本發(fā)明涉及一種電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：
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電動閥門執(zhí)行器是天然氣長輸管道中常用的現(xiàn)場控制設(shè)備，其智能化程度的高低、所含信息的多少和對故障的診斷與容錯能力直接影響到數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和易用性。大型站場中的電動調(diào)節(jié)閥數(shù)量多且分散，采用普通的電動閥門硬布線繁多，這在一定程度上使站場監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計復雜化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法，由主控站、通信環(huán)路和現(xiàn)場單元組成，所述的現(xiàn)場單元本體為閥門執(zhí)行器，系統(tǒng)運行期間，除了正常的工作之外，環(huán)路電纜不停地被掃描查詢，以確定其是否完整，若通信環(huán)路完整無損，主控站將依過程控制的需要通過環(huán)路電纜向現(xiàn)場單元發(fā)送控制命令，同時接受現(xiàn)場單元發(fā)回的工作狀態(tài)信息，當然，所有現(xiàn)場單元都已預(yù)先設(shè)置好了地址并隨時準備接受命令和接受查詢；一般情況下，主控站要發(fā)數(shù)次命令，每發(fā)一次命令，都要接收到被詢址現(xiàn)場單元的應(yīng)答一次，否則，系統(tǒng)將按環(huán)路故障進行處理?，F(xiàn)場單元的應(yīng)答時間則由現(xiàn)場單元的數(shù)量以及環(huán)路距離所決定；

通信環(huán)路一旦斷開，在環(huán)路斷點一側(cè)的現(xiàn)場單元將會自動地形成各自一側(cè)完整的環(huán)路，繼續(xù)保持主控站與所有現(xiàn)場單元之間的通信，環(huán)路斷開后，主控站首先通過端口A向與其連接的第一臺現(xiàn)場單元發(fā)送命令，同時接收該現(xiàn)場單元的應(yīng)答，然后再向第二臺現(xiàn)場單元發(fā)送命令，同時也接收這臺現(xiàn)場單元的應(yīng)答，這樣，發(fā)送命令，接收應(yīng)答，連接現(xiàn)場單元的環(huán)路一步步擴大，直到環(huán)路斷點處不能再繼續(xù)下去為止，同時，主控站也通過端口B向相反方向的現(xiàn)場單元發(fā)送命令并接收應(yīng)答，直到斷點前的現(xiàn)場單元，用這種方法，主控站不僅從環(huán)路兩個方向確定了斷點位置，也確定了斷點兩端現(xiàn)場單元自行構(gòu)成的返回路徑，從而保證所有現(xiàn)場單元與主控站之間的通信工作始終不被中斷；

所述的電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法，閥門執(zhí)行器現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場單元是根據(jù)閥門執(zhí)行器的特殊要求專門設(shè)計的Smart控制器，結(jié)構(gòu)為單機架裝方式或執(zhí)行器整體方式，半智能化的現(xiàn)場單元僅僅是主控站的一個分散的I/O口，在系統(tǒng)中，它接受主控站的控制命令，對閥門執(zhí)行器進行一系列的操作，同時將閥門執(zhí)行器上的工作狀態(tài)和其它信息反饋給主控站，供系統(tǒng)采集、記錄、顯示和控制使用；智能化現(xiàn)場單元除可與主控站通過環(huán)路進行信息和數(shù)據(jù)通信并根據(jù)主控站命令工作外，還可單獨與閥門執(zhí)行器構(gòu)成回路，為工業(yè)過程提供閥門定位、邏輯控制、批量操作、PID調(diào)節(jié)以及多回路運行等多種能力，對位置、流量、壓力和液面進行更為豐富和精確的控制。

有益效果：

本發(fā)明大大簡化了監(jiān)控系統(tǒng)的復雜設(shè)計，而且借助其豐富的診斷信息和對故障的容錯能力，使控制系統(tǒng)的可靠性得以提高。

