一種控制收發球閥組的方法及系統的製作方法
2023-12-05 19:38:11
一種控制收發球閥組的方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制收發球閥組的方法及系統，將旁路閥門，入口閥門，出口閥門的開閉進行互鎖，確保了閥門必須按照正確順序操作，如果操作人員流程切換錯誤，現場閥門將按照程序設置自動鎖定閥門，避免閥門的誤動作，從根本上解決閥門誤動作的產生，安全可靠，且不影響人員的正常操作，並且在閥門損壞時能夠及時維修。
【專利說明】一種控制收發球閥組的方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道系統【技術領域】，尤其涉及一種控制收發球閥組的方法及系統。
【背景技術】
[0002]目前，對於控制收發球閥組來說，一般採用對現場的收發球閥組安裝電器鎖設備來實現該功能，即:對需要添加保護的閥門安裝電器鎖，並設定開啟順序，操作人員必須按照順序依次用解鎖鑰匙進行解鎖後，閥門才能夠開啟，以此來達到保護閥門的目的。
[0003]但是，這種方式必須按照順序進行解鎖，操作繁瑣且容易產生誤操作；另外，閥門發生問題後也不利於及時維修。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種控制收發球閥組的方法及系統，該方法應用在控制收發球閥組的系統中，該系統主要包括旁路閥門，入口閥門，出口閥門，第一執行機構，第二執行機構，第三執行機構，控制器；其中，所述控制器分別和所述第一執行機構、所述第二執行機構、所述第三執行機構連接，所述第一執行機構用於開閉所述旁路閥門；所述第二執行機構用於開閉所述入口閥門；所述第三執行機構用於開閉所述出口閥門；該方法包括:所述控制器實時檢測所述旁路閥門、所述入口閥門、所述出口閥門中是否都處於開啟狀態；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行鎖定；若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定；並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定。
[0005]優選的，在所述檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構之後，所述方法還包括:對所述入口閥門和所述出口閥門進行檢測；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給所述執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0006]優選的，在所述若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定之後，所述方法還包括:對所述旁路閥門進行檢測；若檢測到所述旁路閥門處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行解鎖；並且發送所述第三解鎖命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0007]下面介紹一種控制收發球閥組的系統，包括:旁路閥門，入口閥門，出口閥門，第一執行機構，第二執行機構，第三執行機構，控制器；所述第一執行機構用於開閉所述旁路閥門；所述第二執行機構用於開閉所述入口閥門；所述第三執行機構用於開閉所述出口閥門；所述控制器分別和所述第一執行機構、所述第二執行機構、所述第三執行機構連接，用於實時檢測所述旁路閥門、所述入口閥門、所述出口閥門中是否都處於開啟狀態；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行鎖定；若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定。
[0008]優選的，所述控制器還用於對所述入口閥門和所述出口閥門進行檢測；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給所述執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0009]優選的，所述控制器還用於對所述旁路閥門進行檢測，若檢測到所述旁路閥門處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行解鎖；並且發送第三解鎖命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0010]通過本發明的一個或者多個技術方案，本發明具有以下有益效果或者優點:
[0011]本發明公開了一種控制收發球閥組的方法及系統，將旁路閥門，入口閥門，出口閥門的開閉進行互鎖，確保了閥門必須按照正確順序操作，如果操作人員流程切換錯誤，現場閥門將按照程序設置自動鎖定閥門，避免閥門的誤動作，從根本上解決閥門誤動作的產生，安全可靠，且不影響人員的正常操作，並且在閥門損壞時能夠及時維修。
