专利名称：管网压力控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管网的压力控制装置，特别是公开一种管网压力控制系统。
背景技术：
对于自来水管网，压力的控制是减少管网泄漏和减少管网爆管频率的一种最简单的，而且立即见效的方法。在没有电子控制的时候，减压阀必须被设定为在“最不利”即管网压力较低且易变化处，在最大流量的情况下，确保管网中关键点(通常是最高程点)的最小压力。在较低流量的时候，这种设定会使压力高于所需压力。现有的管网压力控制装置通常由减压阀和管道构成，通过人工调节减压阀出口压力，保证管网压力较低处压力满足要求，并保持稳定减压阀出口压力，但由于这种结构和人工调节减压阀出口压力的方式存在着难以克服的缺点，比如人工调节减压阀出口的压力即耗费时间又耗费精力，且减压阀出口压力的调节精度不能保证、减压阀出口压力不能随减压阀出口下游管网用户用水需求变化而实时作调整寸。目前我国从事自来水管网、污水管网、石油管道及气体管网中，自动的动态压力控制，采用电子元器件来实现的产品，还没有发现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能自动调节管网压力的管网压力控制系统。本发明是这样实现的一种管网压力控制系统，包括管网、减压阀、信息处理中心、 安装位于管网中压力较低且易变化处的压力采集终端，所述压力采集终端通过无线通讯的方式与信息处理中心相连，其特征在于还包括与减压阀相连的压力控制器，所述压力控制器通过无线通讯的方式与信息处理中心相连；所述压力控制器主要由主处理器、无线通讯模块、电磁阀、数字压力传感器、用于调节减压阀的压力大小的压力调节执行器、由软管组成的软管回路构成，所述无线通讯模块与主处理器相连，所述电磁阀通过电磁阀控制模块与主处理器相连，所述数字压力传感器通过数字采集模块与主处理器相连；所述压力调节执行器的一端为进压口，另一端中设有伸缩杆，所述伸缩杆通过位于压力调节执行器内部的压力传递机构与进压口相连，所述压力调节执行器的进压口端通过软管与电磁阀相连， 所述压力调节执行器的带有伸缩杆的一端与减压阀的压力控制导阀内的阀门相连；所述减压阀的进口端通过软管分别与数字压力传感器、电磁阀相连，所述减压阀的出口端还通过软管与数字压力传感器相连；所述减压阀与压力采集终端之间的管网上设有用于测量管网流量的数字量流量计，所述数字量流量计通过异步通讯模块与压力控制器的主处理器相连；所述主处理器通过比较设定的正常压力值和数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值，来控制电磁阀动作做正向调节或负向调节，从而控制压力调节执行器中的伸缩杆进行升降，迫使减压阀的压力控制导阀内的阀门随伸缩杆进行升降，从而调节减压阀的压力。
所述压力调节执行器包括呈碗盖状且顶部中心开有通孔的上壳体、与上壳体形状中心对称的下壳体，所述上壳体与下壳体相连且纵截面呈“十”字形，所述下壳体的正下方设有中空的螺杆，所述伸缩杆位于螺杆内；所述压力调节执行器内的压力传递机构由固定在上壳体与下壳体之间的橡胶垫、位于下壳体内的滑动导块构成，所述滑动导块下连接伸缩杆。所述电磁阀为二位三通电磁阀，由正电磁阀、负电磁阀构成，所述正电磁阀与压力调节执行器的进压口相连，所述负电磁阀上设有排气管；当数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值小于设定的正常压力值时，主处理器通过电磁阀控制模块控制正电磁阀动作做正向调节，使压力调节执行器受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向减压阀的阀门方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的增大的压力后阀门开度增大，减压阀的出口压力随之增大，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制正电磁阀停止动作；当数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值大于设定的正常压力值时，主处理器通过电磁阀控制模块控制负电磁阀动作做负向调节，使压力调节执行器受到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向压力调节执行器的进压口方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的压力减小，使减压阀的阀门开度减小，减压阀的出口压力随之减小，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制负电磁阀停止动作。