CN112378648A - 一种二线阀运行状态检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二线阀运行状态检测装置及方法，包括：处理器、驱动模块和检测模块；所述处理器用于发起二线阀驱动信号至所述驱动模块，以使二线阀运行，所述处理器还用于根据所述检测模块采集的二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态。实现了二线阀在动作时能够检测识别出阀门的当前状态，并且在生产过程中，也无需将二线阀装成成表后再进行跑气检测，生产效率提高，相比四线阀成本低。

Description

一种二线阀运行状态检测装置及方法

技术领域

本发明属于二线阀技术领域，具体涉及一种二线阀运行状态检测装置及方法。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。

各种电液阀作为一类重要的执行器件，保证其安全稳定的运行意义重大，因此需要对阀的运行状态进行实时监控，参数的动态设置，以及在出现故障时报警并作出相应的应急处理。

现有机电一体化的集成阀，一般都采用在阀内安装检测装置，如位移传感器、感应线圈、加速度传感器等的办法来提取信息。信号的传输一般通过两条信号线按RS232或RS485的方式传送的到远端控制器。

传统的二线阀控制无法检测出来阀门状态改变后的当前状态，致使在生产时，无法直接识别二线阀状态，需要将二线阀装成成表后进行跑气检测，如果检测出现问题，还需要拆表返工，生产效率低。

基于此，申请人考虑设计一种二线阀运行状态检测装置及方法

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种二线阀运行状态检测装置及方法

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种二线阀运行状态检测装置，包括：处理器、驱动模块和检测模块；

所述处理器用于发起二线阀驱动信号至所述驱动模块，以使二线阀运行，所述处理器还用于根据所述检测模块采集的二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态。

一种二线阀运行状态检测方法，包括：

发起二线阀驱动信号至驱动模块，以使二线阀运行；

获取检测模块采集的二线阀运行检测信号；

根据所述二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态。

同现有技术相比，本发明一种二线阀运行状态检测装置及方法具有的优点是：

通过连接的检测模块，使得二线阀在动作时能够根据开关阀时高低电平方向的不同，来检测第一电阻或者二线阀内阻，并根据阻值不同，受压也不同的原理，检测识别出二线阀的当前状态，并且在生产过程中，也无需将二线阀装成成表后再进行跑气检测，生产效率提高，相比四线阀成本低。

上述用于控制和检测二线阀运行状态的方法和电路结构具有结构简单，易于实施的优点，适合在现有的计量表安装使用，且运行使用的成本较低，能够提高使升效益。

附图说明

图1为本发明检测流程示意图；

图2为本发明判断二线阀的运行状态的示意图；

图3为本发明第三预设值的区别示意图；

图4为本发明电路结构示意图。

附图标记说明

1处理器

2驱动模块

3二线阀

4第一电阻

5模数转换器

6第三电阻

7第一电容

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1-4所示，一种二线阀运行状态检测装置，包括：处理器1、驱动模块2和检测模块；

所述处理器1用于发起二线阀3驱动信号至所述驱动模块2，以使二线阀3运行，所述处理器1还用于根据所述检测模块采集的二线阀3运行检测信号判断二线阀3的运行状态。

实施时，所述二线阀3采用电机阀，当电机阀控制阀门开或关到位后，处理器会控制阀门停止。

同现有技术相比，本发明一种二线阀运行状态检测装置及方法具有的优点是：

通过连接的分压元件和模数转换单元，使得二线阀在动作时能够检测识别出阀门的当前状态，并且在生产过程中，也无需将二线阀装成成表后再进行跑气检测，生产效率提高。

上述用于控制和检测二线阀运行状态的方法具有易于实施的优点，适合在现有的计量表安装使用，且运行使用的成本较低，能够提高使升效益。

其中，所述检测模块包括第一检测单元，用于采集二线阀3开合状态的第一检测信号。

实施时，第一检测信号主要是通过采集电路中的电势，来计算二线阀3的开合状态。

这样一来，能够根据二线阀3的开与合状态下高低电平方向的不同，来判断检测二线阀3的开合状态；

通过在电路中不同高低电平方向下测得不同的电压值，判断电路中实际的高低电平方向，再将实际的高低电平方向与处理器发出的驱动信号进行对比，以此判断二线阀3的开合状态。

其中，所述第一检测单元包括第一电阻4，所述第一电阻4串接在所述驱动模块2的第一驱动输出端与所述二线阀3的第一驱动接收端之间，所述二线阀3的第一驱动接收端还与处理器1的检测信号接收端连接。

