CN103672149B - 调节阀开度的计算方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调节阀开度的计算方法、装置及系统，该方法需预设一位置传感器，且位置传感器通过比例臂与调节阀相连，该方法具体包括：获取位置传感器的当前采样值；其中，位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；从预先存储的查询表中，查找当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，第一采样值为当调节阀的开度最大时，位置传感器的采样值；第二采样值为当调节阀的开度最小时，位置传感器的采样值；将r、a和b代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度；采用本发明的方法、装置及系统，可获得调节阀的开度。

Description

调节阀开度的计算方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及工业自动化控制技术领域，特别涉及一种调节阀开度的计算方法、装置及系统。
背景技术
众所周知，在自动化控制系统中，调节阀作为控制系统的终端，一旦其发生故障，将直接影响控制现场设备的安全运行，对生产过程影响重大；而为了检测调节阀是否发生故障，控制系统中的上位机需实时获知调节阀的开度；因此，在现有技术中，如何获知调节阀开度正在成为研究热点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种调节阀开度的计算方法、装置及系统，以获得调节阀的开度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种调节阀开度的计算方法，预设一位置传感器，且所述位置传感器通过比例臂与调节阀相连；所述方法包括：
获取位置传感器的当前采样值；其中，所述位置传感器的采样值随所述调节阀开度的变化而变化；
从预先存储的查询表中，查找当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，所述第一采样值为当所述调节阀的开度最大时，所述位置传感器的采样值；所述第二采样值为当所述调节阀的开度最小时，所述位置传感器的采样值；且所述r、a和b均为整数；
将所述r、a和b代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度。
优选的，当所述采样值为电阻值，且所述查询表为电阻值—正弦值对应表时，所述调节阀开度计算公式为P=（b+r）/(a+b)；其中，所述P代表所述调节阀的开度。
优选的，所述位置传感器为电位器。
一种调节阀开度的计算装置，预设一位置传感器，且所述位置传感器通过比例臂与调节阀相连；所述装置包括：
获取模块用于，获取位置传感器的当前采样值；其中，所述位置传感器的采样值随所述调节阀开度的变化而变化；
查找模块用于，从预先存储的查询表中，查找所述位置传感器的当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，所述第一采样值为当所述调节阀的开度最大时，所述位置传感器的采样值；所述第二采样值为当所述调节阀的开度最小时，所述位置传感器的采样值；且所述r、a和b均为整数；
计算模块用于，将所述r、a和b，代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度。
优选的，当所述采样值为电阻值，且所述查询表为电阻值—正弦值对应表时，所述调节阀计算公式为P=（b+r）/(a+b)；其中，所述P代表所述调节阀的开度。
优选的，所述位置传感器为电位器。
一种调节阀开度的计算系统，包括所述的调节阀开度的计算装置、调节阀和位置传感器；
其中，所述位置传感器分别与所述调节阀开度的计算装置和调节阀相连。
优选的，所述调节阀包括阀杆、滑槽和柱头；其中，所述柱头置于所述滑槽内，且所述滑槽与阀杆固定相连。
优选的，所述滑槽与阀杆通过螺丝固定相连。
优选的，所述位置传感器通过比例臂与所述滑槽内的柱头相连。
由上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，由于预设的位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；因此，可利用预存的查询表，查找位置传感器的不同采样值所对应的查询值，然后再将查找出的查询值代入调节阀开度计算公式中，即可计算此时调节阀的开度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的调节阀开度的计算方法的流程图；
图2为本发明实施例所公开的调节阀开度的计算装置的模块图；
图3为本发明实施例所公开的调节阀开度的计算系统的模块图；
图4为本发明实施例所公开的调节阀开度的计算系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种调节阀开度的计算方法，其中，在使用该方法前需预设一位置传感器，且位置传感器可通过比例臂与调节阀相连；具体的，如图1所示，该方法至少包括以下步骤：
S11：获取位置传感器的当前采样值；其中，位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；
具体的，上述位置传感器可具体为电位器；
S12：从预先存储的查询表中，查找当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，第一采样值为当调节阀的开度最大时，位置传感器的采样值；第二采样值为当调节阀的开度最小时，位置传感器的采样值；且r、a和b均为整数；
S13：将r、a及b代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度；
具体的，当上述采样值为电阻值，且上述查询表为电阻值—正弦值对应表时，其调节阀开度计算公式可为P=（b+r）/(a+b)；其中，P代表调节阀的开度；
需要说明的是，利用上述电阻值—正弦值对应表所查询出的r、a和b可均为正弦值；而为了避免计算正弦值时产生大量浮点运算，从而影响运算速度，可将上述电阻值—正弦值对应表中的正弦值放大均放大相同的整数倍，以使上述电阻值—正弦值对应表中的正弦值均变为整数，这样当对放大后的正弦值（整数）进行运算时，可以避免大量浮点运算，从而提高运算速度；同时，由于上述调节阀开度计算公式为P=（b+r）/(a+b)，可见，当将r、a和b放大相同的倍数后，也不会影响P的值。
