一种具有现场和远程开关操作的调节控制系统

技术领域

本发明涉及气动控制阀自动控制技术领域，具体涉及一种具有现场和远程开关操作的调节控制系统。

背景技术

目前，随着工业的快速发展，对阀门的要求也越来越高，特别是对于阀门自动化控制要求也越来越高，不光要求阀门具有紧急切断功能，或紧急关闭功能，而是要求某一台阀门必须具备自动调节阀位功能。

双作用气动装置包括阀门及控制阀体开闭的双作用执行机构，双作用执行机构包括安装于阀门上的活塞腔及控制气流进出活塞腔的气流控制机构，阀门内设置有控制阀门开闭的阀杆，活塞腔内设置有由气流推动且与阀杆联动开闭阀门的活塞杆，常规的气流控制机构通过电控阀控制气体进出活塞腔实现阀门快速开启、关闭，然而在一些应用场合中需要进行远程控制并调节阀门的开度，以及紧急情况下需要现场控制。

申请号为CN201310142651.X的中国发明专利公开了一种气动双作用执行机构带储气罐实现单作用控制的手自动控制系统，包括气动双作用控制阀、手自动控制系统和事故储气罐，气动双作用控制阀由相连接的阀门和气动双作用执行机构组成；手自动控制系统包括第一气控阀、第二气控阀、电磁阀、压力开关、现场手动控制面板、空气过滤减压组件、单向阀、第三气控阀、第四气控阀和第五气控阀。本发明控制阀可实现远程控制，也可实现现场就地手动控制，有效避免了由于现场手轮装置的各种故障而导致阀门出现问题的现象。

然而在现有技术方案中，无法对阀门进行开度调节，适用场合单一。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种具有现场和远程开关操作的调节控制系统，具备现场操作和远程操作功能，同时基于远程操作控制系统的基础上，可同步实现对气动双作用控制阀的开度调节。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有现场和远程开关操作的调节控制系统，包括气动双作用控制阀以及气源，所述气动双作用控制阀包括相连接的阀体和气动双作用执行机构，其特征在于：还包括调节控制系统、启闭控制系统以及切换系统，所述调节控制系统与所述启闭控制系统并联连接于所述气动双作用控制阀和气源之间，所述调节控制系统和所述启闭控制系统由所述切换系统进行切换以实现驱动所述气动双作用控制阀调节开度或开关控制。

作为改进，所述切换系统包括第二气控阀、第三气控阀以及第一电磁阀，所述第一电磁阀的进气口与气源连接，所述第一电磁阀的出气口分别连通所述第二气控阀和第三气控阀的控制端。

作为改进，所述调节控制系统设置为定位器，所述定位器的进气口与气源连通，所述定位器的出口一c与所述第二气控阀的常通口R连通，所述定位器的出口二d与所述三气控阀的常通口R连通。

作为改进，所述定位器通过远程信号调节，且其模拟量输入值设置为4～20mA。

作为改进，所述启闭控制系统包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的进气口连通气源，所述第二电磁阀的出气口E连通所述第二气控阀的常闭口P，所述第二电磁阀的出气口F连通所述第三气控阀的常闭口P。

作为改进，还包括保护开关组，所述保护开关组包括设置于所述第二气控阀和所述气动双作用执行机构之间的第一气控阀，以及连通气源用于控制所述第一气控阀动作的压力开关。

作为改进，所述第一气控阀采用二位四通型锁位阀，所述第一气控阀的第一出气口A连通所述气动双作用执行机构的上气缸a，所述第一气控阀的第二出气口B连通所述气动双作用执行机构的下气缸b，所述第一气控阀具有锁位功能，其用以在气源故障时，阀门保持原位；