所述压力采集终端将采集到的压力数据通过终端GPRS无线通讯模块传送至信息处理中心，由信息处理中心将压力数据转换成执行信号后传递至压力控制器的主处理器， 由主处理器对电磁阀进行控制当所述压力采集终端采集到的压力值小于设定的正常压力值时，所述主处理器通过电磁阀控制模块控制电磁阀动作做正向调节，使压力调节执行器受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向减压阀的阀门方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的增大的压力后阀门开度增大，减压阀的出口压力随之增大，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制电磁阀停止动作；当所述压力采集终端采集到的压力值大于设定的正常压力值时，主处理器通过电磁阀控制模块控制电磁阀动作做负向调节，使压力调节执行器受到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向压力调节执行器的进压口方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的压力减小，使减压阀的阀门开度减小，减压阀的出口压力随之减小，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制电磁阀停止动作。所述主处理器上还连有显示模块、时钟模块、按键模块、电源控制模块、数据存储模块。所述压力控制器的主处理器的控制模式在时间模式、流量模式、手动模式、闭环模式中任选一种。在时间模式下时，主处理器可设定96对以内一定时间段内的正常压力值，并通过时钟模块设定数字压力传感器的采集时间，主处理器将数字压力传感器采集到一定时间段内的减压阀出口压力值与设定的正常压力值进行比较并控制电磁阀动作当采集到的减压阀出口压力值大于设定的正常压力值时，启动负电磁阀动作做负向调节，使减压阀出口压力减少，在负电磁阀动作过程中，数字压力传感器不断采集减压阀出口的减压阀出口压力值供主处理器进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，负电磁阀停止动作；当采集到的减压阀出口压力值小于设定的正常压力值时，正电磁阀动作做正向调节， 使减压阀出口压力增大，在正电磁阀动作过程中，数字压力传感器不断采集减压阀出口压力值供主处理器进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，正电磁阀停止动作，并退出调节，直至设置的下一次采集时间，再重复上述过程。在流量模式下时，主处理器可设定96对以内一定流量段内的正常压力值，并设置数字压力传感器和数字量流量计的采集时间，主处理器将数字压力传感器和数字量流量计采集到的一定流量段内的减压阀出口压力值与正常压力值进行比较，并控制电磁阀动作 当采集到的减压阀出口压力值大于设定的正常压力值时，启动负电磁阀动作做负向调节， 使减压阀出口压力减少，在负电磁阀动作过程中，数字量流量计和数字压力传感器不断采集减压阀出口的流量值和压力值供主处理器进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，负电磁阀停止动作；当采集到的减压阀出口压力值小于设定的正常压力值时，正电磁阀动作做正向调节，使减压阀出口压力增大，在正电磁阀动作过程中，数字量流量计和数字压力传感器不断采集减压阀出口的流量值和压力值供主处理器进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，正电磁阀停止动作，并退出调节，直至设置的下一次采集时间，再重复上述过程。在手动模式下时，主处理器设定1个正常压力值，并设定1个采集时间点，主处理器根据设定的采集时间点采集减压阀出口的压力值，然后将减压阀出口的压力值与设定的正常压力值进行比较并控制电磁阀动作，电磁阀动作过程同时间模式或流量模式中的任意一种；当需要再次采集并控制减压阀出口压力时，重新设置1个正常压力值和1个采集时间点，实现手动控制和调节。