JYZ2000型汽车加气子站电气控制部分操作手册

目 录

一、系统概述 ............................................................................................................................ 1 1、概述 ................................................................................................................................. 1 1.1硬件系统 ..................................................................................................................... 1 1.1.1 PLC性能 ............................................................................................................. 1 1.1.2 触摸屏性能 ....................................................................................................... 1 1.1.3 软启动器性能 ................................................................................................... 1 1.1.4 电控柜外观 ....................................................................................................... 2 1.1.5 系统配线 ........................................................................................................... 2 1.1.6 系统接地 ........................................................................................................... 2 1.2软件系统 ..................................................................................................................... 2 1.2.1 控制方式 ............................................................................................................ 3 1.2.2 工作方式 ............................................................................................................ 3 1.2.3 输入特性 ............................................................................................................ 3 1.2.3.1 开关量输入 ................................................................................................... 3 1.2.3.2 模拟量输入 ................................................................................................... 3 1.2.4 输出特性 ............................................................................................................ 3 1.2.5 人机交互 ............................................................................................................ 4 1.2.6 环境条件 ............................................................................................................ 4 2、控制对象 ......................................................................................................................... 4 3、安装环境 ......................................................................................................................... 4 二、控制系统流程图 ................................................................................................................ 6 1、系统总貌 ......................................................................................................................... 6 2、操作方法 ......................................................................................................................... 6 2.1 手动注油 .................................................................................................................... 6 2.2 手动回油 .................................................................................................................... 9 2.3 自动运行 .................................................................................................................. 11 2.4 参数设置画面 .......................................................................................................... 13

2.5 实时报警画面 .......................................................................................................... 16 三、系统控制 .......................................................................................................................... 17 1、系统上电 ....................................................................................................................... 17 2、手动注油控制 ............................................................................................................... 17 3、手动回油控制 ............................................................................................................... 17 4、自动控制 ....................................................................................................................... 18 四、系统参数 .......................................................................................................................... 20 五、系统故障 .......................................................................................................................... 21 1、常见故障 ....................................................................................................................... 21 2、故障处理 ....................................................................................................................... 22

一、系统概述

1、概述

本电控系统采用ABB软启动、SIEMENS-200可编程控制器、SIEMENS采集模块、MT4500触摸屏、可靠安全栅及一系列优质低压电器组成。

简捷的人性化的人机界面可实时阅读系统压力数据、故障信息，可根据需要和可能更改参数值。可靠的检测装置、稳定的CPU控制器构成一套完善的控制系统。

1.1硬件系统

1.1.1 PLC性能

供电电源：AC220V±10％； 程序存储器：≥20kbytes； 数据存储器：≥10kbytes； 开关量输入点数（源型）：≥40点； 继电器输出点数：≥32点； 模拟量输入点数：≥8点； RS485接口：≥2个。 1.1.2 触摸屏性能

供电电源：DC24V±10％； 显示尺寸：10.4’； 分辨率：≥640×480； 显示色彩：≥65536； 1.1.3 软启动器性能

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产品型号 JYZ-1000型 JYZ-1000Y型 JYZ-2000型 JYZ-2000Y型 JYZ-3000型 1.1.4 电控柜外观

软启动器型号与功率 PST72-600-70；工作电压：AC380V；功率：37kW； PST72-600-70；工作电压：AC380V；功率：37kW； PST72-600-70；工作电压：AC380V；功率：37kW； PST72-600-70；工作电压：AC380V；功率：37kW； PST105-600-70；工作电压：AC380V；功率：55kW； 数量 1 1 1 1 1 电控柜柜体应面板平整，喷漆均匀，柜门开关灵活，门锁牢固，防护等级IP44。 1.1.5 系统配线

油泵动力回路：35mm； 滤油机动力回路：4 mm; 空压机动力回路：2.5 mm; 干燥机动力回路：1 mm; 油泵二次回路：1 mm； 仪表信号回路：1 mm； 阀门控制回路：1 mm；

