一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法技术

本发明专利技术公开了一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法，属于阀门定位器技术领域。本发明专利技术的技术方案是一种智能型阀门定位器，包括装置外罩和定位器底座，所述装置外罩和定位器底座内设置有控制线路板、IP前置单元、滑阀及背压基座和主轴，装置外罩通过外罩锁紧螺丝与定位器底座连接。本发明专利技术解决了现有调试需要采用多个反馈信号进行调整的技术问题，本发明专利技术提出的一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法，在微处理器μC检测到输入信号与a发生偏差后，自动带入模型进行计算，根据已有的数据集，即使在缺失部分数据时，也能对偏差进行调整，从而保证其他任意测量失灵时，不会导致阀门失灵。阀门失灵。阀门失灵。

【技术实现步骤摘要】
一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法


[0001]本专利技术涉及阀门定位器
，具体为一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法。

技术介绍

[0002]在工业生产系统中与产品质量密切相关的诸如温度、压力、液位、浓度等环境因素的调整都需要通过调节阀的开度(阀位)控制进行调整，阀门位置是否满足生产要求直接关系到整个生产系统能否安全运行。
[0003]现有智能阀门定位器的各种控制参数调整须在安装地点实施，调试较繁琐，增加了现场操作人员的工作难度，同样也容易出现人为错误。而且，现有的智能阀门定位器适应性较差，比如大行程的气动阀与小行程的气动阀或者角行程与直行程或者不同流量特性的执行机构均需要不同型号的智能阀门定位器。
[0004]公开号为CN101770240B的中国专利公开了一种智能阀门定位器的控制方法，调试简单快捷。单片机接收控制器发出的设置信号和阀位传感器传送的反馈信号，将设置信号与反馈信号进行比较，对偏差进行自适应PID控制，输出相应的PWM信号驱动I/P转换单元，经气动功率放大器驱动执行机构。该专利虽然在一定程度上解决了智能阀门定位器适应性较差的技术问题，但是该专利中调试需要采用多个反馈信号进行调整，一旦其中的反馈信号不能正常传输，则不能继续调整。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法，通过微处理器μC内设置有存储模块，用于存储数据集，构建计算模型，在微处理器μC检测到输入信号与a发生偏差后，自动带入模型进行计算，根据已有的数据集，即使在缺失部分数据时，也能对偏差进行调整，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能型阀门定位器，包括装置外罩和定位器底座，所述装置外罩和定位器底座内设置有控制线路板、IP前置单元、滑阀及背压基座和主轴，装置外罩通过外罩锁紧螺丝与定位器底座连接，定位器底座的一侧通过螺柱安装有滑阀及背压基座，滑阀及背压基座的滑阀上安装有IP前置单元，IP前置单元的外部设置有前置单元屏蔽罩，定位器底座的另一安装有主轴，主轴贯穿控制线路板；
[0007]所述控制线路板上通过铜支撑柱连接有通讯线路板，控制线路板上设置有微处理器μC，微处理器μC用于读取输入信号以及各类传感器的测量值，检测数值偏差，并以输入信号和传感器的测量值为依据，计算一个新值送入IP前置单元。
[0008]优选的，所述装置外罩的上表面安装有就地用于界面，就地用于界面与通讯线路板电性连接。
[0009]优选的，所述控制线路板通过PCB压板与定位器底座连接，且控制线路板的外部设置有电路部分屏蔽罩，通讯线路板置于电路部分屏蔽罩内部。
