全自動(dòng)閥門控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消防裝置，尤其涉及一種用于調(diào)節(jié)泡沫罐出液球閥的全自動(dòng)閥門控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫消防車是撲救石油、化工、廠礦企業(yè)、港口貨場(chǎng)等火災(zāi)的必要裝備。在救火時(shí)，首先打開壓力水旋塞，然后打開泡沫罐出液球閥，控制該球形閥門的開度，使發(fā)泡劑按照一定的比例吸入，發(fā)泡劑吸入后與水進(jìn)行混合形成泡沫液，然后對(duì)準(zhǔn)火焰中心，噴射泡沫液。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的閥門控制系統(tǒng)功能相對(duì)單一，其中有些閥門控制系統(tǒng)只能作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不能獨(dú)自完成泡沫比例的自動(dòng)調(diào)整，需要接受控制器的指令完成單一任務(wù)，如CN102423522B公開的輪式裝甲消防車集中電控氣動(dòng)水路系統(tǒng)，其包括執(zhí)行部分和與其連接控制部分；所述執(zhí)行部分包括與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端相連的水泵，與水泵的進(jìn)水主管路相連的水罐和泡沫罐，與水泵的出水主管路相連的主炮、副炮、車首噴淋頭和輪胎噴淋頭；所述控制部分包括控制器及面板、與控制器連接的無(wú)線接收器及對(duì)應(yīng)的無(wú)線發(fā)射器、與控制器連接的組合閥箱及與組合閥箱連接的氣瓶；所述控制部分的組合閥箱分別與執(zhí)行部分的水泵截止閥、泡沫液截止閥、泡沫液沖洗閥、文丘里管供水閥、主炮球閥、副炮球閥和觸電開關(guān)連接；有些閥門控制系統(tǒng)對(duì)外接口單一，只有簡(jiǎn)單的模擬信號(hào)輸入輸出接口，沒(méi)有對(duì)外通訊功能，無(wú)法接收和執(zhí)行上位機(jī)的指令，如CN202020816U公開一種泡沫吸入源控制裝置的實(shí)用新型，其包括設(shè)于舉高消防車泡沫罐出口處的第一電控閥和設(shè)于外吸泡沫液接口處的第二電控閥，所述第一電控閥和第二電控閥的控制回路上設(shè)有用于控制其處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)的控制開關(guān)；所述控制開關(guān)具體為選擇開關(guān)，所述選擇開關(guān)具有第一電控閥得電時(shí)第二電控閥不得電的第一檔位，第二電控閥得電時(shí)第一電控閥不得電的第二檔位，以及第一電控閥和第二電控閥均不得電的第三檔位；還有些閥門控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度過(guò)低，只能依靠手動(dòng)開關(guān)來(lái)設(shè)定球形閥的開度，無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)球形閥開度，不能與較大的消防系統(tǒng)集成。
[0004]雖然CN203102030U公開了一種基于CAN總線的消防車泡沫混合控制系統(tǒng)的實(shí)用新型專利能夠通過(guò)遠(yuǎn)程通訊模塊進(jìn)行控制泡沫混合比例，但其實(shí)質(zhì)性不足是:只能用于出水壓力穩(wěn)定的情況下使用，對(duì)于由于某種原因會(huì)造成的消防泵出水壓力的突變，還需要人工手動(dòng)PTO控制來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)，很難做到對(duì)出水壓力突變的快速響應(yīng)，因而無(wú)法快速消除出水壓力突變對(duì)滅火戰(zhàn)斗的影響，輕則降低滅火效率，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)造成人員傷亡。
[0005]因?yàn)橄辣玫某鏊畨毫刂坪团菽旌媳壤刂剖窍罍缁饝?zhàn)斗的關(guān)鍵所在，所以滅火現(xiàn)場(chǎng)情況的復(fù)雜性，混亂性，在消防戰(zhàn)斗中對(duì)消防泵的出水壓力和對(duì)泡沫混合比例的精準(zhǔn)控制尤為重要，消防泵出水壓力和泡沫混合比例過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致滅火效率的降低。如果在戰(zhàn)斗過(guò)程中消防泵出水壓力過(guò)大可能導(dǎo)致管路損毀甚至造成人員傷亡；壓力過(guò)小則難以達(dá)到戰(zhàn)斗所需的射程要求，無(wú)法撲滅火源。且，泡沫比例混合控制系統(tǒng)是泡沫滅火的關(guān)鍵，泡沫比例混合的好壞直接關(guān)系到泡沫滅火的效率乃至成敗。
[0006]現(xiàn)在大部分消防車采用對(duì)消防泵出水壓力和泡沫混合比例分別進(jìn)行控制的方式，以上的情況不僅會(huì)浪費(fèi)消防罐內(nèi)有限的水源和泡沫，而且會(huì)延誤滅火的最好時(shí)機(jī)。
