CN109416136A - 用于自动检测气动致动器的故障配置的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
公开了用于自动检测气动致动器(102)的故障配置的方法和装置。控制模块(108)可操作地耦合到致动器(102),并且致动器(102)可操作地耦合到具有流量控制构件(110)的阀(104)。当包括在控制模块(108)中的导阀的数目指示双作用致动器(102)时,基于导阀的数目来确定致动器(102)的故障配置。当包括在控制模块(108)中的导阀的数目指示单作用致动器(102)时,通过比较第一测量值和第二测量值来确定致动器(102)的故障配置,响应于将流量控制构件(110)在第一方向上移动到第一位置而获取该第一测量值,响应于将流量控制构件(110)在与第一方向相反的第二方向上移动到第二位置而获取该第二测量值。
Description
技术领域
本公开总体上涉及气动致动器,并且更具体地涉及用于自动检测气动致动器的故障配置的方法和装置。
背景技术
传统的气动致动器包括单作用致动器和双作用致动器。气动模块和/或控制模块可以可操作地耦合到致动器,以帮助致动器操作和/或控制致动器可操作地所耦合到的阀。气动模块和/或控制模块可以机械地耦合到致动器和/或与致动器集成。
单作用致动器包括驱动轴,当加压控制流体被供应到致动器的端口时,该驱动轴在第一方向上移动。当加压控制流体去往致动器的端口的供应失效和/或停止时,被包括在单作用致动器中的复位弹簧使得驱动轴在与第一方向相反的第二方向上移动。例如,由于致动器、气动模块和/或控制模块所经历的气动故障和/或电力故障,加压控制流体去往致动器的端口的供应可能失效和/或停止。单作用致动器可能具有失效关闭故障配置或失效打开故障配置。在失效关闭故障配置的情况下,复位弹簧使得致动器的驱动轴在导致致动器可操作地所耦合到的阀呈现关闭位置的方向上移动。相反,在失效打开故障配置的情况下,复位弹簧使得致动器的驱动轴在导致致动器可操作地所耦合到的阀呈现打开位置的方向上移动。
与单作用致动器相比,双作用致动器包括驱动轴,当加压控制流体被供应到致动器的第一端口时,驱动轴在第一方向上移动,而当加压控制流体被供应到致动器的第二端口时,驱动轴在第二方向上移动。当去往致动器的第一端口和第二端口两者的加压控制流体的供应失效和/或停止时,双作用致动器的驱动轴保持其当前位置。因此,双作用致动器具有失效在最后位置故障配置。
发明内容
描述了用于自动检测气动致动器的故障配置的示例方法和装置。示例方法包括确定控制模块的导阀的数目。控制模块可操作地耦合到致动器,并且致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀。当导阀的数目指示双作用致动器时,示例方法包括基于导阀的数目确定致动器的故障配置。当导阀的数目指示单作用致动器时,示例方法包括通过以下方式确定致动器的故障配置:响应于将流量控制构件在第一方向上移动到第一位置而确定第一测量值;响应于将流量控制构件在与第一方向相反的第二方向上移动到第二位置而确定第二测量值;以及比较第一测量值和第二测量值。
示例装置包括存储器和处理器,该存储器包括计算机可读指令,该处理器用于执行计算机可读指令。当执行时,指令使得处理器确定控制模块的导阀的数目。控制模块可操作地耦合到致动器,并且致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀。当导阀的数目指示双作用致动器时,指令使得处理器基于导阀的数目确定致动器的故障配置。当导阀的数目指示单作用致动器时,指令使得处理器通过以下方式确定致动器的故障配置:响应于将流量控制构件在第一方向上移动到第一位置而确定第一测量值;响应于将流量控制构件在与第一方向相反的第二方向上移动到第二位置而确定第二测量值;以及比较第一测量值和第二测量值。
示例有形机器可读存储介质包括指令,指令在被执行时使得机器确定控制模块的导阀的数目。控制模块可操作地耦合到致动器,并且致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀。当导阀的数目指示双作用致动器时,指令使得机器基于导阀的数目确定致动器的故障配置。当导阀的数目指示单作用致动器时,指令使得机器通过以下方式确定致动器的故障配置:响应于将流量控制构件在第一方向上移动到第一位置而确定第一测量值;响应于将流量控制构件在与第一方向相反的第二方向上移动到第二位置而确定第二测量值;以及比较第一测量值和第二测量值。
附图说明
图1是用于自动检测示例致动器的故障配置的示例故障配置检测装置的框图。
图2是被配置为示例集成致动器的图1的示例致动器、示例气动模块和示例控制模块的立体视图,该示例集成致动器能够机械地耦合到图1的示例阀。
图3是图1-2的示例致动器的示例驱动轴的立体视图。
图4示出了可操作地耦合到图1-3的示例驱动轴的示例位置反馈组件的示例第一位置。
图5示出了图4的示例位置反馈组件的示例第二位置。
图6示出了被配置为具有示例失效关闭故障配置的示例单作用致动器的图1-2的示例致动器。
图7示出了被配置为具有示例失效打开故障配置的示例单作用致动器的图1-2的示例致动器。
图8示出了被配置为具有第一示例失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器的图1-2的示例致动器。
图9示出了被配置为具有第二示例失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器的图1-2的示例致动器的第二示例。
图10是表示示例方法的流程图,示例方法可以被执行以自动检测图1的示例致动器的故障配置。
图11A和图11B是表示示例方法的流程图,示例方法可以被执行以实现图1的示例配置引擎以确定当示例致动器是单作用致动器时图1的示例致动器的故障配置。
图12A和图12B是表示示例方法的流程图,示例方法可以被执行以实现图1的示例配置引擎以确定当示例致动器是双作用致动器时图1的示例致动器的故障配置。
图13是示例处理器平台,示例处理器平台能够执行指令以实现图10、11A、11B、12A和12B的方法以及图1的示例控制模块。
附图未按比例绘制。只要有可能,在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。
具体实施方式
去往气动致动器的一个或多个端口的加压控制流体的供应可能由于致动器、可操作地耦合到致动器的气动模块和/或可操作地耦合到致动器的控制模块中的一个或多个经历的气动故障和/或电力故障而失效和/或停止。如本文中结合设备(例如,致动器、控制模块等)使用的,术语“故障配置”是指被设备直接和/或间接控制和/或操作的阀响应于设备经历故障(诸如例如气动故障和/或电力故障)而呈现的位置和/或配置。例如,具有失效关闭故障配置的致动器被配置为使得由致动器控制和/或操作的阀响应于致动器经历气动故障而呈现关闭位置和/或配置。作为另一示例,具有失效关闭故障配置的控制模块被配置为使得由控制模块控制和/或操作的阀响应于控制模块经历电力故障而呈现关闭位置和/或配置。因此,本文中使用的术语“故障配置”可以是指与设备相关联的气动故障配置和/或电力故障配置。
当已经可操作地耦合到阀的致动器的故障配置与阀的预期功能不匹配时,或者与可操作地耦合到致动器的控制模块的故障配置不匹配时,出现安全和操作问题。例如,控制模块的故障配置与致动器(控制模块可操作地耦合到的该致动器)的故障配置之间的不匹配可能阻止阀(致动器可操作地耦合到该阀)在发生故障时呈现其预期位置(例如,阀的打开或关闭位置)。这种不匹配可能产生和/或导致在包含阀的系统中生成不利压力和/或流动条件,并且这种不利压力和/或流动条件可能增加安全和/或操作危险的风险,安全和/或操作危险包括例如系统的爆炸、内爆、溢出和/或机械或电气故障。
虽然人可以确定致动器和/或耦合到致动器的控制模块的故障配置,但是这种人参与确定过程是耗时的,易于出错,并且在某些情况下是侵入性的。因此,希望自动确定已经可操作地耦合到阀的致动器的故障配置。还希望自动确定致动器的故障配置是否与可操作地耦合到致动器的控制模块的故障配置相匹配。
本文中公开的示例方法和装置自动检测致动器的故障配置。在一些公开的示例中,确定控制模块的导阀的数目。在一些公开的示例中,控制模块可操作地耦合到致动器,并且致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀。
在一些公开的示例中,当导阀的数目指示双作用致动器时,基于导阀的数目来确定致动器的故障配置。在一些公开的示例中,当导阀的数目指示双作用致动器时,故障配置是失效在最后位置配置。
在一些公开的示例中,当导阀的数目指示单作用致动器时,致动器的故障配置通过以下方式来确定:响应于将流量控制构件在第一方向上移动到第一位置而确定第一测量值;响应于将流量控制构件在与第一方向相反的第二方向上移动到第二位置而确定第二测量值;以及比较第一测量值和第二测量值。在一些公开的示例中,确定第一测量值包括激活控制模块的第一导阀,并且确定第二测量值包括停用控制模块的第一导阀。在一些公开的示例中,当导阀的数目指示单作用致动器时,故障配置是失效关闭配置或失效打开配置中的一种。
在一些公开的示例中,确定控制模块的故障配置。在一些公开的示例中,将控制模块的故障配置与致动器的故障配置进行比较,以确定控制模块与致动器之间的故障配置不匹配的存在。
在一些公开的示例中,确定移动范围,该移动范围与将阀从第一位置移动到第二位置相关联。在一些公开的示例中,移动范围基于第一测量值和第二测量值的比较。在一些公开的示例中,将移动范围与移动范围阈值进行比较。在一些公开的示例中,响应于确定移动范围不满足移动范围阈值而生成错误通知。
在一些公开的示例中,响应于将流量控制构件在第一方向上移动到第一位置而确定第三测量值。在一些公开的示例中,第一测量值和第三测量值基于将流量控制构件移动到第一位置的单独实例。在一些公开的示例中,确定与第一测量值和第三测量值相关联的标准偏差。在一些公开的示例中,将标准偏差与重复性阈值进行比较。在一些公开的示例中,响应于确定标准偏差不满足重复性阈值而生成错误通知。
图1是用于自动检测示例致动器102的故障配置的示例故障配置检测装置100的框图。示例故障配置检测装置100包括致动器102、示例阀104、示例气动模块106和示例控制模块108。致动器102可操作地联接到阀104。在图1所示的示例中,致动器102是气动致动器。气动模块106和控制模块108可操作地彼此耦合并且耦合到致动器102。在一些示例中,气动模块106和控制模块108可以机械地彼此耦合和/或耦合到致动器102,使得致动器102、气动模块106和控制模块108形成集成的致动器结构,该集成的致动器结构还可以机械地耦合到阀104。下面结合图2更详细地描述这种集成致动器的示例。