[0012]另外，本發明通過控制器和第一執行機構、第二執行機構、第三執行機構連接，改造方式簡單，投用成本低，可靠性高，同時不影響操作人員的正常操作，可以有效避免由於誤操作帶來的管道風險，提高管道收發球過程中的安全係數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例中收發球筒的三個閥門的示意圖；
[0014]圖2為本發明實施例中控制收發球閥組的系統架構圖；
[0015]圖3為本發明實施例執行機構接線柱的示意圖；
[0016]圖4為本發明實施例執行機構和控制器接線方式的示意圖；
[0017]圖5為本發明實施例控制收發球閥組的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本申請所屬【技術領域】中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖，通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
[0019]參看圖1，收發球筒PR-0101存在三個閥門，即旁路閥門V-0103和收發球筒入口閥門V-0102、出口閥門V-0108 O其中，旁路閥門V-0103控制一路管線，入口閥門V-0102及出口閥門V-0108控制一路管線。本發明的目的，就是保證旁路閥門V-0103控制的管線、出口閥門V-0108和入口閥門V-0102這兩個閥門控制的管線有一路處於常開狀態，否則會造成憋壓。
[0020]由此，便設計了控制收發球閥組的系統，請參看圖2，是控制收發球閥組的系統架構圖。
[0021]該系統，包括:旁路閥門V-0103，入口閥門V-0102，出口閥門V-0108，第一執行機構1，第二執行機構2，第三執行機構3，控制器4。
[0022]其中，第一執行機構I用於開閉旁路閥門V-0103 ;第二執行機構2用於開閉入口閥門V-0102 ;第三執行機構3用於開閉出口閥門V-0108 ;控制器4分別和第一執行機構1、第二執行機構2、第三執行機構3連接。
[0023]實現安全控制功能，首先需要對現場閥門進行功能性調整。即:對執行機構的現有功能進行分析，並結合執行機構的構造及接線原理對閥門功能進行重新的設置，設置的主要內容包括閥門ESD (Emergency Shutdown Device，緊急停車系統)功能的啟用、ESD功能的權限設置、ESD功能的執行方式相關參數設置。具體設置過程如下:
[0024]啟動閥門ESD功能及設置ESD優先權:執行機構的ESD功能默認是處於禁止狀態的，為了啟用該功能，必須在設置中重新進行ESD的功能設定。首先要將執行器切換到「STOP」狀態，進入執行器「設置」菜單中，在設置菜單中進入「更改ESD設置」，對執行器ESD優先權進行設置，分別將「禁止信號> ESD」、「就地控制> ESD」、「ST0P > ESD」和「外圍ESD>就地ESD」4條重新設定為「ESD >禁止信號」、「ESD >就地控制」、「ESD > STOP」和「就地ESD >外圍ESD」，至此，ESD的優先權設置完畢。
[0025]設置ESD控制命令:為了使ESD控制功能滿足需求的條件，在對ESD功能的優先權進行設定後，還需要完成ESD輸入功能的設定，具體設定步驟如下:將執行器切換到「STOP」狀態，進入執行器「設置」菜單中，在設置菜單中進入「更改輸入」中對執行器ESD功能對應的輸入點「輸入O」進行設置，將輸入O的「功能打開」、「狀態功能ESD-0K」、「信號已加-0K」、「ESD動作(開)-0K」，至此，利密託克執行機構ESD功能的全部設定完畢，現場執行機構設定部分已經滿足ESD的功能要求。
[0026]控制器4可採用PLC。控制器4具體用於實時檢測旁路閥門V-0103、入口閥門V-0102、出口閥門V-0108中是否都處於開啟狀態；若檢測到入口閥門V-0102和/或出口閥門V-0108處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給第一執行機構1，以使第一執行機構I對旁路閥門V-0103的開啟狀態進行鎖定；若檢測到旁路閥門V-0103處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給第二執行機構2，以使第二執行機構2對入口閥門V-0102的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給第三執行機構3，以使第三執行機構3對出口閥門V-0108的開啟狀態進行鎖定。
[0027]優選的，控制器4還用於對入口閥門V-0102和出口閥門V-0108進行檢測；若檢測到入口閥門V-0102和/或出口閥門V-0108處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給執行機構，以使第一執行機構I對旁路閥門V-0103的開啟狀態進行解鎖。
