進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)，進水閥的開啟方法包括：采集進水閥開啟指令；根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時；采集所述的進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號；獲取預設的工作密封退出時間；判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間；當判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。本發(fā)明可以避免現(xiàn)有技術中由于振動或者傳感器壽命、繼電器壽命、DI板卡壽命等原因導致傳感器故障、繼電器故障、DI板卡故障，避免由于控制邏輯的不周全導致的工作密封破壞故障導致工作密封破壞情況。
【專利說明】進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于電力系統(tǒng)【技術領域】，特別是關于電力系統(tǒng)中的抽水蓄能電站【技術領域】，具體的講是一種進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，抽水蓄能電站機組發(fā)電時，水流經引水管路從上水庫流經進水閥，沖擊水泵水輪機轉動，水流繼續(xù)經尾水管路流向下水庫，完成發(fā)電過程；機組抽水時水流流動方向與發(fā)電時相反。抽水蓄能電站的進水閥安裝在引水管路與水泵水輪機組之間，作為水泵工況起動、機組調相、機組正常停機和事故停機截斷水流的設備。具體現(xiàn)場設備布置示意圖如圖1所示，其中I為上水庫，2為引水管路，3、4為進水閥，5、6為水泵水輪機組,7為尾水管路，8為下水庫。
[0003]圖1中的進水閥作為水泵工況起動、機組調相、機組正常停機和事故停機截斷水流的設備。工作密封是進水閥截斷水流的主要工作部件之一，位于在進水閥下游側，正常工作時僅工作密封投入使用，起到截斷水流的作用。工作密封本體包括動密封環(huán)和固定密封環(huán)，固定密封環(huán)通過螺栓固定在進水閥閥體上。
[0004]在國內抽水蓄能電站安裝調試和運行期間，出現(xiàn)過多次進水閥開啟或者關閉的過程中工作密封動密封環(huán)與固定在進水閥閥體上的固定密封環(huán)刮擦導致工作密封破壞的情況，導致電站不得不停機檢修對工作密封進行更換，造成了一定的直接和間接經濟損失，主要有安裝更換密封直接經濟損失(工作密封價值幾十萬、安裝單位的費用幾十萬)和機組停機不能發(fā)電的間接經濟損失(工期約15天，因停機不能發(fā)電造成的間接發(fā)電損失上百萬)，抽水蓄能電站大部分為一管多機，有時為了安全更換工作，同一引水系統(tǒng)的其它機組需要陪停，更是增大了電站的間接經濟損失。
【發(fā)明內容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術中的進水閥開啟或者關閉的過程中工作密封動密封環(huán)與固定在進水閥閥體上的固定密封環(huán)刮擦導致工作密封破壞的技術問題，本發(fā)明提供了一種進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)，通過修改PLC的控制邏輯，可以避免現(xiàn)有技術中由于振動或者傳感器壽命、繼電器壽命、DI板卡壽命等原因導致傳感器故障、繼電器故障、DI板卡故障，避免由于控制邏輯的不周全導致的工作密封破壞故障導致工作密封破壞情況。
[0006]本發(fā)明的目的之一是，提供一種進水閥的關閉方法，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的方法包括:采集進水閥關閉指令；根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時；采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號；獲取預設的進水閥閥體全關時間；判斷所述的進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間；當判斷為是時，輸出工作密封投入命令。[0007]本發(fā)明的目的之一是，提供一種進水閥的開啟方法，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的方法包括:采集進水閥開啟指令；根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時；采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號；獲取預設的工作密封退出時間；判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間；當判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。