回路接线符合GB 50171—93规范。 1.1.6 系统接地

系统接地电阻小于1欧姆。

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1.2软件系统

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1.2.1 控制方式

可编程逻辑控制器（PLC）控制系统。 1.2.2 工作方式

手动注油：通过触摸屏操作手动完成注油过程； 手动回油：通过触摸屏操作手动完成回油过程；

自动运行：按照设定程序PLC自动控制完成CNG汽车子站控制。 1.2.3 输入特性 1.2.3.1 开关量输入

液压油液位开关： 6路； 差压开关： 2路； 气瓶液位开关： 1路；

控制柜操作按钮： 启动、换车、复位、急停； 撬体1#操作盒按钮： 启动、换车、急停； 撬体2#操作盒按钮： 启动、换车、急停； 天然气气体浓度报警：4路 1.2.3.2 模拟量输入

液压油压力： 1路，0—40MPa； 天然气压力： 1路，0—40MPa； 滤油机压力： 1路，0.6MPa； 液压油温度： 1路，-50—100℃； 1#油泵电机温度： 1路，-50—100℃； 2#油泵电机温度： 1路，-50—100℃。 1.2.4 输出特性

1#油泵控制： 1路，继电器； 2#油泵控制： 1路，继电器；

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回油阀控制： 1路，继电器； 总注油阀控制： 1路，气动； 总气阀控制： 1路，气动； 1#换向阀控制： 1路，继电器； 2#换向阀控制： 1路，继电器； 1—8#油阀控制： 8路，气动； 1—8#气阀控制： 8路，气动； 撬体照明控制： 1路。 1.2.5 人机交互

控制柜触摸屏、监控计算机。 1.2.6 环境条件

工作温度：0～50℃，存储温度：-20～75℃，湿度：10%～90%

2、控制对象

油泵电机：隔离防暴型异步交流电机： 产品型号 JYZ-1000型 JYZ-1000Y型 JYZ-2000型 JYZ-2000Y型 JYZ-3000型 功率 30KW/380V/50Hz 30KW/380V/50Hz 30KW/380V/50Hz 30KW/380V/50Hz 55KW/380V/50Hz 30KW/380V/50Hz 数量 1台 1台 2台 2台 1台 1台 滤油机电机（隔离防暴型异步交流电机）：JYZ-3000型，5.5KW/380V/50Hz ，1台;其它型号产品都为4KW/380V/50Hz，1台。

电磁阀：AC220V 十八只

3、安装环境

1、电源输入：三相AC380V±10%（容量>50KVA）、零线N、地线PE。

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2、垂直安装倾斜度<8°。

3、室内安装：安装周围无腐蚀、爆炸性气体及尘埃。 4、环境温度：0℃～40℃且通风良好。

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二、控制系统流程图

1、系统总貌

本系统采用MT4000系列工业嵌入式人机界面与S7-200PLC控制程序相结合，能够模拟现场设备的工作状态，从而安全有效的实现各种控制过程。

图2-1 JYZ-2000/20系统总貌图

本系统的基本组成包括：手动注油流程、手动回油流程、自动运行流程、参数设置界面、气瓶正常/锁定状态、气瓶工作状态、电机工作状态、电机温度、油箱温度显示状态、油箱液位、压力报警显示状态、相应电磁阀工作状态、换向阀工作状态。

2、操作方法 2.1 手动注油

系统上电后，触摸屏自动进入控制流程画面，按画面中“手动注油”按钮，画面弹

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出输入密码提示对话框：

手动注油密码

触动密码输入区，弹出数据输入小键盘，在输入框输入正确密码后按ENT键

必须输入正确密码，按确定键后，自动进入手动注油画面。

注：本系统初始密码未设定，弹出输入密码提示对话框后，直接按确定就可切换到手动注油画面。

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图 2-2 手动注油画面

操作步骤：

(1) 按下手动注油画面中的注油选择按钮，进行注油单元选择，弹出操作单元选择对话框

手动注油单元 选择

在此对话框中选择要进行手动注油的单元号后，按关闭窗口按钮，关闭操作单元选择对话框。

(2) 选择注油单元后，系统自动进入手动注油运行状态，电机，总注油阀，换向阀气动阀门依次显示工作状态，由灰色变为浅绿色，相应气瓶工作状态由满气变为显示注油。

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(3) 手动注油画面中按下注油取消按钮或柜体按下急停按钮，都可以停止该单元注油。 注意事项：

