CN117967798A - 一种自动保压重锤式液控蝶阀的dcs控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，给重锤式液控蝶阀设置全关、25％开度、75％开度和全开四个档位模块，同时，给重锤式液控蝶阀的液压系统设置油压监控模块；将档位模块和油压监控模块均接入DCS控制模块；再通过DCS控制模块控制开阀、保压和关阀过程。采用本申请的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，实现了重锤式液控蝶阀的自动保压，提高了重锤式液控蝶阀控制的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于重锤式液控蝶阀控制技术领域，具体涉及一种自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法。
背景技术
重锤式液控蝶阀是控制大型水泵出口管道通断的常用设备，也是保障供水系统多台水泵之间相互安全、稳定、独立运行的隔离手段。当水泵运行时连锁开启阀门，使得供水通过管道，当停运供水时，如果是独立管段水泵运行，先停运水泵再关阀门即可。要是供水系统由多台水泵运行，直接停运水泵就会引起本管道失压，从而发生压水流返送至该泵的现象，造成母管水压降低或消失，如果供水是冷却火电、核电机组，引发的后果不堪设想，轻则造成机组停运，重则引起机组设备损坏；还会引起水泵反转，在设备安全操作规程上是绝对不允许的。按照安全操作规程的正确做法是先关重锤式液控蝶阀，当重锤式液控蝶阀关到与水泵出力点达到平衡的位置时，再连锁停运水泵；开启液控蝶阀的时候也不能直接打开，要先启动水泵，当供水压力足够时再开启阀门；综上我们才可以保证整个泵组供水系统的正常切换和稳定运行。
由于液控蝶阀在整个系统中的可靠动作非常重要，而常用的控制方式由传统的就地控制柜(包括按钮、时间继电器、普通继电器、接触器、电源开关、PLC控制器、电磁阀、形成开关、接线端子、压力变送器等)依靠复杂的硬接线回路组成，硬件设备长时间在阴暗潮湿的环境中运行，控制元器件老化、腐蚀、松动、短路、卡死现象时有发生，潜在着各种各样的隐患，经常引起液控蝶阀控制回路故障，造成控制系统不能正确动作。如今发电厂自动化系统已经高度完善，但部分设备由于各种原因没有进入DCS系统，也没有相对可靠的组态逻辑。因此通过缩减优化现场一次元件和设计软件逻辑，从而研发实现重锤式液控蝶阀自动保压、控制过程准确可靠的远程DCS系统控制已迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，以便提高重锤式液控蝶阀控制的可靠性。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，给重锤式液控蝶阀设置全关、25％开度、75％开度和全开四个档位模块，同时，给重锤式液控蝶阀的液压系统设置油压监控模块；将档位模块和油压监控模块均接入DCS控制模块；
开阀时，DCS控制模块控制水泵启动，延时2秒联锁启动重锤式液控蝶阀液压系统的液压油泵，重锤式液控蝶阀加速开启，当阀门开至75％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵暂停5秒，再启动液压油泵到阀门全开；
保压时，当油压监控模块监控到液压系统的油压下降至补油启动压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块再次发指令联锁启动液压油泵，进行补油压；当油压监控模块监控到液压系统的油压上升至补油停止压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵停止运行；
关阀时，DCS控制模块控制重锤式液控蝶阀液压系统的泄油阀动作，随着油压的降低，重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下，开始关阀，此时水泵仍在运行，管道供水仍有压力，当阀门关至25％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块联锁触发水泵关闭，随后重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下继续关闭至完全闭合。
进一步，所述档位模块为磁感应行程开关式结构。
进一步，在重锤式液控蝶阀的重锤联动盘上设置磁头，环绕重锤联动盘间隔布置四个行程开关，重锤式液控蝶阀动作时，重锤联动盘转动，磁头与四个行程开关作用而构成四个档位模块。
进一步，所述油压监控模块基于压力变送器测量实施压力。
进一步，所述重锤式液控蝶阀的全开状态由全开档位模块将信号反馈给DCS控制模块。
进一步，所述重锤式液控蝶阀的全关状态由全关档位模块将信号反馈给DCS控制模块。
本发明的有益效果：本申请的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，给重锤式液控蝶阀设置全关、25％开度、75％开度和全开四个档位模块，同时，给重锤式液控蝶阀的液压系统设置油压监控模块；将档位模块和油压监控模块均接入DCS控制模块；再通过DCS控制模块控制开阀、保压和关阀过程。采用本申请的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，实现了重锤式液控蝶阀的自动保压，提高了重锤式液控蝶阀控制的可靠性。
具体实施方式
以下将对本发明进行详细说明，本发明的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，给重锤式液控蝶阀设置全关、25％开度、75％开度和全开四个档位模块，同时，给重锤式液控蝶阀的液压系统设置油压监控模块；将档位模块和油压监控模块均接入DCS控制模块；
