專利名稱：一種電動閥門控制方法及其控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動閥門的控制方法及其控制裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，電動閥門是最常用來實施流量、濃度、溫度、壓力等調(diào)節(jié)控制的執(zhí)行機構(gòu)，隨著對控制精度要求的不斷提高，普通電動閥門由于本身的運行方式所限制在許多情況下已不能滿足工藝條件的要求，而改用精度更高的步進電機執(zhí)行機構(gòu)，則可將控制精度由普通電動閥門的2％左右提高到0.02％即提高約100倍；然而存在的實際問題是步進式執(zhí)行機構(gòu)的價格約為普通電動執(zhí)行機構(gòu)的10倍，導(dǎo)致控制系統(tǒng)成本大幅度上升，從而限制了其推廣應(yīng)用。所以尋找一種既簡單實用、又不增加投資(或只增加小量投資)的新方法，不管對于老生產(chǎn)線的改造，還是新建生產(chǎn)線配套的實時控制工程系統(tǒng)，都有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，在不增加成本的情況下，達(dá)到提高系統(tǒng)控制精度的電動閥門的控制方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的方法是通過安裝在電動閥兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥的開度來控制電動閥二端的壓差，使電動閥每次開度變化量保持不變，但介質(zhì)的流量變化變??；手動調(diào)節(jié)閥的開度變化量為普通電動閥門每次動作時引起控制截面積的最小變化量。
本發(fā)明的電動閥門控制裝置包括電動閥和設(shè)置在電動閥兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥；手動調(diào)節(jié)閥的兩端還并聯(lián)有旁路手動閥。
由于本發(fā)明只在電動閥的兩側(cè)安裝手動調(diào)節(jié)閥，通過手動調(diào)節(jié)閥的開度來控制該電動閥的壓差在一個小的范圍，從而使電動閥門的每次開度變化量未變，但介質(zhì)的流量變化變小，即提高了控制精度。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
參見附圖，下面以抄紙車間紙的定量開環(huán)控制系統(tǒng)中漿料流量測控為例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。本發(fā)明包括電動閥1和設(shè)置在電動閥1兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥2、3，手動調(diào)節(jié)閥2和3的兩端還并聯(lián)有旁路手動閥4，手動調(diào)節(jié)閥2和3上還串聯(lián)有電磁流量計5，電磁流量計5作為漿量計量采樣用，如果對紙的定量要求誤差為(60±1)g/m2范圍，則定量精度為1/60×100％＝1.6％，因為紙的定量取決于上漿濃度和上漿流量的乘積，且濃度調(diào)節(jié)也是采用電動閥1控制加水量來實現(xiàn)的，所以，上漿流量和濃度的控制精度應(yīng)在0.8％以內(nèi)，即要求電動閥門的控制精度至少應(yīng)在0.8％以內(nèi)，而目前廣泛使用的電動閥1的控制精度都在1.3％左右，這主要是因為其電動執(zhí)行器采用伺服電動機所決定的，若脈沖寬度變窄，盡管可以減小每一次開度從而提高控制精度，但有可能由于靜摩擦力及慣性太大而不能可靠工作。而進口的電動閥門采用步進式電機，其精度高達(dá)0.02％，即閥門由全關(guān)到全開需5000次，但其售價高達(dá)十余萬元。本發(fā)明在正常工作時設(shè)計要求將兩個手動調(diào)節(jié)閥2和3全部打開，漿量調(diào)節(jié)全部由電動閥來實現(xiàn)，在這種情況下，為分析方便，忽略掉電動閥1前后的微小變化，則漿料流量的每一次調(diào)節(jié)量正比于電動閥開度的變化量，電動閥開度變化量愈小，則調(diào)節(jié)精度愈高，但實際上流量的變化率除了與電動閥開度變化率有關(guān)外，還與手動閥前后的壓差有關(guān)。依柏努利方程P1/ρ1+v21/2＝P2/ρ2+v22/2其中ρ為流體密度，P1、P2及v1、v2分別為電動閥1前后壓力和流速，當(dāng)認(rèn)為電動閥1前后漿料密度不變時，所控制的漿料流量與電動閥1前后壓力之間的關(guān)系如下F＝A P1-P2＝A P12上式表明，在電動閥1開度一定時，通過電動閥1的漿流量與其前后壓力差的平方根成正比。如果能減小電動閥1前后壓力差P12，使得漿量變化變得以減小，則同樣達(dá)到了提高控制精度的目的，在保證生產(chǎn)正常運行的前提下，將兩個手動調(diào)節(jié)閥2和3按要求開到一定程度，從而減小電動閥1前后的壓力差P12。雖然電動閥1的控制精度未變(每次開度仍為1.3％)但被控漿量卻由于P12減小而在電動閥1開度變化變相同時其變化量減小。例如電動閥1前后壓差P12在手動調(diào)節(jié)閥2和3全開時為0.1Mpa，控制精度為1.3％，關(guān)小手動調(diào)節(jié)閥2和3使P12為0.02Mpa時其控制精度由原來漿流量的最小變化率1.3％減小到0.5％以下，再計入濃度調(diào)節(jié)最大幅度變化率0.5％，其最大幅度之和僅為1.0％，也遠(yuǎn)小于紙張定量要求的誤差(60±1)g/m2。
手動調(diào)節(jié)閥補償法實質(zhì)就是借用電動閥前后作為維修用的兩個手動調(diào)節(jié)閥2和3作為漿料流量的粗調(diào)，而電動閥1作為漿料流量的細(xì)調(diào)，從而在不增加成本的情況下，達(dá)到提高控制精度的目的。
權(quán)利要求
1.一種電動閥門控制方法，其特征在于通過安裝在電動閥兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥的開度來控制電動閥二端的壓差，使電動閥每次開度變化量保持不變，但介質(zhì)的流量變化變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動閥門控制方法，其特征在于所說的手動調(diào)節(jié)閥的開度變化量為普通電動閥門每次動作時引起控制截面積的最小變化量。
3.一種電動閥門控制裝置，其特征在于包括電動閥[1]和設(shè)置在電動閥[1]兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥[2、3]。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥門控制裝置，其特征在于所說的手動調(diào)節(jié)閥[2、3]的兩端還并聯(lián)有旁路手動閥[4]。
全文摘要
一種電動閥門控制方法及裝置，通過安裝在電動閥兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥的開度來控制電動閥二端的壓差，使電動閥每次開度變化量未變，但介質(zhì)的流量變化變小，即提高了電動閥的控制精度。手動調(diào)節(jié)閥補償法實質(zhì)就是用電動閥前后的兩個手動調(diào)節(jié)閥作為漿料流量的粗調(diào)，而電動閥作為漿料流量的細(xì)調(diào)，從而提高了控制的精度。
文檔編號G05D7/01GK1560711SQ20041002590
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者寧鐸, 寧 鐸 申請人:陜西科技大學(xué)