[發明專利]一種船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統

有效

• 申請號: 201710217344.1
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107035521B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李煜輝;謝程;厲雷
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;F02D19/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 孟慶繁

1.一種船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，包括集控室控制柜、機旁控制柜、串口繼電器、燃氣報警控制器(3)、熱電偶采集模塊(4)、LNG儲氣罐通訊模塊(6)；燃氣報警控制器(3)連接燃氣探測器，LNG儲氣罐通訊模塊(6)連接氣罐壓力和液位傳感器，熱電偶采集模塊(4)連接氣缸排氣溫度傳感器；其特征在于：還包括USB轉RS485轉化器；集控室控制柜作為整個系統的核心，集控室控制柜內的工控機通過USB轉RS485轉化器分別與機旁控制柜內可編程控制器(PLC)(5)、燃氣報警控制器(3)、LNG儲氣罐通訊模塊(6)、熱電偶采集模塊(4)、串口繼電器模塊連接；機旁控制柜內的可編程邏輯控制器(PLC)(5)連接轉速傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、火焰探測器和煙霧探測器。

2.根據權利要求1所述的船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，其特征在于：所述集控室控制柜包括電源模塊、工控機、集控通訊模塊、集控開關量輸入模塊、集控開關量輸出模塊；電源模塊為集控室控制柜和機旁控制柜提供電源；通訊模塊與機旁控制柜內的可編程控制器(PLC)(5)、燃氣報警控制器(3)、LNG儲氣罐通訊模塊(6)、熱電偶采集模塊(4)、串口繼電器模塊通訊采集相關傳感器信號；集控開關量輸入模塊向工控機輸入試燈、消音、緊急關斷、電源故障的信號；工控機通過集控開關量輸出模塊輸出火災報警、燃氣泄漏、電源、發動機停機、雙燃料模式、電源故障、閥箱低壓(18)、緊急關斷(20)、風機未運轉(13)的信號；以工控機作為上位機，用以與機旁控制柜內可編程控制器(PLC)(5)、燃氣報警控制器(3)、LNG儲氣罐通訊模塊(6)、熱電偶采集模塊(4)、串口繼電器模塊進行通訊交換數據，通過組態王進行所有數據的處理和發送指令。

3.根據權利要求1或2所述的船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，其特征在于：所述機旁控制柜包括可編程控制器(PLC)(5)、機旁通訊模塊、模擬量信號模塊、機旁開關量輸入模塊以及機旁開關量輸出模塊；可編程控制器(PLC)(5)通過通訊模塊與集控室控制柜通訊；機旁模擬量信號模塊向可編程控制器(PLC)(5)輸入模擬量信號，模擬量信號模塊采集的信號包括天然氣溫度(8)、汽化器介質溫度(9)、天然氣壓力(10)、氣棚溫度(11)；機旁開關量輸入模塊向可編程控制器(PLC)(5)輸入轉速傳感器(12)、風機未運轉(13)、機艙煙霧探測器(14)、氣棚煙霧探測器(15)、機艙火焰探測器(16)、氣棚火焰探測器(17)、閥箱低壓(18)、氣動總閥(19)、第一互鎖氣動閥(21)、第二互鎖氣動閥(22)、第三互鎖氣動閥(23)、緊急關斷(20)的信號；機旁開關量輸出模塊輸出火災報警、燃氣泄漏、電源、發動機停機、雙燃料模式、電源故障、閥箱低壓(18)、緊急關斷(20)、風機未運轉(13)的信號；可編程控制器(PLC)(5)對采集到的信號進行邏輯判斷，并將信號通訊給組態王。

4.根據權利要求3所述的船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，其特征在于：所述熱電偶采集模塊(4)用以采集雙燃料發動機六缸排氣溫度，并通過安全監控系統通訊網絡將數據傳遞給監控軟件組態王，組態王通過搭載的控件對數據進行邏輯判斷，并做出處理指令。

5.根據權利要求4所述的船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，其特征在于：所示燃氣報警控制器(3)用以采集氣棚處所、機艙室、發動機曲軸箱的燃氣濃度，并將采集的濃度信號傳遞給組態王；組態王判斷燃氣濃度值并做出處理指令。

6.根據權利要求5所述的船用LNG/柴油雙燃料發動機安全監控系統，其特征在于：所述LNG儲存氣罐通訊模塊(6)將氣罐內的液位和壓力數據通過通訊網絡傳遞給組態王，由組態王對數據進行判斷并做出處理指令。