用于控制液控蝶閥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于控制液控蝶閥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液控蝶閥是蝶閥的一種，常用在液泵出口和液輪機(jī)的管路上，作為閉路閥和止回閥，用于避免和減少管路系統(tǒng)中介質(zhì)的倒流和產(chǎn)生過(guò)大的水擊，以保護(hù)管路系統(tǒng)。常見(jiàn)的液控蝶閥靠液壓驅(qū)動(dòng)來(lái)開(kāi)啟，靠重錘勢(shì)能或蓄能器來(lái)關(guān)閉。液控蝶閥可替代閘閥和止回閥，并且具有流阻系數(shù)小等優(yōu)勢(shì)。
[0003]目前的液控蝶閥多采用PLC控制。PLC控制器通常為黑箱控制器，其內(nèi)部邏輯對(duì)于操作人員是不可見(jiàn)的，也沒(méi)有事故追憶功能，非常不便于調(diào)試、定位問(wèn)題以及升級(jí)系統(tǒng)。并且作為液控蝶閥的配套設(shè)備一起購(gòu)入的PLC控制器與液控蝶閥間的連線通常也是配套的，需要布置在離現(xiàn)場(chǎng)較近的地方，我國(guó)某些地方長(zhǎng)年氣候炎熱，工程現(xiàn)場(chǎng)溫度很高，為正確控制液控蝶閥的帶來(lái)很大挑戰(zhàn)，嚴(yán)重影響安裝了液控蝶閥的循環(huán)水泵等設(shè)備的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種方法，該方法能夠在分布式控制系統(tǒng)(DCS)上實(shí)現(xiàn)對(duì)液控蝶閥的控制，以替代現(xiàn)有的PLC黑箱控制器。本發(fā)明還公開(kāi)了一種液控蝶閥控制裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于控制液控蝶閥的方法，所述液控蝶閥安裝在液壓缸上方并且所述液控蝶閥的開(kāi)度受液壓缸內(nèi)液體的液壓控制，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓增加時(shí)所述開(kāi)度增大，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓減少時(shí)所述開(kāi)度減小，該方法包括:當(dāng)滿足所述液控蝶閥的開(kāi)度大于或達(dá)到開(kāi)度上限閾值并且液壓大于液壓下限閾值的條件時(shí)，停止向所述液壓缸注入液體；當(dāng)不滿足停止向所述液壓缸注入液體的條件，并且滿足所述液控蝶閥的所述開(kāi)度小于或達(dá)到開(kāi)度下限閾值的條件，向所述液壓缸注入液體。
[0006]優(yōu)選地，可采用不同檢測(cè)裝置分別獲取表示所述液控蝶閥的所述開(kāi)度的信號(hào)，并針對(duì)由不同的所述檢測(cè)裝置獲取的所述信號(hào)設(shè)置不同的所述開(kāi)度上限閾值和不同的所述開(kāi)度下限閾值。
[0007]優(yōu)選地，可采用兩組所述檢測(cè)裝置分別獲取表示所述液控蝶閥的所述開(kāi)度的兩組信號(hào)，其中一組信號(hào)是實(shí)時(shí)反映所述液控蝶閥的所述開(kāi)度的模擬量；另一組信號(hào)是表示所述液控蝶閥達(dá)到相應(yīng)開(kāi)度的觸發(fā)信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，可采用滑線變阻器獲取所述模擬量，和/或采用多個(gè)觸發(fā)定位開(kāi)關(guān)獲取所述觸發(fā)信號(hào)。
[0009]優(yōu)選地，可針對(duì)所述模擬量設(shè)置第一開(kāi)度上限閾值和第一開(kāi)度下限閾值，針對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)設(shè)置第二開(kāi)度上限閾值和第二開(kāi)度下限閾值，所述第一開(kāi)度上限閾值小于所述第二開(kāi)度上限閾值并且所述第一開(kāi)度下限閾值大于所述第二開(kāi)度下限閾值
[0010]優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)下列條件中的任意一者滿足時(shí)，停止向所述液壓缸注入液體:
