一种阀门控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及核级锆生产用阀门开关技术领域，公开了一种阀门控制系统，与气源连接且信号接入

【技术实现步骤摘要】
一种阀门控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及核级锆生产用阀门开关
，具体涉及一种阀门控制系统及方法
。

技术介绍

[0002]核级锆材作为反应堆核燃料的包壳材料，是核电站不可或缺的关键材料
。
核级锆生产过程中需要利用能密封有毒有害气体，输送具有腐蚀性
、
坚硬颗粒物料的仪表自控阀门
。
[0003]现有阀门故障率高，主要存在的问题有，1）阀门结构不合理，气管接头较多
20
个左右，维修不方便；2）现场具有腐蚀性，气管接头经常爆裂，存在安全隐患，故障率高；3）由于需要依靠压力开关和接近开关接线直接联锁，气管接头数量多直接导致现场接线端子多，更换阀门时接线容易出错，容易导致阀门故障，调试时间长；4）阀门开关控制逻辑不合理，开关时经常会夹到密封圈，尤其是存在新更换的密封圈一用就故障的情况；5）阀门密封故障后直接导致有毒有害气体泄漏，污染环境
。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种阀门控制系统及方法，用来解决现有核级锆用仪表自控阀门结构和控制逻辑不合理导致阀门易损坏难维修的技术问题
。
[0005]本专利技术提供的基础方案为：一种阀门控制系统，与气源连接且信号接入
DCS
系统使用；包括阀门本体
、
密封圈以及与阀门本体对应设置的压力开关
、
充气电磁阀
、
气动执行器电磁阀
、
气动执行器开关反馈和气动执行器
。
[0006]所述密封圈和气动执行器分别与阀门本体连接；所述压力开关与密封圈连接，用于检测密封圈内的压缩空气压力；所述气动执行器开关反馈与气动执行器连接，用于检测气动执行器驱动阀门的开关是否动作到位；所述充气电磁阀连接在密封圈和气源之间，信号接入
DCS
系统，通过
DCS
系统分别控制充气电磁阀得电和失电对密封圈进行充气和放气；所述气动执行器电磁阀连接在气动执行器和气源之间，信号接入
DCS
系统，通过
DCS
系统分别控制气动执行器电磁阀得电和失电驱动气动执行器执行阀门的开关动作；所述
DCS
系统，还用于对充气电磁阀和气动执行器联锁控制
。
[0007]本专利技术的工作原理及优点在于：对现有阀门结构和控制逻辑进行改造，与现有技术相比，本阀门控制安装使用独立的压力开关
、
充气电磁阀
、
气动执行器电磁阀
、
气动执行器开关反馈和气动执行器，对应设置气动执行器电磁阀和充气电磁阀，实现密封圈的充放气和驱动阀门的开关动作，同时通过
DCS
系统根据气动执行器开关反馈检测的阀门开关到位信号对充气电磁阀进行联锁控制
。
[0008]将内部结构划分为分别与气源连通的气动执行器电磁阀和充气电磁阀两个控制回路，气管接头减少到2个，比起现有
20
多个，大大减少了接头数量，降低接头污染导致的故障率以及接线错误率；通过
DCS
系统联动控制充气电磁阀和气动执行器，将阀门的开关与密
封效果联动控制，有效解决了阀门开关挤压密封圈的问题，提高了阀和密封圈的使用寿命，有效保证了物料输送系统地稳定运行；结构紧凑，控制逻辑简单，实现有效的密封圈充放电，密封效果以及压力信号反馈
。
[0009]进一步，所述充气电磁阀
、
气动执行器电磁阀均通过气源软管连接
。
[0010]有益效果：连接稳定可靠，提供有效的压缩空气
。
[0011]进一步，所述气动执行器开关反馈通过支架连接固定
。
[0012]有益效果：连接稳定可靠，提高信号传输的稳定性
。
[0013]本专利技术基于一种阀门控制系统，还提供一种阀门控制方法，用来解决现有核级锆用仪表自控阀门结构和控制逻辑不合理导致阀门易损坏难维修的技术问题
。
[0014]所述方法包括阀门打开的控制方法和阀门关闭的控制方法：阀门打开的控制方法，包括以下步骤：
S11
：
DCS
系统接收到阀门开指令，输出充气电磁阀的失电动作指令，同时输出气动执行器开关反馈的检测动作指令；
S12
：充气电磁阀失电，密封圈按预设的放气速率放气，压力开关实时检测密封圈内的压缩空气压力降低并反馈至
