[发明专利]光纤式防溢油控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在石油运输和转运过程中防止油品溢出的控制系统。

背景技术

目前，国内传统的液位测量设备主要面向液位变化的持续监测，而且在油品溢出控制这一领域，缺少低成本、操作简便且高稳定性的无电检测方式的防溢油控制系统，市场上基本都是光纤式液位开关借助其它PLC、DCS等系统控制，通过组态进行系统控制，这样即增加了使用成本，同时使其使用受到限制，且对维护人员的技术能力要求较高。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种物理性能稳定、安全可靠、无电检测、结构简单、安装调试维护简便，有效提高工作效率和油品储运安全性的光纤式防溢油控制系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种光纤式防溢油控制系统，包括与供油系统连接的电动阀、声光报警器，计算机，还包括用于检测注油容器中溢油液位的光纤式液位开关、用于控制光纤式液位开关的光纤液位开关控制器，所述的光纤式液位开关与光纤液位开关控制器通过光缆连接，所述的声光报警器与光纤液位开关控制器通过信号线连接；所述的电动阀与光纤液位开关控制器通过信号线连接。

进一步，所述的光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱设置，并通过锁紧螺母与隔离箱固定，浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有至少一个准直器支架，准直器支架上架设有至少两个准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光轴，所述的准直器设置在挡光轴的上方，所述挡光轴的下端设有磁柱；在所述的下腔体内的浮球连杆上设有磁环座，在磁环座上设有磁环；所述的磁环与磁柱的磁极相同，所述的隔离箱上端设有端盖，隔离箱下端设有法兰座。

进一步，所述的光纤式液位开关，包括隔离箱、浮球，浮球连杆，在隔离箱的侧壁上设有光缆夹紧接头，所述的浮球连杆通过导柱穿过隔离箱设置，并通过锁紧螺母与隔离箱固定，浮球设置在隔离箱下方的浮球连杆末端；所述的隔离箱内通过隔板分为上、下腔体；在上腔体内设有至少一个准直器支架，准直器支架上架设有至少两个准直器和用于遮挡准直器输出平行光的挡光轴，所述的挡光轴为导磁材料，所述的准直器设置在挡光轴的下方，在所述挡光轴的上端设有弹簧座，在弹簧座上设有挡光轴的回位弹簧，所述的隔离箱上端设有端盖，隔离箱下端设有法兰座。所述的导磁材料包括如纯铁、低碳钢、铁硅合金、铁铝合金等各种具有导磁功能的材料。

进一步，所述的至少两个准直器为两级准直器，其包括发光端和接收端，发光端与接收端在所述的准直器支架上一一对应设置，且两个两级准直器在准直器支架上依次纵向由上而下设置，形成两级准直器队列。

进一步，所述的光纤式液位开关控制器，包括单片机，声光报警控制单元，电源模块，所述的单片机通过光源驱动电路驱动光源模块发送光纤信号，光纤信号通过光准直器将光纤信号传送至光接收器，光接收器接收到的光纤信号通过电压放大模块和信号整形电路将光信号转变为预警、报警电信号,并将预警、报警电信号发送回单片机进行AD采样和检测；单片机通过声光报警控制单元、指示灯、蜂鸣器及报警音乐芯片模块进行声光预警、报警提示，所述的声光报警控制单元、指示灯、蜂鸣器及报警音乐芯片模块均与单片机电连接。

进一步，还包括有用于与所述系统中的声光报警器进行声光报警装置的继电器控制信号模块，所述的继电器控制信号模块与单片机电连接；用于单片机检测信号输出的DA转换模块和4-20mA信号输出模块，DA转换模块和4-20mA信号输出模块与所述的单片机电连接；用于使用户根据不同需求进行上位机软件配置的RS485信号转换模块，所述的单片机通过RS485信号转换模块与计算机电连接。

进一步，当注油容器中溢油液位达到设定值，设置在注油容器中的光纤式液位开关发出预警、报警光纤信号，并通过光缆将信号传输给光纤式液位开关控制器，光纤式液位开关控制器将预警、报警光纤信号转换为预警、报警电信号，并发出预警、报警信号，同时关闭电动阀停止对注油容器注油，光纤式液位开关控制器同时将预警、报警通过RS485信号转换器将信息上传给计算机进行溢油预警、报警。

本发明还提供一种光纤式液位开关控制器的控制方法，其特征是：

当溢油液位达到设定值时，所述光纤式液位开关的挡光轴将所述准直器支架上部分准直器光纤信号切断后，即光纤式液位开关发出预警光纤信号，单片机即采样并转换为预警电信号，随即通过声光报警控制单元控制蜂鸣器和指示灯进行预警；