本實用新型涉及氣化器的控制系統(tǒng)，特別是一種撬裝氣化器綜合控制箱。

背景技術：

隨著LNG的推廣，氣化器應用日益增多，常規(guī)的空溫式氣化器因結構簡單、能耗最低而廣泛應用，但在北方冬季低溫條件下因空氣溫度過低而無法正常使用，主要是出氣溫度過低，無法滿足供氣要求。因此，電熱式氣化器、浸沒燃燒式氣化器成為北方地區(qū)的首選，而這些相對復雜的氣化器都需要配套專業(yè)的控制系統(tǒng)及對應的綜合控制箱?，F有的氣化器大部分沒有專用的室外控制箱或功能過于單一。

控制箱作為撬體的一部分也必須在室外低溫長期運行，且由于保障水平及現場條件限制，自動運行必不可少。

現有控制箱存在的問題主要是數據采集控制系統(tǒng)在室外低溫下不能正常工作，操控面板(液晶)低溫凍住無法操控觸摸，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，一旦出現停電現象，或者因控制系統(tǒng)運行出現故障導致異常斷電停止工作，停電前的運行數據及程序日志無法正常保存，無法為故障排除提供分析依據。且作為燃氣供氣設備，供氣保障性要求比較高，常規(guī)控制箱上缺乏非緊急切斷情況下的手動操控持續(xù)供氣的功能。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種撬裝氣化器綜合控制箱，特別適用于在室外應用的帶補熱、調壓、計量等功能的一體式撬裝氣化器綜合控制箱。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種撬裝氣化器綜合控制箱，包括箱體、邊框、主電路回路、箱體頂部的聲光報警器、室外溫度傳感器、箱體底部的防爆進出線孔和立腿，

所述箱體外部設置邊框，箱體分為上箱體和下箱體，所述上箱體和下箱體分別設置上箱門和下箱門，箱體上箱門上設置觸摸屏，所述觸摸屏放置于觸摸屏槽內，通過觸摸屏定位板固定，觸摸屏下方設置旋鈕開關；

所述上箱體中部設置數據采集控制模組、底部設置箱內溫度傳感器和電加熱器；所述下箱體內上下布置UPS不間斷電源和盤線槽，上下箱體通過立線槽連通。

進一步，所述觸摸屏顯示面板外側設置采用帶加熱雙層鋼化玻璃的防爆密封邊框，防爆密封邊框內依次設置內層鋼化玻璃、透明電加熱膜、外層鋼化玻璃，在內層鋼化玻璃與觸摸屏之間設置帶有溫度探頭的鋼化玻璃定位板，密封邊框通過固定螺絲與上箱門連接。

進一步，所述主電路回路包括接線端子、斷路器、交流接觸器、水處理回路、加臭機回路、浪涌保護器、水浴電加熱回路、燃燒機回路、電源檢測回路、預留電源插座、直流電源回路、UPS不間斷電源；各回路均接入對應的接線端子；

所述水浴電加熱回路和燃燒機回路采用三項供電，分別串聯(lián)斷路器和交流接觸器后并聯(lián)于主電路回路上；

所述水處理機回路和加臭機回路為單項供電，分別串聯(lián)斷路器和交流接觸器后并聯(lián)于主電路回路上；

所述直流電源回路串聯(lián)斷路器和UPS不間斷電源后并聯(lián)于主電路回路上，在所述直流電源回路上串聯(lián)電源檢測裝置和電源插座。

進一步，所述數據采集控制模組包括PLC數據采集主機、接線端子、電流繼電器。

本實用新型的有益效果如下：

1、本實用新型防爆、防水、耐低溫，并設置有帶電加熱的操控面板，特別適合室外低溫環(huán)境使用，實現了控制箱與氣化器本體的撬裝一體化；

2、本實用新型可以分項計量耗電情況、耗氣情況、氣化速率，控制外部設備的運行，具備無人值守，遠程監(jiān)控等功能，可以配合多種形式的氣化器使用，特別是帶補熱控制、調壓計量等一體的撬裝氣化器、更適用于采用浸沒燃燒方式的撬裝氣化器。

