CN101382236A - 流体多管路集合输配控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法，属于管道流体输配技术领域。流体多管路集合输配自动控制系统，特征在于，为多管路输配，管路依据总流量和工作状态与输配流体数进行路数设计，包括管路输配系统以及与其连接的管路输配控制系统。本发明流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法，在一个系统多组份流体定比例或单组份定量流体输配中，采用多管路，一开一备或多开一备，不同管径管路输配方式，用于输配多路动态工况流体，以流量数据为主导，能够依据总流量大小自动调整、控制主输流体与辅输流体输配流量，并具有自动控制纠偏能力，解决了以往大幅度流量变化带来的输配计量精度问题，其控制的准确性、精确性和及时性得到有效提高。

Description

流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法

一、技术领域

本发明涉及一种流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法，属于管道流体输配技术领域。

二、背景技术

流体的输送通常根据流量设定管径，同一工况不同的管径在单位时间内输送不同量的流体，在较大型流体输配场站(所)，因流量计、阀门及其他管道部件制造规格(大小)的限制和人力操作困难度的限制，常常不设计过大口径管道进行流体输配，而采用多管路(两条以上)集合输配方式；在流量工况变化幅度较大(最大流量与最小流量差值较大)场所，也应采用多管路、不同管径管道输配方式，以解决大幅度流量变化带来的输配计量精度问题。在一个系统多组份(两种或两种以上流体)定比例定量流体输配中，更需多管路集合输配方式。这种多管路集合输配方式的操作和控制，目前多采用手动、电动或气动阀门操作，其控制需人操作，后两种方式只是省力随动性、调控性较差，制约流体输配发展。虽然在某些动态多组份输配系统中，引入了比例控制技术，但其技术缺陷较大，尤其控制和纠偏方式，使输配仍处于较粗状态，为解决这种多管路输配系统的自动控制和精确控制问题，我们研究试验了以标准流量数据(信号)为主导的自动控制、调整技术(装置)，使目的得以实现。

三、发明内容

本发明的目的在于解决目前管道输配已有技术存在的不足，提供一种多管路用于输配动态工况流体，并依据标准体积流量或质量流量大小自动调整、控制输配流量的流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法。

并依据现代工业设计质量要求，装置设计应(永)″无故障″、″无意外停机″现象，为此系统每一路(组)管道设有备用管道，当电路、电器、机械出现故障或意外，管道会自动跳转到另一路备用管路工作。

1、本发明流体多管路集合输配自动控制系统，其特殊之处在于，为多管路输配，管路依据总流量和工作状态与输配流体数进行路(组)数设计，包括管路输配系统以及与其连接的管路输配控制系统，

(1)、管路输配系统，包括一组输配主输流体同一介质的管道D1、D2、D4，D1、D2为较大流量等径主管道，一开一备；管道D4为小流量小口径次管道；管道D4输配量为装置系统可能的最小流量或大管道流量计在最小流量精度范围以下的流量；

为适应主输流体更大流量，以上较大流量等径主管道还可以增加管道D3，形成两开D1、D3管道、一备D2管道的主管道，小流量小口径次管道还可以增加管道D5，形成一开D4管道、一备D5管道的次管道，管道D1、D2、D3为可输流量不少于总流量1/2的等径管道或其他分倍数等径管道，管道D4、D5输配量为装置系统可能的最小流量或大管道流量计在最小流量精度范围以下的流量；

管路输配系统还可包括另一组输配另一种流体介质的辅输流体管道d1、d2，一开一备；管道流量小于或等于主输流体主管道；

输配更多种流体介质设置与辅输流体管道d1、d2相同，只增加辅输流体管道路(组)数及相应电(管)路控制装置。

(2)、管路输配控制系统，包括每一路管道上串联的主控阀门1、流量计2、限流阀3、手动阀门，各流量计2的二次显示仪表17通讯线连接流量求和控制器18输入端，流量求和控制器18连接控制辅输流体相应管路的限流阀3开启度进行流量比修正调整；各流量计2的二次显示仪表17通讯线还连接控制器PLC1 20，控制器PLC1 20通过局域控制盘15连接电磁阀门组控制盘14，控制主输流体管路主控阀门1的开启，电磁阀门组控制盘14连接电磁阀门组状态显示控制板13；

