一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统的制作方法

本发明涉及氢液化远程监控系统，特别涉及一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统。

背景技术：

1、氢能源是一种富裕的、可获取的能源，被公认为最终的最佳燃料。液态氢相比气态氢具有一些独特性质，比如更低的体积、更高的含能量等。且液氢具有较高的体积与质量存储密度，适合大规模运输及应用，能够显著降低市场化应用的成本。从压缩能耗、液化能耗、运输能耗、总能耗四个方面进行高压氢与液氢的能耗对比，分析结果表明，对于液氢的运输能耗随里程增加缓慢，高压气氢的运输能耗随里程增加成直线上升; 运输里程在约500 km时，液氢的总能耗将低于高压气氢，液化能耗在总能耗中占的比例减少，所以低温液态储氢在存储密度、容量上等方面具有巨大的优势。

2、当前，液氢生产过程工艺及其复杂，对设备、材料、仪器仪表、自动化控制有极高的要求。目前10t/d级别的液氢工厂自动化控制系统和液氢远程监控系统属于空白领域，传统控制系统用户只能在本地操作员站监控氢液化系统运行，售后工程师只能现场就地编辑程序和修改运行参数，系统集成商没有办法快速得到氢液化系统运行参数，没有办法长期分析系统内各个设备运转参数，氢液化系统有故障无法及时响应和处理，无法远程做参数分析，无法手机app监控等。现提出一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明目的是：提供一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，以解决现有技术中，10t/d级别的液氢远程监控系统属于空白领域的问题。

2、本发明的技术方案是：一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，相互连接的云端参数平台、多个现场上位机、远程监控采集终端、多个plc控制器、检测端；

3、所述云端参数平台通过网路与远程监控采集终端进行参数采集，实时监视多种氢气液化设备的运行参数和远程控制多种氢气液化设备;

4、多个所述现场上位机获取多种氢气液化设备的设备状态以及对多种氢气液化设备进行控制；

5、所述检测端对多种氢气液化设备进行预设参数的采集，采集到的预设参数通过参数通信线传输到远程监控采集终端，检测端采集到的预设参数包括压缩机组参数、80k冷箱模块参数、20k冷箱模块参数、液氢储罐参数、警报模块参数、分析系统参数、现场非撬内设备参数。

6、优选的，所述压缩机组参数包括压缩机用软化水参数、多个压缩机参数。

7、优选的，所述80k冷箱模块参数包括吸附器参数、正仲氢转化器参数、真空分子泵参数。

8、优选的，所述20k冷箱模块参数包括多个透平膨胀机参数、正仲氢转化器参数、真空分子泵参数、气液分离器参数。

9、优选的，所述警报模块参数包括紧急切断阀参数、报警器参数、急停按钮参数、火警探头参数、氢气探头参数、氢液化供配电参数。

10、优选的，所述云端管理平台包括显示屏、手机终端、电脑终端；所述远程监控采集终端包括工业交换机、云box;所述plc控制器的个数为三，分别即为一号plc控制器、二号plc控制器、三号plc控制器。

11、优选的，所述一号plc控制器用来控制压缩机用软化水、多个压缩机、分析系统、吸附器、80k冷箱、20k冷箱、真空分子泵、现场非撬内设备。

12、优选的，所述二号plc控制器用来控制切断阀、调节阀、报警器参数、急停按钮、火警探头、氢气探头、氢液化供配电。

13、优选的，所述三号plc控制器用来控制多个透平膨胀机、正仲氢转化器、气液分离器、液氢储罐。

14、与现有技术相比，本发明的优点是：

15、（1）本发明中，一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统中检测端连接至工业交换机，工业交换机配置参数采集协议，采集和转发系统内各个plc控制器的参数，通过光纤外网、无线wifi、或者4g网将参数发送至公司云端参数平台，数据量远比现有技术的远程监控系统详细全面；公司维护人员可以通过ie浏览器远程访问多种氢气液化设备的运行参数，也可以在电脑终端远程编辑plc逻辑控制、上位机界面，也可以把参数授权给客户，客户可以通过ie浏览器或者在手机终端上的app查看系统运行参数，也可以进行参数分析等更多的扩展功能。

16、（2）本发明中氢液化设备发生故障后，云端参数平台可以立即发送短信和微信通知的方式向相关人员报警，第一时间处理氢液化设置故障使氢液化设备具备远程监控功能，节约运行维护成本，提高运行维护效率。

17、（3）本发明中的一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，把氢液化设备中的每个站点集中起来进行参数分析，对每个运营站点进行资源调配，设备运行状态汇总，参数交互，打破信息孤岛。

18、（4）本发明中检测端采集到的预设参数包括压缩机组参数、80k冷箱模块参数、20k冷箱模块参数、液氢储罐参数、警报模块参数、分析系统参数、现场非撬内设备参数，通过对这些参数的检测，可以远程控制多种氢气液化设备，控制整个氢液化系统的启停，并对各个设备的参数进行修改，即本发明中的远程监控系统不光是监控，更多的是可以远程对整个氢气液化设备进行多种控制、多种模式运行、故障报警等，即本发明控制手段多，运行方式排列组合复杂，监控的参数种类多，处理的逻辑复杂，保护更全面。

技术特征：

1.一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，氢气液化工厂中有多种氢气液化设备，其特征在于，包括：相互连接的云端参数平台、多个现场上位机、远程监控采集终端、多个plc控制器、检测端；

2.根据权利要求1所述的一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，其特征在于：所述压缩机组参数包括压缩机用软化水参数、多个压缩机参数。

3.根据权利要求1所述的一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，其特征在于：所述80k冷箱模块参数包括吸附器参数、正仲氢转化器参数、真空分子泵参数。

4.根据权利要求1所述的一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，其特征在于：所述警报模块参数包括紧急切断阀参数、报警器参数、急停按钮参数、火警探头参数、氢气探头参数、氢液化供配电参数。

5.根据权利要求1所述的一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，其特征在于：所述云端管理平台包括数据服务器、集中显示屏、手机终端、电脑终端；所述远程监控采集终端包括工业交换机、云box。

技术总结本发明涉及氢液化远程监控系统技术领域，特别涉及一种氢气液化工厂的远程监控和控制系统，包括相互连接的云端参数平台、多个现场上位机、远程监控采集终端、多个PLC控制器、检测端；云端参数平台通过网路与远程监控采集终端进行参数采集，实时监视多种氢气液化设备的运行参数和远程控制多种氢气液化设备;多个现场上位机获取多种氢气液化设备的设备状态以及对多种氢气液化设备进行控制；检测端对多种氢气液化设备进行预设参数的采集。本发明数据量远比现有技术的远程监控系统详细全面；公司维护人员可以通过浏览器远程访问多种氢气液化设备的运行参数，也可以在电脑终端远程编辑PLC逻辑控制。技术研发人员：魏颖,何炜受保护的技术使用者：中太能源科技（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15