一种控制收发球阀组的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制收发球阀组的方法及系统，将旁路阀门，入口阀门，出口阀门的开闭进行互锁，确保了阀门必须按照正确顺序操作，如果操作人员流程切换错误，现场阀门将按照程序设置自动锁定阀门，避免阀门的误动作，从根本上解决阀门误动作的产生，安全可靠，且不影响人员的正常操作，并且在阀门损坏时能够及时维修。
【专利说明】一种控制收发球阀组的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道系统【技术领域】，尤其涉及一种控制收发球阀组的方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，对于控制收发球阀组来说，一般采用对现场的收发球阀组安装电器锁设备来实现该功能，即:对需要添加保护的阀门安装电器锁，并设定开启顺序，操作人员必须按照顺序依次用解锁钥匙进行解锁后，阀门才能够开启，以此来达到保护阀门的目的。
[0003]但是，这种方式必须按照顺序进行解锁，操作繁琐且容易产生误操作；另外，阀门发生问题后也不利于及时维修。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种控制收发球阀组的方法及系统，该方法应用在控制收发球阀组的系统中，该系统主要包括旁路阀门，入口阀门，出口阀门，第一执行机构，第二执行机构，第三执行机构，控制器；其中，所述控制器分别和所述第一执行机构、所述第二执行机构、所述第三执行机构连接，所述第一执行机构用于开闭所述旁路阀门；所述第二执行机构用于开闭所述入口阀门；所述第三执行机构用于开闭所述出口阀门；该方法包括:所述控制器实时检测所述旁路阀门、所述入口阀门、所述出口阀门中是否都处于开启状态；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行锁定；若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定；并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定。
[0005]优选的，在所述检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构之后，所述方法还包括:对所述入口阀门和所述出口阀门进行检测；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于开启状态，发送第一解锁命令给所述执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行解锁。
[0006]优选的，在所述若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定之后，所述方法还包括:对所述旁路阀门进行检测；若检测到所述旁路阀门处于开启状态，发送第二解锁命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行解锁；并且发送所述第三解锁命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行解锁。
[0007]下面介绍一种控制收发球阀组的系统，包括:旁路阀门，入口阀门，出口阀门，第一执行机构，第二执行机构，第三执行机构，控制器；所述第一执行机构用于开闭所述旁路阀门；所述第二执行机构用于开闭所述入口阀门；所述第三执行机构用于开闭所述出口阀门；所述控制器分别和所述第一执行机构、所述第二执行机构、所述第三执行机构连接，用于实时检测所述旁路阀门、所述入口阀门、所述出口阀门中是否都处于开启状态；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行锁定；若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定。
[0008]优选的，所述控制器还用于对所述入口阀门和所述出口阀门进行检测；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于开启状态，发送第一解锁命令给所述执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行解锁。
[0009]优选的，所述控制器还用于对所述旁路阀门进行检测，若检测到所述旁路阀门处于开启状态，发送第二解锁命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行解锁；并且发送第三解锁命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行解锁。
[0010]通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0011]本发明公开了一种控制收发球阀组的方法及系统，将旁路阀门，入口阀门，出口阀门的开闭进行互锁，确保了阀门必须按照正确顺序操作，如果操作人员流程切换错误，现场阀门将按照程序设置自动锁定阀门，避免阀门的误动作，从根本上解决阀门误动作的产生，安全可靠，且不影响人员的正常操作，并且在阀门损坏时能够及时维修。
[0012]另外，本发明通过控制器和第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构连接，改造方式简单，投用成本低，可靠性高，同时不影响操作人员的正常操作，可以有效避免由于误操作带来的管道风险，提高管道收发球过程中的安全系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例中收发球筒的三个阀门的示意图；
[0014]图2为本发明实施例中控制收发球阀组的系统架构图；
[0015]图3为本发明实施例执行机构接线柱的示意图；
[0016]图4为本发明实施例执行机构和控制器接线方式的示意图；
[0017]图5为本发明实施例控制收发球阀组的方法流程图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本申请所属【技术领域】中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0019]参看图1，收发球筒PR-0101存在三个阀门，即旁路阀门V-0103和收发球筒入口阀门V-0102、出口阀门V-0108 O其中，旁路阀门V-0103控制一路管线，入口阀门V-0102及出口阀门V-0108控制一路管线。本发明的目的，就是保证旁路阀门V-0103控制的管线、出口阀门V-0108和入口阀门V-0102这两个阀门控制的管线有一路处于常开状态，否则会造成憋压。
