[发明专利]基于数字量信号传输的水电解制氢系统

说明书

本发明公开了一种基于数字量信号传输的水电解制氢系统，包括：制氢框架，其上设置有多个第一控制点和多个第一传感器；辅助设备，其上设置有多个第二控制点和多个第二传感器；整流柜，能将高压交流电转换为直流电以供制氢框架和辅助设备中的用电件使用；控制柜，分别与整流柜、制氢框架和辅助设备电连接，且控制柜能根据从整流柜处接收到的运行数据向整流柜发送控制指令以调整整流柜的运行参数；在工作状态下，制氢框架能通过模数转换模块将多个第一传感器处生成的模拟信号转换为数字信号并传输至控制柜；辅助设备能通过另一模数转换模块将多个第二传感器处生成的模拟信号转换为数字信号并传输至控制柜。本发明可节约成本，提高调试效率。

技术领域

本发明涉及水电解制氢设备运行控制技术领域，尤其涉及一种基于数字量信号传输的水电解制氢系统。

背景技术

传统水电解制氢设备主要分为控制柜、整流柜、制氢框架及辅助设备四部分，设备之间的控制信号为模拟量，需铺设大量控制电缆连接。然而当前制氢站对制氢设备的产气量要求越来越大，大型制氢站的不同设备间距离很远，传统的布置形式在调试中暴露出越来越多的问题，如前期施工需要铺设大量电缆，传感器的控制电缆过长导致信号干扰严重等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字量信号传输的水电解制氢系统，用以解决现有调试时铺设电缆量大、信号干扰严重等难题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种基于数字量信号传输的水电解制氢系统，包括：制氢框架，其上设置有多个第一控制点和多个第一传感器；辅助设备，其上设置有多个第二控制点和多个第二传感器；整流柜，能将高压交流电转换为直流电以供所述制氢框架和所述辅助设备中的用电件使用；控制柜，分别与所述整流柜、所述制氢框架和所述辅助设备电连接，且所述控制柜能根据从所述整流柜处接收到的运行数据向所述整流柜发送控制指令以调整所述整流柜的运行参数；在工作状态下，所述制氢框架能通过模数转换模块将所述多个第一传感器处生成的模拟信号转换为数字信号并传输至所述控制柜；所述辅助设备能通过另一模数转换模块将所述多个第二传感器处生成的模拟信号转换为数字信号并传输至所述控制柜；所述控制柜能根据接收到的数字信号利用数模转换模块将控制信号发送至所述制氢框架和/或所述辅助设备以调整所述多个第一控制点和/或所述多个第二控制点的工作参数。

优选的，其中，多个所述第一控制点、多个所述第一传感器、多个所述第二控制点和多个所述第二传感器按照预设标准划分为至少三个等级。

优选的，其中，基于所述等级包括第一等级、第二等级和第三等级时，所述第一等级包括：多个所述第一控制点；多个所述第二控制点；所述多个第一传感器和所述多个第二传感器中采集频率在50Hz以上的传感器。

优选的，其中，所述第二等级包括：所述多个第一传感器和所述多个第二传感器中采集频率在2Hz至50Hz之间的传感器。

优选的，其中，所述第三等级包括：所述多个第一传感器和所述多个第二传感器中采集频率低于2Hz的传感器。

优选的，其中，所述第一等级、所述第二等级和所述第三等级中的每个传感器的输出端均连接有一个安全隔离栅，且所述安全隔离栅的输出端连接有一个所述模数转换模块以将模拟信号转换为数字信号后传输至所述控制柜；其中，所述第一等级中的每个所述安全隔离栅具有一个输入端和一个输出端，所述第二等级和所述第三等级中的每个所述安全隔离栅具有一个输入端和两个输出端。

优选的，其中，在工作状态下，基于所述控制柜经过预设读取次数后仍然不能从所述第二等级和所述第三等级中的所述安全隔离栅的一个输出端中读取数字信号，所述控制柜从该安全隔离栅的另一个输出端中读取所述数字信号。

优选的，其中，所述数模转换模块、所述模数转换模块和所述安全隔离栅均采用本安防爆或隔爆的设计形式。

优选的，其中，分别与所述第二等级和所述第三等级连接的通讯总线中的通讯频率不同。