一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種自動在線監(jiān)測控制節(jié)能系統(tǒng)，特別涉及一種活塞式調(diào)節(jié)閥的 監(jiān)測控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前，大型的供水企業(yè)都已達到了高度自動化，從水的回收、儲存、凈化處理到分 配，數(shù)以百計的數(shù)據(jù)及測量值都由過程控制機系統(tǒng)收集，儲存并處理，測量、操作、調(diào)節(jié)都借 此達到技術方面最佳的過程控制。
[0003] 活塞式軸流調(diào)節(jié)閥主要由閥體、活塞、導帽、密封圈、導向桿、連接桿、曲柄、執(zhí)行機 構等組成。主閥體為內(nèi)、外圓筒式結構，閥體內(nèi)有若干條順流向的筋板將閥體的內(nèi)外兩層連 接起來，組成一個完全軸對稱的環(huán)形流體通道。調(diào)節(jié)結構為曲柄滑塊機構，滑塊為圓筒形的 活塞，活塞前端連接鼠籠，鼠籠周邊為柵格形流道，可在內(nèi)圓筒里由導軌引導，沿管路做軸 向位移，改變流道通過面積，以實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)。流道為軸向?qū)ΨQ流道，柵格過水截面大，能防 止雜物堵塞，流體在流線性閥體內(nèi)被很好地引導，低水頭損失；閥腔內(nèi)任何位置水流橫斷面 均為環(huán)狀，確保線性操作特性，同時高速水流從柵格流入，在閥體流道軸心區(qū)域相互撞擊， 消除能量，使氣蝕現(xiàn)象發(fā)生在閥中心位置，不損壞閥門部件。曲柄滑塊機構操作穩(wěn)定可靠， 輸出扭矩恒定，關閉先快后慢，因而無任何水錘。應根據(jù)出口壓力，經(jīng)調(diào)節(jié)器控制驅(qū)動電動 裝置改變閥門開啟或關閉狀態(tài)以實現(xiàn)自動減壓功能。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服調(diào)節(jié)閥的閥門啟閉達不到最佳控制的不足，本實用新型提供一種活塞式 調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)。
[0005] 本實用新型所采用的技術方案是:一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其包括依 次連接的液壓站、油栗、油缸，以及調(diào)節(jié)閥油缸執(zhí)行機構，所述調(diào)節(jié)閥油缸執(zhí)行機構包括位 于油缸內(nèi)的活塞，所述液壓站通過油栗往油缸中注油，所述油缸位于調(diào)節(jié)閥內(nèi)，還包括伺服 電機，所述伺服電機與油栗相連，驅(qū)動油栗工作；伺服閥，所述伺服閥連接在油栗和油缸之 間，通過伺服閥的啟閉來控制注油；信號采集模塊，采集活塞在油缸中的位移量、調(diào)節(jié)閥閥 位指令信號和油缸的油壓輸入信號;信號處理控制模塊，與信號采集模塊連接，對采集的信 號進行處理，并將處理結果輸出到伺服驅(qū)動器，通過伺服驅(qū)動器來改變伺服電機的轉(zhuǎn)速，同 時輸出信號控制伺服閥的啟閉。
[0006] 所述信號采集模塊包括直線位移傳感器，該直線位移傳感器安裝在活塞上，用于 采集活塞在油缸中的位移量。
[0007] 所述信號采集模塊包括壓力變送器，該壓力變送器安裝在液壓站上，用于采集油 缸的油壓輸入信號。
[0008] 所述伺服驅(qū)動器上設有伺服電機功率信號采集端口和顯示面板，所述伺服電機功 率信號采集端口與上位機連接，以獲得伺服電機功率信號，并顯示在顯示面板上。
[0009] 所述信號處理控制模塊包括電連接的模擬量輸出模塊、模擬量輸出模塊2、數(shù)字量 模塊和編碼器，所述模擬量輸出模塊2將處理結果分別輸出到伺服電機驅(qū)動器和數(shù)字量模 塊，所述編碼器與伺服電機連接，獲得伺服電機的實時動態(tài)速度，并反饋到伺服電機驅(qū)動器 和數(shù)字量模塊。
