[發明專利]位置發射器的自動校準

有效

• 申請號: 201610885101.0
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN106886176B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: S·G·西伯杰;J·L·斯諾巴里耶
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;F16K31/02;F16K37/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曹雯

一種使用閥控制器以控制閥的系統和方法。閥控制器包括用于移動閥的位置控制器和用于提供關于閥的位置的信息的發射器。生成基于位置控制器的校準數據的校準表和/或圖，以提供發射器輸出值，其中，無需單獨校準發射器。校準表和/或圖可以被儲存在位置控制器中，并一旦完成對位置控制器的校準就被提供給發射器。可以配置雙電源電路，其中，第一電源向位置控制器和發射器兩者供應電力，以有助于即使當僅有位置控制器被供電時的對發射器的自動校準。

背景技術

在過程控制系統中，閥控制器可以執行與閥的位置有關的一個或多個功能，例如將閥移動到一個位置中，發送閥的位置，和/或發送與閥的位置有關的警報。閥控制系統中的一個或多個儀器設備可以接收或提供用于移動閥和/或監控閥的位置的電信號。例如，位置控制器可以驅動用于將閥移動到特定的位置的信號，而發射器可以發射信號，該信號包括與閥的位置相關的信息。為了保持過程控制系統的運行質量，對用于執行過程的功能的儀器設備進行校準，以確保準確性和可靠性。在任何儀器設備的校準期間，閥控制器的操作可能需要暫停，這可能最終會影響過程控制系統。因此，期望使得校準閥控制器所涉及的時間量最少，而不會對過程控制系統產生不利的影響。

發明內容

本發明的一個方面針對一種用于控制閥的系統、方法、或設備，其中，在閥控制器中實現的一個或多個儀器設備的校準方面用于確保至少一個其它儀器設備的工作性能。更具體而言，可以結合發射器來利用位置控制器的校準方面，由此無需分別校準位置控制器和發射器兩者。

本發明的另一個方面包括利用雙供電發射器，其確保在為位置控制器或發射器中的任一個或二者供電時為發射器供電。

在本發明的另一個方面中，發射器實現限位開關的功能，其包括用于指定在發射器的兩個輸出狀態之間的切換點閾值。

在本發明的一個實施例中，一種用于控制閥的閥控制器包括：位置控制器，所述位置控制器耦合到閥，并能夠將閥控制值驅動到所述閥以將所述閥移動到已知的位置，例如一個或多個物理行程極限，例如完全打開或完全關閉。位置控制器包括位置控制器處理器和位置控制器存儲器；發射器，所述發射器經由通信鏈路耦合到所述位置控制器，所述發射器包括發射器處理器和發射器存儲器；閥位置傳感器，所述閥位置傳感器可操作地耦合到所述閥、所述位置控制器、和所述發射器，其中，所述閥位置傳感器響應于從所述位置控制器驅動到所述閥的閥控制值來提供閥位置傳感器值，所述閥位置傳感器值指示閥在一個或多個物理行程極限處的位置；校準表和/或圖，所述校準表和/或圖包括與所述閥位置傳感器值相關的發射器輸出值，所述校準表和/或圖由執行算法的位置控制器處理器生成，所述算法利用在對所述位置控制器的校準期間由所述位置控制器驅動的校準狀態下的校準閥狀態和從所述閥位置傳感器獲得的校準閥位置傳感器值；以及從所述發射器發送的、由所述閥位置傳感器值得到的發射器輸出信號。

本發明的另一個實施例針對一種操作閥控制器以控制閥的方法，所述閥控制器包括一個或多個處理器、存儲器、和耦合到所述閥的位置控制器、閥位置傳感器、以及發射器。所述方法包括：由所述一個或多個處理器校準所述位置控制器并響應于對所述位置控制器的校準來獲得校準數據；由一個或多個處理器基于所述位置控制器的所述校準數據來生成校準表和/或圖，所述校準表和/或圖包括與閥位置傳感器值相關的發射器輸出值；由所述一個或多個處理器驅動閥控制值以移動所述閥；由所述一個或多個處理器響應于已知的閥位置來從所述閥位置傳感器接收所述閥位置傳感器值；由所述一個或多個處理器利用所述校準表和/或圖并確定與所述閥位置傳感器值相關的發射器輸出值；以及由所述一個或多個處理器發送包括經確定的閥位置的發射器輸出信號。