扩展过程装置的功能制造方法及图纸

一种板级组件(114)，所述板级组件(114)对扩展阀组件(102)上的阀定位器(100)的功能是有用的。所述板级组件(114)可以包含主电路板(116)和智能电路板(118)。所述主电路板(116)可以配置成与所述智能电路板(118)通信，查找所述智能电路板(118)上的存储器(160)，从所述存储器(160)检索数据，以及使用所述数据来配置所述主电路板(116)上的功能。在一个实施方案中，所述智能电路板(118)可以释放和接合所述主电路板(116)。这种配置可以允许所述智能电路板(118)的不同配置交换到所述板级组件(114)中，所述不同配置中的每一者提供所述主电路板(116)可用于更改所述阀定位器(110)的功能的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扩展过程装置的功能
技术介绍
工程师们耗费巨大努力来提高工业机器的性能。通常，硬件约束(hardwareconstraints)会阻挠这些努力，因为硬件缺乏适当的功能，并且因为任何改进都会增加成本和/或增加机器的复杂性。
技术实现思路
本公开的主题涉及工业过程。本公开中特别感兴趣的改进是可以改变和扩展过程装置(processdevices)的功能而无需对硬件和软件进行不当改变。这些过程装置可以用于转移和分配包括固体和流体(例如，气体和液体)在内的材料的工艺管线(processlines)上。阀组件是一种类型的过程装置，例如可以调节化学工业、精炼工业、石油和天然气开采工业等的工艺管线中的材料流动。一些实施例可以包括为电路板形式的外围装置，所述外围装置可以与过程装置上的电子器件、电源和结构相连接(断开)。所述电路板(也称为“智能”板)的示例可以以计算机程序(例如，软件、固件等)的形式存储包括可执行指令的数据。此数据可以定义先前通过对制造时、现场应用中出现或者工艺管线上使用的过程装置进行配置无法提供的新特征和功能。一些实施例可以包括可以与智能板连接的控制器。在阀组件上，所述控制器可以实现为阀定位器。此装置可以包括主电路板，所述主电路板通常配置有可执行指令，以用于处理数据以管理阀组件的操作。所述主电路板可以配置成还与智能板通信。在一个实施方案中，所述配置可以独立于装置的预先存在的配置(包括硬件和软件)而自动地实施与智能板上的数据相对应的新特征和功能，从而有效地改变或更新阀组件的操作“个性”。一些实施例中的硬件可以根据需要改变以适应其在工艺管线上的操作。对于阀组件，所述硬件可以包括(通过阀杆)与截流构件(closuremember)连接的致动器(actuator)。所述截流构件可以实现为能够与阀座(seat)接触以防止流动的阀塞、球、蝶阀和/或类似器械。依赖气动器件的致动器可以用于促进所述截流构件的运动。所述实施例还可以具有用于监测所述截流构件的位置的感测机构。所述感测机构可以使用位置传感器和机械连杆机构，所述机械连杆机构将位置传感器与阀杆或以与截流构件一致的方式移动的其他结构连接。所述控制器可以用于与工艺控制系统(也称为“分布式控制系统”或“DCS系统”)交换信号。此配置可以指示工艺管线上的过程装置的操作。所述控制信号可以定义与工艺管线上的过程相对应的过程装置的操作参数。在阀组件上，所述阀定位器可以将操作参数与例如来自位置传感器的输入组合使用，以调节送到致动器的仪表气(instrumentgas)，以便设定截流构件所需的位置。此位置可以使适当流量的材料通过阀组件进入工艺管线中以满足此过程。智能板的使用和相关改进以多种方式有益于过程装置。通过智能板向过程装置引入新功能可以减少甚至避免可能与直接升级到主电路板相关的停机时间。此新功能(来自添加智能板)的发生并不是对过程装置配置的重新设计，此重新设计可能导致对硬件和软件进行代价高昂的更改。尽管在现场有用，但智能板也可以有益于过程装置的制造，因为构造可以利用智能板来为主电路板的“标准”或“默认”配置添加和/或定制特征和功能。在实践中，所述智能板可以为特定客户和/或应用定制特定产品，提供有效的解决方案以减少库存并且简化过程装置的零件管理和制造。附图说明现在简要参考附图，其中：图1示出控制器的示例性实施例的示意图，所述控制器可以用作阀组件中可以调节工作流体的流动的阀定位器；图2示出用于图1所示控制器中的板级组件的示例的示意图；图3示出用于图2所示板级组件中的智能板的内部电子器件的示例的示意图；图4示出用于扩展过程装置上的功能的方法的示例性实施例的流程图，所述过程装置包括例如图1所示的阀组件；图5示出用于扩展过程装置上的功能的方法的示例性实施例的流程图；图6示出图1所示控制器的示例的立视图；图7示出图1所示阀组件的示例的透视图；图8示出可以与一个或多个控制器例如图1所示的控制器交换信号的控制系统的示例的示意图；以及图9示出用于更新阀组件上的功能的方法的示例性实施例的流程图。在适用情况下，除非另作规定，否则类似参考字符指定若干附图中相同或相应的部件和单元。本说明书中所公开的实施例可以包括出现在若干附图中的一个或多个附图中或者出现在多个附图的组合中的元素。此外，方法仅为示例性的，并且可以通过例如重新排序、添加、移除和/或改变各个阶段来修改。具体实施方式下文中的讨论描述了阀定位器和阀组件的各种实施例。这些实施例包括独立于处于其当前状态的装置的原始配置(例如，硬件和软件)而扩展这些装置的功能的改进。其他实施例在本公开主题的范围内。图1示出控制器100的示例性实施例的示意图。本实施例是阀组件的一部分，由数字102总体上示出并且列举。