一种适用于工业系统多阀门自检装置的制作方法

专利2022-05-09  52


本发明属于自动化控制技术领域,涉及阀门检测装置,尤其是一种适用于工业系统多阀门自检装置。



背景技术:

大型工业系统中通常安装有多种类型的阀门,在系统运行或者启动之前,必须要对各种类型的阀门进行相关单体调试,在单体调试完成后,按照流程还需要对所有阀门进行联合试验。

由于工业系统中所用的控制阀门包括开关量阀门和模拟量阀门,例如两位式阀门和调整门,从控制方式上划分,又包括气动式阀门和电动式阀门等,因此,在对上述阀门进行检测过程中,需要使用不同的开关量信号及模拟量信号对这些阀门进行控制,并对这些阀门反馈的开关量信号和模拟量信号进行检测处理,从而完成对系统中的各个阀门检测功能,其涉及控制信号及数据信号较多,而且由于工业系统运行有很多诸如温度、流量等限制条件,因此,现有技术很难有效完成系统中各类阀门的自检功能。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种设计合理、准确可靠且能提高工作效率的适用于工业系统多阀门自检装置。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:

一种适用于工业系统多阀门自检装置,包括主控计算机、数据采集及输出单元、多个阀门限位开关和多个阀门开度位置传感器;所述数据采集及输出单元与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器、待检测的多个两位式阀门及调整门相连接,所述阀门限位开关安装在两位式阀门上用于检测两位式阀门的开关状态并将开关状态传送给数据采集及输出单元,所述阀门开度位置传感器安装在调整门上用于检测调整门的开度信号并将开度信号传送给数据采集及输出单元,所述数据采集及输出单元将两位式阀门的开关状态及调整门的开度信号传输给主控计算机,所述主控计算机根据采集的数据进行分析并生成检测控制命令,主控计算机将检测控制命令通过数据采集及输出单元向两位式阀门、调整门发送,控制两位式阀门、调整门进行检测,从而实现工业系统多阀门的自检功能。

而且,数据采集及输出单元由cpu、数采板、终端接口及通讯端口连接构成,cpu与数采板、终端接口、通讯端口相连接,所述数采板与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器相连接实现阀门状态采集功能,所述cpu通过终端接口与多个两位式阀门、多个调整门相连接并向其发送控制命令,所述cpu通过通讯端口与主控计算机相连接实现数据交互功能。

而且,所述阀门限位开关包括直行程和角行程两种形式;所述阀门开度位置传感器包括直行程和角行程两种形式。

而且,所述两位式阀门包括两位式气动阀门和两位式电动阀门,所述调整门包括气动调整门和电动调整门。

本发明的优点和积极效果是:

1、本发明通过数据采集及输出单元向两位式阀门和调整门分别发出开关量、模拟量控制信号,并通过阀门限位开关和阀门开度位置传感器检测两位式阀门和调整门的开关量信号和模拟量信号,通过主控计算机按照顺序开启或者关闭某个阀门,以及控制阀门调整开度,从而有效地实现各个阀门的检测功能,最终做出系统阀门自检是否通过的决定,可以减少设备信号的限制,可以避免强制未取消保护拒动等恶性事故的发生,能够有效地保证工业系统的正常运行。

2、本发明通过主控计算机向两位式阀门发送开关量控制信号,并在一定时间内接收到两位式阀门的开关量反馈信号,完成对两位式阀门的检测功能;主控计算机计算发送模拟量信号和反馈模拟量信号的误差,并判断误差是否在允许范围内,完成调整门的检测功能,其方法简单高效。

3、本发明可以同时连接多个两位式阀门和调整门,由主控计算机控制实现自动检测功能,提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明适用于工业系统多阀门自检装置的结构图;

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种适用于工业系统多阀门自检装置,如图1所示,包括主控计算机、数据采集及输出单元、多个阀门限位开关和多个阀门开度位置传感器。所述数据采集及输出单元与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器、待检测的多个两位式阀门及调整门相连接,所述阀门限位开关安装在两位式阀门上用于检测两位式阀门的开关状态并将开关状态传送给数据采集及输出单元,所述阀门开度位置传感器安装在调整门上用于检测调整门的开度信号并将开度信号传送给数据采集及输出单元,所述数据采集及输出单元将各个两位式阀门的开关状态及各个调整门的开度信号传输给主控计算机,主控计算机根据采集的数据进行分析并生成检测控制命令,主控计算机检测控制命令通过数据采集及输出单元向各个两位式阀门、各个调整门发送,控制两位式阀门、调整门进行检测,从而实现工业系统多阀门的自检功能。

在本实施例中,数据采集及输出单元由cpu、数采板、终端接口及通讯端口连接构成,cpu与数采板、终端接口、通讯端口相连接,数采板与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器相连接实现阀门状态采集功能,所述cpu通过终端接口与各个两位式阀门、各个调整门相连接并向其发送控制命令,所述cpu通过通讯端口与主控计算机相连接实现数据交互功能。