[0010] 本實用新型的有益效果是:本實用新型通過信號采集模塊和信號處理模塊，對調(diào) 節(jié)閥的閥門和油缸的油壓輸入信號進行實時采集和監(jiān)控，并反饋到伺服電機，通過伺服電 機轉(zhuǎn)速的改變，改變油栗的注油量，并且開啟伺服閥，讓油經(jīng)油栗可以注入到油缸中，全程 自動化實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥閥門的啟閉量。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
[0012]圖2、圖3是本發(fā)明完整的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明：
[0014] 如圖1、圖2、圖3所示，一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其包括依次連接的液壓 站、油栗、油缸，以及調(diào)節(jié)閥油缸執(zhí)行機構，所述調(diào)節(jié)閥油缸執(zhí)行機構包括位于油缸內(nèi)的活 塞，所述液壓站通過油栗往油缸中注油，所述油缸位于調(diào)節(jié)閥內(nèi)，還包括伺服電機，所述伺 服電機與油栗相連，驅(qū)動油栗工作；伺服閥，所述伺服閥連接在油栗和油缸之間，通過伺服 閥的啟閉來控制注油;信號采集模塊，采集活塞在油缸中的位移量、調(diào)節(jié)閥閥位指令信號和 油缸的油壓輸入信號；信號處理控制模塊，與信號采集模塊連接，對采集的信號進行處理， 并將處理結果輸出到伺服驅(qū)動器，通過伺服驅(qū)動器來改變伺服電機的轉(zhuǎn)速，同時輸出信號 控制伺服閥的啟閉，通過信號采集模塊和信號處理模塊，對調(diào)節(jié)閥的閥門和油缸的油壓輸 入信號進行實時采集和監(jiān)控，并反饋到伺服電機，通過伺服電機轉(zhuǎn)速的改變，改變油栗的注 油量，并且開啟伺服閥，讓油經(jīng)油栗可以注入到油缸中，全程自動化實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥閥門的啟閉 量，從而達到油栗的減速及電機啟動頻次的減少，延長機械壽命和減少能耗，達到節(jié)能減排 的目的。
[0015] 所述信號采集模塊包括直線位移傳感器，該直線位移傳感器安裝在活塞上，用于 采集活塞在油缸中的位移量，該直線位移傳感器控制精度〇. 2%。
[0016] 所述信號采集模塊包括壓力變送器，該壓力變送器安裝在液壓站上，用于采集油 缸的油壓輸入信號，該壓力變送器控制精度0.1%。用位移傳感器加壓力傳感器進行油缸動 態(tài)值的檢測，進而控制油栗的轉(zhuǎn)速，達到智能檢測和油栗電機轉(zhuǎn)速自適應控制的能力。
[0017] 所述伺服驅(qū)動器上設有伺服電機功率信號采集端口和顯示面板，所述伺服電機功 率信號采集端口與上位機連接，以獲得伺服電機功率信號，并顯示在顯示面板上，所述伺服 驅(qū)動器采用AB755。
[0018] 所述信號處理控制模塊包括電連接的模擬量輸出模塊、模擬量輸出模塊2、數(shù)字量 模塊和編碼器，所述模擬量輸出模塊2將處理結果分別輸出到伺服電機驅(qū)動器和數(shù)字量模 塊，所述編碼器與伺服電機連接，獲得伺服電機的實時動態(tài)速度，并反饋到伺服電機驅(qū)動器 和數(shù)字量模塊，兩路輸出量，形成兩路閉環(huán)控制，用來自動閉環(huán)伺服電機的轉(zhuǎn)速，既控制伺 服電機的轉(zhuǎn)速，同時又將改變后的轉(zhuǎn)速反饋到伺服電機驅(qū)動器中，從而控制油缸所需的油 流量供給。
[0019] -種活塞式調(diào)節(jié)閥的控制方法，其步驟如下：
[0020] SI:通過直線位移傳感器測得活塞的位移量L1，獲得調(diào)節(jié)閥的指令信號L2,進行差 值計算，得絕對值L3, BP
[0021] L3=| LI- L2| ；
[0022] S2:計算油缸運動的動態(tài)時間T2,即
[0023] T1/L4=T2/L3
[0024] T2=L3 · (T1/L4)
[0025] 其中，Tl-活塞在油缸中移動的整個行程的時間；
[0026] L4-整個油缸長度；
[0027] S3:根據(jù)油量公式，
[0028] Q=V/T；
[0029] 其中，V-油缸的體積；
