一种调节阀咬卡故障检测方法、终端、介质及阀门定位器与流程

文档序号:24345276发布日期:2021-03-19 12:28阅读:135来源:国知局
一种调节阀咬卡故障检测方法、终端、介质及阀门定位器与流程

本发明涉及计算机技术领域,特别是涉及一种调节阀咬卡故障检测方法、终端、介质及阀门定位器。



背景技术:

智能阀门定位器是广泛应用于石油化工等领域的现场控制仪表,是调节阀的主要附件,通常与气动调节阀配套使用,功能是接收来自中控的控制命令,精准控制阀门开度。

调节阀由于使用频率较高,由于调节阀中填料磨损等因素,可能会发生阀门咬卡故障。当前往往通过人工定期对调节阀咬卡故障状态进行检测,故障异常发现时效性差,检测成本高。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种调节阀咬卡故障检测方法、终端、介质及阀门定位器,用于解决相关技术中通过人工定期对调节阀咬卡故障状态进行检测,故障异常发现时效性差,检测成本高的技术问题。

本发明提供了一种调节阀咬卡故障检测方法,包括:

获取若干个样本进气阀门开度及所述样本进气阀门开度所对应的样本进气压力值,确定标准进气曲线,所述样本进气阀门开度和所述样本进气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸进气过程采集;

获取若干个样本排气阀门开度及所述样本排气阀门开度所对应的样本排气压力值,确定标准排气曲线,所述样本排气阀门开度和所述样本排气压力值均为在所述调节阀自检,调节阀气缸排气过程采集;

在所述调节阀工作状态下,控制所述调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及所述当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

在所述调节阀工作状态下,控制所述调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及所述当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线;

根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态,所述进气曲线对包括所述标准进气曲线和所述当前进气曲线,所述排气曲线对包括所述标准排气曲线和所述当前排气曲线。

可选的,所述根据进气曲线对或排气曲线对确定调节阀咬卡故障状态包括:

获取当前进气误差面积,所述当前进气误差面积通过将所述标准进气曲线和所述当前进气曲线拟合于同一坐标系,所述标准进气曲线和所述当前进气曲线所围合形成的封闭图形的面积;

获取当前排气误差面积,所述当前排气误差面积通过将所述标准排气曲线和所述当前排气曲线拟合于同一坐标系,所述标准排气曲线和所述当前排气曲线所围合形成的封闭图形的面积;

根据所述当前进气误差面积和所述当前排气误差面积中至少之一确定调节阀咬卡故障状态。

可选的,还包括以下至少之一:

若根据所述当前进气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,所述当前进气误差面积确定大于第一面积阈值,所述调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险;

若根据所述当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,所述当前排气误差面积大于第二面积阈值,所述调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险;

若根据所述当前进气误差面积和所述当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,所述当前进气误差面积确定大于所述第一面积阈值,且,所述当前排气误差面积大于所述第二面积阈值,所述调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险。

可选的,还包括以下至少之一:

间隔第一预设时间控制所述调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及所述当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

间隔第二预设时间控制所述调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及所述当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线。

可选的,还包括以下至少之一:

在确定标准进气曲线之前,对所述样本进气阀门开度和所述样本进气压力值进行滑动滤波处理;

在确定标准排气曲线之前,对所述样本排气阀门开度和所述样本排气压力值进行滑动滤波处理;

在确定当前进气曲线之前,对所述当前进气阀门开度和所述当前进气压力值进行滑动滤波处理;

在确定当前排气曲线之前,对所述当前排气阀门开度和所述当前排气压力值进行滑动滤波处理。

可选的,若所述调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险,调节阀咬卡故障状态确定方法还包括以下至少之一:

发出报警消息;

提示检修调节阀。

可选的,还包括:

获取调节阀检修完成信号,重新对调节阀进行自检,确定新的标准进气曲线和新的标准排气曲线。

本发明还提供了一种阀门定位器,包括:

标准进气曲线确定模块,用于获取若干个样本进气阀门开度及所述样本进气阀门开度所对应的样本进气压力值,确定标准进气曲线,所述样本进气阀门开度和所述样本进气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸进气过程采集;

