一种闸阀定位控制系统及方法与流程

本发明涉及阀门控制，具体地为一种闸阀定位控制系统及方法。

背景技术：

1、阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数的管路附件，是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

2、闸阀，尤其是应用于矿业的矿浆闸阀，矿浆是指工业生产中为了提取目标元素而将矿石、矿土等固体形式的原料加入水以及其他辅助剂料形成液态混合物形式，其密度大，而且伴有矿粒，因此闸阀需要承受较大的压力，多次的开合容易造成闸板损坏，闸板是闸阀的启闭件，闸板的运动方向与流体方向相垂直，而在闸板关闭瞬间，液体在惯性的作用下，将会冲击闸板，如果管道内介质流速快，闸板将会承受较大的冲击，尤其是在管道垂直设置，其液体由上而下的流动时，管道内介质在重力的作用下，会对在闸板上侧形成明显的水锤效应，闸板将承受巨大的冲击，而闸板下侧将形成负压，闸阀的多次开合，会对闸板造成影响，造成开合不顺畅或密封不牢靠等问题。

3、传统的，各个矿场的矿浆闸阀关闭速度是由经验丰富的操作人员，根据都需要根据管道内介质的种类（含密度、矿粒比重）流速、管道设置方式等数据设置相应的闸阀关闭控制，一般的，采用过慢的闸阀关闭速度，虽然不会引起管道内矿浆的压强过大变化，但是关闭时间过长，不利于控制矿浆的流通与截断，而过快的闸阀关闭速度，会引起管道内矿浆的压强过大变化，对闸阀甚至管道造成影响，需要说明，闸阀的安全系数高，但是长期多次承受超过标准值压强使用闸阀，会对闸阀的使用寿命造成影响，而且闸阀的更换困难，甚至更换闸阀需要停工，会对生产造成重要影响；

4、因此，现在提供一种闸阀定位控制系统及方法，可以有效地根据管道内介质的情况控制闸阀的关闭，延长闸阀的使用寿命与精准止料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种闸阀定位控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的闸阀开合控制问题，尤其是闸阀的闸板关闭问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种闸阀定位控制系统，包括：

3、阀控云端，存储有闸阀控制操作程序，并通过互联网传输到目标客户闸板控制单元；

4、闸板控制单元，接受阀控云端的闸阀控制操作程序，并控制闸阀的闸板开合；

5、容器检测单元，实时检测容器内注入介质体积，并计算与目标体积的差值体积vc，实时传输于闸板控制单元，

6、闸板控制单元接受容器检测单元传输的数据，并通过闸阀控制操作程序计算处理数据，当差值体积vc等于闸阀关闭过程中的介质流通量时开始关闭闸阀。

7、作为优选方案：还包括：流量检测单元，实时监测管道内介质的流量和/或流速以及闸板的位置。

8、作为优选方案：所述流量检测单元实时监控闭合闸阀两端的介质压强，并计算闸阀两端的介质压强差，同时流量检测单元设置有介质压强差预设阈值，

9、当闸阀两端的介质压强差大于预设阈值时，流量检测单元发出警告，并通过闸阀控制操作程序传输阀控云端。

10、作为优选方案：所述闸板控制单元根据流量检测单元与容器检测单元提供的实时数据，闸阀控制操作程序分阶段控制闸板的关闭运动。

11、作为优选方案：所述闸板控制单元将闸板分2次～5次进行关闭。

12、作为优选方案：还包括监控单元，实时收集阀门的运行数据，进行分析和处理，并传输于阀控云端。

13、作为优选方案：还包括：故障维护提醒单元，接受监控单元与阀控云端数据；当故障维护提醒单元接受设备存在异常数据后，立即发出警报，并提供相关的维护建议。

14、作为优选方案：所述故障维护提醒单元具有自我诊断功能，定期检查系统各部分，包括闸板控制单元的闸阀控制操作程序的工作状态，并输出健康报告，所述故障维护提醒单元与闸板控制单元相互独立，所述故障维护提醒单元存储有闸阀控制操作程序，高级管理员可以通过故障维护提醒单元控制闸阀开合。

