專利名稱：流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，屬于管道流體 輸配技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
流體的輸送通常根據(jù)流量設(shè)定管徑，同一工況不同的管徑在單位時間內(nèi) 輸送不同量的流體，在較大型流體輸配場站(所)，因流量計、閥門及其他管 道部件制造規(guī)格(大小)的限制和人力操作困難度的限制，常常不設(shè)計過大
口徑管道進(jìn)行流體輸配，而采用多管路(兩條以上)集合輸配方式；在流量 工況變化幅度較大(最大流量與桌小流量差值較大)場所，也應(yīng)采用多管路、 不同管徑管道輸配方式，以解決大幅度流量變化帶來的輸配計量精度問題。 在一個系統(tǒng)多組份(兩種或兩種以上流體)定比例定量流體輸配中，更需多 管路集合輸配方式。這種多管路集合輸配方式的操作和控制，目前多采用手 動、電動或氣動闊門操作，其控制需人操作，后兩種方式只是省力隨動性、 調(diào)控性較差，制約流體輸配發(fā)展。雖然在某些動態(tài)多組份輸配系統(tǒng)中，引入 了比例控制技術(shù)，但其技術(shù)缺陷較大，尤其控制和糾偏方式，使輸配仍處于 較粗狀態(tài)，為解決這種多管路輸配系統(tǒng)的自動控制和精確控制問題，我們研 究試驗了以標(biāo)準(zhǔn)流量數(shù)據(jù)(信號)為主導(dǎo)的自動控制、調(diào)整技術(shù)(裝置)，使
目的得以實現(xiàn)。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決目前管道輸配已有技術(shù)存在的不足，提供一 種多管路用于輸配動態(tài)工況流體，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體積流量或質(zhì)量流量大小自動 調(diào)整、控制輸配流量的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)。
并依據(jù)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計質(zhì)量要求，裝置設(shè)計應(yīng)(永)"無故障〃 、"無意 外停機(jī)〃 現(xiàn)象，為此系統(tǒng)每一路(組)管道設(shè)有備用管道，當(dāng)電路、電器、機(jī) 械出現(xiàn)故障或意外，管道會自動跳轉(zhuǎn)到另一路備用管路工作。
1、本實用新型流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特殊之處在于，為 多管路輸配，管路依據(jù)總流量和工作狀態(tài)與輸配流體數(shù)進(jìn)行路(組)數(shù)設(shè)計， 包括管路輸配系統(tǒng)以及與其連接的管路輸配控制系統(tǒng)，
(1)、管路輸配系統(tǒng)，包括一組輸配主輸流體同一介質(zhì)的管道Dl、 D2、 D4， Dl、 D2為較大流量等徑主管道， 一開一備；管道D4為小流量小口徑次管 道；管道D4輸配量為裝置系統(tǒng)可能的最小流量或大管道流量計在最小流量精度范圍以下的流量；
為適應(yīng)主輸流體更大流量，以上較大流量等徑主管道還可以增加管道D3， 形成兩開Dl、 D3管道、 一備D2管道的主管道，小流量小口徑次管道還可以 增加管道D5，形成一開D4管道、 一備D5管道的次管道，管道D1、 D2、 D3為 可輸流量不少于總流量1/2的等徑管道或其他分倍數(shù)等徑管道，管道D4、 D5 輸配量為裝置系統(tǒng)可能的最小流量或大管道流量計在最小流量精度范圍以下 的流量；
管路輸配系統(tǒng)還可包括另一組輸配另一種流體介質(zhì)的輔輸流體管道dl、 d2， 一開一備；管道流量小于或等于主輸流體主管道；
輸配更多種流體介質(zhì)設(shè)置與輔輸流體管道dl、 d2相同，只增加輔輸流體 管道路(組)數(shù)及相應(yīng)電(管)路控制裝置。
(2)、管路輸配控制系統(tǒng)，包括每一路管道上串聯(lián)的主控閥門1、流量計 2、限流閥3、手動閥門，各流量計2的二次顯示儀表17通訊線連接流量求和 控制器18輸入端，流量求和控制器18連接控制輔輸流體相應(yīng)管路的限流閥3 開啟度進(jìn)行流量比修正調(diào)整；各流量計2的二次顯示儀表17通訊線還連接控 制器PLC1 20，控制器PLC1 20通過局域控制盤15連接電磁閥門組控制盤14， 控制主輸流體管路主控閥門1的開啟，電磁閥門組控制盤14連接電磁閥門組 狀態(tài)顯示控制板13;
