一种计量表阀门开阀控制方法和关阀控制方法与流程

文档序号:15015764发布日期:2018-07-24 23:32阅读:422来源:国知局

本发明涉及计量表阀门控制技术领域,尤其涉及一种计量表阀门开阀控制方法和关阀控制方法。



背景技术:

现有技术中的计量表阀门在开阀和关阀时一般采用定时法,使阀门一次性完成开阀到位和关阀到位,这样一来,由于阀门动作过大,会造成阀门开阀和关阀过程中消耗大量的电量,导致整个系统供电不稳定,从而造成阀门的开阀和关阀不到位,导致阀门关阀后密封性不好,造成了气体或液体的泄露。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种计量表阀门开阀控制方法和关阀控制方法,能够保证系统在开阀和关阀过程中的供电稳定性,实现可靠开阀和关阀。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种计量表阀门开阀控制方法,包括:包含阀门的执行部分及包含控制单元的控制部分、以及为执行部分和控制部分供电的电源部分,所述控制单元控制所述执行部分执行开阀动作时,所述控制单元输出N次(N为大于1的正整数)开阀驱动信号,所述执行部分接收到开阀驱动信号后执行开阀动作,以使所述阀门由关阀状态经过N次开阀动作后达到开阀到位状态。如此一来,将整个开阀过程分成N次开阀动作依次执行,以此减少每次开阀动作的动作幅度和电量消耗,从而保证了整个系统的供电稳定性,避免整个系统发生瘫痪。

进一步的,所述执行部分与所述电源部分之间连接有第一供电电路,所述计量表阀门开阀控制方法包括:

开阀动作到位判断步骤:将所述执行部分执行每次开阀动作时所需的时间依次设为T1、T2、T3……TN(N为大于1的正整数),所述控制部分还包括计时器,所述计时器记录所述执行部分执行第N次开阀动作时的执行时间tN,所述控制单元将执行时间tN与第N次开阀动作所需的时间TN进行比较,若tN<TN,则控制执行部分继续执行开阀动作;若tN=TN,则判断本次开阀动作到位,控制单元控制执行部分停止执行开阀动作并执行开阀到位状态判断步骤;

开阀到位状态判断步骤:将所述执行部分执行N次开阀动作所需的总时间设为T总,将执行时间tN依次累加得到t总,若t总<T总,则执行充电步骤;若t总=T总,则判定所述阀门开阀到位,并控制执行部分停止执行开阀动作;

充电步骤:所述电源部分对所述第一供电电路进行充电。

开阀动作到位判断步骤,可以保证每次开阀动作执行到位,提高开阀的可靠性。开阀到位状态判断步骤,可以使控制单元在阀门处于开阀到位状态后及时控制执行部分停止开阀动作,进一步降低电量消耗。充电步骤的设计,可以在每次开阀动作执行到位后对第一供电电路进行充电,以使第一供电电路为下次开阀动作提供足够的电量,保证下一次开阀动作的顺利进行和整个开阀过程中系统供电的稳定性。

更进一步的,所述第一供电电路上还连接有用于实时检测所述第一供电电路电压值U的电压检测元件,所述电压检测元件与所述控制单元连接,在执行部分执行开阀动作过程中,控制单元将电压值U与预设的电压下限值Umin进行比较,若U<Umin,则控制单元控制所述执行部分停止动作,并进入所述开阀到位状态判断步骤。如此设计,能够使控制单元及时控制执行部分停止动作,以避免产生更多的电量消耗。

更进一步的,在所述充电步骤中,所述控制单元将第一供电电路电压值U与预设电压上限值Umax进行比较,若U<Umax,则继续充电;若U≥Umax,则充电完成,所述控制单元输出下一次开阀驱动信号。如此设计,能够保证下一次开阀动作的顺利完成,减少开阀动作的停止次数,缩短开阀的总时间。

