CN104005389A - 进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统，进水阀的开启方法包括：采集进水阀开启指令；根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时；采集所述的进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；获取预设的工作密封退出时间；判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间；当判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。本发明可以避免现有技术中由于振动或者传感器寿命、继电器寿命、DI板卡寿命等原因导致传感器故障、继电器故障、DI板卡故障，避免由于控制逻辑的不周全导致的工作密封破坏故障导致工作密封破坏情况。

Description

进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统

技术领域

本发明关于电力系统技术领域，特别是关于电力系统中的抽水蓄能电站技术领域，具体的讲是一种进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统。

背景技术

目前，抽水蓄能电站机组发电时，水流经引水管路从上水库流经进水阀，冲击水泵水轮机转动，水流继续经尾水管路流向下水库，完成发电过程；机组抽水时水流流动方向与发电时相反。抽水蓄能电站的进水阀安装在引水管路与水泵水轮机组之间，作为水泵工况起动、机组调相、机组正常停机和事故停机截断水流的设备。具体现场设备布置示意图如图1所示，其中1为上水库，2为引水管路，3、4为进水阀，5、6为水泵水轮机组，7为尾水管路，8为下水库。

图1中的进水阀作为水泵工况起动、机组调相、机组正常停机和事故停机截断水流的设备。工作密封是进水阀截断水流的主要工作部件之一，位于在进水阀下游侧，正常工作时仅工作密封投入使用，起到截断水流的作用。工作密封本体包括动密封环和固定密封环，固定密封环通过螺栓固定在进水阀阀体上。

在国内抽水蓄能电站安装调试和运行期间，出现过多次进水阀开启或者关闭的过程中工作密封动密封环与固定在进水阀阀体上的固定密封环刮擦导致工作密封破坏的情况，导致电站不得不停机检修对工作密封进行更换，造成了一定的直接和间接经济损失，主要有安装更换密封直接经济损失(工作密封价值几十万、安装单位的费用几十万)和机组停机不能发电的间接经济损失(工期约15天，因停机不能发电造成的间接发电损失上百万)，抽水蓄能电站大部分为一管多机，有时为了安全更换工作，同一引水系统的其它机组需要陪停，更是增大了电站的间接经济损失。

发明内容

为了解决现有技术中的进水阀开启或者关闭的过程中工作密封动密封环与固定在进水阀阀体上的固定密封环刮擦导致工作密封破坏的技术问题，本发明提供了一种进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统，通过修改PLC的控制逻辑，可以避免现有技术中由于振动或者传感器寿命、继电器寿命、DI板卡寿命等原因导致传感器故障、继电器故障、DI板卡故障，避免由于控制逻辑的不周全导致的工作密封破坏故障导致工作密封破坏情况。

本发明的目的之一是，提供一种进水阀的关闭方法，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的方法包括：采集进水阀关闭指令；根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时；采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号；获取预设的进水阀阀体全关时间；判断所述的进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间；当判断为是时，输出工作密封投入命令。

本发明的目的之一是，提供一种进水阀的开启方法，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的方法包括：采集进水阀开启指令；根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时；采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；获取预设的工作密封退出时间；判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间；当判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。

本发明的目的之一是，提供了一种进水阀的关闭装置，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置包括：关闭指令采集模块，用于采集进水阀关闭指令；关闭指令生成模块，用于根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时；全关位置真假信号采集模块，用于采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号；全关时间获取模块，用于获取预设的进水阀阀体全关时间；第三判断模块，用于判断进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否皆为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间；投入指令输出模块，用于当所述的第三判断模块判断为是时，输出工作密封投入指令。

本发明的目的之一是，提供了一种进水阀的开启装置，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置包括：开启指令采集模块，用于采集进水阀开启指令；退出指令生成模块，用于根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时；退出位置真假信号采集模块，用于采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；退出时间获取模块，用于获取预设的工作密封退出时间；第一判断模块，用于判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间；阀体开启指令输出模块，用于当所述的第一判断模块判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。

