利用閥門控制地面控制裝置的電控系統的製作方法

2023-06-01 17:11:56 1

專利名稱：利用閥門控制地面控制裝置的電控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電控裝置，尤其是涉及一種利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，機械設備領域。
背景技術：
閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流洩壓等功能。用於流體控制系統的閥門，從最簡單的截止閥到極為複雜的自控系統中所用的各種閥門，其品種和規格相當繁多。閥門可用於控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。閥門根據材質還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不鏽鋼閥門，鉻鑰鋼閥門，鉻鑰釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標訂製等閥門材質。在進行油氣鑽探或者輸送領域，機組來泥漿的壓力大，需要進行精確的控制，傳統的控制設備由於控制的不精確，導致泥漿的衝擊壓力對設備損壞大。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有控制設備對泥漿通過時控制不準確造成的問題，提供了 一種利用閥門控制地面控制裝置的電控系統。本實用新型的目的通過下述技術方案實現:利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，包括安裝在閥門處並用於採集閥門流量數據的智能電磁流量計、進行邏輯運算處理的中央處理器CPU、控制閥門快速關閉或開啟的繼電器KA1，智能電磁流量計、中央處理器CPU、繼電器KAl依次連接，繼電器KAl的輸出端連接有閥門的電磁閥。智能電磁流量計通過其內部的流量變送隔離模塊將採集到的閥門流量數據上傳給中央處理器CPU，中央處理器CPU經過邏輯運算後給出輸出控制信號，該控制信號傳輸給繼電器KA1，繼電器KAl根據該控制信號進行起閉動作並與電磁閥進行聯動，從而控制閥門的快速啟閉。其具體工作時，當智能電磁流量計將檢測到的流量數據傳輸給中央處理器CPU,中央處理器CPU根據其流量數據分析與預先設定的最大流量值比較，當流量數據超過預先設定的最大流量後，中央處理器CPU給出控制信號給繼電器KAl (控制信號為高電平)，繼電器KAl接收到控制信號後啟動，其輸出端閉合，電路導通，此時與繼電器KAl連接的閥門的電磁閥的電源導通，電磁閥開設工作，閥門被關閉。然後智能電磁流量計將檢測到的流量數據傳輸給中央處理器CPU，中央處理器CPU根據其流量數據分析與預先設定的最大流量值比較，閥門關閉後流量數據變小，小於預先設定的最大流量後，中央處理器CPU給出控制信號給繼電器KAl (控制信號為低電平)，繼電器KAl接收到控制信號後關閉，其輸出端斷開，電路斷開，此時與繼電器KAl連接的閥門的電磁閥的電源關閉，電磁閥關閉，閥門被打開。中央處理器CPU連接有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器連接有上位機連接。中央處理器CPU在接收智能電磁流量計數據的同時，通過可編程邏輯控制器將流量數據上傳給上位機，以便後期數據調用分析。中央處理器CPU還連接有閥門開啟指示燈L2，閥門開啟指示燈L2和繼電器KAl均連接在中央處理器CPU的DQ端。為了能直觀的判斷閥門的開啟或關閉狀態，本實用新型還包括上述接連在中央處理器CPU上的閥門開啟指示燈L2，其接受信號端與中央處理器CPU的DQ端連接，當中央處理器CPU給繼電器KAl輸入信號的同時也給閥門指示燈L2輸入信號，其接受的信號後與繼電器同步。智能電磁流量計的輸出端與中央處理器CPU的Al端連接。可編程邏輯控制器採用型號為CM1241的控制器。CM1241的控制器為西門子生產。中央處理器CPU的DI端連接有接近開關ISQl和接近開關2SQ2。中央處理器CPU的DI端連接有本地遠程選擇開關SW1。中央處理器CPU的DI端連接有總閥開閉開關SBl。還包括系統開關閥，總閥開閉開關SB1、接近開關ISQl和接近開關2SQ2均安裝在系統開關閥處並控制系統開關閥的運行。