双冗余智能气动定位器的制作方法

本实用新型属于电气自动化技术领域，特别适用于电厂、自动化行业的气动调节控制阀门系统。

背景技术：

在电厂、自动化行业中，气动调节执行机构定位器由于所处环境较为恶劣,压缩空气含油含水及粉尘等，导致定位器工作寿命短，可靠性低，维护费用较高，并且当定位发生卡涩、故障时，对工艺系统及生产流程会造成较大影响。为提高气动调节机构的可靠性，设计一种双冗余智能气动定位器。其独特的气动回路使其能适用较差的气源品质；双冗余功能保证较高的可靠性；通用性气动元器件的使用能保证极大的降低维护费用；各部件功能独立、集中配置，方便检修人员的维护。独特的气动结构、双冗余功能为此项技术的最大亮点，具有很高的推广价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种双冗余智能气动定位器，能够适用较差的气源品质及较差的现场环境，双冗余功能保证较高的可靠性，通用性气动元器件的使用能保证极大的降低维护费用，各部件功能独立、集中配置，方便检修人员的维护。

本实用新型的技术方案是：一种双冗余智能气动定位器，其特征是包括一套气动回路、控制回路、反馈装置和加热装置，其中气动回路由主气源、过滤减压阀、备用控制阀、主控制阀、选择切换阀、气缸及气源管路组成，其中气缸与选择切换阀连接，主气源与过滤减压阀，主控制阀和备用控制阀一端与过滤减压阀连接，另一端与选择切换阀连接；

控制回路包括控制处理单元，控制处理单元接收阀位控制指令和输出阀位反馈信号，控制CMOS大功率高频场效应管驱动板输出电磁阀控制指令；

反馈装置包括电位器，电位器将阀位信号反馈至控制处理单元；

加热装置包括一块电加热板，所述电加热板安装在控制箱内，同时在控制箱内安装测温元件。

主控制阀和备用控制阀均采用金属密封高频电磁阀。

在控制箱上配备触摸屏与控制处理单元连接，用于调试参数设置及阀位整定。

本实用新型具有以下特点：

(1)冗余配置；

(2)气源品质要求低；

(3)金属密封高频电磁阀；

(4)自动切换及报警；

(5)元件功能分散、配置集中；

(6)CMOS大功率高频场效应管驱动板。

附图说明

图1是本实用新型技术气动原理图。

图2是本实用新型技术元件布置图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型双冗余智能气动定位器包括一套气动回路、控制回路、反馈装置和加热装置，其中气动回路由主气源6、过滤减压阀5、主控制阀3、备用控制阀4、选择切换阀2、气缸1及气源管路组成，气源管路包括控制电缆8和动力电缆9。

控制回路：采用PLC控制器作为控制处理单元，实现阀位控制指令接收和输出阀位反馈信号、PLC控制CMOS大功率高频场效应管驱动板输出电磁阀控制指令。

反馈装置：用高可靠性电位器13作为位置反馈检测单元，信号反馈至PLC控制单元。

加热装置：在控制箱12内安装一块电加热板7，并安装测温元件，可以根据季节、环境温度及设置参数进行加热，确保气源温度在露点温度以上，防止气源结露及结冰损坏元器件，保持气源干燥。

主气源6通过过滤减压阀5后到达主控制阀3和备用控制阀4，控制处理单元PLC接收外部指令，通过计算后输出指令信号至主控制阀3，主控制阀动作后，气源通过选择切换阀2作用于气缸1。当控制处理单元11检测到主控制阀3故障时，自动将输出指令信号切换至备用控制阀4，同时驱动选择切换阀2动作，实现冗余切换和故障报警。

如图2所示，控制处理单元11对输入指令和电位器13的反馈信号进行比较，生成控制指令到主/备控制阀，直到反馈和指令偏差在死区范围内。同时侦测控制阀的工作状态，当故障时，自动切换至备用控制阀4工作，并报警显示。同时可以根据季节、环境温度及使用人员设置等多种模式控制电加热底板7的工作，保证气源中的水分无法凝结和冻结，保证控制阀的正常动作。通过触摸屏10可实现参数的设定及阀门的形成调试整定功能。