[發(fā)明專利]用于表征過程控制設(shè)施完整性的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110305651.8
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102759905A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·W·安德森
• 申請（專利權(quán)）人: 費希爾控制國際公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容總地涉及過程工廠，更具體地涉及監(jiān)視過程工廠組件的完整性。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個示例性方面，一種用于指示閥體完整性損失的方法包括：接收第一系列阻抗測量；存儲第一系列阻抗測量；接收第二系列阻抗測量；存儲第二系列阻抗測量；將第一系列阻抗測量與第二系列阻抗測量進(jìn)行比較，如果第一系列阻抗測量偏離第二系列阻抗測量，則產(chǎn)生指示。

根據(jù)另一個示例性方面，一種指示閥體完整性損失的方法包括通過使用多個頻率的多個電信號來接收阻抗測量。根據(jù)又一個示例性方面，一種方法接收在大體上在30KHz到400KHz范圍內(nèi)的頻率上執(zhí)行的阻抗測量。根據(jù)示例性方面，所述頻率施加于接合到閥體的與封閉構(gòu)件鄰近的外表面的PZT傳感器。

附圖說明

圖1是具有分布式控制和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的、在其中可實現(xiàn)故障檢測和隔離系統(tǒng)的過程工廠的示例性框圖，所述分布式控制和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)包括一個或多個操作者和維護(hù)工作站、控制器、現(xiàn)場設(shè)備和支持設(shè)施；

圖2是實現(xiàn)檢測閥體的完整性的變化的方法的統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集和分析塊的框圖；

圖3是閥體的截面圖，該截面圖描繪可從其接收阻抗測量的PZT傳感器的可能的位置。

具體實施方式

現(xiàn)在參照圖1，在其中可實現(xiàn)故障檢測和隔離系統(tǒng)的示例性過程工廠10包括通過一個或多個通訊網(wǎng)絡(luò)與支持設(shè)施互連在一起的一些控制和維護(hù)系統(tǒng)。具體地講，圖1的過程工廠10包括一個或多個過程控制系統(tǒng)12和14。過程控制系統(tǒng)12可以是諸如PROVOX或RS3系統(tǒng)的傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)或者任何其它控制系統(tǒng)，所述其它控制系統(tǒng)包括與控制器12B和輸入/輸出(I/O)卡12C連接的操作者接口12A，I/O卡12C又與各種現(xiàn)場設(shè)備連接，所述現(xiàn)場設(shè)備諸如模擬和高速可尋址遠(yuǎn)程發(fā)射機現(xiàn)場設(shè)備15。可以是分布式過程控制系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)14包括一個或多個操作者接口14A，操作者接口14A通過諸如以太網(wǎng)總線的總線與一個或多個分布式控制器14B連接。控制器14B可以是例如由德克薩斯州奧斯丁的艾默生過程管理出售的DeltaV^TM控制器或者任何其它期望類型的控制器。控制器14B通過I/O設(shè)備連接至一個或多個現(xiàn)場設(shè)備16，現(xiàn)場設(shè)備16例如或Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備或者任何其它智能或非智能現(xiàn)場設(shè)備，所述任何其它智能或非智能現(xiàn)場設(shè)備包括例如使用AS-Interface和CAN協(xié)議中的任何一個的那些現(xiàn)場設(shè)備。眾所周知，現(xiàn)場設(shè)備16可將與過程變量以及其它設(shè)備信息相關(guān)的模擬或數(shù)字信息提供給控制器14B。操作者接口14A可存儲并執(zhí)行過程控制器操作者可用于控制過程操作的工具，包括例如控制優(yōu)化程序、診斷專家、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、調(diào)諧器等。

更進(jìn)一步，維護(hù)系統(tǒng)可連接至過程控制系統(tǒng)12和14或者其中的各個設(shè)備以執(zhí)行維護(hù)和監(jiān)視動作，所述維護(hù)系統(tǒng)諸如執(zhí)行AMS應(yīng)用程序或任何其它設(shè)備監(jiān)視和通訊應(yīng)用程序的計算機。例如，維護(hù)計算機18可通過任何期望的通訊線路或網(wǎng)絡(luò)(包括無線或手持設(shè)備網(wǎng)絡(luò))連接至控制器12B和/或設(shè)備15，以與設(shè)備15進(jìn)行通訊，在一些實例中，重構(gòu)或執(zhí)行設(shè)備15上的其它維護(hù)動作。類似地，諸如AMS應(yīng)用程序的維護(hù)應(yīng)用程序17和19可安裝在與分布式過程控制系統(tǒng)14相關(guān)聯(lián)的用戶接口14A中的一個或多個中，并被這些用戶接口14A執(zhí)行，以執(zhí)行維護(hù)和監(jiān)視功能，包括與設(shè)備16的工作狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)收集。

過程工廠10還包括各種旋轉(zhuǎn)設(shè)施20，諸如渦輪、電機等，這些旋轉(zhuǎn)設(shè)施20通過一些永久的或臨時的通訊鏈路(諸如總線、無線通訊系統(tǒng)或者連接至設(shè)施20以獲取讀數(shù)、然后被移除的手持設(shè)備)連接至維護(hù)計算機22。維護(hù)計算機22可存儲并執(zhí)行已知的由例如CSI(艾默生過程管理公司)提供的監(jiān)視和診斷應(yīng)用程序23或者用于對旋轉(zhuǎn)設(shè)施20的操作狀態(tài)進(jìn)行診斷、監(jiān)視和優(yōu)化的其它任何已知應(yīng)用程序。維護(hù)人員通常使用應(yīng)用程序23來維護(hù)和監(jiān)督工廠10中的旋轉(zhuǎn)設(shè)施20的性能，以確定旋轉(zhuǎn)設(shè)施20的問題，并確定旋轉(zhuǎn)設(shè)施20什么時候必須被修復(fù)或更換以及旋轉(zhuǎn)設(shè)備20是否必須被修復(fù)或更換。在一些情況下，外來顧問或服務(wù)組織可臨時獲取或測量與設(shè)施20相關(guān)的數(shù)據(jù)，并可使用該數(shù)據(jù)來執(zhí)行對于設(shè)施20的分析，以檢測影響設(shè)施20的疑難問題、不良性能或其它問題。在這些情況下，運行分析的計算機可不通過任何通訊線路連接至系統(tǒng)10的其余部分，或者可僅臨時連接至系統(tǒng)10的其余部分。