标准排气曲线确定模块,用于获取若干个样本排气阀门开度及所述样本排气阀门开度所对应的样本排气压力值,确定标准排气曲线,所述样本排气阀门开度和所述样本排气压力值均为在所述调节阀自检,调节阀气缸排气过程采集;

当前进气曲线确定模块,用于在所述调节阀工作状态下,控制所述调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及所述当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

当前排气曲线确定模块,用于在所述调节阀工作状态下,控制所述调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及所述当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线;

调节阀咬卡故障状态确定模块,用于根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态,所述进气曲线对包括所述标准进气曲线和所述当前进气曲线,所述排气曲线对包括所述标准排气曲线和所述当前排气曲线。

本发明还提供了一种终端,包括处理器、存储器和通信总线;

所述通信总线用于将所述处理器和存储器连接;

所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序,以实现如上述实施例中任一项所述的调节阀咬卡故障检测方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,

所述计算机程序用于使所述计算机执行如上述实施例中任一项所述的调节阀咬卡故障检测方法。

如上所述,本发明提供的一种调节阀咬卡故障检测方法、终端、介质及阀门定位器,具有以下有益效果:

通过分别确定标准进气曲线、标准排气曲线、当前进气曲线、当前排气曲线,进而根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态,进气曲线对包括标准进气曲线与当前进气曲线,排气曲线对包括标准排气曲线与当前排气曲线,可以实现通过机器对调节阀咬卡故障状态进行检测,检测准确性、及时性更佳,通过调整当前进气曲线、当前排气曲线的确定频率,可以提升对调节阀由于填料磨损等原因导致调节阀咬卡故障情况发现的及时性,降低了阀门咬卡故障的发现成本,提升了调节阀运行的安全性、阀门控制的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的调节阀咬卡故障检测方法的一种流程示意图;

图2为本发明实施例一提供的调节阀的一种结构示意图;

图3为本发明实施例一提供的智能阀门定位器控制示意图;

图4为本发明实施例一提供的标准进气曲线和当前进气曲线拟合于同一坐标系的一种示意图;

图5为本发明实施例一提供的标准排气曲线和当前排气曲线拟合于同一坐标系的一种示意图;

图6为本发明实施例一提供的调节阀咬卡故障检测方法的一种具体的流程示意图;

图7为本发明实施例二提供的阀门定位器的一种结构示意图;

图8为本发明一实施例提供的终端的一种结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图1,本发明实施例提供一种调节阀咬卡故障检测方法,包括:

s101:获取若干个样本进气阀门开度及样本进气阀门开度所对应的样本进气压力值,确定标准进气曲线;

s102:获取若干个样本排气阀门开度及样本排气阀门开度所对应的样本排气压力值,确定标准排气曲线;

s103:在调节阀工作状态下,控制调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

s104:在调节阀工作状态下,控制调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线;

s105:根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态。

可选的,样本进气压力值为调节阀气缸中的压力值。

可选的,样本进气阀门开度和样本进气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸进气过程采集。

可选的,样本排气阀门开度和样本排气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸排气过程采集。

可选的,进气曲线对包括标准进气曲线和当前进气曲线,排气曲线对包括标准排气曲线和当前排气曲线。

在一些实施例中,本发明实施例提供的一种调节阀咬卡故障检测方法应用于调节阀,参见图2,图2为调节阀的一种结构示意图,如图2所示,该调节阀包括阀体1,填料2、阀门3、执行机构4、智能阀门定位器5,其中,执行机构4中包括若干组弹簧6,智能阀门定位器包括i/p模块7、处理模块8、传感器模块9,其中,传感器模块9用于测量阀门3的位置以及测量执行机构4的气缸内的压力,并将测量的数据送给处理模块8采集;处理模块8用于通过ad模块采集阀位传感器的数据和中控的控制命令数据,并将两者数据转化为百分比,通过对比阀位传感器百分比和命令百分比,确定i/p模块7是需要进气还是排气,当然,处理模块上一般还有按键模块、显示器模块、阀位反馈模块等,在此不做限定;i/p模块7用于控制执行机构4进气或者排气。当执行机构4内部进气或者排气时,会推动阀门3向下或者向上移动,阀门开度就会减小或者增大,与此同时,传感器模块9会监测到阀门3的移动,进而获取阀门开度。可以通过传感器模块获取样本进气阀门开度、样本排气阀门开度、当前进气阀门开度、当前排气阀门开度。可以通过测量执行机构中气缸的气压值得到样本进气压力值、样本排气压力值、当前进气压力值、当前排气压力值。可选的,阀门开度100%和阀门开度0%的位置确定可以通过控制ip模块排气,读取传感器数据,等待数据稳定,作为0%位置码值lowvalue;控制ip模块进气,读取传感器数据,等待数据稳定,作为100%位置码值highvalue。

