一种阀门分析方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及阀门检测领域，尤其涉及一种阀门分析方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、阀门在工业领域中扮演着重要的角色，用于控制流体的流量、压力和方向。为了确保阀门的正常运行和性能，对阀门进行分析和诊断是至关重要的。过去的阀门分析方法主要基于经验和手动测试，存在许多局限性，例如测试过程繁琐、时间耗费多、结果主观性高以及测试数据难以准确分析等问题。

2、现有方案的阀门测试系统通常只能显示测试的参数，然后由人工进行记录和分析，当需要测试的阀门类别和数量较多时，进行人工登记不仅耗时长、速度慢，而且容易出错，即现有方案的准确率低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种阀门分析方法、装置、设备及存储介质，用于提高阀门分析的准确率。

2、本发明第一方面提供了一种阀门分析方法，所述阀门分析方法包括：获取目标阀门的阀门类型，并根据所述阀门类型匹配目标电气连接策略，其中，所述阀门类型包括：气动调节阀或者气动开关阀；根据所述目标电气连接策略，对所述目标阀门进行电气连接，得到目标连接状态，并根据所述目标连接状态对所述目标阀门进行阀门调试，得到目标调试数据；根据所述目标调试数据对所述目标阀门进行阀门性能测试，得到初始阀门诊断数据；当所述阀门类型为气动调节阀时，对所述目标阀门进行benchset测试，得到第一阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第一阀门诊断数据生成第一阀门诊断报告；当所述阀门类型为气动开关阀时，对所述目标阀门进行静态特性测试以及动态扫描，得到第二阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第二阀门诊断数据生成第二阀门诊断报告。

3、结合第一方面，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述获取目标阀门的阀门类型，并根据所述阀门类型匹配目标电气连接策略，其中，所述阀门类型包括：气动调节阀或者气动开关阀，包括：获取数据采集系统中预设的气压采集接口以及电气接口，其中，所述气压采集接口包括：输入端、多个压力采集端、输出端；所述电气接口包括：多个电气接入端；获取目标阀门对应的阀门类型，其中，所述阀门类型包括：气动调节阀或者气动开关阀；当所述阀门类型为气动调节阀时，从所述气压采集接口中确定对应的第一压力采集端并从所述电气接口中确定对应的第一电气接入端，同时，根据所述第一压力采集端和所述第一电气接入端生成所述气动调节阀的目标电气连接策略；当所述阀门类型为气动开关阀时，从所述气压采集接口中确定对应的第二压力采集端并从所述电气接口中确定对应的第二电气接入端，同时，根据所述第二压力采集端和所述第二电气接入端生成所述气动开关阀的目标电气连接策略。

4、结合第一方面，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述目标电气连接策略，对所述目标阀门进行电气连接，得到目标连接状态，并根据所述目标连接状态对所述目标阀门进行阀门调试，得到目标调试数据，包括：根据所述目标电气连接策略，对所述目标阀门进行电气连接，并通过所述数据采集系统实时获取所述目标阀门的目标连接状态；根据所述目标连接状态，对所述目标阀门发送第一控制信号，并根据所述第一控制信号检测所述目标阀门的开关动作是否正常，得到第一信号调试数据；对所述第一控制信号进行信号参数调整，得到第二控制信号，并通过所述第二控制信号对所述目标阀门进行开关特性和调节性能验证，得到第二信号调试数据；将所述第一信号调试数据和所述第二信号调试数据作为所述目标阀门的目标调试数据。

5、结合第一方面，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述目标调试数据对所述目标阀门进行阀门性能测试，得到初始阀门诊断数据，包括：对所述目标调试数据进行参数分类提取，得到多个调试参数数据，并根据所述多个调试参数数据生成多个调试参数的测量结果，同时，根据所述目标调试数据生成所述目标阀门的阀门响应结果；当所述阀门类型为气动调节阀时，根据所述多个调试参数的测量结果以及所述阀门响应结果，并通过所述数据采集系统判断是否存在do指令数据，得到控制指令判断结果；当所述控制指令判断结果存在do指令数据时，确定所述目标阀门的阀门控制方式为设备控制电磁阀，当所述控制指令判断结果不存在do指令数据时，确定所述目标阀门的阀门控制方式为外部人为操控电磁阀；根据所述阀门控制方式采集通道ai位移信号，并根据所述通道ai位移信号构建气动调节阀性能测试曲线，以及对所述气动调节阀性能测试曲线进行位移值分析和方差计算，得到第一位移变化值方差；根据所述第一位移变化值方差生成所述目标阀门的阀门类型为气动调节阀时对应的初始阀门诊断数据，其中，所述初始阀门诊断数据包括第一开阀时间、第一阀门位移以及第一关阀时间；当所述阀门类型为气动开关阀时，根据所述多个调试参数的测量结果以及所述阀门响应结果，并通过所述数据采集系统发送全开输出ao指令数据，记录对应的第一ao指令时间点以及第一ao指令位移变化值；通过所述数据采集系统发送全关输出ao指令数据，得到第二ao指令时间点以及第二ao指令位移变化值，并根据所述第一ao指令位移变化值和所述第二ao指令位移变化值计算第二阀门位移；根据所述第一ao指令时间点以及所述第二ao指令时间点，计算第二位移变化值方差，并根据所述第二位移变化值方差生成第二开阀时间和第二关阀时间，以及将所述第二阀门位移、所述第二开阀时间和所述第二关阀时间作为所述目标阀门的阀门类型为气动开关阀时对应的初始阀门诊断数据。

6、结合第一方面，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述当所述阀门类型为气动调节阀时，对所述目标阀门进行benchset测试，得到第一阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第一阀门诊断数据生成第一阀门诊断报告，包括：当所述阀门类型为气动调节阀时，对所述目标阀门进行benchset测试，并获取所述目标阀门开始发送ao信号的数据，记录对应的第一benchset测试位移信号和第一benchset测试时间点；获取所述目标阀门的气压最大值数据，并记录第二benchset测试位移信号和第二benchset测试时间点，并获取benchset测试流程结束时的第三benchset测试位移信号和第三benchset测试时间点；根据所述第一benchset测试时间点、所述第二benchset测试时间点以及所述第三benchset测试时间点，构建气动调节阀气压测试曲线，并对所述气动调节阀气压测试曲线进行曲线特征点提取，得到第一测试曲线特征点集，其中，所述第一测试曲线特征点集包括：第一测试曲线特征点、第二测试曲线特征点、第三测试曲线特征点以及第四测试曲线特征点；基于所述气动调节阀气压测试曲线，获取所述第一测试曲线特征点集对应的第一气压值集合；根据所述第一气压值集合，并通过所述第一测试曲线特征点和所述第四测试曲线特征点计算所述目标阀门的开阀预压紧压力，并根据所述开阀预压紧压力计算对应的开阀预压紧力；根据所述第一气压值集合，并通过所述第二测试曲线特征点和所述第三测试曲线特征点计算所述目标阀门的关阀预压紧压力，并根据所述关阀预压紧压力计算对应的关阀预压紧力；根据所述气动调节阀气压测试曲线构建所述第一benchset测试时间点和所述第二benchset测试时间点对应的第一benchset测试数据集，并构建所述第二benchset测试时间点和所述第三benchset测试时间点对应的第二benchset测试数据集，以及对所述第一benchset测试数据集和所述第二benchset测试数据集进行横纵坐标转换处理，得到第三benchset测试数据集；根据所述第三benchset测试数据集生成阀杆最大摩擦力、阀杆平均摩擦力以及阀杆最大摩擦力对应的行程；根据所述开阀预压紧压力、所述开阀预压紧力、所述关阀预压紧压力、所述关阀预压紧力、所述阀杆最大摩擦力、所述阀杆平均摩擦力以及所述阀杆最大摩擦力对应的行程生成第一阀门诊断数据；对所述初始阀门诊断数据和所述第一阀门诊断数据进行数据列表转换，生成第一阀门诊断报告。

7、结合第一方面，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述当所述阀门类型为气动开关阀时，对所述目标阀门进行静态特性测试以及动态扫描，得到第二阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第二阀门诊断数据生成第二阀门诊断报告，包括：当所述阀门类型为气动开关阀时，对所述目标阀门进行静态特性测试，得到静态特性测试数据集，其中，所述静态特性测试数据集包括：阶跃试验数据、死区试验数据、hdrl试验数据、灵敏度试验数据以及分辨率试验数据；对所述目标阀门进行动态扫描，并获取所述目标阀门开始发送ao信号的数据，记录对应的第一动态扫描位移信号和第一动态扫描时间点；获取所述目标阀门的气压最大值数据，并记录第二动态扫描位移信号和第二动态扫描时间点，并获取动态扫描流程结束时的第三动态扫描位移信号和第三动态扫描时间点；根据所述第一动态扫描时间点、所述第二动态扫描时间点以及所述第三动态扫描时间点，构建动态扫描气压测试曲线，并对所述动态扫描气压测试曲线进行曲线特征点提取，得到第二测试曲线特征点集，其中，所述第二测试曲线特征点集包括：第一扫描曲线特征点、第二扫描曲线特征点、第三扫描曲线特征点以及第四扫描曲线特征点；基于所述动态扫描气压测试曲线，获取所述第二测试曲线特征点集对应的第二气压值集合；根据所述第二气压值集合，并通过所述第一扫描曲线特征点和所述第四扫描曲线特征点计算所述目标阀门的最小bs值；根据所述第二气压值集合，并通过所述第二扫描曲线特征点和所述第三扫描曲线特征点计算所述目标阀门的最大bs值；根据所述动态扫描气压测试曲线构建所述第一动态扫描时间点和所述第二动态扫描时间点对应的第一动态扫描数据集，并构建所述第二动态扫描时间点和所述第三动态扫描时间点对应的第二动态扫描数据集，以及对所述第一动态扫描数据集和所述第二动态扫描数据集进行横纵坐标转换处理，得到第三动态扫描数据集；根据所述第三动态扫描数据集生成阀杆最大摩擦力、阀杆平均摩擦力以及阀杆最大摩擦力对应的行程；通过最小二乘法对所述第三动态扫描数据集进行曲线拟合，得到目标数据集曲线，并计算所述目标数据集曲线对应的弹性系数；根据所述最小bs值、所述最大bs值、所述阀杆最大摩擦力、所述阀杆平均摩擦力以及所述阀杆最大摩擦力对应的行程生成第二阀门诊断数据；对所述初始阀门诊断数据和所述第二阀门诊断数据进行数据列表转换，生成第二阀门诊断报告。