還包括快速切斷閥和調節閥，系統開關閥、快速切斷閥和調節閥依次串通連接，智能電磁流量計位於調節閥遠離快速切斷閥的一端，繼電器KAl連接的電磁閥為快速切斷閥的電磁閥。上述接近開關ISQl和接近開關2SQ2為安裝在系統開關閥的接觸開關，當系統開關閥開啟或關閉時，接近開關ISQl和接近開關2SQ2能通過檢測其內部氣缸的活動距離來判斷並給出信號，最後信號輸入給中央處理器CPU，最後判斷系統開關閥的開啟和關閉。同理總閥開閉開關SBl和本地遠程選擇開關SW1，均控制系統開關閥，並最後將其狀態信息發送給中央處理器。運行時，本地遠程選擇開關SWl選擇控制模式為遠程控制還是本地控制，之後，總閥開閉開關SBl開啟後，系統開關閥開啟，整個裝置中開設工作，通道打開，內部充滿流動介質(介質為氣體或泥漿或水)，此時智能電磁流量計將接受到的流量數據不間斷的發送給中央處理器CPU中，當流量過大，則表示存在故障，容易造成事故，因此此時中央處理器CPU立即給繼電器KAl發送控制關閉指令，此時快速切斷閥的電磁閥閉合通電，快速切斷閥快速關閉。另外，為了具體的說明本實用新型中的閥門控制地面控制裝置，利用閥門控制地面控制裝置包括調節閥以及與調節閥連通的快速切斷閥。在上述技術方案中，利用調節閥和快速切斷閥對泥漿的通過進行控制，調節閥調節泥漿通過的速度以及其他參數，而快速切斷閥是防止在意外發生時進行緊急控制的裝置，使得泥漿的通過安全而且準確。進一步地，所述快速切斷閥在遠離調節閥的一端連通有系統開關閥，系統開關閥的對稱兩端均設置有一個焊法蘭一，其中一個對焊法蘭一同時與系統開關閥和快速切斷閥連通，另一個對焊法蘭一連通有由壬，對焊法蘭一的外壁上設置有抱箍一，抱箍一呈半圓形貼合在對焊法蘭一的外壁上。進一步地,所述調節閥在遠離快速切斷閥的一端連接有智能電磁流量計,智能電磁流量計的對稱兩端均設置有一個焊法蘭二，其中一個對焊法蘭二同時與智能電磁流量計和調節閥連通，對焊法蘭二的外壁上設置有抱箍二，抱箍二呈半圓形貼合在對焊法蘭二的外壁上。進一步地，所述對焊法蘭一和對焊法蘭二均包括左右兩部分組成，在左右兩部分之間均設置有密封墊環，密封墊環同時與對應的左右兩部分連接，抱箍一和抱箍二分別設置在對應的左右兩部分的外壁上。密封墊環對法蘭實現密封，也可以採用其他的密封裝置實現密封。進一步地，所述由壬、對焊法蘭一、系統開關閥、快速切斷閥、調節閥、智能電磁流量計以及對焊法蘭二的內部同時連通。部件之間的依次連通，使得泥漿能夠順利通過。綜上所述，本實用新型的有益效果是:該地面控制裝置通過調節閥和快速切斷閥控制泥漿的通過過程，防止泥漿的壓力對設備造成損壞，同時能夠精確控制泥漿的流量，達到生產目的。

圖1是利用閥門控制地面控制裝置的結構示意圖；圖2是利用閥門控制地面控制裝置的電控系統結構示意圖；圖3是本實用新型地面控制裝置的側視圖；圖4是本實用新型地面控制裝置的剖視圖。附圖中標記及相應的零部件名稱:1 一由壬；2—對焊法蘭一 ；3—系統開關閥；4一快速切斷閥；5—調節閥；6—智能電磁流量計；7—對焊法蘭二 ；8—抱箍一 ；9一密封墊環；10一抱植_.。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限於此。實施例:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，包括安裝在閥門處並用於採集閥門流量數據的智能電磁流量計6、進行邏輯運算處理的中央處理器CPU、控制閥門快速關閉或開啟的繼電器KA1，智能電磁流量計6、中央處理器CPU、繼電器KAl依次連接，繼電器KAl的輸出端連接有閥門的電磁閥。智能電磁流量計6通過其內部的流量變送隔離模塊將採集到的閥門流量數據上傳給中央處理器CPU，中央處理器CPU經過邏輯運算後給出輸出控制信號，該控制信號傳輸給繼電器KA1，繼電器KAl根據該控制信號進行起閉動作並與電磁閥進行聯動，從而控制閥門的快速啟閉。其具體工作時，當智能電磁流量計6將檢測到的流量數據傳輸給中央處理器CPU，中央處理器CPU根據其流量數據分析與預先設定的最大流量值比較，當流量數據超過預先設定的最大流量後，中央處理器CPU給出控制信號給繼電器KAl (控制信號為高電平)，繼電器KAl接收到控制信號後啟動，其輸出端閉合，電路導通，此時與繼電器KAl連接的閥門的電磁閥的電源導通，電磁閥開設工作，閥門被關閉。然後智能電磁流量計6將檢測到的流量數據傳輸給中央處理器CPU，中央處理器CPU根據其流量數據分析與預先設定的最大流量值比較，閥門關閉後流量數據變小，小於預先設定的最大流量後，中央處理器CPU給出控制信號給繼電器KAl (控制信號為低電平)，繼電器KAl接收到控制信號後關閉，其輸出端斷開，電路斷開，此時與繼電器KAl連接的閥門的電磁閥的電源關閉，電磁閥關閉，閥門被打開。中央處理器CPU連接有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器連接有上位機連接。中央處理器CPU在接收智能電磁流量計6數據的同時，通過可編程邏輯控制器將流量數據上傳給上位機，以便後期數據調用分析。中央處理器CPU還連接有閥門開啟指示燈L2，閥門開啟指示燈L2和繼電器KAl均連接在中央處理器CPU的DQ端。為了能直觀的判斷閥門的開啟或關閉狀態，本實用新型還包括上述接連在中央處理器CPU上的閥門開啟指示燈L2，其接受信號端與中央處理器CPU的DQ端連接，當中央處理器CPU給繼電器KAl輸入信號的同時也給閥門指示燈L2輸入信號，其接受的信號後與繼電器同步。智能電磁流量計6的輸出端與中央處理器CPU的Al端連接。可編程邏輯控制器採用型號為CM1241的控制器。CM1241的控制器為西門子生產。中央處理器CPU的DI端連接有接近開關ISQl和接近開關2SQ2。中央處理器CPU的DI端連接有本地遠程選擇開關SWl。中央處理器CPU的DI端連接有總閥開閉開關SBl。還包括系統開關閥3，總閥開閉開關SB1、接近開關ISQl和接近開關2SQ2均安裝在系統開關閥3處並控制系統開關閥3的運行。還包括快速切斷閥4和調節閥5，系統開關閥3、快速切斷閥4和調節閥5依次串通連接，智能電磁流量計6位於調節閥5遠離快速切斷閥的一端，繼電器KAl連接的電磁閥為快速切斷閥4的電磁閥。上述接近開關ISQl和接近開關2SQ2為安裝在系統開關閥3的接觸開關，當系統開關閥3開啟或關閉時，接近開關ISQl和接近開關2SQ2能通過檢測其內部氣缸的活動距離來判斷並給出信號，最後信號輸入給中央處理器CPU，最後判斷系統開關閥的開啟和關閉。同理總閥開閉開關SBl和本地遠程選擇開關SW1，均控制系統開關閥，並最後將其狀態信息發送給中央處理器。運行時，本地遠程選擇開關SWl選擇控制模式為遠程控制還是本地控制，之後，總閥開閉開關SBl開啟後，系統開關閥3開啟，整個裝置中開設工作，通道打開，內部充滿流動介質(介質為氣體或泥漿或水)，此時智能電磁流量計將接受到的流量數據不間斷的發送給中央處理器CPU中，當流量過大，則表示存在故障，容易造成事故，因此此時中央處理器CPU立即給繼電器KAl發送控制關閉指令，此時快速切斷閥4的電磁閥閉合通電，快速切斷閥4快速關閉。還包括調節閥5以及與調節閥5連通的快速切斷閥4。調節閥又名控制閥，在工業自動化過程控制領域中，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，藉助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件，或者人為的調節調節閥以實現流量的變化，根據需求而採用不同的控制方法；快速切斷閥是自動化系統中執行機構的一種，由多彈簧氣動薄膜執行機構或浮動式活塞執行機構與調節閥組成，接收調節儀表的信號，控制工藝管道內流體的切斷、接通或切換。具有結構簡單，反應靈敏，動作可靠等特點，在本實用新型中，通過設置相互連通的調節閥5和快速切斷閥4，對泥漿輸送進行控制。所述快速切斷閥4在遠離調節閥5的一端連通有系統開關閥3，系統開關閥3的對稱兩端均設置有一個焊法蘭一 2，其中一個對焊法蘭一 2同時與系統開關閥3和快速切斷閥4連通，另一個對焊法蘭一 2連通有由壬1，對焊法蘭一 2的外壁上設置有抱箍一 8，抱箍一8呈半圓形貼合在對焊法蘭一2的外壁上。由壬I又叫管接或者活接頭。是一種能方便安裝拆卸的常用管道連接件。由壬I作為連接兩管子的管件，可不動管子而將兩管分開，便於檢修，由壬I遠離對焊法蘭一 2的一端與立管閥門組管線連接。所述調節閥5在遠離快速切斷閥4的一端連接有智能電磁流量計6,智能電磁流量計6的對稱兩端均設置有一個焊法蘭二 7，其中一個對焊法蘭二 7同時與智能電磁流量計6和調節閥5連通，對焊法蘭二 7的外壁上設置有抱箍二 10，抱箍二 10呈半圓形貼合在對焊法蘭二 7的外壁上。對焊法蘭一 2和對焊法蘭二 7的都是採用相同結構的法蘭，只是型號不同，根據安裝位置選擇合適的型號對焊法蘭進行安裝連接，法蘭之間通過螺栓柱連接。泥漿的體積通過智能電磁流量計6進行計算，使得泥漿的體積能夠精確計算。