一种压力容器耐压试验自动控制系统的制作方法

本发明涉及压力容器耐压试验技术领域，尤其是一种压力容器耐压试验自动控制系统。

背景技术：

工业上耐压试验是压力容器在设计、制造、定期检验过程中重要的环节，不仅能够直接检测压力容器的质量和性能，还可以评估压力容器的状态，以此来维护压力容器的可靠性，避免压力容器在使用过程中发生安全问题。

耐压试验作为压力容器质量最重要的控制环节，直接决定压力容器的生产质量和效率。由于生产过程中对工艺要求的不同，所使用的压力容器产品种类不一，压力容器在耐压试验中的试验参数也存在差异。当前国内对压力容器产品的耐压试验全部停留在人工手动操作阶段，人工给定加压，人工控制时间，人为观测数据并记录数据，试压过程数据无法得到有效地保留，异常情况很难得以及时记录。此外，人为操作极易出现超压现象，造成安全事故。这种通过人工手动操作耐压试验，不仅劳动强度大，工作效率低，操作过程复杂，还使得试验数据存在人为误差。

技术实现要素：

为了克服现有技术中压力容器在耐压试验过程中工作效率低、操作过程复杂、精确度低等缺陷，本发明提供一种压力容器耐压试验自动控制系统，实现了压力容器在耐压试验过程中自动加压、保压，卸压，随时采集数据并记录曲线，实现对数据的自动分析、储存及异常情况报警，便于信息查询以及故障数据追溯；保证了压力容器耐压试验的质量，降低了操作人员的劳动强度，提高了压力容器耐压试验的工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力容器耐压试验自动控制系统，包括数据采集系统、人机操控显示界面系统、数据处理控制系统、压力容器系统、数据记录打印系统和变频执行系统，所述数据采集系统设有压力变送器、压力传感器，所述压力变送器与压力传感器通过线路连接；所述人机操控显示界面系统由触摸屏组成；所述数据处理控制系统包括可编程控制器、扩展模块以及数据线，所述可编程控制器与触摸屏通过数据线连接；所述压力容器系统包括耐压试验容器；所述数据记录打印系统设有无纸记录仪，所述无纸记录仪与可编程控制器连接；所述变频执行系统设有变频器、中间继电器、接触器以及加压泵；所述中间继电器与可编程控制器连接；所述压力传感器安装于加压泵的出口处，所述加压泵的出口通过快接头与耐压试验容器连接。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述人机操控显示界面系统设有自动调节控制操作、数据实时显示、参数设定、数据记录、数据查询功能；所述人机操控显示界面系统可根据管理人员职能不同设置操作权限，便于数据的查询及管理。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述人机操控显示界面系统中触摸屏上设有保压值、保压时间、超压值、超压时间及增压时间功能键，所述触摸屏通过数据线将设定数据写入可编程控制器。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述压力传感器用于检测耐压试验容器内的实际压力，并通过压力变送器将测试结果反馈至数据处理控制系统。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述数据处理控制系统连接有蜂鸣器，所述中间继电器将数据处理控制系统的信号传递给变频器，所述变频器通过接触器控制加压泵，所述加压泵进行不同频率的加压，不仅效率可控还高效节能。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述压力容器耐压试验自动控制系统在测试过程的步骤如下：

步骤一：压力容器耐压试验前，首先将耐压试验容器与加压泵连接，根据耐压试验容器的规格设置对应的试验参数，通过人机操控显示界面系统中的触摸屏设定保压值、保压时间，超压值、超压时间、增压时间以及人员查询权限；

步骤二：上述步骤一中的参数设置完成后，在触摸屏上选择一键启动进行耐压试验，系统按照设定好的参数自动运行，耐压试验容器的升压速率由可编程控制器计算并输出到变频执行系统中的变频器执行，当耐压试验容器的压力升到保压值后，接触器断开，自动停止加压，进行保压阶段；

