液压控制阀开闭控制集成系统设计

李章金 马梁华

摘 要： 本文研究设计的液压控制阀开闭控制系统，集成了水位精准控制模块采用压力变送器实现水位闭环控制，装置经过设计选择控制器、安装及确定控制方式等三方面构成，实现厘米级控制精度。提高了蓄水池补水液压控制的稳定性，保证了厂区供水的稳定，避免因缺水导致的设备的故障，为生产稳定性提供强有力的支持。

关键词： 液压控制阀 水位精准控制 系统集成 系统设计

中图分类号： TH137文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）03-0020-03

Design of the Integrated System for the Opening and Closing Control of Hydraulic Control Valves

LI Zhangjin MA Lianghua

Zhaotong Cigarette Factory， Hongta Tobacco （Group） Co.， Ltd.， Zhaotong， Yunnan Province， 657000 China

Abstract： This article studies and designs an opening and closing control system of hydraulic control valves， which integrates the precise water level control module， and uses the pressure transmitter to achieve closed-loop water level control. Through the design selection， installation and control mode determination of the controller， the device achieves centimeter-level control accuracy. Several on-site trial runs have shown that the system has achieved the effects of high-precision water level control， fast response speed， and safe and reliable operation， which improves the stability of hydraulic control for reservoir replenishment， ensures stable water supply in the factory area， and avoids equipment malfunctions caused by water shortage， so as to provide strong support for production stability.

Key Words： Hydraulic control valve； Accurate water level control； System integration； System design

300 m3的市政蓄水池起到昭通卷烟厂供水中转的作用，还能保证厂区供水管网水压的稳定性，满足消防用水的安全。其配套设施为一个水泵房，市政供水流经蓄水池后，用水泵抽到2 000方水池，再由2 000方水池分配至厂区各用水点。市政蓄水池供水由管径为DN200的两路供水管接入，为保持水池水位在一定区间，避免水泵干抽、烧毁电机的事故，在两路进水管道上分别安装浮球式液压水位控制阀来控制水池水位。但经运行验证其不能连续、有效地控制水池的水位，此不可靠性不但会造成水电资源浪费，严重时还会影响设备运行及生产[1]。因此，亟需解决浮球式液压水位控制阀的不可靠性。本课题分析液压水位控制阀的问题所在，研制一套补水液压控制阀开闭控制装置，通过为期一年的时间来检验其安全可靠性。

1 液压控制阀开闭控制装置研制

1.1 开闭控制装置控制精度分析

市政水池容积为V=300 m3，高H=4 000 mm，v= 0.075 m3/mm；补水流量Q=260 m3/h，q=0.072 m3/s；溢水高度hˊ=3 800 mm，水位上限h"=3 500 mm，Δh=300 mm。控制装置的快速开闭响应时间决定水位偏差Δhˊ，若Δhˊ<100 mm，则响应时间<104 s。查阅可知：电动阀响应时间15 s，Δhˊ=±14 mm；电磁阀的响应时间30 s，Δhˊ=±30 mm。说明水池水位的控制精度要求不高，控制装置电气控制可以实现。

1.2 分解方案比选

装置设计由控制器、安装及控制方式三方面构成，分别需要确定控制阀、继电器、安装方式、连接单元、水位控制方式及通信方式等具体内容。

1.2.1 控制阀选用

对工厂现有备件电动阀与电磁阀，从开关形式、工作原理、用途、单价等方面进行比较，分别进行20次试验漏液量测试，如表1所示[2]。结合现场环境与测试结果，电磁阀结构简单、成本低、控制简单、防泄漏性能优异、启闭迅速，适合用在小流量、小压力和开关频率大的地方，因此选用电磁阀。