附圖說明

圖1是本實用新型內部結構示意圖；

圖2是本實用新型上下箱門關閉后的外觀結構示意圖；

圖3是防爆操控面板結構示意圖；

圖4是控制箱主電路回路原理圖；

圖5是數據采集與控制模組電路原理圖；

圖中：

1、防爆箱體；2、邊框；3、合頁；4、上箱門；5、下箱門；6、旋鈕開關；7、防爆操控面板；8、聲光報警器；9、室外溫度傳感器；10、螺絲孔；11、密封螺絲；12、防爆進出線孔；13、立腿；14、數據采集控制模組；15、立線槽；16、箱內溫度傳感器；17、電加熱器；18、UPS不間斷電源；19、盤線槽；70、觸摸屏；71、觸摸屏定位板；72、觸摸屏槽；73、固定螺絲；74、密封邊框；75、內層鋼化玻璃；76、透明電加熱膜；77、外層鋼化玻璃；78、玻璃定位板；79、溫度探頭。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述。

如圖1、圖2所示，一種撬裝氣化器綜合控制箱，包括防爆箱體1、邊框2、合頁3、上箱門4、下箱門5、旋鈕開關6、防爆操控面板7、聲光報警器8、室外溫度傳感器9、防爆進出線孔12、立腿13。其中聲光報警器8和室外溫度傳感器9設置于箱體上部，箱體下部為20cm高的立腿13，立腿之間為多個防爆進出線孔12。

箱體1外部設置邊框2，箱體1分為上箱體和下箱體，所述上箱體和下箱體分別設置上箱門4和下箱門5，箱體上箱門4上設置防爆操控面板7，防爆操控面板7下方設置旋鈕開關6；

所述上箱體中部設置數據采集控制模組14、底部設置箱內溫度傳感器16和電加熱器17；所述下箱體內上下布置UPS不間斷電源18和盤線槽19，上下箱體通過左側的立線槽15連通。

如圖3所示，防爆操控面板7，包括：觸摸屏70、觸摸屏定位板71、密封邊框74、鋼化玻璃75、77、電加熱膜76、玻璃定位板78和防爆屏溫度探頭79。裝配關系：液晶觸摸屏70安裝在上箱門4內側的觸摸屏槽72上，液晶觸摸屏70背面安裝觸摸屏定位板71，外部的防爆可視窗外圈為密封邊框74，中間可視部分安裝雙層鋼化玻璃75、77，玻璃定位板78安裝在鋼化玻璃75外側用于固定雙層玻璃，防爆屏溫度探頭79安裝在玻璃定位板78上。鋼化玻璃75、77中間夾一層透明電加熱膜76用于屏幕防凍，密封邊框74通過固定螺絲73固定在上箱門4上。控制箱內部設置電加熱器17用于控制箱內部防凍?？刂葡鋬仍O置箱內溫度傳感器16和防爆屏溫度探頭79，綜合室外環(huán)境溫度和內部溫度，判斷是否啟停控制箱內電加熱器或操控面板外的電加熱膜，以保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，擴大控制箱及液晶觸摸屏的耐低溫范圍。

控制箱上部設有聲光報警器8，結合防爆操控面板7綜合顯示控制系統(tǒng)發(fā)出的報警信息。防爆操控面板7顯示參數有水箱的液位、水箱內水的PH值、室外環(huán)境溫度、氣化溫度、壓力、出口流量等，可以根據不同的控制需求增加控制參數。實際運行中，當某運行參數觸發(fā)報警限值(上限或下限)，控制箱會通過外部的聲光報警器發(fā)出閃爍警示燈及響亮的報警聲音，提示值班人員進行緊急干預，同時所有報警信號將同步遠傳至總控室。