局域控制盘15是用于控制相应管路主控阀门1、电磁阀门组控制盘14、限流阀3弱电(控制电信号)和强电(供电)的电路连接或断开盘，中控台的电路按管路次序排布，每一电(管)路连接一个局域控制盘15。电控信号和电路供电只作用给局域控制盘接通的管路。

当需要恒定流量输配时，流量求和控制器18连接控制主输流体相应管路的限流阀3开启度，限定主输流体的流量，达到锁定总流量目的；

上述主控阀门1为先导式电磁阀(见附图5)，该阀门是管道运行开闭的主要阀门，又是各管道自动调控过程起、停的主控阀门。阀门设计带有电阻尼式阀盘升降仪，显示阀盘开起数。阀盘升降仪在阀下设有直滑可变电阻传感器，阀盘升起、落下，带动可变电阻传感器滑杆移动，发生位移。位移不同产生的电阻不同，输出的电流不同。电阻从0至最大，电流从最大至最小。不同的电流信号传送给电磁阀门组状态显示控制板(13)上的阀开度显示盘，转换显示成不同的阀开度数，直滑可变电阻传感器和阀开度显示盘组成电阻尼式阀盘升降仪。阀开度数为0设计为断路，阀盘没有开启。当阀盘开启数为0，延时超过开启时间，系统又处于自动工作状态，工作管路电磁阀将产生自动跳转至备用管路电磁阀工作。

系统手动阀门在每一路管道的前后均设有，每一路管道上还串联用于过滤流体和管道渣滓、颗粒的过滤器4，管道进口处还设有温度显示器T、压力显示器P；

上述管路输配控制系统中，当需要输配2组以上不同介质时，管道的输出端连通混合或反应区9，混合或反应区9设有分析检测仪器10，分析检测仪器10将混比或化学反应结果连接传输给PLC2 11质量比分析调控仪，PLC211将分析检测仪器10检测结果通过与PLC2 11标准值进行比较，计算出质量比值差再转换成正或负流量比差，然后将信号传送至求和控制器18，求和控制器18连接控制限流阀3开启度进行流量比差修正调整，PLC2 11质量比分析调控仪还连接质量比显示盘12；

流量求和控制器18连接流量比显示盘19显示流量比和流量比差，限流阀3连接有限流阀显示器16；

电磁阀门组控制盘14的三项控制；

a、对电磁阀(系统)的电控；当电磁阀本身工作不正常，如阀盘不起，电路故障，电磁阀将会通过控制盘上的电路自动转换器自动跳转到备用电磁阀(电路)工作，开启备用管路。发生这种切换自动转换器接通备用局域控制盘电路，切断原(故障)电路，形成新的局域电通路。

b、受局域控制盘单通路工作限制；电磁阀门组控制盘工作电路由局域控制盘接通，并受局域控制盘限路。设定的电通路，使控制信号和供电只作用给锁定的电磁阀，不产生其它阀门误动现象。限流阀的电路控制同样如此。

c、电磁阀门组可实时接受PLC1 20发出的设定流量信号，开启相应管路电磁阀，关闭不工作管路电磁阀，达到流量输配要求。

2、本发明流体多管路集合输配自动控制系统的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤

a、设定工作管路，将全部管路进出口手动阀门打开，中控台供电，按下相应工作管路局域控制盘15的控制按键，接通工作管路单控电路；管路的调控只可在提前设定的管路之间跳转。即在已按下局域控制盘按键的管路之间转换，增加输配管数或减少输配管数。

b、在求和控制器18上设定d/D流量比值，在控制器上PLC1 20上设定主输流体流量台阶值，如D4管最大流量值、D1管最大流量值，D1+D4最大流量值台阶，D1+D2最大流量值和D1+D2+D4最大流量值，在PLC211上设定质量检验标准值；

c、对于主输流体输配流量在全流量量程范围内变化情况，根据可能的流量启动管道，如可先启动D1、d1管道，或者先启动小流量D4、d1管道，使输配流量由小到大逐步上升；当主输流量大于D4管道最大流量时，管路将跳至D1管道工作，D4关闭；当主输流量大于D1时，D4管道开启，流量在D1+D4范围内流动，当流量超过D1+D4管道最大流量时，D2管道启动，D4管道关闭，流量在D1+D2管道范围内流动，当流量超过D1+D2流量时，D4启动，流量增至D1+D2+D4，这是主输流体的最大流量(流量减少过程同上)；此过程辅输流体流量(d管道流量)，根据设定d/D流量比值，随主输流体流量变化而变化；