如本说明书中所述，控制器100可以实现为阀定位器(valvepositioner)，所述阀定位器操作阀组件102以在工艺管线上执行。阀组件102可以包括致动器104，所述致动器104使用插入其间的阀杆(valvestem)108与阀106连接。阀杆108可以配置成使致动器104相对于阀106上的阀座112移动截流构件110。出于本示例的目的，截流构件110可以实现为阀塞(plug)，其通常是能够与阀座112接合以避免流体流动通过阀106的固体或零件装置。在一个实施方案中，阀定位器100可以包括板级(board-level)组件114以促进各种操作功能，包括例如调节送到致动器104的气动信号(pneumaticsignal)。此气动信号可以将阀塞110定位在相对于阀座112的需要位置(requisiteposition)处。板级组件114可以包括一个或多个操作电路板(例如，第一电路板116和第二电路板118)，每个电路板各自具有电路(例如，第一电路120和第二电路122)。通信接口124可以用于允许电路120、122交换信号。概括地说，板级组件114配置成允许独立于阀定位器100或装置上的其他硬件(和软件)的配置而改变阀组件102的操作“个性(personality)”。电路板116、118彼此通信以交换可以促进此特征的数据。第一或“主(main)”电路板116可以集成到阀定位器100中。当可拆卸时，此装置可能是阀定位器100中使阀组件102响应于阀定位器100从DCS系统接收的控制信号而执行其主要功能(primaryfunctions)所必需的部件。所述主要功能可以操作致动器104以调节通过阀组件102的流体。所述第二或“智能(smart)”电路板118可以与主电路板116连接。通信接口124可以提供适当装置(例如，连接器(connectors))，以便当连接在一起时促进电路板116、118之间的信号交换。在高级别(highlevel)下，智能电路板118可以配置有数据，所述数据限定通过主电路板116的默认配置无法提供的外围功能(peripheralfunctions)。这些外围功能的示例可以传输和处理数据；但是如本说明书中所述，适当的外围功能还可以包括使用智能电路板118来提供在主电路板116上使用的数据。此数据可以用于校准(calibrate)和改变主电路板116上的设置。所述数据还可以包括主电路板116可以用于更新和/或升级其软件和功能的可执行指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀组件，包括：具有微处理器的第一电路板，其中所述微处理器配置成，与第二电路板通信，所述第二电路板与所述第一电路板连接；验证所述第二电路板作为板级组件的一部分的操作；查找所述第二电路板上的存储器；从所述存储器检索数据；以及使用所述数据来配置所述第一电路板上的功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阀组件，包括：具有微处理器的第一电路板，其中所述微处理器配置成，与第二电路板通信，所述第二电路板与所述第一电路板连接；验证所述第二电路板作为板级组件的一部分的操作；查找所述第二电路板上的存储器；从所述存储器检索数据；以及使用所述数据来配置所述第一电路板上的功能。2.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述第二电路板包括校验和值，所述校验和值对应于所述第二电路板作为所述板级组件的一部分的的操作，并且其中所述微处理器配置成读取所述校验和值以验证所述第二电路板作为所述板级组件的一部分的操作。3.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述第二电路板包括限电装置，所述限电装置配置成调节存在于第二电路板上的部件的温度。4.根据权利要求4所述的阀组件，其中所述限电装置配置成阻断到所述部件的电压。5.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述微处理器配置成从所述数据安装可执行指令。6.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述微处理器配置成从所述数据存储校准数据。7.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述微处理器配置成从所述数据中读取板标识符，并且响应于所述板标识符向所述第二电路板分配标识，并且其中所述标识与所述第二电路板的操作功能相关。8.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述微处理器配置成读取具有一个或多个状态的硬件检测机构，以识别所述第二电路板的存在或不存在。9.根据权利要求1所述的阀组件，其中所述数据定义不存在于所述第一电路板上的所述第二电路板的第一功能。10.根据权利要求1所述的阀组件，进一步包括：阀定位器；连接到所述阀定位器的致动器；连接到所述致动器的阀，所述阀包括能够相对于阀座移动的阀塞，其中所述阀定位器配置成固定所述第一电路板和所述第二电路板中的每一者。11.一种阀定位器，包括：板级组件，所述板级组件包括第一电路板，所述第一电路板包括与输入端/输出端连接的微处理器，其中所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：A波帕利，JS什里弗，陆雷，RS贝尔马什，J加图，Y刘，
申请(专利权)人：德莱赛公司，
类型：发明
国别省市：美国,US