一種基于計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度顯示方法--專(zhuān)利技術(shù)交底書(shū)

技術(shù)交底書(shū)1、名稱(chēng)一種基于計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度顯示方法2、所屬技術(shù)領(lǐng)域電氣3、現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)閥門(mén)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)工藝管道上，用來(lái)進(jìn)行各種工藝介質(zhì)的切斷與隔離。傳統(tǒng)的電動(dòng)閘閥、蝶閥和盲板閥等大都在現(xiàn)場(chǎng)的控制箱上操作，也有的在控制室的操作臺(tái)上操作。電動(dòng)閥門(mén)的指示信號(hào)通常有打開(kāi)、關(guān)閉、打開(kāi)到位、關(guān)閉到位、開(kāi)過(guò)力矩、關(guān)過(guò)力矩和熱保護(hù)等開(kāi)關(guān)量信號(hào)。與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)不同，一般的電動(dòng)閥門(mén)不設(shè)置開(kāi)度位置反饋信號(hào)，僅有少量的電動(dòng)閥門(mén)帶開(kāi)度位置反饋裝置。隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，大量的電動(dòng)閥門(mén)要求在中央控制室的HMI上也能夠遠(yuǎn)程控制，這樣，沒(méi)有閥門(mén)位置指示就顯得非常不方便，尤其是一些大口徑的閥門(mén)，其全行程時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾十秒至幾分鐘，不能確切知道閥門(mén)開(kāi)到了什么位置，而去等待幾分鐘直至到位信號(hào)出現(xiàn)。由于沒(méi)有閥門(mén)開(kāi)度位置指示。也就不能把閥門(mén)準(zhǔn)確地開(kāi)到中間某個(gè)位置。加裝閥門(mén)位置反饋裝置可以解決這一問(wèn)題，但這將增加閥門(mén)的造價(jià)，并且在控制系統(tǒng)中必須增加相應(yīng)的閥門(mén)開(kāi)度采集IO成本。4、發(fā)明的目的 在不增加任何成本的情況下，應(yīng)用在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位控制器中編制程序的方法，模擬實(shí)現(xiàn)電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度顯示，借助這一技術(shù)，操作人員能直觀地實(shí)時(shí)知道閥門(mén)的開(kāi)度，并可將閥門(mén)控制到任意位置,解決一般電動(dòng)閥門(mén)不帶位置反饋裝置時(shí)的閥位顯示問(wèn)題。 5、技術(shù)方案電動(dòng)閥門(mén)在通常情況下其全行程時(shí)間是相對(duì)固定的，其運(yùn)行速度是均勻的，并且動(dòng)作可靠?；诖?，可以根據(jù)閥門(mén)動(dòng)作的時(shí)間和其全行程時(shí)間之比計(jì)算出閥門(mén)的位置。具體方法是在控制器中編制閥門(mén)控制程序，設(shè)置該段程序的掃描周期為固定，并在系統(tǒng)允許的情況下盡量短，比如0.1s，較短的周期可以增加計(jì)算的精度。程序中設(shè)置一計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器在閥門(mén)的開(kāi)返回信號(hào)為真時(shí)，每運(yùn)算計(jì)數(shù)自動(dòng)加1。在閥門(mén)的關(guān)返回信號(hào)為真時(shí)，每運(yùn)算計(jì)數(shù)自動(dòng)減1。在閥門(mén)開(kāi)關(guān)閉到位信號(hào)為真時(shí)計(jì)數(shù)器清零。在判斷閥門(mén)由關(guān)閉到位一次直接打開(kāi)到位時(shí)，記錄下計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，此數(shù)值就是該閥門(mén)的全行程計(jì)數(shù)，作為基數(shù)，計(jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)值除以基數(shù)，就是閥門(mén)開(kāi)度百分?jǐn)?shù)，在閥門(mén)打開(kāi)到位信號(hào)為真時(shí)將計(jì)數(shù)器置為記錄下的全行程計(jì)數(shù)基數(shù)。在上位計(jì)算機(jī)畫(huà)面顯示閥門(mén)開(kāi)、關(guān)、到位信號(hào)的同時(shí)顯示計(jì)算得到的閥門(mén)開(kāi)度。此方法雖然是用時(shí)間度量閥門(mén)開(kāi)度，但并不需要事先測(cè)量閥門(mén)全行程時(shí)間，而是在程序中自動(dòng)測(cè)量基數(shù)。所以，無(wú)需為開(kāi)度顯示專(zhuān)門(mén)調(diào)試， 只需在程序下裝后，或更換閥門(mén)后，將閥門(mén)從關(guān)到位到開(kāi)到位操作一次后， 即可正常工作，非常方便。針對(duì)不同的控制系統(tǒng)編制相應(yīng)的自定義功能塊，調(diào)試完成后， 即可直接調(diào)用。即使有千百套閥門(mén)，也只需編制調(diào)試一次程序，其余只是復(fù)用而已。6、有益效果運(yùn)用本方法，在不增加投資成本的情況下，使不帶位置反饋裝置的普通電動(dòng)閥門(mén)具有閥位開(kāi)度顯示功能，極大地方便了操作。且本裝置安裝簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。