CN201225439Y - 程控电动高压调节阀 - Google Patents

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王永华
高汉平
刘强
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Abstract

一种程控电动高压调节阀，包括阀体和阀芯，所述阀芯的调节轴伸出壳体并连接同轴编码器，编码器连接伺服电机。本实用新型中设有系统组态显示屏，在其系统组态显示界面里输入所需要的阀门目标开度数值，该数值经转化后输入到PLC，经过PLC处理成编码器的脉冲个数，PLC对阀门的实际开度和目标开度进行比较。编码器随着电机的旋转而精确计数，并将采集的脉冲数传送到PLC，当PLC检测所设目标脉冲数等于编码器实际旋转的脉冲数时，电机停止旋转，阀门即达到所设目标开度值。此种方法间接实现了高压气体的自动控制，巧妙地避免了高压气体调节器的高成本，特别适合应用在没有动态压力精确控制的场所。

Description

程控电动高压调节阀
技术领域
本实用新型属于工业过程控制系统中的调节阀，主要是涉及一种高压手动调节阀改制而成的电动调节阀。
背景技术
在工业过程控制系统中，调节阀，特别是高压调节阀是常用的设备，但如果没有电动调节功能，则在计算机控制系统中很难使用，而且很多场所如果没有电动调节阀，则相应的功能很难圆满实现。本发明的产生基于以下几种原因：
1.在压力超过42MPa的场合，几乎没有调节阀可以实现电动调节，但高质量的手动调节阀则很多；
2.在压力小于42MPa的场合，进口电动调节阀的价格十分昂贵，通常需要25万元左右，国产电动调节阀的价格也非常高。同样级别的手动调节阀价格低廉；
3.在高压的场合危险性非常高，如果使用手动调节阀，则在操作过程中，如果产生泄露或操作失误，则会造成人员伤亡。
4.现有的电动调节阀不具备疲劳死区检测功能，不能解决严格密封问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种程控电动高压调节阀。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种程控电动高压调节阀，包括阀体和阀芯，所述阀芯的调节轴伸出壳体并连接同轴编码器，编码器连接伺服电机。
与所述伺服电机控制连接设有工控机，与工控机连接设有系统组态显示屏；基于工控机的控制体系与人机交互系统利用编码器反馈调节轴的旋转位置，与调节压力值相配合而进行联合控制。
本实用新型中设有系统组态显示屏，在其系统组态显示界面里输入所需要阀门的目标开度数值，该数值经转化后输入到PLC，经过PLC处理成编码器的脉冲个数，PLC将阀门的实际开度和目标开度进行比较，若目标开度大于当前开度，PLC就向伺服电机发出正转信号，电机就正转，反之，电机就反转。编码器随着电机的旋转而精确计数，并将采集的脉冲数传送到PLC，当编码器所设目标脉冲数等于实际旋转采集到的脉冲数时，电机停止旋转，阀门即达到所设目标开度值。此种方法间接实现了高压气体的自动控制，巧妙地避免了高压气体调节器的高成本，特别适合应用在没有动态压力精确控制的场所。
附图说明
图1所示为本实用新型结构示意图；
图2所示为本实用新型中PLC控制程序的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括阀体1和阀芯2，阀芯轴3伸出壳体1并连接编码器4，编码器4连接伺服电机5。与伺服电机5控制连接设有工控机，如图2所示，用户可以根据实际的需求通过HMI输送阀的开度(0％～100％)，然后PLC根据用户输送开度的大小来控制电机转动，电机带动减速器以合适的速度改变阀的开度，从而改变阀体通过气体流量的大小以达到控制压力的目的；通过安装在阀体和电机的同轴编码器发出的脉冲数进行判断，判断阀的开度是否达到预定的位置，同时通过阀体的疲劳参数，在PLC高速脉冲计数中调整适当的脉冲数来消除阀体疲劳误差，整个过程简单直观，能巧妙和低成本的解决高压调节问题。与工控机连接设有系统组态显示屏，在其上的系统组态显示界面里输入所需要的阀门目标开度数值，该数值经转化后输入到PLC，经过PLC处理成编码器的脉冲个数，PLC将阀门的实际开度和目标开度进行比较，若目标开度大于当前开度，PLC就向伺服电机发出正转信号，电机就正转，反之，电机就反转。编码器随着电机的旋转而精确计数。并将采集的脉冲数传送到PLC，并与目标脉冲数进行比较，当编码器的所设目标脉冲数等于实际旋转采集到的脉冲数时，电机停止旋转，阀门即达到所设目标开度值。
上述具体实施方式展示的高压调节阀是一种通用的方式，根据调节气体的压力和流量的大小选择符合要求的高质量针形手动调节阀，根据手动调节阀的扭矩选择电机容量的大小(一般为单相感应异步电动机)，根据调节的快速性选择合适减速器(要匹配扭矩进行选择)，根据控制精度的要求选择不同精度的编码器。在手动调节阀扭矩大小不同的前提下，电机的容量和安装尺寸有所不同。在选择完设备之后根据各个设备的参数，改变PLC控制程序的控制参数即可实现高压气体的自动调节功能。

Claims (2)

1、一种程控电动高压调节阀，包括阀体和阀芯，其特征在于：所述阀芯的调节轴伸出壳体并连接同轴编码器，编码器连接伺服电机。
2、如权利要求1所述的程控电动高压调节阀，其特征在于：与所述伺服电机控制连接设有工控机，与工控机连接设有系统组态显示屏；基于工控机的控制体系与人机交互系统利用编码器反馈调节轴的旋转位置，与调节压力值相配合而进行联合控制。
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