开阀时，DCS控制模块控制水泵启动，延时2秒联锁启动重锤式液控蝶阀液压系统的液压油泵，重锤式液控蝶阀加速开启，当阀门开至75％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵暂停5秒，再启动液压油泵到阀门全开；全开状态下，油压达到12MPa，最后重达2吨的液控蝶阀稳定停留在全开位置。
保压时，当油压监控模块监控到液压系统的油压下降至补油启动压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块再次发指令联锁启动液压油泵，进行补油压；当油压监控模块监控到液压系统的油压上升至补油停止压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵停止运行；
关阀时，DCS控制模块控制重锤式液控蝶阀液压系统的泄油阀动作，随着油压的降低，重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下，开始关阀，此时水泵仍在运行，管道供水仍有压力，当阀门关至25％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块联锁触发水泵关闭，随后重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下继续关闭至完全闭合。
所述档位模块为磁感应行程开关式结构。具体来说，在重锤式液控蝶阀的重锤联动盘上设置磁头，环绕重锤联动盘间隔布置四个行程开关，重锤式液控蝶阀动作时，重锤联动盘转动，磁头与四个行程开关作用而构成四个档位模块。
所述油压监控模块基于压力变送器测量实施压力。所述重锤式液控蝶阀的全开状态由全开档位模块将信号反馈给DCS控制模块。所述重锤式液控蝶阀的全关状态由全关档位模块将信号反馈给DCS控制模块。
在重锤式液控蝶阀全开状态时，液压系统在巨大重锤重力的作用下，系统管路不能绝对密封严实，或多或少会有液压油的渗漏，所以需进行补油保压，本实施例中，当克服重锤的液压系统的压力下降到5.5MPa时(经试验此压力可保持该重锤式液控蝶阀在全开位置固定不动)，DCS控制模块再次发指令联锁启动液压油泵，进行补油压；当液压系统油压再次达到12MPa时,液压油泵停止运行。如此重复该过程(大约24小时补油两次)，实现重锤式液控蝶阀自动保压。
本实施例中，在关闭重锤式液控蝶阀的过程中，快速泄压过程由DCS控制模块发泄压电磁阀带电指令，泄压时间根据实际情况通常为60秒，该时间段内液压系统可以充分泄压为0MPa,如果不够还可以加长脉冲时间，但不能过长时间，以避免泄压电磁阀一直带电打开，下次启动油泵失败；泄压电磁阀闭合后，才具备条件下次开液控蝶阀。
本申请的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，减少了多个继电器、接触器和按钮开关等硬件的应用，设计为简单的就地电气回路，尽可能多的利用DCS软件控制，因环境恶劣造成的硬件故障频发问题也相应减少。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：给重锤式液控蝶阀设置全关、25％开度、75％开度和全开四个档位模块，同时，给重锤式液控蝶阀的液压系统设置油压监控模块；将档位模块和油压监控模块均接入DCS控制模块；
开阀时，DCS控制模块控制水泵启动，延时2秒联锁启动重锤式液控蝶阀液压系统的液压油泵，重锤式液控蝶阀加速开启，当阀门开至75％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵暂停5秒，再启动液压油泵到阀门全开；
保压时，当油压监控模块监控到液压系统的油压下降至补油启动压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块再次发指令联锁启动液压油泵，进行补油压；当油压监控模块监控到液压系统的油压上升至补油停止压力值时，将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块控制液压油泵停止运行；
关阀时，DCS控制模块控制重锤式液控蝶阀液压系统的泄油阀动作，随着油压的降低，重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下，开始关阀，此时水泵仍在运行，管道供水仍有压力，当阀门关至25％开度时，对应的档位模块将信号反馈给DCS控制模块，DCS控制模块联锁触发水泵关闭，随后重锤式液控蝶阀在重锤重力的作用下继续关闭至完全闭合。
2.根据权利要求1所述的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：所述档位模块为磁感应行程开关式结构。
3.根据权利要求2所述的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：在重锤式液控蝶阀的重锤联动盘上设置磁头，环绕重锤联动盘间隔布置四个行程开关，重锤式液控蝶阀动作时，重锤联动盘转动，磁头与四个行程开关作用而构成四个档位模块。
4.根据权利要求3所述的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：所述油压监控模块基于压力变送器测量实施压力。
5.根据权利要求4所述的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：所述重锤式液控蝶阀的全开状态由全开档位模块将信号反馈给DCS控制模块。
6.根据权利要求5所述的自动保压重锤式液控蝶阀的DCS控制方法，其特征在于：所述重锤式液控蝶阀的全关状态由全关档位模块将信号反馈给DCS控制模块。
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