更进一步的,所述控制部分还包括与控制单元连接的第一感应开关,所述阀门处于开阀到位状态时所述第一感应开关被触发,所述第一感应开关向所述控制单元发送开阀到位信号,所述控制单元根据开阀到位信号向控制所述执行部分停止开阀动作。如此设计,结构简单,且能提高开阀到位判断的准确性。

一种计量表阀门关阀控制方法,包括:包含阀门的执行部分及包含控制单元的控制部分、以及为执行部分和控制部分供电的电源部分,所述控制单元控制所述执行部分执行关阀动作时,所述控制单元输出M次(M为大于1的正整数)关阀驱动信号,所述执行部分接收到关阀驱动信号后执行关阀动作,以使所述阀门由开阀状态经过M次关阀动作后达到关阀到位状态。如此一来,将整个关阀过程分成M次关阀动作依次执行,以此减少每次关阀动作的动作幅度和电量消耗,从而保证了整个系统的供电稳定性,避免整个系统发生瘫痪;同时,还能提高关阀的可靠性,以此提高阀门关阀后的密封性,减少气体或液体的泄露。

进一步的,所述执行部分与所述电源部分之间连接有第一供电电路,所述第一供电电路上还连接有用于实时检测所述第一供电电路电压值U的电压检测元件,所述电压检测元件与所述控制单元连接,所述计量表阀门关阀控制方法包括:

关阀动作到位判断步骤:将所述执行部分执行每次关阀动作时所需的时间依次设为T1'、T2'、T3'……TM'(M为大于1的正整数),所述控制部分还包括计时器,所述计时器记录所述执行部分执行第M次关阀动作的执行时间tM',所述控制单元将执行时间tM'与第M次关阀动作所需的时间TM'进行比较,若tM'<TM',则控制执行部分继续运动;若tM'=TM',则控制执行部分停止执行关阀动作,并进入关阀到位状态判断步骤;

关阀到位状态判断步骤:将所述执行部分执行M次开阀动作所需的总时间设为T总',将执行时间tM'依次累加得到t总',若t总'<T总',则执行充电步骤;若t总'=T总',则判定所述阀门关阀到位,依次执行充电步骤和延时关阀步骤;

充电步骤:所述电源部分对所述第一供电电路进行充电。

延时关阀步骤:所述控制单元控制执行部分执行关阀动作,在所述执行部分执行关阀动作的时长达到tg后,所述控制单元控制所述执行部分停止运动。

关阀动作到位判断步骤,可以保证每次关阀动作执行到位,提高关阀的可靠性;关阀到位状态判断步骤设计,可以使控制单元在阀门处于关阀到位状态后及时控制执行部分停止关阀动作,进一步降低电量消耗;充电步骤的设计,可以在每次关阀动作执行到位后对第一供电电路进行充电,以使第一供电电路为下次关阀动作提供足够的电量,保证下一次关阀动作的顺利进行和整个关阀过程中系统供电的稳定性;延时关阀步骤的设计,可以提高关阀后阀门的密封性,避免气体或液体发生泄漏。

更进一步的,所述计量表阀门关阀控制方法还包括延时开阀步骤:所述控制单元向所述执行部分输出开阀驱动信号,所述执行部分接收到开阀驱动信号后执行开阀动作,在所述执行部分执行开阀动作的时长达到tk后,所述控制单元控制所述执行部分停止运动,满足tk<tg,所述延时开阀步骤位于所述充电步骤之后,延时关阀步骤之前。如此设计,能够进一步提高关阀后的阀门密封性。

更进一步的,所述第一供电电路上还连接有用于实时检测所述第一供电电路电压值U的电压检测元件,所述电压检测元件与所述控制单元连接,在执行部分执行关阀动作过程中,控制单元将电压值U与预设的电压下限值Umin进行比较,若U<Umin,则控制单元控制所述执行部分停止动作,并进入所述关阀到位状态判断步骤。如此设计,能够使控制单元及时控制执行部分停止动作,以避免产生更多的电量消耗。

