具有预定义的错误状态的现场控制设备制造技术

描述了具有预定义的错误状态的现场控制设备，其包括：控制过程流体的流体流动的控制设备；以及装配至所述现场控制设备的控制器，所述控制器操作地耦接到所述现场控制设备，并被配置为接收来自远离所述控制器设置的系统的命令，以控制所述现场控制设备的位置，所述控制器具有本地控制系统，当错误情况被检测到时，基于存储于所述本地控制系统中的预定义的错误状态设定，命令所述现场控制设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及现场控制装置，并且，更具体地来说，涉及具有预定义的错误状态的现场控制设备。
技术介绍
过程控制系统使用各种现场设备来控制和/或监控过程参数。现场设备(诸如阀)通常具有相关的仪器(诸如阀位置控制器和/或位置发送机)，其控制现场设备的位置和/或发送关于现场设备的信息以在过程工厂中实施一个或多个所需的过程和/或操作。示例性阀组件包括隔膜型气动促动器，其由电-气阀位置控制器控制。阀位置控制器例如接收来自控制单元或系统(例如，控制室系统)的控制信号和将该控制信号转换成一个或多个气动压力，其被提供给气动促动器，从而打开、关闭或保持对应现场设备或阀的位置。然而，在一些例子中，过程系统可能会经历错误或失败情况，其可能影响阀的准确性及可靠性。例如，控制器和控制系统间的通信可能中断或延误。在这样的例子中，控制器不能接收到来自控制系统的信号，因此导致流动控制设备停留在其最后位置或情况。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种现场控制设备。不同于已知的控制器装置，在此描述的示例性现场控制设备能够当过程控制系统和/或现场设备的操作参数和/或情况偏离无错误情况时使用本地控制过程和/或逻辑电路来提供预定义的错误状态指令或命令。在此描述的示例性现场控制设备包括用于控制过程流体的流体流动的流体控制设备以及装配到所述现场控制设备的控制器。所述控制器操作地耦接到所述现场控制设备并且被配置成用于接收来自远离所述控制器设置的系统的命令来控制所述现场控制设备的位置。所述控制器具有本地控制系统，以便当错误情况被检测出时，基于存储于所述本地控制系统的预定义的错误状态设定，命令所述现场控制设备。根据一个实施例，所述错误情况包括:所述控制器和所述本地控制系统间的网络通信中断。根据一个实施例，所述错误情况包括:检测到所述控制器的周围环境温度高于阈值。根据一个实施例，所述错误情况包括:由所述现场控制设备的位置传感器提供的流体控制设备的测量的位置值与所述控制系统或所述控制器提供的命令位置值不相对应。根据一个实施例，所述现场控制设备还包括用户接口以使用户能够选择或配置所述预定义的错误状态设定。根据一个实施例，所述用户接口包括用于呈现请求所述预定义的错误状态设定的提示的显示器和用于接收所述预定义的错误状态设定的输入设备。根据一个实施例，所述现场控制设备包括流体控制阀，以及其中所述预定义的错误状态设定包括至少一个阀节流位置。附图说明图1示出了具有在此描述的示例性控制器装置的过程控制系统。图2是图1的示例性控制器装置的示意图。图3是代表可与图1和2的示例性控制器装置一起实施的示例性方法的流程图。图4是代表可用于操作图1和2的示例性控制器装置的示例性过程的流程图。图5是代表用于检测错误情况的图4的示例性过程的流程图。图6是可用于实施在此描述的示例性方法和装置的示例性处理器系统的框图。图7是代表图1中所述的用于安装控制器装置的示例性方法的流程图。具体实施方式在此描述的示例性装置和相关方法使得现场控制设备或现场设备(例如，阀、泵、通风孔、散热孔、末控元件等)或，更普遍地，末控元件能够当操作情况和/或参数偏离无错误情况或非失败情况(例如，正常操作情况)时基于预定义的错误状态设定进行操作。偏离无错误情况可能影响现场设备的功能和/或可能影响控制现场设备的能力。因此，如果错误情况出现，只要至现场设备的控制流体(例如，空气、液压油等)处于非失败情况下，现场设备可能保持在其最后当前的位置。例如，一个已知的现场设备(例如，阀)可能耦接至具有通信接口以接收来自远离控制器设置的控制系统的过程控制信号的控制器(例如，阀定位器，收发器，变送器等)。