一种气动调节阀的数字量智能调节装置和方法与流程

本发明涉及气动调节阀的，更具体地说，涉及一种气动调节阀的数字量智能调节装置和方法。

背景技术：

1、在核电厂气动调节系统中，气动执行机构以压缩空气为动力，根据主控上位机4～20ma控制信号，经过电气转换器调节定位器中挡板与喷嘴之间的间隙，改变定位器输出压力，完成气动调节阀的开度调节，最终实现生产过程的自动化。定位器是气动执行机构最重要的控制设备，用于控制阀门的开关动作和位置保持。

2、核电厂气动调节阀的定位器需要实时根据阀位反馈信号改变输出气压来调整阀门开度，因此，定位器往往直接安装在阀门本体上。其中，定位器为机构力平衡原理，内部调节小零件较多，容易受温度变动、外界振动等因素影响，造成部件磨损导致零点和行程漂移，耐环境性差；弹簧的弹性系数变化会造成调节阀线性度下降。

3、目前，对于定位器的校验需要使用专用工具，零点和行程的调整互相影响，须反复整定，费时费力；定位器更换后需要在线校验，校验必须使阀门多次开关，为减少对机组稳定性的影响，必须将相关气动阀完全隔离出来进行校验，费时费力且存在一定工业安全风险；另外，定位器调节信号为4～20ma模拟量，易受大功率电力设备和其它无线电磁波干扰。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种气动调节阀的数字量智能调节装置和方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气动调节阀的数字量智能调节装置，包括：阀位反馈器、plc控制器、上位机、高速电磁阀以及气动调节阀；

3、所述阀位反馈器用于对所述气动调节阀的阀门开度进行检测并输出阀位反馈信号；

4、所述上位机与所述plc控制器连接，用于向所述plc控制器下发阀门开度调节指令；

5、所述plc控制器与所述高速电磁阀连接，用于根据所述阀门开度调节指令和所述阀位反馈信号进行分析处理，并根据分析处理结果输出数字量调节信号；

6、所述高速电磁阀与气源和所述气动调节阀连接，用于根据所述plc控制器输出的数字量调节信号对所述气动调节阀的阀门开度进行调节。

7、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，还包括：过滤减压阀；

8、所述过滤减压阀设置在所述气源与所述高速电磁阀之间，用于对所述气源输出的气体进行过滤减压处理后，输送给所述高速电磁阀。

9、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，所述高速电磁阀为三位三通的高速电磁阀。

10、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，所述三位三通高速电磁阀包括：第一线圈、第二线圈、电磁阀进气口以及电磁阀出气口；

11、所述第一线圈与所述第二线圈分别与所述plc控制器连接，用于接收所述plc控制器输出的数字量调节信号；

12、所述电磁阀进气口用于接入所述气源输出的气体；

13、所述电磁阀出气口与所述气动调节阀连接，用于将气体输送给所述气动调节阀。

14、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，所述plc控制器包括：控制模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及数字量输出模块；

15、所述模拟量输入模块与所述阀位反馈器、所述控制模块和所述上位机连接，用于接收所述上位机下发的阀门开度调节指令和所述阀位反馈器输出的阀位反馈信号，并将所述阀位反馈信号发送给所述控制模块；

16、所述模拟量输出模块与所述控制模块连接，用于将所述阀位反馈信号发送给所述上位机；

17、所述控制模块与所述数字量输出模块连接，用于根据所述阀门开度指令和所述阀位反馈信号进行分析处理，并根据分析处理结果输出所述数字量调节信号；

18、所述数字量输出模块用于接收所述数字量调节信号并将所述数字量调节信号发送给所述高速电磁阀。

19、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，所述数字量输出模块包括：第一通道和第二通道；

20、所述第一通道与所述高速电磁阀的第一线圈连接，所述第二通道与所述高速电磁阀的第二线圈连接。

21、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节装置中，所述气动调节阀包括：气动执行器、阀杆以及与所述阀杆连接的阀芯；

22、所述气动执行器与所述电磁阀出气口连接，所述气动执行器用于基于所述高速电磁阀的调节带动所述阀杆移动，以通过所述阀杆带动所述阀芯移动。

23、本发明还提供一种气动调节阀的数字量智能调节方法，应用于权利要求以上所述的气动调节阀的数字量智能调节装置，包括以下步骤：

24、上位机下发阀门开度调节指令；

25、plc控制器接收所述阀门开度调节指令并根据所述阀门开度调节指令控制高速电磁阀驱动气动调节阀运动；

26、所述阀位反馈器对所述气动调节阀的阀门开度进行检测并输出阀位反馈信号；

27、所述plc控制器根据所述阀门开度调节指令和所述阀位反馈信号进行分析处理，并根据分析处理结果输出数字量调节信号；

28、所述高速电磁阀根据所述数字量调节信号对所述气动调节阀的阀门开度进行调节。

29、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节方法中，所述高速电磁阀根据所述数字量调节信号对所述气动调节阀的阀门开度进行调节包括：

30、所述高速电磁阀根据所述数字量调节信号增大所述气动调节阀的阀门开度、减小所述气动调节阀的阀门开度或者保持所述气动调节阀的阀门开度不变。

31、在本发明所述的气动调节阀的数字量智能调节方法中，所述高速电磁阀根据所述数字量调节信号对所述气动调节阀的阀门开度进行调节包括：

32、若所述阀位反馈信号的开度小于所述阀门开度调节指令的开度、且所述阀位反馈信号的开度与所述阀门开度调节指令的开度的偏差大于预设范围，则增大所述气动调节阀的阀门开度；

33、若所述阀位反馈信号的开度大于所述阀门开度调节指令的开度、且所述阀位反馈信号的开度与所述阀门开度调节指令的开度的偏差大于预设范围，则减小所述气动调节阀的阀门开度；

34、若所述阀位反馈信号的开度大于或者小于所述阀门开度调节指令的开度、且所述阀位反馈信号的开度与所述阀门开度调节指令的开度的偏差小于预设范围，则保持所述气动调节阀的阀门开度不变。

35、实施本发明的气动调节阀的数字量智能调节装置和方法，具有以下有益效果：包括：阀位反馈器、plc控制器、上位机、高速电磁阀以及气动调节阀；阀位反馈器用于对气动调节阀的阀门开度进行检测并输出阀位反馈信号；上位机与plc控制器连接，用于向plc控制器下发阀门开度调节指令；plc控制器与高速电磁阀连接，用于根据阀门开度调节指令和阀位反馈信号进行分析处理，并根据分析处理结果输出数字量调节信号；高速电磁阀与气源和气动调节阀连接，用于根据plc控制器输出的数字量调节信号对气动调节阀的阀门开度进行调节。本发明采用高速电磁阀替代定位器，有效克服了采用定位器调节气动调节阀的问题，而且采用数字量信号进行开度调节，有效提升抗电磁干扰性能。