[0028]優選的，控制器4還用於對旁路閥門V-0103進行檢測，若檢測到旁路閥門V-0103處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給第二執行機構2，以使第二執行機構2對入口閥門V-0102的開啟狀態進行解鎖；並且發送第三解鎖命令給第三執行機構3，以使第三執行機構3對出口閥門V-0108的開啟狀態進行解鎖。
[0029]在控制器4和執行機構的連接過程中，一般是通過信號線實現執行機構與PLC的連接，執行機構接線柱如圖3，接線方式如圖4，其中22、30是控制ESD功能的接線端子，現場端需要將這兩根接線柱進行接線，並將另一端連接至站控PLC備用端子排，同時，需要將33、21端子短接。至此，硬體連接已經完畢。按照以上所述的接線方式短接31、21端子，弓丨出33、22端子，引出端子的另一端安裝至PLC機櫃備用端子通道，實現程序與備用通道的組
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[0030]基於同一發明構思，下面介紹控制收發球閥組的方法。
[0031 ] 在具體的實施過程中，該方法應用在控制收發球閥組的系統中，系統架構在上述實施例中已經有描述，在此本發明不再贅述。
[0032]下面請參看圖5，該方法包括:
[0033]SI，控制器實時檢測旁路閥門、入口閥門、出口閥門中是否都處於開啟狀態。
[0034]S2，若檢測到入口閥門和/或出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給第一執行機構，以使第一執行機構對旁路閥門的開啟狀態進行鎖定。
[0035]優選的，在檢測到入口閥門和/或出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給第一執行機構之後，方法還包括:
[0036]對入口閥門和出口閥門進行檢測；
[0037]若檢測到入口閥門和/或出口閥門處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給執行機構，以使第一執行機構對旁路閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0038]S3，若檢測到旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給第二執行機構，以使第二執行機構對入口閥門的開啟狀態進行鎖定；並且發送第三鎖定命令給第三執行機構，以使第三執行機構對出口閥門的開啟狀態進行鎖定。
[0039]優選的，在若檢測到旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給第二執行機構，以使第二執行機構對入口閥門的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給第三執行機構，以使第三執行機構對出口閥門的開啟狀態進行鎖定之後，方法還包括:
[0040]對旁路閥門進行檢測；
[0041]若檢測到旁路閥門處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給第二執行機構，以使第二執行機構對入口閥門的開啟狀態進行解鎖；並且發送第三解鎖命令給第三執行機構，以使第三執行機構對出口閥門的開啟狀態進行解鎖。
[0042]根據上面的實施例介紹的事實原理，操作人員可以進行功能性測試。
[0043]1、手動操作閥門，使三個閥門均處於全開狀態，此時關閉旁路閥門V-0103，同時對進口閥門及出口閥門V-0108的程序控制鎖定命令信號的輸出狀態進行監控，這兩個閥門均出現程序控制鎖定命令信號。此時嘗試關閉這兩個閥門，會無法關閉。然後打開旁路閥門V-0103，旁路閥門V-0103回到全開狀態後，兩個閥門程序控制鎖定命令信號自動消除。
[0044]2、手動操作閥門，使三個閥門均處於全開狀態，此時關閉入口閥門V-0102和/或出口閥門V-0108，同時對收發球筒旁路閥門V-0103的程序控制鎖定命令信號的輸出狀態進行監控，旁路閥門V-0103出現程序控制鎖定命令信號。此時嘗試關閉旁路閥門V-0103，會無法關閉。然後打開之前關閉的入口閥門V-0102和/或出口閥門V-0108，閥門回到全開狀態後，旁路閥門V-0103的程序控制鎖定命令信號自動消除。
[0045]這樣的測試結果，符合設定要求，實現了控制收發球閥組的系統的全部功能。確保了閥門必須按照正確順序操作，如果操作人員流程切換錯誤，現場閥門將按照程序設置自動鎖定閥門，避免閥門的誤動作，從根本上解決閥門誤動作的產生，安全可靠，且不影響人員的正常操作。
[0046]通過本發明的一個或者多個實施例，本發明具有以下有益效果或者優點:
[0047]本發明公開了一種控制收發球閥組的方法及系統，將旁路閥門，入口閥門，出口閥門的開閉進行互鎖，確保了閥門必須按照正確順序操作，如果操作人員流程切換錯誤，現場閥門將按照程序設置自動鎖定閥門，避免閥門的誤動作，從根本上解決閥門誤動作的產生，安全可靠，且不影響人員的正常操作，並且在閥門損壞時能夠及時維修。