在一些例子中，例如，当控制系统的电源中断，控制系统和控制器的通信接口之间的通信可能丢失。没有了至控制器的通信，控制器不能接收信号或指令以控制所述现场设备。因而，当所述控制器检测到错误情况时(例如，控制器和控制系统间通信中断时)，已知的现场设备通常不会移动至错误-安全情况。不同于已知的现场设备，在此描述的示例性装置和相关方法能够当操作情况或参数(例如，网络连接状态)偏离无错误情况时控制末控元件或现场控制设备(例如，流体控制组件)。示例性现场设备、末控元件和/或流体控制装置例如可包括流体或流动控制阀、泵、通风孔、散热孔、诸如气动促动器、液压促动器的促动器和/或任何其它现场设备和/或末控元件。当过程控制系统和/或现场设备的操作参数和/或情况偏离无错误情况时，不同于已知的控制器装置，在此描述的示例性控制器装置和相关方法使用本地控制过程和/或逻辑电路来提供预定义的错误状态指令或命令。例如，在此描述的示例性控制器装置可以在错误情况被检测出时促使现场设备移动至预定义的错误状态情况。所述预定义的错误状态情况和/或指令或设定可以是例如经由在此描述的示例性控制器装置的输入接口而由用户选择的、用户定义的和/或可编程的。在一些例子中，在此描述的示例性控制器装置可以提示用户从例如表格或清单中选择或激活一个或多个预定义的错误状态情况或设定。因此，即使控制系统和/或过程控制系统的其它控制装置不能够与在此描述的示例性控制器装置通信，在此描述的控制器装置也能够响应错误情况。用户定义的或预定义的错误状态情况可以对应于检测出远离控制器设置的控制系统(例如，控制室或系统)和在此描述的控制器装置间的通信中断。因此，在此描述的示例性控制器装置的本地控制系统或逻辑电路可以基于存储或配置在示例性控制装置内的预定义的错误状态设定或指令来控制或操作现场设备或流动控制组件。例如，在此描述的错误状态设定或指令可以包括当例如通信中断被检测出时移动现场设备至打开位置、关闭位置、节流位置、任何处于完全打开或完全关闭间的位置。在此描述的用户定义的错误情况可包括检测出在此描述的示例性控制器装置周围环境温度大于温度阈值。在一些例子中，当控制器装置和/或现场设备的校准值偏离预先设定的校准范围时，在此描述的错误情况可能出现。在另外一些例子中，当所述现场设备的测量位置值与由过程系统的控制系统提供给示例性控制器装置的命令位置值不对应时，在此描述的错误情况可能出现。在一些例子中，预定义的错误状态设定或指令可以包括将现场设备(例如，阀)定位至第一或完全打开位置(例如，100%行程)和第二或完全关闭位置(例如，0%行程)间的位置。附加地或作为替代，在一些例子中，预定义的错误状态设定或指令可包括在检测到错误情况后将现场设备定位至第一位置并持续第一时段或时间量，以及如果在第一时段终止后错误情况仍持续，在第一时段终止后将现场设备定位至第二位置并持续第二时段或时间量。所述第一位置可能与第二位置不同。附加地或作为替代，在一些例子中，现场设备操作可以取决于过程控制系统(例如，联锁过程，级联过程等)中的另一现场设备的操作和/或位置。在这些例子中，当该另一现场设备在控制器装置接收控制信号时未被适当地定位时，在此描述的示例性控制器装置可以延迟、忽略和/或覆写由控制系统提供的控制信号(例如，协调信号)。附加地或作为替代，控制器装置可以向控制系统广播警告或维护信号，以警示控制室作业员该另一现场设备未被适当地定位。附加地或作为替代，例如当阀未移动至预期位置、在某个位置停留太长、维护未按预期执行等时，在此描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有预定义的错误状态的现场控制设备，包括：控制过程流体的流体流动的控制设备；以及装配至所述现场控制设备的控制器，所述控制器操作地耦接到所述现场控制设备，并被配置为接收来自远离所述控制器设置的系统的命令，以控制所述现场控制设备的位置，所述控制器具有本地控制系统，当错误情况被检测到时，基于存储于所述本地控制系统中的预定义的错误状态设定，命令所述现场控制设备。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K·K·詹森，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：实用新型
国别省市：