所述主控计算机接收数据采集及输出单元采集的两位式阀门的开关状态及调整门的开度信号并对其进行分析处理并将检测控制命令通过数据采集及输出单元发送给两位式阀门及调整门,用于控制两位式阀门及各个调整门工作,从而完成各个阀门的自检功能。

在本实施例中,阀门限位开关是自动控制系统中检测阀门状态一种现场仪表,用以将阀门的开启或关闭位置以开关量的信号输出,分为直行程和角行程两种。阀门开度位置传感器(位移传感器)又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测阀门开度物理量转换为4~20ma电信号,分为直行程和角行程两种。

下面以四个两位式阀门和四个调整门为例,对本发明的工作过程进行说明:

(1)自检装置向两位式阀门1发出开指令,预定时间内(180秒)接收到开位置反馈,该项测试通过进入下一步;

(2)自检装置向两位式阀门1发出关指令,预定时间内(180秒)接收到关位置反馈,该项测试通过进入下一步;

(3)自检装置向两位式阀门2、3、4等发出开指令,预定时间内接收到开位置反馈,该项测试通过,进入下一步;

(4)自检装置向两位式阀门2、3、4等发出关指令,预定时间内接收到关位置反馈,该项测试通过,进入下一步;

(5)自检装置向调整门1、2、3、4等发出20%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(6)自检装置向调整门1、2、3、4等发出40%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(7)自检装置向调整门1、2、3、4等发出60%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(8)自检装置向调整门1、2、3、4等发出80%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(9)自检装置向调整门1、2、3、4等发出100%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(10)自检装置向调整门1、2、3、4等发出80%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(11)自检装置向调整门1、2、3、4等发出60%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(12)自检装置向调整门1、2、3、4等发出40%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(13)自检装置向调整门1、2、3、4等发出20%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(14)自检装置向调整门1、2、3、4等发出0%开度指令,预定时间内(5秒)内接收到开度反馈,该反馈和指令信号之间的误差在2%之内,该项测试通过,进入下一步;

(15)自检装置按照程序开启阀门1、3分钟后关闭阀门2、3分钟后开启调整门3至开度20%,10秒钟后将调整门4开度至75%,10秒钟后进入下一步;

(16)所有测试完成,系统阀门自检通过。

需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。


技术特征:

1.一种适用于工业系统多阀门自检装置,其特征在于:包括主控计算机、数据采集及输出单元、多个阀门限位开关和多个阀门开度位置传感器;所述数据采集及输出单元与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器、待检测的多个两位式阀门及调整门相连接,所述阀门限位开关安装在两位式阀门上用于检测两位式阀门的开关状态并将开关状态传送给数据采集及输出单元,所述阀门开度位置传感器安装在调整门上用于检测调整门的开度信号并将开度信号传送给数据采集及输出单元,所述数据采集及输出单元将两位式阀门的开关状态及调整门的开度信号传输给主控计算机,所述主控计算机根据采集的数据进行分析并生成检测控制命令,主控计算机将检测控制命令通过数据采集及输出单元向两位式阀门、调整门发送,控制两位式阀门、调整门进行检测,从而实现工业系统多阀门的自检功能。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业系统多阀门自检装置,其特征在于:数据采集及输出单元由cpu、数采板、终端接口及通讯端口连接构成,cpu与数采板、终端接口、通讯端口相连接,所述数采板与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器相连接实现阀门状态采集功能,所述cpu通过终端接口与多个两位式阀门、多个调整门相连接并向其发送控制命令,所述cpu通过通讯端口与主控计算机相连接实现数据交互功能。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业系统多阀门自检装置,其特征在于:所述阀门限位开关包括直行程和角行程两种形式;所述阀门开度位置传感器包括直行程和角行程两种形式。

4.根据权利要求1或2所述的一种适用于工业系统多阀门自检装置,其特征在于:所述两位式阀门包括两位式气动阀门和两位式电动阀门,所述调整门包括气动调整门和电动调整门。

技术总结
本发明涉及一种适用于工业系统多阀门自检装置,其技术特点是:包括主控计算机、数据采集及输出单元、多个阀门限位开关和多个阀门开度位置传感器;数据采集及输出单元与多个阀门限位开关、多个阀门开度位置传感器、待检测的多个两位式阀门及调整门相连接,阀门限位开关和阀门开度位置传感器用于检测阀门状态并传送给数据采集及输出单元,主控计算机根据采集的数据进行分析并生成检测控制命令,主控计算机通过数据采集及输出单元向两位式阀门、调整门发送,实现工业系统多阀门的自检功能。本发明通过主控计算机按照顺序开启或者关闭某个阀门,以及控制阀门调整开度,从而有效地进行各个阀门的检测功能,其方法简单可靠,提高了检测效率。

技术研发人员:赵毅;段建勋;张长志;李浩然;倪玮晨;王建;王建军;周连升;甘智勇;郑卫洪;曹晓男;郭凌旭;鄂志君;陈天恒;杨晓静;卜丽军;欧阳佳慧
受保护的技术使用者:国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.08.03

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