[0011](I)所述液壓大于液壓上限閾值；
[0012](2)所述液控蝶閥處于非使用狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)檢測(cè)到所述液控蝶閥的開(kāi)度異常時(shí)，將所述液控蝶閥置為非使用狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，該方法還包括在每次將所述液控蝶閥從非使用狀態(tài)置為使用狀態(tài)時(shí)，控制液控蝶閥自保持閥打開(kāi)以排出所述液壓缸中的氣體。
[0015]優(yōu)選地，該方法還包括當(dāng)不滿足停止向所述液壓缸注入液體的條件并且滿足下列條件中的任意一者時(shí)，向所述液壓缸注入液體:
[0016](I)所述液壓小于所述液壓下限閾值；
[0017](2)所述液控蝶閥的所述開(kāi)度處于全關(guān)狀態(tài)。
[0018]可通過(guò)在例如分布式控制系統(tǒng)(DCS)上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所公開(kāi)的方法，以遠(yuǎn)程控制液控蝶閥，并且整個(gè)液控蝶閥控制過(guò)程是透明、可調(diào)試的，便于操作人員監(jiān)控和升級(jí)系統(tǒng)。此夕卜，液控蝶閥的運(yùn)行數(shù)據(jù)還可記錄在DCS中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，便于回溯和查找事故原因。發(fā)明人采用本發(fā)明公開(kāi)的方法對(duì)某工程循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵出口液控蝶閥進(jìn)行測(cè)試，運(yùn)行效果良好。
[0019]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的控制液控蝶閥的流程圖；以及
[0022]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的部分邏輯的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024]在本發(fā)明中，蝶閥子環(huán)指用于控制液控蝶閥投入使用或退出使用的控制邏輯；液動(dòng)蝶閥開(kāi)門(mén)閥(諸如液動(dòng)蝶閥開(kāi)門(mén)電磁閥)指液控蝶閥管道上的進(jìn)油電磁閥；液動(dòng)蝶閥自保持閥(諸如液動(dòng)蝶閥自保持電磁閥)指液控蝶閥液壓缸上的排空閥，用于在液壓缸中進(jìn)入液體的出氣排空液壓缸中的控制。
[0025]液控蝶閥安裝在液泵上方，其開(kāi)度隨著液壓缸內(nèi)液體的液壓變化而變化。當(dāng)液壓缸內(nèi)憋住的液體增多，則液壓變大，液控蝶閥逐漸被頂開(kāi)；當(dāng)液壓缸內(nèi)液體減小，則液壓減小，液控蝶閥的開(kāi)度逐漸變小。
[0026]本發(fā)明包括一種用于控制液控蝶閥的方法。通常所述液控蝶閥安裝在液壓缸上方并且所述液控蝶閥的開(kāi)度受液壓缸內(nèi)液體的液壓控制，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓增加時(shí)所述開(kāi)度增大，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓減少時(shí)所述開(kāi)度減小。該控制液控蝶閥的方法包括:當(dāng)滿足所述液控蝶閥的開(kāi)度大于或達(dá)到開(kāi)度上限閾值并且液壓大于液壓下限閾值的條件時(shí)，停止向所述液壓缸注入液體；當(dāng)不滿足停止向所述液壓缸注入液體的條件，并且滿足所述液控蝶閥的所述開(kāi)度小于或達(dá)到開(kāi)度下限閾值的條件，向所述液壓缸注入液體。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的控制液控蝶閥的流程圖。下列將結(jié)合安裝在循環(huán)水泵出口處的液控蝶閥來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，這一舉例僅是為了使描述更簡(jiǎn)明，而不用于限定本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