[0008]本發(fā)明的目的之一是，提供了一種進水閥的關閉裝置，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置包括:關閉指令采集模塊，用于采集進水閥關閉指令；關閉指令生成模塊，用于根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時；全關位置真假信號采集模塊，用于采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號；全關時間獲取模塊，用于獲取預設的進水閥閥體全關時間；第三判斷模塊，用于判斷進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否皆為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間；投入指令輸出模塊，用于當所述的第三判斷模塊判斷為是時，輸出工作密封投入指令。
[0009]本發(fā)明的目的之一是，提供了一種進水閥的開啟裝置，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置包括:開啟指令采集模塊，用于采集進水閥開啟指令；退出指令生成模塊，用于根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時；退出位置真假信號采集模塊，用于采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號；退出時間獲取模塊，用于獲取預設的工作密封退出時間；第一判斷模塊，用于判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間；閥體開啟指令輸出模塊，用于當所述的第一判斷模塊判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。
[0010]本發(fā)明的目的之一是，提供一種進水閥控制系統(tǒng)，包括進水閥、與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡、與所述DI板卡相連接的可編程邏輯控制器PLC、與所述的PLC相連接的第二繼電器、分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控水油回路、分別與所述控制油回路以及進水閥相連接的控制水回路；所述的PLC包括進水閥的開啟裝置和/或進水閥的關閉裝置。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及進水閥控制系統(tǒng)，進水閥開啟過程中PLC邏輯中增加進水閥工作密封退出的時間控制條件，進水閥關閉過程中PLC邏輯中增加進水閥閥體關閉的時間控制條件，可以有效避免進水閥開啟或者關閉過程中由于傳感器或者繼電器或者DI卡件的異常導致的進水閥工作密封破壞的情況。
[0012]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為現(xiàn)有技術中的抽水蓄能電站的具體現(xiàn)場設備布置示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)的結構示意簡圖；
[0016]圖3為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)的進水閥處于全關狀態(tài)的結構示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)中的進水閥處于全開狀態(tài)的結構示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉裝置的實施方式一的結構框圖；
[0019]圖6為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉裝置的實施方式二的結構框圖；
[0020]圖7為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟裝置的實施方式一的結構框圖；
[0021]圖8為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟裝置的實施方式二的結構框圖；
[0022]圖9為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉方法的實施方式一的流程圖；
[0023]圖10為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉方法的實施方式二的流程圖；
[0024]圖11為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟方法的實施方式一的流程圖；
[0025]圖12為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟方法的實施方式二的流程圖；
[0026]圖13為具體實施例中進水閥的開啟硬件連接圖；
[0027]圖14為具體實施例中進水閥的關閉硬件連接圖；
[0028]圖15為具體實施例中進水閥的開啟流程圖；
[0029]圖16為具體實施例中進水閥的關閉流程圖；
[0030]圖17為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)中進水閥的工作密封位置傳感器安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0032]本發(fā)明主要針對的是進水閥閥體及工作密封控制邏輯優(yōu)化的問題，包括進水閥傳感器的配置、電氣控制柜的繼電器配置(或DI卡件通道配置)和PLC邏輯控制優(yōu)化的問題，以避免由于控制邏輯的考慮不周全導致的工作密封破壞情況。
