本實用新型涉及流體流量控制領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的流體流量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥、PLC及過程傳感器組成，如果現(xiàn)場設(shè)備分布過于分散，將導致PLC的數(shù)量成倍增加，信號電纜使用數(shù)量過大，維護成本增加。由于流體控制并非都是大的系統(tǒng)，一個分支的控制沒有必要增加一個系統(tǒng)，然后，現(xiàn)有的流體流量控制系統(tǒng)中每一個分支的控制都需要一個單獨的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥不能實現(xiàn)獨立控制，必須要有系統(tǒng)才能依存，這無疑增加了硬件成本和維護成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述硬件成本和維護成本較高、調(diào)節(jié)閥不能實現(xiàn)獨立控制的缺陷，提供一種能降低硬件成本和維護成本、能實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥獨立控制的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)，包括流體控制器、調(diào)節(jié)閥、被控設(shè)備、換熱設(shè)備、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、觸摸屏和上位機，所述流體控制器安裝在所述換熱設(shè)備的水冷末端，所述溫度傳感器采集所述被控設(shè)備的溫度，并將采集的溫度值傳送到所述流體控制器，所述壓力傳感器采集所述被控設(shè)備的壓力，并將采集的壓力值傳送到所述流體控制器，所述流量傳感器采集所述被控設(shè)備的流量，并將采集的流量值傳送到所述流體控制器，所述流體控制器根據(jù)采集的所述溫度值、壓力值和流量值計算所述調(diào)節(jié)閥的開度、被控設(shè)備的運行狀態(tài)和換熱設(shè)備的冷量需求，并控制所述調(diào)節(jié)閥調(diào)整到所述開度，所述流體控制器將所述溫度值、壓力值和流量值發(fā)送到所述觸摸屏進行顯示，或者通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到所述上位機進行顯示。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述流體控制器包括觸摸控制板和邏輯運算控制器，所述觸摸控制板分別與所述觸摸屏和邏輯運算控制器連接。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述觸摸控制板上設(shè)有編程接口。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述邏輯運算控制器上設(shè)有上位機聯(lián)網(wǎng)接口和組網(wǎng)接口。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述邏輯運算控制器上還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換接口和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換接口的數(shù)量為四個，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換接口的數(shù)量為一個。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述觸摸屏為HMI觸摸屏。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊分別與所述流體控制器和上位機連接。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述無線通訊模塊為藍牙模塊、wifi模塊、GPRS模塊或ZigBee模塊。

在本實用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，還包括聲光報警模塊，所述聲光報警模塊與所述流體控制器連接、用于當出現(xiàn)故障時以聲音和閃光的方式進行報警。

實施本實用新型的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)，具有以下有益效果：由于設(shè)有流體控制器、調(diào)節(jié)閥、被控設(shè)備、換熱設(shè)備、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、觸摸屏和上位機，流體控制器根據(jù)采集的溫度值、壓力值和流量值計算調(diào)節(jié)閥的開度、被控設(shè)備的運行狀態(tài)和換熱設(shè)備的冷量需求，并控制調(diào)節(jié)閥調(diào)整到相應(yīng)的開度，這樣就能控制流體流量，使流量達到最優(yōu)，達到節(jié)能的目的，同時其不需要配備PLC，所以其能降低硬件成本和維護成本、能實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥獨立控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)一個實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述實施例中流體控制器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為所述實施例中數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)實施例中，其數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)包括流體控制器1、調(diào)節(jié)閥2、被控設(shè)備3、換熱設(shè)備4(例如：換熱器)、溫度傳感器5、壓力傳感器6、流量傳感器7、觸摸屏8和上位機9，流體控制器1安裝在換熱設(shè)備3的水冷末端(圖1中未示出)，溫度傳感器5采集被控設(shè)備3的溫度，并將采集的溫度值傳送到流體控制器1，壓力傳感器6采集被控設(shè)備3的壓力，并將采集的壓力值傳送到流體控制器1，流量傳感器7采集被控設(shè)備3的流量，并將采集的流量值傳送到流體控制器1，流體控制器1根據(jù)采集的溫度值、壓力值和流量值計算調(diào)節(jié)閥2的開度、被控設(shè)備3的運行狀態(tài)和換熱設(shè)備4的冷量需求，并控制調(diào)節(jié)閥2調(diào)整到相應(yīng)的開度，可使調(diào)節(jié)閥2更加適合現(xiàn)場應(yīng)用，控制流體的流量，做到變流量系統(tǒng)，使流量達到最優(yōu)，達到按需供水起到節(jié)能節(jié)電的目的。也就是說，本實用新型中的流體控制器1可以獨立采集被控設(shè)備3的過程量(即溫度值、壓力值和流量值)，通過運算完成獨立控制功能。例如：流體控制器1通過運算可以得到換熱設(shè)備4的所需流量、實時流量、換熱效率、熱負荷及結(jié)垢情況。