在图1所示的示例中,阀104包括流量控制构件110、阀体(未示出)、定位在阀体内的阀座(未示出)和阀杆或轴(未示出)。在一些示例中,阀104是旋转阀,并且流量控制构件110是阀盘。在其他示例中,阀104是滑动杆阀,并且流量控制构件110是阀塞。流量控制构件110可操作地耦合到阀杆或轴。在向阀杆或轴施加力时,流量控制构件110相对于阀座在阀104的关闭位置(例如,落座位置)与阀104的打开位置(例如,离座位置)之间移位。例如,当阀104是旋转阀时,向阀轴施加扭矩和/或旋转力使得流量控制构件110相对于阀座在阀104的关闭位置(例如,相对于阀座平行)与阀104的打开位置(例如,相对于阀座垂直)之间旋转。
在采用旋转阀104的图1所示的示例中,致动器102包括驱动轴112和位置指示器114。致动器102的驱动轴112可操作地耦合到阀104的阀轴和/或流量控制构件110。因此,如上所述,向驱动轴112施加力使得流量控制构件110相对于阀104的阀座移位。例如,当阀104是旋转阀时,向致动器102的驱动轴112施加扭矩和/或旋转力使得流量控制构件110相对于阀座在阀104的关闭位置(例如,相对于阀座平行)与阀104的打开位置(例如,相对于阀座垂直)之间旋转。
位置指示器114可操作地耦合到致动器102的驱动轴112,使得驱动轴112的移动导致位置指示器114的对应移动。如上所述,致动器102的驱动轴112可操作地耦合到阀104的阀轴和/或流量控制构件110,导致驱动轴112的位置与流量控制构件110的位置之间的相互关系。因此,流量控制构件110的位置可以基于由位置指示器114指示的驱动轴112的位置来确定。例如,当阀104是旋转阀时,位置指示器114的相对位置可以指示驱动轴112的相对和/或特定的角度和/或旋转位置,并且还可以指示阀104的流量控制构件110的相对和/或特定的角度和/或旋转位置。在这种示例中,位置指示器114可以在致动器102的驱动轴112处于与流量控制构件110和/或阀104打开相对应的第一位置时提供第一位置指示,并且还可以在致动器102的驱动轴112处于与流量控制构件110和/或阀104关闭相对应的第二位置时提供第二位置指示。包括位置指示器114的示例位置反馈组件在下面结合图4和图5更详细地描述。
在图1所示的示例中,致动器102可以是单作用致动器或双作用致动器。当致动器102是单作用致动器时,致动器102包括示例第一端口116和复位弹簧(未示出)。第一端口116接收加压控制流体(诸如例如加压空气),加压控制流体(诸如例如加压空气)使得驱动轴112在第一方向上移位。在没有加压控制流体被供应到第一端口116的情况下,复位弹簧使得驱动轴112在与第一方向相反的第二方向上移位。例如,当阀104是旋转阀并且致动器102是单作用致动器时,供应到致动器102的第一端口116的加压空气可以使得驱动轴112在逆时针方向上旋转,而在没有加压空气被供应到第一端口116的情况下,复位弹簧可以使得驱动轴112在顺时针方向上旋转。或者,供应到致动器102的第一端口116的加压空气可以使得驱动轴112在顺时针方向上旋转,而在没有加压空气被供应到第一端口116的情况下,复位弹簧可以使得驱动轴112在逆时针方向上旋转。
当致动器102是单作用致动器时,致动器102可以被配置为具有失效关闭故障配置,或者替代地具有失效打开故障配置。如果致动器102被配置为具有失效关闭故障配置并且加压控制流体去往致动器102的第一端口116的供应失效和/或停止,则致动器102的复位弹簧使得驱动轴112在与流量控制构件110和/或更一般地阀104处于关闭位置相对应的方向上移位。具有失效关闭故障配置的示例单作用致动器在下面结合图6更详细地描述。如果致动器102被配置为具有失效打开故障配置并且加压控制流体去往致动器102的第一端口116的供应失效和/或停止,则致动器102的复位弹簧使得驱动轴112在与流量控制构件110和/或更一般地阀104处于打开位置相对应的方向上移位。具有失效打开故障配置的示例单作用致动器在下面结合图7更详细地描述。
当致动器102是双作用致动器时,致动器102包括用于分别接收加压控制流体(诸如例如加压空气)的第一端口116和示例第二端口118,加压控制流体(诸如例如加压空气)使得驱动轴112在对应方向上移位。例如,当阀104是旋转阀并且致动器102是双作用致动器时,供应到致动器102的第一端口116的加压空气可以使得驱动轴112在逆时针方向上旋转,而供应到致动器102的第二端口118的加压空气可以使得驱动轴112在顺时针方向上旋转。或者,供应到致动器102的第一端口116的加压空气可以使得驱动轴112在顺时针方向上旋转,而供应到致动器102的第二端口118的加压空气可以使得驱动轴112在逆时针方向上旋转。
当致动器102是双作用致动器时,致动器102具有失效在最后位置故障配置。在失效在最后位置故障配置中,当加压控制流体去往致动器102的第一端口116和第二端口118的供应失效和/或停止时,致动器102的驱动轴112维持和/或保持在其当前和/或最后位置。下面结合图8更详细地描述具有失效在最后位置故障配置的第一示例双作用致动器。下面结合图9更详细地描述具有失效在最后位置故障配置的第二示例双作用致动器。
在图1所示的示例中,气动模块106向致动器102供应加压控制流体。气动模块106接收加压控制流体,诸如例如来自示例加压控制流体源120的加压空气。气动模块106包括流体地耦合到被包括在致动器102中的对应数目的端口的多个控制流体出口,气动模块106可操作地耦合到致动器102。例如,当致动器102是单作用致动器时,气动模块106包括示例第一控制流体出口122,示例第一控制流体出口122将加压控制流体供应到致动器102的第一端口116。在这种示例中,当气动模块106无法和/或停止经由第一控制流体出口122供应加压控制流体时,致动器102的复位弹簧和/或驱动轴112将使得阀104的流量控制构件110呈现与故障配置(例如,失效关闭配置或失效打开配置,与致动器102相关联)相对应的位置。作为另一示例,当致动器102是双作用致动器时,气动模块106包括第一控制流体出口122和示例第二控制流体出口124,第一控制流体出口122和示例第二控制流体出口124分别将加压控制流体供应到致动器102的对应的第一端口116和第二端口118。在这种示例中,当气动模块106无法和/或停止经由第一控制流体出口122和第二控制流体出口124两者供应加压控制流体时,致动器102的驱动轴112和/或阀104的流动控制构件110维持和/或保持在其当前和/或最后位置,其与失效在最后位置故障配置(与致动器102相关联)相一致。
在图1所示的示例中,控制模块108控制气动模块106、致动器102和/或阀104的操作。控制模块108包括多个示例导阀126、128、示例位置传感器130、示例配置引擎132、示例用户接口134和示例数据储存库136。
控制模块108的导阀的数目等于气动模块106中包括的控制流体出口的对应数目,控制模块108和/或致动器102耦合到气动模块106。导阀中的各个导阀可操作地耦合到控制流体出口中的对应的各个控制流体出口。例如,当致动器102是单作用致动器时,控制模块108包括示例第一导阀126,示例第一导阀126将电控制信号和/或指令换能、变换和/或转换成气动控制信号和/或指令以控制气动模块106的第一控制流体出口122的操作。在这种示例中,当电控制信号指示第一控制流体出口122不应当向致动器102的第一端口116供应加压控制流体(例如,第一导阀126应当是“关”)时,第一导阀126生成和/或提供使得气动模块106的第一控制流体出口122停止向致动器102的第一端口116供应加压控制流体的对应的气动控制信号。相反,当电控制信号指示第一控制流体出口122应当向致动器102的第一端口116供应加压控制流体(例如,第一导阀126应当是“开”)时,第一导阀126生成和/或提供使得气动模块106的第一控制流体出口122向致动器102的第一端口116供应加压控制流体的对应的气动控制信号。
作为另一示例,当致动器102是双作用致动器时,控制模块108包括第一导阀126和示例第二导阀128,其中第一导阀126和第二导阀128分别将一个或多个电控制信号和/或指令换能、变换和/或转换成对应的气动控制信号和/或指令以控制气动模块106的对应的第一控制流体出口122和第二控制流体出口124的操作。在这种示例中,当电控制信号指示第一控制流体出口122和第二控制流体出口124都不应当向致动器102的对应的第一端口116和第二端口118供应加压控制流体时(例如,第一导阀126和第二导阀128都应当是“关”),第一导阀126和第二导阀128生成和/或提供使得气动模块106的第一控制流体出口122和第二控制流体出口124停止向致动器102的第一端口116和第二端口118供应加压控制流体的对应的气动控制信号。相反,当电控制信号指示第一控制流体出口122和/或第二控制流体出口124中的一个或两个应当向致动器102的对应的第一端口116和/或第二端口118供应加压控制流体时(例如,第一导阀126和/或第二导阀128中的一个或两个应当是“开”),第一导阀126和/或第二导阀128生成和/或提供使得气动模块106的第一控制流体出口122和/或第二控制流体出口124向致动器102的第一端口116和/或第二端口118供应加压控制流体的对应的气动控制信号。
在图1所示的示例中,控制模块108的位置传感器130可操作地耦合到致动器102的位置指示器114。如上所述,致动器102的位置指示器114可以在致动器102的驱动轴112处于与流量控制构件110和/或阀104打开相对应的第一位置时提供第一位置指示,并且在致动器102的驱动轴112处于与流量控制构件110和/或阀104关闭相对应的第二位置时还可以提供第二位置指示。位置传感器130基于由位置指示器114提供的对应的相应指示来感测和/或测量与致动器102的驱动轴112的相应位置和/或阀104的流量控制构件110的相应位置相对应的数据。
在一些示例中,驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构设计导致位置传感器130感测和/或测量与第一位置指示相对应的测量值,与第一位置指示相对应的测量值大于与第二位置指示相对应的测量值。例如,驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构布置和/或配置可以指示当流量控制构件110处于打开位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值总是相对大于当流量控制构件110处于关闭位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值。
在其他示例中,驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构设计导致位置传感器130感测和/或测量与第一位置指示相对应的测量值,与第一位置指示相对应的测量值小于与第二位置指示相对应的测量值。例如,驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构布置和/或配置可以指示当流量控制构件110处于打开位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值总是相对小于当流量控制构件110处于关闭位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值。下面结合图4和图5更详细地描述包括位置传感器130的示例位置反馈组件。