[0033]圖2為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)的結構示意簡圖，由圖2可知，所述的抽水蓄能電站具體包括進水閥200、與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器300以及數(shù)字量輸入DI板卡400、與所述數(shù)字量輸入DI板卡相連接的可編程邏輯控制器PLC500、與所述的PLC相連接的第二繼電器600、分別與所述第二繼電器600以及進水閥200相連接的控水油回路700、分別與所述控制油回路700以及進水閥200相連接的控制水回路800所述的可編程邏輯控制器PLC包括進水閥的開啟裝置900和/或進水閥的關閉裝置 1000。
[0034]圖3為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)中的進水閥處于全關狀態(tài)的結構示意圖，圖4為本發(fā)明提供的一種進水閥控制系統(tǒng)中的進水閥處于全開狀態(tài)的結構示意圖，由圖3、圖4可知，所述的進水閥200包括進水閥本體以及至少兩個與所述進水閥本體相連接的進水閥全關位置傳感器4、4-1，
[0035]其中，所述的進水閥本體包括通過進水閥接力器的伸出或縮回而開啟或關閉的進水閥閥體；設置在進水閥外殼中的檢修密封動密封環(huán)；設置在所述進水閥外殼上的進水閥全開位置傳感器；固定在所述進水閥閥體上的工作密封固定密封環(huán)；設置在所述進水閥外殼中的工作密封動密封環(huán)；固定在所述進水閥外殼上的工作密封投入位置傳感器以及工作密封退出位置傳感器。
[0036]由圖3、圖4可知，進水閥本體安裝在壓力鋼管I中，兩段壓力鋼管通過進水閥本體連接在一起；進水閥體3是可以轉動的，可通過進水閥接力器11的伸出或縮回而開啟或關閉；檢修密封動密封環(huán)2是安裝在進水閥的外殼17中，外殼通過螺栓與壓力鋼管連接在一起；進水閥全開位置傳感器5安裝在進水閥外殼17上，通過電纜輸出信號至繼電器；工作密封固定密封環(huán)6通過螺栓固定在進水閥閥體3上；工作密封動密封環(huán)8安裝在進水閥的外殼17中，外殼通過螺栓與壓力鋼管連接在一起；工作密封投入位置傳感器7和工作密封退出位置傳感器15通過螺栓固定在進水閥外殼17上；檢修密封投入腔壓力水9和檢修密封推出腔壓力水10是控制檢修密封投入退出的操作介質；接力器開啟腔12和接力器關閉腔13內是操作介質油，通過壓力油來控制進水閥接力器11伸出或者縮回，從而控制進水閥閥體順時針開啟或者逆時針關閉；工作密封退出腔壓力水14和工作密封投入腔壓力水16是控制工作密封投入退出的操作介質，控制工作密封水回路的是油回路。
[0037]所述的至少兩個進水閥全關位置傳感器4、4_1安裝在所述進水閥外殼17上，通過電纜輸出真假信號至繼電器。本發(fā)明提供的進水閥，只有全開和全關兩種狀態(tài)，無中間狀態(tài)。
[0038]壓力鋼管內的水流發(fā)電方向從左往右流，抽水方向從右向左流。
[0039]進水閥全關時:依靠工作密封投入擋水。此時進水閥閥體處于關閉狀態(tài)；接力器處于關閉狀態(tài)；檢修密封處于退出狀態(tài)；工作密封處于投入狀態(tài)；設有至少2個進水閥閥體全關位置傳感器。
[0040]進水閥全開時水流動，此時:檢修密封處于退出狀態(tài)，工作密封處于退出狀態(tài)，接力器處于開啟狀態(tài)，進水閥閥體處于開啟狀態(tài)，設有I個進水閥閥體全開位置傳感器。
[0041]接力器向上動作進水閥順時針開啟；接力器向下動作進水閥逆時針關閉。
[0042]工作密封動密封環(huán)從左往右動作為退出狀態(tài)，設有3個工作密封退出位置傳感器，工作密封退出位置傳感器，在具體的實施方式中可以有I個、3個或者4個傳感器等多種形式；工作密封動密封環(huán)從右往左動作為投入狀態(tài)，設有3個工作密封投入位置傳感器，在具體的實施方式中可以有I個、3個或者4個傳感器等多種形式。
[0043]檢修密封動密封環(huán)從左往右動作為投入狀態(tài)；檢修密封動密封環(huán)從右往左動作為退出狀態(tài)。
[0044]圖17為本發(fā)明提供的一種抽水蓄能電站中進水閥的工作密封位置傳感器安裝示意圖。其中工作密封位置傳感器以安裝有投入退出各有3個位置傳感器為例，具體安裝示意圖如圖17所示，其中，7-1、7-2、7-3為工作密封投入位置傳感器，8為工作密封動密封環(huán)，15-1、15-2、15-3為工作密封退出傳感器。
[0045]下面結合附圖，詳細介紹PLC包括的進水閥的開啟裝置900及進水閥的關閉裝置1000。[0046]圖5為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉裝置的實施方式一的結構框圖，由圖5可知，本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉裝置1000中，進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置1000包括:
[0047]關閉指令采集模塊1001，用于采集進水閥關閉指令，此處的進水閥關閉指令可由用戶手動輸入，也可通過其他方式實現(xiàn)。
[0048]關閉指令生成模塊1002，用于根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時。