在一些实施例中,样本进气阀门开度、样本排气阀门开度、当前进气阀门开度、当前排气阀门开度、样本进气压力值、样本排气压力值、当前进气压力值、当前排气压力值也可以通过外置于调节阀的其他采集设备来获取,在此不做限定。

可选的,阀门开度可以为阀门移动距离占比阀门最大移动距离的占比来表示。当阀门开度为0%,也即阀门闭合,当阀门开度为100%,也即阀门完全打开。

在一些实施例中,在调节阀自检,调节阀气缸进气过程采集样本进气阀门开度和样本进气压力值,在调节阀自检,调节阀气缸排气过程采集样本排气阀门开度和样本排气压力值。具体的,启动调节阀后,调节阀会进行自检,自检的过程包括但不限于检测阀门上下限、开关时间、pwm控制脉宽等与控制相关的各种参数。

例如,参见图3,图3为一种智能阀门定位器控制示意图,其中,行程传感器测量阀门行程,压力传感器1测量气源压力,压力传感器2测量执行机构气缸内压力,m为气动调节阀。可以通过控制ip模块排气,读取行程传感器数据,等待数据稳定,作为0%位置码值lowvalue;控制ip模块进气,读取行程传感器数据,等待数据稳定,作为100%位置码值highvalue。控制ip模块排气,读取压力传感器2数据作为样本排气压力值,阀位每0.5%记录一次作为样本排气阀门开度,基于样本排气压力值和样本排气阀门开度形成排气过程压力曲线,也即标准排气曲线;控制ip模块进气,读取压力传感器2数据作为样本进气压力值,阀位每0.5%记录一次作为样本进气阀门开度,形成进气过程压力曲线,也即标准进气曲线。在一些实施例中,可以将标准排气曲线和标准进气曲线数据写入eeprom。

需要说明的是,各样本进气阀门开度、样本排气阀门开度可以是呈等差数列,也可以随机取值,在此不做限定。

在一些实施例中,当精度要求较低时,为了缩短自检时间和节省cpu内存空间,各样本进气阀门开度、样本排气阀门开度可以之间的间隔较大,例如取0%、25%、50%、75%、100%几个位置的阀门开度作为样本进气阀门开度、样本排气阀门开度,并获取对应位置的压力值作为样本进气压力值、样本排气压力值,通过曲线拟合,得到标准进气曲线、标准排气曲线。例如,小于25%的位置,采用0%、25%、50%三个位置的数据进行拟合,大于等于25%小于等于75%的位置,采用25%、50%、75%三个位置的数据进行拟合,大于75%的位置,采用50%、75%、100%三个位置的数据进行拟合。

需要说明的是,各样本进气阀门开度与各样本排气阀门开度可以是采用相同的数值,也可以部分相同数值,还可以完全不相同,在此不做限定。

在一些实施例中,在完成自检后,调节阀进去自动控制模式,也即工作状态,此时可以实现实时控制阀位。

在一些实施例中,在调节阀工作状态下,控制调节阀进气之前,还包括:

控制当前阀门的阀门开度为0%。

可选的,在所述调节阀工作状态下,控制当前阀门的阀门开度为0%,控制所述调节阀进气,从当前进气阀门开度为0%起,获取若干个当前进气阀门开度及各当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,基于上述当前进气阀门开度、当前进气压力值确定当前进气曲线。

在一些实施例中,当前进气阀门开度包括100%。

在一些实施例中,可以在调节阀工作状态下,控制调节阀完成进气之后,直接控制调节阀排气,进行当前排气曲线的确定,也即,从当前排气阀门开度为100%起,获取若干个当前排气阀门开度及各当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,基于上述各当前排气阀门开度、当前排气压力值确定当前排气曲线。