在图1所示的示例中,控制模块108的配置引擎132控制控制模块108的第一导阀126和第二导阀128的相应气动状态(例如,“开”或“关”状态)。例如,如上所述,配置引擎132可以生成一个或多个电控制信号以传输到第一导阀126和/或第二导阀128中的相应的一个。在一些示例中,由配置引擎132生成的电控制信号可以是基于与用户输入相对应的一个或多个信号和/或指令。在一些示例中,与用户输入相对应的信号和/或指令经由示例用户接口134被传输到配置引擎132和/或更一般地传输到控制模块108。在其他示例中,与用户输入相对应的信号和/或指令可以另外地和/或替代地从示例通信终端138(例如,个人计算机、膝上型计算机等)传输到配置引擎132和/或更一般地传输到控制模块108,示例通信终端138(例如,个人计算机、膝上型计算机等)经由总线和/或网络可操作地联接到控制模块108。在这种其他示例中,通信终端138可以包括其自己的用户接口,用于接收与用户输入相对应的信号和/或指令。
用户接口134包括一个或多个输入设备,用户接口134经由该一个或多个输入设备从图1的故障配置检测装置100的终端用户接收信息和/或数据。例如,用户接口134可以包括一个或多个按钮、一个或多个开关、键盘、鼠标、麦克风和/或具有触摸屏的液晶显示器,其使得终端用户能够向配置引擎132和/或更一般地向故障配置检测装置100的控制模块108传送数据和/或命令。在一些示例中,经由用户接口提供给配置引擎132的用户输入可以使得配置引擎132开启和/或执行自动过程和/或方法以检测控制模块108所耦合到的致动器102的故障配置。下面结合图10、11A、11B、12A和12B更详细地描述这种自动过程和/或方法的示例。
用户接口134还包括一个或多个输出设备,用户接口134经由该一个或多个输出设备以文本、图形、视觉和/或可听形式向故障配置检测装置100的终端用户呈现信息和/或数据。例如,用户接口134可以包括用于呈现视觉信息的一个或多个发光二极管、用于呈现可听信息的一个或多个扬声器、和/或用于呈现文本和/或图形信息的显示设备(例如,液晶显示器、阴极射线管显示器等)。在一些示例中,用户接口134的输出设备中的一个或多个输出设备可以向故障配置检测装置100的终端用户提供通知和/或消息。在一些示例中,通知和/或消息可以与故障配置的确定和/或标识相对应,该故障配置与控制模块108所耦合到的致动器102相关联。在一些示例中,通知和/或消息可以与不匹配的确定和/或标识相对应,该不匹配是与控制模块108相关联的故障配置同与控制模块108所耦合到的致动器102相关联的故障配置之间的不匹配。在一些示例中,通知和/或消息可以与操作错误相对应,该操作错误与控制模块108所耦合到的致动器102相关联。在一些示例中,操作错误可以对应于与致动器102相关联的移动故障错误、移动范围错误和/或重复性错误中的一个或多个。
除了控制控制模块108的第一导阀126和第二导阀128的相应气动状态(例如,“开”或“关”状态)之外,图1的配置引擎132还控制和/或执行自动过程和/或方法以检测控制模块108所耦合到的致动器102的故障配置。在一些示例中,经由用户接口134提供给配置引擎132的用户输入使得配置引擎134开启和/或执行这种自动过程和/或方法。结合这种自动过程和/或方法,配置引擎132确定和/或标识控制模块108中包括的导阀的数目。如上所述,仅存在单个导阀(例如,第一导阀126)指示单作用致动器,而存在两个导阀(例如,第一导阀128和第二导阀128)指示双作用致动器。
基于所确定和/或所标识的导阀的数目,配置引擎132使得示例导阀126、128中的一个或多个导阀实现和/或采用一个或多个指定的气动条件(例如,“开”状态或“关”状态),并且还使得在与指定气动条件相关联的一个或多个指定时间(次数)和/或实例处和/或一个或多个指定时间和/或实例期间从位置传感器130收集测量数据。例如,当导阀的数目指示单作用致动器时,配置引擎132可以使得在第一导阀126已被激活(例如,当第一导阀126是“开”时)指定的持续时间时从位置传感器130收集第一测量值,并且还可以使得在第一导阀126已经被停用(例如,当第一导阀126是“关”时)指定的持续时间时从位置传感器130收集第二测量值。
配置引擎132部分地基于配置引擎132已知和/或可访问的相关数据来确定单作用致动器的故障配置。相关数据标识和/或指示驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构布置之间的一个或多个关系、以及使驱动轴112在特定方向上移动对致动器102所耦合到的阀104的流量控制构件110产生的结果。例如,当阀104是旋转阀时,示例相关数据可以指示致动器102的驱动轴112的顺时针旋转将总是导致阀104的流量控制构件110朝向关闭位置移动,而致动器102的驱动轴112的逆时针旋转将总是导致阀104的流量控制构件110朝向打开位置移动。这种示例相关数据还可以指示驱动轴112、位置指示器114和位置传感器130被配置为使得当流量控制构件110处于打开位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值将始终相对大于当流量控制构件110处于关闭位置时由位置传感器130感测和/或测量的测量值。这种示例相关数据可以从和/或基于图2-5所示的驱动轴112、位置指示器114和位置传感器130的示例结构布置和/或配置来得出并且在下面描述。
配置引擎132基于相关数据以及第一测量值和第二测量值的比较来确定单作用致动器的故障配置。例如,如果配置引擎132确定第一测量值(当第一导阀126为“开”时获取的)大于第二测量值(当第一导阀126为“关”时获取的),则配置引擎132进一步基于上述示例相关数据确定单作用致动器具有失效关闭故障配置。这种确定基于当第一导阀126停用(例如,“关”)时获取的相对较低的测量值,其基于示例相关数据与流量控制构件110的关闭位置相关。相反,如果配置引擎132确定第一测量值(当第一导阀126为“开”时获取的)小于第二测量值(当第一导阀126为“关”时获取的),则配置引擎132进一步基于上述示例相关数据确定单作用致动器具有失效打开故障配置。这种确定是基于当第一导阀126停用(例如,“关”)时获取的相对较高的测量值,其基于示例相关数据与流量控制构件的打开位置相关。
继续涉及单作用致动器的上述示例,配置引擎132还可以比较第一测量值与第二测量值以确定与单作用致动器有关的操作错误的存在。例如,如果配置引擎132确定第一测量值等于第二测量值,则这种确定可以指示与致动器102的驱动轴112响应于第一导阀126被激活和/或停用而移动的故障相对应的移动错误。配置引擎132可以响应于检测到这种移动错误而生成错误通知和/或消息。
作为关于单作用致动器的另一示例,配置引擎132可以将第一测量值与第二测量值之间的差与标识和/或对应于致动器102的驱动轴112的预期移动范围(例如,旋转移动的90度)的移动范围阈值进行比较。在这种示例中,偏离移动范围阈值可以指示与致动器102的驱动轴112在预期移动范围上移动的故障相对应的移动范围错误。配置引擎132可以响应于检测到第一测量值与第二测量值之间的差不满足移动范围阈值而生成错误通知和/或消息。
作为关于单作用致动器的另一示例,配置引擎132还可以使得第一导阀126的气动循环(例如,“关”到“开”并且返回到“关”)和相关联的测量值收集被重复指定数目的时间(次数)和/或实例。然后,配置引擎132可以确定与第一导阀126被激活(例如,“开”)相对应的收集的测量值的平均值以及与第一导阀126被停用(例如,“关”)相对应的收集的测量值的平均值。配置引擎132还可以确定与前述平均值相关联的相应标准偏差。然后,配置引擎132可以将相应标准偏差与重复性阈值进行比较。在这种示例中,偏离重复性阈值可以指示从控制模块108的位置传感器130获取的不一致和/或有缺陷的数据,并且还可以指示与致动器102的驱动轴112的移动有关的操作错误。配置引擎132可以响应于检测到标准偏差中的相应的一个标准偏差无法满足重复性阈值而生成错误通知和/或消息。
当导阀的数目指示双作用致动器时,配置引擎132确定控制模块108所耦合到的致动器102具有失效在最后位置故障配置。与上述单作用致动器示例不同,配置引擎132不需要从位置传感器130获取测量值以确定双作用致动器的故障配置。然而,在这种确定之前和/或之后,当仅第一导阀126已经被激活(例如,当第一导阀126为“开”并且第二导阀128为“关”时)指定的持续时间时,配置引擎132可以使得从位置传感器130收集第一测量值。当第一导阀126和第二导阀128都已经被停用(例如,当第一导阀126为“关”并且第二导阀128为“关”时)指定的持续时间时,配置引擎132还可以使得从位置传感器130收集第二测量值。当仅第二导阀128已经被激活(例如,当第一导阀126为“关”并且第二导阀128为“开”时)指定的持续时间时,配置引擎132还可以使得从位置传感器130收集第三测量值。
继续涉及双作用致动器的上述示例,配置引擎132可以比较第一测量值与第三测量值以确定与双作用致动器有关的操作错误的存在。例如,如果配置引擎132确定第一测量值等于第三测量值,则这种确定可以指示与致动器102的驱动轴112响应于第一导阀126和/或第二导阀128被激活而移动的故障相对应的移动错误。配置引擎132可以响应于检测到这种移动错误而生成错误通知和/或消息。
作为关于双作用致动器的另一示例,配置引擎132可以将第一测量值与第二测量值进行比较。如果配置引擎132确定第一测量值不等于第二测量值,则这种确定可以指示与致动器102的驱动轴112响应于第一导阀126和第二导阀128都被停用而移动相对应的移动错误。配置引擎132可以响应于检测到这种移动错误而生成错误通知和/或消息。
作为关于双作用致动器的另一示例,配置引擎132可以将第一测量值和第三测量值之间的差与标识和/或对应于致动器102的驱动轴112的预期移动范围(例如,旋转移动的90度)的移动范围阈值进行比较。在这种示例中,偏离移动范围阈值可以指示与致动器102的驱动轴112在预期移动范围上移动的故障相对应的移动范围误差。配置引擎132可以响应于检测到第一测量值与第三测量值之间的差不满足移动范围阈值而生成错误通知和/或消息。
作为关于双作用致动器的另一示例,配置引擎132还可以使得第一导阀126和第二导阀128的气动循环(例如,“关”到“开”并且返回“关”)和相关联的测量值收集被重复指定数目的时间(次数)和/或实例。然后,配置引擎132可以确定与第一导阀126被激活(例如,“开”)相对应的收集的测量值的平均值以及与第二导阀128被激活(例如,“开”)相对应的收集的测量值的平均值。配置引擎132还可以确定与前述平均值相关联的相应标准偏差。然后,配置引擎132可以将相应标准偏差与重复性阈值进行比较。在这种示例中,偏离重复性阈值可以指示从控制模块108的位置传感器130获取的不一致和/或有缺陷的数据,并且还可以指示与致动器102的驱动轴112的移动有关的操作错误。配置引擎132可以响应于检测到标准偏差中的相应的一个标准偏差无法满足重复性阈值而生成错误通知和/或消息。
