[發明專利]電液執行機構安全功能的檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201210568097.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103092182A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陳巖;劉海峰;李錫建
• 申請（專利權）人: 北京林克富華技術開發有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及工業閥門控制用的檢測裝置及檢測方法，具體涉及電液執行機構安全功能的檢測裝置及檢測方法。

背景技術

電液執行機構的檢測裝置一般應用于工業閥門的位置控制，近年來大量電液執行機構開始參與裝置的安全功能實現，如緊急停車、聯鎖保護等。但是，由于電液執行機構的安全功能只有在裝置處于危險狀態時才能觸發，所以其安全功能在大多數時間內都是出于非啟用狀態，從而很難確認其安全功能是否完好。

電液執行機構的安全功能，用于響應緊急停車(ESD)事件，并以最高優先級的方式實現控制動作。由于緊急停車事件極少發生，所以電液執行機構的安全功能日常都是處于非使用狀態，定期檢測其安全功能是提高電液執行機構安全完整性的重要手段。

目前，一些電液執行機構產品已經具備了自檢測功能，但大多數都只能檢測ESD電磁閥的動作，對安全功能實現所需要的蓄能器充氣壓力、液控閥的動作等都沒有檢測。有部分廠家在其產品中對安全功能的所有元件進行了檢測，但是由于沒有進行信息綜合，蓄能器儲能能力的檢測是通過一個流量計觀測得到，缺乏對電液執行機構產品實現安全功能的量化評估，只能人為定性判斷。傳統電液執行機構的缺點是檢測的覆蓋范圍不完整，與安全功能有關的其它元部件沒有做檢測，所以檢測結果的準確性不高。部分改進后的技術雖然檢測范圍較為完整，但是只能人為做定性判斷，特別是對蓄能器儲能的檢測，只能檢測到有沒有儲能，而無法判斷所儲存的高壓油夠不夠，仍然沒有從根本上解決檢測準確性的問題。

由于電液執行機構一般長期出于非ESD狀態，只有它所應用的場合出現緊急停車情況時，電液執行機構的安全功能——ESD功能才會被啟動，所以為了提高電液執行機構的安全完整性，必須定期對其安全功能的實現回路進行檢測。

發明內容

本發明的目的是解決以上缺陷，研發出一種不僅具有獨立的安全功能模塊，而且具有全面的安全功能檢測和診斷功能的的檢測裝置及其檢測方法。

本發明的目的是通過以下方式實現的：

電液執行機構安全功能的檢測裝置，包括控制器和與其聯接的電氣控制回路，該電氣控制回路分別聯接有壓力傳感器、電磁閥、手柄檢測裝置和位移傳感器，所述手柄檢測裝置機械聯接有手動閥，所述位移傳感器機械聯接有油缸，該電氣控制回路通過以上元器件還聯接有液壓油路，該液壓油路分別聯接有蓄能器、壓力表、壓力傳感器、電磁閥、單向閥、液控閥一、液控閥二、手動閥、油缸和回油裝置，該液壓油路還聯接有控制功能模塊。

進一步地，所述手動閥上設有手柄位置檢測開關，用于識別手動閥所處的狀態，該手柄位置檢測開關包括有測試位和工作位，其測試位和工作位可通過手動進行切換。

進一步地，該蓄能器為皮囊式蓄能器或者活塞式蓄能器或者彈簧式蓄能器，同時也包括其它各種方式的蓄能器。

進一步地，該蓄能器內儲蓄的能源為氮氣。

其中，電液執行機構的ESD動作，是通過電磁閥控制液控閥一和液控閥二實現。也包括多個電磁閥以“與”或“或”的邏輯控制液控閥一和液控閥二的情況。在安全功能的構成回路中，增加了手動閥，用于在測試時形成蓄能器所儲存的液壓油的卸油回路，并且能阻斷卸油回路與油缸的油路連接。在蓄能器卸油的過程中，通過壓力傳感器檢測蓄能器的壓力變化。手動閥配有手柄位置檢測開關，用于識別手動閥所處的狀態：正常的測試狀態、正常的工作狀態和其它錯誤的位置狀態。電磁閥在檢測時，受控于控制器。對于多個電磁閥控制ESD功能時，這些電磁閥在檢測過程中，也均受控于控制器。將檢測到的卸油后的壓降與存儲于控制器中的標準壓降數據進行對比。

當沒有ESD指令時安全功能未啟用，電磁閥得電，液控閥一和液控閥二的控制油壓為低壓，處于關閉狀態，電液執行機構的正常控制由控制器控制其他控制回路實現。

當有ESD指令時安全功能啟用，電磁閥失電，液控閥一和液控閥二的控制油壓為高壓，處于開啟狀態，蓄能器中存儲的高壓油經過液控閥一和液控閥二和處于開啟狀態的手動閥驅動油缸快速動作，從而實現電液執行機構的安全功能。

新型的檢測裝置的有益效果：可以在電液執行機構正常使用過程中，在不影響其正常的控制動作的前提下，對電液執行機構的安全功能進行檢測，同時，檢測覆蓋了與安全功能有關的全部動作部件，而且，可以定量分析儲能元件蓄能器的儲能狀態，在儲能不足時發出報警。

本發明的另一個目的是提供一種檢測裝置的檢測方法，該檢測方法步驟如下：

A.在控制器上啟動測試指令；

B.將手動閥扳動到測試位，到位后，手柄檢測裝置向控制器發出開始檢測信號；