专利名称：单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁阀切换控制，更具体地，是一种单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置。
背景技术：
Bre(高炉煤气，Blast Furnace Gas)燃烧器是电厂燃气轮机机组的重要设备，为保证其可靠性，通常采用单阀单缸双比例电磁阀布置的形式，即两套比例电磁阀使用两套硬件驱动器，一套使用，一套处于冷备用状态。如图1所示，是现有的单阀单缸双比例电磁阀切换控制系统的一种布置形式。具体地，从DCS(分布式控制系统)传送的的阀门开度指令通过输入端口 2同时送到第一驱动卡3以及第二驱动卡4，并且通过阀位变换器11送到第一驱动卡3和第二驱动卡4上的阀位反馈信号进行比较。第一驱动卡3将指令与阀位反馈间的偏差信号变化传送到工作比例阀(例如比例电磁阀)5上。第二驱动卡4将指令与阀位反馈间的偏差信号变化传送到备用比例阀6上。系统通过工作比例阀5驱动控制阀驱动汽缸9动作，以改变阀门位置。再通过阀位传感器10检测阀门位置变化，并经阀位变换器11改变阀位反馈数值，使之抵消输入到驱动卡上卡度指令的变化，使驱动器达到新的平衡，从而使阀门停留在与新的开度指令对应的位置。在工作比例阀5工作的同时，备用比例阀6在机械系统上通过备用比例阀的隔离阀8和控制阀驱动汽缸9隔绝连接。在这个系统中，因工作比例阀5和备用比例阀6分别作用着由第一驱动卡3和第二驱动卡4传送出的不同信号，如果一旦与工作比例阀5对应的第一驱动卡3发生故障，则工作比例阀5将失去控制。而备用比例阀6又在系统中与控制阀驱动汽缸9隔绝连接。因此此时阀门将完全丧失控制。机组必须停机处理。这将增加非计划停机的次数。这就是所谓的系统冷备用，即相互备用的两套比例电磁阀，只要工作回路故障，哪怕不是工作比例电磁阀本身的故障，也必须要在停机后经过切换才可以重新运行。而重新启动一次机组至少要花4小时以上，而且还要耗费大量的启动蒸汽和燃料轻油。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，以解决现有的控制装置中存在的上述问题。本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，包括第一 PLC芯片、第二 PLC芯片、隔离选择电路、工作比例阀以及备用比例阀，其中所述隔离选择电路包括第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器，并且所述第一 PLC芯片与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；所述第二 PLC芯片与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；[0009]所述工作比例阀与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；所述备用比例阀与与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；以及所述工作比例阀与所述第一信号隔离器相连接，所述备用比例阀与所述第二信号隔离器相连接。本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，变原有的冷备用停机切换方式为热备用不停机切换方式，在控制部件出现故障时，能够在线处理故障，从而提高了机组的可利用能力，降低了能耗。节约了开支。
图1为现有的单阀单缸双比例电磁阀切换控制系统的一种布置形式的示意图；图2为本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置的组成和工作原理进行详细说明。如图2所示，为本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置的示意图。如图所示，本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，包括第一 PLC(可编程逻辑电路)芯片10、第二 PLC芯片20、隔离选择电路30、工作比例阀40以及备用比例阀50，其中，隔离选择电路30包括第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器38，并且，第一 PLC芯片10与第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器38相连接；第二 PLC芯片20与第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器相连接38 ；工作比例阀40与第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器38相连接；备用比例阀50与与第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器38相连接；工作比例阀40与第一信号隔离器36相连接，备用比例阀50与第二信号隔离器38相连接。