CN103696955B - 一种循环水泵出口蝶阀控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环水泵出口蝶阀控制系统及方法。该系统包括出口蝶阀行程开关、出口蝶阀泄油电磁阀开关、以及与门，所述出口蝶阀行程开关的输出端以及所述出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出端与所述与门的输入端连接，所述与门的输出端与所述出口蝶阀的油泵电机电源开关连接。本发明通过利用循环水泵本身输出的信号进行逻辑设计，可以使得用户能够了解整个逻辑控制流程，从而便于实现对循环水泵进行维护并保证循环水泵的安全。

Description

一种循环水泵出口蝶阀控制系统及方法

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体地，涉及一种循环水泵出口蝶阀控制系统及方法。

背景技术

现有技术中，发电企业使用的循环水泵大部分是购买国外企业的产品。这些产品的控制程序一般固化在PLC内部存储器中，并且不向发电企业提供程序及逻辑，因此发电企业无法得知整个PLC的控制流程，对于发电企业而言，整个控制设备是一种“黑匣子”设备。为了使循环水泵能够得到较好地维护，需要重新设计其控制逻辑和控制回路，从而能够在循环出口蝶阀发生故障时，能够保护循环水泵的安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环水泵出口蝶阀控制系统及方法，用于替换现有的PCL控制方案，以实现循环水泵得到较好的维护。

本发明提供一种循环水泵出口蝶阀控制系统，该系统包括出口蝶阀行程开关、出口蝶阀泄油电磁阀开关、以及与门，所述出口蝶阀行程开关的输出端以及所述出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出端与所述与门的输入端连接，所述与门的输出端与所述出口蝶阀的油泵电机电源开关连接。

优选地，所述出口蝶阀行程开关包括出口蝶阀90%行程开关以及出口蝶阀100%行程开关，其中出口蝶阀90%行程开关的输出端与所述与门的输入端连接，所述出口蝶阀100%行程开关的输出端经第一反相器与所述与门的输入端连接。

优选地，该系统还包括出口蝶阀油温高开关，所述出口蝶阀油温高开关的输出端经第二反相器与所述与门的输入端连接。

优选地，该系统还包括出口蝶阀油压高开关，所述出口蝶阀油压高开关的输出端经第三反相器与所述与门的输入端连接。

优选地，所述出口蝶阀油温高开关的输出端还经第二反相器与第一报警装置连接，和/或所述出口蝶阀油压高开关的输出端还经第三反相器与第二报警装置连接。

本发明提供了一种循环水泵出口蝶阀控制方法，该方法包括：步骤1，接收出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号；步骤2，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号进行与操作，并根据与操作的结果控制所述出口蝶阀的油泵电机自动启动。

优选地，所述出口蝶阀行程开关的输出信号包括出口蝶阀90%行程开关的输出信号以及出口蝶阀100%行程开关的输出信号，其中所述出口蝶阀100%行程开关的输出信号被取反。

优选地，所述步骤1中，还接收出口蝶阀油温高开关的输出信号，所述出口蝶阀油温高开关的输出信号被取反；所述步骤2中，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号以及被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号进行与操作。

优选地，所述步骤1中，还接收出口蝶阀油压高开关的输出信号，所述出口蝶阀油压高开关的输出信号被取反；所述步骤2中，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号进行与操作，或者将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号以及被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号进行与操作。

优选地，该方法还包括步骤3，在所述出口蝶阀油温高开关的输出信号为高电平时输出第一报警信号，和/或在所述出口蝶阀油压高开关的输出信号为高电平时输出第二报警信号。

本发明通过利用循环水泵本身输出的信号进行逻辑设计，可以使得用户能够了解整个逻辑控制流程，从而便于实现对循环水泵进行维护并保证循环水泵的安全。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统示意图；

图2是本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统的一种实现方式；

图3是本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统的另一实现方式；

图4是本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制方法流程图。

附图标记说明

100油泵电机电源开关200与门

300出口蝶阀行程开关400出口蝶阀泄油电磁阀开关

500出口蝶阀90%行程开关600出口蝶阀100%行程开关

700第一反相器800第二反相器

900第三反相器1000出口蝶阀油温高开关

1100出口蝶阀油压高开关

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

由于现有的许多循环水泵的PCL逻辑控制方案都没有现成的资料可用，因此对于所购买的循环水泵进行维护非常困难，一旦循环水泵出口蝶阀出现故障，无法了解具体的故障之处，也不利于及时地采取保护策略实现对循环水泵的保护。