¤ 手动注油时，在同一时间只能对1个单元注油。

¤ 在注油过程中，气瓶液位开关由开变为闭合/橇体浮球液位计动作（代表注油

完成），对应单元油阀和气阀关闭，对应气瓶工作状态信息由“注油”变为“满油”。

2.2 手动回油

在控制流程画面，按画面中“手动回油”按钮，画面弹出输入密码提示对话框：

手动回油密码

触动上面的密码输入区，弹出数据输入小键盘，在输入框输入正确密码后按ENT键

必须输入正确密码，按确定键后，自动进入手动回油画面。

注：本系统初始密码未设定，弹出输入密码提示对话框后，直接按确定就可切换到

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手动回油画面。

图 2-3 手动回油画面

操作步骤：

(1) 进入手动回油，画面中出现红色提示框“请打开放散阀回油”，打开现场相应放散阀（1，3，5，7打开单供油放散阀；2，4，6，8打开双供油放散阀）按画面中右下角放散阀确认按钮。

(2) 按下手动回油画面中的回油选择按钮，进行回油单元选择，弹出操作单元选择对话框

手动回油单元 选择

在此对话框中选择要进行手动回油的单元号，按关闭窗口按钮，关闭操作单元选择

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对话框。

(3) 选择回油单元后，换向阀换向，总回油阀打开，开始手动回油，相应气瓶工作状态显示回油。

(4) 手动回油画面按下回油取消按钮或柜体按下急停按钮，都可以停止该单元回油。 注意事项：

¤ 手动回油时，在同一时间只能对1个单元回油。

¤ 在回油过程中，差压开关动作（代表回油完成），对应单元油阀关闭，对应状

态信息由“回油”变为“空瓶”。

2.3 自动运行

在控制流程画面，按画面中“自动运行”按钮，画面弹出输入密码提示对话框：

自动运行密码

触动上面的密码输入区，弹出数据输入小键盘，在输入框输入正确密码后按ENT键

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必须输入正确密码，按确定键后，自动进入自动运行画面。

注：本系统初始密码未设定，弹出输入密码提示对话框后，直接按确定就可切换到自动运行画面。

图 2-4自动运行画面

操作步骤：

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(1) 按控制柜上的启动按钮，系统启动，整个系统进入自动运行状态。

(2) 自动运行画面按下系统停机或柜体按下急停按钮，都可以停止整个系统运行状

态。

注意事项：

¤ 若其中某一单元故障，投入自动运行前在参数设置画面中应将该单元锁定,自

动运行到该单元时自动跳过此单元进入下一单元注油，待故障处理排除后，单独对该单元进行手动操作注、回油。

2.4 参数设置画面

系统停止，在任一状态下，按参数设置按钮都可以弹出其参数设置画面：

图 2-5 参数设置画面

操作步骤：

(1) 按压相应输入框，弹出数据输入小键盘

按压此输入框，设置参数 13

(2) 输入正确参数后，按ENT键确认。若输入有误，按CLR键清除后重新输入。 (3) 参数设置好之后，按保存参数按钮，对设置好的参数进行保存。 (4) 参数设置完毕，按画面中的退出按钮，切换到其它工作状态画面。 注意事项：

¤ 此画面中参数作为系统工艺参数，切勿随意更改。

¤ 系统每次断电重新上电后，系统参数都会恢复到产品出厂时的原始初值，所以每次重新上电后，都要重新设置参数，并且保存，使设定值和当前值相同。

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按压此输入框，改变气瓶状态参数

图 2-6气瓶状态设定画面

操作步骤：

（1）在参数设置画面中按下气瓶状态按钮，弹出气瓶状态设定画面，在此画面中可以对8个气瓶的状态进行改变，主要用于系统调试和故障处理。

（2）气瓶状态设定完之后，按退出按钮退出此画面。 注意事项：

¤ 此画面中设置的状态一定要与现场实际气瓶状态相符，以免造成误操作。 ¤ 状态设定参数：满气：0； 注油：1； 满油：2；回油：3； 空瓶：4

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2.5 实时报警画面

图 2-7实时报警画面

¤ 系统一旦有故障产生,立刻自动切换到此画面，对应的故障内容指示由绿色变

为红色,同时柜体上的声光报警器发出响声并闪烁。

¤ 若发生报警，系统自动停止运行，同时切断现场所有控制阀。

¤ 排除相应故障后，按柜体上的复位按钮，停止报警，系统恢复正常，重新启

动系统运行。

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三、系统控制

1、系统上电

依次合上各电源断路器，检查各断路器是否合到位、各指示器是否正常。 触摸屏进入初始画面。如果画面中故障灯亮或蜂鸣器响表明有系统故障产生，根据故障信息排除故障。待故障排除，按复位按钮解除报警，系统才能启动。