[0049]PLC中設置有計時器1003，當進水閥閥體關閉指令通過第二繼電器輸出時，計時器即開始計時。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將進水閥閥體關閉指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路700，由控制油回路根據(jù)所述的進水閥閥體關閉指令使所述進水閥的接力器處于關閉狀態(tài)；當進水閥的接力器處于關閉狀態(tài)時，進水閥中進水閥全關位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中進水閥全關位置傳感器的具體個數(shù)現(xiàn)有技術中的進水閥為I個，本發(fā)明中也可以設定為至少2個，如圖14中為2個。
[0050]進水閥的關閉裝置1000還包括:全關位置真假信號采集模塊1004，用于采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號，本發(fā)明中的真假信號的含義就是只有O和I兩種狀態(tài)，或者說真假兩種狀態(tài)。
[0051]全關時間獲取模塊1005，用于獲取預設的進水閥閥體全關時間。預設的進水閥閥體全關時間可根據(jù)現(xiàn)場實測進水閥關閉的時間確定，通常范圍為30秒至65秒。
[0052]第三判斷模塊1006，用于判斷進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間。預設的進水閥閥體全關時間為新增加的邏輯條件。
[0053]投入指令輸出模塊1007，用于當所述的第三判斷模塊判斷為是時，輸出工作密封投入指令。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將工作密封投入指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路、控制水回路，由所述的控制油回路以及控制水回路根據(jù)所述的工作密封投入命令使所述進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)；當進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)時，進水閥的工作密封投入位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中工作密封投入位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖14中為3個。
[0054]圖6為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉裝置的實施方式二的結構框圖，由圖6可知，進水閥的關閉裝置1000還包括:
[0055]投入位置真假信號采集模塊1008，用于采集工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號;
[0056]第四判斷模塊1009，用于判斷所述工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號是否為真；
[0057]第二報警信號輸出模塊1010，用于當所述的第四判斷模塊判斷為否時，輸出報警信號。也即，工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號為真時，進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)，進水閥關閉流程成功結束，否則，需要輸出報警信息。
[0058]圖7為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟裝置的實施方式一的結構框圖，由圖7可知，本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟裝置900中，進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置900包括:
[0059]開啟指令采集模塊901，用于采集進水閥開啟指令，此處的進水閥開啟指令可由用戶手動輸入，也可通過其他方式實現(xiàn)。
[0060]退出指令生成模塊902，用于根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器903開始計時。
[0061]PLC中設置有計時器903，當退出工作密封指令通過第二繼電器輸出時，計時器即開始計時。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將退出工作密封指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路700、控制水回路800，由控制油回路以及控制水回路根據(jù)所述的退出工作密封指令使所述進水閥處于工作密封退出狀態(tài)；當進水閥處于工作密封退出狀態(tài)時，進水閥中的工作密封退出位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中的工作密封退出位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖13中為3個。
[0062]進水閥的開啟裝置900還包括:
[0063]退出位置真假信號采集模塊904，用于采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號；
