一种压力平衡电磁流量计、流量控制系统及流量控制方法技术方案

技术编号:26689097 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-12 02:37
本发明专利技术公开了一种压力平衡电磁流量计、流量系统及流量控制方法,流量计包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,系统包括:电磁流量计、阀门和上位机,上位机用于设定目标流量和误差带,方法包括:S1,当前管路压力需要增大时,电磁流量计输出比当前模拟量大的控制信号,反之输出比当前模拟量小的;S2,阀门根据模拟量调整阀门开度,并反馈电磁流量计;S3,电磁流量计判断当前管路流量与预设的目标流量的差在预设的误差带内时,将当前阀门反馈信号作为阀门控制信号输出到阀门;S4,当前管路压力发生变化时,重复上述步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种压力平衡电磁流量计、流量控制系统及流量控制方法
本专利技术涉及流量测量控制
,尤其是涉及了一种压力平衡电磁流量计、流量系统及流量控制方法。
技术介绍
电磁流量计一般用于液体流量测量,通过传感器获取信号,经一系列计算得出当前管道的流量,并传输出去。电磁流量计所在的管道系统中,通常存在多条类似的管路,管路上同时装有阀门等设备。总管路通常由单个水泵提供固定的水流压力,单个管路的流量压力通过阀门来调节,当某个管路的水流压力发生变化时,会影响其他管路的水流压力。用户若想将流量控制在一个固定流量点,则必须通过控制阀门或者水泵来调节,而用户直接或间接控制的流量响应缓慢、误差大,控制非常不便。普通的电磁流量计只具有流量的测量和输出功能,无法平衡当前管道的水流压力。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,实现平衡管道水流压力的目的,本专利技术采用如下的技术方案:一种压力平衡电磁流量计,包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,模拟控制输出端连接阀门的控制输入端,用于输出阀门控制信号,阀门开度输入端连接阀门的反馈输出端,用于接收阀门反馈信号,中央处理单元,用于接收并计算传感器输入的流量信号,比较当前管道流量与目标流量,当达到目标流量时,将阀门开度输入端接收到的阀门反馈信号作为阀门控制信号通过模拟控制输出端输出。在系统初次启动、水泵转速发生变化,或者因其他管路阀门开度变化等因素导致当前管路的流量压力需要调整时,电磁流量计为了保持设定的目标流量,通过采集当前流量信号与目标流量比较,从而实现阀门开度的自动控制。同时,电磁流量计即可作为普通流量计使用,也可以切换为自动控制阀门开度的压力平衡电磁流量计。为当前管道流量与目标流量设定误差带,当前管道流量与目标流量的差在误差带内,则不做控制。设定误差带可以避免当前流量因小范围波动导致对阀门的频繁控制,减少能耗,提高效率。为脉冲输出端、电流输出端切换为阀门开度输入端和模拟控制输出端设置切换装置,所述的切换装置包括IVOUT端子和IO-G端子,IVOUT端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为电流输出端,用于输出当前瞬时流量,IO-G端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为脉冲输出端,用于输出当前瞬时流量,IVOUT端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为模拟控制输出端,用于输出阀门控制信号,IO-G端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为阀门开度输入端,用于接收阀门反馈信号。所述的控制信号和反馈信号为范围在0-10V或4-20mA之间的模拟量,所述的切换装置包括IO-AIN端子,用于切换输入类型是0-10V或4-20mA的模拟量。所述的通讯模块与上位机连接,上位机用于设定当前管路的目标流量和误差带。一种压力平衡流量控制系统,包括电磁流量计、阀门和上位机,电磁流量计包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,模拟控制输出端连接阀门的控制输入端,用于输出阀门控制信号,阀门开度输入端连接阀门的反馈输出端,用于接收阀门反馈信号,中央处理单元,用于接收并计算传感器输入的流量信号,比较当前管道流量与目标流量,当达到目标流量时,将阀门开度输入端接收到的阀门反馈信号作为阀门控制信号通过模拟控制输出端输出,上位机与通讯模块连接,用于设定当前管路的目标流量。在系统初次启动、水泵转速发生变化,或者因其他管路阀门开度变化等因素导致当前管路的流量压力需要调整时,电磁流量计为了保持设定的目标流量,通过采集当前流量信号与目标流量比较,从而实现阀门开度的自动控制。同时,电磁流量计即可作为普通流量计使用,也可以切换为自动控制阀门开度的压力平衡电磁流量计。为当前管道流量与目标流量设定误差带,当前管道流量与目标流量的差在误差带内,则不做控制,误差带由上位机设定。设定误差带可以避免当前流量因小范围波动导致对阀门的频繁控制,减少能耗,提高效率。为脉冲输出端、电流输出端切换为阀门开度输入端和模拟控制输出端设置切换装置,所述的切换装置包括IVOUT端子和IO-G端子,IVOUT端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为电流输出端,用于输出当前瞬时流量,IO-G端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为脉冲输出端,用于输出当前瞬时流量,IVOUT端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为模拟控制输出端,用于输出阀门控制信号,IO-G端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为阀门开度输入端,用于接收阀门反馈信号。所述的控制信号和反馈信号为范围在0-10V或4-20mA之间的模拟量,切换装置包括IO-AIN端子,用于切换输入类型是0-10V或4-20mA的模拟量。一种压力平衡流量控制方法,包括如下步骤:S1,电磁流量计采集当前管路流量并输出模拟量至受控阀门,当前管路压力需要增大时,电磁流量计输出比当前模拟量大的控制信号至受控阀门,当前管路压力需要变小时,电磁流量计输出比当前模拟量小的控制信号至受控阀门;S2,阀门接收并根据模拟量的增大或减小控制阀门开度的开大或关小,并将反应当前阀门开度的模拟量输出至电磁流量计;S3,电磁流量计同时采集当前管路流量和阀门反馈信号,持续调整阀门开度,当前管路流量与预设的目标流量的差在预设的误差带内时,电磁流量计将当前阀门反馈信号作为阀门控制信号输出到阀门,保持阀门开度不变;S4,电磁流量计采集的当前管路压力发生变化时,重复上述步骤。本专利技术的优势和有益效果在于:通过电磁流量计根据测量的流量自动控制阀门的开度,从而调节管路的水流压力,将液体流量控制在一个固定流量点或区间,提高响应速度,减少误差,且控制更为方便,适用于智能楼宇、工业控制、农田灌溉等多种场景。附图说明图1是本专利技术中压力平衡流量系统结构示意图。图2是传统的流量系统结构示意图。图3a是本专利技术中切换装置传统的流量系统状态的端子示意图。图3b是本专利技术中切换装置压力平衡流量控制系统状态的端子示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。如图1所示,一种压力平衡电磁流量系统,包括电磁流量计和阀门,将电磁流量计和阀门一同安装在管道上,阀门安装在电磁流量计下游,并将电磁流量计的模拟控制输出端接入阀门的控制输入端,阀门的反馈输出端接入到电磁流量计的阀门开度输入端。一般的电磁流量计包括中央处理单元及与其连接的RS485通讯模块、脉冲输出端、电流输出端,用户会从RS485通讯模块、脉冲输出端、电流输出端中选择一个来获取当前瞬时流量信息。如图2所示,本实施例通过将原有的脉冲输出端和电流输出端转换成阀门开度输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力平衡电磁流量计,包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,其特征在于脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,模拟控制输出端连接阀门的控制输入端,用于输出阀门控制信号,阀门开度输入端连接阀门的反馈输出端,用于接收阀门反馈信号,中央处理单元,用于接收并计算传感器输入的流量信号,比较当前管道流量与目标流量,当达到目标流量时,将阀门开度输入端接收到的阀门反馈信号作为阀门控制信号通过模拟控制输出端输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力平衡电磁流量计,包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,其特征在于脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,模拟控制输出端连接阀门的控制输入端,用于输出阀门控制信号,阀门开度输入端连接阀门的反馈输出端,用于接收阀门反馈信号,中央处理单元,用于接收并计算传感器输入的流量信号,比较当前管道流量与目标流量,当达到目标流量时,将阀门开度输入端接收到的阀门反馈信号作为阀门控制信号通过模拟控制输出端输出。