本发明的目的之一是，提供一种进水阀控制系统，包括进水阀、与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡、与所述DI板卡相连接的可编程逻辑控制器PLC、与所述的PLC相连接的第二继电器、分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控水油回路、分别与所述控制油回路以及进水阀相连接的控制水回路；所述的PLC包括进水阀的开启装置和/或进水阀的关闭装置。

本发明的有益效果在于，提供了一种进水阀的开启及关闭方法、装置以及进水阀控制系统，进水阀开启过程中PLC逻辑中增加进水阀工作密封退出的时间控制条件，进水阀关闭过程中PLC逻辑中增加进水阀阀体关闭的时间控制条件，可以有效避免进水阀开启或者关闭过程中由于传感器或者继电器或者DI卡件的异常导致的进水阀工作密封破坏的情况。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

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为现有技术中的抽水蓄能电站的具体现场设备布置示意图；

图2为本发明提供的一种进水阀控制系统的结构示意简图；

图3为本发明提供的一种进水阀控制系统的进水阀处于全关状态的结构示意图；

图4为本发明提供的一种进水阀控制系统中的进水阀处于全开状态的结构示意图；

图5为本发明提供的一种进水阀的关闭装置的实施方式一的结构框图；

图6为本发明提供的一种进水阀的关闭装置的实施方式二的结构框图；

图7为本发明提供的一种进水阀的开启装置的实施方式一的结构框图；

图8为本发明提供的一种进水阀的开启装置的实施方式二的结构框图；

图9为本发明提供的一种进水阀的关闭方法的实施方式一的流程图；

图10为本发明提供的一种进水阀的关闭方法的实施方式二的流程图；

图11为本发明提供的一种进水阀的开启方法的实施方式一的流程图；

图12为本发明提供的一种进水阀的开启方法的实施方式二的流程图；

图13为具体实施例中进水阀的开启硬件连接图；

图14为具体实施例中进水阀的关闭硬件连接图；

图15为具体实施例中进水阀的开启流程图；

图16为具体实施例中进水阀的关闭流程图；

图17为本发明提供的一种进水阀控制系统中进水阀的工作密封位置传感器安装示意图。

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。

本发明主要针对的是进水阀阀体及工作密封控制逻辑优化的问题，包括进水阀传感器的配置、电气控制柜的继电器配置(或DI卡件通道配置)和PLC逻辑控制优化的问题，以避免由于控制逻辑的考虑不周全导致的工作密封破坏情况。

图2为本发明提供的一种进水阀控制系统的结构示意简图，由图2可知，所述的抽水蓄能电站具体包括进水阀200、与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器300以及数字量输入DI板卡400、与所述数字量输入DI板卡相连接的可编程逻辑控制器PLC500、与所述的PLC相连接的第二继电器600、分别与所述第二继电器600以及进水阀200相连接的控水油回路700、分别与所述控制油回路700以及进水阀200相连接的控制水回路800所述的可编程逻辑控制器PLC包括进水阀的开启装置900和/或进水阀的关闭装置1000。

图3为本发明提供的一种进水阀控制系统中的进水阀处于全关状态的结构示意图，图4为本发明提供的一种进水阀控制系统中的进水阀处于全开状态的结构示意图，由图3、图4可知，所述的进水阀200包括进水阀本体以及至少两个与所述进水阀本体相连接的进水阀全关位置传感器4、4-1，

其中，所述的进水阀本体包括通过进水阀接力器的伸出或缩回而开启或关闭的进水阀阀体；设置在进水阀外壳中的检修密封动密封环；设置在所述进水阀外壳上的进水阀全开位置传感器；固定在所述进水阀阀体上的工作密封固定密封环；设置在所述进水阀外壳中的工作密封动密封环；固定在所述进水阀外壳上的工作密封投入位置传感器以及工作密封退出位置传感器。