系统分自动运行、手动注油、手动回油控制，三种控制相互锁定。

2、手动注油控制

该控制方式为人工操作模式，主要用于设备调试或设备维修时使用。如果在自动循环出现故障时，此控制可以辅助使用。

在手动注油前必须停止或退出自动循环、手动回油，必要时可进行系统复位。释放需要注油单元。

按照前面2.1中描述进入手动注油操作画面，按下手动注油画面中的注油选择按钮，进行注油单元选择，选定注油单元，关闭注油单元选择对话框，油泵开始启动，延时6秒（T1可调），总注油阀、总气阀、换向阀（当注油单元为1、3、5、7奇数时，1#换向阀开；当注油单元为2、4、6、8偶数时，2#换向阀开）、相应单元气阀和油阀开。注油开始计时。在注油过程当中，气压>21MPa（上限），总注油阀关。如果气压持续大于21MPa （上限）,延时6秒（T4可调）后油泵停止。气压一旦低于18.5MPa（下限），油泵如果已经停止，油泵重新开启，延时T1，总注油阀打开。注油过程当中，液位开关动作/橇体浮球液位开关动作，相应气瓶状态同注油变为满油，换向阀、总注油阀、总气阀、单元油阀和气阀关闭，油泵停止，注油结束。

3、手动回油控制

该控制方式为人工操作模式，主要用于设备调试或设备维修时使用。如果在自动循环出现故障时，此控制可以辅助使用。

在手动回油前必须停止或退出自动循环、手动注油，必要时可进行系统复位。释放需要回油单元。

按照前面2.2中描述进入手动回油操作画面，画面中提示“请开放散阀回油”，（当

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回油单元为1、3、5、7奇数时，打开单供油口放散阀；当回油单元为2、4、6、8偶数时，打开双供油口放散阀），确认打开后，按画面中的放散阀确认按钮；按下手动回油画面中的回油选择按钮，进行回油单元选择。选择回油单元后，该单元油阀打开，换向阀打开，总回油阀打开，开始回油，相应气瓶工作状态显示回油。在回油当中，差压开关动作、总回油阀关，相应油阀关，相应气瓶状态显示空瓶，回油结束。

4、自动控制

在自动控制前必须退出手动回油、手动注油，释放需要注油单元。必要时，可先进行系统复位。注油单元优先顺序：先是1#，其次2#，再次3#，以此类推，至8#单元最后。

在确认油管、气管已经连接正常的情况下，按下SB1(启动)按钮，开始对已释放单元的第一个奇数单元注油（若是在已经注过部分单元注油的情况下，紧接上次注油的过程注油）。注油过程同手动注油基本一样，只是在注油过程当中，气压>21MPa（上限），总注油阀不关，油泵也不停,延时10秒（T6可调）,依次打开下一单元气阀,直到8个气瓶气阀全打开(每个气阀自动打开时间隔5-30秒),如果8个气阀都已经打开后，气压仍持续大于21MPa （上限）,先关总注油阀，延时T4（T4可调）后油泵停止。在单元注油完成时，换向阀换向，总气阀、总注油阀、油泵不关，继续对下一释放单元注油。在单元注油完成时，单元油阀不关，回油电磁阀打开，紧接着回油。单元回油同手动回油一样，自动情况下，需要进行二次回油，回油间隔时间3-5分钟（T7可调）。

SB3 (换车)按钮只能是在8#单元回油的时候才有效。当最后回油单元应该是8#时，画面提示“是否进行换车操作？”同时报警提示。按下SB3按钮后，更换拖车的气管和油管，换车时间开始计时，（切勿连续按SB3按钮两次）。当换车工作完成，再次按下SB3，8#单元开始回油，同时对下一次循环的第一个单元进行注油。待8#二次回油完成后，再更换双注油管道和8#单元油阀气路。

当在提示“是否进行换车操作”信息显示60秒后无换车信号，总排气阀、总注油阀、油泵关闭，提示“请开放散阀回油”信息，打开双供油口放散阀，继续回油程序；当在设定的换车时间内没有完成换车操作，换车超时，再次按下换车按钮已不起作用，只有在８＃单元回油结束，对气瓶状态重新设置后 ，才可以投入自动运行状态。