由于上述的原因，本发明根据现有的循环水泵所能提供的状态重新设计控制系统，以方便跟踪故障并保障循环水泵的安全。

本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统如图1所示，包括出口蝶阀行程开关300、出口蝶阀泄油电磁阀开关400、以及与门200，所述出口蝶阀行程开关300的输出端以及所述出口蝶阀泄油电磁阀开关400的输出端与所述与门200的输入端连接，所述与门200的输出端与所述出口蝶阀的油泵电机电源开关100连接。出口蝶阀行程开关300是现有的循环水泵上的设备，其可以提供出口蝶阀开度信号，该信号是一个开关量信号。为了方便起见，可以循环水泵上的设备上提供了若干的蝶阀开度信号，例如出口蝶阀0%、20%、90%、100%行程开关，它们分别可以提供对应开度的开关量信号。本发明可以选取其中的一些作为输入信号来实现整个蝶阀油泵开启的控制逻辑。

下面描述出口蝶阀0%、90%、100%行程开关的工作过程。蝶阀配置4个行程开关和1个模拟量位置反馈装置，用于蝶阀的显示并参与控制逻辑，蝶阀配置一套液压系统，其中有一台柱塞泵，一个油位计，两个油压开关（高、低），一个泄油电磁阀，一个重锤。蝶阀启动前，蝶阀处于关闭状态，关位置行程开关闭合（90%、100%行程开关断开），泄油电磁阀失电，油缸油压为0。蝶阀启动时，油泵运行，泄油电磁阀带电，堵住泄油回路，油压建立，油缸的压力克服重锤的重力后，蝶阀缓慢开启，蝶阀开度大于90%位置后继续开启至100%位置时，100%行程开关联锁停运油泵，此时蝶阀处于开启位置（0%、90%位置行程开关断开)。由于重锤的重力作用下，且油泵此时处于停运状态（油缸的压力和重锤的重力形成力平衡），重锤将非常缓慢往下落，经过一段时间后，蝶阀的开度小于100%，当蝶阀关至90%位置时，90%行程开关闭合（100%位开关断开），联锁油泵运行，油泵运行后将油缸油压压力升高，蝶阀再次开至100%位置，油泵再次停运。蝶阀正常运行时，蝶阀开度将在90%和100%位置之间正常周期运行，当开度至90%时，联锁油泵运行，蝶阀开至100%位时，联锁油泵停运。当蝶阀有关闭信号时，油缸的泄油电磁阀打开，油压为0，蝶阀在重锤的重力作用下迅速关闭至0%位置，起到保护循环水泵的工艺流程。

图2示出了本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统的一种实现方式，具体包括出口蝶阀90%行程开关500、出口蝶阀100%行程开关600、出口蝶阀泄油电磁阀开关400、第一反相器700、以及与门200。具体而言，该实现方式通过选取出口蝶阀开关中的出口蝶阀90%行程开关500和出口蝶阀100%行程开关600来实现蝶阀油泵开启的控制逻辑，出口蝶阀100%行程开关600的输出信号通过第一反相器来进行取反以保证整个逻辑的正确性。需要说明的是，此处的实现方案仅作示例而非限制，也可选取其他的出口蝶阀行程开关来实现本发明。当出口蝶阀90%行程开关500输出高电平、出口蝶阀100%行程开关600输出低电平、出口蝶阀泄油电磁阀开关400输出高电平时，通过与操作后，输出高电平，从而使得蝶阀油泵开启；当出口蝶阀100%行程开关600输出高电平时（即出口蝶阀完全打开），则与门200输出低电平，从而使得蝶阀油泵停止。

图3示出了本发明提供的循环水泵出口蝶阀控制系统的另一实现方式。该实现方式是对图2所示实现方式的进一步改进。如图所示，该实现方式增加了出口蝶阀油温高开关1000和出口蝶阀油压高开关1100，需要说明的是，增加出口蝶阀油温高开关1000和出口蝶阀油压高开关1100都是为了实现对循环水泵的保护，本领域技术人员可以根据具体的需要进行选择，也就是说也可以仅适用出口蝶阀油温高开关1000和出口蝶阀油压高开关1100中的一种。为了保证整个逻辑的正确性，出口蝶阀油温高开关1000的输出信号通过第二反相器800取反，出口蝶阀油压高开关1100的输出信号通过第三反相器900取反。相应地，由于与门200的存在，只要出口蝶阀油温高开关1000输出高电平或者出口蝶阀油压高开关1100输出高电平，都会使得与门200输出低电平，从而使得蝶阀油泵停止。