局域控制盤15是用于控制相應(yīng)管路主控閥門1、電磁閥門組控制盤14、 限流閥3弱電(控制電信號)和強(qiáng)電(供電)的電路連接或斷開盤，中控臺 的電路按管路次序排布，每一電(管)路連接一個局域控制盤15。電控信號 和電路供電只作用給局域控制盤接通的管路。
當(dāng)需要恒定流量輸配時，流量求和控制器18連接控制主輸流體相應(yīng)管路 的限流閥3開啟度，限定主輸流體的流量，達(dá)到鎖定總流量目的；
上述主控閥門1為先導(dǎo)式電磁閥(見附圖5)，該閥門是管道運(yùn)行開閉的 主要閥門，又是各管道自動調(diào)控過程起、停的主控閥門。閥門設(shè)計帶有電阻 尼式閥盤升降儀，顯示閥盤開起數(shù)。閥盤升降儀在閥下設(shè)有直滑可變電阻傳 感器，閥盤升起、落下，帶動可變電阻傳感器滑桿移動，發(fā)生位移。位移不 同產(chǎn)生的電阻不同，輸出的電流不同。電阻從0至最大，電流從最大至最小。 不同的電流信號傳送給電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板(13)上的閥開度顯示盤， 轉(zhuǎn)換顯示成不同的閥開度數(shù)，直滑可變電阻傳感器和閥開度顯示盤組成電阻 尼式閥盤升降儀。閥開度數(shù)為0設(shè)計為斷路，閥盤沒有開啟。當(dāng)閥盤開啟數(shù) 為0，延時超過開啟時間，系統(tǒng)又處于自動工作狀態(tài)，工作管路電磁閥將產(chǎn)生 自動跳轉(zhuǎn)至備用管路電磁閥工作。系統(tǒng)手動閥門在每一路管道的前后均設(shè)有，每一路管道上還串聯(lián)用于過
濾流體和管道渣滓、顆粒的過濾器4，管道進(jìn)口處還設(shè)有溫度顯示器T、壓力 顯示器P;
上述管路輸配控制系統(tǒng)中，當(dāng)需要輸配2組以上不同介質(zhì)時，管道的輸 出端連通混合或反應(yīng)區(qū)9，混合或反應(yīng)區(qū)9設(shè)有分析檢測儀器10，分析檢測 儀器10將混比或化學(xué)反應(yīng)結(jié)果連接傳輸給PLC2 11質(zhì)量比分析調(diào)控儀，PLC2 11將分析檢測儀器10檢測結(jié)果通過與PLC2 11標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計算出質(zhì)量 比值差再轉(zhuǎn)換成正或負(fù)流量比差，然后將信號傳送至求和控制器18，求和控 制器18連接控制限流閥3開啟度進(jìn)行流量比差修正調(diào)整，PLC2 11質(zhì)量比分 析調(diào)控儀還連接質(zhì)量比顯示盤12;
流量求和控制器18連接流量比顯示盤19顯示流量比和流量比差，限流 閥3連接有限流閥顯示器16; '
電磁閥門組控制盤14的三項控制；
a、對電磁閥(系統(tǒng))的電控；當(dāng)電磁閥本身工作不正常，如閥盤不起， 電路故障，電磁閥將會通過控制盤上的電路自動轉(zhuǎn)換器自動跳轉(zhuǎn)到備用電磁 閥(電路)工作，開啟備用管路。發(fā)生這種切換自動轉(zhuǎn)換器接通備用局域控 制盤電路，切斷原(故障)電路，形成新的局域電通路。
b、 受局域控制盤單通路工作限制；電磁閥門組控制盤工作電路由局域控 制盤接通，并受局域控制盤限路。設(shè)定的電通路，使控制信號和供電只作用 給鎖定的電磁閥，不產(chǎn)生其它閥門誤動現(xiàn)象。限流閥的電路控制同樣如此。
c、 電磁閥門組可實時接受PLC1 20發(fā)出的設(shè)定流量信號，開啟相應(yīng)管路 電磁閥，關(guān)閉不工作管路電磁閥，達(dá)到流量輸配要求。
2、本實用新型流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)的控制方法，其特殊之 處在于，包括以下步驟
a、 設(shè)定工作管路，將全部管路進(jìn)出口手動閥門打開，中控臺供電，按下 相應(yīng)工作管路局域控制盤15的控制按鍵，接通工作管路單控電路；管路的調(diào) 控只可在提前設(shè)定的管路之間跳轉(zhuǎn)。即在已按下局域控制盤按鍵的管路之間 轉(zhuǎn)換，增加輸配管數(shù)或減少輸配管數(shù)。
b、 在求和控制器18上設(shè)定d/D流量比值，在控制器上PLC1 20上設(shè)定 主輸流體流量臺階值，如D4管最大流量值、Dl管最大流量值，Dl+D4最大流 量值臺階，Dl+D2最大流量值和Dl+D2+D4最大流量值，在PLC2 11上設(shè)定質(zhì) 量檢驗標(biāo)準(zhǔn)值；