所述压力开关的常闭口P连通气源，所述压力开关的信号口也连通气源，所述压力开关的常通口R装有消音器并与大气相通。

作为改进，所述第二气控阀采用二位三通通用型气控阀，所述第二气控阀的出气口与所述第一气控阀的第一进气口C连通；

所述第三气控阀采用二位三通通用型气控阀，所述第三气控阀的出气口与所述第一气控阀的第二进气口D连通。

作为改进，所述第一电磁阀采用二位三通直动式单电控电磁阀，所述第一电磁阀的进气口连通气源，所述第一电磁阀的排气口装有消音器并与大气相通；

所述第二电磁阀采用二位五通单电控(或双电控)电磁阀，所述第二电磁阀的进气口连通气源，所述第二电磁阀的排气口装有消音器并与大气相通。

作为改进，所述第一电磁阀控制所述第二气控阀和所述第三气控阀同步切换气路，所述第二电磁阀通过电路控制切换以改变所述第二气控阀和所述第三气控阀中气流的流通方向。

作为改进，所述第一电磁阀和第二电磁阀均带手动操作功能，可通过手动控制两只电磁阀旋钮(或按钮)，实现现场手动控制阀门开关。

作为改进，还包括空气过滤减压组合件，所述空气过滤减压组合件设置于气源的出口用于净化气源。

作为改进，还包括平衡阀，所述平衡阀两端分别连接所述上气缸和下气缸。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过设置定位器用以接收远程电控信息，将信息指令转换为出口一和出口二的流量变化，使得上气缸和下气缸中获得的气体流量差异，从而驱动气动双作用执行机构中活塞进行微调，调节阀体的开度；

(2)本发明通过设置第一电磁阀和第二电磁阀，控制第二气控阀和第三气控阀做切换气路的工作，以此来实现阀体的远程控制或现场手动控制；

(3)本发明通过设置平衡阀用以控制上气缸和下气缸的流量压力差，使得阀体的启闭工作平稳。

综上所述，本发明具有远程调节阀门开度、现场或远程开关控制、启闭平稳等优点，尤其适用于气动控制阀自动控制技术领域。

附图说明

图1为本发明整体控制原理示意图(虚线为控制气路)；

图2为本发明调节控制的结构示意图；

图3为本发明阀体开启的原理示意图；

图4为本发明阀体关闭的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1和2所示，一种具有现场和远程开关操作的调节控制系统，包括气动双作用控制阀以及气源，所述气动双作用控制阀包括相连接的阀体10和气动双作用执行机构1；还包括调节控制系统、启闭控制系统以及切换系统，所述调节控制系统与所述启闭控制系统并联连接于所述气动双作用控制阀和气源之间，所述调节控制系统和所述启闭控制系统由所述切换系统进行切换以实现驱动所述气动双作用控制阀调节开度或开关控制。

进一步地，所述切换系统包括第二气控阀41、第三气控阀42以及第一电磁阀43，所述第一电磁阀43的进气口与气源连接，所述第一电磁阀43的出气口分别连通所述第二气控阀41和第三气控阀42的控制端。

进一步地，所述调节控制系统设置为定位器5，所述定位器5的进气口与气源连通，所述定位器5的出口一c与所述第二气控阀41的常通口R连通，所述定位器5的出口二d与所述三气控阀42的常通口R连通。

进一步地，所述定位器5通过远程无线信号调节，且其模拟量输入值设置为4～20mA。

进一步地，还包括平衡阀2，所述平衡阀2两端分别连接所述上气缸a和下气缸b。

需要说明的是，平衡阀2用以控制上气缸a和下气缸b的流量压力差，使得阀体10的启闭工作平稳。

进一步地，还包括保护开关组，所述保护开关组包括设置于所述第二气控阀41和所述气动双作用执行机构1之间的第一气控阀3，以及连通气源用于控制所述第一气控阀3动作的压力开关8。

进一步地，所述第一气控阀3采用二位四通型锁位阀，所述第一气控阀3的第一出气口A连通所述气动双作用执行机构1的上气缸a，所述第一气控阀3的第二出气口B连通所述气动双作用执行机构1的下气缸b，所述第一气控阀3具有锁位功能，其用以在气源故障时，阀门保持原位；

