一种低温液体自动充装系统及其自动充装方法与流程

技术特征：
1.一种低温液体自动充装系统，其特征在于，包括低温液体储罐、充装入口自动阀、第一连接管道、液体充车泵、驱动装置、充装出口自动阀、第二连接管道、第三连接管道、充装回流自动阀、第四连接管道、排液自动阀、低温液体排放口、充装软管、充装口、多个测量仪、现场视频语音对讲系统、无人警惕装置、dcs分散控制系统、中控室，所述低温液体储罐通过第一连接管道连接液体充车泵，所述第一连接管道上设置充装入口自动阀，所述液体充车泵通过第二连接管道连接充装软管的一端，所述充装软管的另一端连接充装口，所述第二连接管道上设置充装出口自动阀，所述液体充车泵与驱动装置连接，所述充装口与槽车连接；所述液体充车泵与所述充装出口自动阀之间的第二连接管道分接第三连接管道，所述第三连接管道连接低温液体储罐，所述第三连接管道上设置充装回流自动阀；所述充装出口自动阀和所述充装口之间的第二连接管分接第四连接管道，所述第四连接管道连接低温液体排放口，所述第四连接管道上设置排液自动阀；所述充装入口自动阀、液体充车泵、充装出口自动阀、多个测量仪、现场视频语音对讲系统和无人警惕装置分别与dcs分散控制系统连接，所述现场视频语音对讲系统与中控室连接；所述低温液体自动充装系统上设置多个检测位置，所述多个测量仪分别检测在检测位置的压力、温度、压差、流量和纯度并向dcs分散控制系统发送信号，所述现场视频语音对讲系统向dcs分散控制系统发送信号，所述无人警惕装置向dcs分散控制系统发送信号，通过dcs分散控制系统内组态控制逻辑，所述dcs分散控制系统低温液体自动充装系统进行自动充装；所述无人警惕装如检测到充装现场无人监护，所述dcs分散控制系统控制液体充车泵停泵；所述多个测量仪包括纯度分析仪，所述纯度分析仪安装于充装出口自动阀和充装软管之间的第二连接管道上，所述纯度分析仪分析槽车内介质纯度；如槽车内介质纯度未达到预设纯度范围，进行报警；所述多个测量仪包括流量计，所述流量计安装于液体充车泵与充装出口自动阀之间的第二连接管道上；所述低温液体自动充装系统具有充装预设值，所述dcs分散控制系统检测到充装量达到充装预设值时，dcs分散控制系统自动控制停止充装。2.根据权利要求1所述的低温液体自动充装系统，其特征在于：所述无人警惕装置包括报警器、提示器、复位按钮，所述报警器定时报警，所述提示器提示触发复位按钮，如超过设定时间仍未触发复位按钮，所述dcs分散控制系统控制液体充车泵停泵。3.根据权利要求1所述的低温液体自动充装系统，其特征在于：所述无人警惕装置包括摄像头，提示器，所述摄像头的摄像区域为充装监护区域，如摄像头未感应到充装监护区域内有监护人员，提示器提示监护人员回到充装现场，如超过设定时间仍未有监护人员回到充装监护区域，所述dcs分散控制系统控制液体充车泵停泵。4.根据权利要求1所述的低温液体自动充装系统，其特征在于：还包括槽车充车位，所述槽车充车位设置地磅和车牌识别系统，所述地磅、车牌识别系统分别与dcs分散控制系统连接，所述车牌识别系统用于确定槽车毛重、槽车车货最大总重量、槽车最大充装量，所述
地磅用于称量槽车充装前的车货总重量，根据槽车充装前的车货总重量及槽车车货最大总重量计算获得槽车可充装量，选取槽车可充装量和槽车最大充装量中较小值作为所述充装预设值，所述流量计与dcs分散控制系统连接，当流量计累计流量达到所述充装预设值时，所述dcs分散控制系统控制停止充装。5.根据权利要求1所述的低温液体自动充装系统，其特征在于：所述的第一连接管道上安装有第一安全阀，所述第三连接管道上安装有第二安全阀；所述的驱动装置为电机。6.根据权利要求1-5任意一项所述的低温液体自动充装系统，其特征在于：所述多个测量仪包括压差计、温度计、压力计，所述压差计分别连接液体充车泵的进口和出口，所述压差计监控液体充车泵进口和出口的压差为pd；所述压力计包括第一压力计和第二压力计，所述液体充车泵与充装出口自动阀之间的第二连接管道上安装温度计、第二压力计,所述温度计的温度t，所述第二压力计的压力为p2；所述充装出口自动阀和充装口之间的第二连接管道上安装第一压力计，所述第一压力计的压力为p1。7.根据权利要求6所述的低温液体自动充装系统的自动充装方法，其特征在于，包括充装软管安装步骤、无人警惕装置启动步骤、充装介质判断步骤、无人警惕步骤、预冷步骤、充装步骤、充装完成停泵步骤、充装软管拆除步骤，
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充装软管安装步骤包括：静电接地，安放塞车块，放置挡车牌，将充装口与待充装槽车连接，监控第一压力计压力p1，如p1达到预设压力范围，中控室通过现场视频语音对讲系统进行确认；
