氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門診斷系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)

陶長(zhǎng)興，劉玉秋，曾澤嶸

（中科華核電技術(shù)研究院 北京分院，北京 100086）

0 引言

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（又稱氣動(dòng)調(diào)節(jié)器）是以壓縮空氣為動(dòng)力源的一種自動(dòng)執(zhí)行器[1]。一般分為直行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和角行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥典型地由閥體、閥內(nèi)件零件、提供閥門操作驅(qū)動(dòng)力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、以及各種各樣的閥門附件組成。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的附件根據(jù)不同類型的調(diào)節(jié)閥包括定位器、轉(zhuǎn)換器、供氣壓力調(diào)節(jié)器、手動(dòng)操縱器、阻尼器或限位開(kāi)關(guān)等。氣動(dòng)閥門診斷系統(tǒng)以CRO為主體，輔以不同類型的傳感器及接口搭建閥門診斷系統(tǒng)硬件平臺(tái)。同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)分區(qū)，使用最小二乘法擬合的方式[2]求出不同區(qū)域的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并通過(guò)殘差法進(jìn)行擬合分析[3]、相應(yīng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算等。在無(wú)需拆解閥門的條件下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)十幾類氣動(dòng)閥門的性能診斷。

1 系統(tǒng)總體描述

1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門診斷系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由測(cè)控系統(tǒng)、接口單元、傳感器（測(cè)壓元件/壓力傳感器、行程傳感器）三部分組成。測(cè)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)發(fā)送指令、接受采集數(shù)據(jù)、分析處理顯示等功能。測(cè)控采集單元主要實(shí)現(xiàn)為電器轉(zhuǎn)換器等閥門附件提供激勵(lì)、采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)等功能。接口單元主要實(shí)現(xiàn)測(cè)控采集單元與現(xiàn)場(chǎng)以及傳感器的物理連接。

1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用易于擴(kuò)展到狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)，以Data Service為核心調(diào)用各部分功能引擎，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)通信、存儲(chǔ)和回放等多個(gè)任務(wù)。……