所述压力开关8的常闭口P连通气源，所述压力开关8的信号口也连通气源，所述压力开关8的常通口R装有消音器并与大气相通。

具体的，定位器5用以接收远程电控信息，将信息指令转换为出口一c和出口二d的流量变化，使得上气缸a和下气缸b中获得的气体流量差异，从而驱动气动双作用执行机构1中活塞进行微调，调节阀体10的开度。

进一步地，所述第二气控阀41采用二位三通通用型气控阀，所述第二气控阀41的出气口与所述第一气控阀3的第一进气口C连通；

所述第三气控阀42采用二位三通通用型气控阀，所述第三气控阀42的出气口与所述第一气控阀3的第二进气口D连通。

进一步地，还包括空气过滤减压组合件9，所述空气过滤减压组合件9设置于气源的出口用于净化气源。

实施例二

如图3、4所示，其中与实施例一相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点：该实施例二与实施例一的不同之处在于：

在本实施例中，所述启闭控制系统包括第二电磁阀7，所述第二电磁阀7的进气口连通气源，所述第二电磁阀7的出气口E连通所述第二气控阀41的常闭口P，所述第二电磁阀7的出气口F连通所述第三气控阀42的常闭口P。

进一步地，所述第一电磁阀43采用二位三通直动式单电控电磁阀，所述第一电磁阀43的进气口连通气源，所述第一电磁阀43的排气口装有消音器并与大气相通；

所述第二电磁阀7采用二位五通单电控(或双电控)电磁阀，所述第二电磁阀7的进气口连通气源，所述第二电磁阀7的排气口装有消音器并与大气相通。

需要说明的是，所述第一电磁阀43和第二电磁阀7均带手动操作功能，可通过手动控制两只电磁阀旋钮(或按钮)，实现现场手动控制阀门开关。

进一步地，所述第一电磁阀43控制所述第二气控阀41和所述第三气控阀42同步切换气路，所述第二电磁阀7通过电路控制切换以改变所述第二气控阀41和所述第三气控阀42中气流的流通方向。

需要说明的是，在远程自动调节工况下，第一电磁阀43处于断电状态，其进气口(即：第e口)与其出气口(即：第f口)断开，而其出气口(即：第f口)与其排气口(即：第g口)导通，第二气控阀41和第三气控阀42的信号口通过三通卡套接头连通第一电磁阀43的出气口(即：第f口)，管路中的气体泄压,此时定位器5控制所述气动双作用执行机构1微调；

在远程启闭控制工况下，给定信号使第一电磁阀43得电，其进气口(即：第e口)与其出气口(即：第f口)导通，而其出气口(即：第f口)与其排气口(即：第g口)断开，第二气控阀41和第三气控阀42的信号口通过三通卡套接头连通第一电磁阀43的出气口(即：第f口)得到控制气流而动作，此时第二电磁阀7即可控制所述气动双作用执行机构1启闭动作。

工作过程：

远程调节控制时，第一电磁阀43断电，第一电磁阀43的进气封闭，第二气控阀41和第三气控阀42的常通口R分别连接定位器5的出口一c和出口二d将气源导通至第一气控阀3，此时第一气控阀3由其信号口连接的压力开关8控制，该第一气控阀3将气源分别导通至气动双作用执行机构1的上气缸a以及下气缸b，定位器5由远程信号设定其参数，调节出口一c和出口二d的气源量，从而控制气动双作用执行机构1中活塞的运动，以此调节阀体10的开度；

远程启闭控制时，第一电磁阀43得电使得第二气控阀41和第三气控阀42切换导通气路，第二电磁阀7可由远程信号操作用于控制气动双作用执行机构1中活塞的运动，以此来启闭阀体10。

需现场手动控制时，通过按钮控制第一电磁阀43通电，第一电磁阀43的进气导通，第一电磁阀43同时控制第二气控阀4和第三气控阀42切换，使得第二气控阀4和第三气控阀42的气源从常闭口P导通，而与第二气控阀4和第三气控阀42的常闭口P连接的第二电磁阀7通过电动控制，切换经过第二电磁阀7的气流方向，从而实现对气动双作用执行机构1中活塞的正反向运动，实现对阀体10的开闭控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。