阀门监视制造技术

公开了一种用于控制阀门(12)的阀门控制器(10)和包括该阀门控制器的阀门(12)。阀门包括致动器(14)和流控制单元(16)。阀门控制器(10)包括用来控制致动器(14)和流控制单元(16)的至少其中一个的功能的设施。阀门控制器(10)还配置成在阀门控制器(10)启动时获取(100)指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。阀门控制器(10)配置成在阀门控制器的操作期间监视(200)该设施以确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值，并且基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定(210)该设施的功能性是否发生变化。

Valve monitoring

A valve controller (10) for controlling valves (12) and a valve (12) including the valve controller are disclosed. The valve consists of an actuator (14) and a flow control unit (16). The valve controller (10) includes a facility for controlling the functions of at least one of the actuator (14) and the flow control unit (16). The valve controller (10) is also configured to obtain (100) one or more first parameter values indicating the functionality of the facility at the start of the valve controller (10). The valve controller (10) is configured to monitor (200) the facility during the operation of the valve controller to determine one or more parameter values indicating the functionality of the facility and determine if the functionality of the facility changes if the one or more second parameter values are compared with one or more first parameter values (210).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀门监视
本专利技术总体涉及流体阀。进一步地，本专利技术具体涉及用于监视流体阀的装置的领域。
技术介绍
有配置在不同工业应用中的许多不同类型的流体阀。这种流体阀包括单座类型和双座类型两种的座阀，以及隔膜阀，蝶形阀等。在每个具体类型的阀门内也有多种变型。流体阀可设计成开关阀，切换阀，混合阀，压力调节阀，控制阀，取样阀等。在工业应用中，流体阀布置成例如在工艺装置中以目标方式影响并控制工艺。该工艺装置因而可包含大量流体阀，并且每个流体阀可能需要被精确控制以在具体时间执行具体任务。为了控制工艺，通常将阀门连接到控制网络，其中主控制器操作来控制阀门的操作。为了减少对主控制器的需要，已知给每个流体阀提供连接到阀门上的阀门控制器，以便基于来自主控制器的命令或控制信号控制其操作。因此，阀门控制器包括执行各种功能的能力并且能够辨认控制信号并对其起作用。US2014305525中描述了一种这样的阀门控制器。典型地，阀门控制器被机械地、气动地和/或电气地连接至阀门以使得能够控制。有可用在阀门的几种变型或类型上的阀门控制器。当把阀门控制器安装在具体阀门上时，这典型地意味着该阀门控制器必须对于具体的阀门进行调节并配对。阀门控制器典型地包括用于便于阀门控制的设施。例如，这种设施可包括先导阀和传感器。设施的失败控制对于正在进行的工艺会具有严重的影响，其中阀门形成工艺控制的一部分。例如，有故障的传感器可能导致清洁液与食物制品混合。故障可能是损坏的布线、电子器件和连接器的结果，但是这样的设施同样也可正确地停止工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分地克服现有技术的一个或更多上述限制。特别是，以有效且及时的方式检测阀门控制器的故障是一个目的。为了解决这些目的，提供了阀门控制器来控制包括致动器和流控制单元的阀门。流控制单元包括第一阀座和机械地联接到致动器上的配合的第一盘。阀门控制器包括：用来控制致动器和流控制单元的至少其中一个的功能的设施。阀门控制器配置成：获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。阀门控制器还配置成：在阀门控制器的操作期间监视该设施以确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值，并且基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定该设施的功能性是否发生变化。