由图3、图4可知，进水阀本体安装在压力钢管1中，两段压力钢管通过进水阀本体连接在一起；进水阀体3是可以转动的，可通过进水阀接力器11的伸出或缩回而开启或关闭；检修密封动密封环2是安装在进水阀的外壳17中，外壳通过螺栓与压力钢管连接在一起；进水阀全开位置传感器5安装在进水阀外壳17上，通过电缆输出信号至继电器；工作密封固定密封环6通过螺栓固定在进水阀阀体3上；工作密封动密封环8安装在进水阀的外壳17中，外壳通过螺栓与压力钢管连接在一起；工作密封投入位置传感器7和工作密封退出位置传感器15通过螺栓固定在进水阀外壳17上；检修密封投入腔压力水9和检修密封推出腔压力水10是控制检修密封投入退出的操作介质；接力器开启腔12和接力器关闭腔13内是操作介质油，通过压力油来控制进水阀接力器11伸出或者缩回，从而控制进水阀阀体顺时针开启或者逆时针关闭；工作密封退出腔压力水14和工作密封投入腔压力水16是控制工作密封投入退出的操作介质，控制工作密封水回路的是油回路。

所述的至少两个进水阀全关位置传感器4、4-1安装在所述进水阀外壳17上，通过电缆输出真假信号至继电器。本发明提供的进水阀，只有全开和全关两种状态，无中间状态。

压力钢管内的水流发电方向从左往右流，抽水方向从右向左流。

进水阀全关时：依靠工作密封投入挡水。此时进水阀阀体处于关闭状态；接力器处于关闭状态；检修密封处于退出状态；工作密封处于投入状态；设有至少2个进水阀阀体全关位置传感器。

进水阀全开时水流动，此时：检修密封处于退出状态，工作密封处于退出状态，接力器处于开启状态，进水阀阀体处于开启状态，设有1个进水阀阀体全开位置传感器。

接力器向上动作进水阀顺时针开启；接力器向下动作进水阀逆时针关闭。

工作密封动密封环从左往右动作为退出状态，设有3个工作密封退出位置传感器，工作密封退出位置传感器，在具体的实施方式中可以有1个、3个或者4个传感器等多种形式；工作密封动密封环从右往左动作为投入状态，设有3个工作密封投入位置传感器，在具体的实施方式中可以有1个、3个或者4个传感器等多种形式。

检修密封动密封环从左往右动作为投入状态；检修密封动密封环从右往左动作为退出状态。

图17为本发明提供的一种抽水蓄能电站中进水阀的工作密封位置传感器安装示意图。其中工作密封位置传感器以安装有投入退出各有3个位置传感器为例，具体安装示意图如图17所示，其中，7-1、7-2、7-3为工作密封投入位置传感器，8为工作密封动密封环，15-1、15-2、15-3为工作密封退出传感器。

下面结合附图，详细介绍PLC包括的进水阀的开启装置900及进水阀的关闭装置1000。

图5为本发明提供的一种进水阀的关闭装置的实施方式一的结构框图，由图5可知，本发明提供的一种进水阀的关闭装置1000中，进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置1000包括：

关闭指令采集模块1001，用于采集进水阀关闭指令，此处的进水阀关闭指令可由用户手动输入，也可通过其他方式实现。

关闭指令生成模块1002，用于根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时。

PLC中设置有计时器1003，当进水阀阀体关闭指令通过第二继电器输出时，计时器即开始计时。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将进水阀阀体关闭指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路700，由控制油回路根据所述的进水阀阀体关闭指令使所述进水阀的接力器处于关闭状态；当进水阀的接力器处于关闭状态时，进水阀中进水阀全关位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中进水阀全关位置传感器的具体个数现有技术中的进水阀为1个，本发明中也可以设定为至少2个，如图14中为2个。

进水阀的关闭装置1000还包括：全关位置真假信号采集模块1004，用于采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号，本发明中的真假信号的含义就是只有0和1两种状态，或者说真假两种状态。

全关时间获取模块1005，用于获取预设的进水阀阀体全关时间。预设的进水阀阀体全关时间可根据现场实测进水阀关闭的时间确定，通常范围为30秒至65秒。

第三判断模块1006，用于判断进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间。预设的进水阀阀体全关时间为新增加的逻辑条件。

