一种电动执行器状态监测设备的制作方法

1.本发明涉及执行器监测技术领域，尤其涉及一种电动执行器状态监测设备。


背景技术：

2.执行器是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。它的作用是接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。执行器按其能源形式可分为气动、液动、电动三大类。电动执行器，也称电动执行机构是工业自动控制系统中常用的阀门驱动装置，广泛应用于石油化工、天然气、冶金冶炼、电力、造纸、钢铁、水泥、市政环保等行业生产过程的自动控制系统，以满足工业生产日趋提高的自动化控制需求。电动执行器用于连接阀体，电动执行器是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号，当上位仪表或计算机发出控制信号后，电动执行器按照信号大小比例地动作，通过输出轴使阀门或风门开到相对应的开度，并将系统开度信号反馈回控制室内，从而完成系统的调节功能。
3.现在发电厂调节用电动执行器，故障或机械卡涩堵转时，只能通过调节参数偏差大切除自动报警，不能够实时的对电动执行器的状态进行监测，不利于运行人员及时发现异常，从而就不能够及时对其开展相应措施，由此也将提升电动执行器异常状态运行时带来的损失。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中电动执行器故障或机械卡涩堵转时，只能通过调节参数偏差大切除自动报警，不能够实时的对电动执行器的状态进行监测，不利于运行人员及时发现异常；而且不能够及时对其开展相应措施，由此也将提升电动执行器异常状态运行时带来的损失的缺点，而提出的一种电动执行器状态监测设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种电动执行器状态监测设备，所述监测设备还包括一种监测方法，所述监测方法具体如下：
7.在电动执行器电路中加装电流互感器以及dcs系统；并由dcs系统向电动执行器发生动作指令；
8.根据电流互感器检测电动执行器运行时电路中的电流数据，并将电流数据通过传输电缆送至dcs系统中的ai卡件；
9.ai卡件将输入的电流数据收集处理后输出至dcs逻辑运算模块；
10.再经dcs逻辑运算进行计算比较，当电流值越限时报警输出，并在crt上显示报警信息，提醒运行人员注意。
11.优选地，工作人员在电动执行器运行的电路中加装电流互感器以及dcs系统，在后续运行过程中通过dcs系统来向电动执行器发出动作指令，控制其运行状态。
12.优选地，所述步骤1的具体步骤如下：工作人员在电动执行器运行的电路中加装电
流互感器以及dcs系统，在后续运行过程中通过dcs系统来向电动执行器发出动作指令，控制其运行状态。
13.优选地，所述步骤2的具体步骤如下：将电流互感器接入电动执行器运行的电路后，电流互感器会对电动执行器运行时电路中的电流数据进行实时检测，并将检测所得电流数据通过传输电缆送至dcs系统中的ai卡件。
14.优选地，所述步骤3的具体步骤如下：ai卡件在接收到电流互感器传输过来的电流数据后，会将输入的电流数据进行初步的收集和处理，并负责将上述电流数据实时输送至dcs逻辑运算模块内。
15.优选地，所述步骤4的具体步骤如下：再经dcs逻辑运算模块进行计算比较，当输入电流值越处于阈值范围内时，dcs系统将会判断其处于正常工作状态，反之，当电流值越出阈值范围时，dcs系统会将此信息通过报警的方式输出，并在crt上显示报警数据，提醒运行人员注意。
16.一种电动执行器状态监测设备，包括：
17.电流互感器：用于获取电动执行器运行时，电路中的实时电流数据；
18.ai卡件：用于接收电流互感器传输过来的电流数据，并负责将此电流数据入至dcs逻辑运算模块内；
19.dcs逻辑运算模块：用于对输入的电流数据与本身设定的阈值范围进行比较，由此来判定出电动执行器的运行是否处于正常状态
20.优选地，所述电流互感器具体用于：
21.对电动执行器运行时电路中的电流数据进行实时检测，并将检测所得电流数据通过传输电缆送至dcs系统中的ai卡件。
22.优选地，所述dcs逻辑运算模块具体用于：
23.根据输入的电流数据进行计算比较，当输入电流值越处于阈值范围内时，dcs系统将会判断其处于正常工作状态，反之，当电流值越出阈值范围时，dcs系统会将此信息通过报警的方式输出，并在crt上显示报警数据，提醒运行人员注意。
24.优选的，所述dcs逻辑运算包括数字控制算法，所述数字控制算法模型如下：
