一種加油系統的製作方法

2023-05-25 11:43:21 1

本發明涉及一種加油系統，尤其是涉及一種加油系統。

背景技術：

隨著海洋艦載機搭艦的規模增加，加油控制裝備所在加油站的空間也隨之迅速增大，除了在加油站操作處可以對整個加油過程進行控制外，還需要在加油對象處對加油的工作狀態進行監控，這樣能大大優化人員的配置，減輕加油人員的工作強度。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種優化人員的配置，減輕加油人員的工作強度的一種加油系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種加油系統，包括電氣箱，壓力傳感器,流量傳感器，電動閥，終端1，終端2，其特徵在於：所述電氣箱通過485總線分別和終端1和終端2連接；電氣箱分別和電動閥，壓力傳感器，流量傳感器相連。

本發明的工作原理：本發明主要完成加油電氣箱設計，和2路485總線通訊的相關設計。根據實際的加油需求，系統可以對整個加油過程進行閉環控制。也就是通過採集來的流量信號，電動閥開度的信號等，根據一定的算法對管道內油液的流量流速進行控制；可實現加油量的自動控制；管道壓力採集；分別和終端1以及終端2通過485總線實現本地通訊。

電氣箱大體上由以下幾個部分構成，分別是給系統各個部分供電的電源模板、負責採集壓力和流量的採集電路、電動閥控制信號的輸出電路、485總線通訊接口電路等。另外，為了把強電和弱電進行分離，使各個電路模塊不共地，不互相干擾，將以上電路分為兩塊板子進行處理設計。控制電路主控晶片採用lpc2294，微控制器和其外圍電路位於主控電路板上，板上還有2路全雙工485總線接口電路；信號轉換板包括電源電路及採集信號電路和控制信號電路。本發明的有益效果在於：

本發明操作簡單，便於掌握，裝置整體結構簡單，成本較低，方便普及，便於推廣，便於工業化生產，普及市場，本發明能優化人員的配置，減輕加油人員的工作強度。

附圖說明：

圖1為本發明的加油系統整體結構。

圖2為本發明的閥控制線路框圖。

圖3為本發明的壓力採集線路框圖。

圖4為本發明的流量採集線路框圖。

圖5為本發明的485總線接口框圖。

具體實施方式：

下面結合說明書附圖對本發明作進一步說明：

實施例1

一種加油系統，包括電氣箱，壓力傳感器,流量傳感器，電動閥，終端1，終端2，其特徵在於：所述電氣箱通過485總線分別和終端1和終端2連接；電氣箱分別和電動閥，壓力傳感器，流量傳感器相連。

實施例2

本發明主要完成加油電氣箱設計，和2路485總線通訊的相關設計。根據實際的加油需求，系統可以對整個加油過程進行閉環控制。也就是通過採集來的流量信號，電動閥開度的信號等，根據一定的算法對管道內油液的流量流速進行控制；可實現加油量的自動控制；管道壓力採集；分別和終端1以及終端2通過485總線實現本地通訊。

電氣箱大體上由以下幾個部分構成，分別是給系統各個部分供電的電源模板、負責採集壓力和流量的採集電路、電動閥控制信號的輸出電路、485總線通訊接口電路等。另外，為了把強電和弱電進行分離，使各個電路模塊不共地，不互相干擾，將以上電路分為兩塊板子進行處理設計。控制電路主控晶片採用lpc2294，微控制器和其外圍電路位於主控電路板上，板上還有2路全雙工485總線接口電路；信號轉換板包括電源電路及採集信號電路和控制信號電路。