在闭环模式下时，压力采集终端定时向信息处理中心发送管网压力最小易变化处的压力值，信息处理中心根据管网压力最小易变化处的压力值判断是否对减压阀出口的压力进行调节，如果是，则向主处理器发送执行信号，主处理器控制电磁阀动作，电磁阀动作过程同时间模式或流量模式中的任意一种。本发明的有益效果是本发明的压力控制器与管网的减压阀相结合，压力控制器根据设置的四种不同的模式中的一种来自动调节减压阀出口压力，不需要人工干预，使管网压力维持动态稳定，最大限度的降低突发爆管的危害和损失，具有实时掌握管网动态运行参数状况，可在需求改变的情况下动态优化稳定调节管网压力，提高管网的管理、考核、 维护水平，提升管网安全稳定运行能力等优点。
图1是本发明系统结构示意图。图2是本发明方框原理图。图3是本发明压力调节执行器。图4是本发明时间模式下的控制流程图。图5是本发明流量模式下的控制流程图。图中1、管网；2、减压阀；3、信息处理中心；4、压力采集终端；5、压力控制器；6、 数字量流量计；7、管网压力最小易变化处；8、GPRS无线通讯模块；9、主处理器；10、正电磁阀；11、负电磁阀；12、数字压力传感器；13、压力调节执行器；14、软管；15、电磁阀控制模块；16、数字采集模块；17、上壳体；18、下壳体；19、进压口 ；20、螺杆；21、伸缩杆；22、橡胶垫；23、滑动导块；24、压力控制导阀；25、阀门；26、进口端；27、出口端；28、RS485通讯模块；29、排气管；30、显示模块；31、时钟模块；32、按键模块；33、电源控制模块；34、数据存储模块；35、终端GPRS无线通讯模块。
具体实施例方式根据图1、图2、图3，本发明包括管网1、减压阀2、信息处理中心3、压力采集终端 4、压力控制器5、数字量流量计6。所述压力采集终端4位于管网压力最小易变化处7，所述压力采集终端4通过终端GPRS无线通讯模块35与信息处理中心3相连，所述压力控制器 5通过GPRS无线通讯模块8以无线通讯的方式与信息处理中心3相连。所述压力控制器5与减压阀2相连，所述压力控制器5主要由主处理器9、GPRS无线通讯模块8、正电磁阀10、负电磁阀11、数字压力传感器12、用于调节减压阀2的压力大小的压力调节执行器13、由软管14组成的软管回路构成，所述正电磁阀10与负电磁阀11 相连构成一个二位三通电磁阀，所述负电磁阀11上设有排气管四。所述GPRS无线通讯模块8与主处理器9相连，所述正电磁阀10和负电磁阀11分别通过电磁阀控制模块15与主处理器9相连，所述数字压力传感器12通过数字采集模块16与主处理器9相连。所述压力调节执行器13的外壳由上壳体17、下壳体18构成，所述上壳体17呈碗盖状且顶部中心开有作为进压口 19的通孔，所述下壳体18的形状与上壳体17中心对称， 所述上壳体17与下壳体18相连且纵截面呈“十”字形，即上壳体17与下壳体18的整体形状的中间呈圆盘体且上、下两头向外伸出；所述下壳体18的正下方设有中空的螺杆20。所述螺杆20内设有伸缩杆21，所述伸缩杆21通过位于压力调节执行器13内部的压力传递机构与进压口 19相连，所述压力传递机构由固定在上壳体17与下壳体18之间的橡胶垫22、 位于下壳体18内的滑动导块23构成，所述滑动导块23下连接伸缩杆21。所述压力调节执行器13的进压口 19端通过软管14与正电磁阀10相连，所述压力调节执行器13的带有伸缩杆21的一端与减压阀2的压力控制导阀M内的阀门25相连。所述减压阀2的进口端沈通过软管14分别与数字压力传感器12、正电磁阀10相连，所述减压阀2的出口端27还通过软管14与数字压力传感器12相连；所述减压阀2与压力采集终端4之间的管网1上设有用于测量管网流量的数字量流量计6，所述数字量流量计6通过异步通讯模块如RS485通讯模块28与压力控制器5的主处理器9相连。所述主处理器9上还连有用于实时显示压力参数和主处理器9设置的处理模式以及流量、时间参数的显示模块30、用于为主处理器9运行的时钟模块31、用于输入参数设置和进行查询的按键模块32、用于为本发明压力控制器5供电的电源控制模块33、用于存储采集到压力、流量数据的数据存储模块34。所述主处理器9通过比较设定的正常压力值和数字压力传感器12测量到的减压阀2出口端27的减压阀出口压力值，来控制正电磁阀10动作做正向调节或控制负电磁阀 11动作做负向调节，从而控制压力调节执行器13中的伸缩杆21进行升降，迫使减压阀2的压力控制导阀M内的阀门25随伸缩杆21进行升降，从而调节减压阀2的压力。