CN108762191A - 可识别故障信号的调节阀控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可识别故障信号的调节阀控制方法及系统，包括步骤一，首先调节阀的PLC控制系统的信号采集单元实时采集远程仪表的远传信号，然后通过信号发射模块将远传信号传输给信号接收模块；步骤二，PLC控制系统的信号接收模块在接收到远传信号后，再传输给故障判断模块调通过故障判断模块对远传信号进行判断；若是远传信号故障，则执行步骤三；若是远传信号正常，则调节阀PID正常联锁；步骤三，故障判断模块将判断结果传输给PID调节模块，由PID调节模块输出控制指令控制调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀的开度保持不变。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术及故障自诊技术领域，尤其是一种可识别故障信号的调节阀控制方法及系统。
背景技术
目前在工业生产上，集中控制一般采用传统的DCS操作系统，部分企业开始逐渐采用美国的PlantPAX系统。该系统在部分功能上还不够完善，企业采用该操作系统，在远程仪表信号出现故障时，系统无自我检测信号的功能，对于远程仪表信号故障时无法进行自我识别；即是，该系统PID调节阀联锁仅跟远传信号联锁，远传信号故障时，仪表显示错误的数据，调节阀根据该数据进行PID调节，无法对该错误数据进行判断。在中控仪表信号联锁时，错误的仪表信号会导致联锁的调节阀产生相关联的误动作，对正常生产造成极大的危害，特别是对安全、环保、生产相关性较大的联锁，在仪表工发现不及时时，会产生十分严重的后果。例如：如在精馏塔操作中，精馏塔为加压操作，塔顶压力由加压阀和减压阀进行控制，若塔顶压力信号故障显示为负数，会导致加压阀一直开启，实际压力不断增加，导致系统压力超过设计值，对设备、生产、安全、环保等都会产生极大的危害。
现有的操作系统模块中不带有此项功能，在中控仪表信号故障时，仪表无自动检测错误信号的功能，处于联锁状态的调节阀在联锁程序下会产生误动作，使调节阀会处于全开或者全关的状态，对生产造成严重影响，严重时还会出现安全、环保事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种可识别故障信号的调节阀控制方法及系统，旨在于解决现有的调节阀在远程仪表发生故障的时候，将远传信号传输给调节阀，现有调节阀的操作系统及其控制方法不具有自动检测错误信号的功能，处于联锁状态的调节阀在联锁程序下会产生误动作，使调节阀会处于全开或者全关的状态，对生产造成严重影响的技术问题。
为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种可识别故障信号的调节阀控制方法，其具体包括以下步骤：
步骤一，首先调节阀的PLC控制系统的信号采集单元实时采集远程仪表的远传信号，然后通过信号发射模块将远传信号传输给信号接收模块；
步骤二，PLC控制系统的信号接收模块在接收到远传信号后，再传输给故障判断模块调通过故障判断模块对远传信号进行判断；若是远传信号故障，则执行步骤三；若是远传信号正常，则调节阀PID正常联锁；
步骤三，故障判断模块将判断结果传输给PID调节模块，由 PID调节模块输出控制指令控制调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀的开度保持不变。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述远传信号为信号电流。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述故障判断模块用于判断远传信号是否故障，判断的依据是信号电流是否在设定的正常电流范围内。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述步骤二中，故障判断模块判断到远传信号是故障信号时，则传输到报警模块，由报警模块发出警报。
一种使用所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其中，包括远程仪表、信号采集单元、于发射远传信号的信号发射模块、用于接收远传信号的信号接收模块、PID调节模块、故障判断模块、调节阀和报警模块；所述信号采集单元与远程仪表连接，所述调节阀与PID调节模块连接，所述故障判断模块分别与信号接收模块和PID调节模块相接，所述信号接收模块与远程仪表无线连接，所述报警模块与故障判断模块连接。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其中，所述信号采集单元用于采集远程仪表的远传信号和调节阀调控对象的数据。