c、 對于主輸流體輸配流量在全流量量程范圍內(nèi)變化情況，根據(jù)可能的流 量啟動管道，如可先啟動D1、 dl管道，或者先啟動小流量D4、 dl管道，使輸配流量由小到大逐步上升；當(dāng)主輸流量大于D4管道最大流量時，管路將跳 至D1管道工作，D4關(guān)閉；當(dāng)主輸流量大于D1時，D4管道開啟，流量在D1+D4 范圍內(nèi)流動，當(dāng)流量超過D1+D4管道最大流量時，D2管道啟動，D4管道關(guān)閉， 流量在D1+D2管道范圍內(nèi)流動，當(dāng)流量超過D1+D2流量時，D4啟動，流量增 至D1+D2+D4，這是主輸流體的最大流量(流量減少過程同上)；此過程輔輸流 體流量(d管道流量)，根據(jù)設(shè)定d/D流量比值，隨主輸流體流量變化而變化； 對于主輸流體恒定流量的輸配，在求和控制器上設(shè)定流量恒定值，同時 設(shè)定d/D流量比值，在PLC2上設(shè)定質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)啟動時，根據(jù)流量
直接開啟設(shè)定工作管路的電磁閥；
d、根據(jù)分析檢測儀器10傳輸給PLC2 ll的檢測結(jié)果，與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量比較，
得出質(zhì)量比值差，質(zhì)量比值差再轉(zhuǎn)換成正或負(fù)流量比值差，傳輸給求和控制 器18，求和控制器18將流量比值差轉(zhuǎn)換成正或負(fù)限量比值差，控制輔輸流體 限流閥3限流，反復(fù)多次調(diào)整，達(dá)到質(zhì)量要求。
本實用新型流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，在一個系統(tǒng)多組份(兩種 或兩種以上)流體定比例或單組份定量流體輸配中，采用多管路， 一開一備或 多開一備，不同管徑管路輸配方式，用于輸配多路動態(tài)工況流體，以流量數(shù)據(jù) (信號)為主導(dǎo)，依據(jù)總流量大小自動調(diào)整、控制主輸流體與輔輸流體輸配流 量，并具有自動控制糾偏能力，解決了以往大幅度流量變化帶來的輸配計量精 度問題，其控制的準(zhǔn)確性、精確性和及時性(隨動性)得到有效提高。
四、

圖l:為本實用新型實施例1工藝管道、中控臺外觀示意圖2:為本實用新型實施例1中控示意圖3:為本實用新型實施例2工藝管道示意圖4:為本實用新型實施例2中控示意圖5:為本實用新型實施例l電磁闊示意圖6:直滑可變電阻傳感器原理圖。
圖中21、中控臺，22、直滑可變電阻傳感器，23、輸配下游。
五具體實施方式
以下參照附圖1-6，給出本實用新型的最佳具體實施方式
，用來對本實用 新型的構(gòu)成進(jìn)行進(jìn)一步說明。
流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，輸配模式如下包括管路輸配系統(tǒng) 以及與管路輸配系統(tǒng)連接的管路輸配控制系統(tǒng)，
(1)、管路輸配系統(tǒng)包括一組輸配主輸流體同一介質(zhì)的管道D1、 D2、 D3、 D4、 D5，在管路輸配系統(tǒng)中為主輸流體(物料)，流量較大；其中D1、 D2、 D3 為主輸流體較大流量等徑主管道，三條管道兩用一備，可以D1、 D2同時工作， 或D2、 D3同時工作，另一條管道備用；每根管道可輸流量為總流量的1/2 (也可設(shè)定為其他分倍數(shù))；D4、 D5為小流量小口徑次管道， 一開一備；輸配量為 裝置系統(tǒng)可能的最小流量或大管道流量計在最小流量精度范圍以下的流量。
管路輸配系統(tǒng)還包括一組輸配另一種介質(zhì)的輔輸流體管道dl、 d2，同前 一種介質(zhì)在輸配后進(jìn)行物理混合或者化學(xué)反應(yīng)，因此設(shè)在一個輸配控制系統(tǒng) 中，這兩根管道一開一備，管道流量一般小于主原料管道，如果流量差別不 大，管道設(shè)計可同主原料管道；輸配更多種流體介質(zhì)設(shè)置與輔輸流體管道dl、 d2相同，只增加輔輸流體管道組數(shù)。
(2)、對于單一流體(介質(zhì))的輸送(見附圖3、 4)，管路輸配系統(tǒng)包括三 條管道Ddl、 Dd2、 Dd3， Ddl、 Dd2為主輸管道， 一開一備，Dd3為小流量管道， 正常工作使用Ddl或Dd2管路，小流量時使用Dd3管道，雖然是單一流體管 道，但管路的切換、控制同上。在這里如果Dd3管道不常開，可以只設(shè)一根， 若常開也應(yīng)設(shè)兩根。附圖3僅是特列，附圖l、 2為常規(guī)形式。
此種模式管路設(shè)計的特點 '
多管路輸配。管路(組)依據(jù)總流量和工作狀態(tài)與輸配流體數(shù)進(jìn)行路數(shù) (組)設(shè)計。流量變化較大的工況，專設(shè)有小流量管道，管路(組)可根據(jù) 動態(tài)流量自動調(diào)整使用大流量管道或小流量管道或多路管道同時工作，達(dá)到 精確輸配目的。每一路(組)管道均設(shè)有備用管道，至少一開一備或多開一 備，出現(xiàn)故障與備用管道自動切換，這是模式的特點，運(yùn)行可靠性高，極少 可能產(chǎn)生系統(tǒng)停輸現(xiàn)象。