步骤三：上述步骤二保压阶段中，数据采集系统通过压力传感器采集耐压试验容器中的压力，实时监测耐压试验容器中的压力数据；当压力传感器采集到的压力数据低于设定的保压值范围时，耐压试验容器保不住压时，数据处理控制系统通过蜂鸣器发出报警，人员可查找耐压试验容器中的漏点，排查耐压试验容器中存在的问题；当耐压试验容器在设定的保压时间后保压值与压力传感器实时监测的数据无变化，变频执行系统中的加压泵执行对耐压试验容器的加压命令，将耐压试验容器加压至设定的超压值，当在超压值保持时间范围内压力传感器采集到的数据有变化，数据处理控制系统通过蜂鸣器发出报警，当压力传感器采集到的数据无变化，耐压试验容器的耐压试验停止，测定结果为合格。

上述的一种压力容器耐压试验自动控制系统，所述人机操控显示界面系统在压力容器耐压试验测试过程中，记录了耐压试验容器耐压试验过程中的压力数据曲线，可根据设定的人员权限通过触摸屏对权限内的压力数据及曲线进行查询；所述数据记录打印系统中的无纸记录仪提供打印数据。

本发明的有益效果是，本发明一种压力容器耐压试验自动控制系统设有数据采集系统、数据处理控制系统以及变频执行系统，不仅可以自动采集记录试验过程中的数据，还可以对数据进行处理，有效地消除了传统人为操作极易出现超压现象，造成安全事故；操作劳动强度大，工作效率低，操作过程复杂，还使得试验数据存在人为误差的缺陷。本发明有益效果为：

1、本发明系统设计科学合理，操作简单，通过系统间的的相互配合，一键启动即可自动进行耐压试验，可高效地实现容器耐压试验测试；

2、本发明适用范围广，可根据压力容器的规格设置对应的试验参数，完成不同压力容器的耐压试验测试；

3、本发明在耐压试验过程中可以自动记录试验数据，并对数据进行处理、分析、记录和储存，对存在的异常情况及时进行报警，耐压测试结束后自动生成数据曲线，且可查询历史记录，提高了压力容器耐压试验的精确度和安全性；

4、本发明可设置人员权限管理，制定专有人员操作、数据设置以及数据查询权限，保证了测试数据的精确性和真实度；

5、本发明实现了耐压试验过程的自动化控制，最终保证了容器耐压试验的测试质量，降低操作人员的劳动强度，提高了测试效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明工艺模块图；

图2为本发明结构示意图。

图中1.数据采集系统，11.压力变送器，12.压力传感器，2.人机操作显示界面系统，21.触摸屏，3.数据处理控制系统，31.可编程控制器，32.扩展模块，33.数据线，4.压力容器系统，41.耐压试验容器，5.数据记录打印系统，51.无纸记录仪，6.变频执行系统，61.变频器，62.中间继电器，63.接触器，64.加压泵。

具体实施方式

【实施例1】

一种压力容器耐压试验自动控制系统，包括数据采集系统1、人机操控显示界面系统2、数据处理控制系统3、压力容器系统4、数据记录打印系统5和变频执行系统6，所述数据采集系统1设有压力变送器11、压力传感器12，所述压力变送器11与压力传感器12通过线路连接；所述人机操控显示界面系统2由触摸屏21组成；所述数据处理控制系统3包括可编程控制器31、扩展模块32以及数据线33，所述可编程控制器31与触摸屏21通过数据线33连接；所述压力容器系统4包括耐压试验容器41；所述数据记录打印系统5设有无纸记录仪51，所述无纸记录仪51与可编程控制器31连接；所述变频执行系统6设有变频器61、中间继电器62、接触器63以及加压泵64；所述中间继电器62与可编程控制器31连接；所述压力传感器12安装于加压泵64的出口处，所述加压泵64的出口通过快接头与耐压试验容器41连接。

其中，所述人机操控显示界面系统2设有自动调节控制操作、数据实时显示、参数设定、数据记录、数据查询功能；所述人机操控显示界面系统2可根据管理人员职能不同设置操作权限，便于数据的查询及管理；所述人机操控显示界面系统2中触摸屏21上设有保压值、保压时间、超压值、超压时间及增压时间功能键，所述触摸屏21通过数据线33将设定数据写入可编程控制器31；所述压力传感器12用于检测耐压试验容器41内的实际压力，并通过压力变送器11将测试结果反馈至数据处理控制系统3；所述中间继电器62将数据处理控制系统3的信号传递给变频器61，所述变频器61通过接触器63控制加压泵64，所述加压泵64进行不同频率的加压，不仅效率可控还高效节能。

