阀门遥控系统阀位反馈装置的关键技术研究
摘 要：随着海洋运输业的快速发展，大型海洋运输船舶的自动化要求越来越高，主要表现在航行自动化、机械自动化和装卸自动化方面。而阀门遥控系统是实现船舶自动化的关键部件。针对阀门遥控系统阀位反馈装置的研究，本文主要阐述了液压式阀门遥控系统中直接式阀位反馈装置和间接式阀位反馈装置的关键技术，分析其结构组成、工作原理及优缺点，合理设计优质的解决方案，对于阀门遥控系统安全可靠运行有着重要意义，也只有在不断的学习和研究中，开发新的技术方案，为提高国产船舶设备的技术水平做贡献。
关键词：船舶自动化；阀门遥控；阀位反馈装置；液压
一、绪论
船舶自动化的提高，对于油船、化学品船、集装箱船和散货船等大型船舶有着非常重要的意义，其中装卸自动化对于这些船舶显得尤为突出，阀门遥控系统作为船舶压载水系统、货油装卸系统的主要支持系统，其系统的安全可靠和快速准确反应都有赖于阀门遥控系统的阀位反馈装置，准确反馈阀位状态。阀位反馈装置分为直接式反馈装置和间接式反馈装置两类，而间接式反馈装置又分为压力开关型、流量计型和流量开关+压力开关组合型，了解他们的工作原理及优缺点，是选型的关键，也是保证系统安全运行的前提。
二、阀位反馈装置的关键技术
2.1直接式阀位反馈装置
直接式阀位反馈装置是直接安装与执行器顶部的，其运动机构跟随阀门的运动行程保持一致，具有实时信号反馈，行程位置真实的特点，目前主要应用的有两种：马蹄形磁感应式反馈装置和限位开关。 2.1.1马蹄形磁感应式反馈装置
因其外形酷似马蹄得名。该装置直接安装于执行器顶部，与阀门的阀杆衔接于同一条中垂线上，永久磁铁跟随阀杆的行程运动，行程到位后触发干簧管导通，进而向控制系统反馈阀门位置信号。具有非接触式检测、无触点输出、操作寿命长、反应速度快、位置准确的特点。
2.1.2限位开关
目前直接式阀位反馈装置，通常普遍使用的是限位开关。工作原理是限位开关直接安装于驱动执行器顶部，凸轮跟随阀杆的旋转动作，在阀门开或关的行程位置到了之后，凸轮触碰开或关的触点，直接反馈开关量触点信号至控制系统，从而指示阀门的开或关状态。反馈阀门位置的准确度，关键在于准确调节凸轮的位置，一般调节位置在阀门到位前1°左右，待系统接收到反馈信号后，PLC逻辑上延迟停止动作1~2秒。如果凸轮调节的位置提前太多，阀门实际位置未到位，系统接收的将是假信号；如果凸轮调节的位置太滞后，阀门实际位置已到位，但是反馈装置无法触发触点，系统接收不到反馈信号，会导致误报警。
RONGDE阀门遥控装置说明书DrawingNo.:1011-108B-10-01
1电动阀门遥控装置说明书
前言电动阀门遥控装置，依据《GB/T24293-2010普通型阀门电动装置技术条件》等技术文件设计和制造。本系统由模块化集成，用户可以根据不同类型的船舶以及遥控阀门控制的管系，来选用各种模块形式，从而集成您所需要的阀门遥控系统。1.用途电动阀门遥控系统主要适用于各类船舶以及其它所需远程遥控液压阀门的处所。在船舶方面它适用与对压载水、仓底水、货油输送、液体输送等方面管系的自动控制。本系统也适用于其它行业,例如石油、化工、自来水等方面需要对流体进行自动控制的管系。但是，当流体具有腐蚀性或易燃易爆性质时，应在订货时由用户以书面的方式，作出特别说明。2.基本原理阀门的开启或关闭是由安装在阀门杆上的电动执行器来完成的。通过设在中控室的中控台上电脑或控制箱上模拟板上的按钮来控制电动执行器内部电机正、反转来控制阀门的开启或关闭。“控制箱”可以安装在控制室或容易操作的地方。为了更好的理解阀门遥控系统的基本原理，可以参照以下框图：
系统框图
RONGDE阀门遥控装置说明书DrawingNo.:1011-108B-10-01
2
CJPF86/SC 5x1.5mm2电源/POWERAC220V 50Hz 1PhSHIPYARD SUPPLY船厂供
图1电动阀门遥控装置的系统图3主要技术性能3.1中央控制站主要技术参数3.1.1显示器：HPProDisplayP221(21.5')3.1.2计算机主机：HPEliteDesk800G1TWR硬盘：500GB7200RPMSATA6G内存：2GBDDR3-1333处理器：IntelPentiumG6303.1.3不间断电源：BX1100CI-CN3.2控制箱3.2.1电源电压：AC220V50Hz1Ph；3.2.2使用环境温度：-20℃～+45℃；3.2.3外壳防护等级：IP22；3.2.4安装方式：挂壁式。3.4电动阀门电动阀门由蝶阀和执行器组合而成，其技术参数如下：
1. 液压机中电液伺服阀的特点是什么？
电液伺服阀较之比例阀更精确。它在设备中用来控制位移、速度、力和压力等，都能得到极高的精度。它能将微弱的电信号转换成大功率的液压能量（流量、压力）输出。以前这种阀多用于国防技术，现在各工业部门也使用。
电液伺服阀尚未普及应用，主要原因是对它的理论和性能不熟悉，加上它的造价高昂，而且需要设置传感器、放大器等装置，而这类装置尚无配套供应，从而也限制了它的使用。但是随着技术水平的提高和配套的完善，伺服阀定将发挥很大作用。