該種模式管路系統(tǒng)的配置
(1) 、管路的主控閥門1 (見附圖5)，為先導(dǎo)式電磁閥(用Dc表示)， 該閥門是管道運(yùn)行開閉的主要閥門，又是各管道自動調(diào)控過程起、停的主控 閥門，閥門設(shè)計為常閉式，通電打開、斷電關(guān)閉，起動速度快，關(guān)閉迅速。 氣體流體l-3秒開啟或關(guān)閉，液體2-5秒，閥門關(guān)閉要求嚴(yán)密，無任何泄漏。
閥門設(shè)計帶有電阻尼式閥盤升降儀，顯示閥盤開起數(shù)。閥盤升降儀在閥下設(shè) 有直滑可變電阻傳感器，閥盤升起、落下帶動可變電阻傳感器滑桿移動，發(fā) 生位移，位移不同產(chǎn)生的電阻不同，輸出的電流不同，不同的電流信號傳送 給電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板(13)上的閥開度顯示盤，轉(zhuǎn)換顯示成不同的 閥開度數(shù)，閥開度數(shù)為0設(shè)計為斷路，閥盤沒有開啟。當(dāng)閥盤開啟數(shù)為0，延 時超過開啟時間，系統(tǒng)又處于自動工作狀態(tài)，工作管路電磁閥將產(chǎn)生自動跳 轉(zhuǎn)至備用管路電磁閥工作。閥盤環(huán)材料為耐磨聚四氟合金壓力膨漲環(huán)，對盤 環(huán)磨損有補(bǔ)償作用，保證環(huán)密封不產(chǎn)生任何泄漏，可以輸配較高溫度流體。
(2) 、流量計2(用Q表示)，為系統(tǒng)各管路選擇的流量計能在線顯示和輸 出標(biāo)準(zhǔn)工況累計流量、瞬時流量并能將信號準(zhǔn)確遠(yuǎn)傳中控臺，如能顯示溫度和壓力更好。對某些液體物料，只顯示幾何體積流量也可以。
(3)、限流閥3(用XL表示)，管路中設(shè)計的限流閥是流量大小控制器，電 動控制，其指揮器為中控臺的求和控制器(微電腦)。
(4) 、過濾器4是過濾流體和管道渣滓、顆粒的器具。
(5) 、手動閥門5、 6、 7、 8是管路進(jìn)、出口手動閥門，關(guān)、開管路。
(6) 、混合或反應(yīng)區(qū)9:該區(qū)域為輸配流體的混合或化學(xué)反應(yīng)區(qū)，也可叫 輸配后工序或者叫輸配下游。
(7) 、分析檢測儀器10，分析檢測儀器主要用來分析、檢測輸配流體在 混合或反應(yīng)區(qū)的混比或化學(xué)反應(yīng)結(jié)果，并將分析傳輸給質(zhì)量比分析儀。
管路中控臺其結(jié)構(gòu)和組成如下
中控臺的設(shè)計由弱電控制與強(qiáng)電控制兩部份組成，下面分別敘述；
(一)、弱電控制與顯示
(1) 各流量計二次顯示儀表17 (附圖2， Qb表示)作用顯示總累積流
量、瞬時流量，或可顯示溫度、壓力，可將瞬時流量信號送至求和控制器。
(2) 管路進(jìn)口溫度T、壓力P顯示。
(3) 局域控制盤15 (用J表示)，局域控制盤是每一管路電磁閥、電磁 閥門組控制盤、限流閥弱電和強(qiáng)電的連接或斷開盤，中控臺的電路按管路次 序排布， 一路一個局域控制盤。因系統(tǒng)管路多，操作時只(接通)按下指定 工作管路局域控制盤的按鍵，該管路的電路(強(qiáng)電)和控制電路(弱電PLC1、 LQ信號線路)連通，備用不接通，其他管路也不接通，形成局域電控通路， 所有調(diào)控信號、指令、供電都通過局域?qū)＞€電通路實現(xiàn)，這樣接通電磁閥控 制電路、供電電路(強(qiáng)電220v)，使該路電磁閥可以工作，并同時接通該路 限流閥控制電路、供電電路，使該路限流閥可以工作。每一組管路的備用管 路的局域控制盤可在工作管路電磁閥出現(xiàn)故障時，由該組電磁閥門組控制盤 14的自動轉(zhuǎn)換器接通，自動轉(zhuǎn)換器同時斷開故障管路的局域控制盤。
(4) 流量求和控制器18 (微電腦，用LQ表示)，采集主輸流體各流量計 瞬時流量，并予以求和；采集輔輸(如第二物料dl或d2管路)流體瞬時流 量，對主輸與輔輸流量進(jìn)行流量比校對，根據(jù)流量比差調(diào)整輔輸管路dl或d2 限流閥，調(diào)整輔輸流量，經(jīng)過短暫反復(fù)多次調(diào)整使流量比相等或控制在精度 范圍內(nèi)。流量求和控制器設(shè)有流量比顯示盤19，直觀顯示流量比和流量比差。