[0030] T-油充滿液壓缸所需要的時間；
[0031 ]可得需要補的油量Q，
[0032] Q= V/T2 =CA · L3)/T2
[0033] 其中，A-活塞的有效工作面積；
[0034] S4:將油量Q輸出到伺服驅(qū)動器，通過查表(詳見表1)將油量Q轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速，來改變 伺服電機的轉(zhuǎn)速。
[0036]以上結合附圖所描述的實施例僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，而并非對本實用 新型的保護范圍的限定，任何基于本實用新型精神所做的改進都理應在本實用新型保護范 圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其包括依次連接的液壓站、油栗、油缸，以及調(diào) 節(jié)閥油缸執(zhí)行機構，所述調(diào)節(jié)閥油缸執(zhí)行機構包括位于油缸內(nèi)的活塞，所述液壓站通過油 栗往油缸中注油，所述油缸位于調(diào)節(jié)閥內(nèi)，其特征在于:還包括 伺服電機，所述伺服電機與油栗相連，驅(qū)動油栗工作； 伺服閥，所述伺服閥連接在油栗和油缸之間，通過伺服閥的啟閉來控制注油； 信號采集模塊，采集活塞在油缸中的位移量、調(diào)節(jié)閥閥位指令信號和油缸的油壓輸入 信號； 信號處理控制模塊，與信號采集模塊連接，對采集的信號進行處理，并將處理結果輸出 到伺服驅(qū)動器，通過伺服驅(qū)動器來改變伺服電機的轉(zhuǎn)速，同時輸出信號控制伺服閥的啟閉。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號采 集模塊包括直線位移傳感器，該直線位移傳感器安裝在活塞上，用于采集活塞在油缸中的 位移量。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號采 集模塊包括壓力變送器，該壓力變送器安裝在液壓站上，用于采集油缸的油壓輸入信號。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述伺服驅(qū) 動器上設有伺服電機功率信號采集端口和顯示面板，所述伺服電機功率信號采集端口與上 位機連接，以獲得伺服電機功率信號，并顯示在顯示面板上。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處 理控制模塊包括電連接的模擬量輸出模塊、模擬量輸出模塊2、數(shù)字量模塊和編碼器，所述 模擬量輸出模塊2將處理結果分別輸出到伺服電機驅(qū)動器和數(shù)字量模塊，所述編碼器與伺 服電機連接，獲得伺服電機的實時動態(tài)速度，并反饋到伺服電機驅(qū)動器和數(shù)字量模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及一種活塞式調(diào)節(jié)閥的監(jiān)測控制系統(tǒng)，其包括伺服電機，驅(qū)動油泵工作；伺服閥的啟閉來控制注油；信號處理控制模塊，對信號采集模塊采集的信號進行處理，并將處理結果輸出到伺服驅(qū)動器，通過伺服驅(qū)動器來改變伺服電機的轉(zhuǎn)速，同時輸出信號控制伺服閥的啟閉。本實用新型通過信號采集模塊和信號處理模塊，對調(diào)節(jié)閥的閥門和油缸的油壓輸入信號進行實時采集和監(jiān)控，并反饋到伺服電機，通過伺服電機轉(zhuǎn)速的改變，改變油泵的注油量，并且開啟伺服閥，讓油經(jīng)油泵可以注入到油缸中，全程自動化實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥閥門的啟閉量。
【IPC分類】F15B11/08, F15B13/02, F15B21/08
【公開號】CN205117869
【申請?zhí)枴緾N201520928025
【發(fā)明人】黃子龍, 張生龍, 楊順為, 馮萬平, 張其清
【申請人】江南閥門有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月20日