本发明的有益效果：本发明通信号采集单元采集调节阀调节的对象数据，而数据经过控制系统内的计算后，得到远程仪表的远传信号，再经过信号发射模块传输给信号接收模块，再由故障判断模块来判断远传信号是否故障，进而若是判断出远传信号不正常，则将判断结果传输给PID调节模块,由PID调节模块发出控制指令，控制处于联锁状态下的调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀保持开度不变的状态，避免调节阀产生误动作，造成严重的后果。因此，在中控仪表信号发生故障，传递错误信号时，PID调节模块能够保证调节阀能够立即自动转换到手动状态，并保持开度不变，对正常生产产生的影响较小，短时间内不影响装置的正常运转。本发明的控制系统和控制方法能够让调节阀及时发现远程仪表的远传信号存在故障，或者调节阀调控的过程中出现故障，然后及时控制调节阀切换到手动状态，从而降低损失。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
图2为本发明的系统结构框图。
图3是本发明的逻辑关系图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1和3所示，本发明公开了一种可识别故障信号的调节阀控制方法，其具体包括以下步骤：
一种可识别故障信号的调节阀控制方法，其具体包括以下步骤：
步骤一，首先调节阀的PLC控制系统的信号采集单元实时采集远程仪表的远传信号，然后通过信号发射模块将远传信号传输给信号接收模块；
步骤二，PLC控制系统的信号接收模块在接收到远传信号后，再传输给故障判断模块调通过故障判断模块对远传信号进行判断；若是远传信号故障，则执行步骤三；若是远传信号正常，则调节阀PID正常联锁；
步骤三，故障判断模块将判断结果传输给PID调节模块，由 PID调节模块输出控制指令控制调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀的开度保持不变。
上述的所说的自动状态是指系统自动控制调节阀的状态。
本发明通过利用PID调节模块实现对调节阀的控制，并且通过调节阀控制系统当中的故障判断模块来判断远程仪表的传递过来的远传信号是否发生错误，所以通过PID调节模块和故障判断模块，调节阀的操作系统能够识别传递给中控仪表的信号，使得中控仪表没有直接与调节阀联锁，所以远程仪表的远传信号能先经过故障判断模块的判断后，再与调节阀联锁，若是正常则保持调节阀与中控仪表联锁，若是不正常，则操作系统中的PID调节模块控制调节阀从自动联锁状态转变为手动状态，并且保持调节阀开度的不便。 所以在本发明的操作方法中，调节阀能够实现中控仪表信号在发生故障，传递错误信号时，保证自身能够立即自动转换到手动状态，并保持开度不变，对正常生产产生的影响较小，短时间内不影响装置的正常运转。在远程仪表信号故障时，能够第一时间检测到，并将联锁状态下的调节阀由自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，调节阀处于开度不变的状态，避免调节阀产生误动作，造成严重的后果。所以本发明所公开的方法具有原理简单，程序方便，工作可靠，使用方便，能适用在同种操作系统上，并对其它操作系统提供了类似的操作思路，保证了工业生产的正常稳定。
本发明主要是通过对现有的中控室的PlantPAX操作系统进行改善，利用控制程序，可实现中控仪表信号故障时，调节阀能够对错误信号进行检测和识别，能够立即切换到手动状态，并处于开度不变的状态，减少对正常生产的影响。对其它同类型的操作系统也可实用上述的解决办法。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述远传信号为信号电流。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述故障判断模块用于判断远传信号是否故障，判断的依据是信号电流是否在设定的正常电流范围内。
也就是在远程仪表故障时，该仪表传递上来的信号电流不在正常电流范围内，故障判断模块对远程仪表传递过来的信号电流进行范围检测，若不在正常电流范围内，则判定为故障信号；或者也可以设置仪表正常的测量范围，若不在正常范围内，判定为故障信号。所以本发明能够及时的检测出远程仪表传递过来的信号是否是故障信号，能够实现实时检测，同步判断远程仪表的传递的信号是否故障，再由PID调节模块控制调节阀，从而保证调节阀能够立即自动转换到手动状态，并保持开度不变，对正常生产产生的影响较小，短时间内不影响装置的正常运转。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其中，所述步骤二中，故障判断模块判断到远传信号是故障信号时，则传输到报警模块，由报警模块发出警报。