[0010]优选的，所述主轴上套接有波纹垫圈，主轴通过轴衬与电路部分屏蔽罩活动连接，主轴贯穿电路部分屏蔽罩，且主轴的上端连接有阀位指示盘，阀位指示盘与装置外罩活动连接，主轴通过O圈与定位器底座密封连接，主轴靠近下端的位置上连接有转轴位置指示盘，主轴的下端活动连接有铰接连接组件，主轴通过螺钉与定位器底座连接。
[0011]优选的，所述定位器底座的下表面设置有排气口护板，定位器底座的排气口上端设置有O圈，并通过O圈固定板将O圈固定。
[0012]优选的，所述智能型阀门定位器还包括位置传感器、压力传感器和滑位传感器，位置传感器用于检测带阀位，压力传感器用于检测执行器的压力和气源压力，滑位传感器用于检测滑阀阀芯位移。
[0013]本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种上述智能型阀门定位器的阀位偏差调整方法，包括如下步骤：
[0014]S1：微处理器μC检测全部测量功能是否正常工作，不能正常工作时，给报警处理；
[0015]S11：微处理器μC先检测输入信号和位置传感器是否能够正常工作，输入信号和位置传感器中任一项处于不能正常工作状态时，则阀门定位器处于不能工作状态，输入信号和位置传感器均处于正常工作状态，则阀门定位器能够工作，进行下一步检测；
[0016]S12：微处理器μC检测其他传感器的工作状态，其他传感器工作状态正常，则阀门定位器为正常工作状态；其他传感器工作状态异常，则阀门定位器为可以工作，精度待调整状态。
[0017]S2：阀门定位器处于正常工作状态时，微处理器μC读取输入信号，微处理器μC检测输入信号与位置传感器检测的阀位值进行比对，当比对一致时，微处理器μC不做处理；当比对值出现偏差时，微处理器μC以分别来自输入信号和传感器的数据为依据，计算一个新值并进入IP前置单元；
[0018]S3：滑阀及背压基座在IP前置单元控制下，驱动执行器和主轴旋转，位置传感器重新测量旋转量，并发送给微处理器μC，微处理器μC重复S2的步骤。
[0019]优选的，其他传感器工作状态异常，则阀门定位器为可以工作，精度待调整状态，包括：
[0020]当其他传感器工作状态存在异常时，提取所述传感器运行状态异常传感器的异常参数类型及对应的异常参数值；其中，所述其他传感器包括温度传感器、湿度传感器和/或腐蚀性气体浓度传感器；
[0021]提取所述传感器的异常参数所属参数类型对应的正常参数的范围值，并获取所述范围值对应的上限值和下限值；
[0022]提取所述传感器的异常参数类型对应的允许的误差浮动值；
[0023]利用所述异常参数值、所述范围值对应的上限值和下限值以及所述误差浮动值获取精度调整参数评价值，其中，所述精度调整参数评价值通过如下公式获取：
[0024][0025]其中，J
c
表示精度调整参数评价值；J0表示预设的精度调整参数阈值；n表示出现异常参数的总个数；F
i
表示第i个异常参数对应的实际参数值；F
upi
和F
dowin
分别表示第i个异常
参数对应的正常运行下的额定的范围值的上限值和下限值；f
i
表示第i个异常参数对应的允许的误差浮动值；abs()表示对括号内部的数值取正数值；m表示异常参数对应的实际参数值低于范围值的下限值的异常参数的个数；k表示异常参数对应的实际参数值高于范围值的下限值的异常参数的个数；
[0026]利用所述精度调整参数评价值与预设的精度调整参数阈值之间的比较关系，确定精度调整范围。
[0027]优选的，利用所述精度调整参数评价值与预设的精度调整参数阈值之间的比较关系，确定精度调整范围，包括：
[0028]当所述精度调整参数评价值低于所述预设的精度调整参数阈值时，设置所述阀门定位器的定位精度调整范围通过如下公式进行设置；
[0029][0030][0031]其中，W
up1
和W
down1
分别表示当所述精度调整参数评价值低于所述预设的精度调整参数阈值时，精度调节的上限值和下限值；W0表示阀门定位器额定精度对应的允许的误差值；