DCS
系统，且得到阀门开信号延时时间，保证密封圈内放气完成；气动执行器开关反馈检测并输出阀门关位置信号至
DCS
系统；
S13
：当
DCS
系统同时收到阀门关位置信号以及压力信号为预设放气压力信号时，且阀门开信号延时时间到，输出气动执行器电磁阀的得电动作指令；
S14
：气动执行器电磁阀得电，压缩空气通过气动执行器电磁阀驱动气动执行器动作，将阀门打开；
S15
：气动执行器开关反馈检测并输出到阀门开位置信号至
DCS
系统，同时
DCS
系统输出充气电磁阀联锁禁止动作得电信号；阀门关闭的控制方法，包括以下步骤：
S21
：
DCS
系统接收到阀门关指令，输出压力开关的检测动作指令，同时输出气动执行器开关反馈的检测动作指令；
S22
：气动执行器开关反馈检测并反馈阀门开位置信号至
DCS
系统；压力开关检测并反馈压力信号至
DCS
系统；当
DCS
系统同时接收到阀门开位置信号以及压力为低于设定的压力开关信号时，输出气动执行器电磁阀的失电动作指令；
S23
：气动执行器电磁阀失电，压缩空气通过气动执行器电磁阀驱动气动执行器动作，将阀门关闭；
S24
：气动执行器开关反馈检测并反馈阀门关位置信号至
DCS
系统；
DCS
系统输出充气电磁阀的得电动作指令；
S25
：充气电磁阀得电，密封圈按预设的充气速率充气，同时得到阀门关信号延迟时间，压力开关实时检测密封圈内的压缩空气压力并反馈至
DCS
系统；当压力达到预设充气压力时，且阀门关信号延迟时间到，
DCS
系统输出气动执行器电磁阀联锁禁止动作得电信号，
DCS
系统同时收到预设充气压力信号和阀门关位置信号，阀门关闭完成
。
[0015]有益效果：本阀门控制安装使用独立的压力开关
、
充气电磁阀
、
气动执行器电磁
阀
、
气动执行器开关反馈及气动执行器，结构紧凑，控制逻辑简单；密封圈
、
压力开关和充气电磁阀的连接结构，接入压缩空气，通过
DCS
系统控制完成对密封圈的充放气，气动执行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阀门控制系统，其特征在于，与气源连接且信号接入
DCS
系统使用；包括阀门本体
、
密封圈以及与阀门本体对应设置的压力开关
、
充气电磁阀
、
气动执行器电磁阀
、
气动执行器开关反馈和气动执行器；所述密封圈和气动执行器分别与阀门本体连接；所述压力开关与密封圈连接，用于检测密封圈内的压缩空气压力；所述气动执行器开关反馈与气动执行器连接，用于检测气动执行器驱动阀门的开关是否动作到位；所述充气电磁阀连接在密封圈和气源之间，信号接入
DCS
系统，通过
DCS
系统分别控制充气电磁阀得电和失电对密封圈进行充气和放气；所述气动执行器电磁阀连接在气动执行器和气源之间，信号接入
DCS
系统，通过
DCS
系统分别控制气动执行器电磁阀得电和失电驱动气动执行器执行阀门的开关动作；所述
DCS
系统，还用于对充气电磁阀和气动执行器联锁控制
。2.
根据权利要求1所述的一种阀门控制系统，其特征在于，所述充气电磁阀
、
气动执行器电磁阀均通过气源软管连接
。3.
根据权利要求1所述的一种阀门控制系统，其特征在于，所述气动执行器开关反馈通过支架连接固定
。4.
一种阀门控制方法，其特征在于，所述方法包括阀门打开的控制方法和阀门关闭的控制方法：阀门打开的控制方法，包括以下步骤：
S11
：
DCS
系统接收到阀门开指令，输出充气电磁阀的失电动作指令，同时输出气动执行器开关反馈的检测动作指令；
S12
：充气电磁阀失电，密封圈按预设的放气速率放气，压力开关实时检测密封圈内的压缩空气压力降低并反馈至
DCS
系统，且得到阀门开信号延时时间，保证密封圈内放气完成；气动执行器开关反馈检测并输出阀门关位置信号至
DCS
系统；
S13
：当
DCS
系统同时收到阀门关位置信号以及压力信号为预设放气压力信号时，且阀门开信号延时时间到，输出气动执行器电磁阀的得电动作指令；
S14
：气动执行器电磁阀得电，压缩空气通过气动执行器电磁阀驱动气动执行器动作，将阀门打开；

【专利技术属性】
技术研发人员：赵圣军，朱森林，许建国，许桂金，
申请(专利权)人：国核宝钛锆业股份公司，
类型：发明
国别省市：