所述主处理器9的具体控制过程在以下两种方式中选择一种1)当数字压力传感器12测量到的减压阀2出口的压力值小于设定的正常压力值时，主处理器9通过电磁阀控制模块15控制正电磁阀10动作做正向调节，使压力调节执行器13受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆21，使伸缩杆21向减压阀2的阀门25方向移动， 减压阀2的阀门25受到来自伸缩杆21的增大的压力后阀门25开度增大，减压阀2的出口压力随之增大，直至减压阀2的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器9控制正电磁阀10停止动作；当数字压力传感器12测量到的减压阀2出口的压力值大于设定的正常压力值时，主处理器9通过电磁阀控制模块15控制负电磁阀11动作做负向调节，使压力调节执行器13受到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆21，使伸缩杆21 向压力调节执行器13的进压口 19方向移动，减压阀2的阀门25受到来自伸缩杆21的压力减小，使减压阀2的阀门25开度减小，减压阀2的出口压力随之减小，直至减压阀2的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器9控制负电磁阀11停止动作。2)所述压力采集终端4将采集到的压力数据通过压力采集终端4自带的终端GPRS无线通讯模块35传送至信息处理中心3，由信息处理中心3将压力数据转换成执行信号后传递至压力控制器5的主处理器9，由主处理器9对正电磁阀10和负电磁阀11进行控制当所述压力采集终端4 采集到的压力值小于设定的正常压力值时，所述主处理器9通过电磁阀控制模块15控制正电磁阀10动作做正向调节，使压力调节执行器13受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆21，使伸缩杆21向减压阀2的阀门25方向移动，减压阀2的阀门25 受到来自伸缩杆21的增大的压力后阀门25开度增大，减压阀2的出口压力随之增大，直至减压阀2的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器9控制正电磁阀10停止动作； 当所述压力采集终端4采集到的压力值大于设定的正常压力值时，主处理器9通过电磁阀控制模块15控制负电磁阀11动作做负向调节，使压力调节执行器受13到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆21，使伸缩杆21向压力调节执行器13的进压口 19方向移动，减压阀2的阀门25受到来自伸缩杆21的压力减小，使减压阀2的阀门25开度减小，减压阀2的出口压力随之减小，直至减压阀2的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器9控制负电磁阀11停止动作。所述压力控制器5的主处理器9的控制模式在时间模式、流量模式、手动模式、闭环模式中任选一种。这四种模式通过按键模块和显示模块来选择，或通过GPRS无线通讯模块由信息处理中心对主处理器9进行设置，或通过异步通讯模块对主处理器9进行设置。在时间模式下时，如图4，主处理器9进行时间模式调节主处理器9可设定96对、 优选10对以内一定时间段内的正常压力值，并通过时钟模块31设定数字压力传感器12的采集时间。当到达压力采集时间时，数字压力传感器12采集减压阀出口压力，主处理器9将数字压力传感器12采集到的减压阀出口压力值与相应时间段内的正常压力值进行比较， 并控制正电磁阀10、负电磁阀11动作当采集到的减压阀出口压力值大于设定的正常压力值时，启动负电磁阀11动作做负向调节，使减压阀2出口压力减少，在负电磁阀11动作过程中，数字压力传感器12不断采集减压阀2出口的减压阀出口压力值供主处理器9进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，负电磁阀11停止动作；当采集到的减压阀2出口压力值小于设定的正常压力值时，正电磁阀10动作做正向调节，使减压阀2 出口压力增大，在正电磁阀10动作过程中，数字压力传感器12不断采集减压阀2出口压力值供主处理器9进行比较，直至减压阀2出口压力值等于设定的正常压力值时，正电磁阀10 停止动作，并退出调节，直至设置的下一次采集时间，再重复上述过程。