7、圖面說(shuō)明圖1電氣原理圖圖2計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)圖3計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)圖4計(jì)算機(jī)控制程序圖1電氣原理圖圖2計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)圖3計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)圖4計(jì)算機(jī)控制程序8、實(shí)施例 一種基于計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度顯示方法的實(shí)施，其控制原理見(jiàn)圖1，合上空氣開(kāi)關(guān)QL（見(jiàn)線號(hào)L11），選擇開(kāi)關(guān)SLS(見(jiàn)線號(hào)141)置于自動(dòng)位，插上鑰鎖開(kāi)關(guān)SSE（見(jiàn)線號(hào)101），如計(jì)算機(jī)開(kāi)輸出信號(hào)KA1輸出，此時(shí)KA1輔助觸點(diǎn)閉合（見(jiàn)線號(hào)123），KRC接觸器線圈（見(jiàn)線號(hào)181）得電，其KRC輔助觸點(diǎn)（見(jiàn)主回路L12,L22,L32）由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]，電機(jī)D1正轉(zhuǎn)，電動(dòng)閥處于打開(kāi)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)行到閥全打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，設(shè)定此處為開(kāi)到位位置開(kāi)關(guān)SQR1（見(jiàn)線號(hào)231），此時(shí)SQR1由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]信號(hào)，KAR（見(jiàn)線號(hào)231）繼電器線圈得電，其輔助常閉觸點(diǎn)KAR(見(jiàn)線號(hào)161)由常閉變?yōu)槌ｉ_(kāi)，接觸器KRC線圈失電，電機(jī)D1停運(yùn)。現(xiàn)將KAR繼電器輔助觸點(diǎn)（見(jiàn)線號(hào)913），作為輸入信號(hào)輸入PLC I/O端子見(jiàn)原理圖2，計(jì)算機(jī)控制程序見(jiàn)圖4，電動(dòng)閥打開(kāi)運(yùn)行時(shí)正轉(zhuǎn)輸出KA1閉合，此時(shí)KAR(正轉(zhuǎn)開(kāi)到位)閉合、KA2（反轉(zhuǎn)輸出）閉合，SR觸發(fā)器S置“1”狀態(tài)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部C1計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作計(jì)數(shù)，電動(dòng)閥同時(shí)處于打開(kāi)狀態(tài)，一旦KAR(正轉(zhuǎn)開(kāi)到位)到位，KAR繼電器線圈得電，計(jì)算機(jī)內(nèi)部KAR常開(kāi)節(jié)點(diǎn)變?yōu)槌ｉ]，SR觸發(fā)器R置“1”，計(jì)算機(jī)內(nèi)部C1計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并復(fù)位“0”，通過(guò)計(jì)算計(jì)輸出信號(hào)C1計(jì)數(shù)器(見(jiàn)圖3)可知電動(dòng)閥實(shí)時(shí)打開(kāi)狀態(tài)。反之，如計(jì)算機(jī)關(guān)輸出信號(hào)KA2輸出，此時(shí)KA2輔助觸點(diǎn)閉合（見(jiàn)線號(hào)123），KAC接觸器線圈（見(jiàn)線號(hào)191）得電，其KAC輔助觸點(diǎn)（見(jiàn)主回路L12,L22,L32）由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]，電機(jī)D1反轉(zhuǎn)，電動(dòng)閥處于關(guān)閉運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)行到閥全關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，設(shè)定此處為關(guān)到位位置開(kāi)關(guān)SQA1（見(jiàn)線號(hào)233），此時(shí)SQA1由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]信號(hào)，KAA（見(jiàn)線號(hào)233）繼電器線圈得電，其輔助常閉觸點(diǎn)KAA(見(jiàn)線號(hào)171)由常閉變?yōu)槌ｉ_(kāi)，接觸器KAC線圈失電，電機(jī)D1停運(yùn)?，F(xiàn)將KAA繼電器輔助觸點(diǎn)（見(jiàn)線號(hào)937），作為輸入信號(hào)輸入PLC I/O端子見(jiàn)原理圖2，計(jì)算機(jī)控制程序見(jiàn)圖4，電動(dòng)閥關(guān)閉運(yùn)行時(shí)反轉(zhuǎn)輸出KA2閉合，此時(shí)KAA(反轉(zhuǎn)關(guān)到位)閉合、KA1（正轉(zhuǎn)輸出）閉合，SR觸發(fā)器S置“1”狀態(tài)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部C2計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作計(jì)數(shù)，電動(dòng)閥同時(shí)處于