更进一步的,在所述充电步骤中,所述控制单元将第一供电电路电压值U与预设电压上限值Umax进行比较,若U<Umax,则继续充电;若U≥Umax,则充电完成。如此设计,能够保证下一次关阀动作的顺利完成,减少关阀动作的停止次数,缩短关阀的总时间。

更进一步的,所述控制部分还包括与控制单元连接的第二感应开关,所述阀门处于关阀到位状态时所述第二感应开关被触发,所述第二感应开关向所述控制单元发送关阀到位信号,所述控制单元根据关阀到位信号控制所述执行部分执行充电步骤和延时关阀步骤。如此设计,结构简单,且能提高关阀到位判断的准确性。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明:

图1为本发明优选实施例中阀门控制系统的结构示意图;

图2为本发明优选实施例中计量表阀门开阀控制方法的流程示意图;

图3为本发明优选实施例中计量表阀门关阀控制方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。

如图1至2所示,本优选实施例中的计量表阀门开阀控制方法包括:电源部分1、执行部分2和控制部分,控制部分包括电源转化电路3和控制单元4,执行部分包括阀门、与阀门连接的执行元件(例如电机或者阀芯等)以及与执行元件连接的驱动电路5,电源转化电路3连接在电源部分1和控制单元4之间,驱动电路5连接在控制单元4和执行元件之间,控制部分还包括与控制单元4连接的计时器7和第一感应开关8,第一感应开关8可为微动开关或者干簧管等,第一供电电路6上连接有实时用于检测第一供电电路6电压值U的电压检测元件61,电压检测元件61可为电压表或者电流表与电阻的串联形成的检测电路。电压检测元件61与控制单元4连接。

本优选实施例中的计量表阀门开阀控制方法中:控制单元4输出N次(N为大于1的正整数)开阀驱动信号,驱动电路5接收到开阀驱动信号并控制执行元件执行开阀动作,以使阀门由关阀状态经过N次开阀动作后达到开阀到位状态。如此一来,将整个开阀过程分成N次开阀动作依次执行,以此减少每次开阀动作的动作幅度和电量消耗,从而保证了整个系统的供电稳定性,避免整个系统发生瘫痪。

本发明中计量表阀门开阀控制方法的流程如下:

控制单元4输出第一次开阀驱动信号,驱动电路5接收第一次开阀驱动信号后控制执行元件进行第一次开阀动作,计时器7数值清零并开始记录执行元件的执行时间,若此时第一感应开关8未被触发,则执行开阀动作到位判断步骤,若第一感应开关8被触发,则第一感应开关8向控制单元4发送开阀到位信号,控制单元4接收到开阀到位信号后,控制执行元件停止开阀动作。

开阀动作到位判断步骤:将执行元件执行每次开阀动作时所需的时间依次设为T1、T2、T3……TN(N为大于1的正整数),计时器7记录执行元件执行第一次开阀动作时的执行时间t1,控制单元4将执行时间t1与第一次开阀动作所需的时间T1进行比较,若t1<T1,则继续执行开阀动作,并判断第一感应开关8是否被触发;若t1=T1,则判断本次开阀动作到位,控制单元4控制执行元件停止执行开阀动作并执行开阀到位状态判断步骤;

开阀到位状态判断步骤:将执行元件执行N次开阀动作所需的总时间设为T总,T总=T1+T2+T3+……+TN,将执行时间tN依次累加得到t总,第一次开阀动作执行完成后,t1=T1,t总=0+t1=0+T1,此时t总<T总,则执行充电步骤;