对于主输流体恒定流量的输配，在求和控制器上设定流量恒定值，同时设定d/D流量比值，在PLC2上设定质量检验标准值，系统启动时，根据流量直接开启设定工作管路的电磁阀；

d、根据分析检测仪器10传输给PLC2 11的检测结果，与标准质量比较，得出质量比值差，质量比值差再转换成正或负流量比值差，传输给求和控制器18，求和控制器18将流量比值差转换成正或负限量比值差，控制辅输流体限流阀3限流，反复多次调整，达到质量要求。

本发明流体多管路集合输配自动控制系统及控制方法，在一个系统多组份(两种或两种以上)流体定比例或单组份定量流体输配中，采用多管路，一开一备或多开一备，不同管径管路输配方式，用于输配多路动态工况流体，以流量数据(信号)为主导，依据总流量大小自动调整、控制主输流体与辅输流体输配流量，并具有自动控制纠偏能力，解决了以往大幅度流量变化带来的输配计量精度问题，其控制的准确性、精确性和及时性(随动性)得到有效提高。

四、附图说明：

图1：为本发明实施例1工艺管道、中控台外观示意图；

图2：为本发明实施例1中控示意图；

图3：为本发明实施例2工艺管道示意图；

图4：为本发明实施例2中控示意图；

图5：为本发明实施例1电磁阀示意图；

图6：直滑可变电阻传感器原理图。

五、具体实施方式

以下参照附图1-6，给出本发明的最佳具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。

流体多管路集合输配自动控制系统，输配模式如下：包括管路输配系统以及与管路输配系统连接的管路输配控制系统，

(1)、管路输配系统包括一组输配主输流体同一介质的管道D1、D2、D3、D4、D5，在管路输配系统中为主输流体(物料)，流量较大；其中D1、D2、D3为主输流体较大流量等径主管道，三条管道两用一备，可以D1、D2同时工作，或D2、D3同时工作，另一条管道备用；每根管道可输流量为总流量的1/2(也可设定为其他分倍数)；D4、D5为小流量小口径次管道，一开一备；输配量为装置系统可能的最小流量或大管道流量计在最小流量精度范围以下的流量。

管路输配系统还包括一组输配另一种介质的辅输流体管道d1、d2，同前一种介质在输配后进行物理混合或者化学反应，因此设在一个输配控制系统中，这两根管道一开一备，管道流量一般小于主原料管道，如果流量差别不大，管道设计可同主原料管道；输配更多种流体介质设置与辅输流体管道d1、d2相同，只增加辅输流体管道组数。

(2)、对于单一流体(介质)的输送(见附图3、4)，管路输配系统包括三条管道Dd1、Dd2、Dd3，Dd1、Dd2为主输管道，一开一备，Dd3为小流量管道，正常工作使用Dd1或Dd2管路，小流量时使用Dd3管道，虽然是单一流体管道，但管路的切换、控制同上。在这里如果Dd3管道不常开，可以只设一根，若常开也应设两根。附图3仅是特列，附图1、2为常规形式。

此种模式管路设计的特点：

多管路输配。管路(组)依据总流量和工作状态与输配流体数进行路数(组)设计。流量变化较大的工况，专设有小流量管道，管路(组)可根据动态流量自动调整使用大流量管道或小流量管道或多路管道同时工作，达到精确输配目的。每一路(组)管道均设有备用管道，至少一开一备或多开一备，出现故障与备用管道自动切换，这是模式的特点，运行可靠性高，极少可能产生系统停输现象。

