu)，使得瓶整體更節(jié)省加氣站的占地面積的同時(shí)，降低加氣站的建設(shè)任務(wù)，縮短加氣站從建設(shè)到正式使用的時(shí)間。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述安裝支架為金屬框架結(jié)構(gòu)，且所述安裝支架上具有供各個(gè)儲氣瓶的底部豎向插入并固定的安裝孔，各個(gè)儲氣瓶底部插接固定在安裝孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選各個(gè)儲氣瓶的容積均為200至500L。這樣一來，即可滿足一般加氣站日常加氣量。

CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)（即為本實(shí)用新型），包括控制主機(jī)，所述控制主機(jī)與加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元分別相連接；還包括在各個(gè)儲氣瓶上安裝的用于測量儲氣瓶內(nèi)部氣壓的壓力計(jì)，所述壓力計(jì)與控制主機(jī)信號相連；且每根管道上均設(shè)置有一個(gè)受控制主機(jī)控制的電磁閥。

上述站控系統(tǒng)的采用，即可通過控制主機(jī)來快速獲得各個(gè)儲氣瓶的壓力，進(jìn)而及時(shí)控制電磁閥來對儲氣瓶進(jìn)行充氣。

本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，開關(guān)量是指非連續(xù)性信號的采集和輸出，包括遙信采集和遙控輸出。它有1和0兩種狀態(tài)，這是數(shù)字電路中的開關(guān)性質(zhì)，而電力上是指電路的開和關(guān)或者說是觸點(diǎn)的接通和斷開；加氣站內(nèi)各個(gè)電磁閥、繼電器的開合即為開關(guān)量。模擬量是指變量在一定范圍連續(xù)變化的量；也就是在一定范圍（定義域）內(nèi)可以取任意值（在值域內(nèi)）。數(shù)字量是分立量，而不是連續(xù)變化量，只能取幾個(gè)分立值，如二進(jìn)制數(shù)字變量只能取兩個(gè)值；加氣站中通過各個(gè)壓力計(jì)所測得的壓力值即為模擬量。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括控制從機(jī)；其中，所述控制主機(jī)包括兩個(gè)主站控制器，所述控制從機(jī)包括兩個(gè)從站控制器，單個(gè)主站控制器與單個(gè)從站控制器一一對應(yīng)且相互之間采用電纜信號相連；每個(gè)從站控制器通過電纜與所述加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元信號相連。

現(xiàn)有的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)通常采用單臺控制主機(jī)在運(yùn)行，且在運(yùn)行過程中難以避免死機(jī)狀況，從而喪失對加氣站各個(gè)儀表的監(jiān)控功能，容易引發(fā)安全事故。

本實(shí)用新型的加氣站站控系統(tǒng)在使用時(shí)，通過各個(gè)從站控制器來獲取加氣站的各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元的信號，這樣一來，即可通過各個(gè)從站控制器來采集加氣站內(nèi)各個(gè)電控裝置和儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，各個(gè)從站控制器與相應(yīng)的單個(gè)主站控制器之間通訊相連，這樣一來，各個(gè)主站控制器即可據(jù)情況進(jìn)行輸出信號控制加氣站內(nèi)各個(gè)設(shè)備的啟停與動(dòng)作信號給從站控制器，從而完成對各設(shè)備的啟?？刂啤?/p>

所以，本實(shí)用新型的加氣站站控系統(tǒng)具有兩套處理器系統(tǒng)，以一用一備的方式運(yùn)行，在主站控制器A運(yùn)行時(shí)，從站控制器A工作，控制輸入輸出模塊單元，而主站控制器B備用。在主站控制器B運(yùn)行時(shí)，從站控制器B工作，控制輸入輸出模塊單元，而主站控制器A備用。兩臺處理器可進(jìn)行自動(dòng)切換與手動(dòng)切換，大大增加了站控系統(tǒng)的使用安全性與使用壽命。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括UPS電源，所述UPS電源的電源接入端通過電纜與市電相連，所述UPS電源的電源輸出端通過電纜與各個(gè)主站控制器和從站控制器相連。

采用本優(yōu)選技術(shù)方案后，即可利用UPS電源內(nèi)部的電力存儲單元在有市電（市電即我們所說的工頻交流電（AC））的情況下儲存電；在市電斷電的情況下，UPS電源自身會快速切換到由儲存電來對外供電，進(jìn)而提高站控系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

其中，所述主站控制器為可編程序控制器。

這樣一來，即可利用可編程序控制器（英文簡稱：PLC）,所具備的性能穩(wěn)定可靠，程序編寫便捷的優(yōu)點(diǎn)。且在實(shí)施時(shí)，優(yōu)選采用德國西門子公司生產(chǎn)的具備性價(jià)比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動(dòng)沖擊性能好優(yōu)點(diǎn)的S7-300系列可編程序控制器。