充电步骤:电源部分1对第一供电电路6中的充电电容进行充电。

充电过程中,电压检测元件61将检测到的电压值U发送给控制单元4,控制单元4将电压值U与预设的电压上限值Umax进行比较,若U<Umax,则继续充电;若U≥Umax,则充电完成,此时控制单元4输出第二次开阀驱动信号,计时器7数值清零并记录执行时间t2,随后执行开阀动作到位判断步骤,在该步骤中,若t2<T2,则继续执行开阀动作,并判断第一感应开关8是否被触发,若第一感应开关8被触发,则控制单元4控制执行元件停止运动;若第一感应开关8未被触发,且t2=T2,则判断本次开阀动作到位,控制单元4控制执行元件停止执行开阀动作并执行开阀到位状态判断步骤,该步骤中,t总=t1+t2=T1+T2,此时t总<T总,则执行充电步骤,充电完成后,控制单元4输出第三次开阀驱动信号,并依次执行开阀动作到位判断步骤和开阀到位状态判断步骤,如此循环进行多次后,在开阀到位状态判断步骤中,一旦检测到t总等于T总,则判定阀门开阀到位,并控制执行元件停止执行开阀动作;

本发明的开阀动作到位判断步骤,可以保证每次开阀动作执行到位,提高开阀的可靠性。开阀到位状态判断步骤,可以使控制单元4在阀门处于开阀到位状态后及时控制执行部分停止开阀动作,进一步降低电量消耗。充电步骤的设计,可以在每次开阀动作执行到位后使电源部分对第一供电电路6的充电电容进行充电,以使第一供电电路6为下次开阀动作提供足够的电量,保证下一次开阀动作的顺利进行和整个开阀过程中系统供电的稳定性。

需要说明的是,在执行元件执行开阀动作的过程中,控制单元4将电压值U与预设的电压下限值Umin进行比较,若第一供电电路6的电压值U下降到低于Umin时,即U<Umin,则控制单元4控制执行元件停止动作,并进入开阀到位状态判断步骤。如此一来,能够使控制单元4及时控制执行元件停止动作,以避免产生更多的电量消耗。

需要说明的是,在执行元件执行开阀动作的过程中,一旦第一感应开关8被触发,则控制单元4控制执行元件停止运动。

可以理解的是,在计量表阀门开阀控制方法中,本领域技术人员可以只采用开阀到位状态判断步骤或者是通过第一感应开关是否被触发来判断阀门是否开阀到位,如此设计,也能达到本发明优选实施例的基本效果,在此不再详述。

如图1和3所示,本发明的控制部分还包括与控制单元4连接的第二感应开关9,第二感应开关9可为微动开关或者干簧管等。本优选实施例中的计量表阀门关阀控制方法中:控制单元4输出M次(M为大于1的正整数)关阀驱动信号,驱动电路5接收到关阀驱动信号并控制执行元件执行关阀动作,以使阀门由开阀状态经过M次开阀动作后达到关阀到位状态。如此一来,将整个关阀过程分成M次关阀动作依次执行,以此减少每次关阀动作的动作幅度和电量消耗,从而保证了整个系统的供电稳定性,避免整个系统发生瘫痪;同时,还能提高关阀的可靠性,以此提高阀门关阀后的密封性,减少气体或液体的泄露。

本发明中计量表阀门关阀控制方法的流程如下:

控制单元4输出第一次关阀驱动信号,驱动电路5接收第一次关阀驱动信号后控制执行元件进行第一次关阀动作,计时器7数值清零并开始记录执行元件的执行时间,若此时第二感应开关9未被触发,则执行关阀动作到位判断步骤,若第二感应开关9被触发,则第二感应开关9向控制单元4发送关阀到位信号,控制单元4接收到关阀到位信号后,控制执行元件停止关阀动作。

关阀动作到位判断步骤:将执行元件执行每次关阀动作时所需的时间依次设为T1'、T2'、T3'……TM'(M为大于1的正整数),计时器记录执行元件执行第一次关阀动作的执行时间tM',控制单元4将执行时间t1'与第一次关阀动作所需的时间T1'进行比较,若t1'<T1',则控制执行元件继续运动,并判断第二感应开关9是否被触发;若t1'=T1',则控制执行元件停止执行关阀动作,并进入关阀到位状态判断步骤;

