調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)，該方法需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連，該方法具體包括：獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b；其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；將r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度；采用本發(fā)明的方法、裝置及系統(tǒng)，可獲得調(diào)節(jié)閥的開度。
【專利說明】調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥作為控制系統(tǒng)的終端，一旦其發(fā)生故障，將直接影響控制現(xiàn)場設(shè)備的安全運(yùn)行，對生產(chǎn)過程影響重大；而為了檢測調(diào)節(jié)閥是否發(fā)生故障，控制系統(tǒng)中的上位機(jī)需實(shí)時(shí)獲知調(diào)節(jié)閥的開度；因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，如何獲知調(diào)節(jié)閥開度正在成為研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)，以獲得調(diào)節(jié)閥的開度。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述方法包括:
[0006]獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；
[0007]從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b ;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)；
[0008]將所述r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度。
[0009]優(yōu)選的，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開度。
[0010]優(yōu)選的，所述位置傳感器為電位器。
[0011]一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述裝置包括:
[0012]獲取模塊用于，獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；
[0013]查找模塊用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找所述位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)；
[0014]計(jì)算模塊用于，將所述r、a和b，代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度。[0015]優(yōu)選的，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開度。
[0016]優(yōu)選的，所述位置傳感器為電位器。
[0017]一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算系統(tǒng)，包括所述的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置、調(diào)節(jié)閥和位置傳感器；
[0018]其中，所述位置傳感器分別與所述調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置和調(diào)節(jié)閥相連。
[0019]優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)閥包括閥桿、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置于所述滑槽內(nèi)，且所述滑槽與閥桿固定相連。
[0020]優(yōu)選的，所述滑槽與閥桿通過螺絲固定相連。
[0021]優(yōu)選的，所述位置傳感器通過比例臂與所述滑槽內(nèi)的柱頭相連。
[0022]由上述的技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對應(yīng)的查詢值，然后再將查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，即可計(jì)算此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)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發(fā)明的一些實(shí)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(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法的流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置的模塊圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所公開的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算系統(tǒng)的模塊圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所公開的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]本發(fā)明公開了一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法，其中，在使用該方法前需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且位置傳感器可通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；具體的，如圖1所示，該方法至少包括以下步驟:
[0030]Sll:獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；
[0031]具體的，上述位置傳感器可具體為電位器；
[0032]S12:從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b ;其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；且r、a和b均為整數(shù)；
[0033]S13:將r、a及b代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度；
[0034]具體的，當(dāng)上述采樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，其調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式可為P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調(diào)節(jié)閥的開度；
[0035]需要說明的是，利用上述電阻值一正弦值對應(yīng)表所查詢出的r、a和b可均為正弦值；而為了避免計(jì)算正弦值時(shí)產(chǎn)生大量浮點(diǎn)運(yùn)算，從而影響運(yùn)算速度，可將上述電阻值一正弦值對應(yīng)表中的正弦值放大均放大相同的整數(shù)倍，以使上述電阻值一正弦值對應(yīng)表中的正弦值均變?yōu)檎麛?shù)，這樣當(dāng)對放大后的正弦值(整數(shù))進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，可以避免大量浮點(diǎn)運(yùn)算，從而提高運(yùn)算速度；同時(shí)，由于上述調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b)，可見，當(dāng)將r、a和b放大相同的倍數(shù)后，也不會(huì)影響P的值。
[0036]由上可見，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存儲(chǔ)的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對應(yīng)的查詢值；然后再將所查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，即可計(jì)算此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開度。
[0037]本發(fā)明還公開了一種與上述方法相對應(yīng)的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置，其中，在利用該裝置時(shí)，需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且可令位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；具體的，如圖2所述，該裝置至少包括:
[0038]獲取模塊21用于，獲取當(dāng)前位置傳感器的采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；
[0039]具體的，位置傳感器可為電位器；
[0040]查找模塊22用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b;其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；且1"、3和b均為整數(shù)；
[0041]計(jì)算模塊23用于，將r、a及b代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度；
[0042]其中，當(dāng)上述采樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開度P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調(diào)節(jié)閥的開度；
[0043]需要說明的是，上述調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置的功能可具體由智能閥門定位器的處理器來實(shí)現(xiàn)，而上述位置傳感器，具體也可為智能閥門定位器內(nèi)部的位置傳感器；且上述查詢表具體可為在智能閥門定位器出廠前利用精度和性能較高的處理器所測得的，如此在計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度時(shí)，只需通過查找查詢表，即可獲得位置傳感器的采樣值所對應(yīng)的查詢值，從而可以避免再利用智能閥門定位器內(nèi)部的處理器來計(jì)算采樣值所對應(yīng)的查詢值，這樣無疑可提高智能閥門定位器的運(yùn)算速度；同時(shí)，由于現(xiàn)有智能閥門定位器的處理器的性能均較差，利用本發(fā)明的方法及裝置，可避免利用智能閥門定位器內(nèi)部的處理器來計(jì)算不同采樣值所對應(yīng)的查詢值，從而可以提高計(jì)算得到的調(diào)節(jié)閥開度的精度。
[0044]由上可見，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存儲(chǔ)的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對應(yīng)的查詢值；然后再將所查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，即可獲得此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開度。
[0045]本發(fā)明還公開了一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算系統(tǒng)，如圖3所示，包括調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置31、調(diào)節(jié)閥32和位置傳感器33 ；[0046]其中，位置傳感器33分別與調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置31和調(diào)節(jié)閥32相連；
[0047]具體的，如圖4所述，上述調(diào)節(jié)閥32可包括閥桿41、滑槽42和柱頭43 ;且柱頭43置于滑槽42內(nèi)，滑槽42與閥桿41固定相連；
[0048]更具體的，位置傳感器33可通過比例臂44與滑槽42內(nèi)的柱頭43相連，滑槽42與閥桿41可通過螺絲固定相連。
[0049]由上可見，當(dāng)閥桿41在量程范圍內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)，滑糟42也跟隨上下移動(dòng)，此時(shí)比例臂44上的柱頭43會(huì)左右移動(dòng)，如此可帶動(dòng)比例臂44以位置傳感器33為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，如此位置傳感器33就可感知到比例臂44的轉(zhuǎn)動(dòng)，最終經(jīng)過上述的計(jì)算，即可得到閥桿41在量程范圍內(nèi)的百分比，即得到調(diào)節(jié)閥的開度；
[0050]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算方法，其特征在于，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述方法包括: 獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化； 從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b ;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)； 將所述r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置傳感器為電位器。
4.一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置，其特征在于，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述裝置包括: 獲取模塊用于，獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開度的變化而變化； 查找模塊用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找所述位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測的第一采樣值所對應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測的第二采樣值所對應(yīng)的第三查詢值b;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)； 計(jì)算模塊用于，將所述r、a和b，代入調(diào)節(jié)閥開度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述位置傳感器為電位器。
7.一種調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求4一6任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置、調(diào)節(jié)閥和位置傳感器； 其中，所述位置傳感器分別與所述調(diào)節(jié)閥開度的計(jì)算裝置和調(diào)節(jié)閥相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥包括閥桿、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置于所述滑槽內(nèi)，且所述滑槽與閥桿固定相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述滑槽與閥桿通過螺絲固定相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器通過比例臂與所述滑槽內(nèi)的柱頭相連。
【文檔編號(hào)】F16K37/00GK103672149SQ201310692085
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】付健, 馬林, 鐘盛輝, 蔣浩, 劉小強(qiáng) 申請人:重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司