2. 液压机中压力阀是怎么样子的？
将普通压力阀的调压螺钉，换上比例电磁铁，就成比例压力阀。将普通流量阀的调节螺钉，换上比例电磁铁，就成比例流量阀。普通换向阀用比例电磁铁去推动阀芯，就成为比例换向阀。用比例减压阀做导阀的电液阀，就成电液比例换向阀。
比例换向阀要比电磁换向阀优越得多，它不但能控制方向，而且可以控制流量的大小，换向平稳无冲击。比例阀能较轻易地、迅速地改变液流参数，适应复杂的工艺要求。采用比例阀，有可能使系统元件减少，在遥控和自动控制系统中，比例阀有广阔的前途。
3. 液压操纵箱运用于哪些方面？
根据液压系统性能的要求，将许多阀组成一个整体，就叫液压操纵箱。它一般用于机床传动系统中。例如，外圆磨床的操纵箱，就由转阀、换向阀、调速阀等八个阀并在一起，体积小、占地少、管路少，便于集中操作。它的缺点是：设计制造复杂，不易修理，不易改装，不能通用，只能用于专用的系统中。
比例阀是新发展的一种液压元件。它是根据电信号的强弱成比例的控制液体压力高低与流量大小的。比例阀除了比例电磁铁外，其内部结构原理和普通阀一样。这种比例电磁铁的吸力和行程与电流的强弱成正比（不象普通电磁铁通电吸合，失电断开）。
4. 浅谈液压机的使用方法
现在，液压机逐渐运用于各个生产领域，相应的，对于它的操作也提出来了更高的要求。通常在进行液压机的使用过程中，操作人员需要了解以下几个常识。
第３６卷第１期 上海船舶 运 输 科学研 究 所学报 Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．１ ２０１３年３月 ＪＯＵＲＮＡ１ （）Ｆ ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＳＨＩＰ ＡＮＤ ＳＨＩＰＰＩＮＧ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ Ｍａｒ．２０１３
文章编号：１６７４—５９４９（２０１３）０１ ００６６—０５
电液式阀门遥控系统在浮船坞中的应用
毛宗梁， 周 健
（上海船舶运输科学研究所民品分所，上海２００１３５）
摘要：在浮船坞沉、浮作业时，操作人员主要通过操作阀门开关和起停压载泵调节压载舱水量来控制船坞状态， 因此阀门遥控系统是浮船坞压载系统的主要组成部分。针对某大型船坞的具体特点，设计了电液式阀门遥控系 统。实际应用情况表明，电液式阀门遥控系统可靠性高，具有更广阔的应用前景。 关键词：模块；阀门；电液式驱动；遥控系统 中图分类号：Ｕ６６５ 文献标志码：Ａ
Ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏ—Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｖａｌｖｅ Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｄｏｃｋ
Ｍａｏ Ｚｏｎｇｌｉａｎｇ， Ｚｈｏｕ ｊ ｉａｎ （Ｃｏｍｍｅ－ｒｃｉａｌ Ｍａｒｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｓｕｂ—Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｈｉｐ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，
Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００１３５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｖａｌｖｅ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｖａｌｖｅｓ ａｎｄ ｂａｌｌａｓｔ ｐｕｍｐｓ，ａｄｊ ｕｓｔｓ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｖｏｌｕｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋｓ ｔｏ ｒｉｓｅ ｏｒ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｄｏｃｋ，ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｄｏｃｋ．Ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｖａｌｖｅ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ａｎ ｂｉｇ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｄｏｃｋ．Ｉｔｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏ—ｈｙｄｒａｕ