在一些实施例中,当前进气曲线与当前排气曲线的确定过程可以是连续的,也可以是非连续的。例如,可以先进行控制阀门开度至0%,控制调节阀进气,确定当前进气曲线后,紧接着控制调节阀排气,以确定当前排气曲线。又例如,在完成获取确定当前进气曲线所需要的当前进气阀门开度、当前进气压力值后,该调节阀继续正常工作,一段时间后,控制阀门开度至100%,控制调节阀排气,再获取确定当前排气曲线所需要的当前排气阀门开度、当前排气压力值。

在一些实施例中,控制调节阀进气或进气的顺序在此不做限定。也即,当前进气曲线、当前排气曲线的确定顺序在此不做限定。

在一些实施例中,为使得调节阀咬卡故障检测的更加准确,可以将样本进气阀门开度与当前进气阀门开度的取值完全一致,样本排气阀门开度与当前排气阀门开度的取值完全一致,这样,标准进气曲线、标准排气曲线之间的拟合误差可以保持相近,当前进气曲线、当前排气曲线之间的拟合误差可以保持相近,进而使得调节阀咬卡故障检测的更加准确。

在一些实施例中,调节阀咬卡故障检测方法还包括以下至少之一:

间隔第一预设时间控制调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

间隔第二预设时间控制调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线。

可选的,第一预设时间与第二预设时间不相同,且,控制调节阀进气时,若到达第二预设时间,则在完成调节阀进气后,再执行控制调节阀排气。

在一些实施例中,可以通过cpu内部计时等方式,间隔若干时间,如间隔若干天,执行标志置位,此时控制阀门的阀门开度为0%,执行标志复位。根据执行标志的置位、复位状态控制阀门的阀门开度是否为0%,以及是否控制调节阀排气,确定当前排气曲线,控制调节阀进气,确定当前进气曲线。

可选的,若执行标志置位,此时控制阀门的阀门开度为0%后,控制调节阀排气,继续参见图3,控制ip模块排气,读取压力传感器2数据作为当前排气压力值,阀位每0.5%记录一次作为当前排气阀门开度,基于当前排气压力值和当前排气阀门开度形成排气过程压力曲线,也即当前排气曲线;控制ip模块进气,读取压力传感器2数据作为当前进气压力值,阀位每0.5%记录一次作为当前进气阀门开度,形成进气过程压力曲线,也即当前进气曲线。在一些实施例中,可以将当前排气曲线和当前进气曲线数据写入eeprom。

需要说明的是,各当前进气阀门开度、当前排气阀门开度可以是呈等差数列,也可以随机取值,在此不做限定。

在一些实施例中,当精度要求较低时,为了缩短自检时间和节省cpu内存空间,各当前进气阀门开度、当前排气阀门开度可以之间的间隔较大,例如取0%、25%、50%、75%、100%几个位置的阀门开度作为当前进气阀门开度、当前排气阀门开度,并获取对应位置的压力值作为当前进气压力值、当前排气压力值,通过曲线拟合,得到当前进气曲线、当前排气曲线。例如,小于25%的位置,采用0%、25%、50%三个位置的数据进行拟合,大于等于25%小于等于75%的位置,采用25%、50%、75%三个位置的数据进行拟合,大于75%的位置,采用50%、75%、100%三个位置的数据进行拟合。

需要说明的是,各当前进气阀门开度与各当前排气阀门开度可以是采用相同的数值,也可以部分相同数值,还可以完全不相同,在此不做限定。

在一些实施例中,根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态包括:

获取当前进气误差面积,当前进气误差面积通过将标准进气曲线和当前进气曲线拟合于同一坐标系,标准进气曲线和当前进气曲线所围合形成的封闭图形的面积;

获取当前排气误差面积,当前排气误差面积通过将标准排气曲线和当前排气曲线拟合于同一坐标系,标准排气曲线和当前排气曲线所围合形成的封闭图形的面积;

根据当前进气误差面积和当前排气误差面积中至少之一确定调节阀咬卡故障状态。

可选的,参见图4,图4为标准进气曲线q1和当前进气曲线q2拟合于同一坐标系的一种示意图,其中s1所在的面积即为当前进气误差面积。关于当前进气误差面积的方式可以采用相关技术的方式确定,在此不做限定。