若远程测量仪表由于断线或者其它原因，传递到中控产生一个误信号，中控仪表接收到该远传信号后，会对该信号进行检测，若检测出信号正常，则调节阀在PID联锁控制下正常动作；若检测出信号为故障信号，在程序的控制下，调节阀在PID调节模块的控制下会自动将调节阀切换到手动状态，同时控制报警模块发出报警声，提醒中控仪表工，调节阀开度会保持不变，正常生产工况不会产生较大的变化。待仪表点检解决好该项故障后，信号恢复正常后，重新将该调节阀投入到自动PID联锁控制程序下，保证了正常生产的稳定性，避免了调节阀由于错误信号导致误动作，造成不可挽回的后果。
目前，在其它企业中，使用该操作系统时，均未采用此项技术，通常采取的措施是通过中控仪表工发现并采取相应措施，若中控仪表工发现不及时或者有懈怠，会对企业造成很严重的后果，对工业生产造成严重的经济损失，甚至会出现不可弥补的安全、环保事故。而本发明的推广应用，可防止类似事件的发生，给企业提供了更加安全、更加智能的保护防范措施，为企业节省了大量的费用，产生明显的经济效益。
如图3所示，本发明公开了一种使用所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其中，包括远程仪表1、信号采集单元2、于发射远传信号的信号发射模块3、用于接收远传信号的信号接收模块4、PID调节模块5、故障判断模块6、调节阀7和报警模块8；所述信号采集单元2与远程仪表1连接，所述调节阀7与PID调节模块5连接，所述故障判断模块6分别与信号接收模块4和PID调节模块5相接，所述信号接收模块4与远程仪表连接，所述报警模块8与故障判断模块6连接。
所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其中，所述信号采集单元2用于采集远程仪表的远传信号和调节阀调控对象的数据。
本发明通过故障判断模块来判断远程仪表的实时传输过来的远传信号是否故障，进而若是判断出远传信号不正常， 则将判断结果传输给PID调节模块,由PID调节模块控制处于联锁状态下的调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀保持开度不变的状态，避免调节阀产生误动作，造成严重的后果。因此，在中控仪表信号发生故障，传递错误信号时，PID调节模块能够保证调节阀能够立即自动转换到手动状态，并保持开度不变，对正常生产产生的影响较小，短时间内不影响装置的正常运转。本发明的控制系统和控制方法能够让调节阀及时发现远程仪表的远传信号存在故障，或者调节阀调控的过程中出现故障，然后及时控制调节阀切换到手动状态，从而降低损失。
以上是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，不付出创造性劳动对本发明技术方案的修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种可识别故障信号的调节阀控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一，首先调节阀的PLC控制系统的信号采集单元实时采集远程仪表的远传信号，然后通过信号发射模块将远传信号传输给信号接收模块；
步骤二，PLC控制系统的信号接收模块在接收到远传信号后，再传输给故障判断模块调通过故障判断模块对远传信号进行判断；若是远传信号故障，则执行步骤三；若是远传信号正常，则调节阀PID正常联锁；
步骤三，故障判断模块将判断结果传输给PID调节模块，由 PID调节模块输出控制指令控制调节阀从自动状态切到手动状态，使联锁信号断开，并且调节阀的开度保持不变。
2.根据权利要求1所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其特征在于，所述远传信号为信号电流。
3.根据权利要求2所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其特征在于，所述故障判断模块用于判断远传信号是否故障，判断的依据是信号电流是否在设定的正常电流范围内。
4.根据权利要求3所述的可识别故障信号的调节阀控制方法，其特征在于，所述步骤二中，故障判断模块判断到远传信号是故障信号时，则传输到报警模块，由报警模块发出警报。
5.一种使用权利要求1-4任意一项所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其特征在于，包括远程仪表、信号采集单元、于发射远传信号的信号发射模块、用于接收远传信号的信号接收模块、PID调节模块、故障判断模块、调节阀和报警模块；所述信号采集单元与远程仪表连接，所述调节阀与PID调节模块连接，所述故障判断模块分别与信号接收模块和PID调节模块相接，所述信号接收模块与远程仪表无线连接，所述报警模块与故障判断模块连接。
6.根据权利要求1所述的可识别故障信号的调节阀控制方法的系统，其特征在于，所述信号采集单元用于采集远程仪表的远传信号和调节阀调控对象的数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181106 |