投入指令输出模块1007，用于当所述的第三判断模块判断为是时，输出工作密封投入指令。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将工作密封投入指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路、控制水回路，由所述的控制油回路以及控制水回路根据所述的工作密封投入命令使所述进水阀的工作密封处于投入状态；当进水阀的工作密封处于投入状态时，进水阀的工作密封投入位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中工作密封投入位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图14中为3个。

图6为本发明提供的一种进水阀的关闭装置的实施方式二的结构框图，由图6可知，进水阀的关闭装置1000还包括：

投入位置真假信号采集模块1008，用于采集工作密封投入位置传感器输出的真假信号；

第四判断模块1009，用于判断所述工作密封投入位置传感器输出的真假信号是否为真；

第二报警信号输出模块1010，用于当所述的第四判断模块判断为否时，输出报警信号。也即，工作密封投入位置传感器输出的真假信号为真时，进水阀的工作密封处于投入状态，进水阀关闭流程成功结束，否则，需要输出报警信息。

图7为本发明提供的一种进水阀的开启装置的实施方式一的结构框图，由图7可知，本发明提供的一种进水阀的开启装置900中，进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置900包括：

开启指令采集模块901，用于采集进水阀开启指令，此处的进水阀开启指令可由用户手动输入，也可通过其他方式实现。

退出指令生成模块902，用于根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器903开始计时。

PLC中设置有计时器903，当退出工作密封指令通过第二继电器输出时，计时器即开始计时。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将退出工作密封指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路700、控制水回路800，由控制油回路以及控制水回路根据所述的退出工作密封指令使所述进水阀处于工作密封退出状态；当进水阀处于工作密封退出状态时，进水阀中的工作密封退出位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中的工作密封退出位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图13中为3个。

进水阀的开启装置900还包括：

退出位置真假信号采集模块904，用于采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；

退出时间获取模块905，用于获取预设的工作密封退出时间。预设的工作密封退出时间可根据现场实测的工作密封实际退出时间确定，通常小于10秒。

第一判断模块906，用于判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间。此处预设的工作密封退出时间为新增加修改的逻辑条件。

阀体开启指令输出模块907，用于当所述的第一判断模块判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将进水阀阀体开启指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路，由所述的控制油回路根据所述的进水阀阀体开启指令使所述进水阀的接力器处于开启状态；当进水阀的接力器处于开启状态时，进水阀全开位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中的工作密封退出位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图13中为1个。

图8为本发明提供的一种进水阀的开启装置的实施方式二的结构框图，由图8可知，该进水阀的开启装置还包括：

全开位置真假信号采集模块908，用于采集进水阀全开位置传感器输出的真假信号；

第二判断模块909，用于判断所述的进水阀全开位置传感器输出的真假信号是否为真；

第一报警信号输出模块910，用于当所述的第二判断模块判断为否时，输出报警信号。也即，进水阀全开位置传感器输出的真假信号为真时，进水阀开启流程成功结束，否则，需要输出报警信息。

图9为本发明提供的一种进水阀的关闭方法的实施方式一的流程图，由图9可知，所述的方法包括：

S101：采集进水阀关闭指令，此处的进水阀关闭指令可由用户手动输入，也可通过其他方式实现。

S102：根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时。PLC中设置有计时器，当进水阀阀体关闭指令通过第二继电器输出时，计时器即开始计时。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将进水阀阀体关闭指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路700，由控制油回路根据所述的进水阀阀体关闭指令使所述进水阀的接力器处于关闭状态；当进水阀的接力器处于关闭状态时，进水阀中进水阀全关位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中进水阀全关位置传感器的具体个数现有技术中的进水阀为1个，本发明中也可以设定为至少2个，如图17中为2个。

S103：采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号；

S104：获取预设的进水阀阀体全关时间。预设的进水阀阀体全关时间可根据现场实测进水阀关闭的时间确定，通常范围为30秒至65秒。

S105：判断所述的进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间。预设的进水阀阀体全关时间为新增加的逻辑条件。