可选的,参见图5,图5为标准排气曲线q3和当前排气曲线q4拟合于同一坐标系的一种示意图,其中s2所在的面积即为当前排气误差面积。关于当前排气误差面积的方式可以采用相关技术的方式确定,在此不做限定。

在一些实施例中,调节阀咬卡故障检测方法还包括以下至少之一:

若根据当前进气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前进气误差面积确定大于第一面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险;

若根据当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前排气误差面积大于第二面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险;

若根据当前进气误差面积和当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前进气误差面积确定大于第一面积阈值,且,当前排气误差面积大于第二面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险。

可选的,第一预设面积阈值、第二预设面积阈值可以根据本领域技术人员的需要进行设定,第一预设面积阈值、第二预设面积阈值可以相等也可以不相等在此不做限定。

可选的,第一预设面积阈值、第二预设面积阈值可以是固定值,也可以是在调节阀使用过程中,进行修改后的值,在此不做限定。

可选的,若调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险,调节阀咬卡故障检测方法还包括以下至少之一:

若根据当前进气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前进气误差面积确定大于第三面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡;

若根据当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前排气误差面积大于第四面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡;

若根据当前进气误差面积和当前排气误差面积确定调节阀咬卡故障状态,当前进气误差面积确定大于第三面积阈值,且,当前排气误差面积大于第四面积阈值,调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡。

相似的,第三预设面积阈值、第四预设面积阈值可以根据本领域技术人员的需要进行设定,第三预设面积阈值、第四预设面积阈值可以相等也可以不相等在此不做限定。第三、四预设面积阈值可以是固定值,也可以是在调节阀使用过程中,进行修改后的值,在此不做限定。可选的,还可以根据当前进气误差面积、当前排气误差面积中至少之一,确定当前阀门咬卡故障程度,例如,进气误差面积、排气误差面积分别预设若干个排名范围,各个排名范围对应咬卡程度,面积越大,咬卡程度越重。根据当前进气误差面积、当前排气误差面积确定其所在排名,进而确定咬卡程度。

可选的,存在咬卡风险包括但不限于阀门有咬卡故障的发生或有咬卡故障发生的趋势。

在一些实施例中,调节阀咬卡故障检测方法还包括以下至少之一:

在确定标准进气曲线之前,对样本进气阀门开度和样本进气压力值进行滑动滤波处理;

在确定标准排气曲线之前,对样本排气阀门开度和样本排气压力值进行滑动滤波处理;

在确定当前进气曲线之前,对当前进气阀门开度和当前进气压力值进行滑动滤波处理;

在确定当前排气曲线之前,对当前排气阀门开度和当前排气压力值进行滑动滤波处理。

可选的,滑动滤波处理可以是行5点滑动滤波,也可能是3点、7点、9点或者其他形式的滑动滤波,在此不做限定。

在一些实施例中,若调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险,调节阀咬卡故障状态确定方法还包括以下至少之一:

发出报警消息;

提示检修调节阀。

可选的,报警消息可以通过声音、报警指示灯、向预设终端发送报警提示等方式中至少之一的形式发出,以使得相关工作人员知晓调节阀存在咬卡故障风险的信息。

检修调节阀包括但不限于对阀门进行保养维护。

在一些实施例中,调节阀咬卡故障状态确定确定方法还包括:

获取调节阀检修完成信号,重新对调节阀进行自检,确定新的标准进气曲线和新的标准排气曲线。

可选的,也可以通过获取当前阀门移动距离进一步计算得到阀门开度,阀门开度=阀门移动距离/阀门可移动总距离,可见从原理来看,获取阀门移动距离与获取阀门开度均能够实现本实施例所提供的调节阀咬卡故障检测方法,在此不再赘述。

在一些实施例中,标准进气曲线为调节阀自检、标准进气曲线确定完成后,调节阀进入工作状态下所采集的当前阀门开度、压力值所确定的。

在一些实施例中,标准排气曲线为调节阀自检、标准排气曲线确定完成后,调节阀进入工作状态下所采集的当前阀门开度、压力值所确定的。在一些实施例中,调节阀启动自检后,采集若干个样本进气阀门开度及该样本进气阀门开度所对应的样本进气压力值、采集若干个样本排气阀门开度及该样本排气阀门开度所对应的样本排气压力值分别确定标准进气曲线和标准排气曲线,完成自检后,调节阀进入工作状态,采集若干个当前进气阀门开度及该当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值、采集若干个当前排气阀门开度及该当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值分别确定当前进气曲线和当前排气曲线,进而根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀咬卡故障状态。每一次对调节阀维护后,均重新生成新的标准进气曲线和标准排气曲线。