[0007]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，CN202005970U公開了一種消防車集成控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括檢測(cè)和控制電路及設(shè)置于控制系統(tǒng)前級(jí)的電源保護(hù)電路，檢測(cè)和控制電路包括主機(jī)控制器、CANBus通訊電路、LCD顯示電路、泡沫比例控制閥和電磁閥控制電路、信號(hào)采集電路以及鍵盤電路；CANBus通訊電路包括CAN控制器和CAN收發(fā)器；IXD顯示電路包括ARM模塊和液晶顯示模塊；泡沫比例控制閥和電磁閥控制電路包括智能開關(guān)模塊及泡沫比例控制閥；信號(hào)采集電路包括信號(hào)采集處理控制器和外接傳感器。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)將消防泵出水壓力應(yīng)穩(wěn)定在某個(gè)特定的范圍內(nèi)，雖然既能有效地進(jìn)行滅火，同時(shí)也能保證消防人員的人身安全，但其不足是:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，程序控制繁瑣，設(shè)備昂貴。
[0008]因此，我們需要一套能夠精確地，通過(guò)控制并讀取水的壓力值和流量值來(lái)達(dá)到自動(dòng)控制球閥開度的控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、程序控制簡(jiǎn)單、節(jié)約設(shè)備成本、自動(dòng)化程度高、控制精確的全自動(dòng)閥門控制系統(tǒng)，
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種全自動(dòng)閥門控制系統(tǒng)，包括控制單元、分別與所述控制單元相連接的檢測(cè)單元、驅(qū)動(dòng)單元、通訊單元以及顯示單元，其特征在于所述控制單元包括角度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，所述檢測(cè)單元包括水流量傳感器、閥門壓力傳感器、閥門角度傳感器、電流傳感器、角度設(shè)定接口以及角度輸出接口，所述驅(qū)動(dòng)單元包括直流電機(jī)；所述檢測(cè)單元被配置為通過(guò)水流量傳感器，閥門壓力傳感器，閥門角度傳感器，電流傳感器采集閥門內(nèi)的信號(hào)值，所述信號(hào)值包括水流量值、閥門壓力值、閥門角度值以及直流電機(jī)的電流值；所述檢測(cè)單元中的角度設(shè)定接口以及角度輸出接口被配置為配合其他系統(tǒng)使用；所述控制單元被配置為根據(jù)來(lái)自所述檢測(cè)單元的信號(hào)值進(jìn)行計(jì)算，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而對(duì)所述驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出控制指令；所述驅(qū)動(dòng)單元被配置為根據(jù)來(lái)自所述控制單元的控制指令來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)所述直流電機(jī)，進(jìn)而調(diào)節(jié)泡沫罐出液球閥的張開角度，即調(diào)節(jié)所述閥門角度值；所述顯示單元被配置為實(shí)時(shí)顯示控制單元中的參數(shù)，所述參數(shù)包括水流量值、閥門壓力值、閥門角度值以及直流電機(jī)的電流值；
所述通訊單元包括CAN總線通訊單元和MODBUS總線通訊單元,其中所述CAN總線通訊單元通過(guò)CAN總線與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊，以獲取泡沫罐出液球閥的張開角度的設(shè)定值；所述MODBUS總線通訊單元通過(guò)MODBUS總線針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的不同控制要求。
[0010]本發(fā)明在調(diào)節(jié)時(shí)，所述控制單元讀取通過(guò)水流量傳感器測(cè)得的水流量值以及通過(guò)閥門壓力傳感器測(cè)得的閥門壓力值并進(jìn)行運(yùn)算，上述水流量值和閥門壓力值經(jīng)運(yùn)算后，得到角度指令，通過(guò)所述角度指令中的角度值與用于測(cè)量泡沫罐出液球閥的閥門角度傳感器測(cè)得的角度值相比較，得到的差值經(jīng)角度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，即得到直流電機(jī)的電流調(diào)節(jié)值，該電流調(diào)節(jié)值與用于測(cè)量直流電機(jī)的電流傳感器測(cè)得的電流值的差值相比較后經(jīng)電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，即得到直流電機(jī)的電機(jī)調(diào)節(jié)值，所述控制單元將上述電機(jī)調(diào)節(jié)值發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)單元中，根