CN112524320B - 一种液压蝶阀控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压蝶阀控制系统，所述系统包括：DCS分散控制系统控制模块和DCS分散控制系统逻辑判断模块，所述DCS分散控制系统接入阀位反馈装置输出的信号，进行阀位反馈故障诊断逻辑处理，逻辑判断模块分别连接模拟量输出模块和开关量输出模块，分别进行比例阀和锁定阀的控制，根据故障反馈进行声光报警本发明解决了现有液压蝶阀控制系统故障判断不全面、不能直观反馈故障的问题。

Description

一种液压蝶阀控制系统
技术领域
本发明涉及阀门控制技术领域，具体涉及一种液压蝶阀控制系统。
背景技术
现有超临界机组供热工程中低压导汽管加装供热蝶阀，蝶阀采用自控快关调节阀门，液压调节功能通过快动电磁阀带电，压力油P经电磁阀至插装阀控制腔，插装阀闭合；锁定阀带电，比例阀接受阀位指令信号，进油(回油)通路或通或断，以实现阀位的调节控制。蝶阀阀位反馈装置采用电感式直线位移传感器，传感器集成了发射器和接收器线圈系统，它们以印刷线圈的形式被印制在电路板上。就地安装两台阀位反馈装置的反馈信号引入PLC冗余配置，默认第一台装置信号为阀位信号参与阀位调节，当该信号超出正常范围(4～20mA)时切换到第二台备用装置信号。PLC接收远方DCS系统发出4～20mA指令信号及就地阀位反馈装置的4～20mA阀位反馈信号，当指令与反馈信号有偏差时逻辑输出-10～10V电压信号驱动比例阀，阀门随信号线性变化，当指令与反馈偏差消除时比例阀接收到0V电压信号而不动作，阀门保持当前位置。
蝶阀阀位反馈装置采用的电感式直线位移传感器，数次发生装置“死机”，反馈信号固定不变，装置不发出故障状态指示的情况。PLC故障判断逻辑不全面，逻辑不会自动切换到工作正常的阀位反馈装置信号上。指令与反馈的偏差始终存在，导致中压缸排汽蝶阀朝一个方向动作，进而发生系统扰动及设备损坏事故。中压缸排汽蝶阀的开阀、关阀等逻辑在就地PLC控制器中实现，无法直观显示与监控，且PLC中梯形图逻辑语言应用不够广泛，不便于检修人员进行事故分析。
发明内容
为此，本发明提供一种液压蝶阀控制系统，以解决现有液压蝶阀控制系统故障判断不全面、不能直观反馈故障的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种液压蝶阀控制系统，所述系统包括：DCS分散控制系统控制模块和DCS分散控制系统逻辑判断模块，所述DCS分散控制系统接入阀位反馈装置输出的信号，进行阀位反馈故障诊断逻辑处理，逻辑判断模块分别连接模拟量输出模块和开关量输出模块，分别进行比例阀和锁定阀的控制，根据故障反馈进行声光报警。
进一步地，所述DCS分散控制系统控制模块连接有DCS分散控制系统AI模块，DCS分散控制系统AI模块利用电缆备用芯将两台阀位反馈装置输出的4-20mA信号进行接入，进行信号的采集。
进一步地，所述DCS分散控制系统控制模块与DCS分散控制系统AI模块连接，进行点及逻辑组态处理。
进一步地，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块与DCS分散控制系统控制模块连接，经过阀位反馈故障诊断逻辑处理就，根据阀位反馈与指令的偏差输出比例阀控制指令。
进一步地，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块分别连接有模拟量输出模块和开关量输出模块，通过模拟量输出模块输出4-20mA比例阀控制指令，实现蝶阀的阀位控制，根据阀位反馈与指令的偏差，利用电缆备用芯将开关量输出模块输出的开关指令发送给锁定阀，实现锁定阀开关电源的控制。
进一步地，所述DCS分散控制系统根据阀位反馈故障诊断逻辑，若发生故障则触发声光报警，提醒运行人员注意。
进一步地，所述DCS分散控制系统进行调试，调整阀位反馈故障诊断逻辑的高低限值及模拟量延时时间，根据DCS分散控制系统的特性设置扫描周期参数。
进一步地，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块中设置有模拟量延时及高低值判断算法块，根据阀位指令发出后不同时间内，反馈信号与指令偏差的情况变化情况，判断反馈自信号是否发生“死机”现象。
进一步地，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块中设置有质量判断算法块，判断阀位反馈装置、DCS系统模拟量输入模件或信号线路是否发生了严重故障。
进一步地，所述DCS分散控制系统判断发生一种故障时，自动切换到另一路阀位反馈信号；当两台阀位反馈装置均发生故障时，逻辑自动切换到阀位指令信号，此时阀位调节回路中阀位指令与反馈相等，比例阀不动作，阀门保持当前位置。
本发明具有如下优点：
本发明公开了一种液压蝶阀控制系统，针对原供热蝶阀控制方式的缺陷进行重新改进优化，将原就地PLC控制方式改为远方DCS控制系统，丰富并完善了阀位故障诊断逻辑，简化了控制的中间环节。全面直观地反馈故障，便于快速发现问题。结构简单、维护方便、直观可控、安全可靠；对于热控检修人员，采用熟悉的DCS系统进行逻辑组态工作更容易操作与实现，日常维护与事故分析也更加方便；运行人员监控更加直观，操作更加稳定安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种液压蝶阀控制系统工作原理图；
图2为本发明实施例提供的一种液压蝶阀控制系统阀位反馈故障诊断逻辑图；
图3为本发明实施例提供的一种液压蝶阀控制系统比例阀控制逻辑图；