控制箱的控制電路包括主電路回路和數據采集控制模組。

如圖4、圖5所示，控制箱的主電路回路包括接線端子、斷路器(QF)、交流接觸器(KM)、水處理回路、加臭機回路、浪涌保護器、水浴電加熱回路、燃燒機回路、電源檢測回路、預留電源插座、直流電源回路、UPS不間斷電源。主電路采用三項供電，主回路設置浪涌保護器，水浴電加熱回路和燃燒機回路采用三項供電，串聯(lián)斷路器(QF1、QF2)和交流接觸器(KM1、KM2)后并聯(lián)于主回路上，水處理機回路和加臭機回路為單項供電，串聯(lián)斷路器(QF3、QF4)和交流接觸器后(KM3、KM4)并聯(lián)于主回路上，各回路均接入對應的接線端子，直流電源回路串聯(lián)斷路器(QF5)和UPS不間斷電源后并聯(lián)于主回路上，在該回路增加電源檢測和預留電源插座各一個。五個分支回路在火線上均串聯(lián)有電流互感器。

數據采集控制模組包括PLC數采模塊、接線端子、電流繼電器(KA)。所采集信號依次連接至接線端子，分別為調壓1號壓差開關、調壓2號壓差開關、過濾器壓差開關、燃燒壓差開關、三通閥開指示、三通閥關指示、燃燒機運行開關、加臭機運行開關、急停開關、多個溫度傳感器信號、多個壓力傳感器信號、多個電流互感器信號、燃燒機運行狀態(tài)參數、燃氣濃度傳感器信號、液位變送器信號、羅茨流量計信號、電源檢測信號。所屬控制繼電器依次為三通閥左、三通閥右、羅茨表前閥、蜂鳴器、燃燒機電源、加臭機電源、燃燒機控制開關、加臭機控制開關、水浴電加熱器、箱內電加熱器、緊急切斷閥、報警燈。

控制箱內部電路設計安裝有電流互感器CT，分項計量氣化設備上各用電設備耗電情況，主要適用于浸沒燃燒氣化器和帶電補熱的空溫式氣化器。分項計量氣化器各用電設備的耗能情況，主要包括浸沒燃燒氣化器的燃燒機耗電及耗氣情況；帶電補熱的空溫式氣化器的電加熱裝置耗電情況；自動控制系統(tǒng)的耗電情況等。通過對耗電情況的分析，有如下作用：一是監(jiān)控氣化器運行狀態(tài)，二是為后期的能效評價提供基礎數據，三是為故障分析提供支撐。

控制箱內部設置有UPS不間斷電源18，用于設備斷電后的運行監(jiān)控數據的保存及報警信號顯示輸出，電源容量使聲光報警持續(xù)時間不低于30分鐘，避免斷電瞬間及斷電前的運行數據無法保存，避免斷電后不能發(fā)出報警信息，提高設備運行的安全性。

控制箱內部設有數據采集控制模組14，包括PLC數據采集主機、接線端子、電流繼電器。用于采集各種傳感器輸出的開關信號、4-20mA電流信號和外圍儀表輸出的485數字信號。同時控制本地報警器和外圍設備的啟停，并輸出遠程報警信息和數據遠程讀取。PLC數據采集主機通過接線端子連接各預設傳感器信號，具體包括調壓1號壓差開關、調壓2號壓差開關、過濾器壓差開關、燃燒壓差開關、三通閥開指示、三通閥關指示、燃燒機運行開關、加臭機運行開關、急停開關、多個溫度傳感器信號、多個壓力傳感器信號、多個電流互感器信號、燃燒機運行狀態(tài)參數、燃氣濃度傳感器信號、液位變送器信號、羅茨流量計信號、電源檢測信號。通過電流繼電器控制各預設輸出控制單元，具體包括三通閥左、三通閥右、羅茨表前閥、蜂鳴器、燃燒機電源、加臭機電源、燃燒機控制開關、加臭機控制開關、水浴電加熱器、箱內電加熱模塊、緊急切斷閥、報警燈。本數據采集控制模組最多可支持64個數據點，外部的通訊協(xié)議采用標準MODBUS通訊協(xié)議。實現了環(huán)境溫度、氣化溫度、壓力、流量、環(huán)境燃氣濃度、水箱溫度、液位、各級調壓器進出口壓力溫度等多參數的采集和存儲，同時可以根據控制邏輯關系對外部設備進行控制，包括三通閥的切換、水浴電加熱、加臭機、水處理、燃燒機、緊急切斷閥的啟停。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。