在一些示例中,除了确定致动器102的故障配置之外,配置引擎132还确定控制模块108的故障配置。配置引擎132可以从数据储存库136访问控制模块108的故障配置。配置引擎132将控制模块108的故障配置与致动器102的故障配置进行比较,以确定控制模块108与致动器102之间的故障配置不匹配的存在。例如,如果配置引擎132确定致动器102具有失效关闭故障配置并且控制模块108具有失效打开或失效在最后位置故障配置,则配置引擎132确定在致动器102与控制模块108之间存在故障配置不匹配。配置引擎132可以响应于检测到故障配置不匹配的存在而生成错误通知和/或消息。
在图1所示的示例中,数据储存库136存储与导阀的数目相对应的数据和/或信息,该导阀与控制模块108相关联。数据储存库136还存储相关数据,该相关数据标识和/或指示驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的结构布置之间的一个或多个关系、以及使驱动轴112在特定方向上移动对致动器102所耦合到的阀104的流量控制构件110产生的结果。数据储存库136还存储与从控制模块108的位置传感器130收集和/或获取的一个或多个测量值相对应的数据和/或信息、以及在收集和/或获取测量值的时间处和/或时间期间的第一导阀126和/或第二导阀128的相应的对应气动状态。
图1的数据储存库136还存储与配置引擎132相对于控制模块108所耦合到的致动器102而确定和/或标识的任何故障配置相对应的数据和/或信息。数据储存库136还存储与控制模块108的故障配置相对应的数据和/或信息。数据储存库136还存储与由配置引擎132在与控制模块108相关联的故障配置和与控制模块108所耦合到的致动器102相关联的故障配置之间确定和/或标识的任何不匹配相对应的数据和/或信息。
图1的数据储存库136还存储与移动范围阈值相对应的数据和/或信息,该移动范围阈值与致动器102的驱动轴112的预期和/或可接受的移动范围相关联。数据储存库还存储与重复性阈值相对应的数据和/或信息,该重复性阈值与在第一导阀126和/或第二导阀128实现和/或采用特定的气动状态的单独实例处和/或期间从位置传感器130收集和/或获取的多个测量值的预期和/或可接受的标准偏差相关联。
图1的数据储存库136可以由任何类型和/或任何数目的存储驱动器、存储盘、闪存、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘、高速缓存和/或任何其他存储介质来实现,其中信息被存储任何持续时间(例如,延长的时间段、永久地、短暂的实例、暂时缓冲和/或信息的高速缓存)。存储在数据储存库136中的信息可以以任何文件和/或数据结构格式、组织方案和/或布置来存储。存储在数据储存库136中的信息能够由图1的故障配置检测装置100的配置引擎132、用户接口134和/或更一般地是控制模块108访问。
尽管图1中示出了实现示例故障配置检测装置100的示例方式,但是图1所示的元件、过程和/或设备中的一个或多个可以以任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实现。此外,图1的示例第一导阀126和第二导阀128、示例位置传感器130、示例配置引擎132、示例用户接口134和/或示例数据储存库136可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实现。因此,例如,示例第一导阀126和第二导阀128、示例位置传感器130、示例配置引擎132、示例用户接口134和/或示例数据储存库136中的任何一个可以由一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和/或现场可编程逻辑器件(FPLD)来实现。当阅读本专利的任何装置或系统权利要求以涵盖纯软件和/或固件实现时,示例第一导阀126和第二导阀128、示例位置传感器130、示例配置引擎132、示例用户接口134和/或示例数据储存库136中的至少一个在此明确定义为包括有形计算机可读存储设备或存储盘,诸如存储软件和/或固件的存储器、数字通用盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光盘等。此外,除了图1所示的那些之外或者代替图1所示的那些,图1的示例故障配置检测装置100可以包括一个或多个元件、过程和/或设备,和/或可以包括多于一个的任何或全部所示的元件、过程和设备。
图2是被配置为能够机械地耦合到图1的示例阀104的示例集成致动器200的图1的示例致动器102、示例气动模块106和示例控制模块108的立体视图。在图2所示的示例中,致动器102的驱动轴112(图2中未示出)经由示例驱动插入件202可操作地耦合到阀104的示例阀轴204。在图2所示的示例中,阀104是旋转阀。阀104的流量控制构件110可操作地耦合到阀轴204。在图2所示的示例中,流量控制构件110是阀盘。
在图2所示的示例中,流量控制构件110能够从关闭位置(如图2所示)逆时针旋转大约九十度到打开位置(如图2中的虚线所示)。当流量控制构件110已经处于打开位置时,流量控制构件110顺时针旋转大约九十度使流量控制构件110返回到关闭位置。流量控制构件110和/或阀轴204的位置由致动器102的驱动轴112的位置来控制。致动器102的驱动轴112的位置由气动模块106供应加压流体到致动器102来控制。气动模块106供应加压流体由控制模块108控制。
图3是图1和图2的示例致动器102的示例驱动轴112的立体视图。在图3所示的示例中,驱动轴112耦合到图2所示的驱动插入件202。在图3所示的示例中,驱动轴112是圆柱形小齿轮,该圆柱形小齿轮具有沿驱动轴112的外表面的一部分纵向延伸的多个示例齿302。如下面结合图6-9更详细地描述的,驱动轴112的齿302被构造成与多个齿条配合和/或接合多个齿条以便形成齿条和小齿轮构造。在图3所示的示例中,驱动轴112还包括围绕驱动轴112的外表面的一部分周向延伸的示例凸轮表面304。如下面结合图4-5更详细地描述的,驱动轴112的凸轮表面304被构造成与具有凸轮从动杆的位置指示器(例如,图1的位置指示器114)配合和/或接合该位置指示器。
图4示出了示例位置反馈组件400的示例第一位置,示例位置反馈组件400可操作地耦合到图1-3的示例驱动轴112。位置反馈组件400包括图1的示例位置指示器114和示例位置传感器130。在图4所示的示例中,位置指示器114包括示例壳体402、示例凸轮从动杆404、示例弹簧406和示例磁体408。凸轮从动杆404可滑动地定位在壳体402内。磁体408在固定位置处耦合到凸轮从动杆404和/或嵌入凸轮从动杆404内。凸轮从动杆404的第一端接触和/或接合驱动轴112的凸轮表面304。凸轮从动杆404的第二端接触和/或接合弹簧406。当驱动轴112顺时针和/或逆时针旋转时,弹簧406偏置凸轮从动杆404以与凸轮表面304保持接触。
在图4所示的示例中,位置传感器130是磁阻传感器,其感测和/或测量基于和/或对应于位置传感器130与位置指示器114的磁体408之间的距离的阻值。在一些示例中,由位置传感器130感测和/或测量的阻值随着位置传感器130与位置指示器114的磁体408之间的距离减小而增加。例如,如图4所示的驱动轴112处于与驱动轴112所耦合到的阀104的流量控制构件110的关闭位置相对应的位置。当驱动轴112处于图4所示的位置时,位置指示器114的磁体408与示例位置传感器分开示例第一距离410。
图5示出了图4的示例位置反馈组件400的示例第二位置。如图5所示,驱动轴112处于与驱动轴112所耦合到的阀104的流量控制构件110的打开位置相对应的位置。当驱动轴112处于图5所示的位置时,位置指示器114的磁体408与示例位置传感器130分开示例第二距离502,示例第二距离502小于示例第一距离410。因此,当驱动轴112处于与流量控制构件110的打开位置相对应的位置时由位置传感器130感测和/或测量的阻值,将大于当驱动轴112处于与流量控制构件110的关闭位置相对应的位置时由位置传感器130感测和/或测量的阻值。
因此,在图4和图5所示的示例中,存在相关性,由此由位置传感器130感测和/或测量的相对较高的阻值可以与阀104的流量控制构件110的打开位置相关联,而由位置传感器130感测和/或测量的相对较低的阻值可以与阀104的流量控制构件110的关闭位置相关联。在其他示例中,驱动轴112的凸轮表面304、位置指示器114的磁体408和/或位置传感器130的替代结构设计可以使得存在相反的相关性。例如,将驱动轴112的凸轮表面304的轮廓从图4和图5所示的轮廓反转可以导致相关性,由此由位置传感器130感测和/或测量的相对较低的阻值可以与阀104的流量控制构件110的打开位置相关联,而由位置传感器130感测和/或测量的相对较高的阻值可以与阀104的流量控制构件110的关闭位置相关联。作为另一示例,从图4和图5所示的位置调节位置传感器130的位置(例如,将位置传感器130移动得更靠近驱动轴112)可以导致,与阀104的流量控制构件110处于打开位置时相比,当阀104的流量控制构件110处于关闭位置时,位置传感器130与位置指示器114的磁体408之间的距离更小。在这种示例中,可以存在相关性,由此由位置传感器130感测和/或测量的相对较低的阻值可以与阀104的流量控制构件110的打开位置相关联,而由位置传感器130感测和/或测量的相对较高的阻值可以与阀104的流量控制构件110的关闭位置相关联。
图6示出了被配置为具有示例失效关闭故障配置的示例单作用致动器600的图1-2的示例致动器102。图6的单作用致动器600包括上面结合图1-3描述的示例驱动轴112。在图6所示的示例中,驱动轴112与示例第一齿条602和第二齿条604配合和/或接合示例第一齿条602和第二齿条604,使得在驱动轴112与第一齿条602和第二齿条604之间存在齿条和小齿轮配置。第一齿条602和第二齿条604分别耦合到示例第一复位弹簧606和第二复位弹簧608。在图6所示的示例中,第一复位弹簧606和第二复位弹簧608施加在第一齿条602和第二齿条604上的力已经使得第一齿条602和第二齿条604向内朝向彼此会聚,并且因此,驱动轴112已经在顺时针方向上旋转到图6所示的位置。在图6所示的示例中,驱动轴112在顺时针方向上的旋转与关闭单作用致动器600可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。因此,图6所示的驱动轴112的关闭位置对应于单作用致动器600的故障位置和/或故障配置。
当加压控制流体被供应到图6的单作用致动器600的第一端口116时,对应的压力的增加被引入示例第一区域610。第一区域610内的压力的增加使得第一齿条602和第二齿条604彼此远离地向外扩展,并且因此驱动轴112在逆时针方向上旋转。当去往第一端口116的加压控制流体的供应失效和/或停止时,复位弹簧606、608使得驱动轴112在顺时针方向上旋转回到与单作用致动器600的故障位置相对应的关闭位置。