[0064]退出時間獲取模塊905，用于獲取預設的工作密封退出時間。預設的工作密封退出時間可根據(jù)現(xiàn)場實測的工作密封實際退出時間確定，通常小于10秒。
[0065]第一判斷模塊906，用于判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間。此處預設的工作密封退出時間為新增加修改的邏輯條件。
[0066]閥體開啟指令輸出模塊907，用于當所述的第一判斷模塊判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將進水閥閥體開啟指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路，由所述的控制油回路根據(jù)所述的進水閥閥體開啟指令使所述進水閥的接力器處于開啟狀態(tài)；當進水閥的接力器處于開啟狀態(tài)時，進水閥全開位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中的工作密封退出位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖13中為I個。
[0067]圖8為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟裝置的實施方式二的結構框圖，由圖8可知，該進水閥的開啟裝置還包括:
[0068]全開位置真假信號采集模塊908，用于采集進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號;
[0069]第二判斷模塊909，用于判斷所述的進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號是否為真；
[0070]第一報警信號輸出模塊910，用于當所述的第二判斷模塊判斷為否時，輸出報警信號。也即，進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號為真時，進水閥開啟流程成功結束，否則，需要輸出報警信息。
[0071]圖9為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉方法的實施方式一的流程圖，由圖9可知，所述的方法包括:
[0072]SlOl:采集進水閥關閉指令，此處的進水閥關閉指令可由用戶手動輸入，也可通過其他方式實現(xiàn)。
[0073]S102:根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時。PLC中設置有計時器，當進水閥閥體關閉指令通過第二繼電器輸出時，計時器即開始計時。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將進水閥閥體關閉指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路700，由控制油回路根據(jù)所述的進水閥閥體關閉指令使所述進水閥的接力器處于關閉狀態(tài)；當進水閥的接力器處于關閉狀態(tài)時，進水閥中進水閥全關位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中進水閥全關位置傳感器的具體個數(shù)現(xiàn)有技術中的進水閥為I個，本發(fā)明中也可以設定為至少2個，如圖17中為2個。
[0074]S103:采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號；
[0075]S104:獲取預設的進水閥閥體全關時間。預設的進水閥閥體全關時間可根據(jù)現(xiàn)場實測進水閥關閉的時間確定，通常范圍為30秒至65秒。
[0076]S105:判斷所述的進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間。預設的進水閥閥體全關時間為新增加的邏輯條件。
[0077]S106:當判斷為是時，輸出工作密封投入命令。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將工作密封投入指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路、控制水回路，由所述的控制油回路以及控制水回路根據(jù)所述的工作密封投入命令使所述進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)；當進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)時，進水閥的工作密封投入位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中工作密封投入位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖14中為3個。
[0078]圖10為本發(fā)明提供的一種進水閥的關閉方法的實施方式二的流程圖，由圖10可知，在實施方式二中，步驟S201至步驟S206與實施方式一中的步驟SlOl至步驟S106相同，此處不再贅述，進水閥的關閉方法還包括:
[0079]S207:采集工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號；
[0080]S208:判斷所述工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號是否為真；
