用于开／关阀门的调节装置制造方法及图纸

一种用于开／关阀门（１）的调节装置，具有气动驱动装置（２），该驱动装置取决于是否存在有可由控制系统（５）提供的控制电压（Ｖｓ）而进气或排气，而且阀门（１）在进气时运动到运行位置上和在排气时运动到安全位置上。为了实施部分行程测试，为阀门（１）配有电气动位置控制器（８）。为了减少技术费用，电气动位置控制器（８）直接与气动驱动装置（２）连接而不需要中间接入可由控制电压（Ｖｓ）控制的电磁阀；位置控制器（８）在供电侧连接至可由控制系统（５）提供的控制电压（Ｖｓ）并设计用于在供电停止时使气动驱动装置（２）排气；在位置控制器（８）中存储了用于实施部分行程测试的例行程序和用于阀门（１）在运行位置上的规定位置的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于开/关阀门的调节装置，具有气动驱动装置，该驱动装置取决于是否存在有可由控制系统提供的控制电压而进气或排气，而且阀门在进气时运动到运 行位置上和在排气时运动到安全位置上，并且该调节装置具有电气动位置控制器，电气动 位置控制器为了实施部分行程测试使阀门短时地在其部分调节行程上运动到规定位置上， 同时检测阀门的实际位置，并取决于实际位置和规定位置产生用于气动驱动装置的气动调 节参量。
技术介绍
在由DE 10 2006 003 750 Al或DE 10 2005 004 477 Al已知的调节装置中，借 助于气动驱动装置使气动开/关阀门，尤其是紧急断开(ESD二紧急停机)阀门或者进入到 运行位置上，例如"开"，或者进入到安全位置上，例如"关"。电磁阀利用由控制系统提供的 控制电压来控制，该电磁阀使气动驱动装置与压縮空气供应装置相连接。在紧急情况下将 控制电压断开，以便通过电磁阀使气动驱动装置排气，从而使阀门从运行位置运动到安全 位置上。 为了能移在部分行程测试的范畴中检查调节装置的功能，在气动驱动装置上加装 了一个附加的位置控制器。在部分行程测试中，借助于位置控制器使阀门从运行位置在其 部分调节行程上运动，并接着又返回。在此，位置变化是如此地小，从而不必中断装入了调 节阀门的装置正在进行中的运行，而且干扰不大。在部分行程测试期间检测并存储调节运 动。 在已知的调节装置中，除了电磁阀之外，位置控制器作为另外的带有相应的接线 和管路的组合件加装在该由阀门和驱动装置组成的设备上。此外，为了对位置控制器进行 控制必须在控制系统中提供模拟输出组件，该组件例如提供4-20mA的信号，以便传输用于 阀门控制的额定值。这无论在材料方面还是资金方面都是大的附加花费。另外，虽然设备 可以借助于位置控制器和由其所实施的部分行程测试来运行测试，但电磁阀需要另外一种 测试方法。 所列举的问题有一小部分在由前述的DE 10 2005 004 477 Al已知的调节装置中 得到解决，在该装置中电磁阀集成在位置控制器的壳体中。当然总是还需要有分开的电磁 阀功能并且在控制系统中必需有模拟输出组件，该组件提供用于位置控制器的额定值。同 样也还必需对电磁阀进行测试。
技术实现思路
根据本专利技术，根据如下途径来解决此问题，即在开头所述类型的调节装置中，位置 控制器在供电侧连接于可由控制系统提供的控制电压，并设计用于，在供电停止时使气动 驱动装置排气；而且在该位置控制器中存储了用来实施部分行程测试的例行程序和用于阀 门在运行位置上的规定位置的值。 在根据本专利技术的调节装置中完全取消了电磁阀，其中，位置控制器承担其功能。此 外，位置控制器自动地实施部分行程测试，以便提前识别出阀门的不灵活性或卡塞情况。位 置控制器不需要规定额定值，例如以4-20mA信号的形式，从而在这种情况下在控制系统中 不再需要昂贵的模拟输出组件。代替它的是，用于阀门在其运行位置上的规定位置的值存 储在(编入程序在)位置控制器中。该额定值优选地比阀门在运行位置上的终点抵靠位置 (Endanschlag)要小一个微小的量值，例如为终点抵靠位置的97%。位置控制器总是试图 来调节对应于额定值的阀门位置，直至需要进行部分行程测试，或者在紧急情况下使气动 驱动装置排气，以便使阀门到达安全位置上。在此，可以利用对于调节阀(与开/关阀门不 同)来说已知的、位置控制器的诊断功能，如监测压縮空气泄漏或设备的不灵活性，由此进 一步提高了安全性，这是因为通过不断的调节过程，持久地在小信号范围里进行可与部分 行程测试比较的测试。 由于在根据本专利技术的调节装置中没有进行额定值设定，例如以4-20mA信号的形 式，因此也以有利的方式满足了一些使用者/经营者的要求，据此，在停止用于位置控制器 的4-20mA额定值信号时，不应使阀门运动到安全位置上。 