特别是，提供了用于控制阀门的阀门控制器。阀门控制器包括用于控制阀门的致动器和流控制单元的至少其中一个的功能的设施。致动器被机械地联接到与第一阀座配合的第一盘上以形成流控制单元的一部分。该设施包括用于给该设施供应电力的电气输入。阀门控制器配置成通过在设施关机的情况下在电气输入处测量主电气量来获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。该一个或更多第一参数值包括测量的主电气量。阀门控制器也配置成在阀门控制器的操作期间监视该设施，以在该设施关机之后通过在电气输入处测量辅助电气量来确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值。该一个或更多第二参数值包括测量的辅助电气量。阀门控制器还配置成基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定设施的功能性是否已经发生变化。第一和第二参数值指示设施的功能性。第一参数值可在启动时获取，而第二参数可在操作期间确定。在假定设施在启动时正确起作用的情况下，这些特征综合地促成检测阀门控制器的设施中的故障。这里，功能性理解为起作用的质量。例如，其包括全功能，部分功能或者部分故障，或者完全故障。流控制单元包括第一盘和第一阀座，因为第一盘与第一阀座配合而形成阀门的流控制单元的一部分。设施的监视可包括以下步骤：确定一个或更多第二参数值并且将一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值进行比较。如果一个或更多第二参数值在一个或更多第一参数值的预定间隔内，则以时间延迟重复确定和比较。否则，如果一个或更多第二参数值不同，则确定已经发生设施的功能性变化。具体的比较可以快速执行，这允许在监视中以高速度重复，或者在时间上接近致动器的计划激励或者去激励。这促成故障设施的有效和及时检测。此外，一些设施可能要求它们被关闭以确定一个或更多第二参数值。因此，通过与一个或更多第一参数值的快速执行的比较，设施可以很快地再次打开。获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值的步骤可包括：在阀门控制器的开始过程期间确定指示设施功能性的一个或更多第一参数值。开始过程在这里理解为包括在安装阀门控制器时执行的第一启动过程，以及阀门控制器的后期开机。获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值的步骤可包括：在阀门控制器的存储器单元中存储一个或更多第一参数值。另外，监视设施的步骤可包括：从存储器单元检索一个或更多第一参数值。备选地，一个或更多第一参数值可为预定的并且存储在存储器单元中，并且获取指示设施的功能性的一个或更多第一参数值的步骤可包括：从存储器单元检索一个或更多第一参数值。每个设施均可包括用于给设施供应电力的电气输入。该设施可为一个或更多设施。对于每个设施可执行参数值的获取。同样，对于每个设施可执行设施的监视。使设施关机使得能够测量电气量而没有来自供应给设施的电力的干扰。设施的电气量给出当设施关机时的特性。此特性可用来指示设施的功能性。测量的电气量可明显弱于当设施开机时产生的对应电气量。通过将设施关机可以测量并区分电气量。主电气量可为主电压。辅助电气量可为辅助电压。电气量的测量可以是临时的。特别辅助电气量的测量可以是临时的。同样主电气量的测量可以是临时的。辅助电气量典型地在阀门的操作期间以及其中阀门被安装的过程期间测量。主电气量可在开始过程期间测量且进而测量是短暂的并不是决定性的，因为阀门通常不处在正常操作下并且其中阀门被安装的过程没有进行。通过具有临时测量，电气量可以被测量并且可以评估设施的功能性而不影响阀门的操作以及其中安装阀门的过程。电气量的测量可以是短暂的，即，具有短的持续时间。通过具有短的持续时间的测量，阀门的操作以及其中涉及阀门的过程不被干扰。测量可具有一秒的一部分的持续时间，典型地为几毫秒。测量例如可具有直至100毫秒的持续时间，比方说直至50毫秒，比方说直至25毫秒。测量可具有1-100毫秒的持续时间，比方说1-50毫秒，比方说1-25毫秒，比方说5-25毫秒。测量的持续时间可充分短以便不影响阀门的操作。测量的持续时间可充分短以便不影响先导阀和/或位置传感器的操作。电气量的测量可包括在设施中产生电流。电流的产生可以是临时的。这也意味着电流可以是临时的。特别当测量辅助电气量是临时的时产生电流可以是临时的。辅助电气量典型地在阀门的操作期间以及其中阀门被安装的过程期间测量。主电气量可在开始过程期间测量且进而电流的产生是短暂的并不是决定性的，因为阀门通常不处在正常操作下并且其中阀门被安装的过程没有进行。通过具有临时产生电流，电气量可以被测量并且可以评估设施的功能性而不影响阀门的操作以及其中阀门被安装的过程。例如，临时的电流例如通过避免激活先导阀而避免了激活阀门。电流的产生可以是短暂的，即，具有短的持续时间。通过具有短的持续时间的电流的产生，阀门的操作以及其中涉及阀门的过程不被干扰。电流的产生可具有一秒的一部分的持续时间，典型地为几毫秒。产生例如可具有直至100毫秒的持续时间，比方说直至50毫秒，比方说直至25毫秒。