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)生過大的水擊，以保護(hù)管路系統(tǒng)。常見的液控蝶閥靠液壓驅(qū)動(dòng)來開啟，靠重錘勢能或蓄能器來關(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。
[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)部邏輯對于操作人員是不可見的，也沒有事故追憶功能，非常不便于調(diào)試、定位問題以及升級(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)場較近的地方，我國某些地方長年氣候炎熱，工程現(xiàn)場溫度很高，為正確控制液控蝶閥的帶來很大挑戰(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)所述開度增大，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓減少時(shí)所述開度減小，該方法包括:當(dāng)滿足所述液控蝶閥的開度大于或達(dá)到開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度小于或達(dá)到開度下限閾值的條件，向所述液壓缸注入液體。
[0006]優(yōu)選地，可采用不同檢測裝置分別獲取表示所述液控蝶閥的所述開度的信號(hào)，并針對由不同的所述檢測裝置獲取的所述信號(hào)設(shè)置不同的所述開度上限閾值和不同的所述開度下限閾值。
[0007]優(yōu)選地，可采用兩組所述檢測裝置分別獲取表示所述液控蝶閥的所述開度的兩組信號(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)定位開關(guān)獲取所述觸發(fā)信號(hào)。
[0009]優(yōu)選地，可針對所述模擬量設(shè)置第一開度上限閾值和第一開度下限閾值，針對所述觸發(fā)信號(hào)設(shè)置第二開度上限閾值和第二開度下限閾值，所述第一開度上限閾值小于所述第二開度上限閾值并且所述第一開度下限閾值大于所述第二開度下限閾值
[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)檢測到所述液控蝶閥的開度異常時(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度處于全關(guān)狀態(tài)。
[0018]可通過在例如分布式控制系統(tǒng)(DCS)上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所公開的方法，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)明公開的方法對某工程循環(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)說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，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)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(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)蝶閥開門閥(諸如液動(dòng)蝶閥開門電磁閥)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；當(dāng)液壓缸內(nèi)液體減小，則液壓減小，液控蝶閥的開度逐漸變小。
[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)所述開度增大，當(dāng)所述液壓缸內(nèi)液壓減少時(shí)所述開度減小。該控制液控蝶閥的方法包括:當(dāng)滿足所述液控蝶閥的開度大于或達(dá)到開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度小于或達(dá)到開度下限閾值的條件，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進(jìn)行說明，這一舉例僅是為了使描述更簡明，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)，可先打開液控蝶閥開門閥(諸如液控蝶閥開門電磁閥)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)，其開度為全關(guān)狀態(tài)?？赏ㄟ^滑線變阻器或觸發(fā)定位開關(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，液控開關(guān)的開度逐漸打開，當(dāng)其開度達(dá)到開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，可采用不同檢測裝置分別獲取液控蝶閥的開度信號(hào)，并且可針對來自不同檢測裝置的開度信號(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)反映液控蝶閥開度信息的模擬量(可簡稱為模擬量)，并可采用多個(gè)觸發(fā)定位裝置獲取反映液控蝶閥開度是否達(dá)到某些關(guān)鍵位置(例如，全開狀態(tài)、全關(guān)狀態(tài)、警戒上限/下限閾值)的觸發(fā)信號(hào)(可稱為開關(guān)量)，即當(dāng)液控蝶閥開度達(dá)到某關(guān)鍵位置時(shí)，對應(yīng)的觸發(fā)定位開關(guān)可發(fā)出諸如脈沖信號(hào)的觸發(fā)信號(hào)?？舍槍δM量和觸發(fā)信號(hào)設(shè)置對應(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，針對模擬量，可設(shè)置正常運(yùn)行過程中液控蝶閥的開度范圍為90%?95% ;針對開關(guān)量，可設(shè)置正常運(yùn)行過程中液控蝶閥的開度范圍為80%?100%，此范圍可被視為警戒范圍。換言之，可在模擬量大于95% (開度為全開狀態(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；或者在對應(yīng)于100%開度的開關(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，以在例如所有檢測裝置都失靈等情況下仍可進(jìn)行控制。
[0032]此外，如果檢測到液控蝶閥開度處于非正常狀態(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