本實施例中，流體控制器1具有遠程(無線/有線)聯(lián)網(wǎng)功能，可接入大型控制系統(tǒng)，做到集群控制，減輕上位機9的運算負荷及過程量接口問題，降低對上位機9的要求。本實施例中，流體控制器1將采集到的流體的相關(guān)數(shù)據(jù)(溫度值、壓力值和流量值)發(fā)送到觸摸屏8進行顯示，或者通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到上位機9進行顯示，使用戶清洗了解被控設(shè)備3或換熱設(shè)備4的工作情況。

流體控制器1和調(diào)節(jié)閥2形成一個獨立的系統(tǒng)，這樣就使調(diào)節(jié)閥2具有獨立的控制，在上位機9出現(xiàn)故障時，調(diào)節(jié)閥2自動轉(zhuǎn)入本地控制狀態(tài)，避免因上位機9故障影響系統(tǒng)的安全問題。由于具有獨立的控制系統(tǒng)，在小系統(tǒng)組建時，能體現(xiàn)獨立應(yīng)用的優(yōu)越性，減少上位機的投資。調(diào)節(jié)閥2可以應(yīng)用于石油、石化、電廠、鋼廠等眾多場所。流體控制器1可根據(jù)目標參數(shù)(例如：流體的流量)實時調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥2的開度，控制流過調(diào)節(jié)閥2的流量按需供能，實現(xiàn)節(jié)能的目的。在產(chǎn)品生產(chǎn)旺季，可利用節(jié)能的余量達到擴大生產(chǎn)，提高產(chǎn)品品質(zhì)，達到節(jié)能增效的目的。流體控制器1適用于各種需要流體控制的設(shè)備，附加在調(diào)節(jié)閥2上，安裝簡便，對工藝管段沒有改動。另外，由于省去了大量的PLC，其可以降低硬件成本和維護成本。

圖2為本實施例中流體控制器的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，該流體控制器1包括觸摸控制板11和邏輯運算控制器12，觸摸控制板11分別與觸摸屏8和邏輯運算控制器12連接，觸摸控制板11用于對觸摸屏8進行控制，邏輯運算控制器12可以在流體控制器1的內(nèi)部做復(fù)雜的控制運算。本實施例中的觸摸屏8為HMI觸摸屏。當然，在本實施例的一些情況下，觸摸屏8也可以是其他類型的觸摸屏。

本實施例中，觸摸控制板11上設(shè)有編程接口111。邏輯運算控制器12上設(shè)有上位機聯(lián)網(wǎng)接口121和組網(wǎng)接口122。邏輯運算控制器12上還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。值得一提的是，本實施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123的數(shù)量為四個，數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124的數(shù)量為一個。當然，在本實施例的一些情況下，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124的數(shù)量可根據(jù)具體需要進行相應(yīng)調(diào)整。

如圖1所示，本實施例中，當采用無線網(wǎng)絡(luò)進行通訊時，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括無線通訊模塊10，無線通訊模塊10分別與流體控制器1和上位機9連接。無線通訊模塊10可以是藍牙模塊、wifi模塊、GPRS模塊或ZigBee模塊等等。

圖3為本實施例中數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。圖3中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括水泵12和冷卻設(shè)備13，冷卻設(shè)備13與被控設(shè)備3連接，水泵12分別與冷卻設(shè)備13和調(diào)節(jié)閥2連接。

如圖1所示，本實施例中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括聲光報警模塊12，聲光報警模塊12與流體控制器1連接、用于當出現(xiàn)故障時以聲音和閃光的方式進行報警。流體控制器1可以遠傳本地設(shè)備的運行狀態(tài)，輸出報警信息，起到故障預(yù)警功能，使被控設(shè)備3工作在最佳工作狀態(tài)，匹配其他設(shè)備，可使冷塔及水泵12工作在最佳狀態(tài)，達到花最小的代價實現(xiàn)換熱的需要。

總之，在本實施例中，該流體控制器1可獨立采集被控設(shè)備3的實時參數(shù)(溫度值、壓力值、流量值等)，可根據(jù)被控設(shè)備3的過程量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥2的開度，自適應(yīng)現(xiàn)場需要調(diào)節(jié)的設(shè)備參數(shù)。另外，流體控制器1通過采集被控設(shè)備3的實時參數(shù)，經(jīng)過內(nèi)部的運算功能，計算出被控設(shè)備3的運行情況(設(shè)備耗能情況、流體流速、流體溫度、換熱器結(jié)垢及其他設(shè)備參數(shù))，在觸摸屏8進行顯示，使用戶清晰了解被控設(shè)備3的運行情況。本實用新型具有節(jié)能和自適應(yīng)的優(yōu)點。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。