恒定流量輸送的控制，上述控制是在非恒定流量條件下的控制，即流量 隨需用量的變化而變化。當(dāng)需要恒定流量時首先應(yīng)在流量求和控制器18上設(shè) 定主輸流體流量，設(shè)定主輸與輔輸流量比，這樣系統(tǒng)運(yùn)行后限流閥會很快鎖 定主輸流體流量，并調(diào)整好輔輸流量。(5) 、 PLC1 20對電磁閥(管路)的控制，PLC1以單條管路最大流量設(shè) 定流量臺階，如附圖1，當(dāng)流量小于或等于D4或D5管路最大流量時，PLC1 發(fā)出指令，只打開D4或D5管路電磁閥，而其它管路不工作；如果流量在Dl+D4 范圍，那么只打開這兩個管路工作；如果流量在Dl+D2范圍，只開啟這兩路 電磁閥，其它閥門關(guān)閉，若產(chǎn)生較大值流量時，Dl、 D2、 D4或者D2、 D3、 D5 同時工作(這是系統(tǒng)主輸流體最大輸配量)。這時dl或d2管流量在求和控制 器LQ指揮控制下自動跟隨變化。
(6) 、 PLC2 11在線質(zhì)量比分析(混比、化學(xué)分析等)、調(diào)控(糾偏)儀， 可將分析檢測儀器10檢測結(jié)果通過與PLC2 ll標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計算出比值 差再轉(zhuǎn)換成正或負(fù)流量差，然后將信號傳送至求和控制器，控制d管限流閥 開啟度進(jìn)行質(zhì)量修正調(diào)整。PLC2質(zhì)量比分析調(diào)控儀還設(shè)有質(zhì)量比顯示盤12， 直觀顯示質(zhì)量比差，顯示轉(zhuǎn)換后的正或負(fù)流量差。
(7) 、限流閥顯示器16，主要顯示閥的開起度，觀察閥工作是否正常。 (二\強(qiáng)電控辨與顯示
(1) 、電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板13:狀態(tài)顯示控制板直觀顯示閥門是 否供電，是否正常工作。盤面設(shè)有供電燈、工作燈、故障燈，并設(shè)有閥盤開 起數(shù)顯示板，電磁閥的啟、停按鈕也設(shè)在板上。閥是否在規(guī)定狀況下工作， 工作如何，板上一目了然。系統(tǒng)管路如果工作，各條管路進(jìn)、出口手動閥門 全部打開，唯有電磁閥控制管路的開啟-閉合，對電磁閥狀態(tài)監(jiān)視十分重要。
(2) 、電磁閥門組控制盤14，電磁閥門組控制盤的控制有三項；
a、對電磁閥(系統(tǒng))的電控；當(dāng)電磁閥本身工作不正常，如閥盤不起， 電路故障，電磁閥將會通過控制盤上的電路自動轉(zhuǎn)換器自動跳轉(zhuǎn)到備用電磁 閥(電路)工作，發(fā)生這種切換自動轉(zhuǎn)換器可改變局域控制盤電路，切斷原(故 障)電路，形成新的局域電通路。
b、 受局域控制盤單通路工作限制；電磁閥門組控制盤工作電路由局域控
制盤接通，并受局域控制盤限路。設(shè)定的電通路，使控制信號只作用給鎖定 的電磁閥，不產(chǎn)生其它閥門誤動現(xiàn)象。限流閥的電路控制同樣如此。
c、 電磁閥門組可實時接受PLC1發(fā)出的設(shè)定流量信號，開啟相應(yīng)管路電
磁閥，關(guān)閉不工作管路電磁閥，達(dá)到流量輸配要求。
5、流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)的控制方法
(一)、根據(jù)主輸流體輸配流量確定的操作控制方法， 主輸流體輸配流量有三種情況，(1)、流量在全流量量程范圍內(nèi)的變化，
(2)、恒定流量，(3)、流量在小管流量范圍內(nèi)的變化，見附圖2。
(1)流量在全流量量程范圍內(nèi)變化的操作控制方法a、 首先設(shè)定工作管路，將全部管路進(jìn)出口手動閥門5、 6、 7、 8打開，中控臺供電，按下相應(yīng)工作管路局域控制盤按鍵，接通管路單控電路；
b、 在設(shè)定工作(電)管路后，在求和控制器上設(shè)定d/D流量比值，PLC1上設(shè)定主輸流體流量臺階值以實現(xiàn)管路自動調(diào)整，PLC2上設(shè)定質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)值；
c、 根據(jù)可能的流量啟動dl、 Dl或D2、 d2管路，或者先啟動D4、 dl使流量逐步上升，管路逐個開啟，直至最大流量。啟動一路管路后，其他管路的開啟或關(guān)閉由PLC1自動控制；管路啟動只要安一下電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板K上的啟動按鈕即可；
d、 系統(tǒng)工作狀況的判斷，觀察電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板13工作燈是否亮，閥開度數(shù)盤是否顯示正常，限流閥顯示器是否顯示，流量計二次儀表Qb數(shù)碼是否跳動，流量求和控制器顯示盤有否顯示，這是觀察的重點。還應(yīng)觀察系統(tǒng)輸出總流量是否隨下游用量要求在變動，是否可以穩(wěn)定在需求量上，如是，說明系統(tǒng)正常工作，設(shè)備穩(wěn)定；