停机：在自动运行当中，一旦按下SB4（急停按钮）或者有停机故障信号产生时，

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立即终止注油或回油过程，所有阀门关闭，油泵停止。系统计录下停机前的状态，便于下次开机时继续照停机时状态运行。

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四、系统参数

T1---油泵运行后的延时 （0－60秒） 6 T2---注油时间 （0-30分） 27 T3---注油到位后延时 （0－60秒） 25 T4---气压高停油泵延时 （0－300秒） 6 T5---换车计时 （0－30分） 30 T6---气阀自动打开间隔 （0－30秒） 10 T7---二次回油延时 （0－15分） 3 T8---一次回油计时 （0－30分） 12 T9---下一单元注油延时 （2-60秒） 6 气压下限：18.5MPa 气压中限：20MPa 气压上限：21MPa 油压上限：25M pa

油温下限：-5℃ 油温上限：60℃ 电机温度上限：100℃ 注：此参数仅供参考，在实际工况运行过程中，可根据实际情况做相应修改，但需告知厂家技术人员，经同意后方可修改。

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五、系统故障

1、常见故障

(1) 故障报警包括：液压油温度低，油箱液位低，油泵1，2温度高，软启动器故障，油泵1，2过载，系统急停，油压超限，可燃气体报警，油泵启动互锁，液压油温度高，回油未完成。

(2) 当报警停机故障产生时，蜂鸣器发出声音。所有故障来临时，对应信息在故障画面中显示，且监控画面中指示由绿色变红色，直到故障排除，按SB2（复位）按钮后，报警信息和报警声消失、故障指示恢复绿色。

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2、故障处理

表5-1 控制柜人机界面报警系统故障处理

序号 1 屏幕显示 液压油温度低 屏幕显示含义 液压油温度低于下限-5℃ 液压油温度高于上限60℃ 报警原因及处理方法 环境温度过低，关闭橇体大门，保持环境温度。 环境温度过高，打开橇体大门，通风散热；油泵故障，热量传递给液压油，检查油泵是否正常，找专业技术人员进行维修。 可能由于电机轴承损坏，或电机过载等，导致电机温度升高，找专业技术人员消除故障后，按下控制柜复位按钮，即可解除报警 检查电机是否过载、缺相等故障，解除故障后，需按下软启动器复位按钮，再按下控制柜复位按钮，可解除报警。 电机负载过大，电流超限，热继电器动作，2 液压油温度高 3 油泵1，2温度高 电机内部温度超上限100℃ 4 软启动器故障 电机软启动器出现故障 5 油泵1，2过载 油泵过载，导致检查总注油阀是否损坏，电机是否带压启动，跳闸 解除故障后，按下控制柜复位按钮，可解除 报警。 按下急停按钮，系统报警 液压油压力超系统出现故障，操作人员按下急停按钮，系统报警，排除故障后，按复位按钮，解除报 警。 检查换向阀/注油阀/车上油阀，是否打开，6 系统急停 7 油压超限 过设定上限值 故障排除后，按下复位按钮，即可解除报警。 天然气浓度高 天然气泄露，用肥皂水检查漏点，环境中天然气浓度降低后按复位按钮即可解除报警。 交流接触器误动作，检查线路是否短路，系8 可燃气体报警 9 油泵启动互锁 电机不能启动 统软件是否出现异常，找专业技术人员排除 故障方可启动。 22

差压开关动作而未复位, 由于回液过程中瓶内余压高，或其他瓶，回油球阀内漏，余压过高,高压气倒入,促使回液不完全,丢液等10 回油未完成 在设定的时间问题;可能原因：液位开关未动作，导致回油内回油未结束 压力不足，检查车上液位计是否动作；差压开关未动作，检查差压开关是否动作灵敏；对该单元进行手动回油，回油完成后，解除 故障方可投入自动运行。 液位已达到最底限 液体达到液位最底限,导致继续注液,而发生此报警,检查干簧管/浮球信号线路是否有问 题。 如果管路已经转换完毕，再次按下换车按钮，11 油箱液位低 12 换车超时 换车时间长 系统未启动，换车时间超过系统设置的换车时间，在参数设置画面中重新设置气瓶状态后，按柜体上的启动按钮方可启动自动运行。

2010.7.20

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