本发明属于阀门执行器领域,具体是一种阀门执行器自动控制系统。
背景技术:
1、随着自动化的持续发展,电动执行机构已广泛应用于各大领域,在阀门的控制和调节过程中起重要作用。作为管网系统中的重要组成部分,阀门执行器需要实现通断管道和流量调节。随着工业和制造业的发展,阀门自动化水平逐步提升,实现了阀门自动、远程和集中控制。执行机构设计的合理性和可靠性对阀门的工作性能和安全性能起决定作用。如果执行器执行效果不理想,会导致阀门未及时紧闭,极易引起安全事故。
2、现有技术中通过检测调节电机转速,减少其抵达止点时造成阀门的动载荷过载,但执行器输出的扭矩同样是影响阀门寿命的因素,阀门在启闭过程中,所需要的启闭力和启闭力矩是变化的,其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时,当关闭的最终瞬时扭矩过大容易损伤阀门,且所需的对应功耗更大,耗能更多;过小则无法保证阀门可靠动作,而在开启的最初瞬时,电机存在负载导致启动电流较高,使电网负载增大。
技术实现思路
1、为了解决上问题,本发明的目的是提供一种阀门执行器自动控制系统,能够根据管道流量进行扭矩调节。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种阀门执行器自动控制系统,包括:
3、检测模块:检测模块用于检测管道单位时间流量值;
4、驱动模块:包括电机,电机通过离合器连接有阀板;
5、变电模块:用于调节电机电压;
6、控制模块:包括控制器,控制器用于通过变电模块使电机进行低压启动,减轻启动电流负担,电机完成启动后,通过离合器使电机的转动输出给阀板,进行管道启闭切换;
7、控制器设有计时器,控制器用于获取检测模块的检测信息,当管道完全开启时,根据流量值进行区间划分,并根据区间制定并记录执行标准;
8、控制器预设有三个检测时间节点,分别为离合器配合时、管道流量初次变小时和管道流量变为0时,控制器预设有保护检测时限,控制器设有保护机制,保护机制为当检测时间节点之间的用时超过保护检测时限时,线性上调电压,直至完成节点;
9、当控制器未记录流量区间内的执行标准时,在每次阀门关闭时均以固定梯度下调电机运行电压,触发保护机制后,记录电压值作为当前流量区间的执行标准。
10、采用上述方案后实现了以下有益效果:离合器的作用是在电机完成启动后,将转动运动输出至阀板,从而使电机在启动时,没有阀板带来的负载,从而使电路负担更小。低压启动能够降低电机启动时的瞬时电流,通常电机启动的瞬时电流是额定电流的5至7倍,而低压启动的方式,能够减少电流值,以减少电路过载的概率,同时离合器减去电机启动时的负载,采用低压启动时不容易因负载而使电机烧坏。
11、流量值能够检测阀门动作是否执行完成,当管道流量初次变小时,说明阀板已克服流体开始转动,而管道流量变为0时则说明阀门完全关闭。当控制器未记录流量区间内的执行标准时,需要适合的扭矩量进行检测。以完成阀门动作的标准下,在每次均以固定梯度下调电机运行电压,以减少力矩输出,降低力矩过大带来的损伤,同时减少功率消耗,进行电力节能。通过保护机制,阻止电压过低而导致的阀门动作可靠性下降。记录电压值作为当前流量区间的执行标准,方便在不同流量下快速复用标准。
12、进一步,驱动模块还包括减速器。
13、有益效果:减速器能够在降低速度的同时增强扭矩,加大扭矩输出。
14、进一步,控制模块还包括无线组件,控制器与无线组件连通,控制器还用于通过无线组件进行远程启闭。
15、有益效果:无线组件使控制器能够远程进行数据传输,以实现远程启闭。
16、进一步,控制器还用于通过无线组件进行同运输系统下执行标准数据共享。
17、有益效果:无线组件使控制器能够远程进行数据传输,在同运输系统下,运输的流通特性相同,从而更快的收集在不同流量下的执行标准。
18、进一步,控制模块还用于通过计时器进行定时启闭。
19、有益效果:计时器能够进行计时,从而使阀门进行定时启闭。
20、进一步,阀门设有过载保护弹簧,过载保护弹簧用于减少扭矩过大带来的损伤。
21、有益效果:过载保护弹簧能够在扭矩过大时,通过弹簧变形进行缓冲,从而减少刚性碰撞。
22、进一步,检测模块还设有霍尔传感器,霍尔传感器用于检测阀板闭合状态。
23、有益效果:霍尔传感器能够通过磁场检测阀板是否完全关闭,从而校验阀板闭合状态。
24、进一步,控制器还用于在霍尔传感器检测到阀板闭合时,控制离合器将电机和阀板的传动隔断。
25、有益效果:阀板闭合时电机输出轴即使停止也会存在转动惯量,因此利用离合器将电机和阀板的传动隔断,以减少强制制动对电机带来的损伤。
1.一种阀门执行器自动控制系统,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:驱动模块还包括减速器。
3.根据权利要求2所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:控制模块还包括无线组件,控制器与无线组件连通,控制器还用于通过无线组件进行远程启闭。
4.根据权利要求3所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:控制器还用于通过无线组件进行同运输系统下执行标准数据共享。
5.根据权利要求4所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:控制器还用于通过计时器进行阀门定时启闭。
6.根据权利要求5所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:阀门设有过载保护弹簧,过载保护弹簧用于减少扭矩过大带来的损伤。
7.根据权利要求6所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:检测模块还设有霍尔传感器,霍尔传感器用于检测阀板闭合状态。
8.根据权利要求7所述的阀门执行器自动控制系统,其特征在于:控制器还用于在霍尔传感器检测到阀板闭合时,控制离合器将电机和阀板的传动隔断。