本實(shí)用新型涉及流體流量控制領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的流體流量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥、PLC及過程傳感器組成，如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布過于分散，將導(dǎo)致PLC的數(shù)量成倍增加，信號(hào)電纜使用數(shù)量過大，維護(hù)成本增加。由于流體控制并非都是大的系統(tǒng)，一個(gè)分支的控制沒有必要增加一個(gè)系統(tǒng)，然后，現(xiàn)有的流體流量控制系統(tǒng)中每一個(gè)分支的控制都需要一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，必須要有系統(tǒng)才能依存，這無疑增加了硬件成本和維護(hù)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述硬件成本和維護(hù)成本較高、調(diào)節(jié)閥不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制的缺陷，提供一種能降低硬件成本和維護(hù)成本、能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥獨(dú)立控制的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)，包括流體控制器、調(diào)節(jié)閥、被控設(shè)備、換熱設(shè)備、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、觸摸屏和上位機(jī)，所述流體控制器安裝在所述換熱設(shè)備的水冷末端，所述溫度傳感器采集所述被控設(shè)備的溫度，并將采集的溫度值傳送到所述流體控制器，所述壓力傳感器采集所述被控設(shè)備的壓力，并將采集的壓力值傳送到所述流體控制器，所述流量傳感器采集所述被控設(shè)備的流量，并將采集的流量值傳送到所述流體控制器，所述流體控制器根據(jù)采集的所述溫度值、壓力值和流量值計(jì)算所述調(diào)節(jié)閥的開度、被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和換熱設(shè)備的冷量需求，并控制所述調(diào)節(jié)閥調(diào)整到所述開度，所述流體控制器將所述溫度值、壓力值和流量值發(fā)送到所述觸摸屏進(jìn)行顯示，或者通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到所述上位機(jī)進(jìn)行顯示。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述流體控制器包括觸摸控制板和邏輯運(yùn)算控制器，所述觸摸控制板分別與所述觸摸屏和邏輯運(yùn)算控制器連接。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述觸摸控制板上設(shè)有編程接口。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述邏輯運(yùn)算控制器上設(shè)有上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)接口和組網(wǎng)接口。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述邏輯運(yùn)算控制器上還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換接口和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換接口的數(shù)量為四個(gè)，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換接口的數(shù)量為一個(gè)。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述觸摸屏為HMI觸摸屏。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊分別與所述流體控制器和上位機(jī)連接。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，所述無線通訊模塊為藍(lán)牙模塊、wifi模塊、GPRS模塊或ZigBee模塊。

在本實(shí)用新型所述的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)中，還包括聲光報(bào)警模塊，所述聲光報(bào)警模塊與所述流體控制器連接、用于當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)以聲音和閃光的方式進(jìn)行報(bào)警。

實(shí)施本實(shí)用新型的數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)，具有以下有益效果：由于設(shè)有流體控制器、調(diào)節(jié)閥、被控設(shè)備、換熱設(shè)備、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、觸摸屏和上位機(jī)，流體控制器根據(jù)采集的溫度值、壓力值和流量值計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開度、被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和換熱設(shè)備的冷量需求，并控制調(diào)節(jié)閥調(diào)整到相應(yīng)的開度，這樣就能控制流體流量，使流量達(dá)到最優(yōu)，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)其不需要配備PLC，所以其能降低硬件成本和維護(hù)成本、能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥獨(dú)立控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為所述實(shí)施例中流體控制器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為所述實(shí)施例中數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)實(shí)施例中，其數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)包括流體控制器1、調(diào)節(jié)閥2、被控設(shè)備3、換熱設(shè)備4(例如：換熱器)、溫度傳感器5、壓力傳感器6、流量傳感器7、觸摸屏8和上位機(jī)9，流體控制器1安裝在換熱設(shè)備3的水冷末端(圖1中未示出)，溫度傳感器5采集被控設(shè)備3的溫度，并將采集的溫度值傳送到流體控制器1，壓力傳感器6采集被控設(shè)備3的壓力，并將采集的壓力值傳送到流體控制器1，流量傳感器7采集被控設(shè)備3的流量，并將采集的流量值傳送到流體控制器1，流體控制器1根據(jù)采集的溫度值、壓力值和流量值計(jì)算調(diào)節(jié)閥2的開度、被控設(shè)備3的運(yùn)行狀態(tài)和換熱設(shè)備4的冷量需求，并控制調(diào)節(jié)閥2調(diào)整到相應(yīng)的開度，可使調(diào)節(jié)閥2更加適合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，控制流體的流量，做到變流量系統(tǒng)，使流量達(dá)到最優(yōu)，達(dá)到按需供水起到節(jié)能節(jié)電的目的。也就是說，本實(shí)用新型中的流體控制器1可以獨(dú)立采集被控設(shè)備3的過程量(即溫度值、壓力值和流量值)，通過運(yùn)算完成獨(dú)立控制功能。例如：流體控制器1通過運(yùn)算可以得到換熱設(shè)備4的所需流量、實(shí)時(shí)流量、換熱效率、熱負(fù)荷及結(jié)垢情況。