2.如权利要求1所述的一种压力平衡电磁流量计,其特征在于为当前管道流量与目标流量设定误差带,当前管道流量与目标流量的差在误差带内,则不做控制。


3.如权利要求1或2之一所述的一种压力平衡电磁流量计,其特征在于为脉冲输出端、电流输出端切换为阀门开度输入端和模拟控制输出端设置切换装置,所述的切换装置包括IVOUT端子和IO-G端子,IVOUT端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为电流输出端,用于输出当前瞬时流量,IO-G端子的3-5和4-6两对引脚分别用短路块连接时,为脉冲输出端,用于输出当前瞬时流量,IVOUT端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为模拟控制输出端,用于输出阀门控制信号,IO-G端子的1-3和2-4两对引脚分别用短路块连接时,为阀门开度输入端,用于接收阀门反馈信号。


4.如权利要求3所述的一种压力平衡电磁流量计,其特征在于所述的控制信号和反馈信号为范围在0-10V或4-20mA之间的模拟量,所述的切换装置包括IO-AIN端子,用于切换输入类型是0-10V或4-20mA的模拟量。


5.如权利要求2所述的一种压力平衡电磁流量计,其特征在于所述的通讯模块与上位机连接,上位机用于设定当前管路的目标流量和误差带。


6.一种压力平衡流量控制系统,包括电磁流量计、阀门和上位机,电磁流量计包括中央处理单元和与中央处理单元连接的通讯模块、脉冲输出端和电流输出端,其特征在于脉冲输出端、电流输出端分别配置成可切换的阀门开度输入端和模拟控制输出端,模拟控制输出端连接阀门的控制输入端,用于输出阀门控制信号,阀门开度输入端连接阀门的...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪涛张柏林
申请(专利权)人:杭州振华仪表有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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