本发明实施例提供了一种调节阀咬卡故障检测方法,该方法通过分别确定标准进气曲线、标准排气曲线、当前进气曲线、当前排气曲线,进而根据进气曲线对、排气曲线对中至少之一确定调节阀状态,其中,进气曲线对包括标准进气曲线与当前进气曲线,排气曲线对包括标准排气曲线与当前排气曲线,可以实现通过机器对调节阀咬卡故障状态进行检测,检测准确性更佳,通过调整当前进气曲线、当前排气曲线的确定频率,可以提升对调节阀由于填料磨损等原因导致调节阀咬卡故障情况发现的及时性,降低了阀门咬卡故障的发现成本,提升了调节阀运行的安全性、阀门控制的准确性。

可选的,通过对标准进气曲线、标准排气曲线、当前进气曲线、当前排气曲线中至少之一的数据进行滑动滤波,可以提升对应曲线的可靠性。

可选的,通过根据当前进气误差面积和当前排气误差面积中至少之一确定调节阀咬卡故障状态,可以实现对调节阀咬卡故障状态确定的标准的一致性,避免了人工确定调节阀咬卡故障状态存在由于人类感知情况等问题导致的误差。

可选的,及时发出报警信息可以及时提醒相关工作人员调节阀存在异常,同时,提示检修调节阀,可以实现及时提醒相关技术人员对调节阀检修,避免调节阀“带病”工作,造成不必要的损失。

下面通过一个具体的实施例对本实施例提供的调节阀咬卡故障检测方法进行示例性说明,参见图6,图6为一种具体的调节阀咬卡故障检测方法,包括:

s601:控制调节阀自检。

调节阀启动自检流程。

s602:控制调节阀排气,获取阀门开度为0%的位置信息。

以图3所示的调节阀结构为例,可以通过控制ip模块排气,读取行程传感器数据,待数据稳定,作为阀门开度为0%位置码值highvalue。

s603:控制调节阀进气,获取阀门开度为100%的位置信息。

以图3所示的调节阀结构为例,可以通过控制ip模块进气,读取行程传感器数据,待数据稳定,作为阀门开度为100%位置码值highvalue。

s604:控制调节阀的阀门开度为100%,调节阀排气,阀门开度每间隔0.5%记录一次阀门开度和对应的压力值,作为样本排气阀门开度和样本排气压力值。

以图3所示的调节阀结构为例,调节阀的阀门开度为100%,可以通过控制ip模块排气,阀门开度每间隔0.5%读取压力传感器2的数据,作为样本排气阀门开度和样本排气压力值。

可选的,也可以控制每间隔1%或其他数据读取压力传感器2的数据,作为样本排气阀门开度和样本排气压力值,具体的间隔数值在此不做限定。

可选的,也可以随机间隔一定数值来读取压力传感器2的数据,作为样本排气阀门开度和样本排气压力值。

可选的,当阀门开度为0%时,该步骤停止。

s605:对样本排气阀门开度和样本排气压力值排行n点滑动滤波处理。

可选的,具体的滑动滤波方法可以本领域技术人员根据需要可以采用相关技术的方法实现,在此不做限定。

s606:根据n点滑动滤波处理后的样本排气阀门开度和样本排气压力值确定标准排气曲线。

可选的,可以通过现有的技术方式将记录得到的多组样本排气阀门开度和样本排气压力值拟合形成标准排气曲线,其中,该标准排气曲线包括样本排气阀门开度为0%和100%的数据点。

s607:调节阀进气,阀门开度每间隔0.5%记录一次阀门开度和对应的压力值,作为样本进气阀门开度和样本进气压力值。

以图3所示的调节阀结构为例,在步骤s604执行完成后,阀门开度为0%,可以通过接着控制ip模块进气,阀门开度每间隔0.5%读取压力传感器2的数据,作为样本进气阀门开度和样本进气压力值。

