气动调节阀的控制系统及其方法与流程

1.本发明涉及气动调节阀技术领域，具体为气动调节阀的控制系统及其方法。


背景技术：

2.气动调节阀就是以压缩气体为动力源，以气缸为执行器，并借助于阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀、储气罐、气体过滤器等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的：流量、压力、温度、液位等各种工艺过程参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。在水处理行业，对纯水抛光系统loop回水管道的恒压控制方面，常用1个压力传感器来控制1个气动调节阀，但是，随着工艺对系统可靠性要求的不断提高，其对应的控制系统可靠性要求也不断提高，那么对于纯水抛光系统loop回水管道的恒压控制方法是近年来纯水处理技术领域研究课题之一。
3.现有技术中的纯水抛光系统loop回水管道的恒压控制方法通常是1个压力传感器来控制1个气动调节阀，气动调节阀的自控控制信号只来自于1个压力传感器，但当这个压力传感器故障或是信号出现严重干扰时，气动调节阀的自动控制将会失效，loop回水管道的压力将不能满足终端用水的要求，将给终端生产线带来不可估量的经济损失，同时在压力传感器出现异常时不能进行及时的报警，且没有备用的压力传感器投入使用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了气动调节阀的控制系统及其方法，解决了上述背景技术中的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：气动调节阀的控制系统，包括压力传感器检测模块、中央处理控制模块、无线传输模块、数值分析对比模块、压力传感器备检模块与报警模块，所述中央处理控制模块用于处理各个模块发出的信号并对其做出控制，所述压力传感器模块用于对外端气动调节阀的压力进行检测并传输压力数值，所述数值分析对比模块用于对所接收的压力数值进行对比分析，所述无线传输模块用于对所接受的压力数值进行传输，所述压力传感器备检模块用于对外端气动调节阀的压力进行检测并传输压力数值，所述报警模块用于对所述数值分析对比模块检测出的异常数值进行报警。
8.优选的，所述压力传感器检测模块包括压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四，且所述压力传感器一、所述压力传感器二、所述压力传感器三与所述压力传感器四共同配合进行工作。
9.优选的，所述无线传输模块在所述中央处理控制模块的控制处理下将所接收的压力数值传输至外部接收端进行接收储存。
10.优选的，所述压力传感器备检模块与所述压力传感器检测模块工作原理相同。
11.优选的，所述报警模块通过声光进行报警与提醒。
12.气动调节阀的控制方法，包括以下步骤：
13.s1：通过所述压力传感器检测模块的所述压力传感器一、所述压力传感器二、所述压力传感器三与所述压力传感器四对外端气动调节阀的压力进行检测，并将压力数值传输至所述中央处理控制模块；
14.s2：通过所述中央处理控制模块对所接收的压力数值进行处理，并控制所述数值分析对比模块对压力数值进行接收分析，然后通过所述无线传输模块对所接收的压力数值进行传输，并被外部接收端所接收记录；
15.s3：通过所述数值分析对比模块对所接收的压力数值进行分析，并与设定的最大压力值进行对比，当对比的结果是小于最大的压力值时所述数值分析对比模块再将接收的压力数值与设定的目标压力值进行比较，并根据检测接收的压力值与目标压力值的差值及相关死区值，对外端气动调节阀的开度进行调节；
16.s4：当第三步中的对比的结果大于最大压力值时所述中央处理控制模块控制所述报警模块工作提醒工作人员，并启动所述压力传感器备检模块对外端气动调节阀的压力进行检测传输。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了气动调节阀的控制系统及其方法，具备以下有益效果：
19.(1)、通过压力传感器检测模块的压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四共同对外端气动调节阀进行压力检测，然后将检测的四组压力数值去掉一个最大值与一个最小值后取剩下两个的平均值，且将最终的数值输出后传输至中央处理控制模块进行处理并控制数值的走向，这样就可以防止因为某个压力传感器损坏或压力值偏大、偏小而造成最终输出值的巨大波动，从而使得压力传感器检测模块检测的数值较为准备，且使得该控制系统使用效果较好。
20.(2)、通过数值分析对比模块分析出异常数值时中央处理控制模块控制报警模块工作提醒工作人员，并启动压力传感器备检模块对外端气动调节阀的压力进行检测传输，这样就可以在压力传感器检测模块出现异常或者发生故障时该系统可以启用压力传感器备检模块进行使用，从而保证该系统的正常运行，且及时提醒工作人员进行检查与维修，进而使得该控制系统实用性较强。
21.(3)、通过无线传输模块可以将压力传感器检测模块检测的数据在中央处理控制模块的控制进行传输并被外部接收端所接收记录，从而便于将每次检测的数据进行记录观察与研究。
附图说明
22.图1为本发明控制系统原理结构示意图；