该种模式管路系统的配置：

(1)、管路的主控阀门1(见附图5)，为先导式电磁阀(用Dc表示)，该阀门是管道运行开闭的主要阀门，又是各管道自动调控过程起、停的主控阀门，阀门设计为常闭式，通电打开、断电关闭，起动速度快，关闭迅速。气体流体1-3秒开启或关闭，液体2-5秒，阀门关闭要求严密，无任何泄漏。阀门设计带有电阻尼式阀盘升降仪，显示阀盘开起数。阀盘升降仪在阀下设有直滑可变电阻传感器，阀盘升起、落下带动可变电阻传感器滑杆移动，发生位移，位移不同产生的电阻不同，输出的电流不同，不同的电流信号传送给电磁阀门组状态显示控制板(13)上的阀开度显示盘，转换显示成不同的阀开度数，阀开度数为0设计为断路，阀盘没有开启。当阀盘开启数为0，延时超过开启时间，系统又处于自动工作状态，工作管路电磁阀将产生自动跳转至备用管路电磁阀工作。阀盘环材料为耐磨聚四氟合金压力膨涨环，对盘环磨损有补偿作用，保证环密封不产生任何泄漏，可以输配较高温度流体。

(2)、流量计2(用Q表示)，为系统各管路选择的流量计能在线显示和输出标准工况累计流量、瞬时流量并能将信号准确远传中控台，如能显示温度和压力更好。对某些液体物料，只显示几何体积流量也可以。

(3)、限流阀3(用XL表示)，管路中设计的限流阀是流量大小控制器，电动控制，其指挥器为中控台的求和控制器(微电脑)。

(4)、过滤器4是过滤流体和管道渣滓、颗粒的器具。

(5)、手动阀门5、6、7、8是管路进、出口手动阀门，关、开管路。

(6)、混合或反应区9：该区域为输配流体的混合或化学反应区，也可叫输配后工序或者叫输配下游。

(7)、分析检测仪器10，分析检测仪器主要用来分析、检测输配流体在混合或反应区的混比或化学反应结果，并将分析传输给质量比分析仪。

管路中控台其结构和组成如下：

中控台的设计由弱电控制与强电控制两部份组成，下面分别叙述；

(一)、弱电控制与显示

(1)各流量计二次显示仪表17(附图2，Qb表示)作用：显示总累积流量、瞬时流量，或可显示温度、压力，可将瞬时流量信号送至求和控制器。

(2)管路进口温度T、压力P显示。

(3)局域控制盘15(用J表示)，局域控制盘是每一管路电磁阀、电磁阀门组控制盘、限流阀弱电和强电的连接或断开盘，中控台的电路按管路次序排布，一路一个局域控制盘。因系统管路多，操作时只(接通)按下指定工作管路局域控制盘的按键，该管路的电路(强电)和控制电路(弱电PLC1、LQ信号线路)连通，备用不接通，其他管路也不接通，形成局域电控通路，所有调控信号、指令、供电都通过局域专线电通路实现，这样接通电磁阀控制电路、供电电路(强电220v)，使该路电磁阀可以工作，并同时接通该路限流阀控制电路、供电电路，使该路限流阀可以工作。每一组管路的备用管路的局域控制盘可在工作管路电磁阀出现故障时，由该组电磁阀门组控制盘14的自动转换器接通，自动转换器同时断开故障管路的局域控制盘。

(4)流量求和控制器18(微电脑，用LQ表示)，采集主输流体各流量计瞬时流量，并予以求和；采集辅输(如第二物料d1或d2管路)流体瞬时流量，对主输与辅输流量进行流量比校对，根据流量比差调整辅输管路d1或d2限流阀，调整辅输流量，经过短暂反复多次调整使流量比相等或控制在精度范围内。流量求和控制器设有流量比显示盘19，直观显示流量比和流量比差。

恒定流量输送的控制，上述控制是在非恒定流量条件下的控制，即流量随需用量的变化而变化。当需要恒定流量时首先应在流量求和控制器18上设定主输流体流量，设定主输与辅输流量比，这样系统运行后限流阀会很快锁定主输流体流量，并调整好辅输流量。

(5)、PLC1 20对电磁阀(管路)的控制，PLC1以单条管路最大流量设定流量台阶，如附图1，当流量小于或等于D4或D5管路最大流量时，PLC1发出指令，只打开D4或D5管路电磁阀，而其它管路不工作；如果流量在D1+D4范围，那么只打开这两个管路工作；如果流量在D1+D2范围，只开启这两路电磁阀，其它阀门关闭，若产生较大值流量时，D1、D2、D4或者D2、D3、D5同时工作(这是系统主输流体最大输配量)。这时d1或d2管流量在求和控制器LQ指挥控制下自动跟随变化。