可选的,也可以控制每间隔1%或其他数据读取压力传感器2的数据,作为样本进气阀门开度和样本进气压力值,具体的间隔数值在此不做限定。

可选的,也可以随机间隔一定数值来读取压力传感器2的数据,作为样本进气阀门开度和样本进气压力值。

可选的,当阀门开度为100%时,该步骤停止。

s608:对样本进气阀门开度和样本进气压力值进行n点滑动滤波处理。

可选的,具体的滑动滤波方法可以本领域技术人员根据需要可以采用相关技术的方法实现,在此不做限定。

s609:根据n点滑动滤波处理后的样本进气阀门开度和样本进气压力值确定标准进气曲线。

可选的,可以通过现有的技术方式将记录得到的多组样本进气阀门开度和样本进气压力值拟合形成标准进气曲线,其中,该标准进气曲线包括样本进气阀门开度为0%和100%的数据点。

可选的,还可以根据需要将构成标准进气曲线和标准排气曲线的数据写入带电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)。

s610:调节阀继续进行自检,自检完成,调节阀开启工作状态。

智能阀门定位器安装到调节阀上之后都要进行自检,自检的目的就是检测阀门上下限、开关时间、pwm控制脉宽等与控制相关的各种参数。

在自检的过程中,要控制阀门进行全开和全关动作,在这个过程中,cpu控制ip模块内的压力传感器2采集开阀和关阀过程中的压力数据,形成标准进气曲线和标准排气曲线。若在确定完成相关曲线后,自检还没有完成,则继续自检,直到自检完成,该调节阀开启自动控制模式,也即工作状态。

s611:进入自动控制模式,实时控制阀门开度,同时cpu内部计时,每隔一定时间间隔,执行标志置位。

此时,该调节阀开始进入正常工作状态。

该时间间隔可以是本领域技术人员所设定的,在此不做限定,可以是若干天等。

标志置位也即提示需要控制调节阀阀门开度为0%,开始获取当前进气阀门开度和当前进气压力值。

s612:判断标志是否置位,若是,执行步骤s613;若否,执行步骤s611。

s613、控制阀门开度调整到0%,并控制标志复位;控制调节阀进气,阀门开度每间隔0.5%记录一次阀门开度和对应的压力值,作为当前进气阀门开度和当前进气压力值。

以图3所示的调节阀结构为例,在步骤s611执行完成后,阀门开度为0%,可以通过接着控制ip模块进气,阀门开度每间隔0.5%读取压力传感器2的数据,作为当前进气阀门开度和当前进气压力值。

可选的,也可以控制每间隔1%或其他数据读取压力传感器2的数据,作为当前进气阀门开度和当前进气压力值,具体的间隔数值在此不做限定。

可选的,也可以随机间隔一定数值来读取压力传感器2的数据,作为当前进气阀门开度和当前进气压力值。

可选的,当阀门开度为100%时,该步骤停止。

s614:对当前本进气阀门开度和当前进气压力值进行n点滑动滤波处理。

可选的,具体的滑动滤波方法可以本领域技术人员根据需要可以采用相关技术的方法实现,在此不做限定。

s615:根据n点滑动滤波处理后的当前进气阀门开度和当前进气压力值确定当前进气曲线。

可选的,可以通过现有的技术方式将记录得到的多组当前进气阀门开度和当前进气压力值拟合形成当前进气曲线,其中,该当前进气曲线包括当前进气阀门开度为0%和100%的数据点。

可选的,还可以根据需要将构成当前进气曲线和当前排气曲线的数据写入带电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)。

s616:控制调节阀排气,阀门开度每间隔0.5%记录一次阀门开度和对应的压力值,作为当前排气阀门开度和当前排气压力值。

以图3所示的调节阀结构为例,在步骤s613执行完成后,阀门开度为100%,可以通过接着控制ip模块排气,阀门开度每间隔0.5%读取压力传感器2的数据,作为当前排气阀门开度和当前排气压力值。