图7示出了被配置为具有示例失效关闭故障配置的示例单作用致动器700的图1-2的示例致动器102。图7的单作用致动器700包括上面结合图1-3描述的示例驱动轴112。在图7所示的示例中,驱动轴112与示例第一齿条702和第二齿条704配合和/或接合示例第一齿条702和第二齿条704,使得在驱动轴112与第一齿条702和第二齿条704之间存在齿条和小齿轮构造。第一齿条702和第二齿条704分别耦合到示例第一复位弹簧706和第二复位弹簧708。在图7所示的示例中,第一复位弹簧706和第二复位弹簧708在第一齿条702和第二齿条704上施加的力已经使得第一齿条702和第二齿条704向内朝向彼此会聚,并且因此,驱动轴112在逆时针方向上旋转到图7所示的位置。在图7所示的示例中,驱动轴112在逆时针方向上的旋转与打开单作用致动器700可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。因此,图7所示的驱动轴112的打开位置对应于单作用致动器700的故障位置和/或故障配置。
当加压控制流体被供应到图7的单作用致动器700的第一端口116时,对应的压力的增加被引入示例第一区域710。第一区域710内的压力的增加使得第一齿条702和第二齿条704彼此远离地向外扩展,并且因此驱动轴112在顺时针方向上旋转。当去往第一端口116的加压控制流体的供应失效和/或停止时,复位弹簧706、708使得驱动轴112在逆时针方向上旋转回到与单作用致动器700的故障位置相对应的打开位置。
图8示出了被配置为具有第一示例失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器800的图1-2的示例致动器102。图8的双作用致动器800包括上面结合图1-3描述的示例驱动轴112。在图8所示的示例中,驱动轴112与示例第一齿条802和第二齿条804配合和/或接合示例第一齿条802和第二齿条804,使得在驱动轴112与第一齿条802和第二齿条804之间存在齿条和小齿轮配置。当加压控制流体被供应到图8的双作用致动器800的第一端口116时,对应的压力的增加被引入示例第一区域806。第一区域806内的压力的增加使得第一齿条802和第二齿条804彼此远离地向外扩展,并且因此驱动轴112在逆时针方向上旋转。在图8所示的示例中,驱动轴112在逆时针方向上的旋转与打开双作用致动器800可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。
相反,当加压控制流体被供应到图8的双作用致动器800的第二端口118时,对应的压力的增加被引入示例第二区域808。第二区域808内的压力的增加使得第一齿条802和第二齿条804向内朝向彼此会聚,并且因此驱动轴112在顺时针方向上旋转进入图8所示的位置。在图8所示的示例中,驱动轴112在顺时针方向上的旋转与关闭双作用致动器800可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。在图8所示的示例中,当到第一端口116和第二端口118两者的加压控制流体的供应失效和/或停止时,双作用致动器800的驱动轴112保持其当前位置。因此,双作用致动器800具有失效在最后位置故障配置。
图9示出了被配置为具有第二示例失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器900的图1-2的示例致动器102。图9的双作用致动器900包括上面结合图1-3描述的示例驱动轴112。在图9所示的示例中,驱动轴112与示例第一齿条902和第二齿条904配合和/或接合示例第一齿条902和第二齿条904,使得在驱动轴112与第一齿条902和第二齿条904之间存在齿条和小齿轮配置。当加压控制流体被供应到图9的双作用致动器900的第一端口116时,对应的压力的增加被引入示例第一区域906。第一区域906内的压力的增加使得第一齿条902和第二齿条904彼此远离地向外扩展,并且因此驱动轴112在顺时针方向上旋转。在图9所示的示例中,驱动轴112在顺时针方向上的旋转与关闭双作用致动器900可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。
相反,当加压控制流体被供应到图9的双作用致动器900的第二端口118时,对应的压力的增加被引入示例第二区域908。第二区域908内的压力的增加使得第一齿条902和第二齿条904向内朝向彼此会聚,并且因此驱动轴112在逆时针方向上旋转进入图9所示的位置。在图9所示的示例中,驱动轴112在逆时针方向上的旋转与打开双作用致动器900可操作地所耦合到的阀的流量控制构件(例如,图1-2的阀104的流量控制构件110)相对应。在图9所示的示例中,当到第一端口116和第二端口118两者的加压控制流体的供应失效和/或停止时,双作用致动器900的驱动轴112保持其当前位置。因此,双作用致动器900具有失效在最后位置故障配置。
表示用于自动检测图1和图2的示例致动器102的故障配置的示例方法的流程图在图10、11A、11B、12A和12B中示出。在这些示例中,这些方法可以使用包括一个或多个程序的机器可读指令来实现,该一个或多个程序用于由诸如下面结合图13讨论的示例处理器平台1300所示的处理器1312的处理器来执行。该一个或多个程序可以在存储在有形计算机可读存储介质(诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字通用盘(DVD)、蓝光盘或与处理器1312相关联的存储器)上的软件中实施,但是整个程序和/或其部分可以替代地由除了处理器1312之外的设备执行和/或在固件或专用硬件中实施。此外,尽管参考图10、11A、11B、12A和12B所示的流程图描述示例程序,但是可以备选地使用很多其他用于自动检测图1和图2的示例致动器102的故障配置的方法。例如,可以改变框的执行顺序,和/或可以改变、消除或组合所描述的框中的一些框。
如上所述,图10、11A、11B、12A和12B的示例方法可以使用存储在有形计算机可读存储介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器(ROM)、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)和/或任何其他存储设备或存储盘)上的编码指令(例如,计算机和/或机器可读指令)来实现,其中信息在该有形计算机可读存储介质中存储任何持续时间(例如,延长的时间段、永久地、短暂的实例、暂时缓冲和/或信息的高速缓存)。如本文中使用的,术语“有形计算机可读存储介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号并且排除传输介质。如本文中使用的,“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换地使用。另外地或备选地,图10、11A、11B、12A和12B的示例方法可以使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、光盘、数字通用光盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其他存储设备或存储盘)上的编码指令(例如,计算机和/或机器可读指令)来实现,其中信息在该非暂态计算机和/或机器可读介质中存储任何持续时间(例如,延长的时间段、永久地、短暂的实例、暂时缓冲和/或信息的高速缓存)。如本文中使用的,术语“非暂态计算机可读介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号并且排除传输介质。如本文中使用的,当短语“至少”被用作权利要求的前序中的过渡项时,它以与术语“包括”是开放式的相同的方式而是开放式的。
图10是表示可以被执行以自动检测图1的示例致动器的故障配置的示例方法的流程图。图10的示例方法1000开始于配置引擎132和/或更一般地是图1的控制模块108接收开启故障配置检测过程的信号和/或指令(框1002)。例如,配置引擎132和/或更一般地是控制模块108可以经由图1的用户接口134接收指示配置引擎132要开启故障配置过程的信号和/或指令。响应于图1的故障配置检测装置100的终端用户经由用户接口134的一个或多个输入设备(例如,按钮、开关、键盘、鼠标、麦克风和/或具有触摸屏的液晶显示器)提供输入,可以由用户接口134生成开启指令和/或信号。作为另一示例,配置引擎132和/或更一般地是控制模块108可以从图1的通信终端138接收开启信号和/或指令。
图1的配置引擎132确定被包括在图1的控制模块108中的导阀的数目(框1004)。例如,配置引擎132可以确定控制模块108仅包括一个导阀,诸如例如图1的第一导阀126。作为另一示例,配置引擎132可以确定控制模块108包括两个导阀,诸如例如图1的第一导阀126和第二导阀128。在一些示例中,配置引擎132通过访问存储在图1的数据储存库136中的的数据来确定控制模块中包括的导阀的数目,存储在图1的数据储存库136中的的数据标识和/或指示控制模块108中包括的导阀的数目。
图1的配置引擎132确定导阀的数目指示图1的致动器102是单作用致动器还是双作用致动器(框1006)。例如,配置引擎132可以确定控制模块108仅包括单个导阀(例如,图1的第一导阀126),并且仅包括单个导阀指示致动器102是单作用致动器(例如,图6的示例单作用致动器600或图7的示例单作用致动器700)。或者,配置引擎132可以确定控制模块108包括两个导阀(例如,图1的第一导阀126和第二导阀128),并且包括两个导阀指示致动器102是双作用致动器(例如,图8的示例双作用致动器800或图9的示例双作用致动器900)。如果配置引擎132在框1006处确定导阀的数目指示致动器102是单作用致动器,则示例方法1000的控制进行到框1008。相反,如果配置引擎132在框1006处确定导阀的数目指示致动器102是双作用致动器,则示例方法1000的控制进行到框1010。
在框1008处,图1的配置引擎132确定被配置为单作用致动器(例如,图6的示例单作用致动器600或图7的示例单作用致动器700)的图1的致动器102的故障配置(框1008)。例如,配置引擎132可以确定致动器102被配置为具有失效关闭故障配置的单作用致动器(例如,具有失效关闭故障配置的示例单作用致动器600,如图6所示)。作为另一示例,配置引擎132可以确定致动器102被配置为具有失效打开故障配置的单作用致动器(例如,具有失效打开故障配置的示例单作用致动器700,如图7所示)。可以用于实现框1008的示例过程在下面结合图11A和图11B更详细地描述。在框1008之后,示例方法进行到框1012。