本發(fā)明的現(xiàn)場單元具有閥門執(zhí)行器操作所需要的特殊功能，其中包括：

a. 過力矩保護。在閥門執(zhí)行器發(fā)生堵轉(zhuǎn)或出力超過限定值時，可自動地切斷動力電源停止運行。

b. 電機過熱保護。電機繞組中埋有熱敏元件，在由于超載使電機過熱時發(fā)出信號，然后由保護電路自動切斷電源使電機停轉(zhuǎn)。

c. 斷信號保護。無論是在輸入信號還是位置信號消失或超量程時，執(zhí)行器都可自動地轉(zhuǎn)入事先預(yù)置的安全工作狀態(tài)，或由閉環(huán)控制轉(zhuǎn)入開環(huán)控制。信號正常后，執(zhí)行器可自動恢復到原來的工作狀態(tài)。

d. 遙控與本機手操。通過按紐進行閥門的“開”、“關(guān)”、“?！辈僮骱途o急關(guān)閉操作。

e. 故障顯示和報警。通過自診斷，可在萬一發(fā)生故障或工作不正常時自動發(fā)出聲光報警信號并及時顯示故障內(nèi)容。由于是在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境條件下使用，現(xiàn)場單元均采用了高可靠性器件、表面封裝技術(shù)、堅固的雙層密封外殼、特殊的軟硬件抗干擾技術(shù)等措施來保證其能長期安全可靠地工作。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式：

實施例1：

一種電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法，由主控站、通信環(huán)路和現(xiàn)場單元組成，所述的現(xiàn)場單元本體為閥門執(zhí)行器，系統(tǒng)運行期間，除了正常的工作之外，環(huán)路電纜不停地被掃描查詢，以確定其是否完整，若通信環(huán)路完整無損，主控站將依過程控制的需要通過環(huán)路電纜向現(xiàn)場單元發(fā)送控制命令，同時接受現(xiàn)場單元發(fā)回的工作狀態(tài)信息，當然，所有現(xiàn)場單元都已預(yù)先設(shè)置好了地址并隨時準備接受命令和接受查詢；一般情況下，主控站要發(fā)數(shù)次命令，每發(fā)一次命令，都要接收到被詢址現(xiàn)場單元的應(yīng)答一次，否則，系統(tǒng)將按環(huán)路故障進行處理?，F(xiàn)場單元的應(yīng)答時間則由現(xiàn)場單元的數(shù)量以及環(huán)路距離所決定；

通信環(huán)路一旦斷開，在環(huán)路斷點一側(cè)的現(xiàn)場單元將會自動地形成各自一側(cè)完整的環(huán)路，繼續(xù)保持主控站與所有現(xiàn)場單元之間的通信，環(huán)路斷開后，主控站首先通過端口A向與其連接的第一臺現(xiàn)場單元發(fā)送命令，同時接收該現(xiàn)場單元的應(yīng)答，然后再向第二臺現(xiàn)場單元發(fā)送命令，同時也接收這臺現(xiàn)場單元的應(yīng)答，這樣，發(fā)送命令，接收應(yīng)答，連接現(xiàn)場單元的環(huán)路一步步擴大，直到環(huán)路斷點處不能再繼續(xù)下去為止，同時，主控站也通過端口B向相反方向的現(xiàn)場單元發(fā)送命令并接收應(yīng)答，直到斷點前的現(xiàn)場單元，用這種方法，主控站不僅從環(huán)路兩個方向確定了斷點位置，也確定了斷點兩端現(xiàn)場單元自行構(gòu)成的返回路徑，從而保證所有現(xiàn)場單元與主控站之間的通信工作始終不被中斷；

實施例2：

根據(jù)實施例1所述的電動閥門執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)的控制方法，閥門執(zhí)行器現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場單元是根據(jù)閥門執(zhí)行器的特殊要求專門設(shè)計的Smart控制器，結(jié)構(gòu)為單機架裝方式或執(zhí)行器整體方式，半智能化的現(xiàn)場單元僅僅是主控站的一個分散的I/O口，在系統(tǒng)中，它接受主控站的控制命令，對閥門執(zhí)行器進行一系列的操作，同時將閥門執(zhí)行器上的工作狀態(tài)和其它信息反饋給主控站，供系統(tǒng)采集、記錄、顯示和控制使用；智能化現(xiàn)場單元除可與主控站通過環(huán)路進行信息和數(shù)據(jù)通信并根據(jù)主控站命令工作外，還可單獨與閥門執(zhí)行器構(gòu)成回路，為工業(yè)過程提供閥門定位、邏輯控制、批量操作、PID調(diào)節(jié)以及多回路運行等多種能力，對位置、流量、壓力和液面進行更為豐富和精確的控制。