S106：当判断为是时，输出工作密封投入命令。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将工作密封投入指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路、控制水回路，由所述的控制油回路以及控制水回路根据所述的工作密封投入命令使所述进水阀的工作密封处于投入状态；当进水阀的工作密封处于投入状态时，进水阀的工作密封投入位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中工作密封投入位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图14中为3个。

图10为本发明提供的一种进水阀的关闭方法的实施方式二的流程图，由图10可知，在实施方式二中，步骤S201至步骤S206与实施方式一中的步骤S101至步骤S106相同，此处不再赘述，进水阀的关闭方法还包括：

S207：采集工作密封投入位置传感器输出的真假信号；

S208：判断所述工作密封投入位置传感器输出的真假信号是否为真；

S209：当判断为否时，输出报警信号。也即，工作密封投入位置传感器输出的真假信号为真时，进水阀的工作密封处于投入状态，进水阀关闭流程成功结束，否则，需要输出报警信息。

现场的运行环境恶劣，由于振动或者传感器寿命、继电器寿命、DI板卡寿命等原因导致传感器故障、继电器故障、DI板卡故障的概率还是有的。通过本方面的设计，进水阀开启过程中PLC逻辑中增加进水阀工作密封退出的时间控制条件，进水阀关闭过程中PLC逻辑中增加进水阀阀体关闭的时间控制条件，增加1个指示进水阀阀体全关位置传感器1个，继电器1个、DI通道1个作为控制条件，可以有效避免进水阀开启或者关闭过程中由于传感器或者继电器或者DI卡件异常导致的进水阀工作密封破坏。

图11为本发明提供的一种进水阀的开启方法的实施方式一的流程图，由图11可知，所述的方法包括：

S301：采集进水阀开启指令，此处的进水阀开启指令可由用户手动输入，也可通过其他方式实现。

S302：根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时。PLC中设置有计时器，当退出工作密封指令通过第二继电器输出时，计时器即开始计时。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将退出工作密封指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路700、控制水回路800，由控制油回路以及控制水回路根据所述的退出工作密封指令使所述进水阀处于工作密封退出状态；当进水阀处于工作密封退出状态时，进水阀中的工作密封退出位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中的工作密封退出位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图13中为3个。

S303：采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；

S304：获取预设的工作密封退出时间。预设的工作密封退出时间可根据现场实测的工作密封实际退出时间确定，通常小于10秒。

S305：判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间。此处预设的工作密封退出时间为新增加修改的逻辑条件。

S306：当判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。此时，与所述的PLC相连接的第二继电器600将进水阀阀体开启指令发送至分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控制油回路，由所述的控制油回路根据所述的进水阀阀体开启指令使所述进水阀的接力器处于开启状态；当进水阀的接力器处于开启状态时，进水阀全开位置传感器采集真假信号，并通过与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及DI板卡将真假信号传输至PLC。其中进水阀中的工作密封退出位置传感器的具体个数可根据现场实际情况确定，设定为多个，如图13中为1个。

图12为本发明提供的一种进水阀的开启方法的实施方式二的流程图，由图12可知，在实施方式二中，步骤S401至步骤S406与实施方式一中的步骤S301至步骤S306相同，此处不再赘述，进水阀的开启方法还包括：

S407：采集进水阀全开位置传感器输出的真假信号；

S408：判断所述的进水阀全开位置传感器输出的真假信号是否为真；

S409：当判断为否时，输出报警信号。也即，进水阀全开位置传感器输出的真假信号为真时，进水阀开启流程成功结束，否则，需要输出报警信息。

现场的运行环境恶劣，由于振动或者传感器寿命、继电器寿命、DI板卡寿命等原因导致传感器故障、继电器故障、DI板卡故障的概率还是有的。通过本方面的设计，进水阀开启过程中PLC逻辑中增加进水阀工作密封退出的时间控制条件，进水阀关闭过程中PLC逻辑中增加进水阀阀体关闭的时间控制条件，增加1个指示进水阀阀体全关位置传感器1个，继电器1个、DI通道1个作为控制条件，可以有效避免进水阀开启或者关闭过程中由于传感器或者继电器或者DI卡件异常导致的进水阀工作密封破坏。