为了在发生异常时对管理者进行提醒，出口蝶阀油温高开关1000还与第一报警装置（图3中未示出）连接，在出口蝶阀油温高开关1000输出高电平时，第一报警装置可以发出报警信号，例如音频信号或者光信号。同样地，出口蝶阀油压高开关1100还与第二报警装置（图3中未示出）连接，在出口蝶阀油压高开关1100输出高电平时，第二报警装置可以发出报警信号。需要说明的是，为了便于区分油温过高和油压过高，第一报警装置和第二报警装置可以使用不同的报警方式，例如不同的报警频率、旋律或者光的闪烁频率。

相应地，本发明还提供了一种循环水泵出口蝶阀控制方法，如图4所示。在该方法中，首先接收出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号（步骤401）；然后将所述出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号进行与操作，并根据与操作的结果控制所述出口蝶阀的油泵电机自动启动（步骤403）。如上所述，出口蝶阀行程开关的输出信号是开关量信号，循环水泵可以提供若干的蝶阀开度信号，例如出口蝶阀开度为0%、20%、90%、100%的开关量信号，本发明可以利用其中的一些开关量来实现本发明的控制方案。

优选地，可以使用出口蝶阀开度为90%、100%的开关量信号作为与操作的输入信号，但是为了保证逻辑的正确性，出口蝶阀开度为100%的开关量信号需要取反。

优选地，还可以接收出口蝶阀油温高开关的输出信号和/或出口蝶阀油压高开关的输出信号，这二者也是开关量信号。为了保证逻辑的正确性，此二者也需要取反。在进行与操作时，可以同时考虑所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号，或者同时考虑出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号，或者同时考虑所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号以及被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号。通过上述的与操作来确保与门的输入信号只要有一个是低电平，就可以是蝶阀油泵停止，从而确保循环水泵的安全。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种循环水泵出口蝶阀控制系统，其特征在于，该系统包括出口蝶阀行程开关、出口蝶阀泄油电磁阀开关、以及与门，所述出口蝶阀行程开关的输出端以及所述出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出端与所述与门的输入端连接，所述与门的输出端与所述出口蝶阀的油泵电机电源开关连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述出口蝶阀行程开关包括出口蝶阀90％行程开关以及出口蝶阀100％行程开关，其中出口蝶阀90％行程开关的输出端与所述与门的输入端连接，所述出口蝶阀100％行程开关的输出端经第一反相器与所述与门的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括出口蝶阀油温高开关，所述出口蝶阀油温高开关的输出端经第二反相器与所述与门的输入端连接。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，该系统还包括出口蝶阀油压高开关，所述出口蝶阀油压高开关的输出端经第三反相器与所述与门的输入端连接。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述出口蝶阀油温高开关的输出端还经第二反相器与第一报警装置连接。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述出口蝶阀油压高开关的输出端还经第三反相器与第二报警装置连接。

7.一种循环水泵出口蝶阀控制方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1，接收出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号；

步骤2，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号以及出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号进行与操作，并根据与操作的结果控制所述出口蝶阀的油泵电机自动启动。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述出口蝶阀行程开关的输出信号包括出口蝶阀90％行程开关的输出信号以及出口蝶阀100％行程开关的输出信号，其中所述出口蝶阀100％行程开关的输出信号被取反。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，还接收出口蝶阀油温高开关的输出信号，所述出口蝶阀油温高开关的输出信号被取反；所述步骤2中，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号以及被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号进行与操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，还接收出口蝶阀油压高开关的输出信号，所述出口蝶阀油压高开关的输出信号被取反；所述步骤2中，将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号进行与操作，或者将所述出口蝶阀行程开关的输出信号、出口蝶阀泄油电磁阀开关的输出信号、被取反的所述出口蝶阀油温高开关的输出信号以及被取反的所述出口蝶阀油压高开关的输出信号进行与操作。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤3，在所述出口蝶阀油温高开关的输出信号为高电平时输出第一报警信号，和/或在所述出口蝶阀油压高开关的输出信号为高电平时输出第二报警信号。