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无人警惕装置启动步骤包括：启动无人警惕装置，低温液体自动充装系统被激活，播放语音提示一；
③
无人警惕步骤包括：无人警惕装置每隔t1时间检测充装现场是否有人监护，如无人警惕装置检测到充装现场无人监护，播放语音提示二，如超过t2时间仍未检测到充装现场有人监护，液体充车泵停泵；
④
充装介质判断步骤包括：排液自动阀打开，槽车内气体吹扫充装口和充装出口自动阀之间的管道，吹扫t3时间后，纯度分析仪测量纯度为a，判断纯度a是否达到预设纯度范围，如纯度a未达到预设纯度范围，进行报警，播放语音提示三；如纯度a达到预设纯度范围，排液自动阀关闭；
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预冷步骤包括：充装入口自动阀打开至第一开度，充装回流自动阀全开，充装出口自动阀全关，预冷自动开始，当温度计温度t低于预设预冷温度，并且持续时间大于预设预冷时间，预冷完成，播放语音提示四；
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充装步骤包括：充装回流自动阀逐渐关闭，液体充车泵启动，监控液体充车泵进口和出口的压差pd、第一压力计压力p1、第二压力计压力p2，当pd大于第一预设值，且p1大于第二预设值，dcs分散控制系统控制充装出口自动阀打开至第二开度；当p2压力高于第三预设值时，充装出口自动阀全开；充装过程中，如果p1比p2高第四预设值，则充装出口自动阀关闭，液体充车泵停泵，播放语音提示五；如果p1比p2低第五预设值，则继续充装；
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充装完成停泵步骤包括：当dcs分散控制系统检测到充装量达到充装预设值时，液体充车泵停泵，充装出口自动阀关闭，延时t4时间，排液自动阀打开，播放语音提示六；
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充装软管拆除步骤包括：当p1低于第六预设值时，将充装口取下放置指定位置，播放
语音提示七，关闭无人警惕装置，移除静电接地，移除塞车块和挡车牌。8.根据权利要求7所述的自动充装方法，其特征在于，还包括充装预设值计算步骤：将槽车停于槽车充车位；识别槽车确定槽车毛重、槽车车货最大总重量、槽车最大充装量；称量槽车当前重量；根据槽车当前重量及槽车的车货最大总重量计算可充装量；选取可充装量和槽车最大充装量较小值作为充装预设值；充装过程中，监控流量计的累计流量f，当累计流量f达到充装预设值时，依次进行充装完成停泵步骤和充装软管拆除步骤。9.根据权利要求7所述的自动充装方法，其特征在于，所述无人警惕步骤包括：无人警惕装置倒计时t1时间，播放语音提示二要求触发复位按钮，如触发复位按钮，无人警惕装置在上一次倒计时满t1时间后重新开始倒计时t1时间，并重新播放语音提示二要求触发复位按钮；如果超过t2时间槽车司机未触发复位按钮，，液体充车泵停泵。10.根据权利要求7所述的自动充装方法，其特征在于，所述无人警惕步骤包括：无人警惕装置倒计时t1时间，如充装监护区域内无人员监护，播放语音提示八要求人员回到充装监护区域；如超过t2时间充装监护区域内仍无人员监护，液体充车泵停泵。

技术总结
本发明提供了一种低温液体自动充装系统，包括低温液体储罐、充装入口自动阀、第一连接管道、液体充车泵、电机、充装出口自动阀、第二连接管道、充装软管、充装口、现场视频语音对讲系统、无人警惕装置、DCS分散控制系统、中控室、第三连接管道、充装回流自动阀、第四连接管道、排液自动阀、低温液体排放口、流量计、温度计、压力计、纯度分析仪，DCS分散控制系统通过内组态控制逻辑控制自动充装系统的运行，另外本发明还提供该低温液体自动充装系统的自动充装方法，本发明可以实现只需要槽车司机一人在充装现场即可完成低温液体的充装全过程，实现自动预冷、自动充装及自动停止充装，且充装过程稳定、高效、安全，还可大幅降低人工成本。还可大幅降低人工成本。还可大幅降低人工成本。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：派睿安（上海）工程科技有限公司
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2023/2/17