下面结合具体的实施例，详细介绍本发明的技术方案。对于图3所、图4提供的进水阀，进水阀开启时，继电器组检测来自工作密封退出位置传感器及进水阀全开位置传感器的信号，通过DI板卡输送至PLC，PLC根据优化后的逻辑判断得出控制信号作用于出口继电器，从而驱动相应的油回路与水回路，具体硬件连接如图13所示。

在进水阀开启过程中，PLC逻辑中发出进水阀阀体开启指令的条件为“进水阀工作密封退出位置1(真)AND进水阀工作密封退出位置2(真)AND进水阀工作密封退出位置3(真)AND退工作密封指令后的延时时间”。其中工作密封退出位置具体个数根据现场实际情况确定，退工作密封指令后的延时时间为新增加修改的逻辑条件，延时时间为预先设定在程序中的值，具体的延时时间根据现场实测的工作密封实际退出时间确定，通常小于10秒。上述任何一个条件为假，不发出进水阀阀体开启的指令，可有效避免进水阀阀体开启过程中出现工作密封破坏的情况。进水阀开启优化流程如图15所示。

进水阀关闭时，继电器组检测来自进水阀全关位置传感器及工作密封投入位置传感器的信号，通过DI板卡输送至PLC，PLC根据优化后的逻辑判断得出控制信号作用于出口继电器，从而驱动相应的油回路与水回路，具体硬件连接如图14所示。

在进水阀关闭过程中，PLC逻辑中发出工作密封投入指令的条件为进水阀全关位置1(真)AND进水阀全关位置2(真)AND进水阀阀体关闭指令后的延时时间”。其中进水阀全关位置2为新增加的硬件信号和逻辑条件，进水阀阀体关闭指令后的延时时间为新增加的逻辑条件。延时时间预先设定在程序中的值，具体延时时间根据现场实测进水阀关闭的时间确定，通常范围为30秒-65秒。上述任何一个条件为假，都不发出投入工作密封指令，可有效避免进水阀阀体关闭过程中出现工作密封破坏的情况，避免工作密封的安危系于1个传感器的情况。进水阀关闭优化流程如图16所示。

对于已经生产出来并且安装在抽水蓄能电站工地的进水阀阀体和工作密封，进水阀阀体的启闭时间和工作密封的投退时间是确定的，通过现场实测工作密封退出时间和进水阀阀体关闭时间并加入控制逻辑，可以避免由于传感器或者继电器或者DI板卡的故障导致的工作密封破坏情况；通过增加1套指示进水阀阀体全关位置的传感器、继电器和DI输入通道，并且修改PLC控制逻辑，可以避免由于1个传感器、1个继电器和1个DI通道的故障导致工作密封破坏情况。

综上所述，本发明提供了一种进水阀的开启及关闭方法、装置以及抽水蓄能电站，进水阀开启过程中PLC逻辑中增加进水阀工作密封退出的时间控制条件，进水阀关闭过程中PLC逻辑中增加进水阀阀体关闭的时间控制条件，增加1个指示进水阀阀体全关位置传感器，可以有效避免进水阀开启或者关闭过程中由于传感器或者继电器或者DI卡件的异常导致的进水阀工作密封破坏的情况。

本发明的技术关键点在于：

1、增加至少1个指示进水阀阀体全关位置传感器。

2、进水阀开启过程：增加工作密封退出的时间作为PLC逻辑控制条件。该时间预先设定在PLC程序中。通过现场实测确定工作密封退出时间，通常小于10s。

3、进水阀关闭过程：增加进水阀阀体关闭的时间作为PLC逻辑控制条件；进水阀阀体关闭的时间预先设定在PLC程序中。通过现场实测确定进水阀阀体关闭的时间，通常为30-65s。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一般计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种进水阀的关闭方法，其特征是，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的方法包括：

采集进水阀关闭指令；

根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时；

采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号；

获取预设的进水阀阀体全关时间；

判断所述的进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间；

当判断为是时，输出工作密封投入命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：

所述进水阀中进水阀全关位置传感器至少为两个。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，在输出工作密封投入命令之后，所述的方法还包括：