(6)、PLC2 11在线质量比分析(混比、化学分析等)、调控(纠偏)仪，可将分析检测仪器10检测结果通过与PLC211标准值进行比较，计算出比值差再转换成正或负流量差，然后将信号传送至求和控制器，控制d管限流阀开启度进行质量修正调整。PLC2质量比分析调控仪还设有质量比显示盘12，直观显示质量比差，显示转换后的正或负流量差。

(7)、限流阀显示器16，主要显示阀的开起度，观察阀工作是否正常。

(二)、强电控制与显示：

(1)、电磁阀门组状态显示控制板13：状态显示控制板直观显示阀门是否供电，是否正常工作。盘面设有供电灯、工作灯、故障灯，并设有阀盘开起数显示板，电磁阀的启、停按钮也设在板上。阀是否在规定状况下工作，工作如何，板上一目了然。系统管路如果工作，各条管路进、出口手动阀门全部打开，唯有电磁阀控制管路的开启-闭合，对电磁阀状态监视十分重要。

(2)、电磁阀门组控制盘14，电磁阀门组控制盘的控制有三项；

a、对电磁阀(系统)的电控；当电磁阀本身工作不正常，如阀盘不起，电路故障，电磁阀将会通过控制盘上的电路自动转换器自动跳转到备用电磁阀(电路)工作，发生这种切换自动转换器可改变局域控制盘电路，切断原(故障)电路，形成新的局域电通路。

b、受局域控制盘单通路工作限制；电磁阀门组控制盘工作电路由局域控制盘接通，并受局域控制盘限路。设定的电通路，使控制信号只作用给锁定的电磁阀，不产生其它阀门误动现象。限流阀的电路控制同样如此。

c、电磁阀门组可实时接受PLC1发出的设定流量信号，开启相应管路电磁阀，关闭不工作管路电磁阀，达到流量输配要求。

5、流体多管路集合输配自动控制系统的控制方法

(一)、根据主输流体输配流量确定的操作控制方法，

主输流体输配流量有三种情况，(1)、流量在全流量量程范围内的变化，(2)、恒定流量，(3)、流量在小管流量范围内的变化，见附图2。

(1)流量在全流量量程范围内变化的操作控制方法：

a、首先设定工作管路，将全部管路进出口手动阀门5、6、7、8打开，中控台供电，按下相应工作管路局域控制盘按键，接通管路单控电路；

b、在设定工作(电)管路后，在求和控制器上设定d/D流量比值，PLC1上设定主输流体流量台阶值以实现管路自动调整，PLC2上设定质量检验标准值；

c、根据可能的流量启动d1、D1或D2、d2管路，或者先启动D4、d1使流量逐步上升，管路逐个开启，直至最大流量。启动一路管路后，其他管路的开启或关闭由PLC1自动控制；管路启动只要安一下电磁阀门组状态显示控制板K上的启动按钮即可；

d、系统工作状况的判断，观察电磁阀门组状态显示控制板13工作灯是否亮，阀开度数盘是否显示正常，限流阀显示器是否显示，流量计二次仪表Qb数码是否跳动，流量求和控制器显示盘有否显示，这是观察的重点。还应观察系统输出总流量是否随下游用量要求在变动，是否可以稳定在需求量上，如是，说明系统正常工作，设备稳定；

e、观察两种物料混合或化学反应质量比，是否达到要求，通常在总流量发生变化时，系统流量比有短暂的变化调整时间，但由于采用流量比和微电脑控制，该过程准确性高，速度快，反应的时间以秒和流体流过输配管段的时间计算；

(2)、恒定流量的操作控制方法：当输配需要恒定流量时，在其他准备工作做好以后，应在求和控制器上设定流量恒定值，该值为计算得出的主输流体的恒定值，同时再设定d/D流量比值，在PLC2上设定质量检验标准值；系统启动时，根据流量直接开启设定工作管路的电磁阀；

