CN101893122A - 位置调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有调节单元(18)和路径测量系统(20)的位置调节器，用于控制调节驱动器以把调节装置操作到预定位置上，还具有用于向上级设备输出路径信号的信号形成装置(23)。为了无干扰地输出路径信号，建议信号形成装置(23)被级联接入到路径测量系统(20)和调节单元(18)之间的传输线路内并与调节单元(18)在信号技术上并联连接。此外，信号形成装置(23)具有由调节单元(18)的告警信号控制的开关(24)，在其静止位置，路径测量系统(20)由调节单元(18)馈电；在其工作位置，路径测量系统(20)由信号形成装置(23)馈电。在位置调节器(9)工作期间，信号形成装置(23)通过比较路径测量系统(20)的输出信号与由调节单元(18)接收的路径信号而自行校准。

Description

位置调节器
技术领域
本发明涉及一种带有路径测量系统的位置调节器，用于控制调节驱动器，以便把调节装置操作到预定位置上。
背景技术
其中所述调节驱动器可通过液压、气动或电能来驱动。所述调节装置通常被实现为阀或活门，其被放置在管路中，以根据预设额定值或多或少地开放或截断处理介质在管路内的流通。为此，需要借助路径测量系统确定调节装置的实际位置，并与预设额定值进行比较。该额定值由上级设备提供，并以电的方式传送给位置调节器。
由针对ABB公司的电动气动位置调节器TZIDC的操作说明文献42/18-84-DE(2009年1月公开)可以获知一种已知的位置调节器，其主要由调节单元、路径测量系统和电动气动转换器组成，并具有被称为扩展模块的信号形成装置作为补充，该信号形成装置被连接到调节单元，用于通过单独的通信连接输出所确定的位置。其中，所述信号形成装置通过一个导线环路被单独馈电，该导线环路还用于与上级设备的通信。所述调节单元将一个对应于调节装置实际位置的路径信号传递给信号形成装置。这个路径信号在信号形成装置中被转换成传导信号，该传导信号通常作为冲压电流被传送到导线环路上。
其缺点是，当调节单元损坏时就不能再提供这种路径信号了。尽管此时接收到一个来自调节单元的告警电平，但在上级设备中无法得到调节装置的实际位置。
由DE102006049651A1公开了一种通过两根馈电线冗余供电以保证其可用性的位置调节器。尽管其通过对简单供电故障的补偿保证了位置调节器的正常工作，但对于连接到一根双芯线导线上的所有位置调节器来说(该双芯线导线同时用于馈电和通信，尤其是用于通过冲压电流传输额定值)，当通过该双芯线导线进行的馈电发生故障时，额定值的传输也会中断。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种带有路径测量系统的位置调节器，其能够与调节单元的故障无关地导出路径信号。
根据本发明，该任务通过权利要求1所述技术手段来实现。本发明的具有优点的实施方式在从属权利要求中给出。
本发明由一种具有路径测量系统和调节单元的位置调节器出发，在该调节单元上连接有通过单独的导线环路馈电的信号形成装置，该信号形成装置用于通过所述导线环路输出与路径成比例的传导信号，并在调节单元发生故障时接收告警信号。
根据本发明，所述信号形成装置被级联接入到路径测量系统和调节单元之间的传输线路内，并与所述调节单元在信号技术上并联连接。此外，所述信号形成装置还具有由调节单元的告警信号控制的开关，在该开关的静止位置，路径测量系统由调节单元馈电；在该开关的工作位置，路径测量系统由信号形成装置馈电。在位置调节器工作期间，所述信号形成装置通过将路径测量系统的输出信号与调节单元所接收的路径信号进行比较而自行校准。
在未受干扰的符合规定的应用期间，所述开关处于其静止位置，路径测量系统以正常方式由调节单元馈电。路径测量系统的输出信号作为调节装置位置的实际值同时由调节单元和信号形成装置所接收。在调节单元中，该实际值按照已知的方式与保留的额定值进行比较，并由所得到的差值生成调节信号，该调节信号被施加给调节驱动器。此外，该实际值还在调节单元内加以处理，并被输出给信号形成装置。
在工作期间，信号形成装置不仅间接地从调节单元接收经过处理的形式的调节装置位置实际值，而且还直接从路径测量系统接收未经处理的实际值作为原始信号。信号形成装置通过比较这两个实际值而自行校准。
在调节单元出现故障的情况下，该调节单元向信号形成装置给出告警信号。响应于这个告警信号，所述开关被置入到其工作位置，从而使得路径测量系统转而由信号形成装置馈电。调节装置位置的实际值由已经过校准的信号形成装置通过单独的双芯线导线传送给上级设备。
