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
技術領域：
本發明涉及一種電動閥門的控制方法及其控制裝置。
背景技術：
在生產過程的自動控制系統中，電動閥門是最常用來實施流量、濃度、溫度、壓力等調節控制的執行機構，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行機構，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行機構的價格約為普通電動執行機構的10倍，導致控制系統成本大幅度上升，從而限制了其推廣應用。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，不管對于老生產線的改造，還是新建生產線配套的實時控制工程系統，都有重要的現實意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單，在不增加成本的情況下，達到提高系統控制精度的電動閥門的控制方法。
為達到上述目的，本發明采用的方法是通過安裝在電動閥兩側的手動調節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，但介質的流量變化變小；手動調節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。
本發明的電動閥門控制裝置包括電動閥和設置在電動閥兩側的手動調節閥；手動調節閥的兩端還并聯有旁路手動閥。
由于本發明只在電動閥的兩側安裝手動調節閥，通過手動調節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，但介質的流量變化變小，即提高了控制精度。
附圖為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
參見附圖，下面以抄紙車間紙的定量開環控制系統中漿料流量測控為例對本發明進行詳細說明。本發明包括電動閥1和設置在電動閥1兩側的手動調節閥2、3，手動調節閥2和3的兩端還并聯有旁路手動閥4，手動調節閥2和3上還串聯有電磁流量計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，且濃度調節也是采用電動閥1控制加水量來實現的，所以，上漿流量和濃度的控制精度應在0.8％以內，即要求電動閥門的控制精度至少應在0.8％以內，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0.02％，即閥門由全關到全開需5000次，但其售價高達十余萬元。本發明在正常工作時設計要求將兩個手動調節閥2和3全部打開，漿量調節全部由電動閥來實現，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節量正比于電動閥開度的變化量，電動閥開度變化量愈小，則調節精度愈高，但實際上流量的變化率除了與電動閥開度變化率有關外，還與手動閥前后的壓差有關。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，當認為電動閥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，則同樣達到了提高控制精度的目的，在保證生產正常運行的前提下，將兩個手動調節閥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在手動調節閥2和3全開時為0.1Mpa，控制精度為1.3％，關小手動調節閥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，再計入濃度調節最大幅度變化率0.5％，其最大幅度之和僅為1.0％，也遠小于紙張定量要求的誤差(60±1)g/m2。
手動調節閥補償法實質就是借用電動閥前后作為維修用的兩個手動調節閥2和3作為漿料流量的粗調，而電動閥1作為漿料流量的細調，從而在不增加成本的情況下，達到提高控制精度的目的。
權利要求
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的手動調節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，但介質的流量變化變小。
2.根據權利要求1所述的電動閥門控制方法，其特征在于所說的手動調節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]和設置在電動閥[1]兩側的手動調節閥[2、3]。
4.根據權利要求2所述的電動閥門控制裝置，其特征在于所說的手動調節閥[2、3]的兩端還并聯有旁路手動閥[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的手動調節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，但介質的流量變化變小，即提高了電動閥的控制精度。手動調節閥補償法實質就是用電動閥前后的兩個手動調節閥作為漿料流量的粗調，而電動閥作為漿料流量的細調，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 優先權日2004年3月3日
發明者寧鐸, 寧 鐸 申請人:陜西科技大學