测量可具有1-100毫秒的持续时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制阀门(12)的阀门控制器(10)，所述阀门控制器(10)包括用于控制所述阀门的致动器(14)和流控制单元(16)的至少其中一个的功能的设施(24, 34, 36, 48, 58)，所述致动器(14)机械地联接到与第一阀座(18)配合的第一盘(20)上以形成所述阀门的流控制单元(16)的一部分，其中所述设施(24, 34, 36, 48, 58)包括用于给所述设施(24, 34, 36, 48, 58)供应电力的电气输入(25, 33, 37, 49, 59)，所述阀门控制器(10)配置成：通过在所述设施(24, 34, 36, 48, 58)关机的情况下在所述电气输入(25, 33, 37, 49, 59)处测量(106, 108)主电气量而获取(100)指示所述设施(24, 34, 36, 48, 58)的功能性的一个或更多第一参数值，其中所述一个或更多第一参数值包括测量的主电气量，在所述阀门控制器的操作期间监视(200)所述设施(24, 34, 36, 48, 58)，以通过在所述设施(24, 34, 36, 48, 58)关机之后在所述电气输入(25, 33, 37, 49, 59)处测量(214, 218)辅助电气量来确定指示所述设施(24, 34, 36, 48, 58)的功能性的一个或更多第二参数值，其中所述一个或更多第二参数值包括测量的辅助电气量，以及基于所述一个或更多第二参数值与所述一个或更多第一参数值的比较确定(210)所述设施(24，34，36，48，58)的功能性是否已经发生变化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.11 EP 15184920.51.一种用于控制阀门(12)的阀门控制器(10)，所述阀门控制器(10)包括用于控制所述阀门的致动器(14)和流控制单元(16)的至少其中一个的功能的设施(24,34,36,48,58)，所述致动器(14)机械地联接到与第一阀座(18)配合的第一盘(20)上以形成所述阀门的流控制单元(16)的一部分，其中所述设施(24,34,36,48,58)包括用于给所述设施(24,34,36,48,58)供应电力的电气输入(25,33,37,49,59)，所述阀门控制器(10)配置成：通过在所述设施(24,34,36,48,58)关机的情况下在所述电气输入(25,33,37,49,59)处测量(106,108)主电气量而获取(100)指示所述设施(24,34,36,48,58)的功能性的一个或更多第一参数值，其中所述一个或更多第一参数值包括测量的主电气量，在所述阀门控制器的操作期间监视(200)所述设施(24,34,36,48,58)，以通过在所述设施(24,34,36,48,58)关机之后在所述电气输入(25,33,37,49,59)处测量(214,218)辅助电气量来确定指示所述设施(24,34,36,48,58)的功能性的一个或更多第二参数值，其中所述一个或更多第二参数值包括测量的辅助电气量，以及基于所述一个或更多第二参数值与所述一个或更多第一参数值的比较确定(210)所述设施(24，34，36，48，58)的功能性是否已经发生变化。2.根据权利要求1所述的阀门控制器(10)，其特征在于，监视(200)所述设施(24,34,36,48,58)包括：确定(206)一个或更多第二参数值并将所述一个或更多第二参数值与所述一个或更多第一参数值比较(208)，并且如果所述一个或更多第二参数值在所述一个或更多第一参数值的预定间隔内，则以时间延迟重复所述确定(206)和比较(208)，否则，确定已经发生所述设施(24,34,36,48,58)的功能性变化。3.根据权利要求1或2所述的阀门控制器(10)，其特征在于，获取(100)指示所述设施(24,34,36,48,58)的功能性的一个或更多第一参数的步骤包括：在阀门控制器的开始过程期间确定(102)指示所述设施(24,34,36,48,58)的功能性的一个或更多第一参数值。4.根据权利要求3所述的阀门控制器(10)，其特征在于，获取(100)指示所述设施(24,34,36,48,58)的功能性的一个或更多第一参数的步骤包括：将所述一个或更多第一参数值存储(104)在所述阀门控制器(10)的存储器单元(64)中，并且监视(200)所述设施(24,34,36,48,58)的步骤包括：从所述存储器单元(64)检索(202)一个或更多第一参数值。5.根据权利要求1-4的任一项所述的阀门控制器(10)，其特征在于，所述辅助电气量的测量是临时的。6.根据权利要求1-5的任一项所述的阀门控制器(10)，其特征在于，所述设施(24,34,36,48,58)包括布置在所述阀门控制器(10)的壳体内的一个或更多先导阀(24,36,48)，并且所述一个或更多先导阀(24,36,48)的电气输入是第一电气输入(25,37,49)。7.根据权利要求6所述的阀门控制器(10)，其特征在于，所述主电气量是第一电压而所述辅助电气量是第二电压。8.根据权利要求6-7的任一项所述的阀门控制器(10)，其特征在于，所述一个或更多先导阀(24,36,48)包括：第一先导阀(24)，用于通过允...

【专利技术属性】
技术研发人员：T普里肖姆，KS马德森，A伦德亨里克森，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE