数字控制多功能阀系统的制作方法

本实用新型涉及流体流量控制领域，特别涉及一种数字控制多功能阀系统。

背景技术：

现有的流体流量控制系统调节阀、PLC及过程传感器组成，如果现场设备分布过于分散，将导致PLC的数量成倍增加，信号电缆使用数量过大，维护成本增加。由于流体控制并非都是大的系统，一个分支的控制没有必要增加一个系统，然后，现有的流体流量控制系统中每一个分支的控制都需要一个单独的系统，调节阀不能实现独立控制，必须要有系统才能依存，这无疑增加了硬件成本和维护成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述硬件成本和维护成本较高、调节阀不能实现独立控制的缺陷，提供一种能降低硬件成本和维护成本、能实现调节阀独立控制的数字控制多功能阀系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种数字控制多功能阀系统，包括流体控制器、调节阀、被控设备、换热设备、温度传感器、压力传感器、流量传感器、触摸屏和上位机，所述流体控制器安装在所述换热设备的水冷末端，所述温度传感器采集所述被控设备的温度，并将采集的温度值传送到所述流体控制器，所述压力传感器采集所述被控设备的压力，并将采集的压力值传送到所述流体控制器，所述流量传感器采集所述被控设备的流量，并将采集的流量值传送到所述流体控制器，所述流体控制器根据采集的所述温度值、压力值和流量值计算所述调节阀的开度、被控设备的运行状态和换热设备的冷量需求，并控制所述调节阀调整到所述开度，所述流体控制器将所述温度值、压力值和流量值发送到所述触摸屏进行显示，或者通过有线或无线网络传送到所述上位机进行显示。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述流体控制器包括触摸控制板和逻辑运算控制器，所述触摸控制板分别与所述触摸屏和逻辑运算控制器连接。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述触摸控制板上设有编程接口。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述逻辑运算控制器上设有上位机联网接口和组网接口。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述逻辑运算控制器上还设有模数转换接口和数模转换接口。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述数模转换接口的数量为四个，所述数模转换接口的数量为一个。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述触摸屏为HMI触摸屏。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块分别与所述流体控制器和上位机连接。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，所述无线通讯模块为蓝牙模块、wifi模块、GPRS模块或ZigBee模块。

在本实用新型所述的数字控制多功能阀系统中，还包括声光报警模块，所述声光报警模块与所述流体控制器连接、用于当出现故障时以声音和闪光的方式进行报警。

实施本实用新型的数字控制多功能阀系统，具有以下有益效果：由于设有流体控制器、调节阀、被控设备、换热设备、温度传感器、压力传感器、流量传感器、触摸屏和上位机，流体控制器根据采集的温度值、压力值和流量值计算调节阀的开度、被控设备的运行状态和换热设备的冷量需求，并控制调节阀调整到相应的开度，这样就能控制流体流量，使流量达到最优，达到节能的目的，同时其不需要配备PLC，所以其能降低硬件成本和维护成本、能实现调节阀独立控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型数字控制多功能阀系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中流体控制器的具体结构示意图；

图3为所述实施例中数字控制多功能阀系统的应用示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型数字控制多功能阀系统实施例中，其数字控制多功能阀系统的结构示意图如图1所示。图1中，该数字控制多功能阀系统包括流体控制器1、调节阀2、被控设备3、换热设备4(例如：换热器)、温度传感器5、压力传感器6、流量传感器7、触摸屏8和上位机9，流体控制器1安装在换热设备3的水冷末端(图1中未示出)，温度传感器5采集被控设备3的温度，并将采集的温度值传送到流体控制器1，压力传感器6采集被控设备3的压力，并将采集的压力值传送到流体控制器1，流量传感器7采集被控设备3的流量，并将采集的流量值传送到流体控制器1，流体控制器1根据采集的温度值、压力值和流量值计算调节阀2的开度、被控设备3的运行状态和换热设备4的冷量需求，并控制调节阀2调整到相应的开度，可使调节阀2更加适合现场应用，控制流体的流量，做到变流量系统，使流量达到最优，达到按需供水起到节能节电的目的。也就是说，本实用新型中的流体控制器1可以独立采集被控设备3的过程量(即温度值、压力值和流量值)，通过运算完成独立控制功能。例如：流体控制器1通过运算可以得到换热设备4的所需流量、实时流量、换热效率、热负荷及结垢情况。

本实施例中，流体控制器1具有远程(无线/有线)联网功能，可接入大型控制系统，做到集群控制，减轻上位机9的运算负荷及过程量接口问题，降低对上位机9的要求。本实施例中，流体控制器1将采集到的流体的相关数据(温度值、压力值和流量值)发送到触摸屏8进行显示，或者通过有线或无线网络传送到上位机9进行显示，使用户清洗了解被控设备3或换热设备4的工作情况。

流体控制器1和调节阀2形成一个独立的系统，这样就使调节阀2具有独立的控制，在上位机9出现故障时，调节阀2自动转入本地控制状态，避免因上位机9故障影响系统的安全问题。由于具有独立的控制系统，在小系统组建时，能体现独立应用的优越性，减少上位机的投资。调节阀2可以应用于石油、石化、电厂、钢厂等众多场所。流体控制器1可根据目标参数(例如：流体的流量)实时调节调节阀2的开度，控制流过调节阀2的流量按需供能，实现节能的目的。在产品生产旺季，可利用节能的余量达到扩大生产，提高产品品质，达到节能增效的目的。流体控制器1适用于各种需要流体控制的设备，附加在调节阀2上，安装简便，对工艺管段没有改动。另外，由于省去了大量的PLC，其可以降低硬件成本和维护成本。

图2为本实施例中流体控制器的具体结构示意图。图2中，该流体控制器1包括触摸控制板11和逻辑运算控制器12，触摸控制板11分别与触摸屏8和逻辑运算控制器12连接，触摸控制板11用于对触摸屏8进行控制，逻辑运算控制器12可以在流体控制器1的内部做复杂的控制运算。本实施例中的触摸屏8为HMI触摸屏。当然，在本实施例的一些情况下，触摸屏8也可以是其他类型的触摸屏。

本实施例中，触摸控制板11上设有编程接口111。逻辑运算控制器12上设有上位机联网接口121和组网接口122。逻辑运算控制器12上还设有模数转换接口123和数模转换接口124，模数转换接口123用于将模拟信号转换为数字信号，数模转换接口124用于将数字信号转换为模拟信号。值得一提的是，本实施例中，模数转换接口123的数量为四个，数模转换接口124的数量为一个。当然，在本实施例的一些情况下，模数转换接口123和数模转换接口124的数量可根据具体需要进行相应调整。

如图1所示，本实施例中，当采用无线网络进行通讯时，该数字控制多功能阀系统还包括无线通讯模块10，无线通讯模块10分别与流体控制器1和上位机9连接。无线通讯模块10可以是蓝牙模块、wifi模块、GPRS模块或ZigBee模块等等。

图3为本实施例中数字控制多功能阀系统的应用示意图。图3中，该数字控制多功能阀系统还包括水泵12和冷却设备13，冷却设备13与被控设备3连接，水泵12分别与冷却设备13和调节阀2连接。

如图1所示，本实施例中，该数字控制多功能阀系统还包括声光报警模块12，声光报警模块12与流体控制器1连接、用于当出现故障时以声音和闪光的方式进行报警。流体控制器1可以远传本地设备的运行状态，输出报警信息，起到故障预警功能，使被控设备3工作在最佳工作状态，匹配其他设备，可使冷塔及水泵12工作在最佳状态，达到花最小的代价实现换热的需要。

总之，在本实施例中，该流体控制器1可独立采集被控设备3的实时参数(温度值、压力值、流量值等)，可根据被控设备3的过程量调节调节阀2的开度，自适应现场需要调节的设备参数。另外，流体控制器1通过采集被控设备3的实时参数，经过内部的运算功能，计算出被控设备3的运行情况(设备耗能情况、流体流速、流体温度、换热器结垢及其他设备参数)，在触摸屏8进行显示，使用户清晰了解被控设备3的运行情况。本实用新型具有节能和自适应的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。