e、 觀察兩種物料混合或化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量比，是否達(dá)到要求，通常在總流量發(fā)生變化時，系統(tǒng)流量比有短暫的變化調(diào)整時間，但由于采用流量比和微電腦控制，該過程準(zhǔn)確性高，速度快，反應(yīng)的時間以秒和流體流過輸配管段的時間計算；
(2) 、恒定流量的操作控制方法當(dāng)輸配需要恒定流量時，在其他準(zhǔn)備工作做好以后，應(yīng)在求和控制器上設(shè)定流量恒定值，該值為計算得出的主輸流體的恒定值，同時再設(shè)定d/D流量比值，在PLC2上設(shè)定質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)值；系統(tǒng)啟動時，根據(jù)流量直接開啟設(shè)定工作管路的電磁閥；
(3) 、流量在小管流量范圍內(nèi)的操作控制方法此種情況為單對單管路工作；設(shè)定好各參數(shù)，直接啟動D4或D5小管路電磁閥和dl管電磁閥即可；
(二)、中控技術(shù)與方法
(1) 、以流量數(shù)據(jù)(信號)為主導(dǎo)，依據(jù)主輸流體流量大小自動調(diào)整、控制輸配流量比。對流量計有精度要求，能適合工況要求，能計量、輸出標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量(特殊情況可以采用幾何體積)。
(2) 、中控臺的控制電路與強(qiáng)電電路按管路排布，每一管路的電路受每
一管路局域控制盤J的約束，接通或斷開。電控信號和電路供電只能作用給局域控制盤接通的管路。每一組管路的備用管路的局域控制盤可在工作管路
電磁閥出現(xiàn)故障時，由該組電磁閥門組控制盤14的自動轉(zhuǎn)換器接通，自動轉(zhuǎn)
換器同時斷開故障管路的局域控制盤。
(3) 、以求和控制器(微電腦)為輸配流量比和輸配精度調(diào)整控制儀器，應(yīng)保證其工作可靠，對其控制的限流閥應(yīng)達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn)，控制靈敏。應(yīng)保證輸出限流差和實際限流差的一致。還可鎖定主輸流體流量。
(4) 以PLC1為控制儀器，以單根管路最大流量為臺階，自動調(diào)控管路開啟-關(guān)閉，只可在提前設(shè)定的管路之間跳轉(zhuǎn)。即在已按下局域控制盤按鍵的管路之間轉(zhuǎn)換，增加輸配管數(shù)或減少輸配管數(shù)。調(diào)控觸發(fā)的是電磁閥門組控制盤14的開關(guān)。
(5) 、電磁閥門組控制盤14是強(qiáng)電為主的控制盤，當(dāng)系統(tǒng)電路出現(xiàn)故障，閥門不動作(闊盤不起)時，電控系統(tǒng)的自動轉(zhuǎn)換器會跳轉(zhuǎn)到備用管路工作。發(fā)生這種轉(zhuǎn)換，原工作電磁閥關(guān)閉，與此同時斷開原局域控制盤，J按鍵跳起，接通備用管路局域控制盤，J按鍵落下。
(6) 、 PLC2質(zhì)量比分析儀器是第二種檢測控制手段，以質(zhì)量比差轉(zhuǎn)換為流量比差，實現(xiàn)進(jìn)一步的精調(diào)。
實施例1:
設(shè)定流量在全流量量程范圍內(nèi)變化，兩種物料D、 d混輸，輸配比d: D=l:8，流量從小至最大，某一時段后，最終恒定在大管道D 4/5流量下工作，假設(shè)某一時段后，工作的大管道D電路發(fā)生故障情況，怎樣處理。
參見附圖l、 2，首先確定工作管路，本實例確定D1、 D2、 D4為主輸流量工作管路，dl為輔輸流量工作管路。
1、 先打開全部管路5、 6、 7、 8手動閥門，使管路處于預(yù)備工作狀態(tài)；
2、 給中控臺供電，按下局域控制盤jl、 j2、 j4、 jd按鍵，將電磁閥控制盤轉(zhuǎn)至自動，按序檢査個部位是否正常。
3、 在求和控制LQ18上設(shè)定d/D比例1: 8，在PLC1上設(shè)定D4、 Dl、 D4+D1、Dl+D2、 D4+D1+D2五個流量臺階，在PLC2上設(shè)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。
4、 系統(tǒng)起動設(shè)定由最小流量開始起動，在同一時刻按下K4、 Kdl盤啟動按鈕，K4、 Kdl工作燈亮，系統(tǒng)開始工作，數(shù)秒種后，Qb4、 Qbdl表流量數(shù)據(jù)開始跳動，流量比顯示盤開始數(shù)據(jù)顯數(shù)，K4、 Kdl閥盤開度數(shù)顯數(shù)，Xdl限流閥顯示盤顯數(shù)，質(zhì)量比顯示盤12顯數(shù)。
5、 系統(tǒng)運(yùn)行
系統(tǒng)工作應(yīng)觀察上述各表運(yùn)行情況，各數(shù)據(jù)是否正確。當(dāng)流量超過D4最大流量時，Dl管路啟動，此時能聽到電開關(guān)啟動聲音，D4管會停止工作；流量逐漸增大，達(dá)到D1最大值時，若流量仍是繼續(xù)增，D4管會重新起動，繼續(xù)工作；當(dāng)流量達(dá)到D4+D1時若仍是增加趨勢D2管路起動，此時D4管將停止工作，當(dāng)流量達(dá)到Dl+D2最大流量繼續(xù)增加時D4管道會再次起動，直至全流量狀態(tài)工作。這些過程dl管流量會按比例跟隨逐漸增加。6、 工作某一時段后，流量若遞減管路會逐個關(guān)閉，當(dāng)需設(shè)定主輸流體流
量在Dl管流量的4/5時，只要在求和控制器LQ上輸入該值，限流閥會在短時間十?dāng)?shù)秒種內(nèi)調(diào)整完畢，限定在此流量范圍輸送。
7、 假設(shè)D1管路的電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電磁閥控制盤自動轉(zhuǎn)換器會立即跳轉(zhuǎn)至D3管路使D3管路電磁閥工作，此時j3按鍵會落下，接通局域盤，與此同時關(guān)閉Dl管路，jl按鍵跳開。發(fā)生這種情況后，應(yīng)將電磁閥控制盤轉(zhuǎn)至手動，處理完故障再恢復(fù)自動。
實施例2:
附圖3、 4，控制部分基本同附圖2，只是管路少， 一種輸送介質(zhì)，管路控制設(shè)計基本相同，Ddl、 Dd2—開一備，其中Dd3是小管徑管道，系統(tǒng)求和控制器18只起恒定限流作用，系統(tǒng)沒有PLC2分析比檢測儀。
設(shè)定流量在全流量量程范圍內(nèi)，流量由小至大，最后流量定在小管路流量范圍內(nèi)，確定Ddl、 Dd3工作。
1、 首先打開Ddl、 Dd2、 Dd3管路5、 6、 7、 8手動閥門，使管路處于預(yù)備工作狀態(tài)；
2、 給中控臺供電，按下局域控制盤jl、 j3按鍵，將電磁閥控制盤轉(zhuǎn)至自動，檢査各部位是否正常。
3、 在PLCl上設(shè)定Dd3、 Ddl、 Dd3+Ddl三個流量臺階。
4、 系統(tǒng)起動設(shè)定由最小流量開始起動，按下K3盤啟動按鈕，系統(tǒng)開始工作，K3工作燈亮，數(shù)秒種后，Qb3表流量數(shù)據(jù)開始跳動，。
5、 系統(tǒng)運(yùn)行
系統(tǒng)工作應(yīng)觀察上述燈和表運(yùn)行情況，當(dāng)流量超過Dd3最大流量時，Ddl管路起動，此時能聽到電開關(guān)起動聲音，此時Dd3管道會停止，當(dāng)流量逐漸增大，達(dá)到Ddl最大值時，若流量繼續(xù)增加，Dd3管會重新啟動。
6、 工作某一時段后，流量若遞減至Dd3流量，Ddl管路會關(guān)閉。流量恒定在Dd3管流量范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1、流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括管路輸配系統(tǒng)以及與其連接的管路輸配控制系統(tǒng)，管路輸配系統(tǒng)包括一組輸配主輸流體同一介質(zhì)的管道(D1)、(D2)、(D4)，(D1)、(D2)為較大流量等徑主管道，一開一備；管道(D4)為小流量小口徑次管道；管道(D4)輸配量為裝置系統(tǒng)可能的最小流量或大管道流量計在最小流量精度范圍以下的流量；管路輸配控制系統(tǒng)，包括每一路管道上串聯(lián)的主控閥門(1)、流量計(2)、限流閥(3)、手動閥門，各流量計(2)的二次顯示儀表(17)通訊線連接流量求和控制器(18)輸入端，流量求和控制器(18)連接控制輔輸流體相應(yīng)管路的限流閥(3)開啟度進(jìn)行流量比修正調(diào)整，各流量計(2)的二次顯示儀表(17)通訊線還連接控制器PLC1(20)，控制器PLC1(20)通過局域控制盤(15)連接電磁閥門組控制盤(14)控制主輸流體管路主控閥門(1)的開啟，電磁閥門組控制盤(14)連接電磁閥門組狀態(tài)顯示控制板(13)；局域控制盤(15)是用于控制相應(yīng)管路主控閥門(1)、電磁閥門組控制盤(14)、限流閥(3)弱電和強(qiáng)電的電路連接或斷開盤，中控臺的電路按管路次序排布，每一管路連接一個局域控制盤(15)，電控信號和電路供電只作用給局域控制盤接通的管路。