(3)、流量在小管流量范围内的操作控制方法：此种情况为单对单管路工作；设定好各参数，直接启动D4或D5小管路电磁阀和d1管电磁阀即可；

(二)、中控技术与方法：

(1)、以流量数据(信号)为主导，依据主输流体流量大小自动调整、控制输配流量比。对流量计有精度要求，能适合工况要求，能计量、输出标准体积流量或标准质量流量(特殊情况可以采用几何体积)。

(2)、中控台的控制电路与强电电路按管路排布，每一管路的电路受每一管路局域控制盘J的约束，接通或断开。电控信号和电路供电只能作用给局域控制盘接通的管路。每一组管路的备用管路的局域控制盘可在工作管路电磁阀出现故障时，由该组电磁阀门组控制盘14的自动转换器接通，自动转换器同时断开故障管路的局域控制盘。

(3)、以求和控制器(微电脑)为输配流量比和输配精度调整控制仪器，应保证其工作可靠，对其控制的限流阀应达到运行平稳，控制灵敏。应保证输出限流差和实际限流差的一致。还可锁定主输流体流量。

(4)以PLC1为控制仪器，以单根管路最大流量为台阶，自动调控管路开启-关闭，只可在提前设定的管路之间跳转。即在已按下局域控制盘按键的管路之间转换，增加输配管数或减少输配管数。调控触发的是电磁阀门组控制盘14的开关。

(5)、电磁阀门组控制盘14是强电为主的控制盘，当系统电路出现故障，阀门不动作(阀盘不起)时，电控系统的自动转换器会跳转到备用管路工作。发生这种转换，原工作电磁阀关闭，与此同时断开原局域控制盘，J按键跳起，接通备用管路局域控制盘，J按键落下。

(6)、PLC2质量比分析仪器是第二种检测控制手段，以质量比差转换为流量比差，实现进一步的精调。

实施例1：

设定：流量在全流量量程范围内变化，两种物料D、d混输，输配比d：D＝1：8，流量从小至最大，某一时段后，最终恒定在大管道D4/5流量下工作，假设某一时段后，工作的大管道D电路发生故障情况，怎样处理。

参见附图1、2，首先确定工作管路，本实例确定D1、D2、D4为主输流量工作管路，d1为辅输流量工作管路。

1、先打开全部管路5、6、7、8手动阀门，使管路处于预备工作状态；

2、给中控台供电，按下局域控制盘j1、j2、j4、jd按键，将电磁阀控制盘转至自动，按序检查个部位是否正常。

3、在求和控制LQ18上设定d/D比例1：8，在PLC1上设定D4、D1、D4+D1、D1+D2、D4+D1+D2五个流量台阶，在PLC2上设定质量标准值。

4、系统起动：设定由最小流量开始起动，在同一时刻按下K4、Kd1盘启动按钮，K4、Kd1工作灯亮，系统开始工作，数秒种后，Qb4、Qbd1表流量数据开始跳动，流量比显示盘开始数据显数，K4、Kd1阀盘开度数显数，Xd1限流阀显示盘显数，质量比显示盘12显数。

5、系统运行

系统工作应观察上述各表运行情况，各数据是否正确。当流量超过D4最大流量时，D1管路启动，此时能听到电开关启动声音，D4管会停止工作；流量逐渐增大，达到D1最大值时，若流量仍是继续增，D4管会重新起动，继续工作；当流量达到D4+D1时若仍是增加趋势D2管路起动，此时D4管将停止工作，当流量达到D1+D2最大流量继续增加时D4管道会再次起动，直至全流量状态工作。这些过程d1管流量会按比例跟随逐渐增加。

6、工作某一时段后，流量若递减管路会逐个关闭，当需设定主输流体流量在D1管流量的4/5时，只要在求和控制器LQ上输入该值，限流阀会在短时间十数秒种内调整完毕，限定在此流量范围输送。

7、假设D1管路的电路系统出现故障，电磁阀控制盘自动转换器会立即跳转至D3管路使D3管路电磁阀工作，此时j3按键会落下，接通局域盘，与此同时关闭D1管路，j1按键跳开。发生这种情况后，应将电磁阀控制盘转至手动，处理完故障再恢复自动。

实施例2：

附图3、4，控制部分基本同附图2，只是管路少，一种输送介质，管路控制设计基本相同，Dd1、Dd2一开一备，其中Dd3是小管径管道，系统求和控制器18只起恒定限流作用，系统没有PLC2分析比检测仪。