8、结合第一方面，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述通过最小二乘法对所述第三动态扫描数据集进行曲线拟合，得到目标数据集曲线，并计算所述目标数据集曲线对应的弹性系数之后，在所述根据所述最小bs值、所述最大bs值、所述阀杆最大摩擦力、所述阀杆平均摩擦力以及所述阀杆最大摩擦力对应的行程生成第二阀门诊断数据之前，所述方法还包括：分别获取所述目标阀门测试过程中的加信号数据以及减信号数据，并根据所述加信号数据生成第一位移关系曲线，以及根据所述减信号数据生成第二位移关系曲线；计算所述第一位移关系曲线和所述第二位移关系曲线的多个位移差值，并获取所述多个位移差值中的最大值，得到动态迟滞及死区最大值，以及计算所述多个位移差值的平均值，得到动态迟滞及死区平均值；根据所述加信号数据和所述减信号数据生成第四动态扫描数据集，并计算所述第四动态扫描数据集的平均值和最大值，得到定位器迟滞及死区平均值、定位器迟滞及死区最大值；根据所述加信号数据构建第一通道值关系曲线，以及根据所述减信号数据构建第二通道值关系曲线；根据所述第一通道值关系曲线和所述第二通道值关系曲线计算所述目标阀门的最小控制气压信号、最大控制气压信号、i/p迟滞及死区最大值和i/p迟滞及死区平均值。

9、本发明第二方面提供了一种阀门分析装置，所述阀门分析装置包括：

10、匹配模块，用于获取目标阀门的阀门类型，并根据所述阀门类型匹配目标电气连接策略，其中，所述阀门类型包括：气动调节阀或者气动开关阀；

11、调试模块，用于根据所述目标电气连接策略，对所述目标阀门进行电气连接，得到目标连接状态，并根据所述目标连接状态对所述目标阀门进行阀门调试，得到目标调试数据；

12、第一测试模块，用于根据所述目标调试数据对所述目标阀门进行阀门性能测试，得到初始阀门诊断数据；

13、第二测试模块，用于当所述阀门类型为气动调节阀时，对所述目标阀门进行benchset测试，得到第一阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第一阀门诊断数据生成第一阀门诊断报告；

14、第三测试模块，用于当所述阀门类型为气动开关阀时，对所述目标阀门进行静态特性测试以及动态扫描，得到第二阀门诊断数据，并根据所述初始阀门诊断数据和所述第二阀门诊断数据生成第二阀门诊断报告。

15、本发明第三方面提供了一种阀门分析设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述阀门分析设备执行上述的阀门分析方法。

16、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的阀门分析方法。

17、本发明提供的技术方案中，根据阀门类型匹配目标电气连接策略，阀门类型包括气动调节阀或者气动开关阀；根据目标电气连接策略进行电气连接，得到目标连接状态并根据目标连接状态进行阀门调试，得到目标调试数据；根据目标调试数据进行阀门性能测试，得到初始阀门诊断数据；当阀门类型为气动调节阀时，进行benchset测试，得到第一阀门诊断数据并根据初始阀门诊断数据生成第一阀门诊断报告；当阀门类型为气动开关阀时，进行静态特性测试以及动态扫描，得到第二阀门诊断数据并根据初始阀门诊断数据生成第二阀门诊断报告，本发明采用自动化的电气连接和测试方法，减少了人为因素对测试结果的影响，提高了测试的准确性。通过精确的电气连接和阀门调试过程，可以获取目标阀门的准确连接状态，并生成可靠的调试数据和诊断报告。采用自动化的测试流程，简化了测试操作，并缩短了测试时间。通过匹配目标阀门的阀门类型和电气连接策略，可以快速、准确地对阀门进行电气连接和调试，节省了人力资源和时间成本。结合静态特性测试、动态扫描和benchset测试等多种测试手段，能够全面评估阀门的性能。通过分析阀门的气压、位移、摩擦力等参数，可以准确评估阀门的开关动作、调节性能、摩擦特性等关键指标，提供了更全面、客观的阀门性能评估结果。采用数据采集系统实时获取阀门的测试数据，并结合曲线拟合、特征提取等数据处理技术，可以自动化地对测试数据进行分析和处理。这使得测试人员可以更方便地获取有用的信息和特征，快速准确地评估阀门的状态和性能。基于初始阀门诊断数据和各项测试数据，该方法能够生成详细的诊断报告。诊断报告中包括阀门的关键参数、性能评估结果、故障诊断等信息。