所述压力容器耐压试验自动控制系统在测试过程的步骤如下：

步骤一：压力容器耐压试验前，首先将耐压试验容器41与加压泵64连接，根据耐压试验容器41的规格设置对应的试验参数，通过人机操控显示界面系统2中的触摸屏21设定保压值、保压时间，超压值、超压时间、增压时间以及人员查询权限；

步骤二：上述步骤一中的参数设置完成后，在触摸屏21上选择一键启动进行耐压试验，系统按照设定好的参数自动运行，耐压试验容器41的升压速率由可编程控制器31计算并输出到变频执行系统6中的变频器61执行，当耐压试验容器41的压力升到保压值后，接触器63断开，自动停止加压，进行保压阶段；

步骤三：上述步骤二保压阶段中，数据采集系统1通过压力传感器12采集耐压试验容器41中的压力，实时监测耐压试验容器41中的压力数据；当压力传感器12采集到的压力数据低于设定的保压值范围时，耐压试验容器41保不住压时，数据处理控制系统3通过蜂鸣器发出报警，人员可查找耐压试验容器41中的漏点，排查耐压试验容器41中存在的问题；耐压试验容器41的耐压试验测定结果为不合格。

所述人机操控显示界面系统2在压力容器耐压试验测试过程中，记录了耐压试验容器41耐压试验过程中的压力数据曲线，可根据设定的人员权限通过触摸屏21对权限内的压力数据及曲线进行查询；所述数据记录打印系统5中的无纸记录仪51提供打印数据。

【实施例2】

一种压力容器耐压试验自动控制系统，包括数据采集系统1、人机操控显示界面系统2、数据处理控制系统3、压力容器系统4、数据记录打印系统5和变频执行系统6，所述数据采集系统1设有压力变送器11、压力传感器12，所述压力变送器11与压力传感器12通过线路连接；所述人机操控显示界面系统2由触摸屏21组成；所述数据处理控制系统3包括可编程控制器31、扩展模块32以及数据线33，所述可编程控制器31与触摸屏21通过数据线33连接；所述压力容器系统4包括耐压试验容器41；所述数据记录打印系统5设有无纸记录仪51，所述无纸记录仪51与可编程控制器31连接；所述变频执行系统6设有变频器61、中间继电器62、接触器63以及加压泵64；所述中间继电器62与可编程控制器31连接；所述压力传感器12安装于加压泵64的出口处，所述加压泵64的出口通过快接头与耐压试验容器41连接。

其中，所述人机操控显示界面系统2设有自动调节控制操作、数据实时显示、参数设定、数据记录、数据查询功能；所述人机操控显示界面系统2可根据管理人员职能不同设置操作权限，便于数据的查询及管理；所述人机操控显示界面系统2中触摸屏21上设有保压值、保压时间、超压值、超压时间及增压时间功能键，所述触摸屏21通过数据线33将设定数据写入可编程控制器31；所述压力传感器12用于检测耐压试验容器41内的实际压力，并通过压力变送器11将测试结果反馈至数据处理控制系统3；所述中间继电器62将数据处理控制系统3的信号传递给变频器61，所述变频器61通过接触器63控制加压泵64，所述加压泵64进行不同频率的加压，不仅效率可控还高效节能。

所述压力容器耐压试验自动控制系统在测试过程的步骤如下：

步骤一：压力容器耐压试验前，首先将耐压试验容器41与加压泵64连接，根据耐压试验容器41的规格设置对应的试验参数，通过人机操控显示界面系统2中的触摸屏21设定保压值、保压时间，超压值、超压时间、增压时间以及人员查询权限；

步骤二：上述步骤一中的参数设置完成后，在触摸屏21上选择一键启动进行耐压试验，系统按照设定好的参数自动运行，耐压试验容器41的升压速率由可编程控制器31计算并输出到变频执行系统6中的变频器61执行，当耐压试验容器41的压力升到保压值后，接触器63断开，自动停止加压，进行保压阶段；