[0048]另外，本發明通過控制器和第一執行機構、第二執行機構、第三執行機構連接，改造方式簡單，投用成本低，可靠性高，同時不影響操作人員的正常操作，可以有效避免由於誤操作帶來的管道風險，提高管道收發球過程中的安全係數。
[0049]儘管已描述了本申請的優選實施例，但本領域內的普通技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本申請範圍的所有變更和修改。
[0050]顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和範圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬於本申請權利要求及其等同技術的範圍之內，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種控制收發球閥組的方法，應用在控制收發球閥組的系統中，其特徵在於，所述系統包括旁路閥門，入口閥門，出口閥門，第一執行機構，第二執行機構，第三執行機構，控制器；其中，所述控制器分別和所述第一執行機構、所述第二執行機構、所述第三執行機構連接，所述第一執行機構用於開閉所述旁路閥門；所述第二執行機構用於開閉所述入口閥門；所述第三執行機構用於開閉所述出口閥門； 所述方法包括: 所述控制器實時檢測所述旁路閥門、所述入口閥門、所述出口閥門中是否都處於開啟狀態； 若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行鎖定； 若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定；並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構之後，所述方法還包括: 對所述入口閥門和所述出口閥門進行檢測； 若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給所述執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行解鎖。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定之後，所述方法還包括: 對所述旁路閥門進行檢測； 若檢測到所述旁路閥門處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行解鎖；並且發送第三解鎖命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行解鎖。
4.一種控制收發球閥組的系統，其特徵在於，包括: 旁路閥門，入口閥門，出口閥門，第一執行機構，第二執行機構，第三執行機構，控制器； 所述第一執行機構用於開閉所述旁路閥門； 所述第二執行機構用於開閉所述入口閥門； 所述第三執行機構用於開閉所述出口閥門； 所述控制器分別和所述第一執行機構、所述第二執行機構、所述第三執行機構連接，用於實時檢測所述旁路閥門、所述入口閥門、所述出口閥門中是否都處於開啟狀態；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於關閉狀態，發送第一鎖定命令給所述第一執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行鎖定；若檢測到所述旁路閥門處於關閉狀態，發送第二鎖定命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行鎖定，並且發送第三鎖定命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行鎖定。
5.如權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述控制器還用於對所述入口閥門和所述出口閥門進行檢測；若檢測到所述入口閥門和/或所述出口閥門處於開啟狀態，發送第一解鎖命令給所述執行機構，以使所述第一執行機構對所述旁路閥門的開啟狀態進行解鎖。
6.如權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述控制器還用於對所述旁路閥門進行檢測，若檢測到所述旁路閥門處於開啟狀態，發送第二解鎖命令給所述第二執行機構，以使所述第二執行機構對所述入口閥門的開啟狀態進行解鎖；並且發送第三解鎖命令給所述第三執行機構，以使所述第三執行機構對所述出口閥門的開啟狀態進行解鎖。
【文檔編號】G05B19/05GK104482268SQ201410660453
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】吳振寧, 趙猛, 唐巖, 李雲超, 富影傑, 趙文杰, 李豪, 劉兵, 宋徵 申請人:中國石油天然氣股份有限公司