一种基于流量控制的调节型电动执行方法和机构技术

本发明专利技术属于流量控制技术领域，具体涉及一种基于流量控制的调节型电动执行方法和机构；本方法包括：获取DCS控制系统所发送的流量调节信号；所述流量调节信号由DCS控制系统根据管道实际检测流量和管道需求流量得到；根据流量调节信号得到阀门调节方向，根据阀门调节时间计算阀门调节速度；根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度。本发明专利技术加快了电动执行机构的响应速度，减少了系统延迟的情况；同时，电动执行机构本身具有PID模糊算法，根据流量控制调节指令和管道实际流通量来自动控制阀门开度，可有效避免调节振荡、过冲等情况的发生，调节速度快、精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流量控制的调节型电动执行方法和机构


[0001]本专利技术属于流量控制
，具体涉及一种基于流量控制的调节型电动执行方法和机构。

技术介绍

[0002]如今市面上的基于DCS控制系统的流量控制都是将实际需求流量与流量计获得的管道实际流量进行比较，通过DCS控制系统向电动执行机构发送阀门开度指令来实现阀门的开度控制，但是DCS控制系统的流量控制基于阀门开度控制，属于间接控制，存在系统延迟且由于滞后相应情况的存在，部分场合存在电控执行机构的控制振荡情况，甚至可能会导致跳机事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：解决现有的DCS控制系统向电动执行机构发送阀门开度指令时存在的系统延迟问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于流量控制的调节型电动执行方法，包括：
[0005]获取DCS控制系统所发送的流量调节信号；所述流量调节信号由DCS控制系统根据管道实际检测流量和管道需求流量得到；
[0006]根据流量调节信号得到阀门调节方向，根据阀门调节时间计算阀门调节速度；
[0007]根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度。
[0008]进一步，根据流量调节信号得到阀门调节方向，根据阀门调节时间计算阀门调节速度，包括：
[0009]计算管道需求流量与管道实际检测流量之间的差值；
[0010]获取差值、阀门调节时间和阀门调节速度之间的函数模型；
[0011]DCS控制系统根据所述差值和所述函数模型，计算出阀门调节时间与阀门调节速度，所述阀门调节时间与阀门调节速度通过输出至电动执行机构的控制电流体现。
[0012]进一步，根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度，包括：
[0013]获取阀门实际开合角度；
[0014]比较阀门实际开合角度与阀门目标开合角度，确认数值是否相等，在数值相等时，调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度完成。
[0015]进一步，所述控制电流为4
‑
20mA之间的任意一个控制电流；
[0016]进一步，所述DCS系统包括PID控制模块，所述PID控制模块用于根据历史阀门开合角度和当前阀门角度进行模糊算法得到流量调节信号，所述历史阀门开合角度为连续每隔预设时间所采集的阀门开合角度所构成的集合。
[0017]一种基于流量控制的调节型电动执行机构，包括：
[0018]接收模块，用于接收DCS控制系统发送的流量调节信号；
[0019]数据获取模块，获取用户输入的阀门调节时间；
[0020]数据处理模块，根据流量调节信号得到阀门调节方向，根据阀门调节时间计算阀门调节速度；
[0021]控制模块，用于根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度。
[0022]一种网络侧服务端，包括：
[0023]至少一个处理器；以及，
[0024]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0025]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一项所述的一种基于流量控制的调节型电动执行方法。
[0026]一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的一种基于流量控制的调节型电动执行方法。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过DCS控制系统向电动执行系统传递流量信号，使得电动执行机构DCS控制系统中直接获取流量控制调节指令，加快了电动执行机构的响应速度，减少了系统延迟的情况。同时，电动执行机构本身具有PID模糊算法，根据流量控制调节指令和管道实际流通量来自动控制阀门开度，可有效避免调节振荡、过冲等情况的发生，调节速度快、精度高。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。现在结合附图对本专利技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0029]图1是根据本专利技术第一实施方式提供的基于流量控制的调节型电动执行方法流程图；
[0030]图2是根据本专利技术第二实施方式提供的基于流量控制的调节型电动执行机构的结构示意图；
[0031]图3是根据本专利技术第三实施方式提供的网络侧服务端的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]DCS的流量控制基于阀门开度控制，属于间接控制，存在系统延迟，且部分存在振
荡情况，极端情况下甚至会导致跳机事故的发生，为此，本专利技术提供了一种基于流量控制的调节型电动执行方法和机构。
[0034]本专利技术的第一实施方式涉及一种基于流量控制的调节型电动执行方法，如图1所示，包括：
[0035]步骤101，获取DCS控制系统所发送的流量调节信号；流量调节信号由DCS控制系统根据管道实际检测流量和管道需求流量得到。
[0036]具体实施时，流量计设置在管道之中，流量计实时计测管道之中液体的实际检测流量，并将实际检测流量变换为电信号输出至DCS控制系统。DCS控制系统根据工况运行情况，计算出实际需求流量，将实际需求流量与流量计获取的管道实际流量比较，以此向电动执行机构发出流量调节指令，调节型电动执行机构获取DCS控制系统发出的流量调节指令。
[0037]当实际需求流量小于管道实际流量时，DCS控制系统向电动执行机构发出流量调节指令，降低DCS控制系统的输出电流，当实际需求流量大于管道实际流量时，则通过DCS控制系统输出较大的控制电流至电动执行机构，使得电动执行机构进行阀门调节。
[0038]在实际运行时，DCS控制系统通常加载PID控制模块，以进行模糊算法，通过PID模糊算法，不断向电动执行机构发出阀位调节指令，以保证实际需求流量与管道实际流量相一致。PID控制模块的自我调节，管道内的液体流量能够在设定的流量范围内维持稳定。
[0039]DCS控制系统向电动执行机构发出的流量调节指令信号为4
‑
20mA的电流，当需要阀门开度为0％，即全关时，DCS控制系统输出电流为4mA；当需要阀门开度为25％时，输出电流为8mA；当需要阀门开度为50％时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流量控制的调节型电动执行方法，其特征在于，应用于电动执行机构，包括：获取DCS控制系统所发送的流量调节信号；所述流量调节信号由DCS控制系统根据管道实际检测流量和管道需求流量得到；根据流量调节信号得到阀门调节方向，根据阀门调节时间计算阀门调节速度；根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度。2.根据权利要求1所述的一种基于流量控制的调节型电动执行方法，其特征在于，DCS控制系统根据管道实际检测流量和管道需求流量得到流量调节信号，包括：计算管道需求流量与管道实际检测流量之间的差值；获取差值、阀门调节时间和阀门调节速度之间的函数模型；根据所述差值和所述函数模型，计算出阀门调节时间与阀门调节速度，所述流量调节信号通过输出电动执行机构的控制电流体现。3.根据权利要求1所述的一种基于流量控制的调节型电动执行方法，其特征在于，根据所述阀门调节方向、阀门调节时间和阀门调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度，包括：获取阀门实际开合角度；比较阀门实际开合角度与阀门目标开合角度，确认数值是否相等，在数值相等时，调节速度调节电动执行机构的阀门开合角度完成。4.根据权利要求2所述的一种基于流量控制的调节型电动执行方法，其特征在于，所述控制电流为4
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【专利技术属性】
技术研发人员：高越，王红明，
申请(专利权)人：江苏海博流体控制有限公司，
类型：发明
国别省市：