第1页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共7页天然气门站和CNG汽车加气站模拟与仿真系统实训教学平台的研发一、问题的提出2002年《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》颁布以来,我国职业教育发生了显著变化,改革与发展的进程逐步加快,以就业为导向,培养生产,服务第一线高素质劳动者和实用技术人才已成为各职校的共识。各职校投入大量资金加强实训室建设,增添实习实训设备设施,确保教学计划的落实,从而保证和提高教学质量。天然气门站的任务是接收长距离输气系统输送来的天然气,然后进行过滤分离、调压、计量、加臭和分配等,最后送入城市燃气输配管网或直接送入大用户。由于考虑到供气的安全性与可靠性以及经济性,长输系统输送的天然气具有运送距离远、输气管径大、输送压力高的特点,其输送压力可高达十几兆帕,通过门站调压及城市输配系统的调压,最后压力调至用户所需要的中低压(居民用户一般在低压0.01MPa以下),所以如果把一个实际的天然气门站完全移植到学校实训室,是根本不可能的,也是根本不现实的。而CNG汽车加气站的任务是把高压(压力约为20~25MPa)的天然气充装给燃气汽车,储存在车载高压气瓶中。为安全起见,同样不适于将一个实际的CNG加气站完全移植到学校实训室。所以,研究并第2页共7页第1页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共7页开发天然气门站及CNG汽车加气站模拟仿真系统对学校是具有教学价值和现实意义的。二、研发目的研究并开发天然气门站及CNG汽车加气站模拟仿真系统装置的目的是,让教师和学生在天然气门站或CNG汽车加气站模拟与仿真系统装置上操作,一方面学生可通过实训体会现场工作过程及正确操作方法,另一方面老师可在实训与多媒体平台上开展互动教学,直观形象,从而可以大大提高实训教学质量。三、设计指导思想设计的指导思想是:采用高科技手段实现测控、模拟、仿真、多媒体和网络化。四、该系统装置主要技术特性(一)系统组成天然气门站模拟仿真系统由接收系统、除尘系统、调压系统、计量系统和分配系统组成。具体设备有:分离器、汇气管、调压器、计量装置、压力表、温度计、联动阀、闸阀、球阀、安全阀、放空阀、排污阀、加臭装置等。(见图1)第3页共7页第2页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共7页图1:天然气门站模拟仿真系统CNG加气站模拟仿真系统由过滤、计量、调压系统、脱硫系统、压缩机、脱水系统、优先顺序控制盘及储气系统等组成。具体设备有:分离器、调压器、计量器、脱硫塔、脱水塔、缓冲罐、压缩机、储气瓶组、四通阀、加气机等。(见图2)图2:CNG加气站模拟仿真系统(二)上位机(PC机)第4页共7页第3页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共7页天然气门站和CNG加气站模拟仿真系统两个项目都具有如下功能:1、动态显示工艺流程2、组态软件实现:1)现场数据显示;2)特征曲线显示;3、模拟仿真:1)天然气输配系统仿真;2)压缩天然气CNG加气站;4、展示静态实际工艺流程图(作为对比)5、支持多媒体教学平台(三)控制电路与面板控制电路主要设备有:1、ARM;2、彩色液晶;3、工业现场总线485-bus;4、开关控制;5、触摸键;6、信号指示灯(包括故障报警、工作状态指示等);7、故障自动检测或停机。功能:天然气门站和CNG加气站中的流量、温度、压力等数据都可液晶显示,特征曲线可模拟;软件开发具有可升级、可扩展、适应未来的发展。(四)现场数据采集天然气门站、CNG加气站现场数据采集流量、温度、压力参数,采用集散式现场485总线bus,采用高精度AD模块。采用高科技手段实现测控、模拟和仿真等系统组成及技术路线第5页共7页第4页共7页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页共7页如下:计算机及监控软件系统,实训的现场有多路压力远传、多路流量远传及温度显示,气源设备(空压机)。测控器如图3所示,采用了大屏幕LCD显示、高性能DSP数据处理、12位ADC高精度采样、看门实时监视DSP工作状态;基于组...