在流量模式下时，如图5，主处理器9进行流量模式调节，主处理器9设定96对、 优选10对以内一定流量段内的正常压力值，并设置数字压力传感器12和数字量流量计6 的采集时间。当采集时间到时，数字压力传感器12采集减压阀出口压力值、数字量流量计 6采集减压阀出口的管网流量，主处理器9将数字压力传感器12和数字量流量计6采集到的一定流量段内的减压阀出口压力值与正常压力值进行比较并控制正电磁阀10、负电磁阀 11动作当采集到的减压阀出口压力值大于设定的正常压力值时，启动负电磁阀11动作做负向调节，使减压阀2出口压力减少，在负电磁阀11动作过程中，数字压力传感器12不断采集减压阀出口压力值、数字量流量计6不断采集减压阀出口的流量值供主处理器9进行比较，直至减压阀出口压力值等于设定的正常压力值时，负电磁阀11停止动作；当采集到的减压阀2出口压力值小于设定的正常压力值时，正电磁阀10动作做正向调节，使减压阀 2出口压力增大，在正电磁阀10动作过程中，数字压力传感器12不断采集减压阀出口流量值、数字量流量计6不断采集减压阀出口的流量值供主处理器9进行比较，直至减压阀2出口压力值等于设定的正常压力值时，正电磁阀10停止动作，并退出调节，直至设置的下一次采集时间，再重复上述过程。在手动模式下时，主处理器9设定1个正常压力值，并设定1个采集时间点，主处理器9根据设定的采集时间点采集减压阀出口的压力值，然后将减压阀出口的压力值与设定的正常压力值进行比较并控制正电磁阀10、负电磁阀11动作，正电磁阀10、负电磁阀11 的动作过程同时间模式或流量模式中的任意一种；当需要再次采集并控制减压阀出口压力时，重新设置1个正常压力值和1个采集时间点，实现手动控制和调节。在闭环模式下时，压力采集终端4定时向信息处理中心3发送管网压力最小易变化处的压力值，信息处理中心3根据管网压力最小易变化处的压力值判断是否对减压阀2 出口的压力进行调节，如果是，则向主处理器9发送执行信号，主处理器9控制正电磁阀10、 负电磁阀11动作；正电磁阀10、负电磁阀11的动作过程同时间模式或流量模式中的任意一种。下面根据具体实施例对本发明作进一步说明。实施例一本例中压力控制器5的主处理器9的控制模式采用时间模式。1)通过按键模块设置主处理器9的控制模式为时间模式后，主处理器9设置7对一定时间段内的正常压力值(一个时间段对应一个压力值，视为一对)，一定时间段和正常压力值的对应关系分别为在时间段为(Γ7点(不包括7点)时，正常压力值为0. 35Mpa ；在时间段为7、点(不包括9点)时，正常压力值为0. 5Mpa ；在时间段为纩11点(不包括11点) 时，正常压力值为0. 4Mpa ；在时间段为1广13点(不包括13点)时，正常压力值为0. 5Mpa ；在时间段为13 17点(不包括17点)时，正常压力值为0. 4Mpa ；在时间段为17 21点(不包括21 点)时，正常压力值为0. 5Mpa ；在时间段为2广0点(不包括0点)时，正常压力值为0. 4Mpa。 在设置时间段时，根据M小时来分段，可以以小时为单位对M个小时进行平均分段，如每 4小时为一个时间段，则可分为6个时间段；每1小时为一个时间段段，则可分为M个时间段；若以分钟来分段，如每30分钟为一个时间段，则可分为48个时间段，以此类推(最多可设置96对)。2)主处理器9通过时钟模块31设定数字压力传感器12的采集时间为从0点开始，每15分钟采集一次。
3)当采集时间到，数字压力传感器12采集减压阀出口压力。4)主处理器9将数字压力传感器12在每个时间段采集的减压阀出口压力值，与设置的正常时间段的压力值进行比较，判断减压阀出口压力值是否在正常设定的压力值上。 如数字压力传感器12的采集时间为7点30分，则处于7、点的时间段内，正常压力值应为 0.5Mpa;当采集的压力值大于正常压力值+0.01 Mpa时，主处理器9控制负电磁阀11动作； 当采样压力小于正常压力值-0.01 Mpa，主处理器控制正电磁阀动作。5)在控制正电磁阀10或负电磁阀11动作的过程中，主处理器9控制数字压力传感器12每分钟采样一次减压阀的出口压力值，并与正常压力值比较，至减压阀的出口压力值满足正常压力士0.01 Mpa要求，停止正、负电磁阀动作。6)当下一次采集时间到，重复以上3) 5)过程。实施例二 本例中压力控制器5的主处理器9的控制模式采用流量模式。A、信息处理中心通过RS485通讯模块将主处理器9设置为流量模式后，主处理器 9设置3对一定流量段内的正常压力值，其一定流量段和正常压力值的对应关系分别为流量在2(Γ25立方米/小时(不包括25立方米/小时)段时，正常压力值为0. 