采集工作密封投入位置传感器输出的真假信号；

判断所述工作密封投入位置传感器输出的真假信号是否为真；

当判断为否时，输出报警信号。

4.一种进水阀的开启方法，其特征是，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的方法包括：

采集进水阀开启指令；

根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时；

采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；

获取预设的工作密封退出时间；

判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间；

当判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，在输出进水阀阀体开启指令之后，所述的方法还包括：

采集进水阀全开位置传感器输出的真假信号；

判断所述的进水阀全开位置传感器输出的真假信号是否为真；

当判断为否时，输出报警信号。

6.一种进水阀的关闭装置，其特征是，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置包括：

关闭指令采集模块，用于采集进水阀关闭指令；

关闭指令生成模块，用于根据所述的进水阀关闭指令生成进水阀阀体关闭指令，计时器开始计时；

全关位置真假信号采集模块，用于采集进水阀中进水阀全关位置传感器输出的真假信号；

全关时间获取模块，用于获取预设的进水阀阀体全关时间；

第三判断模块，用于判断进水阀全关位置传感器输出的真假信号是否皆为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的进水阀阀体全关时间；

投入指令输出模块，用于当所述的第三判断模块判断为是时，输出工作密封投入指令。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征是：

所述进水阀中进水阀全关位置传感器至少为两个。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征是，所述的装置还包括：

投入位置真假信号采集模块，用于采集工作密封投入位置传感器输出的真假信号；

第四判断模块，用于判断所述工作密封投入位置传感器输出的真假信号是否为真；

第二报警信号输出模块，用于当所述的第四判断模块判断为否时，输出报警信号。

9.一种进水阀的开启装置，其特征是，所述的进水阀应用于抽水蓄能电站，所述的装置：

开启指令采集模块，用于采集进水阀开启指令；

退出指令生成模块，用于根据所述的进水阀开启指令生成退出工作密封指令，计时器开始计时；

退出位置真假信号采集模块，用于采集进水阀中工作密封退出位置传感器输出的真假信号；

退出时间获取模块，用于获取预设的工作密封退出时间；

第一判断模块，用于判断所述的工作密封退出位置传感器输出的真假信号是否为真且所述计时器的实时时间是否达到预设的工作密封退出时间；

阀体开启指令输出模块，用于当所述的第一判断模块判断为是时，输出进水阀阀体开启指令。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征是，所述的装置还包括：

全开位置真假信号采集模块，用于采集进水阀全开位置传感器输出的真假信号；

第二判断模块，用于判断所述的进水阀全开位置传感器输出的真假信号是否为真；

第一报警信号输出模块，用于当所述的第二判断模块判断为否时，输出报警信号。

11.一种进水阀控制系统，其特征是，所述的进水阀控制系统包括：进水阀、与所述进水阀相连接的电缆、设置在所述电缆上的第一继电器以及数字量输入DI板卡、与所述DI板卡相连接的可编程逻辑控制器PLC、与所述的PLC相连接的第二继电器、分别与所述第二继电器以及进水阀相连接的控水油回路、分别与所述控制油回路以及进水阀相连接的控制水回路；

所述的PLC包括如权利要求6-8任意一项所述的进水阀的关闭装置和/或如权利要求9-10任意一项所述的进水阀的开启装置。

12.根据权利要求11所述的进水阀控制系统，其特征是，所述的进水阀包括进水阀本体，还包括至少两个与所述进水阀本体相连接的进水阀全关位置传感器。

13.根据权利要求12所述的进水阀控制系统，其特征是，所述的进水阀本体包括：通过进水阀接力器的伸出或缩回而开启或关闭的进水阀阀体；设置在进水阀外壳中的检修密封动密封环；设置在所述进水阀外壳上的进水阀全开位置传感器；固定在所述进水阀阀体上的工作密封固定密封环；设置在所述进水阀外壳中的工作密封动密封环；固定在所述进水阀外壳上的工作密封投入位置传感器以及工作密封退出位置传感器。