15、一种闸阀定位控制方法，包括如下步骤：

16、通过闸板控制单元输入介质类型、介质流速、管道设置方式、闸阀型号数据，获取阀控云端的闸阀控制操作程序，并将相应的闸阀控制操作程序安装到闸板控制单元本地；

17、闸阀控制操作程序检查闸阀使用情况，并可视化展示与传输阀控云端，同时识别闸阀是否与闸阀控制操作程序匹配，如果是，则闸阀控制操作程序提示可正常使用，如果不是，则提示闸阀匹配新的闸阀控制操作程序，并重新安装于闸板控制单元；

18、通过容器检测单元，实时检测容器内注入介质体积，并计算与目标体积的差值体积vc，实时传输于闸板控制单元，

19、通过闸板控制单元接受容器检测单元传输的数据，并通过闸阀控制操作程序计算处理数据，当差值体积vc等于闸阀关闭过程中的介质流通量时开始关闭闸阀。

20、作为优选方案：还通过流量检测单元实时监控闭合闸阀两端的介质压强差，当闸阀两端的介质压强差超出预设阈值时，发出警告，并通过闸阀控制操作程序传输阀控云端。

21、与现有技术相比，本发明提供了一种闸阀定位控制系统及方法。具备以下有益效果：

22、1、通过阀控云端，可以为闸阀控制的介质类型、介质流速、管道设置方式等数据提供更加准确的闸阀控制操作程序。

23、2、通过闸板控制单元中的闸阀控制操作程序计算容器检测单元数据，提前时间开始关闭闸阀，将闸阀在关闭过程中的流通介质进行计算，实现了闸阀的精确关闭。

技术特征：

1.一种闸阀定位控制系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：还包括：流量检测单元（400），实时监测管道内介质的流量和/或流速以及闸板的位置。

3.根据权利要求2所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：所述流量检测单元（400）实时监控闭合闸阀两端的介质压强，并计算闸阀两端的介质压强差，同时流量检测单元（400）设置有介质压强差预设阈值，

4.根据权利要求2所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：所述闸板控制单元（200）根据流量检测单元（400）与容器检测单元（300）提供的实时数据，闸阀控制操作程序分阶段控制闸板的关闭运动。

5.根据权利要求4所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：所述闸板控制单元（200）将闸板分2次～5次进行关闭。

6.根据权利要求1或2所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：还包括监控单元（500），实时收集阀门的运行数据，进行分析和处理，并传输于阀控云端（100）。

7.根据权利要求6所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：还包括：故障维护提醒单元（600），接受监控单元（500）与阀控云端（100）数据；当故障维护提醒单元（600）接受设备存在异常数据后，立即发出警报，并提供相关的维护建议。

8.根据权利要求7所述的一种闸阀定位控制系统，其特征在于：所述故障维护提醒单元（600）具有自我诊断功能，定期检查系统各部分，包括闸板控制单元（200）的闸阀控制操作程序的工作状态，并输出健康报告，所述故障维护提醒单元（600）与闸板控制单元（200）相互独立，所述故障维护提醒单元（600）存储有闸阀控制操作程序，高级管理员可以通过故障维护提醒单元（600）控制闸阀开合。

9.一种闸阀定位控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种闸阀定位控制方法，其特征在于：还通过流量检测单元（400）实时监控闭合闸阀两端的介质压强差，当闸阀两端的介质压强差超出预设阈值时，发出警告，并通过闸阀控制操作程序传输阀控云端（100）。

技术总结
本发明涉及阀门控制技术领域，具体地为一种闸阀定位控制系统及方法，包括：阀控云端，存储有闸阀控制操作程序，并通过互联网传输到目标客户闸板控制单元；闸板控制单元，接受阀控云端的闸阀控制操作程序，并控制闸阀的闸板开合；容器检测单元，实时检测容器内注入介质体积，并计算与目标体积的差值体积V<subgt;C</subgt;，实时传输于闸板控制单元，闸板控制单元接受容器检测单元传输的数据，并通过闸阀控制操作程序计算处理数据，当差值体积V<subgt;C</subgt;等于闸阀关闭过程中的介质流通量时开始关闭闸阀，通过闸板控制单元中的闸阀控制操作程序计算容器检测单元数据，提前时间开始关闭闸阀，将闸阀在关闭过程中的流通介质进行计算，实现了闸阀的精确关闭。

技术研发人员：徐平,邹爽,盖黎晶,李鹏泽
受保护的技术使用者：山东杰控电气技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7