设定：流量在全流量量程范围内，流量由小至大，最后流量定在小管路流量范围内，确定：Dd1、Dd3工作。

1、首先打开Dd1、Dd2、Dd3管路5、6、7、8手动阀门，使管路处于预备工作状态；

2、给中控台供电，按下局域控制盘j1、j3按键，将电磁阀控制盘转至自动，检查各部位是否正常。

3、在PLC1上设定Dd3、Dd1、Dd3+Dd1三个流量台阶。

4、系统起动：设定由最小流量开始起动，按下K3盘启动按钮，系统开始工作，K3工作灯亮，数秒种后，Qb3表流量数据开始跳动，。

5、系统运行

系统工作应观察上述灯和表运行情况，当流量超过Dd3最大流量时，Dd1管路起动，此时能听到电开关起动声音，此时Dd3管道会停止，当流量逐渐增大，达到Dd1最大值时，若流量继续增加，Dd3管会重新启动。

6、工作某一时段后，流量若递减至Dd3流量，Dd1管路会关闭。流量恒定在Dd3管流量范围以内。

Claims (10)

1、流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，包括管路输配系统以及与其连接的管路输配控制系统，

管路输配系统包括一组输配主输流体同一介质的管道(D1)、(D2)、(D4)，(D1)、(D2)为较大流量等径主管道，一开一备；管道(D4)为小流量小口径次管道；管道(D4)输配量为装置系统可能的最小流量或大管道流量计在最小流量精度范围以下的流量；

管路输配控制系统，包括每一路管道上串联的主控阀门(1)、流量计(2)、限流阀(3)、手动阀门，各流量计(2)的二次显示仪表(17)通讯线连接流量求和控制器(18)输入端，流量求和控制器(18)连接控制辅输流体相应管路的限流阀(3)开启度进行流量比修正调整，各流量计(2)的二次显示仪表(17)通讯线还连接控制器PLC1(20)，控制器PLC1(20)通过局域控制盘(15)连接电磁阀门组控制盘(14)控制主输流体管路主控阀门(1)的开启，电磁阀门组控制盘(14)连接电磁阀门组状态显示控制板(13)；

局域控制盘(15)是用于控制相应管路主控阀门(1)、电磁阀门组控制盘(14)、限流阀(3)弱电和强电的电路连接或断开盘，中控台的电路按管路次序排布，每一管路连接一个局域控制盘(15)，电控信号和电路供电只作用给局域控制盘接通的管路。

2、按照权利要求1所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，较大流量主管道还增加管道(D3)，形成两开(D1)、(D3)管道与一备(D2)管道的主管道，小流量小口径次管道还增加管道(D5)，形成一开(D4)管道、一备(D5)管道的次管道，管道(D1)、(D2)、(D3)为可输流量不少于总流量1/2的等径管道或其他分倍数等径管道，管道(D4)、(D5)输配量为装置系统可能的最小流量或大管道流量计在最小流量精度范围以下的流量。

3、按照权利要求1或2所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，管路输配系统还包括另一组输配另一种流体介质的辅输流体管道(d1)、(d2)，一开一备，管道流量小于或等于主输流体主管道。

4、按照权利要求3所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，输配更多种流体介质设置只增加辅输流体管道组数及相应电、管路控制装置。

5、按照权利要求1或2所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，当需要恒定流量输配时，流量求和控制器(18)连接控制主输流体相应管路的限流阀(3)。

6、按照权利要求3所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，主控阀门(1)为先导式电磁阀，是管道运行开、闭的主要阀门，又是各管道自动调控过程启、停的主控阀门；阀门设计带有电阻尼式阀盘升降仪，显示阀盘开起数；阀盘升降仪在阀下设有直滑可变电阻传感器，阀盘升起、落下，带动可变电阻传感器滑杆移动，发生位移；位移不同产生的电阻不同，输出的电流不同；电阻从0至最大，电流从最大至最小；不同的电流信号传送给电磁阀门组状态显示控制板(13)上的阀开度显示盘，转换显示成不同的阀开度数；阀开度数为0设计为断路，视为阀盘没有开启；当阀盘开启数为0，延时超过开启时间，系统又处于自动工作状态，工作管路电磁阀将产生自动跳转至备用管路电磁阀工作；