2、 按照權(quán)利要求l所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在 于，較大流量主管道還增加管道(D3)，形成兩開(Dl)、 (D3)管道與一備(D2) 管道的主管道，小流量小口徑次管道還增加管道(D5)，形成一開(D4)管道、 一備(D5)管道的次管道，管道(Dl)、 (D2)、 (D3)為可輸流量不少于總流 量1/2的等徑管道或其他分倍數(shù)等徑管道，管道(D4)、 (D5)輸配量為裝置 系統(tǒng)可能的最小流量或大管道流量計在最小流量精度范圍以下的流量。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特 征在于，管路輸配系統(tǒng)還包括另一組輸配另一種流體介質(zhì)的輔輸流體管道(dl)、 (d2)， 一開一備，管道流量小于或等于主輸流體主管道。
4、 按照權(quán)利要求3所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在 于，輸配更多種流體介質(zhì)設(shè)置只增加輔輸流體管道組數(shù)及相應(yīng)電、管路控制 裝置。
5、 按照權(quán)利要求1或2所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特 征在于，當(dāng)需要恒定流量輸配時，流量求和控制器(18)連接控制主輸流體相應(yīng)管路的限流閥(3)。
6、 按照權(quán)利要求3所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在 于，主控閥門(1)為先導(dǎo)式電磁閥，是管道運(yùn)行開、閉的主要閥門，又是各 管道自動調(diào)控過程啟、停的主控閥門;閥門設(shè)計帶有電阻尼式閥盤升降儀， 顯示閥盤開起數(shù)；閥盤升降儀在閥下設(shè)有直滑可變電阻傳感器，閥盤升起、 落下，帶動可變電阻傳感器滑桿移動，發(fā)生位移；系統(tǒng)手動閥門在每一路管道的前后均設(shè)有，每一路管道上串聯(lián)用于過濾 流體和管道渣滓、顆粒的過濾器(4),管道進(jìn)口處設(shè)有溫度顯示器(T)、壓 力顯示器(P)。
7、 按照權(quán)利要求3所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在 于，管路輸配控制系統(tǒng)中，對輸配2組以上不同介質(zhì)，管道的輸出端連通混 合或反應(yīng)區(qū)(9)，混合或反應(yīng)區(qū)J9)設(shè)有分析檢測儀器(10)，分析檢測儀 器(10)將混比或化學(xué)反應(yīng)結(jié)果連接傳輸給PLC2 (11)質(zhì)量比分析調(diào)控儀， PLC2 (11)將分析檢測儀器(10;:)檢測結(jié)果通過與PLC2 (11)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行 比較，計算出質(zhì)量比值差再轉(zhuǎn)換成正或負(fù)流量比差，然后將信號連接傳送至 求和控制器(18)，求和控制器(18)連接控制輔輸管路限流閥(3)開啟度 進(jìn)行流量比差修正調(diào)整，PLC2 (11)質(zhì)量比分析調(diào)控儀還連接質(zhì)量比顯示盤(12)。
8、 按照權(quán)利要求3所述的流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，其特征在 于，流量求和控制器(18)連接流^:比顯示盤(19)顯示流量比和流量比差， 限流閥(3)連接有限流閥顯示器(1M。
專利摘要本實用新型涉及一種流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，屬于管道流體輸配技術(shù)領(lǐng)域。流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，特征在于，為多管路輸配，管路依據(jù)總流量和工作狀態(tài)與輸配流體數(shù)進(jìn)行路數(shù)設(shè)計，包括管路輸配系統(tǒng)以及與其連接的管路輸配控制系統(tǒng)。本實用新型流體多管路集合輸配自動控制系統(tǒng)，在一個系統(tǒng)多組份流體定比例或單組份定量流體輸配中，采用多管路，一開一備或多開一備，不同管徑管路輸配方式，用于輸配多路動態(tài)工況流體，以流量數(shù)據(jù)為主導(dǎo)，能夠依據(jù)總流量大小自動調(diào)整、控制主輸流體與輔輸流體輸配流量，并具有自動控制糾偏能力，解決了以往大幅度流量變化帶來的輸配計量精度問題，其控制的準(zhǔn)確性、精確性和及時性得到有效提高。
文檔編號F17D3/01GK201306605SQ200820172429
公開日2009年9月9日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者佳 張, 張永華, 寧 穆 申請人:張永華;穆 寧