所述對焊法蘭一 2和對焊法蘭二 7均包括左右兩部分組成，在左右兩部分之間均設置有密封墊環9，密封墊環9同時與對應的左右兩部分連接，抱箍一 8和抱箍二 10分別設置在對應的左右兩部分的外壁上。抱箍一 8和抱箍二 10都是米用相同的抱箍,只是型號不同，抱箍是用一種材料抱住或箍住另外一種材料的構件.它屬於緊固件，在本實用新型中，抱箍是採用半圓型抱箍。密封墊環9的設置實現了對焊法蘭的密封性。所述由壬1、對焊法蘭一 2、系統開關閥3、快速切斷閥4、調節閥5、智能電磁流量計6以及對焊法蘭二 7的內部同時連通。將上述設備進行連通，使得泥漿的通過能夠穩定、通暢，安全性能高。採取上述方式，就能較好地實現本實用新型。
權利要求1.利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:包括安裝在閥門處並用於採集閥門流量數據的智能電磁流量計(6)、進行邏輯運算處理的中央處理器CPU、控制閥門快速關閉或開啟的繼電器KA1，智能電磁流量計(6)、中央處理器CPU、繼電器KAl依次連接，繼電器KAl的輸出端連接有閥門的電磁閥。
2.根據權利要求1所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:中央處理器CPU連接有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器連接有上位機連接。
3.根據權利要求1所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:中央處理器CPU還連接有閥門開啟指示燈L2，閥門開啟指示燈L2和繼電器KAl均連接在中央處理器CPU的DQ端。
4.根據權利要求1所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:智能電磁流量計(6)的輸出端與中央處理器CPU的Al端連接。
5.根據權利要求2所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:可編程邏輯控制器採用型號為CM1241的控制器。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:中央處理器CPU的DI端連接有接近開關ISQl和接近開關2SQ2。
7.根據權利要求6所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:中央處理器CPU的DI端連接有本地遠程選擇開關SWl。
8.根據權利要求7所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:中央處理器CPU的DI端連接有總閥開閉開關SBl。
9.根據權利要求8 所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:還包括系統開關閥(3)，總閥開閉開關SB1、接近開關ISQl和接近開關2SQ2均安裝在系統開關閥(3)處並控制系統開關閥(3)的運行。
10.根據權利要求9所述的利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，其特徵在於:還包括快速切斷閥(4 )和調節閥(5 )，系統開關閥(3 )、快速切斷閥(4 )和調節閥(5 )依次串通連接，智能電磁流量計(6)位於調節閥(5)遠離快速切斷閥的一端，繼電器KAl連接的電磁閥為快速切斷閥(4)的電磁閥。
專利摘要本實用新型公開了一種利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，利用閥門控制地面控制裝置的電控系統，包括安裝在閥門處並用於採集閥門流量數據的智能電磁流量計、進行邏輯運算處理的中央處理器CPU、控制閥門快速關閉或開啟的繼電器KA1，智能電磁流量計、中央處理器CPU、繼電器KA1依次連接，繼電器KA1的輸出端連接有閥門的電磁閥。該地面控制裝置通過調節閥和快速切斷閥控制泥漿的通過過程，防止泥漿的壓力對設備造成損壞，同時能夠精確控制泥漿的流量，達到生產目的。
文檔編號F16K31/02GK203082324SQ20132011100
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者洪江波, 莫國偉, 莊瑞軍, 李永平 申請人:四川廣漢閥門廠