[0020]由此，便设计了控制收发球阀组的系统，请参看图2，是控制收发球阀组的系统架构图。
[0021]该系统，包括:旁路阀门V-0103，入口阀门V-0102，出口阀门V-0108，第一执行机构1，第二执行机构2，第三执行机构3，控制器4。
[0022]其中，第一执行机构I用于开闭旁路阀门V-0103 ;第二执行机构2用于开闭入口阀门V-0102 ;第三执行机构3用于开闭出口阀门V-0108 ;控制器4分别和第一执行机构1、第二执行机构2、第三执行机构3连接。
[0023]实现安全控制功能，首先需要对现场阀门进行功能性调整。即:对执行机构的现有功能进行分析，并结合执行机构的构造及接线原理对阀门功能进行重新的设置，设置的主要内容包括阀门ESD (Emergency Shutdown Device，紧急停车系统)功能的启用、ESD功能的权限设置、ESD功能的执行方式相关参数设置。具体设置过程如下:
[0024]启动阀门ESD功能及设置ESD优先权:执行机构的ESD功能默认是处于禁止状态的，为了启用该功能，必须在设置中重新进行ESD的功能设定。首先要将执行器切换到“STOP”状态，进入执行器“设置”菜单中，在设置菜单中进入“更改ESD设置”，对执行器ESD优先权进行设置，分别将“禁止信号> ESD”、“就地控制> ESD”、“ST0P > ESD”和“外围ESD>就地ESD”4条重新设定为“ESD >禁止信号”、“ESD >就地控制”、“ESD > STOP”和“就地ESD >外围ESD”，至此，ESD的优先权设置完毕。
[0025]设置ESD控制命令:为了使ESD控制功能满足需求的条件，在对ESD功能的优先权进行设定后，还需要完成ESD输入功能的设定，具体设定步骤如下:将执行器切换到“STOP”状态，进入执行器“设置”菜单中，在设置菜单中进入“更改输入”中对执行器ESD功能对应的输入点“输入O”进行设置，将输入O的“功能打开”、“状态功能ESD-0K”、“信号已加-0K”、“ESD动作(开)-0K”，至此，利密托克执行机构ESD功能的全部设定完毕，现场执行机构设定部分已经满足ESD的功能要求。
[0026]控制器4可采用PLC。控制器4具体用于实时检测旁路阀门V-0103、入口阀门V-0102、出口阀门V-0108中是否都处于开启状态；若检测到入口阀门V-0102和/或出口阀门V-0108处于关闭状态，发送第一锁定命令给第一执行机构1，以使第一执行机构I对旁路阀门V-0103的开启状态进行锁定；若检测到旁路阀门V-0103处于关闭状态，发送第二锁定命令给第二执行机构2，以使第二执行机构2对入口阀门V-0102的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给第三执行机构3，以使第三执行机构3对出口阀门V-0108的开启状态进行锁定。
[0027]优选的，控制器4还用于对入口阀门V-0102和出口阀门V-0108进行检测；若检测到入口阀门V-0102和/或出口阀门V-0108处于开启状态，发送第一解锁命令给执行机构，以使第一执行机构I对旁路阀门V-0103的开启状态进行解锁。
[0028]优选的，控制器4还用于对旁路阀门V-0103进行检测，若检测到旁路阀门V-0103处于开启状态，发送第二解锁命令给第二执行机构2，以使第二执行机构2对入口阀门V-0102的开启状态进行解锁；并且发送第三解锁命令给第三执行机构3，以使第三执行机构3对出口阀门V-0108的开启状态进行解锁。
[0029]在控制器4和执行机构的连接过程中，一般是通过信号线实现执行机构与PLC的连接，执行机构接线柱如图3，接线方式如图4，其中22、30是控制ESD功能的接线端子，现场端需要将这两根接线柱进行接线，并将另一端连接至站控PLC备用端子排，同时，需要将33、21端子短接。至此，硬件连接已经完毕。按照以上所述的接线方式短接31、21端子，弓丨出33、22端子，引出端子的另一端安装至PLC机柜备用端子通道，实现程序与备用通道的组
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[0030]基于同一发明构思，下面介绍控制收发球阀组的方法。
[0031 ] 在具体的实施过程中，该方法应用在控制收发球阀组的系统中，系统架构在上述实施例中已经有描述，在此本发明不再赘述。
[0032]下面请参看图5，该方法包括:
[0033]SI，控制器实时检测旁路阀门、入口阀门、出口阀门中是否都处于开启状态。
[0034]S2，若检测到入口阀门和/或出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给第一执行机构，以使第一执行机构对旁路阀门的开启状态进行锁定。
[0035]优选的，在检测到入口阀门和/或出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给第一执行机构之后，方法还包括:
[0036]对入口阀门和出口阀门进行检测；
[0037]若检测到入口阀门和/或出口阀门处于开启状态，发送第一解锁命令给执行机构，以使第一执行机构对旁路阀门的开启状态进行解锁。
[0038]S3，若检测到旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给第二执行机构，以使第二执行机构对入口阀门的开启状态进行锁定；并且发送第三锁定命令给第三执行机构，以使第三执行机构对出口阀门的开启状态进行锁定。
[0039]优选的，在若检测到旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给第二执行机构，以使第二执行机构对入口阀门的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给第三执行机构，以使第三执行机构对出口阀门的开启状态进行锁定之后，方法还包括:
[0040]对旁路阀门进行检测；
[0041]若检测到旁路阀门处于开启状态，发送第二解锁命令给第二执行机构，以使第二执行机构对入口阀门的开启状态进行解锁；并且发送第三解锁命令给第三执行机构，以使第三执行机构对出口阀门的开启状态进行解锁。