[0081]S209:當判斷為否時，輸出報警信號。也即，工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號為真時，進水閥的工作密封處于投入狀態(tài)，進水閥關閉流程成功結束，否則，需要輸出報警信息。
[0082]現(xiàn)場的運行環(huán)境惡劣，由于振動或者傳感器壽命、繼電器壽命、DI板卡壽命等原因導致傳感器故障、繼電器故障、DI板卡故障的概率還是有的。通過本方面的設計，進水閥開啟過程中PLC邏輯中增加進水閥工作密封退出的時間控制條件，進水閥關閉過程中PLC邏輯中增加進水閥閥體關閉的時間控制條件，增加I個指示進水閥閥體全關位置傳感器I個，繼電器I個、DI通道I個作為控制條件，可以有效避免進水閥開啟或者關閉過程中由于傳感器或者繼電器或者DI卡件異常導致的進水閥工作密封破壞。
[0083]圖11為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟方法的實施方式一的流程圖，由圖11可知，所述的方法包括:
[0084]S301:采集進水閥開啟指令，此處的進水閥開啟指令可由用戶手動輸入，也可通過其他方式實現(xiàn)。
[0085]S302:根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時。PLC中設置有計時器，當退出工作密封指令通過第二繼電器輸出時，計時器即開始計時。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將退出工作密封指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路700、控制水回路800，由控制油回路以及控制水回路根據(jù)所述的退出工作密封指令使所述進水閥處于工作密封退出狀態(tài)；當進水閥處于工作密封退出狀態(tài)時，進水閥中的工作密封退出位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中的工作密封退出位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖13中為3個。
[0086]S303:采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號；
[0087]S304:獲取預設的工作密封退出時間。預設的工作密封退出時間可根據(jù)現(xiàn)場實測的工作密封實際退出時間確定，通常小于10秒。
[0088]S305:判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間。此處預設的工作密封退出時間為新增加修改的邏輯條件。
[0089]S306:當判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。此時，與所述的PLC相連接的第二繼電器600將進水閥閥體開啟指令發(fā)送至分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控制油回路，由所述的控制油回路根據(jù)所述的進水閥閥體開啟指令使所述進水閥的接力器處于開啟狀態(tài)；當進水閥的接力器處于開啟狀態(tài)時，進水閥全開位置傳感器采集真假信號，并通過與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及DI板卡將真假信號傳輸至PLC。其中進水閥中的工作密封退出位置傳感器的具體個數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，設定為多個，如圖13中為I個。
[0090]圖12為本發(fā)明提供的一種進水閥的開啟方法的實施方式二的流程圖，由圖12可知，在實施方式二中，步驟S401至步驟S406與實施方式一中的步驟S301至步驟S306相同，此處不再贅述，進水閥的開啟方法還包括:
[0091]S407:采集進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號；
[0092]S408:判斷所述的進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號是否為真；
[0093]S409:當判斷為否時，輸出報警信號。也即，進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號為真時，進水閥開啟流程成功結束，否則，需要輸出報警信息。
[0094]現(xiàn)場的運行環(huán)境惡劣，由于振動或者傳感器壽命、繼電器壽命、DI板卡壽命等原因導致傳感器故障、繼電器故障、DI板卡故障的概率還是有的。通過本方面的設計，進水閥開啟過程中PLC邏輯中增加進水閥工作密封退出的時間控制條件，進水閥關閉過程中PLC邏輯中增加進水閥閥體關閉的時間控制條件，增加I個指示進水閥閥體全關位置傳感器I個，繼電器I個、DI通道I個作為控制條件，可以有效避免進水閥開啟或者關閉過程中由于傳感器或者繼電器或者DI卡件異常導致的進水閥工作密封破壞。
[0095]下面結合具體的實施例，詳細介紹本發(fā)明的技術方案。對于圖3所、圖4提供的進水閥，進水閥開啟時，繼電器組檢測來自工作密封退出位置傳感器及進水閥全開位置傳感器的信號，通過DI板卡輸送至PLC，PLC根據(jù)優(yōu)化后的邏輯判斷得出控制信號作用于出口繼電器，從而驅動相應的油回路與水回路，具體硬件連接如圖13所示。