其中，所述從站控制器為可編程序控制器或接口模塊中的任意一種。

當(dāng)從站控制器為可編程序控制器，所獲得有益技術(shù)效果同主站控制器采用可編程序控制器的有益技術(shù)效果。當(dāng)從站控制器為接口模塊（例如，西門子公司IM 153系列的接口模塊），則具有成本更低，時(shí)鐘同步以及精度達(dá)到1ms的時(shí)間戳的優(yōu)點(diǎn)，從而更幫助本實(shí)用新型的CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)獲得更高控制精度和相應(yīng)速度。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括信號分配器；每個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元分別通過一根電纜與所述信號分配器上的各個(gè)相應(yīng)的信號接口相連，所述信號分配器再與兩個(gè)從站控制器上對應(yīng)的接口相連接。

采用上述信號分配器后，可通過上述信號分配器來將各個(gè)信號一分為二，以此來減少各個(gè)開關(guān)輸入單元、開關(guān)量輸出單元、模擬量輸入單元和模擬量輸出單元與兩個(gè)從站控制器之間的連線量，簡化接線線路，提高接線的可靠性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，信號分配器是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電氣、電信、電力、石油、化工、鋼鐵、污水處理、樓宇建筑等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集、信號傳輸轉(zhuǎn)換、PLC、DCS等工業(yè)測控系統(tǒng)，用來完善和補(bǔ)充系統(tǒng)模擬∣/O 插件功能，增加系統(tǒng)適用性和現(xiàn)場環(huán)境的可靠度。信號分配器的接線方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，在此不作贅述。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括在加氣站中的冷卻塔4的外表面上安裝的冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)，所述冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)包括拾振器44、電池、報(bào)警器和控制器；所述拾振器44、電池和報(bào)警器分別通過電纜與控制器相連接。

因?yàn)椋鋮s塔4上設(shè)置有多個(gè)振動(dòng)源（如：風(fēng)機(jī)41、供水水泵42和噴淋泵43），且為了增強(qiáng)冷卻效果，各個(gè)加氣站中設(shè)置的冷卻塔4基本為并列的兩臺。這樣一來，即在冷卻塔4運(yùn)行時(shí)，各個(gè)風(fēng)機(jī)41、供水水泵42和噴水水泵的共同振動(dòng)形成共振，增加冷卻塔4整體的振動(dòng)程度。又因?yàn)?，冷卻塔4與加氣站的輸氣管路之間具有至少兩個(gè)連接點(diǎn)，上述振動(dòng)久而久之為引起連接點(diǎn)的松動(dòng)，從而引發(fā)泄漏的安全事故。

基于上述背景，冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)在使用時(shí)，通過拾振器44來測量冷卻塔4的振動(dòng)（拾振器44即是一種測振傳感器，是一種將振動(dòng)變換成相應(yīng)電信號的裝置）。并在控制器中設(shè)定一個(gè)拾振器44的報(bào)警閾值，當(dāng)拾振器44檢測到振動(dòng)值大于等于報(bào)警閾值發(fā)出信號給控制器來控制報(bào)警器報(bào)警，從而提醒現(xiàn)場的工作人員，需盡快對冷卻塔4進(jìn)行消振處理，以提升加氣站的運(yùn)行可靠性。

實(shí)施時(shí)，所述報(bào)警器為聲光報(bào)警器，所述控制器為單片機(jī)。

這樣一來，聲光報(bào)警器能夠通過聲音和光的形式來引起現(xiàn)場工作人員的及時(shí)注意，確保報(bào)警提示的效果。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠，設(shè)置使用起來更為方便。

實(shí)施時(shí)，所述電池為蓄電池；所述冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)還包括發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與冷卻塔4上的任意一個(gè)電機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)相連，所述發(fā)電機(jī)的輸電端通過電纜與所述控制器相連接且用于給所述電池輸電。

這樣一來，即使得冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)更好地與冷卻塔4的運(yùn)行同步，并利用好冷卻塔4的動(dòng)力源來自行發(fā)電，節(jié)省冷卻塔4振動(dòng)檢測機(jī)構(gòu)所使用的電纜量。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)，所述壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)包括安裝在冷卻塔4內(nèi)部底部的蓄水池中的液位傳感器9，所述液位傳感器9的接線端通過電纜與控制主機(jī)信號相連；冷卻塔4上固定安裝有用于給冷卻塔4內(nèi)部底部的蓄水池供水的供水管，所述供水管上固定安裝有電磁閥，所述電磁閥的接線端通過電纜與控制主機(jī)信號相連。

壓縮機(jī)3冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔4，所述冷卻塔4上內(nèi)部設(shè)置有冷卻用盤管，所述冷卻用盤管的輸入口和輸出口均位于冷卻塔4外部，且所述輸入口與壓縮機(jī)3的輸出口密封相連，所述輸出口與高壓脫水裝置5的輸入口密封相連。