[0025][0026][0027]
式中：u代表阀位增量，t代表采样周期，输出u(k)与执行器的开度对应。
[0028]
相比现有技术，本发明的有益效果为：
[0029]
1、本发明通过dcs向电动执行器发出动作指令，通过电流互感器检测电动执行器电流值，并将电流值通过传输电缆送至dcs系统ai卡件，经dcs逻辑运算比较，当电流值越限时报警输出，在crt上显示报警信息，提醒运行人员注意，有利于运行人员对电动执行器的运行状态进行管控，并能够得知电动执行器是否处于异常状态，从而能够及时对其开展相应措施，由此也将电动执行器异常状态运行时带来的损失降到最低。
[0030]
2、本发明通过在dcs系统中设计逻辑组态对电动执行机构电流参数进行分析判
断，从而实现对重要调节用电动执行机构运行状态智能判断及报警,便于运行人员及时发现重要调节用电动执行机构故障并采取相应措施，保障机组安全运行。
[0031]
3、本发明通过电流互感器与dcs系统的配合使用，使得设备的监测效果以及监测精准度得到显著提高，规范了运行人员的管理方式，使得电动执行器运行的可靠性得到明显提升。
附图说明
[0032]
图1为本发明提出的一种电动执行器状态监测设备的步骤流程图；
[0033]
图2为本发明提出的一种电动执行器状态监测设备的框架结构图；
[0034]
图3为本发明提出的一种电动执行器状态监测设备的判定流程图。
具体实施方式
[0035]
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。
[0036]
参照图1、图2，一种电动执行器状态监测设备，监测设备还包括一种监测方法，其步骤如下所述：
[0037]
工作人员在电动执行器运行的电路中加装电流互感器以及dcs系统，在后续运行过程中通过dcs系统来向电动执行器发出动作指令，控制其运行状态；
[0038]
将电流互感器接入电动执行器运行的电路后，电流互感器会对电动执行器运行时电路中的电流数据进行实时检测，并将检测所得电流数据通过传输电缆送至dcs系统中的ai卡件；
[0039]
ai卡件在接收到电流互感器传输过来的电流数据后，会将输入的电流数据进行初步的收集和处理，并负责将上述电流数据实时输送至dcs逻辑运算模块内；
[0040]
再经dcs逻辑运算模块进行计算比较，当输入电流值越处于阈值范围内时，dcs系统将会判断其处于正常工作状态，反之，当电流值越出阈值范围时，dcs系统会将此信息通过报警的方式输出，并在crt上显示报警数据，提醒运行人员注意。
[0041]
参照图2，一种电动执行器状态监测设备，其特征在于，还包括：
[0042]
电流互感器：用于获取电动执行器运行时，电路中的实时电流数据；
[0043]
ai卡件：用于接收电流互感器传输过来的电流数据，并负责将此电流数据入至dcs逻辑运算模块内；
[0044]
dcs逻辑运算模块：用于对输入的电流数据与本身设定的阈值范围进行比较，由此来判定出电动执行器的运行是否处于正常状态。
[0045]
其中，电流互感器具体用于：
[0046]
对电动执行器运行时电路中的电流数据进行实时检测，并将检测所得电流数据通过传输电缆送至dcs系统中的ai卡件；
[0047]
其中，dcs逻辑运算模块具体用于：
[0048]
根据输入的电流数据进行计算比较，当输入电流值越处于阈值范围内时，dcs系统将会判断其处于正常工作状态，反之，当电流值越出阈值范围时，dcs系统会将此信息通过报警的方式输出，并在crt上显示报警数据，提醒运行人员注意。
[0049]
其中，dcs逻辑运算包括数字控制算法，数字控制算法模型如下：
[0050][0051][0052]
式中：u代表阀位增量，t代表采样周期，输出u(k)与执行器的开度对应。
[0053]
参照图1
‑
3，本发明中通过dcs向电动执行器发出动作指令，通过电流互感器检测电动执行器电流值，并将电流值通过传输电缆送至dcs系统ai卡件，经dcs逻辑运算比较，当电流值越限时报警输出，在crt上显示报警信息，提醒运行人员注意，从而实现对重要调节用电动执行机构运行状态智能判断及报警,便于运行人员及时发现重要调节用电动执行机构故障并采取相应措施，保障机组安全运行。
[0054]
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。
[0055]
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。
[0056]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。