分析电控阀门的智能缺陷及实际应用

机器人

目前，及排水应用中的低压电控大口径阀门主要有两种控制方式，一种是用220VAC交流电驱动，另一种是用直流电源驱动。交流电源一般用于控制大型的直动阀门，但受现场实际情况的控制，往往不容易获得交流电源，而且额外的电能消耗也会给用户或管理部分增加负担，所以在低压管道中，并不是最佳的控制方式。直流电源驱动方式一般是采用不超过24VDC的适配电源或电池供电，利用管道中的水压，驱动控制水路通断的电机阀，电磁阀等传动机构。其中，电池供电既能最大限度减少电磁干扰对控制系统的影响，又无需在现场配备交流电源，既降低了控制成本又提高了产品的可靠性，因此，电池供电方式被普遍采用。       电池供电方案中，目前采用一次性的锂电池和碱性电池。相对而言，同等体积的锂电池比碱性电池能储存更多的电量，因此也能使用更长的时间，所以，目前市场上使用锂电池作为大口径阀门的电控动力源仍是主流。但是，锂电池本身在一定程度上存在着钝化（也称之为记忆效应），易失效，更南环，不环保的问题，如果再加上锂电池产品的一致性难以保证，负载不同导致放电曲线不同等因素，在实际应用中，锂电池也存在着让使用者和厂家无法控制的难题。       另一方面，目前应用于弱电控制的先导阀（此先导阀有别于前面所述的大口径阀门），不论是电磁型，还是电机型的，其原理上均以弱电驱动的先导阀对阀封压力腔（既泄压腔）进行泄压，以达到利用管道内的水压将主阀（即前面所述大口径阀门的主阀体）或者阀封打开的目的，同样地，它也通过关闭泄压腔，以达到利用腔内水压将主阀关闭的目的。但在我国供水管道的实际使用中，已经出现了由于长时间水质问题导致先导阀内的导流孔堵塞，泄压阀杆吸附铁质微粒或微小沙砾造成阀杆被卡死等问题，再加上一些设计人员缺乏实际应用经验，对现场情况预估不足，在设计阶段，阀门驱动电路以及控制软件的设计存在缺陷，致使此类阀门在长期工作中的故障率偏高。       除上述问题外，目前国内的低压给排水阀门基本是简单的机械或电气控制，甚至还是手动控制，智能化水平低。有些产品在应用中采用了RS-485，红外，GSM,Zigbee等通讯方式进行集中或遥控管理，虽从一定程度上提高了产品的智能化水平，但在应用中也有不足，或多或少的存在着通讯速率低，工程造价高，故障率高，组网不灵活，网络容量有限，功耗大，协议复杂等问题，既增加了设计人员的开发难度，又制约了用户管理水平的提高，尤其在商业用水环节，给收费管理带来不便。综上所述，供电源，阀门执行机构的日常维护，智能化控制及管理是当前阀门应用的薄弱环节，需要探索一种既经济可靠又普遍适用的技术和解决方案，提升现有电控阀门的应用阀门。