位置控制器被供应有如同在现有技术中对于可能实现紧急断开功能的电磁阀也 是必需的相同的控制电压，一般为24V-信号。位置控制器因此完全取代了该电磁阀。如 果将控制电压断开，那么位置控制器(例如根据SIL2认证的SMENS-位置控制器-SIPART PS2)就如同在现有技术中电磁阀所作的那样使气动驱动装置排气。代替了两个加装在由阀 门和驱动装置组成的设备上的组合件，但只需要位置控制器，该位置控制器同时承担电磁 阀的功能。因此简化了管路布设，正如同样地加装在设备上那样，这是因为只是还要加装和 连接上组合件。初始的对于电磁阀所必需的电缆和用于该电磁阀的电源可以继续应用于位 置控制器。 因为在根据本专利技术的调节装置中不再存在有电磁阀，当然也就取消了对其进行的 测试。还有通过总是起作用的位置控制器的气动输出级，该输出级在阀门的运行位置上调 节了小的调节偏差，因此位置控制器的气动输出阀门"粘住"的危险就明显小于在连续地在 一个位置上运行的电磁阀。 部分行程测试可以手动地通过在位置控制器上的操纵元件，通过二进制的信号 (该信号例如由控制系统通过数字输出端发送至位置控制器的二进制输入端)来触发，或 者自动地由位置控制器以有规律的间隔通过包含在位置控制器中的定时脉冲发生器来触 发。部分行程测试原则上也可以通过HART-命令(4-20mA)由控制系统出发来起动，然而这 可能要求在那里有一个模拟输出组件。 部分行程测试的评估可以通过位置控制器自给自足地来进行，其中在部分行程测试期间所接收的阀门实际位置被存储在位置控制器的存储器中以用于进行诊断。实际值的 变化曲线例如可以局部地通过笔记本电脑用例如PDM(过程设备管理器)来读出，并与参照曲线进行对比。在位置控制器的评估装置中对测试进行评估之后，可以通过一种优先为二 进制的信号输出端将测试结果传输至控制系统。但是也可以通过位置信号装置、用接点或 者以接近开关(例如槽形接近开关)的形式将在部分行程测试中所达到的实际位置的信号 继续传输。此外，也可以通过位置控制器的例如一个4-20mA的输出级，使阀门位置的变化 实现模拟反馈。最后，在现有的通信接口 ，如HART或者现场总线的情况下，可以通过通信接口反馈至控制系统。测试结果也可以显示在位置控制器的显示器上。 根据本专利技术的调节装置的可用性可以有利地还进一步通过以下途径来改善布置 在用于位置控制器的压縮空气供应装置中的压力监控器与位置控制器的信号输出端连接； 而且位置控制器设计用于，在低于最小压力时停止(einstellen)调节，并关闭气动驱动装 置的进气和排气。用于为阀门的偏离于运行位置的实际位置发出信号的位置极限值信号装 置可以可替换地与位置控制器的信号输出端相连接，并且该位置控制器设计用于，在超过 位置偏差时停止调节，并关闭气动驱动装置的进气和排气。当压縮空气供应装置受到干扰 而引起供应压力太低时，使位置控制器的气动输出阀门关闭，从而使位置控制器不再徒劳 地尝试再调整阀门位置，而是将现有的压縮空气封闭在气动驱动装置中，并因此阻止进一 步发生的阀门从运行位置上远离的位置变化。附图说明 以下参照附图对本专利技术作进一步的说明，其中 图1示出了根据现有技术的调节装置；禾口 图2示出了根据本专利技术的调节装置的一个实施例。具体实施例方式图l所示的根据现有技术的调节装置具有开/关阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开／关阀门（１）的调节装置，具有气动驱动装置（２），所述气动驱动装置取决于是否存在有可由控制系统（５）提供的控制电压（Ｖｓ）而进气或排气，而且所述阀门（１）在进气时运动到运行位置上和在排气时运动到安全位置上，并且所述调节装置具有电气动位置控制器（８），所述位置控制器为了实施部分行程测试使所述阀门（１）短时地在其部分调节行程上运动到规定位置上，同时检测所述阀门（１）的实际位置，并取决于所述实际位置和所述规定位置产生用于所述气动驱动装置（２）的气动调节参量，其特征在于，所述电气动位置控制器（８）直接与所述气动驱动装置（２）连接，而不需要中间接入可由所述控制电压（Ｖｓ）控制的电磁阀；所述位置控制器（８）在供电侧连接至可由所述控制系统（５）提供的所述控制电压（Ｖｓ），并设计用于在供电停止时使所述气动驱动装置（２）排气；以及在所述位置控制器（８）中存储了用于实施所述部分行程测试的例行程序和用于所述阀门（１）在所述运行位置上的所述规定位置的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯彼得黑尔，福尔克尔希尔施，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]