可选的,也可以控制每间隔1%或其他数据读取压力传感器2的数据,作为当前排气阀门开度和当前排气压力值,具体的间隔数值在此不做限定。

可选的,也可以随机间隔一定数值来读取压力传感器2的数据,作为当前排气阀门开度和当前排气压力值。

可选的,当阀门开度为0%时,该步骤停止。

s617:对当前本排气阀门开度和当前排气压力值排行n点滑动滤波处理。

可选的,具体的滑动滤波方法可以本领域技术人员根据需要可以采用相关技术的方法实现,在此不做限定。

s618:根据n点滑动滤波处理后的当前排气阀门开度和当前排气压力值确定当前排气曲线。

可选的,可以通过现有的技术方式将记录得到的多组当前排气阀门开度和当前排气压力值拟合形成当前排气曲线,其中,该当前排气曲线包括当前排气阀门开度为0%和100%的数据点。

可选的,还可以根据需要将构成当前排气曲线和当前排气曲线的数据写入带电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)。

s619:确定当前进气误差面积、当前排气误差面积。

可选的,当前进气误差面积通过将标准进气曲线和当前进气曲线拟合于同一坐标系,标准进气曲线和当前进气曲线所围合形成的封闭图形的面积。

可选的,当前排气误差面积通过将标准排气曲线和当前排气曲线拟合于同一坐标系,标准排气曲线和当前排气曲线所围合形成的封闭图形的面积。

s620:判断当前进气误差面积是否大于第一预设阈值,当前排气误差面积是否大于第二预设阈值,若是执行步骤s620,若否执行步骤s611。

s621:调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险。

第一面积阈值、第二面积阈值可以使用默认固定值,也可以修改。

由于调节阀中填料的磨损等原因,可能导致调节阀存在咬卡故障,影响阀门开度,当调节阀咬卡故障状态包括存在咬卡风险,说明阀门有咬卡故障的发生或有咬卡故障发生的趋势。

s622:报警并提示用户对调节阀进行保养维护。

s623:判断是否完成保养维护,若是执行步骤s601。

可选的,判断是否完成保养维护,可以通过判断是否获取到调节阀检修完成信号来确定。若当前尚未收到调节阀检修完成信号则间隔一定时间后,重复执行步骤s623。

通过本实施例提供的调节阀咬卡故障检测方法,可以在不改变产品原有功能的基础上,实现依靠机器对阀门咬卡故障的诊断,报警并提示用户对阀门进行保养维护。

实施例二

请参阅图7,本发明实施例还提供了一种阀门定位器700,包括:

标准进气曲线确定模块701,用于获取若干个样本进气阀门开度及样本进气阀门开度所对应的样本进气压力值,确定标准进气曲线,样本进气阀门开度和样本进气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸进气过程采集;

标准排气曲线确定模块702,用于获取若干个样本排气阀门开度及样本排气阀门开度所对应的样本排气压力值,确定标准排气曲线,样本排气阀门开度和样本排气压力值均为在调节阀自检,调节阀气缸排气过程采集;

当前进气曲线确定模块703,用于在调节阀工作状态下,控制调节阀进气,获取若干个当前进气阀门开度及当前进气阀门开度所对应的当前进气压力值,确定当前进气曲线;

当前排气曲线确定模块704,用于在调节阀工作状态下,控制调节阀排气,获取若干个当前排气阀门开度及当前排气阀门开度所对应的当前排气压力值,确定当前排气曲线;

调节阀咬卡故障状态确定模块705,用于根据进气曲线对或排气曲线对确定调节阀咬卡故障状态,进气曲线对包括标准进气曲线和当前进气曲线,排气曲线对包括标准排气曲线和当前排气曲线。

在本实施例中,该阀门定位器实质上是设置了多个模块用以执行上述实施例一的调节阀咬卡故障检测方法,具体功能和技术效果参照上述实施例一即可,此处不再赘述。

参见图8,本发明实施例还提供了一种终端800,包括处理器801、存储器802和通信总线803;

通信总线803用于将处理器801和存储器连接802;

处理器801用于执行存储器802中存储的计算机程序,以实现如上述实施例一中的任意一项所述的调节阀咬卡故障检测方法。

本申请实施例还提供了一种非易失性可读存储介质,该存储介质中存储有一个或多个模块(programs),该一个或多个模块被应用在设备时,可以使得该设备执行本申请实施例的实施例一所包含步骤的指令(instructions)。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该计算机程序用于使计算机执行如上述实施例一中的任一项所述的调节阀咬卡故障检测方法。

需要说明的是,本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、rf(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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