本實(shí)施例中，流體控制器1具有遠(yuǎn)程(無線/有線)聯(lián)網(wǎng)功能，可接入大型控制系統(tǒng)，做到集群控制，減輕上位機(jī)9的運(yùn)算負(fù)荷及過程量接口問題，降低對(duì)上位機(jī)9的要求。本實(shí)施例中，流體控制器1將采集到的流體的相關(guān)數(shù)據(jù)(溫度值、壓力值和流量值)發(fā)送到觸摸屏8進(jìn)行顯示，或者通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到上位機(jī)9進(jìn)行顯示，使用戶清洗了解被控設(shè)備3或換熱設(shè)備4的工作情況。

流體控制器1和調(diào)節(jié)閥2形成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，這樣就使調(diào)節(jié)閥2具有獨(dú)立的控制，在上位機(jī)9出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)節(jié)閥2自動(dòng)轉(zhuǎn)入本地控制狀態(tài)，避免因上位機(jī)9故障影響系統(tǒng)的安全問題。由于具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，在小系統(tǒng)組建時(shí)，能體現(xiàn)獨(dú)立應(yīng)用的優(yōu)越性，減少上位機(jī)的投資。調(diào)節(jié)閥2可以應(yīng)用于石油、石化、電廠、鋼廠等眾多場(chǎng)所。流體控制器1可根據(jù)目標(biāo)參數(shù)(例如：流體的流量)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥2的開度，控制流過調(diào)節(jié)閥2的流量按需供能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在產(chǎn)品生產(chǎn)旺季，可利用節(jié)能的余量達(dá)到擴(kuò)大生產(chǎn)，提高產(chǎn)品品質(zhì)，達(dá)到節(jié)能增效的目的。流體控制器1適用于各種需要流體控制的設(shè)備，附加在調(diào)節(jié)閥2上，安裝簡(jiǎn)便，對(duì)工藝管段沒有改動(dòng)。另外，由于省去了大量的PLC，其可以降低硬件成本和維護(hù)成本。

圖2為本實(shí)施例中流體控制器的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，該流體控制器1包括觸摸控制板11和邏輯運(yùn)算控制器12，觸摸控制板11分別與觸摸屏8和邏輯運(yùn)算控制器12連接，觸摸控制板11用于對(duì)觸摸屏8進(jìn)行控制，邏輯運(yùn)算控制器12可以在流體控制器1的內(nèi)部做復(fù)雜的控制運(yùn)算。本實(shí)施例中的觸摸屏8為HMI觸摸屏。當(dāng)然，在本實(shí)施例的一些情況下，觸摸屏8也可以是其他類型的觸摸屏。

本實(shí)施例中，觸摸控制板11上設(shè)有編程接口111。邏輯運(yùn)算控制器12上設(shè)有上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)接口121和組網(wǎng)接口122。邏輯運(yùn)算控制器12上還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。值得一提的是，本實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123的數(shù)量為四個(gè)，數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124的數(shù)量為一個(gè)。當(dāng)然，在本實(shí)施例的一些情況下，模數(shù)轉(zhuǎn)換接口123和數(shù)模轉(zhuǎn)換接口124的數(shù)量可根據(jù)具體需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

如圖1所示，本實(shí)施例中，當(dāng)采用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊時(shí)，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括無線通訊模塊10，無線通訊模塊10分別與流體控制器1和上位機(jī)9連接。無線通訊模塊10可以是藍(lán)牙模塊、wifi模塊、GPRS模塊或ZigBee模塊等等。

圖3為本實(shí)施例中數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。圖3中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括水泵12和冷卻設(shè)備13，冷卻設(shè)備13與被控設(shè)備3連接，水泵12分別與冷卻設(shè)備13和調(diào)節(jié)閥2連接。

如圖1所示，本實(shí)施例中，該數(shù)字控制多功能閥系統(tǒng)還包括聲光報(bào)警模塊12，聲光報(bào)警模塊12與流體控制器1連接、用于當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)以聲音和閃光的方式進(jìn)行報(bào)警。流體控制器1可以遠(yuǎn)傳本地設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，輸出報(bào)警信息，起到故障預(yù)警功能，使被控設(shè)備3工作在最佳工作狀態(tài)，匹配其他設(shè)備，可使冷塔及水泵12工作在最佳狀態(tài)，達(dá)到花最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)換熱的需要。

總之，在本實(shí)施例中，該流體控制器1可獨(dú)立采集被控設(shè)備3的實(shí)時(shí)參數(shù)(溫度值、壓力值、流量值等)，可根據(jù)被控設(shè)備3的過程量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥2的開度，自適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需要調(diào)節(jié)的設(shè)備參數(shù)。另外，流體控制器1通過采集被控設(shè)備3的實(shí)時(shí)參數(shù)，經(jīng)過內(nèi)部的運(yùn)算功能，計(jì)算出被控設(shè)備3的運(yùn)行情況(設(shè)備耗能情況、流體流速、流體溫度、換熱器結(jié)垢及其他設(shè)備參數(shù))，在觸摸屏8進(jìn)行顯示，使用戶清晰了解被控設(shè)備3的運(yùn)行情況。本實(shí)用新型具有節(jié)能和自適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。