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例
本实施例公开了一种液压蝶阀控制系统，所述系统包括：DCS分散控制系统控制模块和DCS分散控制系统逻辑判断模块，所述DCS分散控制系统接入阀位反馈装置输出的信号，进行阀位反馈故障诊断逻辑处理，逻辑判断模块分别连接模拟量输出模块和开关量输出模块，分别进行比例阀和锁定阀的控制，根据故障反馈进行声光报警。
DCS分散控制系统AI模块利用电缆备用芯将两台阀位反馈装置输出的4-20mA信号进行接入，进行信号的采集；
DCS分散控制系统控制模块与DCS分散控制系统AI模块连接，进行点及逻辑组态处理；DCS分散控制系统逻辑判断模块与DCS分散控制系统控制模块连接，经过阀位反馈故障诊断逻辑处理就，根据阀位反馈与指令的偏差输出比例阀控制指令。
DCS分散控制系统逻辑判断模块分别连接有模拟量输出模块和开关量输出模块，通过模拟量输出模块输出4-20mA比例阀控制指令，实现蝶阀的阀位控制，根据阀位反馈与指令的偏差，利用电缆备用芯将开关量输出模块输出的开关指令发送给锁定阀，实现锁定阀开关电源的控制。DCS分散控制系统根据阀位反馈故障诊断逻辑，若发生故障则触发声光报警，提醒运行人员注意。进行调试，调整阀位反馈故障诊断逻辑的高低限值及模拟量延时时间，根据DCS分散控制系统的特性设置扫描周期参数。
本实施例中，利用DCS分散控制系统丰富的控制算法，组态出阀位反馈故障诊断逻辑，有效判断出电感式直线位移传感器发生的各种故障。模拟量延时及高低值判断算法块，根据阀位指令发出后不同时间内，反馈信号与指令偏差的情况变化情况，判断反馈自信号是否发生“死机”现象。质量判断算法块，判断阀位反馈装置、DCS系统模拟量输入模件或信号线路是否发生了严重故障。
当发生上述任一故障时，自动切换到另一路阀位反馈信号；当两台阀位反馈装置均发生故障时，逻辑自动切换到阀位指令信号，此时阀位调节回路中阀位指令与反馈相等，比例阀不动作，阀门保持当前位置。采用函数f(x)模块，根据供热蝶阀指令与反馈的偏差，调整出对应的比例参数，输出比例阀控制指令；根据偏差可以判断蝶阀是否在开关动作，此时发出锁定阀带电指令，关闭锁定阀，保证液压油的供应。
本发明公开的一种液压蝶阀控制系统，针对原供热蝶阀控制方式的缺陷进行重新改进优化，将原就地PLC控制方式改为远方DCS控制系统，丰富并完善了阀位故障诊断逻辑，简化了控制的中间环节。全面直观地反馈故障，便于快速发现问题。结构简单、维护方便、直观可控、安全可靠；对于热控检修人员，采用熟悉的DCS系统进行逻辑组态工作更容易操作与实现，日常维护与事故分析也更加方便；运行人员监控更加直观，操作更加稳定安全。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述系统包括：DCS分散控制系统控制模块和DCS分散控制系统逻辑判断模块，所述DCS分散控制系统控制模块接入阀位反馈装置输出的信号，进行阀位反馈故障诊断逻辑处理，DCS分散控制系统逻辑判断模块分别连接模拟量输出模块和开关量输出模块，分别进行比例阀和锁定阀的控制，根据故障反馈进行声光报警；
所述DCS分散控制系统控制模块连接有DCS分散控制系统AI模块，DCS分散控制系统AI模块利用电缆备用芯将两台阀位反馈装置输出的4-20mA信号进行接入，进行信号的采集；
所述DCS分散控制系统控制模块与DCS分散控制系统AI模块连接，进行点及逻辑组态处理；
所述DCS分散控制系统逻辑判断模块与DCS分散控制系统控制模块连接，经过阀位反馈故障诊断逻辑处理就根据阀位反馈与指令的偏差输出比例阀控制指令；
所述DCS分散控制系统逻辑判断模块分别连接有模拟量输出模块和开关量输出模块，通过模拟量输出模块输出4-20mA比例阀控制指令，实现蝶阀的阀位控制，根据阀位反馈与指令的偏差，利用电缆备用芯将开关量输出模块输出的开关指令发送给锁定阀，实现锁定阀开关电源的控制。
2.如权利要求1所述的一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述DCS分散控制系统根据阀位反馈故障诊断逻辑，若发生故障则触发声光报警，提醒运行人员注意。
3.如权利要求1所述的一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述DCS分散控制系统进行调试，调整阀位反馈故障诊断逻辑的高低限值及模拟量延时时间，根据DCS分散控制系统的特性设置扫描周期参数。
4.如权利要求1所述的一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块中设置有模拟量延时及高低值判断算法块，根据阀位指令发出后不同时间内，反馈信号与指令偏差的情况变化情况，判断反馈自信号是否发生“死机”现象。
5.如权利要求1所述的一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述DCS分散控制系统逻辑判断模块中设置有质量判断算法块，判断阀位反馈装置、DCS系统模拟量输入模件或信号线路是否发生了严重故障。
6.如权利要求1所述的一种液压蝶阀控制系统，其特征在于，所述DCS分散控制系统判断发生一种故障时，自动切换到另一路阀位反馈信号；当两台阀位反馈装置均发生故障时，逻辑自动切换到阀位指令信号，此时阀位调节回路中阀位指令与反馈相等，比例阀不动作，阀门保持当前位置。
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