35Mpa ；流量为 25 30立方米/小时(不包括30立方米/小时)时，正常压力值为0. 4Mpa ；流量在3(Γ35立方米/小时(不包括35立方米/小时)段时，压力为0. 5Mpa。在设置流量段时，可以根据实际情况对流量段进行分段，如以流量5立方米/小时 50立方米/小时的流量为例，以流量每上升5立方米/小时为一个流量段，那么5立方米/小时 50立方米/小时的流量可以分为9个流量段；若以流量每上升1立方米/小时为一个流量段，那么5立方米/小时 50 立方米/小时的流量可以分为45个流量段；以此类推(最多可设置96对)。B、设置数字量流量计6的流量采样时间每30分钟采集一次。C、当采集时间到，数字压力传感器12采集减压阀出口压力、数字流量计6采集减压阀出口的管网流量；主处理器9根据采集到的减压阀出口的管网流量、压力值，一同与设置的正常流量段和压力值进行比较，确定采集到的管网流量属于流量段的哪个范围内，然后将采集的减压阀出口的压力值与这一流量段的正常压力值进行比较。如采集到的网管流量为观立方米/小时，则处于以上设定的25 30立方米/小时段，正常压力值为0. 4Mpa。 当采集的减压阀出口压力值大于正常压力值+0.01 Mpa，主处理器9控制负电磁阀11动作； 当采集的减压阀出口压力值小于正常压力值-0.01 Mpa，主处理器9控制正电磁阀10动作。D、在控制正、负电磁阀动作的过程中，主处理器9控制数字压力传感器12、数字量流量计6分别每分钟采集一次减压阀出口压力值、减压阀出口流量值供主处理器9进行比较，直至出减压阀出口压力值满足正常压力值士0.01 Mpa要求，停止正、负电磁阀动作。E、当下一次采样时间到，重复以上(TD过程。
10
权利要求
1.一种管网压力控制系统，包括管网、减压阀、信息处理中心、安装位于管网中压力较低且易变化处的压力采集终端，所述压力采集终端通过无线通讯的方式与信息处理中心相连，其特征在于还包括与减压阀相连的压力控制器，所述压力控制器通过无线通讯的方式与信息处理中心相连；所述压力控制器主要由主处理器、无线通讯模块、电磁阀、数字压力传感器、用于调节减压阀的压力大小的压力调节执行器、由软管组成的软管回路构成，所述无线通讯模块与主处理器相连，所述电磁阀通过电磁阀控制模块与主处理器相连，所述数字压力传感器通过数字采集模块与主处理器相连；所述压力调节执行器的一端为进压口， 另一端中设有伸缩杆，所述伸缩杆通过位于压力调节执行器内部的压力传递机构与进压口相连，所述压力调节执行器的进压口端通过软管与电磁阀相连，所述压力调节执行器的带有伸缩杆的一端与减压阀的压力控制导阀内的阀门相连；所述减压阀的进口端通过软管分别与数字压力传感器、电磁阀相连，所述减压阀的出口端还通过软管与数字压力传感器相连；所述减压阀与压力采集终端之间的管网上设有用于测量管网流量的数字量流量计，所述数字量流量计通过异步通讯模块与压力控制器的主处理器相连；所述主处理器通过比较设定的正常压力值和数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值，来控制电磁阀动作做正向调节或负向调节，从而控制压力调节执行器中的伸缩杆进行升降，迫使减压阀的压力控制导阀内的阀门随伸缩杆进行升降，从而调节减压阀出口的压力。
2.根据权利要求1所述的管网压力控制系统，其特征在于所述压力调节执行器包括呈碗盖状且顶部中心开有通孔的上壳体、与上壳体形状中心对称的下壳体，所述上壳体与下壳体相连且纵截面呈“十”字形，所述下壳体的正下方设有中空的螺杆，所述伸缩杆位于螺杆内；所述压力调节执行器内的压力传递机构由固定在上壳体与下壳体之间的橡胶垫、位于下壳体内的滑动导块构成，所述滑动导块下连接伸缩杆。
3.根据权利要求1所述的管网压力控制系统，其特征在于所述电磁阀为二位三通电磁阀，由正电磁阀、负电磁阀构成，所述正电磁阀与压力调节执行器的进压口相连，所述负电磁阀上设有排气管；当数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值小于设定的正常压力值时，主处理器通过电磁阀控制模块控制正电磁阀动作做正向调节，使压力调节执行器受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向减压阀的阀门方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的增大的压力后阀门开度增大，减压阀的出口压力随之增大，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制正电磁阀停止动作；当数字压力传感器测量到的减压阀出口的压力值大于设定的正常压力值时， 主处理器通过电磁阀控制模块控制负电磁阀动作做负向调节，使压力调节执行器受到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向压力调节执行器的进压口方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的压力减小，使减压阀的阀门开度减小，减压阀的出口压力随之减小，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制负电磁阀停止动作。
4.根据权利要求1所述的管网压力控制系统，其特征在于所述压力采集终端将采集到的压力数据通过终端GPRS无线通讯模块传送至信息处理中心，由信息处理中心将压力数据转换成执行信号后传递至压力控制器的主处理器，由主处理器对电磁阀进行控制 当所述压力采集终端采集到的压力值小于设定的正常压力值时，所述主处理器通过电磁阀控制模块控制电磁阀动作做正向调节，使压力调节执行器受到的压力增大，增大的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向减压阀的阀门方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的增大的压力后阀门开度增大，减压阀的出口压力随之增大，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制电磁阀停止动作；当所述压力采集终端采集到的压力值大于设定的正常压力值时，主处理器通过电磁阀控制模块控制电磁阀动作做负向调节，使压力调节执行器受到的压力减小，减小的压力经由压力传递机构传递给伸缩杆，使伸缩杆向压力调节执行器的进压口方向移动，减压阀的阀门受到来自伸缩杆的压力减小，使减压阀的阀门开度减小，减压阀的出口压力随之减小，直至减压阀的出口压力值等于设定的正常压力值时，主处理器控制电磁阀停止动作。
5.根据权利要求1所述的管网压力控制系统，其特征在于所述主处理器上还连有显示模块、时钟模块、按键模块、电源控制模块、数据存储模块。
6.根据权利要求1或4所述的管网压力控制系统，其特征在于所述压力控制器的主处理器的控制模式在时间模式、流量模式、手动模式、闭环模式中任选一种；在时间模式下时，主处理器可设定96对以内一定时间段内的压力值，并通过时钟模块设定数字压力传感器的采集时间，主处理器将数字压力传感器采集到一定时间段内的减压阀出口压力值与设定的正常压力值进行比较，并控制电磁阀动作；在流量模式下时，主处理器可设定96对以内一定流量段内的正常压力值，并设置数字压力传感器和数字量流量计的采集时间，主处理器将数字压力传感器和数字量流量计采集到的一定流量段内的减压阀出口压力值与正常压力值进行比较，并控制电磁阀动作；在手动模式下时，主处理器设定1个正常压力值，并设定1个采集时间点，主处理器根据设定的采集时间点采集减压阀出口的压力值，然后将减压阀出口的压力值与设定的正常压力值进行比较，并控制电磁阀动作；在闭环模式下时，压力采集终端定时向信息处理中心发送管网压力值，信息处理中心根据管网压力值判断是否对减压阀出口的压力进行调节，如果是，则向主处理器发送执行信号，主处理器控制电磁阀动作。
全文摘要
本发明为一种管网压力控制系统。它包括管网、减压阀、压力控制器、压力采集终端、信息处理中心，所述压力控制器、压力采集终端分别通过无线通讯的方式与信息处理中心相连；所述压力控制器主要由主处理器、无线通讯模块、电磁阀、数字压力传感器、用于调节减压阀压力大小的压力调节执行器、由软管组成的软管回路构成；所述主处理器通过比较正常压力值和减压阀出口的压力值，来控制电磁阀动作做正向或负向调节，从而控制压力调节执行器对减压阀的出口压力进行调节。本发明具有实时掌握管网动态运行参数状况，可在需求改变的情况下动态优化稳定调节管网压力，提高管网的管理、考核、维护水平，提升管网安全稳定运行能力等优点。
文档编号F17D3/01GK102305351SQ20111025011
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者陶建科 申请人:陶建科