冷卻塔4用于對經(jīng)壓縮機(jī)3加壓壓縮后的高溫天然氣（70度左右）進(jìn)行冷卻，防止因熱脹冷縮導(dǎo)致的加氣站中安裝的各個(gè)計(jì)量儀表的計(jì)量存有誤差。所以，冷卻塔4的使用能夠確保加氣站中安裝的各個(gè)計(jì)量儀表的計(jì)量更為精準(zhǔn)。

采用上述壓縮機(jī)冷卻控制系統(tǒng)后，即能通過液位傳感器9來檢測冷卻塔4內(nèi)部底部的蓄水池中的液位深度，進(jìn)而在低水位時(shí)發(fā)出信號給控制主機(jī)來開啟電磁閥，從而使得供水管給蓄水池供水。長期確保壓縮機(jī)3的冷卻效果，提高加氣站運(yùn)行的安全可靠性。

其中，所述液位傳感器9為分布設(shè)置于所述蓄水池深度方向上高中低三處的三個(gè)。

上述三個(gè)液位傳感器9不僅能夠提高對于蓄水池水位監(jiān)測的可靠性（預(yù)防在采用單個(gè)液位傳感器9，該液位傳感器9出現(xiàn)故障，致使無法監(jiān)測水位的情況發(fā)生）；還能夠通過三個(gè)液位傳感器9來能夠便捷地使得冷卻塔4的控制更為精準(zhǔn)可靠，例如，當(dāng)處在高位置的液位傳感器9發(fā)出信號時(shí)，則控制主機(jī)給電磁閥信號供水至，該液位傳感器9信號消失；但當(dāng)處在高和中位置的兩個(gè)液位傳感器9發(fā)出信號時(shí)，則意味著有可能電磁閥壞或供水管的供水源斷開，需及時(shí)檢修；當(dāng)處在高、中和低位置的三個(gè)液位傳感器9，則需要及時(shí)發(fā)出緊急報(bào)警信號來進(jìn)行快速搶修。綜上，可看出，三個(gè)液位傳感器9的設(shè)置，能夠使得壓縮機(jī)3冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行更為安全可靠。

其中，CNG加氣站智能雙冗余控制系統(tǒng)還包括加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)，所述加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)包括第一控制閥、第二控制閥、車流量檢測裝置10和控制主機(jī)；所述第一控制閥、第二控制閥、車流量檢測裝置10分別與所述控制主機(jī)信號相連；

所述第一控制閥密封安裝在加氣機(jī)8的供氣口與順序控制盤6之間的連接管道上，所述第二控制閥密封安裝在加氣機(jī)8的供氣口與儲氣瓶之間的連接管道上；所述車流量檢測裝置10安裝在安裝在加氣站內(nèi)并用于檢測車流量。

采用上述加氣源自動(dòng)調(diào)配機(jī)構(gòu)后，采用車流量檢測裝置10來檢測加氣站內(nèi)的車流量，進(jìn)而判斷加氣符合是否均勻。

若車流量在單位時(shí)間的數(shù)據(jù)較為一致（例如，連續(xù)3次，每20分鐘大于4輛）則判斷為加氣站的加氣較為均勻飽和，也證明此時(shí)加氣車輛較多，則控制主機(jī)給出第一控制閥開啟，第二控制閥關(guān)閉的控制信號，從而由壓縮機(jī)3來直供加氣機(jī)8來進(jìn)行快速加氣，提高加氣站的加氣效率，避免加氣排隊(duì)或者拖車脫節(jié)子站斷氣等現(xiàn)象，確保加氣站的正常高效運(yùn)行。

若車流量在單位時(shí)間的數(shù)據(jù)較為不一致，則判斷為加氣站的加氣負(fù)荷較小，此時(shí)儲氣瓶預(yù)先儲存的高壓天然氣來滿足加氣要求，減少壓縮機(jī)3的啟動(dòng)次數(shù)，延長壓縮機(jī)3的使用壽命。

其中，所述車流量檢測裝置10為紅外傳感器或超聲器中任意一種。

加氣站為高危地帶，采用紅外傳感器或超聲器來檢測加氣站內(nèi)車流量的方式，不會產(chǎn)生熱源，安全可靠。

其中，所述車流量檢測裝置10采用支撐桿固定安裝在加氣站的進(jìn)口處或出口處。

加氣站的進(jìn)口或出口處通常僅可供單個(gè)車輛出入，故在此處設(shè)置一套車流量檢測裝置10即能夠準(zhǔn)確地測量出進(jìn)出加氣站的車流量，確保車流量測量的準(zhǔn)確度的同時(shí)，降低車流量檢測裝置10的安裝成本。

以上僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，需指出是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本技術(shù)方案的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，上述變形和改進(jìn)的技術(shù)方案應(yīng)同樣視為落入本申請要求保護(hù)的范圍。