具有优点的是，在调节单元出现故障时，调节装置位置的实际值仍然可由上级设备获得。
根据本发明的另一个特征，信号形成装置具有用于监控路径测量系统的馈电的检测器，该检测器与所述开关功能连接。只要所述检测器识别出通过调节单元向路径测量系统的馈电出现故障，则所述开关就从其静止位置切换到其工作位置，使得路径测量系统转而由信号形成装置馈电。
附图说明
下面借助一个实施例对本发明进行详细说明。为此所需的附图示出了：
图1是带有位置调节器的调节驱动器的原理图，
图2是位置调节器的电路原理图。
具体实施方式
在图1中，在一个未进一步示出的工艺技术设备的以片断表示的管路1中置入了一个作为调节装置的处理阀2。该处理阀2在其内部具有一个与阀座3共同作用的关闭体4，用于控制流过的处理介质5的量。关闭体4由一个构造为往复驱动器的气动调节驱动器6通过往复拉杆7线性地驱动。该调节驱动器6通过轭8与处理阀2相连。在轭8上设置了一个数字式的位置调节器9。通过位置传感器10将往复拉杆7的往复运动报告给位置调节器9。在调节单元18内，检测到的往复运动与经由通信接口11引入的额定值进行比较，并根据所确定的调节偏差来操控调节驱动器6。位置调节器9的调节单元18用作I/P转换器，用于将电信号形式的调节偏差转换成等效的控制压力。位置调节器9的这个I/P转换器通过压力介质导管14与调节驱动器6相连。
在图2中示出了位置调节器9的原理结构。由符合要求的位置调节器9出发，路径测量系统20与调节单元18相连，所述路径测量系统20将位置传感器10所得到的构成处理阀2的位置实际值的机械路径信息转换成电信号，而所述调节单元18具有用于向路径测量系统20馈电26并进行信号处理的装置。借助第一个导线环路21，通过通信接口11向调节单元18传送额定值。通过额定值与实际值的比较，按照已知的方式得到一个调节偏差，该调节偏差被处理成压力介质导管19中的控制压力。
此外，调节单元18与信号形成装置23相连接，位置实际值被传送给该信号形成装置23。信号形成装置23经由通信接口11与第二个导线环路22相连，通过所述第二个导线环路22将位置实际值输出给未示出的上级设备。
此外，根据本发明，信号形成装置23被级联接入到路径测量系统20和调节单元18之间的传输线路内，并与调节单元18在信号技术上并联连接。信号形成装置23具有一个开关24，在图2所示的所述开关的静止位置处，路径测量系统20由设置在调节单元18内的馈电装置26供电。
在位置调节器9工作期间，在开关24处于其静止位置的情况下，信号形成装置23通过将路径测量系统20的输出信号与调节单元18所接收的路径信号加以比较来自行校准。
在调节单元18出现故障的情况下，该调节单元18向信号形成装置23给出一个告警信号。响应于这个告警信号，开关24与故障类型无关地切换到其工作位置。在这种状态下，路径测量系统20转而由信号形成装置23的馈电装置25供电。为此所需的能量由第二个导线环路22得到。调节装置位置的实际值由已经过校准的信号形成装置23通过单独的第二个导线环路22传送给上级设备。
附图标记列表
1管路
2处理阀
3阀座
4关闭体
5处理介质
6调节驱动器
7阀门拉杆
8轭
9位置调节器
10位置传感器
11通信接口
18调节单元
19压力介质导管
20路径测量系统
21，22导线环路
23信号形成装置
24开关
25，26馈电装置

Claims (2)

1.一种带有路径测量系统(20)和调节单元(18)的位置调节器，在所述调节单元上连接有通过单独的导线环路(22)馈电的信号形成装置(23)，所述信号形成装置用于通过该导线环路(22)输出与路径成比例的传导信号，并在调节单元(18)出现故障时接收告警信号，其特征在于，
-所述信号形成装置(23)被级联接入到路径测量系统(20)和调节单元(18)之间的传输线路内，并与调节单元(18)在信号技术上并联连接，
-所述信号形成装置(23)具有由调节单元(18)的告警信号控制的开关(24)，在所述开关的静止位置，路径测量系统(20)由调节单元(18)馈电；在所述开关的工作位置，路径测量系统(20)由信号形成装置(23)馈电，并且
-所述信号形成装置(23)在位置调节器(9)工作期间通过将路径测量系统(20)的输出信号与由调节单元(18)接收的路径信号进行比较而自行校准。
2.根据权利要求1的位置调节器，其特征在于，所述信号形成装置(23)具有用于监控路径测量系统(20)的馈电的检测器，该检测器与所述开关(24)功能连接。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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