[0028]在步驟Sll中，將液控蝶閥投入使用。在安裝液控蝶閥的泵(例如，循環(huán)水泵)收到相應(yīng)指令正常啟動(dòng)，并且經(jīng)檢查確認(rèn)一切正常(例如妨礙液控蝶閥使用的條件不成立)的情況下，才可將液控蝶閥投入使用。在液控蝶閥處于非使用狀態(tài)(例如，蝶閥子環(huán)已被切除)時(shí)，不向液壓缸內(nèi)注入液體。
[0029]在步驟S12中，啟動(dòng)液泵向液壓缸內(nèi)注入液體。剛將液控蝶閥投入使用時(shí)，可先打開(kāi)液控蝶閥開(kāi)門(mén)閥(諸如液控蝶閥開(kāi)門(mén)電磁閥)以排出液壓缸內(nèi)的空氣。正常情況下，液控蝶閥剛投入使用時(shí)，其開(kāi)度為全關(guān)狀態(tài)?？赏ㄟ^(guò)滑線變阻器或觸發(fā)定位開(kāi)關(guān)等獲取液控蝶閥的狀態(tài)信息。在向液壓缸注入液體前，還要檢查停止向液壓缸注入液體的條件是否滿足。所以，當(dāng)液控蝶閥處于使用狀態(tài)、其開(kāi)度為全關(guān)狀態(tài)以及不滿足任何要求停止向液壓缸注入液體的條件時(shí)，才可向液壓缸注入液體。
[0030]在步驟S13中，根據(jù)條件停止向液壓缸注入液體。注入液體直至液控蝶閥的開(kāi)度和液壓缸內(nèi)液壓滿足一定條件時(shí)，可停止向液壓缸注入液體。隨著液體注入液壓缸，液壓逐漸增大，液控開(kāi)關(guān)的開(kāi)度逐漸打開(kāi)，當(dāng)其開(kāi)度達(dá)到開(kāi)度上限閾值并且液壓大于或達(dá)到液壓上限閾值時(shí)，可停止向液壓缸注入液體。為了確?？刂频恼_性，可采用不同檢測(cè)裝置分別獲取液控蝶閥的開(kāi)度信號(hào)，并且可針對(duì)來(lái)自不同檢測(cè)裝置的開(kāi)度信號(hào)設(shè)置層次不同的閾值，以實(shí)現(xiàn)有層次的保護(hù)。例如，可采用例如線性變阻器等裝置獲取實(shí)時(shí)反映液控蝶閥開(kāi)度信息的模擬量(可簡(jiǎn)稱(chēng)為模擬量)，并可采用多個(gè)觸發(fā)定位裝置獲取反映液控蝶閥開(kāi)度是否達(dá)到某些關(guān)鍵位置(例如，全開(kāi)狀態(tài)、全關(guān)狀態(tài)、警戒上限/下限閾值)的觸發(fā)信號(hào)(可稱(chēng)為開(kāi)關(guān)量)，即當(dāng)液控蝶閥開(kāi)度達(dá)到某關(guān)鍵位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的觸發(fā)定位開(kāi)關(guān)可發(fā)出諸如脈沖信號(hào)的觸發(fā)信號(hào)?？舍槍?duì)模擬量和觸發(fā)信號(hào)設(shè)置對(duì)應(yīng)于不同的運(yùn)行范圍的上/下限閾值以實(shí)現(xiàn)多重保障。例如，針對(duì)模擬量，可設(shè)置正常運(yùn)行過(guò)程中液控蝶閥的開(kāi)度范圍為90%?95% ;針對(duì)開(kāi)關(guān)量，可設(shè)置正常運(yùn)行過(guò)程中液控蝶閥的開(kāi)度范圍為80%?100%，此范圍可被視為警戒范圍。換言之，可在模擬量大于95% (開(kāi)度為全開(kāi)狀態(tài)的95%)并且液壓大于液壓下限閾值(例如，7.5MPa)的情況下，優(yōu)選地，在模擬反饋量穩(wěn)定地(例如，持續(xù)0.5秒)大于95%并且液壓大于液壓下限閾值(例如，7.5MPa)的情況下，停止向液壓缸注入液體；或者在對(duì)應(yīng)于100%開(kāi)度的開(kāi)關(guān)量被觸發(fā)并且液壓大于液壓下限閾值(例如，7.5MPa)的情況下，停止向液壓缸注入液體。
[0031]此外，如果檢測(cè)到液壓大于液壓上限閾值(例如，11.5MPa)時(shí)，也應(yīng)該停止向液壓缸注入液體，以在例如所有檢測(cè)裝置都失靈等情況下仍可進(jìn)行控制。
[0032]此外，如果檢測(cè)到液控蝶閥開(kāi)度處于非正常狀態(tài)或者循環(huán)水泵的運(yùn)行處于非正常狀態(tài)時(shí)，也可通過(guò)切除蝶閥子環(huán)等方式將液控蝶閥置于非使用狀態(tài)從而立即停止向液壓缸注入液體。
[0033]在步驟S1