[发明专利]一种智能压力控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种管网的压力控制装置，特别是公开一种智能压力控制系统。

背景技术

城市供水管网的压力管理是减少管网漏损和降低管网爆管频率的一种简单有效的途径。目前在边界封闭的独立计量分区中使用减压阀调节压力是较为常见的压力管理措施。而在没有电力供应的条件下，采用水力驱动的减压导阀是目前最为常见的一种解决方案。

但这种方案存在着一些不足：一方面，现有的减压导阀能够使阀后压力保持在一稳定值，但需要人工调节减压阀上的导阀，存在压力调节自动化程度不足，响应速度慢等缺点；另一方面，人工操作调节减压阀后压力的方法难以保证减压阀出口压力的调节精度，且不能根据下游管网用户用水需求变化及其他可能需要改变下游压力的情况下而实时调整减压阀出口压力。

因此，提供一种用于减压阀的智能压力控制系统是非常有必要的。

发明内容

本发明提供一种智能压力控制系统，其主要目的在于解决现有城市管网压力管理采用的减压导阀存在的自动化程度不足、响应速度慢、调节精度低等问题。

本发明采用如下技术方案：

一种智能压力控制系统，包括减压阀和控制器，上述减压阀的两端均设有一与控制器相电连接的压力变送器。还包括减压导阀、泄压导阀和电磁阀组；上述电磁阀组与控制器电连接，且包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀；上述减压导阀的上游与减压阀的上腔连接，并通过针形阀与减压阀的进口端连接，减压导阀的下游与上述减压阀的出口端连接；减压导阀的上腔配设有用于控制其开度的水压缸；上述水压缸的无杆腔与第一电磁阀、第二电磁阀连接，上述第一电磁阀与减压导阀的上游水路连通；上述泄压导阀的上游与减压阀的进口端接，下游与减压阀的上腔连接，上述泄压导阀的上腔与第三电磁阀、第四电磁阀连接，上述第三电磁阀与减压阀的上游水路连通。

进一步，上述控制器包括相连接的单片机、继电器、存储模块、时钟模块、电源模块、按键及显示模块；两上述压力变送器将减压阀两端的压力值实时传送至单片机，并与单片机内设定的目标压力值作对比，若减压阀的出口压力值超出目标压力值的误差范围，则由单片机出指令控制继电器断开或闭合，进而控制电磁阀组动作，操控减压导阀和泄压导阀对减压阀的出口压力值进行调节。

进一步，还包括相连接的远程服务器和远程控制终端，上述控制器还包括GPRS通讯模块，远程服务器通过GPRS通讯模块与控制器进行通信，可接收远程控制终端发送过来的压力数据以及设备状态信息，同时可通过远程服务器向远程控制终端发送指令改变目标压力值和调整相关配置参数。

进一步，上述减压阀的下游安装有一流量计；上述水压缸与电磁阀组之间、泄压导阀与电磁阀组之间均设有针形阀。

进一步，由控制器控制电磁阀组动作，包括以下工作步骤：（1）当出口压力值高于目标压力值时，第二电磁阀通电，使水压缸内的水排出，减压导阀开度减小，水流注入减压阀的上腔，使减压阀开度减小，从而使出口压力值降低；（2）当出口压力值低于目标压力值时，第一电磁阀通电，使减压阀进口端的水流进入水压缸，减压导阀开度增大，水从减压阀的上腔排出，使减压阀开度增大，从而使出口压力值升高；（3）当出口压力值高于目标压力值超过一定范围时，第三电磁阀通电，使泄压导阀上腔注水并顶开泄压导阀，水流注入减压阀的上腔，使减压阀开度迅速减小，同时第二电磁阀通电，使水压缸内的水排出，减压导阀开度减小，水流注入减压阀的上腔，也使得减压阀开度减小，从而使出口压力值降低；压力变送器实时监测出口压力值，一旦出口压力值降低到设定范围以内则使第四电磁阀通电，泄压导阀上腔排水使泄压导阀关闭，减压阀停止动作并稳定在当前开度，从而使出口压力值降至目标压力值。

进一步，还包括以下工作步骤：当减压阀用作关断阀门使用时，第三电磁阀通电，泄压导阀开启，使减压阀迅速关闭，同时第二电磁阀通电，水压缸内的水排出，减压导阀迅速关闭，使水流快速注入减压阀的上腔，从而实现紧急关断减压阀的功能。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：

1、通过使用水压驱动的水压缸代替螺帽作用于减压导阀上，同时水压缸活塞杆输出力的大小可通过由单片机控制的电磁阀组自由调节，单片机能够读取安装在减压阀进出口的压力变送器所采集的压力数据并进行分析判断，同时单片机上配置有GPRS通讯模块可接收远程指令。因此与现有技术相比本系统在保证减压阀原有功能的基础上还能够实现远程调节减压阀出口压力。