在正常情况下，第一 PLC芯片10为工作芯片，第二 PLC芯片20为备用芯片，但当第一 PLC芯片10工作时，第二 PLC芯片20实时跟踪第一 PLC芯片10的工作状态，并且其内部信号状态与第一 PLC芯片10保持一致；同时，工作比例阀40与备用比例阀50可同时受第一 PLC芯片10的输出指令控制或同时受第二 PLC芯片20的输出指令控制。因此，当第一 PLC芯片10发生故障时，其工作正常信号消失，这会立即触发第二 PLC芯片接替工作。由于第二 PLC芯片20始终跟踪第一 PLC芯片10，二者内部的各种信号状态完全相同，因此它们之间的切换是无扰切换。而当第二 PLC芯片20工作时，第一信号选择隔离器32和第二信号选择隔离器34的输入端接收第二 PLC芯片20的输出信号，工作比例阀40的阀门的开度指令信号就由第二 PLC芯片20控制，由于实现了第一、第二信号选择隔离器32、34在进行两个输入端信号切换时的输出变化小于的控制指标，因此从第一 PLC芯片10切换到第二 PLC芯片20的过程完全是无扰动的。反之，从从第一 PLC芯片10切换到第二 PLC芯片20的过程也是一样。由此，可实现两个PLC芯片中的一个出现故障时，在不停机的情况切换到无故障的芯片。进一步地，如果工作比例阀40出现故障，例如阀门控制特性出现轻微异常时，也可以利用本实用新型切换至备用比例阀50。具体地，当工作比例阀出现如阀门在设定指令附近小幅度震荡、而反馈指令偏差不能被消除时，说明工作比例阀40临近完全丧失的边缘，此时，可以通过第一信号隔离器36和第二信号隔离器38以及处于工作状态的第一 PLC芯片10或第二 PLC芯片20，将工作比例阀40和备用比例阀50的状态对调，从而实现在不用停机的前提下继续运行系统。工作比例阀40的故障处理，可推迟到下一个检修周期进行，从而大大提高了机组的可利用率。隔离选择电路30中的第一信号选择隔离器32、第二信号选择隔离器34、第一信号隔离器36以及第二信号隔离器38，可利用可编程逻辑芯片实现，也可利用分立的数字逻辑模块来实现，从而使当第一 PLC芯片10正常工作时，第一信号选择隔离器32处于通路状态、第二信号选择隔离器处于关断状态，即第一 PLC芯片10对工作比例阀40进行控制；而当第一 PLC芯片10出现异常时，第一信号选择隔离器10处于关断状态、第二信号选择隔离器处于通路状态，同时第二 PLC芯片20替换第一 PLC芯片10进行工作，从而实现第二 PLC芯片20对工作比例阀40的控制。另一方面，同样地，当工作比例阀40正常工作时，数字逻辑设计为第一信号隔离器36处于通路状态，第二信号隔离器38处于关断状态；而当工作比例阀40出现故障时，则数字逻辑设计为第一信号隔离器36处于关断状态，而第二信号隔离器38处于通路状态，从而实现工作比例阀40和备用比例阀50的无扰切换。综上所述，本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，在不改变现场机械设备格局的前提下，通过控制功能、控制方式的改变，变原有的单阀单缸双比例电磁阀冷备用停机切换方式为单阀单缸双比例电磁阀热备用不停机切换方式，在控制部件出现故障时，能够在线处理故障，从而提高了机组的可利用能力，降低了能耗。节约了开支。
权利要求1. 一种单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，其特征在于，包括第一 PLC芯片、第二PLC芯片、隔离选择电路、工作比例阀以及备用比例阀，其中所述隔离选择电路包括第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器，并且所述第一 PLC芯片与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；所述第二 PLC芯片与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；所述工作比例阀与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；所述备用比例阀与与所述第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器相连接；以及所述工作比例阀与所述第一信号隔离器相连接，所述备用比例阀与所述第二信号隔离器相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，包括第一PLC芯片、第二PLC芯片、隔离选择电路、工作比例阀以及备用比例阀，其中所述隔离选择电路包括第一信号选择隔离器、第二信号选择隔离器、第一信号隔离器以及第二信号隔离器。本实用新型的单阀单缸双比例电磁阀切换控制装置，变原有的冷备用停机切换方式为热备用不停机切换方式，在控制部件出现故障时，能够在线处理故障，从而提高了机组的可利用能力，降低了能耗。节约了开支。
文档编号F16K31/06GK202302219SQ201120353829
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者吴建昌 申请人:宝山钢铁股份有限公司