系统手动阀门在每一路管道的前后均设有，每一路管道上串联用于过滤流体和管道渣滓、颗粒的过滤器(4)，管道进口处设有温度显示器(T)、压力显示器(P)。

7、按照权利要求3所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，管路输配控制系统中，对输配2组以上不同介质，管道的输出端连通混合或反应区(9)，混合或反应区(9)设有分析检测仪器(10)，分析检测仪器(10)将混比或化学反应结果连接传输给PLC2(11)质量比分析调控仪，PLC2(11)将分析检测仪器(10)检测结果通过与PLC2(11)标准值进行比较，计算出质量比值差再转换成正或负流量比差，然后将信号连接传送至求和控制器(18)，求和控制器(18)连接控制辅输管路限流阀(3)开启度进行流量比差修正调整，PLC2(11)质量比分析调控仪还连接质量比显示盘(12)。

8、按照权利要求3所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，流量求和控制器(18)连接流量比显示盘(19)显示流量比和流量比差，限流阀(3)连接有限流阀显示器(16)。

9、按照权利要求3所述的流体多管路集合输配自动控制系统，其特征在于，电磁阀门组控制盘(14)的三项控制；

a、对电磁阀系统的电控；当电磁阀本身工作不正常，如阀盘不起，电路故障，电磁阀将会通过电磁阀控制盘上的电路自动转换器自动跳转到备用电磁阀电路工作，发生这种切换自动转换器接通备用局域控制盘电路，切断原故障电路，形成新的局域电通路；

b、受局域控制盘单通路工作限制，电磁阀门组控制盘工作电路由局域控制盘接通，并受局域控制盘限路；设定的电通路，使控制信号和供电只作用给锁定的电磁阀门组，不产生其它阀门误动现象；限流阀的电路控制同样如此；

c、电磁阀门组可实时接受PLC1(20)发出的设定流量信号，开启相应管路电磁阀，关闭不工作管路电磁阀，达到流量输配要求。

10、权利要求1-9中任一权利要求所述流体多管路集合输配自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、设定工作管路，将全部管路进出口手动阀门打开，中控台供电，按下相应工作管路局域控制盘(15)的控制按键，接通工作管路单控电路；管路的调控只可在提前设定的管路之间跳转；即在已按下局域控制盘按键的管路之间转换，增加输配管数或减少输配管数；

b、在求和控制器(18)上设定d/D流量比值，在控制器上PLC1(20)上设定主输流体流量台阶值，如(D4)管最大流量值(D1)管最大流量值，(D1)+(D4)最大流量值台阶，(D1)+(D2)最大流量值和(D1)+(D2)+(D4)最大流量值，在PLC2(11)上设定质量检验标准值；

c、对于主输流体输配流量在全流量量程范围内变化情况，根据可能的流量启动管道，如可先启动(D1)、(d1)管道，或者先启动小流量(D4)、(d1)管道，使输配流量由小到大逐步上升；当主输流量大于(D4)管道最大流量时，管路将跳至(D1)管道工作，(D4)关闭；当主输流量大于(D1)时，(D4)管道开启，流量在(D1)+(D4)范围内流动，当流量超过(D1)+(D4)管道最大流量时，(D2)管道启动，(D4)管道关闭，流量在(D1)+(D2)管道范围内流动，当流量超过(D1)+(D2)流量时，(D4)启动，流量增至(D1)+(D2)+(D4)，这是主输流体的最大流量；此过程辅输流体流量，根据设定d/D流量比值，随主输流体流量变化而变化；

对于主输流体恒定流量的输配，在求和控制器上设定流量恒定值，同时设定d/D流量比值，在PLC2上设定质量检验标准值，系统启动时，根据流量直接开启设定工作管路的电磁阀；

d、根据分析检测仪器(10)传输给PLC2(11)的检测结果，与标准质量比较，得出质量比值差，质量比值差再转换成正或负流量比值差，传输给求和控制器(18)，求和控制器(18)将流量比值差转换成正或负限量比值差，控制辅输流体限流阀(3)限流，反复多次调整，达到质量要求。

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