[0096]在進水閥開啟過程中，PLC邏輯中發(fā)出進水閥閥體開啟指令的條件為“進水閥工作密封退出位置I (真)AND進水閥工作密封退出位置2 (真)AND進水閥工作密封退出位置3 (真)AND退工作密封指令后的延時時間”。其中工作密封退出位置具體個數(shù)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，退工作密封指令后的延時時間為新增加修改的邏輯條件，延時時間為預先設定在程序中的值，具體的延時時間根據(jù)現(xiàn)場實測的工作密封實際退出時間確定，通常小于10秒。上述任何一個條件為假，不發(fā)出進水閥閥體開啟的指令，可有效避免進水閥閥體開啟過程中出現(xiàn)工作密封破壞的情況。進水閥開啟優(yōu)化流程如圖15所示。
[0097]進水閥關閉時，繼電器組檢測來自進水閥全關位置傳感器及工作密封投入位置傳感器的信號，通過DI板卡輸送至PLC，PLC根據(jù)優(yōu)化后的邏輯判斷得出控制信號作用于出口繼電器，從而驅動相應的油回路與水回路，具體硬件連接如圖14所示。
[0098]在進水閥關閉過程中，PLC邏輯中發(fā)出工作密封投入指令的條件為進水閥全關位置I (真)AND進水閥全關位置2 (真)AND進水閥閥體關閉指令后的延時時間”。其中進水閥全關位置2為新增加的硬件信號和邏輯條件，進水閥閥體關閉指令后的延時時間為新增加的邏輯條件。延時時間預先設定在程序中的值，具體延時時間根據(jù)現(xiàn)場實測進水閥關閉的時間確定，通常范圍為30秒-65秒。上述任何一個條件為假，都不發(fā)出投入工作密封指令，可有效避免進水閥閥體關閉過程中出現(xiàn)工作密封破壞的情況，避免工作密封的安危系于I個傳感器的情況。進水閥關閉優(yōu)化流程如圖16所示。
[0099]對于已經生產出來并且安裝在抽水蓄能電站工地的進水閥閥體和工作密封，進水閥閥體的啟閉時間和工作密封的投退時間是確定的，通過現(xiàn)場實測工作密封退出時間和進水閥閥體關閉時間并加入控制邏輯，可以避免由于傳感器或者繼電器或者DI板卡的故障導致的工作密封破壞情況；通過增加I套指示進水閥閥體全關位置的傳感器、繼電器和DI輸入通道，并且修改PLC控制邏輯，可以避免由于I個傳感器、I個繼電器和I個DI通道的故障導致工作密封破壞情況。
[0100]綜上所述，本發(fā)明提供了一種進水閥的開啟及關閉方法、裝置以及抽水蓄能電站，進水閥開啟過程中PLC邏輯中增加進水閥工作密封退出的時間控制條件，進水閥關閉過程中PLC邏輯中增加進水閥閥體關閉的時間控制條件，增加I個指示進水閥閥體全關位置傳感器，可以有效避免進水閥開啟或者關閉過程中由于傳感器或者繼電器或者DI卡件的異常導致的進水閥工作密封破壞的情況。
[0101]本發(fā)明的技術關鍵點在于:
[0102]1、增加至少I個指示進水閥閥體全關位置傳感器。
[0103]2、進水閥開啟過程:增加工作密封退出的時間作為PLC邏輯控制條件。該時間預先設定在PLC程序中。通過現(xiàn)場實測確定工作密封退出時間，通常小于10s。
[0104]3、進水閥關閉過程:增加進水閥閥體關閉的時間作為PLC邏輯控制條件；進水閥閥體關閉的時間預先設定在PLC程序中。通過現(xiàn)場實測確定進水閥閥體關閉的時間，通常為 30_65so
[0105]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一般計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(RandomAccess Memory, RAM)
坐寸O
[0106]本領域技術人員還可以了解到本發(fā)明實施例列出的各種功能是通過硬件還是軟件來實現(xiàn)取決于特定的應用和整個系統(tǒng)的設計要求。本領域技術人員可以對于每種特定的應用，可以使用各種方法實現(xiàn)所述的功能，但這種實現(xiàn)不應被理解為超出本發(fā)明實施例保護的范圍。
[0107]本發(fā)明中應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1.一種進水閥的關閉方法，其特征是，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的方法包括: 采集進水閥關閉指令； 根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時； 采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號； 獲取預設的進水閥閥體全關時間； 判斷所述的進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間； 當判斷為是時，輸出工作密封投入命令。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是: 所述進水閥中進水閥全關位置傳感器至少為兩個。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是，在輸出工作密封投入命令之后，所述的方法還包括: 采集工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號； 判斷所述工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號是否為真； 當判斷為否時，輸出報警信號。