[0042]根据上面的实施例介绍的事实原理，操作人员可以进行功能性测试。
[0043]1、手动操作阀门，使三个阀门均处于全开状态，此时关闭旁路阀门V-0103，同时对进口阀门及出口阀门V-0108的程序控制锁定命令信号的输出状态进行监控，这两个阀门均出现程序控制锁定命令信号。此时尝试关闭这两个阀门，会无法关闭。然后打开旁路阀门V-0103，旁路阀门V-0103回到全开状态后，两个阀门程序控制锁定命令信号自动消除。
[0044]2、手动操作阀门，使三个阀门均处于全开状态，此时关闭入口阀门V-0102和/或出口阀门V-0108，同时对收发球筒旁路阀门V-0103的程序控制锁定命令信号的输出状态进行监控，旁路阀门V-0103出现程序控制锁定命令信号。此时尝试关闭旁路阀门V-0103，会无法关闭。然后打开之前关闭的入口阀门V-0102和/或出口阀门V-0108，阀门回到全开状态后，旁路阀门V-0103的程序控制锁定命令信号自动消除。
[0045]这样的测试结果，符合设定要求，实现了控制收发球阀组的系统的全部功能。确保了阀门必须按照正确顺序操作，如果操作人员流程切换错误，现场阀门将按照程序设置自动锁定阀门，避免阀门的误动作，从根本上解决阀门误动作的产生，安全可靠，且不影响人员的正常操作。
[0046]通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0047]本发明公开了一种控制收发球阀组的方法及系统，将旁路阀门，入口阀门，出口阀门的开闭进行互锁，确保了阀门必须按照正确顺序操作，如果操作人员流程切换错误，现场阀门将按照程序设置自动锁定阀门，避免阀门的误动作，从根本上解决阀门误动作的产生，安全可靠，且不影响人员的正常操作，并且在阀门损坏时能够及时维修。
[0048]另外，本发明通过控制器和第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构连接，改造方式简单，投用成本低，可靠性高，同时不影响操作人员的正常操作，可以有效避免由于误操作带来的管道风险，提高管道收发球过程中的安全系数。
[0049]尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0050]显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种控制收发球阀组的方法，应用在控制收发球阀组的系统中，其特征在于，所述系统包括旁路阀门，入口阀门，出口阀门，第一执行机构，第二执行机构，第三执行机构，控制器；其中，所述控制器分别和所述第一执行机构、所述第二执行机构、所述第三执行机构连接，所述第一执行机构用于开闭所述旁路阀门；所述第二执行机构用于开闭所述入口阀门；所述第三执行机构用于开闭所述出口阀门； 所述方法包括: 所述控制器实时检测所述旁路阀门、所述入口阀门、所述出口阀门中是否都处于开启状态； 若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行锁定； 若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定；并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构之后，所述方法还包括: 对所述入口阀门和所述出口阀门进行检测； 若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于开启状态，发送第一解锁命令给所述执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行解锁。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定之后，所述方法还包括: 对所述旁路阀门进行检测； 若检测到所述旁路阀门处于开启状态，发送第二解锁命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行解锁；并且发送第三解锁命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行解锁。
4.一种控制收发球阀组的系统，其特征在于，包括: 旁路阀门，入口阀门，出口阀门，第一执行机构，第二执行机构，第三执行机构，控制器； 所述第一执行机构用于开闭所述旁路阀门； 所述第二执行机构用于开闭所述入口阀门； 所述第三执行机构用于开闭所述出口阀门； 所述控制器分别和所述第一执行机构、所述第二执行机构、所述第三执行机构连接，用于实时检测所述旁路阀门、所述入口阀门、所述出口阀门中是否都处于开启状态；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于关闭状态，发送第一锁定命令给所述第一执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行锁定；若检测到所述旁路阀门处于关闭状态，发送第二锁定命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行锁定，并且发送第三锁定命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行锁定。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于对所述入口阀门和所述出口阀门进行检测；若检测到所述入口阀门和/或所述出口阀门处于开启状态，发送第一解锁命令给所述执行机构，以使所述第一执行机构对所述旁路阀门的开启状态进行解锁。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于对所述旁路阀门进行检测，若检测到所述旁路阀门处于开启状态，发送第二解锁命令给所述第二执行机构，以使所述第二执行机构对所述入口阀门的开启状态进行解锁；并且发送第三解锁命令给所述第三执行机构，以使所述第三执行机构对所述出口阀门的开启状态进行解锁。
【文档编号】G05B19/05GK104482268SQ201410660453
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】吴振宁, 赵猛, 唐岩, 李云超, 富影杰, 赵文杰, 李豪, 刘兵, 宋征 申请人:中国石油天然气股份有限公司