本實用新型為多通道智能氣動定位器，屬于電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于需分散布置、集中控制的氣動調(diào)節(jié)控制閥門系統(tǒng)，比如電廠、自動化行業(yè)。

背景技術(shù)：

火力發(fā)電廠鍋爐二次小風門及SOFA小風門氣動擋板調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)定位器，由于所處環(huán)境較為惡劣,壓縮空氣含油含水及粉塵等，導致普通定位器工作壽命短，可靠性低，維護費用高，二次風門自動投入率比較低，直接影響鍋爐效率及煙氣中的氮氧化物含量。為提高風門擋板氣動調(diào)節(jié)機構(gòu)的可靠性，設(shè)計一種八通道、雙冗余智能氣動定位器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種多通道智能氣動定位器，適用于大量氣動調(diào)門集中布置的區(qū)域，節(jié)省空間與成本，適應較差的氣源品質(zhì)及現(xiàn)場環(huán)境中，雙冗余功能保證較高的可靠性，通用性氣動元器件的使用能保證極大的降低維護費用，各部件功能獨立、集中配置，方便檢修人員的維護。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種多通道智能氣動定位器，其特征是包括一套氣動回路、控制回路、反饋檢測單元和加熱裝置，其中氣動回路包括布置在氣動回路上的多個獨立工作的氣動通道、主氣源、排氣消音器、過濾減壓閥和氣源管路；

其中每個氣動通道包括氣缸以及布置在氣路板上的故障選擇切換電磁閥、主控制閥、備用控制閥；其中氣缸與選擇切換電磁閥連接，主氣源與過濾減壓閥連接，主控制閥和備用控制閥一端與過濾減壓閥連接，另一端與故障選擇切換電磁閥連接；

控制回路包括控制處理單元，控制處理單元接收閥位控制指令和輸出閥位反饋信號，控制CMOS大功率高頻場效應管驅(qū)動板輸出電磁閥控制指令；

用電位器作為位置反饋檢測單元，將閥位信號反饋至控制處理單元；

加熱裝置包括一塊電加熱板，所述電加熱板安裝在控制箱內(nèi)，同時在控制箱內(nèi)安裝測溫元件。

其中主控制閥和備用控制閥均采用三位五通金屬密封高頻電磁閥。

其中在控制箱上配備觸摸屏與控制處理單元連接，用于調(diào)試參數(shù)設(shè)置及閥位整定。

本實用新型獨特的氣動回路及氣源加熱控制系統(tǒng)使其能適用較差的氣源品質(zhì)，雙冗余功能保證較高的可靠性，通用的氣動元器件的使用能保證極大的降低維護費用，多通道設(shè)計能夠最大限度的節(jié)省安裝空間，各部件功能獨立、集中配置，方便檢修人員的調(diào)試維護。獨特的氣動結(jié)構(gòu)、雙冗余及儀用氣源加熱防結(jié)露結(jié)冰功能、多通道獨立配置設(shè)計為此項技術(shù)的最大亮點，具有很高的推廣價值。

附圖說明

圖1是本實用新型技術(shù)氣動原理圖。

圖2是本實用新型技術(shù)元件布置圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種多通道智能氣動定位器，包括一套氣動回路、控制回路、反饋裝置和加熱裝置，其中氣動回路包括布置在氣動回路上的多個獨立工作的氣動通道、主氣源(6)，排氣消音器(7)、過濾減壓閥(5)和氣源管路，氣源管路包括控制電纜(8)和動力電纜(9)。

其中每個氣動通道包括氣缸(1)以及布置在氣路板上的故障選擇切換電磁閥(2)、主控制閥(3)、備用控制閥(4)。其中氣缸(1)與選擇切換電磁閥(2)連接，主氣源(6)與過濾減壓閥(5)連接，主控制閥(3)和備用控制閥(4)一端與過濾減壓閥(5)連接，另一端與選擇切換電磁閥(2)連接。

控制回路包括控制處理單元(10)，控制處理單元(10)接收閥位控制指令和輸出閥位反饋信號，控制CMOS大功率高頻場效應管驅(qū)動板輸出電磁閥控制指令；

反饋裝置：用高可靠性電位器(12)作為位置反饋檢測單元，電位器(12)將閥位信號反饋至控制處理單元(10)；

加熱裝置：在控制箱(11)內(nèi)安裝一塊電加熱板(14)，并安裝測溫元件，可以根據(jù)季節(jié)、環(huán)境溫度及設(shè)置參數(shù)進行加熱，確保氣源溫度在露點溫度以上，防止氣源結(jié)露及結(jié)冰損壞元器件，保持氣源干燥。

如圖1所示，主氣源(6)通過過濾器(5)后到達主、備控制閥，控制單元(PLC)接收外部指令，通過計算后，分別輸出指令信號至對應的主控制閥(3)，主控制閥(3)動作后，主氣源(6)通過選擇切換電磁閥(2)作用于氣缸(1)的一側(cè)，氣缸(1)另一側(cè)通過排氣消音器(7)進行排氣。當控制單元檢測到主控制閥故障時，自動將輸出指令信號切換至備用控制閥(4)，同時驅(qū)動選擇切換閥(2)動作，實現(xiàn)冗余切換和故障報警。

如圖2所示，控制單元(10)對輸入指令和電位器(12)的反饋信號進行比較，生成控制指令到主/備控制閥，直到反饋和指令偏差在死區(qū)范圍內(nèi)。同時偵測每一路主控制閥(3)的工作狀態(tài)，當故障時，自動切換至備用控制閥(4)工作，并報警顯示。同時可以根據(jù)季節(jié)、環(huán)境溫度及使用人員設(shè)置等多種模式控制電加熱底板(14)的工作，保證氣源中的水分無法凝結(jié)和凍結(jié)，保證控制閥的正常動作。通過觸摸屏(13)可實現(xiàn)每個控制單元參數(shù)的設(shè)定及閥門的形成調(diào)試功能。

本實施例以八路氣動通道為例來說明控制回路及控制方法：采用PLC控制器作為控制處理單元，實現(xiàn)八路獨立主控制閥(3)或備用電磁閥(4)的動作控制，進而控制對應通道氣缸(1)的動作。以第1通道為例，控制過程中，PLC控制器通過檢測1通道閥位開度控制指令和對應通道氣缸(1)的位移反饋的偏差，計算得出該通道主控制閥(3)的動作指令，指令包含控制閥的動作方向及動作指令脈沖的長短，控制閥動作后控制壓縮空氣進入氣缸(1)的方向及流量，從而驅(qū)動氣缸(1)動作，氣缸(1)動作的同時會帶動氣缸位移反饋信號變化，形成閉環(huán)調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)過程中，PLC控制器實時進行故障偵測程工作，當某氣動通道發(fā)生故障時，就會將該故障通道由主控制閥(3)切換到備用電磁閥(4)，同時在畫面上進行報警。另外控制系統(tǒng)支持Modbus通信協(xié)議，可通過通信方式接受遠方控制。就地控制箱配備觸摸屏(13)，用于調(diào)試參數(shù)設(shè)置、閥位整定及各種狀態(tài)信息的顯示。