关阀到位状态判断步骤:将执行元件执行M次开阀动作所需的总时间设为T总',T总'=T1'+T2'+T3'+……+TM',将执行时间tM'依次累加得到t总',第一次关阀动作完成后,t1'=T1',t总'=0+t1'=0+T1',此时t总'<T总',则执行充电步骤;

充电步骤:电源部分1对第一供电电路6的充电电容进行充电。

充电过程中,电压检测元件61将检测到的电压值U发送给控制单元4,控制单元4将电压值U与预设的电压上限值Umax进行比较,若U<Umax,则继续充电;若U≥Umax,则充电完成,控制单元4输出第二次关阀驱动信号,计时器7数值清零并记录执行时间t2',随后执行关阀动作到位判断步骤,在该步骤中,若执行时间t2'=T2,则判断本次关阀动作到位,控制单元4控制执行元件停止执行关阀动作并执行关阀到位状态判断步骤,该步骤中,t总'=t1'+t2'=T1'+T2',此时t总'<T总',则执行充电步骤,充电完成后,控制单元4输出第三次关阀驱动信号,计时器7数值清零并记录执行时间t3',随后依次执行关阀动作到位判断步骤和关阀到位状态判断步骤,如此循环进行多次后,在关阀到位状态判断步骤中,一旦检测到t总'等于T总',则判定阀门关阀到位,控制执行元件停止执行关阀动作,并执行充电步骤,充电步骤完成后,即电压值U≥Umax时,执行延时关阀步骤。

延时关阀步骤:控制单元4控制执行元件执行关阀动作,在执行元件执行关阀动作的时长达到tg后,控制单元控制执行元件停止关阀动作。

本发明的关阀动作到位判断步骤,可以保证每次关阀动作执行到位,提高关阀的可靠性;关阀到位状态判断步骤设计,可以使控制单元4在阀门处于关阀到位状态后及时控制执行元件停止关阀动作,进一步降低电量消耗;充电步骤的设计,可以在每次关阀动作执行到位后使电源部分对第一供电电路6的充电电容进行充电,以使第一供电电路6为下次关阀动作提供足够的电量,保证下一次关阀动作的顺利进行和整个关阀过程中系统供电的稳定性;延时关阀步骤的设计,可以提高关阀后阀门的密封性,避免气体或液体发生泄漏。

优选的是,本发明中计量表阀门关阀控制方法还包括位于充电步骤之后的延时开阀步骤,充电步骤完成充电后,执行延时开阀步骤:即控制单元4向驱动电路5发送开阀驱动信号,驱动电路5接收开阀驱动信号后控制执行元件开阀动作,在执行元件执行开阀动作的时长达到tk后,控制单元4控制执行元件停止开阀动作,满足tk<tg,延时开阀步骤完成后,执行延时关阀步骤。如此设计,能够进一步提高关阀后的阀门密封性。

可以理解的是,本领域技术人员可省去延时开阀步骤,在充电步骤完成后直接执行延时关阀步骤,如此设计,也能达到本实施例的基本效果。

需要说明的是,在执行元件执行关阀动作的过程中,控制单元4将电压值U与预设的电压下限值Umin进行比较,若第一供电电路6的电压值U下降到低于Umin时,即U<Umin,则控制单元4控制执行元件停止动作,并进入关阀到位状态判断步骤。如此一来,能够使控制单元4及时控制执行元件停止动作,以避免产生更多的电量消耗。

需要说明的是,在执行元件执行关阀动作的过程中,一旦第二感应开关9被触发,则控制单元4控制执行元件停止运动。

可以理解的是,在计量表阀门关阀控制方法中,本领域技术人员可以只采用关阀到位状态判断步骤或者是通过第二感应开关是否被触发来判断阀门是否关阀到位,如此设计,也能达到本发明优选实施例的基本效果,在此不再详述。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

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