23.图2为本发明控制方法原理结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：气动调节阀的控制系统，包括压力传感器检测模块、中央处理控制模块、无线传输模块、数值分析对比模块、压力传感器备检模块与报警模块，中央处理控制模块用于处理各个模块发出的信号并对其做出控制，压力传感器模块用于对外端气动调节阀的压力进行检测并传输压力数值，数值分析对比模块用于对所接收的压力数值进行对比分析，无线传输模块用于对所接受的压力数值进行传输，压力传感器备检模块用于对外端气动调节阀的压力进行检测并传输压力数值，报警模块用于对数值分析对比模块检测出的异常数值进行报警，所以在使用时，先通过压力传感器检测模块的压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四对外端气动调节阀的压力进行检测，并将压力数值传输至中央处理控制模块，然后通过中央处理控制模块对所接收的压力数值进行处理，并控制数值分析对比模块对压力数值进行接收分析，然后通过无线传输模块对所接收的压力数值进行传输，并被外部接收端所接收记录，再然后通过数值分析对比模块对所接收的压力数值进行分析，并与设定的最大压力值进行对比，当对比的结果是小于最大的压力值时数值分析对比模块再将接收的压力数值与设定的目标压力值进行比较，并根据检测接收的压力值与目标压力值的差值及相关死区值，对外端气动调节阀的开度进行调节，且当实际压力值大于目标压力值且差值大于死区时，控制气动调节阀使其开度变大，从而使实际压力值逐步趋于目标压力值；当实际压力值小于目标压力值且差值大于死区时，控制气动调节阀使其开度变小，从而使实际压力值逐步趋于目标压力值，从而实现了恒压控制的目的，同时当第三步中的对比的结果大于最大压力值时中央处理控制模块控制报警模块工作提醒工作人员，并启动压力传感器备检模块对外端气动调节阀的压力进行检测传输，这样就可以在压力传感器检测模块出现异常或者发生故障时该系统可以启用压力传感器备检模块进行使用，从而保证该系统的正常运行，且及时提醒工作人员进行检查与维修，进而使得该控制系统实用性较强。
26.进一步的，压力传感器检测模块包括压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四，且压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四共同配合进行工作，所以通过压力传感器检测模块的压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四共同对外端气动调节阀进行压力检测，然后将检测的四组压力数值去掉一个最大值与一个最小值后取剩下两个的平均值，且将最终的数值输出后传输至中央处理控制模块进行处理并控制数值的走向，这样就可以防止因为某个压力传感器损坏或压力值偏大、偏小而造成最终输出值的巨大波动，从而使得压力传感器检测模块检测的数值较为准备，且使得该控制系统使用效果较好。
27.进一步的，无线传输模块在中央处理控制模块的控制处理下将所接收的压力数值传输至外部接收端进行接收储存，所以通过无线传输模块可以将压力传感器检测模块检测的数据在中央处理控制模块的控制进行传输并被外部接收端所接收记录，从而便于将每次检测的数据进行记录观察与研究。
28.进一步的，压力传感器备检模块与压力传感器检测模块工作原理相同，所以压力传感器备检模块在工作时可以达到与压力传感器检测模块相同的效果。
29.进一步的，报警模块通过声光进行报警与提醒，所以通过报警模块发出的声光提
醒工作人员进行处理。
30.气动调节阀的控制方法，包括以下步骤：
31.s1：通过压力传感器检测模块的压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四对外端气动调节阀的压力进行检测，并将压力数值传输至中央处理控制模块；
32.s2：通过中央处理控制模块对所接收的压力数值进行处理，并控制数值分析对比模块对压力数值进行接收分析，然后通过无线传输模块对所接收的压力数值进行传输，并被外部接收端所接收记录；
33.s3：通过数值分析对比模块对所接收的压力数值进行分析，并与设定的最大压力值进行对比，当对比的结果是小于最大的压力值时数值分析对比模块再将接收的压力数值与设定的目标压力值进行比较，并根据检测接收的压力值与目标压力值的差值及相关死区值，对外端气动调节阀的开度进行调节；
34.s4：当第三步中的对比的结果大于最大压力值时中央处理控制模块控制报警模块工作提醒工作人员，并启动压力传感器备检模块对外端气动调节阀的压力进行检测传输。
35.综上可得，本发明的工作流程：在使用时，先通过压力传感器检测模块的压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三与压力传感器四对外端气动调节阀的压力进行检测，并将压力数值传输至中央处理控制模块，然后通过中央处理控制模块对所接收的压力数值进行处理，并控制数值分析对比模块对压力数值进行接收分析，然后通过无线传输模块对所接收的压力数值进行传输，并被外部接收端所接收记录，再然后通过数值分析对比模块对所接收的压力数值进行分析，并与设定的最大压力值进行对比，当对比的结果是小于最大的压力值时数值分析对比模块再将接收的压力数值与设定的目标压力值进行比较，并根据检测接收的压力值与目标压力值的差值及相关死区值，对外端气动调节阀的开度进行调节，且当实际压力值大于目标压力值且差值大于死区时，控制气动调节阀使其开度变大，从而使实际压力值逐步趋于目标压力值；当实际压力值小于目标压力值且差值大于死区时，控制气动调节阀使其开度变小，从而使实际压力值逐步趋于目标压力值，从而实现了恒压控制的目的，同时当第三步中的对比的结果大于最大压力值时中央处理控制模块控制报警模块工作提醒工作人员，并启动压力传感器备检模块对外端气动调节阀的压力进行检测传输，这样就可以在压力传感器检测模块出现异常或者发生故障时该系统可以启用压力传感器备检模块进行使用，从而保证该系统的正常运行，且及时提醒工作人员进行检查与维修，进而使得该控制系统实用性较强。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。