[0032]当所述精度调整参数评价值高于所述预设的精度调整参数阈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能型阀门定位器，包括装置外罩(1)和定位器底座(2)，其特征在于：所述装置外罩(1)和定位器底座(2)内设置有控制线路板(3)、IP前置单元(4)、滑阀及背压基座(5)和主轴(6)，装置外罩(1)通过外罩锁紧螺丝与定位器底座(2)连接，定位器底座(2)的一侧通过螺柱安装有滑阀及背压基座(5)，滑阀及背压基座(5)的滑阀上安装有IP前置单元(4)，IP前置单元(4)的外部设置有前置单元屏蔽罩(41)，定位器底座(2)的另一安装有主轴(6)，主轴(6)贯穿控制线路板(3)；所述控制线路板(3)上通过铜支撑柱(31)连接有通讯线路板(32)，控制线路板(3)上设置有微处理器μC(33)，微处理器μC(33)用于读取输入信号以及各类传感器的测量值，检测数值偏差，并以输入信号和传感器的测量值为依据，计算一个新值送入IP前置单元(4)。2.根据权利要求1所述的智能型阀门定位器，其特征在于：所述装置外罩(1)的上表面安装有就地用于界面(11)，就地用于界面(11)与通讯线路板(32)电性连接。3.根据权利要求2所述的智能型阀门定位器，其特征在于：所述控制线路板(3)通过PCB压板(34)与定位器底座(2)连接，且控制线路板(3)的外部设置有电路部分屏蔽罩(35)，通讯线路板(32)置于电路部分屏蔽罩(35)内部。4.根据权利要求3所述的智能型阀门定位器，其特征在于：所述主轴(6)上套接有波纹垫圈(61)，主轴(6)通过轴衬(62)与电路部分屏蔽罩(35)活动连接，主轴(6)贯穿电路部分屏蔽罩(35)，且主轴(6)的上端连接有阀位指示盘(63)，阀位指示盘(63)与装置外罩(1)活动连接，主轴(6)通过O圈与定位器底座(2)密封连接，主轴(6)靠近下端的位置上连接有转轴位置指示盘(65)，主轴(6)的下端活动连接有铰接连接组件(64)，主轴(6)通过螺钉与定位器底座(2)连接。5.根据权利要求4所述的智能型阀门定位器，其特征在于：所述定位器底座(2)的下表面设置有排气口护板(21)，定位器底座(2)的排气口上端设置有O圈，并通过O圈固定板(22)将O圈固定。6.根据权利要求5所述的智能型阀门定位器，其特征在于：所述智能型阀门定位器还包括位置传感器(7)、压力传感器(8)和滑位传感器(9)，位置传感器(7)用于检测带阀位，压力传感器(8)用于检测执行器的压力和气源压力，滑位传感器(9)用于检测滑阀阀芯位移。7.一种阀位偏差调整方法，它基于如权利要求6所述的智能型阀门定位器，其特征在于，包括以下步骤：S1：微处理器μC(33)检测全部测量功能是否正常工作，不能正常工作时，给报警处理；S11：微处理器μC(33)先检测输入信号和位置传感器(7)是否能够正常工作，输入信号和位置传感器(7)中任一项处于不能正常工作状态时，则阀门定位器处于不能工作状态，输入信号和位置传感器(7)均处于正常工作状态，则阀门定位器能够工作，进行下一步检测；S12：微处理器μC(33)检测其他传感器的工作状态，其他传感器工作状态正常，则阀门定位器为正常工作状态；其他传感器工作状态异常，则阀门定位器为可以工作，精度待调整状态；S2：阀门定位器处于正常工作状态时，微处理器μC(33)读取输入信号，微处理器μC(33)检测输入信号与位置传感器(7)检测的阀位值进行比对，当比对一致时，微处理器μC(33)不做处理；当比对值出现偏差时，微处理器μC(33)以分别来自输入信号和传感器的数据为依据，计算一个新值并进入IP前置单元(4)；
S3：滑阀及背压基座(5)在IP前置单元(4)控制下，驱动执行器和主轴(6)旋转，位置传感器(7)重新测量旋转量，并发送给微处理器μC(33)，微处理器μC(33)重复S2的步骤。8.根据权利要求7所述的一种阀位偏差调整方法，其特征在于：其他传感器工作状态异常，则阀门定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雷，王刚，
申请(专利权)人：速特自动化湖南有限公司，
类型：发明
国别省市：