实施时，所述处理器1的检测信号接收端为安装在处理期内的模数转换器5的信号接收端。

这样一来，模数转换器5就能方便的测得第一电阻4和二线阀3之间的电势。

如图4所示，当处理器驱动信号的高低电平方向从上至下时，此时模数转换器5测量的是第一电阻4上的电压值；

当处理器驱动信号的高低电平方向从下至上时，此时模数转换器5测量的是二线阀3内阻上的电压值；

以上测量的两个电势值不同，再结合两者的电阻值，来判断二线阀3此时的高低电平的方向。

其中，所述第一电阻4的阻值与所述二线阀3的内阻阻值之比为1：N，N为大于1的自然数。

实施时，第一电阻4的阻值与二线阀3的内阻阻值之比为1：2。

这样一来，第一电阻4的阻值和二线阀3内阻的阻值，检测出的电压有倍数性质，便于识别和辨认。

其中，所述检测模块还包括第二检测单元，用于采集二线阀3断开状态的第二检测信号。

这样一来，检测模块既可以检测二线阀3的开合状态，又能够检测二线阀3的断开状态，方便生产时进行检测，减少回工步骤，生产效率提高。

其中，所述第二检测单元包括第三电阻6，所述第三电阻6分别与所述第一电阻4靠近所述二线阀3的一端以及二线阀3的接地端连接。

这样一来，在二线阀3断开连接时，模数转换器5能够测量第一电阻4和第三电阻6之间的电势，以此判断二线阀3是否处于断开状态，检测更加方便，生产效率提高。

其中，所述第三电阻6的阻值远大于所述第一电阻4的阻值。

实施时，第一电阻4的阻值一般采用十欧，而第三电阻6的阻值采用4000欧，因此此时，可以将第一电阻4的阻值忽略不计；

此时：

如图1所示，当控制线的高低电平方向从上至下时，此时无电流经过模数转换器5的测量点，模数转换器5测得的电势为0；

当控制线的高低电平方向从下至上时，此时模数转换器5测量的是经过第一电阻4消耗后的电势，但由于第三电阻6的阻值远大于所述第一电阻4的阻值，所以此时模数转换器5相当于测量第一驱动输出端的电势，接近满电势。

以上测量的两个电势值一个为0，另一个满电势，以此也很容易判断二线阀3是否处于断开状态。

其中，所述第二检测单元还包括第一电容7，所述第一电容7与所述第三电阻6并联。

这样一来，电路电压更加稳定。

其中，所述处理器1为PLC或DPS。

其中，所述驱动模块2为芯片TM8837或者芯片DRV8837。

一种二线阀运行状态检测方法，包括：

发起二线阀3驱动信号至驱动模块2，以使二线阀3运行；

获取检测模块采集的二线阀3运行检测信号；

根据所述二线阀3运行检测信号判断二线阀3的运行状态。

其中，所述根据所述二线阀3运行检测信号判断二线阀3的运行状态的步骤包括：

判断所述二线阀3运行检测信号的值；

若所述二线阀3运行检测信号的值为第一预设值，则所述二线阀3为开启状态；

实施时，第一预设值为第一电阻4在第一电阻4与二线阀3串接的电路中对应的电压值；

若所述二线阀3运行检测信号的值为第二预设值，则所述二线阀3为关闭状态；

实施时，第二预设值为二线阀3内阻在第一电阻4与二线阀3串接的电路中对应的电压值，；

若所述二线阀3运行检测信号的值为第三预设值，则所述二线阀3为未连接状态；

实施时，第三预设值为第一电阻4在第一电阻4与第三电阻6串接的电路中对应的电压值，但由于第一电阻4相较第三电阻6的阻值过小，因此第一电阻4的电压值可以忽略为0，造成这种情况的原因是，驱动模块2的第一驱动输出端为低电势端，一般该低电势端为零电势端，二线阀3断开后模数转换器5相当于测量该低电势端的电势值。

第三预设值还可以为第三电阻6在第一电阻4与第三电阻6串接的电路中对应的电压值，但由于第一电阻4相较第三电阻6的阻值过小，第一电阻4的电压值可以忽略为0，因此第三电阻6的电压值可以判断为驱动模块2输出电信号的最高电势值，造成这种情况的原因是，驱动模块2的第一驱动输出端为高电势端，二线阀3断开后模数转换器5相当于测量该高电势端的电势值。

第一预设值、第二预设值和第三预设值均有正负十伏的误差。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种二线阀运行状态检测装置，其特征在于，包括：处理器、驱动模块和检测模块；

所述处理器用于发起二线阀驱动信号至所述驱动模块，以使二线阀运行，所述处理器还用于根据所述检测模块采集的二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态。

2.根据权利要求1所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述检测模块包括第一检测单元，用于采集二线阀开合状态的第一检测信号。

3.根据权利要求2所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述第一检测单元包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述驱动模块的第一驱动输出端与所述二线阀的第一驱动接收端之间，所述二线阀的第一驱动接收端还与处理器的检测信号接收端连接。

4.根据权利要求3所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述二线阀的内阻阻值之比为1：N，N为大于1的自然数。

5.根据权利要求2所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述检测模块还包括第二检测单元，用于采集二线阀断开状态的第二检测信号。

6.根据权利要求5所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述第二检测单元包括第三电阻，所述第三电阻分别与所述第一电阻靠近所述二线阀的一端以及二线阀的接地端连接。

7.根据权利要求6所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述第三电阻的阻值远大于所述第一电阻的阻值。

8.根据权利要求6所述的二线阀运行状态检测装置，其特征在于，所述第二检测单元还包括第一电容，所述第一电容与所述第三电阻并联。

9.一种二线阀运行状态检测方法，其特征在于，包括：

发起二线阀驱动信号至驱动模块，以使二线阀运行；

获取检测模块采集的二线阀运行检测信号；

根据所述二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述二线阀运行检测信号判断二线阀的运行状态的步骤包括：

判断所述二线阀运行检测信号的值；

若所述二线阀运行检测信号的值为第一预设值，则所述二线阀为开启状态；

若所述二线阀运行检测信号的值为第二预设值，则所述二线阀为关闭状态；

若所述二线阀运行检测信号的值为第三预设值，则所述二线阀为未连接状态。

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