實施例3

1、模擬信號的採集

(1)對於管道壓力信號的採集，採用兩種不同的壓力傳感器，以適應不同環境的需要。範圍分別為為0-10ma(或4-20ma)，對應壓力範圍都為0-1mpa；

(2)電動閥開度信號的採集範圍為4-20ma，折算成開度的0-100％。

2、脈衝信號計數範圍：6khz

3、加油壓力信號轉換進度：轉換誤差≤0.005mpa；

4、閥開度轉換誤差：暫定≤1％；

5、加油關閉電動閥壓力：0.55mpa；

6、總線通信

(1)傳輸方式：點對點方式或一對多方式；

(2)通訊速率：19.2kbps；（波特率19200bd）；

(3)接口類型：3964(r)協議。

實施例4

因為本系統所選取的微控制器不具有實現脈衝計數的能力，因此系統外拓一個脈衝計數電路模塊。這裡選用集成的計數器和一個具有串口的單片機相結合，組成一個脈衝計數模塊。脈衝計數模塊通過spi總線與lpc2294進行數據交互。

為防止由於在進油裝置啟停瞬間以及現場環境等產生的幹擾脈衝信號，在硬體上進行濾波，整形處理，以消除進油裝置啟停瞬間幹擾和環境的影響。設計方案中選用lm324組成的運放電路進行限幅濾波，經過iso124隔離放大和74hc14整形。圖4為流量採集線路框圖。2.3.4485接口電路

rs-485總線只定義了電壓、阻抗等相關的電特性，沒有定義軟體層次的通訊協議，也未規定插件種類或者通信電纜等等，其接口能很好的抵擋噪聲幹擾，同時對於這樣一類總線，可以實現多點間相互快速傳輸數據，而且有很長的傳輸距離，和很寬的共模範圍。經過比較過後，這些優點和能力，十分符合本發明的要求。

本地控制設備與實際現場的設備即各終端可以應用串行或者並行通訊方式，實現數據的交換。相比之下，串行通信可以有效減少通信總線的使用，簡化線路分配，尤其是在終端與控制器之間距離較遠時，應用串行通訊，可以大大減少總線上的開銷，從而減少實際成本。

在實際通訊過程中，如果應用串行通信方式，就必須要確保各通信終端的接口相同，這樣才能夠建立起暢通的通訊網絡，準確的傳輸數據。

實施例5

新型艦用加油控制系統由電氣箱、終端1、終端2幾個部分組成，系統的組成原理如圖1所示。加油電器箱是整個系統之中的最為重要部分，主要完成整個系統的採樣（包括管道壓力、電動閥開度、油液流量及流速）、計算、控制、通訊以及提供系統各部分電源等功能，從而控制整個加油過程。終端1和終端2主要完成加油過程的操作和顯示功能；兩個終端與加油控制箱採用485總線連接，進行通訊；同時加油電器箱給現場設備供電。本發明主要實現電氣箱的整體設計和兩路485總線通信的相關研究，對終端硬體顯示屏和輸入裝置不做設計。

實施例6

加油電氣箱使用lpc2294作為系統的核心，控制整個系統的各個部分。在外部拓展了一個脈衝模塊，用來模擬流量的採集狀況，從而實現系統對加油過程中油量和流速的運算和監控和監控；用16位的一個dac輸出和v/i電路組合，進而輸出4~20ma的控制電流控制電動閥的開度。外部拓展兩個ad採集模塊，分別對管道內的壓力和電動閥開度的採集。通過485總線實現電氣箱和各終端之間的通訊和控制。加油電氣箱是新型加油控制系統完成計算、採樣和控制的主要部分，起著十分重要的作用。

實施例7

新型加油控制系統的外接220v電源，系統電源電路設計包括直流電路供電設計和電動閥交流供電設計兩部分。交流電通過隔離變壓器保護設備，保險管防止通過的電流過大起到保護電路的作用，電源濾波器濾除交流電中的高頻成分，在設計方案中需要直流電源10組如表2.1所示，通過迪龍公司的ac/dc電源模塊獲得。

lpc2294把用於電動閥控制的數位訊號傳給12位串行da轉換器，da輸出0~5v的模擬電壓，再經過精確電壓/電流轉換晶片，將0~5v電壓信號轉變輸出為4~20ma電流信號，從而控制電動閥開度的大小。