由上可见，在本发明实施例中，由于预设的位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；因此，可利用预存储的查询表，查找位置传感器的不同采样值所对应的查询值；然后再将所查找出的查询值代入调节阀开度计算公式中，即可计算此时调节阀的开度。
本发明还公开了一种与上述方法相对应的调节阀开度的计算装置，其中，在利用该装置时，需预设一位置传感器，且可令位置传感器通过比例臂与调节阀相连；具体的，如图2所述，该装置至少包括：
获取模块21用于，获取当前位置传感器的采样值；其中，位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；
具体的，位置传感器可为电位器；
查找模块22用于，从预先存储的查询表中，查找位置传感器的当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，第一采样值为当调节阀的开度最大时，位置传感器的采样值；第二采样值为当调节阀的开度最小时，位置传感器的采样值；且r、a和b均为整数；
计算模块23用于，将r、a及b代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度；
其中，当上述采样值为电阻值，且上述查询表为电阻值—正弦值对应表时，调节阀的开度P=（b+r）/(a+b)；其中，P代表调节阀的开度；
需要说明的是，上述调节阀开度的计算装置的功能可具体由智能阀门定位器的处理器来实现，而上述位置传感器，具体也可为智能阀门定位器内部的位置传感器；且上述查询表具体可为在智能阀门定位器出厂前利用精度和性能较高的处理器所测得的，如此在计算调节阀的开度时，只需通过查找查询表，即可获得位置传感器的采样值所对应的查询值，从而可以避免再利用智能阀门定位器内部的处理器来计算采样值所对应的查询值，这样无疑可提高智能阀门定位器的运算速度；同时，由于现有智能阀门定位器的处理器的性能均较差，利用本发明的方法及装置，可避免利用智能阀门定位器内部的处理器来计算不同采样值所对应的查询值，从而可以提高计算得到的调节阀开度的精度。
由上可见，在本发明实施例中，由于预设的位置传感器的采样值随调节阀开度的变化而变化；因此，可利用预存储的查询表，查找位置传感器的不同采样值所对应的查询值；然后再将所查找出的查询值代入调节阀开度计算公式中，即可获得此时调节阀的开度。
本发明还公开了一种调节阀开度的计算系统，如图3所示，包括调节阀开度的计算装置31、调节阀32和位置传感器33；
其中，位置传感器33分别与调节阀开度的计算装置31和调节阀32相连；
具体的，如图4所述，上述调节阀32可包括阀杆41、滑槽42和柱头43；且柱头43置于滑槽42内，滑槽42与阀杆41固定相连；
更具体的，位置传感器33可通过比例臂44与滑槽42内的柱头43相连，滑槽42与阀杆41可通过螺丝固定相连。
由上可见，当阀杆41在量程范围内上下移动时，滑糟42也跟随上下移动，此时比例臂44上的柱头43会左右移动，如此可带动比例臂44以位置传感器33为圆心进行旋转移动，如此位置传感器33就可感知到比例臂44的转动，最终经过上述的计算，即可得到阀杆41在量程范围内的百分比，即得到调节阀的开度；
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种调节阀开度的计算方法，其特征在于，预设一位置传感器，且所述位置传感器通过比例臂与调节阀相连；所述方法包括：
获取位置传感器的当前采样值；其中，所述位置传感器的采样值随所述调节阀开度的变化而变化；
从预先存储的查询表中，查找当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，所述第一采样值为当所述调节阀的开度最大时，所述位置传感器的采样值；所述第二采样值为当所述调节阀的开度最小时，所述位置传感器的采样值；且所述r、a和b均为整数；
将所述r、a和b代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度；
当所述采样值为电阻值，且所述查询表为电阻值—正弦值对应表时，所述调节阀开度计算公式为P＝(b+r)/(a+b)；其中，所述P代表所述调节阀的开度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置传感器为电位器。
3.一种调节阀开度的计算装置，其特征在于，预设一位置传感器，且所述位置传感器通过比例臂与调节阀相连；所述装置包括：
获取模块用于，获取位置传感器的当前采样值；其中，所述位置传感器的采样值随所述调节阀开度的变化而变化；
查找模块用于，从预先存储的查询表中，查找所述位置传感器的当前采样值所对应的第一查询值r、预先检测的第一采样值所对应的第二查询值a以及预先检测的第二采样值所对应的第三查询值b；其中，所述第一采样值为当所述调节阀的开度最大时，所述位置传感器的采样值；所述第二采样值为当所述调节阀的开度最小时，所述位置传感器的采样值；且所述r、a和b均为整数；
计算模块用于，将所述r、a和b，代入调节阀开度计算公式中，计算调节阀的开度；当所述采样值为电阻值，且所述查询表为电阻值—正弦值对应表时，所述调节阀计算公式为P＝(b+r)/(a+b)；其中，所述P代表所述调节阀的开度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述位置传感器为电位器。
5.一种调节阀开度的计算系统，其特征在于，包括如权利要求3或4所述的调节阀开度的计算装置、调节阀和位置传感器；
其中，所述位置传感器分别与所述调节阀开度的计算装置和调节阀相连。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述调节阀包括阀杆、滑槽和柱头；其中，所述柱头置于所述滑槽内，且所述滑槽与阀杆固定相连。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述滑槽与阀杆通过螺丝固定相连。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述位置传感器通过比例臂与所述滑槽内的柱头相连。
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