诊断装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于流体执行器（6）、特别是流体的阀驱动器的诊断装置（1），该流体执行器具有可移动到不同位置（x1、x2、xp1、xp2）中的执行机构（15），其中，诊断装置（1）设计用于为执行机构（15）的第一位置（x1）提供第一起动压力‑测量值（pi1）。诊断装置（1）此外设计为，基于第一起动压力‑测量值（pi1）和存储在诊断装置（1）中的起动压力‑参考信息（pri）为执行机构（15）的与第一位置（x1）不同的第一预测位置（xp1）确定第一起动压力预测值（pp1）。

Diagnostic devices, systems and methods

【技术实现步骤摘要】
诊断装置、系统和方法
本专利技术涉及一种用于流体执行器、特别是用于流体的阀驱动器的诊断装置。流体执行器包括可移动到不同位置中的执行机构。诊断装置设计用于为执行机构的第一位置提供第一起动压力-测量值。
技术介绍
为了将执行机构置于运动之中，流体执行器被加载工作压力。执行机构开始移出静止位置时的工作压力的压力值被称为起动压力（Losbrechdruck）。术语“起动压力-测量值”特别是指实际检测到的起动压力。例如，为此目的可以检测流体执行器的起动压力-测量值，以便由此得出流体执行器的磨损状态。例如，当流体执行器磨损时，流体执行器的摩擦系数可以改变，特别是增加，由此再次改变流体执行器的起动压力-测量值。因此，经改变的起动压力-测量值可以是对此表示存在特定的磨损状态的指标。起动压力-测量值以有利的方式针对执行机构当前所处的位置得到确定；也就是说，执行机构的上述第一位置特别是执行机构的当前的位置和/或实际占据的位置。第一位置也可以称为第一测量-位置。DE102016200924A1描述了一种用于确定具有两个压力室和一个工作构件的流体驱动的工作装置的磨损状态的方法，该工作构件可借助于对压力室加载压力在第一和第二位置之间移动。当检测到工作构件的位置变化时，增加压力室之间的压力差并检测压力值。根据检测到的压力值确定磨损条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是如此修改开头提及的诊断装置，以便能够以有效的方式更全面地说明关于流体执行器的状态。该目的通过权利要求1的特征部分中给出的特征来实现。根据本专利技术，诊断装置被设计为，基于第一起动压力-测量值和存储在诊断装置中的起动压力-参考信息为执行机构的与第一位置不同的第一预测位置确定第一起动压力预测值。在该上下文中，“预测位置”应理解为特别是指执行机构当前未处于的位置和/或执行机构（用于确定起动压力预测值）实际上未占据的位置。特别地，起动压力预测值是对于工作压力必须有多高所进行的估计，以便将执行机构15从预测位置置于运动中。因此，除了第一位置处的第一起动压力-测量值之外，诊断装置还确定第一预测位置处的起动压力预测值。因此，为另一个位置-预测位置-确定起动压力。由此得到关于流体执行器的状态的更全面的说明。这以简单的方式方法实现，因为附加地确定的信息-起动压力预测值-是基于已经存在的信息、即基于第一起动压力-测量值和起动压力-参考信息获得的。特别地，因此不需要执行机构的额外的位置改变或测量来获得起动压力预测值。起动压力预测值特别有助于评估流体执行器的功能和/或剩余使用寿命。如果获取的起动压力预测值例如位于可供使用的压力范围之外，那么可以假设当执行机构移动到预测位置时，执行机构不再能够从那里移动出来以被置于运动中（因为不能达到所需的起动压力）。因此可以假设，流体执行器的功能受损。此外，基于所获取的起动压力预测值与可供使用的压力范围的极限的接近程度，可以估计流体执行器的剩余使用寿命。诊断装置有利地设计成以这种方式提供磨损信息和/或关于剩余使用寿命的信息。此外，诊断装置可以设计成，基于起动压力预测值的时间上的演变，特别是相对于可供使用的压力范围的极限来估计流体执行器的剩余使用寿命并提供相应的信息。起动压力-参考信息可以例如被预先获得并且以有利的方式表示流体执行器的参考状态中-也就是例如没有磨损的状态下-的一个或多个起动压力。参考状态可以是例如在将流体执行器6安装在过程设施的管道系统中之后立即给出。基于起动压力-参考信息和第一起动压力-测量值，例如通过确定起动压力-参考信息和第一起动压力-测量值之间的偏差并基于该偏差外推（extraplolieren）起动压力预测值来获得起动压力预测值。有利的改进方案是从属权利要求的主题。本专利技术还涉及一种具有上述诊断装置的系统和一种具有执行机构的流体执行器。本专利技术还涉及一种方法，该方法包括为流体执行器的执行机构的第一位置提供第一起动压力-测量值的步骤。该方法还包括基于第一起动压力值和起动参考信息为执行机构的与第一位置不同的第一预测位置确定第一起动压力预测值的步骤。附图说明下面将参考附图解释示例性的细节和示例性的实施方式。图中示出：图1示出了具有诊断装置和流体执行器的系统的示意图，图2示出了第一图表，其中绘制了取决于执行机构的位置的不同压力值，图3示出了第二图表，其中绘制了取决于执行机构的位置的不同的压力值，并且图4示出了方法的流程图。具体实施方式图1示出了系统10，该系统表示用于根据本专利技术的诊断装置1的示例性的使用环境。系统10包括诊断装置1和流体执行器6。诊断装置1示例性地在控制装置2中实现，该控制装置尤其设计为位置调节器、控制头和/或定位器。替代于此或附加于此，诊断装置1也可以在外部服务器17上实现，该外部服务器示例性地经由网关16和/或广域网18、特别是因特网与控制装置2连接。诊断装置1用于执行对流体执行器6的诊断。流体执行器6包括可以移动到不同位置中的执行机构15。流体执行器6示例性地包括阀驱动器19和/或阀配件12。执行机构15示例性地是阀驱动器19的活塞组件8和/或阀配件12的阀构件14。诊断装置1设计成，为执行机构15的第一位置x1提供第一起动压力-测量值pi1。在图2中绘制了示例性的第一位置x1和在该位置x1处检测到的起动压力-测量值pi1。起动压力-测量值pi1用黑点标记（如图表中所示的其他起动压力值）。诊断装置1还被设计成，基于第一起动压力-测量值pi1和存储在诊断装置1中的起动压力-参考信息pri，为执行机构15的与第一位置x1不同的第一预测位置xp1确定第一起动压力预测值pp1。基于起动压力预测值pp1现在可以例如估计流体执行器6的功能。如在图2中所示的那样，起动压力预测值pp1处于可供使用的压力范围内-也就是处于最大能够提供的工作压力pmax之下和最小能够提供的工作压力pmin之上。因此，可以认为，执行机构15可以从预测位置xp1移动出来以被置于运动中；也就是说，在此给出了流体执行器6的功能。在下文中，将解释其他示例性细节。首先谈及控制装置2：控制装置2用于提供用于致动流体执行器6的工作压力。为此，控制装置2尤其具有流体装置4、例如一个或多个先导阀。控制装置2还具有控制单元3，该控制单元示例性地具有一个或多个处理器并且被设计用于操控流体装置4，特别是根据存储在控制单元3中的、匹配于流体执行器6的控制和/或调节器模型来操控所述流体装置。有利地，诊断装置1由控制单元3实现。控制装置2还示例性地具有通信装置5，利用该通信装置，控制装置2尤其可以与更高级别的控制器（未示出）通信，以便例如接收控制命令，根据该控制命令可以操控流体装置4。通信装置5还可以用于与（可选地存在的）外部服务器17通信。有利地，控制装置2具有壳体，在壳体中容纳有控制单元3、流体装置4和/或通信装置5。壳体可选地具有（未示出的）机械接口，利用该机械接口，壳体可以安置到流体执行器6、特别是阀驱动器19上。现在谈及流体执行器6：流体执行器6有利地包括阀驱动器19和/或阀配件12。对此替代地，流体执行器6也可包括另外的流体驱动器、例如流体缸，或具有集成驱动器的阀装置。流体执行器6尤其可以包括单作用的和/或双作用的驱动器。流体执行器6可以有利地包括旋转或枢转驱动器和/或线性驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流体执行器（6）、特别是流体的阀驱动器的诊断装置（1），所述流体执行器具有能移动到不同位置（x1、x2、xp1、xp2）中的执行机构（15），其中，所述诊断装置（1）设计为：‑为所述执行机构（15）的第一位置（x1）提供第一起动压力‑测量值（pi1），其特征在于，所述诊断装置（1）还设计为，‑基于所述第一起动压力‑测量值（pi1）和存储在所述诊断装置（1）中的起动压力‑参考信息（pri），为所述执行机构（15）的与所述第一位置（x1）不同的第一预测位置（xp1）确定第一起动压力预测值（pp1）。

【技术特征摘要】
2018.04.09 DE 102018205311.11.一种用于流体执行器（6）、特别是流体的阀驱动器的诊断装置（1），所述流体执行器具有能移动到不同位置（x1、x2、xp1、xp2）中的执行机构（15），其中，所述诊断装置（1）设计为：-为所述执行机构（15）的第一位置（x1）提供第一起动压力-测量值（pi1），其特征在于，所述诊断装置（1）还设计为，-基于所述第一起动压力-测量值（pi1）和存储在所述诊断装置（1）中的起动压力-参考信息（pri），为所述执行机构（15）的与所述第一位置（x1）不同的第一预测位置（xp1）确定第一起动压力预测值（pp1）。2.根据权利要求1所述的诊断装置（1），其特征在于，所述第一位置（x1）是所述执行机构（15）的当前的和/或实际占据的位置和/或所述第一预测位置（xp1）不是所述执行机构（15）的当前的和/或实际占据的位置。3.根据前述权利要求中任一项所述的诊断装置（1），其特征在于，所述第一预测位置（xp1）是所述执行机构（15）的第一末端位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的诊断装置（1），其特征在于，所述诊断装置（1）设计用于根据所述执行机构（15）的运动方向执行对于所述第一起动压力预测值（pp1）的确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的诊断装置（1），其特征在于，所述起动压力-参考信息（pri）包括用于所述执行机构（15）的第一运动方向的第一起动压力-特征曲线（dk1）和/或用于所述执行机构（15）的第二运动方向的第二起动压力-特征曲线（dk2）。6.根据权利要求5所述的诊断装置（1），其特征在于，所述第一预测位置（xp1）是所述第一起动压力-特征曲线（dk1）具有最大值或最小值的位置。7.根据前述权利要求中任一项所述的诊断装置（1），其特征在于，所述诊断装置（1）还设计为，-为所述执行机构（15）的第二位置（x2）提供第二起动压力-测量值（pi2），并且-基于所述第二起动压力-测量值（pi2）和所述起动压力-参考信息（pri）为与所述第二位置（x2）不同的第二预测位置（xp2）、特别是为第二末端位置确定第二起动压力预测值（pp2）。8.根据权利要求7所述的诊断装置（1），其特征在于，所述诊断装置（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：J赖希，H施泰尔特纳，U莱昂哈特，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE