对脉冲螺线管I/P功能的诊断制造技术

本文提供了用于诊断数字螺线管I/P转换器中的故障的技术。I/P转换器的控制器可以向I/P转换器施加固定电压，从而使电枢在正常起作用的I/P转换器中从关闭位置移动到开启位置。控制器可以接收对数字逻辑线是否已经发生跳变的指示，其表示I/P线圈的电流已经达到期望的最大电流水平，以及接收对从施加固定电压起经过的时间的指示。控制器可以将从施加固定电压起所经过的时间量与从向I/P线圈施加固定电压起的预期的经过的时间量进行比较，在该预期的经过的时间量之后，对于正常起作用的I/P线圈，将发生数字逻辑线跳变，并基于该比较，诊断I/P转换器中的故障。

【技术实现步骤摘要】
对脉冲螺线管I/P功能的诊断
本公开内容总体上涉及转换器，更具体地，涉及电动-气动转换器和相关方法。
技术介绍
控制阀(例如，滑杆阀、旋转阀、轴向流动阀、球形阀等)通常用于工业过程(诸如油气管道分配系统和化学加工工厂)中，以控制过程流体的流动。这些控制阀使用由远程操作的现场仪器控制的压力操作的致动器来实现自动化。现场仪器与过程控制计算机进行通信，以命令阀内的流体流动变化，从而通过压力操作的致动器实现期望的控制策略。电动-气动(I/P)转换器(例如电流-压力换能器)通常用在现场仪器中，以提供电信号到体积流量或压力输出(即气动压力信号)的转换来控制致动器，从而对控制阀进行控制。示例性电动-气动转换器(例如，如在美国专利No.10,422,438B2中所讨论的，其全部内容通过引用合并于此)可以在供应加压流体的供应压力源与使用加压流体来控制过程控制设备(例如致动器)的下游设备(例如气动继电器)之间流体地耦合。示例性电动-气动转换器可以控制加压流体在供应压力源与下游设备之间的流动。特别地，示例性电动-气动转换器可以在闭合状态(有时称为关闭或解锁)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断过程控制系统中的数字螺线管I/P转换器中的故障的方法，其中，所述数字螺线管I/P转换器包括I/P线圈和驱动电路，并且其中，所述数字螺线管I/P转换器在被致动时使电枢从关闭位置移动到开启位置，所述方法包括：/n确定固定电压在第一时间已经被施加到所述I/P线圈；/n从电流传感器接收对与所述I/P线圈相关联的电流水平的指示；/n执行对与所述I/P线圈相关联的所述电流水平的所述指示和期望的最大电流水平的第一比较；/n基于所述第一比较，使数字逻辑线在与所述I/P线圈相关联的所述电流水平达到所述期望的最大电流水平时跳变；/n从计时器接收对从所述第一时间到第二时间已经经过的时间量的指示，所述...

【技术特征摘要】
20200131 US 16/778,8141.一种用于诊断过程控制系统中的数字螺线管I/P转换器中的故障的方法，其中，所述数字螺线管I/P转换器包括I/P线圈和驱动电路，并且其中，所述数字螺线管I/P转换器在被致动时使电枢从关闭位置移动到开启位置，所述方法包括：
确定固定电压在第一时间已经被施加到所述I/P线圈；
从电流传感器接收对与所述I/P线圈相关联的电流水平的指示；
执行对与所述I/P线圈相关联的所述电流水平的所述指示和期望的最大电流水平的第一比较；
基于所述第一比较，使数字逻辑线在与所述I/P线圈相关联的所述电流水平达到所述期望的最大电流水平时跳变；
从计时器接收对从所述第一时间到第二时间已经经过的时间量的指示，所述第二时间是与所述数字逻辑线跳变相关联的时间；
执行对(i)从所述第一次时间到所述第二时间经过的时间量和(ii)从向所述I/P线圈施加所述固定电压起的预期的经过的时间量的第二比较，在所述预期的经过的时间量之后，对于正常起作用的I/P线圈和驱动电路，所述数字逻辑线将跳变；以及
基于所述第二比较，确定所述I/P线圈和所述驱动电路是否正常起作用或者所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个是否已经发生故障。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于确定所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个已经发生故障，使控制器采取改变所述过程控制系统的操作的控制动作。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述I/P线圈和所述驱动电路是否正常起作用或者所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个是否已经发生故障还包括：
基于从所述第一时间到所述第二时间所经过的时间量基本上等于所述预期的经过的时间量，确定所述I/P线圈和所述驱动电路正常起作用。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述I/P线圈和所述驱动电路是否正常起作用或者所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个是否已经发生故障还包括：
基于所述数字逻辑线在从所述第一时间起的所述预期的经过的时间量之后没有跳变，确定所述I/P线圈或所述驱动电路由于所述I/P线圈或所述驱动电路中的开路而已经发生故障。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述I/P线圈和所述驱动电路是否正常起作用或者所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个是否已经发生故障还包括：
基于从所述第一时间到所述第二时间经过的时间量比所述预期的经过的时间量要小阈值时间量以上来确定所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个由于所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个中的短路而已经发生故障。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述I/P线圈和所述驱动电路是否正常起作用或者所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个是否已经发生故障还包括：
基于从所述第一时间到所述第二时间经过的时间量比所述预期的经过的时间量要小阈值时间量以下来确定所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个由于所述电枢已经处于所述开启位置或者由于所述电枢未能从所述关闭位置移动到所述开启位置而已经发生故障。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于确定所述I/P线圈或所述驱动电路中的一个或多个已经发生故障，生成警报。


8.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·方丹，D·S·尼古拉斯，G·R·布雷伊特，C·C·阿诺尔德，D·L·施密德，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US