步骤三：上述步骤二保压阶段中，数据采集系统1通过压力传感器12采集耐压试验容器41中的压力，实时监测耐压试验容器41中的压力数据；当耐压试验容器41在设定的保压时间后保压值与压力传感器12实时监测的数据无变化，变频执行系统6中的加压泵64执行对耐压试验容器41的加压命令，将耐压试验容器41加压至设定的超压值，当在超压值保持时间范围内压力传感器12采集到的数据有变化，数据处理控制系统3通过蜂鸣器发出报警，耐压试验容器41测定结果为不合格。

所述人机操控显示界面系统2在压力容器耐压试验测试过程中，记录了耐压试验容器41耐压试验过程中的压力数据曲线，可根据设定的人员权限通过触摸屏21对权限内的压力数据及曲线进行查询；所述数据记录打印系统5中的无纸记录仪51提供打印数据。

【实施例3】

一种压力容器耐压试验自动控制系统，包括数据采集系统1、人机操控显示界面系统2、数据处理控制系统3、压力容器系统4、数据记录打印系统5和变频执行系统6，所述数据采集系统1设有压力变送器11、压力传感器12，所述压力变送器11与压力传感器12通过线路连接；所述人机操控显示界面系统2由触摸屏21组成；所述数据处理控制系统3包括可编程控制器31、扩展模块32以及数据线33，所述可编程控制器31与触摸屏21通过数据线33连接；所述压力容器系统4包括耐压试验容器41；所述数据记录打印系统5设有无纸记录仪51，所述无纸记录仪51与可编程控制器31连接；所述变频执行系统6设有变频器61、中间继电器62、接触器63以及加压泵64；所述中间继电器62与可编程控制器31连接；所述压力传感器12安装于加压泵64的出口处，所述加压泵64的出口通过快接头与耐压试验容器41连接。

其中，所述人机操控显示界面系统2设有自动调节控制操作、数据实时显示、参数设定、数据记录、数据查询功能；所述人机操控显示界面系统2可根据管理人员职能不同设置操作权限，便于数据的查询及管理；所述人机操控显示界面系统2中触摸屏21上设有保压值、保压时间、超压值、超压时间及增压时间功能键，所述触摸屏21通过数据线33将设定数据写入可编程控制器31；所述压力传感器12用于检测耐压试验容器41内的实际压力，并通过压力变送器11将测试结果反馈至数据处理控制系统3；所述中间继电器62将数据处理控制系统3的信号传递给变频器61，所述变频器61通过接触器63控制加压泵64，所述加压泵64进行不同频率的加压，不仅效率可控还高效节能。

所述压力容器耐压试验自动控制系统在测试过程的步骤如下：

步骤一：压力容器耐压试验前，首先将耐压试验容器41与加压泵64连接，根据耐压试验容器41的规格设置对应的试验参数，通过人机操控显示界面系统2中的触摸屏21设定保压值、保压时间，超压值、超压时间、增压时间以及人员查询权限；

步骤二：上述步骤一中的参数设置完成后，在触摸屏21上选择一键启动进行耐压试验，系统按照设定好的参数自动运行，耐压试验容器41的升压速率由可编程控制器31计算并输出到变频执行系统6中的变频器61执行，当耐压试验容器41的压力升到保压值后，接触器63断开，自动停止加压，进行保压阶段；

步骤三：上述步骤二保压阶段中，数据采集系统1通过压力传感器12采集耐压试验容器41中的压力，实时监测耐压试验容器41中的压力数据；当耐压试验容器41在设定的保压时间后保压值与压力传感器12实时监测的数据无变化，变频执行系统6中的加压泵64执行对耐压试验容器41的加压命令，将耐压试验容器41加压至设定的超压值，当在超压值保持时间范围内压力传感器12采集到的数据无变化，耐压试验容器41的耐压试验停止，测定结果为合格。

所述人机操控显示界面系统2在压力容器耐压试验测试过程中，记录了耐压试验容器41耐压试验过程中的压力数据曲线，可根据设定的人员权限通过触摸屏21对权限内的压力数据及曲线进行查询；所述数据记录打印系统5中的无纸记录仪51提供打印数据。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。