4.一種進水閥的開啟方法，其特征是，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的方法包括: 米集進水閥開啟指令； 根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時； 采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號； 獲取預設的工作密封退出時間； 判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間； 當判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征是，在輸出進水閥閥體開啟指令之后，所述的方法還包括: 采集進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號； 判斷所述的進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號是否為真； 當判斷為否時，輸出報警信號。
6.一種進水閥的關閉裝置，其特征是，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置包括: 關閉指令采集模塊，用于采集進水閥關閉指令； 關閉指令生成模塊，用于根據(jù)所述的進水閥關閉指令生成進水閥閥體關閉指令，計時器開始計時； 全關位置真假信號采集模塊，用于采集進水閥中進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號; 全關時間獲取模塊，用于獲取預設的進水閥閥體全關時間； 第三判斷模塊，用于判斷進水閥全關位置傳感器輸出的真假信號是否皆為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的進水閥閥體全關時間； 投入指令輸出模塊，用于當所述的第三判斷模塊判斷為是時，輸出工作密封投入指令。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征是: 所述進水閥中進水閥全關位置傳感器至少為兩個。
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征是，所述的裝置還包括: 投入位置真假信號采集模塊，用于采集工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號； 第四判斷模塊，用于判斷所述工作密封投入位置傳感器輸出的真假信號是否為真； 第二報警信號輸出模塊，用于當所述的第四判斷模塊判斷為否時，輸出報警信號。
9.一種進水閥的開啟裝置，其特征是，所述的進水閥應用于抽水蓄能電站，所述的裝置: 開啟指令采集模塊，用于采集進水閥開啟指令； 退出指令生成模塊，用于根據(jù)所述的進水閥開啟指令生成退出工作密封指令，計時器開始計時； 退出位置真假信號采 集模塊，用于采集進水閥中工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號; 退出時間獲取模塊，用于獲取預設的工作密封退出時間； 第一判斷模塊，用于判斷所述的工作密封退出位置傳感器輸出的真假信號是否為真且所述計時器的實時時間是否達到預設的工作密封退出時間； 閥體開啟指令輸出模塊，用于當所述的第一判斷模塊判斷為是時，輸出進水閥閥體開啟指令。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征是，所述的裝置還包括: 全開位置真假信號采集模塊，用于采集進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號； 第二判斷模塊，用于判斷所述的進水閥全開位置傳感器輸出的真假信號是否為真； 第一報警信號輸出模塊，用于當所述的第二判斷模塊判斷為否時，輸出報警信號。
11.一種進水閥控制系統(tǒng)，其特征是，所述的進水閥控制系統(tǒng)包括:進水閥、與所述進水閥相連接的電纜、設置在所述電纜上的第一繼電器以及數(shù)字量輸入DI板卡、與所述DI板卡相連接的可編程邏輯控制器PLC、與所述的PLC相連接的第二繼電器、分別與所述第二繼電器以及進水閥相連接的控水油回路、分別與所述控制油回路以及進水閥相連接的控制水回路； 所述的PLC包括如權利要求6-8任意一項所述的進水閥的關閉裝置和/或如權利要求9-10任意一項所述的進水閥的開啟裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的進水閥控制系統(tǒng)，其特征是，所述的進水閥包括進水閥本體，還包括至少兩個與所述進水閥本體相連接的進水閥全關位置傳感器。
13.根據(jù)權利要求12所述的進水閥控制系統(tǒng)，其特征是，所述的進水閥本體包括:通過進水閥接力器的伸出或縮回而開啟或關閉的進水閥閥體；設置在進水閥外殼中的檢修密封動密封環(huán)；設置在所述進水閥外殼上的進水閥全開位置傳感器；固定在所述進水閥閥體上的工作密封固定密封環(huán)；設置在所述進水閥外殼中的工作密封動密封環(huán)；固定在所述進水閥外殼上的工作密封投入位置傳感器以及工作密封退出位置傳感器。
【文檔編號】E02B9/06GK104005389SQ201410205886
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】鄧磊, 周喜軍, 秦俊, 高翔, 呂滔, 馬進潮, 周東岳, 周攀 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司技術中心