在框1010处,图1的配置引擎132确定被配置为双作用致动器(例如,图8的示例双作用致动器800或图9的示例双作用致动器900)的图1的致动器102的故障配置(框1010)。例如,配置引擎132可以确定致动器102被配置为具有失效在最后位置故障配置的双作用致动器(例如,具有相应失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器800、900,如图8和图9所示)。可以用于实现框1010的示例过程在下面结合图12A和图12B更详细地描述。在框1010之后,示例方法进行到框1012。
在框1012处,图1的配置引擎132确定图1的控制模块108的故障配置(框1012)。例如,配置引擎132可以通过访问存储在图1的数据储存库136中的数据来确定控制模块108的故障配置,存储在图1的数据储存库136中的数据标识和/或指示控制模块108的故障配置。
图1的配置引擎132将图1的控制模块108的所确定的故障配置与图1的致动器102的所确定的故障配置进行比较(框1014)。基于该比较,配置引擎132确定控制模块108的故障配置是否与致动器102的故障配置相匹配(框1016)。例如,配置引擎132可以确定控制模块108具有失效在最后位置故障配置并且致动器102具有失效关闭故障配置。在这种示例中,配置引擎132确定控制模块108与致动器102之间存在故障配置不匹配。如果配置引擎132在框1016处确定控制模块108和致动器102的相应故障配置不匹配,则示例方法1000的控制进行到框1018。相反,如果配置引擎132在框1016处确定控制模块108和致动器102的相应故障配置相匹配,则示例方法1000的控制进行到框1020。
在框1018处,图1的配置引擎132生成错误通知、信号和/或消息,该错误通知、信号和/或消息标识和/或指示控制模块108和致动器102的不匹配的故障配置(框1018)。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1018之后,示例方法1000结束。
在框1020处,图1的配置引擎132生成通知、信号和/或消息,该通知、信号和/或消息标识和/或指示控制模块108和致动器102的匹配的故障配置(框1020)。在一些示例中,由配置引擎132生成的通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1020之后,示例方法1000结束。
图11A和图11B是表示示例方法1008的流程图,示例方法1008可以被执行以实现图1的示例配置引擎132以确定当示例致动器102是单作用致动器(例如,图6的示例单作用致动器600或图7的示例单作用致动器700)时的图1的示例致动器102的故障配置。图11A和图11B的框1102、1104、1106、1108、1110、1112、1114、1116、1118、1120、1122、1124、1126、1128、1130、1132、1134和1136的示例操作可以用于实现图10的框1008。
图11A和图11B的示例方法1008开始于图1的配置引擎132激活图1的控制模块108的第一导阀126(框1102)。例如,配置引擎132通过向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令来激活(例如,打“开”)第一导阀126,向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令使得第一导阀126向图1的气动模块106的第一控制流体出口122生成气动控制信号和/或指令。气动控制信号和/或指令使得第一控制流体出口122向图1的致动器102的第一端口116供应加压控制流体,这又使得致动器102的驱动轴112和/或致动器102的位置指示器114实现第一位置,诸如例如图5所示的示例位置。
响应于第一导阀126的激活,图1的配置引擎132确定第一测量值(框1104)。例如,配置引擎132可以使得响应于第一导阀126的激活而由图1的位置传感器130获取和/或从图1的位置传感器130收集第一测量值。在一些示例中,配置引擎132可以使得在第一导阀126在框1102处被激活时开始的延迟时段期满之后获取第一测量值。如上所述,第一导阀126的激活使得致动器102的驱动轴112和/或致动器的位置指示器114实现第一位置,诸如例如图5所示的示例位置。因此,第一测量值对应于由驱动轴112和/或位置指示器114响应于第一导阀126的激活而实现的第一位置。
在获取和/或确定第一测量值之后,图1的配置引擎132停用图1的控制模块108的第一导阀126(框1106)。例如,配置引擎132通过向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令来停用(例如,“关”闭)第一导阀126,向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令使得第一导阀126向图1的气动模块106的第一控制流体出口122生成气动控制信号和/或指令。气动控制信号和/或指令使得第一控制流体出口122停止向图1的致动器102的第一端口116供应加压控制流体,这又使得致动器102的驱动轴112和/或致动器102的位置指示器114实现第二位置,诸如例如图4所示的示例位置。
响应于第一导阀126的停用,图1的配置引擎132确定第二测量值(框1108)。例如,配置引擎132可以使得响应于第一导阀126的停用而由图1的位置传感器130获取和/或从图1的位置传感器130收集第二测量值。在一些示例中,配置引擎132可以使得在第一导阀126在框1106处被停用时开始的延迟时段期满之后获取第二测量值。如上所述,第一导阀126的停用使得致动器102的驱动轴112和/或致动器的位置指示器114实现第二位置,诸如例如图4所示的示例位置。因此,第二测量值对应于由驱动轴112和/或位置指示器114响应于第一导阀126的停用而实现的第二位置。
图1的配置引擎132将第一测量值与第二测量值进行比较(框1110)。例如,响应于第一导阀126已经被激活,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图5所示的示例第一位置的情况下已确定第一测量值。响应于第一导阀126已经被停用,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图4所示的示例第二位置的情况下已确定第二测量值。在这种示例中,配置引擎132对第一测量值和第二测量值的比较将提供第一测量值相对大于第二测量值。
基于该比较,配置引擎132确定第一测量值和第二测量值是否彼此相等(框1112)。例如,配置引擎132可以确定第一测量值和第二测量值相同。如果配置引擎132在框1112处确定第一测量值和第二测量值彼此相等,则示例方法1008的控制进行到框1114。如果配置引擎132在框1112处确定第一测量值和第二测量值彼此不相等,则示例方法1008的控制进行到框1116。
在框1114处,图1的配置引擎132基于第一测量值和第二测量值彼此相等而生成标识和/或指示移动故障错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1114之后,示例方法1008结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1116处,图1的配置引擎132确定第一测量值与第二测量值之间的差是否满足测量范围阈值。例如,配置引擎132可以确定第一测量值与第二测量值之间的差对应于七十度的示例移动范围,七十度的示例移动范围不满足九十度加上或减去一度的示例移动范围阈值。如果配置引擎132在框1116处确定第一测量值与第二测量值之间的差不满足移动范围阈值,则示例方法1008的控制进行到框1118。如果配置引擎132在框1116处确定第一测量值与第二测量值之间的差满足移动范围阈值,则示例方法1008的控制进行到框1120。
在框1118处,图1的配置引擎132基于第一测量值与第二测量值之间的差不满足移动范围阈值而生成标识和/或指示移动范围错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1118之后,示例方法1008结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1120处,图1的配置引擎132确定是否要确定第一测量值和第二测量值的附加实例。例如,配置引擎132可以被配置为仅确定第一测量值和第二测量值的单个实例。或者,配置引擎132可以被配置为确定第一测量值和第二测量值的多个实例。在一些示例中,配置引擎132和/或更一般地是控制模块108可以经由图1的用户接口134接收指定和/或指示配置引擎132是确定第一测量值和第二测量值的单个实例还是多个实例的信号和/或指令。如果配置引擎132在框1120处确定不需要确定第一测量值和第二测量值的附加实例,则示例方法1008的控制进行到框1122。如果配置引擎132在框1120处确定第一测量值和第二测量值的附加实例要被确定,则示例方法1008的控制返回到框1102。
在框1122处,配置引擎确定第一测量值和第二测量值的任何附加实例是否已经被确定为超出初始实例。如果配置引擎132在框1122处确定第一测量值和第二测量值的附加实例已被确定,则示例方法1008的控制进行到框1124。如果配置引擎132在框1122处确定没有第一测量值和第二测量值的附加实例已被确定,则示例方法1008的控制进行到框1130。
在框1124处,图1的配置引擎132确定针对第一测量值的所有实例的第一标准偏差和针对第二测量值的所有实例的第二标准偏差。图1的配置引擎132确定第一标准偏差和第二标准偏差是否满足重复性阈值(框1126)。例如,配置引擎132可以确定等于1.0个测量单位的示例第一标准偏差不满足等于0.5个测量单位的示例重复性阈值。如果配置引擎132在框1126处确定第一和/或第二标准偏差中的一个或两个不满足重复性阈值,则示例方法1008的控制进行到框1128。如果配置引擎132在框1126处确定第一标准偏差和第二标准偏差都满足重复性阈值,则示例方法1008的控制进行到框1130。
在框1128处,图1的配置引擎132基于第一和/或第二标准偏差不满足重复性阈值而生成标识和/或指示重复性错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1128之后,示例方法1008结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1130处,基于比较的第一测量值和第二测量值并且还基于相关数据,图1的配置引擎132将第一导阀126的相应气动状态(例如,“开”或“关”状态)与致动器102的驱动轴112可操作地所耦合到的阀104的流量控制构件110的对应位置相关联。例如,诸如以上结合图4和图5描述的相关数据可以指示驱动轴112、位置指示器114和/或位置传感器130的特定结构设计和/或布置,即,与当致动器102的驱动轴112处于与阀104的流量控制构件110的关闭位置相对应的位置时获取和/或收集的相对较低的测量值相比,当致动器102的驱动轴112处于与阀104(驱动轴112可操作地耦合到该阀)的流量控制构件110的打开位置相对应的位置时,由位置传感器130获取和/或从位置传感器130收集的测量值将总是相对更大。基于上述的这种示例相关数据和示例比较的第一测量值和第二测量值(例如,在第一导阀126被激活的情况下获取的第一测量值相对大于在第一导阀126被停用的情况下获取的第二测量值),配置引擎132将第一导阀126的激活(例如,“开”)状态与阀104的流量控制构件110的打开位置相关联,并且还将第一导阀126的停用(例如,“关”)状态与阀104的流量控制构件110的关闭位置相关联。
图1的配置引擎132确定该关联指示图1的致动器102是具有失效关闭故障配置还是具有失效打开故障配置(框1132)。例如,由上述示例相关数据和示例比较的第一测量值和第二测量值得到的示例关联表明当第一导阀126停用(例如,“关”)时,致动器102的驱动轴112实现与阀102的流量控制构件110处于关闭位置相对应的位置。在这种示例中,配置引擎132确定示例关联指示致动器102具有失效关闭故障配置。如果配置引擎132在框1132处确定该关联是指示致动器102具有失效关闭故障配置,则示例方法1008的控制进行到框1134。如果配置引擎132在框1132处确定该关联是指示致动器102具有失效打开故障配置,则示例方法1008的控制进行到框1136。
在框1134处,图1的配置引擎132标识、检测和/或确定致动器102是具有失效关闭故障配置的单作用致动器(例如,具有失效关闭故障配置的示例单作用致动器600,如图6所示)。在框1134之后,示例方法1008结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1136处,图1的配置引擎132标识、检测和/或确定致动器102是具有失效打开故障配置的单作用致动器(例如,具有失效打开故障配置的示例单作用致动器700,如图7所示)。在框1136之后,示例方法1008结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
图12A和图12B是表示示例方法1010的流程图,示例方法1010可以被执行以实现图1的示例配置引擎132以确定当示例致动器102是双作用致动器(例如,图8的示例双作用致动器800或图9的示例双作用致动器900)时图1的示例致动器的故障配置。图12A和图12B的框1202、1204、1206、1208、1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224、1226、1228、1230、1232、1234、1236、1238和1240的示例操作可以用于实现图10的框1010。
图12A和图12B的示例方法1010开始于图1的配置引擎132激活图1的控制模块108的第一导阀126并且停用图1的控制模块108的第二导阀128(框1202)。例如,配置引擎132通过向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令来激活(例如,打“开”)第一导阀126,向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令使得第一导阀126向图1的气动模块106的第一控制流体出口122生成气动控制信号和/或指令。配置引擎132还通过向第二导阀128传输电子控制信号和/或指令来停用(例如,“关”闭)第二导阀128,向第二导阀128传输电子控制信号和/或指令使得第二导阀128向图1的气动模块106的第二控制流体出口124生成气动控制信号和/或指令。相应的气动控制信号和/或指令使得第一控制流体出口122向图1的致动器102的第一端口116供应加压的控制流体,并且还使得第二控制流体出口124停止向图1的致动器102的第二端口118供应加压流体。结果,致动器102的驱动轴112和/或致动器102的位置指示器114实现第一位置,诸如例如图5所示的示例位置。
响应于第一导阀126的激活和第二导阀128的停用,图1的配置引擎132确定第一测量值(框1204)。例如,配置引擎132可以使得响应于第一导阀126的激活和第二导阀128的停用而由图1的位置传感器130获取和/或从图1的位置传感器130收集第一测量值。在一些示例中,配置引擎132可以使得在框1202处第一导阀126被激活并且第二导阀128被停用时开始的延迟时段期满之后获取第一测量值。如上所述,第一导阀126的激活和第二导阀128的停用使得致动器102的驱动轴112和/或致动器的位置指示器114实现第一位置,诸如例如图5所示的示例位置。因此,第一测量值与由驱动轴112和/或位置指示器114响应于第一导阀126的激活和第二导阀128的停用而实现的第一位置相对应。
在获取和/或确定第一测量值之后,图1的配置引擎132停用图1的控制模块108的第一导阀126和第二导阀128(框1206)。例如,配置引擎132通过向第一导阀126和第二导阀128传输一个或多个电子控制信号和/或指令来停用(例如,“关”闭)第一导阀126和第二导阀128,向第一导阀126和第二导阀128传输一个或多个电子控制信号和/或指令使得第一导阀126和第二导阀128向图1的气动模块106的第一控制流体出口122和第二控制流体出口124生成一个或多个气动控制信号和/或指令。气动控制信号和/或指令使得第一控制流体出口122和第二控制流体出口124停止向图1的致动器102的第一端口116和第二端口118供应加压控制流体。结果,致动器102的驱动轴112和/或致动器102的位置指示器114实现第二位置,该第二位置可以是例如图5所示的示例位置。
响应于第一导阀126和第二导阀128的停用,图1的配置引擎132确定第二测量值(框1208)。例如,配置引擎132可以使得响应于第一导阀126和第二导阀128的停用而由图1的位置传感器130获取和/或从图1的位置传感器130收集第二测量值。在一些示例中,配置引擎132可以使得在第一导阀126和第二导阀128在框1206处被停用开始的延迟时段期满之后获取第二测量值。如上所述,第一导阀126和第二导阀128的停用使得致动器102的驱动轴112和/或致动器的位置指示器114实现第二位置。因此,第二测量值与由驱动轴112和/或位置指示器114响应于第一导阀126和第二导阀128的停用而实现的第二位置相对应。
图1的配置引擎132将第一测量值与第二测量值进行比较(框1210)。例如,响应于第一导阀126已经被激活并且第二导阀128已经被停用,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图5所示的示例位置的情况下已确定第一测量值。响应于第一导阀126和第二导阀128已经被停用,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图5所示的示例位置的情况下已确定第二测量值。在这种示例中,配置引擎132对第一测量值和第二测量值的比较将提供第一测量值和第二测量值彼此相等。
基于该比较,配置引擎132确定第二测量值是否等于第一测量值(框1212)。例如,配置引擎132可以确定第二测量值不等于第一测量值。如果配置引擎132在框1212处确定第二测量值不等于第一测量值,则示例方法1010的控制进行到框1214。如果配置引擎132在框1212处确定第二测量值等于第一测量值,则示例方法1010的控制进行到框1216。
在框1214处,图1的配置引擎132基于第二测量值不等于第一测量值而生成标识和/或指示移动故障错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1214之后,示例方法1010结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在获取和/或确定第一测量值和第二测量值之后,图1的配置引擎132停用图1的控制模块108的第一导阀126并且激活图1的控制模块108的第二导阀128(框1216)。例如,配置引擎132通过向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令来停用(例如,“关”闭)第一导阀126,向第一导阀126传输电子控制信号和/或指令使得第一导阀126向图1的气动模块106的第一控制流体出口122生成气动控制信号和/或指令。配置引擎132还通过向第二导阀128传输电子控制信号和/或指令来激活(例如,打“开”)第二导阀128,向第二导阀128传输电子控制信号和/或指令使得第二导阀128向图1的气动模块106的第二控制流体出口124生成气动控制信号和/或指令。相应的气动控制信号和/或指令使得第一控制流体出口122停止向图1的致动器102的第一端口116供应加压控制流体,并且还使得第二控制流体出口124向图1的致动器102的第二端口118供应加压流体。结果,致动器102的驱动轴112和/或致动器102的位置指示器114实现第三位置,诸如例如图4所示的示例位置。
响应于第一导阀126的停用和第二导阀128的激活,图1的配置引擎132确定第三测量值(框1218)。例如,配置引擎132可以使得响应于第一导阀126的停用和第二导阀128的激活而由图1的位置传感器130获取和/或从图1的位置传感器130收集第三测量值。在一些示例中,配置引擎132可以使得在框1206处第一导阀126被停用并且第二导阀128被激活时开始的延迟时段期满之后获取第三测量值。如上所述,第一导阀126的停用和第二导阀128的激活使得致动器102的驱动轴112和/或致动器的位置指示器114实现第三位置,诸如例如图4所示的示例位置。因此,第三测量值与由驱动轴112和/或位置指示器114响应于第一导阀126的停用和第二导阀128的激活而实现的第三位置相对应。
图1的配置引擎132将第一测量值与第三测量值进行比较(框1220)。例如,响应于第一导阀126已经被激活并且第二导阀128已经被停用,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图5所示的示例第一位置的情况下已确定第一测量值。响应于第一导阀126已经被停用并且第二导阀128已经被激活,配置引擎132可以在致动器102的驱动轴112和/或位置指示器114处于图4所示的示例第三位置的情况下已确定第三测量值。在这种示例中,配置引擎132对第一测量值和第三测量值的比较将提供第一测量值相对大于第三测量值。
基于该比较,配置引擎132确定第一测量值和第三测量值是否彼此相等(框1222)。例如,配置引擎132可以确定第一测量值和第三测量值相同。如果配置引擎132在框1222处确定第一测量值和第三测量值彼此相等,则示例方法1010的控制进行到框1224。如果配置引擎132在框1222处确定第一测量值和第三测量值彼此不相等,则示例方法1010的控制进行到框1226。
在框1224处,图1的配置引擎132基于第一测量值和第三测量值彼此相等而生成标识和/或指示移动故障错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1224之后,示例方法1010结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1226处,图1的配置引擎132确定第一测量值和第三测量值之间的差是否满足测量范围阈值。例如,配置引擎132可以确定第一测量值与第三测量值之间的差对应于七十度的示例移动范围,七十度的示例移动范围不满足九十度加上或减去一度的示例移动范围阈值。如果配置引擎132在框1226处确定第一测量值与第三测量值之间的差不满足移动范围阈值,则示例方法1010的控制进行到框1228。如果配置引擎132在框1226处确定第一测量值与第三测量值之间的差满足移动范围阈值,则示例方法1010的控制进行到框1230。
在框1228处,图1的配置引擎132基于第一测量值与第三测量值之间的差不满足移动范围阈值而生成标识和/或指示移动范围错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138,用于向图1的故障配置检测装置100的终端用户呈现。在框1228之后,示例方法1010结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1230处,图1的配置引擎132确定是否要确定第一测量值和第三测量值的附加实例。例如,配置引擎132可以被配置为仅确定第一测量值和第三测量值的单个实例。或者,配置引擎132可以被配置为确定第一测量值和第三测量值的多个实例。在一些示例中,配置引擎132和/或更一般地是控制模块108可以经由图1的用户接口134接收指定和/或指示配置引擎132是确定第一测量值和第三测量值的单个实例还是多个实例的信号和/或指令。如果配置引擎132在框1230处确定没有第一测量值和第三测量值的附加实例要被确定,则示例方法1010的控制进行到框1232。如果配置引擎132在框1320处确定第一测量值和第三测量值的附加实例要被确定,则示例方法1010的控制返回到框1202。
在框1232处,配置引擎确定第一测量值和第三测量值的任何附加实例是否已经被确定为超出初始实例。如果配置引擎132在框1232处确定第一测量值和第三测量值的附加实例已被确定,则示例方法1010的控制进行到框1234。如果配置引擎132在框1232处确定没有第一测量值和第三测量值的附加实例已被确定,则示例方法1010的控制进行到框1240。
在框1234处,图1的配置引擎132确定针对第一测量值的所有实例的第一标准偏差和针对第三测量值的所有实例的第二标准偏差。图1的配置引擎132确定第一标准偏差和第二标准偏差是否满足重复性阈值(框1226)。例如,配置引擎132可以确定等于1.0个测量单位的示例第一标准偏差不满足等于0.5个测量单位的示例重复性阈值。如果配置引擎132在框1236处确定第一和/或第二标准偏差中的一个或两个不满足重复性阈值,则示例方法1010的控制进行到框1238。如果配置引擎132在框1236处确定第一标准偏差和第二标准偏差都满足重复性阈值,则示例方法1010的控制进行到框1240。
在框1238处,图1的配置引擎132基于第一和/或第二标准偏差不满足重复性阈值而生成标识和/或指示重复性错误的错误通知、信号和/或消息。在一些示例中,由配置引擎132生成的错误通知、信号和/或消息被传送到图1的用户接口134和/或通信终端138。在框1238之后,示例方法1010结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
在框1240处,图1的配置引擎132标识、检测和/或确定致动器102是具有失效在最后位置故障配置的双作用致动器(例如,具有失效在最后位置故障配置的示例双作用致动器800、900中的任一个,如图8和图9所示)。在一些示例中,基于配置引擎132已经确定控制模块108包括指示致动器102是双作用致动器的导阀的数目,配置引擎132确定致动器102是具有失效在最后位置故障配置的双作用致动器。在框1240之后,示例方法1010结束,并且控制返回到调用函数或过程,诸如图10的示例方法1000。
图13是能够执行指令以实现图10、11A、11B、12A和12B的方法以及图1的示例控制模块108的示例处理器平台1300。处理器平台1300可以是例如印刷电路板、控制器、个人计算机或任何其他类型的计算设备。
所示示例的处理器平台1300包括处理器1312。所示示例的处理器1312是硬件。例如,处理器1312可以由来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器实现。示例处理器1312包括本地存储器1314(例如,高速缓存)。示例处理器1312还包括图1的示例配置引擎132。
所示示例的处理器1312经由总线1318与一个或多个示例换能器1316通信。示例换能器1316包括图1的示例第一导阀126和第二导阀128。
所示示例的处理器1312还经由总线1318与一个或多个示例传感器1320通信。示例传感器1320包括图1的示例位置传感器130。
所示示例的处理器1312还经由总线1318与包括易失性存储器1322和非易失性存储器1324的主存储器通信。易失性存储器1322可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其他类型的随机存取存储器设备实现。非易失性存储器1324可以由闪存和/或任何其他期望类型的存储器设备实现。对主存储器1322、1324的访问由存储器控制器控制。
所示示例的处理器平台1300还包括接口电路1326。接口电路1326可以由任何类型的接口标准实现,诸如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI Express接口。在所示的示例中,一个或多个输入设备1328连接到接口电路1326。输入设备1328允许用户输入数据和命令到处理器1312中。输入设备可以是例如由一个或多个按钮、一个或多个开关、键盘、鼠标、麦克风和/或具有触摸屏的液晶显示器来实现。一个或多个输出设备1330也连接到所示示例的接口电路1326。输出设备1330可以例如由用于呈现视觉信息的一个或多个发光二极管、用于呈现可听信息的一个或多个扬声器、和/或用于呈现文本和/或图形信息的显示设备(例如,液晶显示器、阴极射线管显示器等)来实现。因此,所示示例的接口电路1326通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。在所示示例中,输入设备1328和输出设备1330共同形成图1的示例用户接口134。
所示示例的处理器平台1300还包括网络接口电路1332。网络接口电路1332可以由任何类型的接口标准实现,诸如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI Express接口。在所示的示例中,网络接口电路1332便于经由网络1334(例如,局域网(LAN)、广域网(WAN)、以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆等)与诸如图1的示例通信终端138的外部机器(例如,个人计算机、膝上型计算机等)交换数据和/或信号。
所示示例的处理器平台1300还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备1336。这种大容量存储设备1336的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字通用盘(DVD)驱动器。在所示示例中,大容量存储设备1336包括图1的示例数据储存库136。
用于实现图10、11A、11B、12A和12B的方法的编码指令1338可以存储在本地存储器1314中,在易失性存储器1322中,在非易失性存储器1324中,在大容量存储设备1336中,和/或在诸如CD或DVD的可移动有形计算机可读存储介质上。
从前述内容可以理解,所公开的方法和装置有利地提供致动器的故障配置的自动确定和/或检测,并且还提供致动器的故障配置与可操作地所耦合到致动器的控制模块的故障配置之间的不匹配的自动确定和/或检测。这种自动确定可以有利地标识不期望的安全和操作条件的存在,包括不利压力和/或流动条件的潜在形成,不利压力和/或流动条件可能导致包括致动器和/或控制模块的系统的爆炸、内爆、溢出和/或机械或电气故障。此外,所公开的方法和装置有利地减少和/或消除了在确定致动器的故障配置的过程中由人参与而易于生成的错误。
尽管本文中已经公开了某些示例方法、装置和制品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,该专利涵盖完全落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、装置和制品。
Claims (21)
1.一种方法,包括:
通过用处理器执行指令,确定控制模块的导阀的数目,所述控制模块可操作地耦合到致动器,所述致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀;
当所述导阀的数目指示双作用致动器时,通过用所述处理器执行指令,基于所述导阀的数目来确定所述致动器的故障配置;以及
当所述导阀的数目指示单作用致动器时,通过用所述处理器执行指令,通过以下方式来确定所述致动器的所述故障配置:
通过用所述处理器执行指令,响应于将所述流量控制构件在第一方向上移动到第一位置,确定第一测量值;
通过用所述处理器执行指令,响应于将所述流量控制构件在与所述第一方向相反的第二方向上移动到第二位置,确定第二测量值;以及
通过用所述处理器执行指令,比较所述第一测量值和所述第二测量值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中当所述导阀的数目指示单作用致动器时,所述故障配置是失效关闭配置或失效打开配置中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其中当所述导阀的数目指示双作用致动器时,所述故障配置是失效在最后位置配置。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
通过用所述处理器执行指令,确定所述控制模块的故障配置;以及
通过用所述处理器执行指令,将所述控制模块的所述故障配置与所述致动器的所述故障配置进行比较以确定所述控制模块与所述致动器之间的故障配置不匹配的存在。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
通过用所述处理器执行指令,确定移动范围,所述移动范围与将所述阀从所述第一位置移动到所述第二位置相关联,所述移动范围基于所述第一测量值和所述第二测量值的比较;
通过用所述处理器执行指令,将所述移动范围与移动范围阈值进行比较;以及
通过用所述处理器执行指令,响应于确定所述移动范围不满足所述移动范围阈值而生成错误通知。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
通过用所述处理器执行指令,响应于将所述流量控制构件在所述第一方向上移动到所述第一位置而确定第三测量值,所述第一测量值和所述第三测量值基于将所述流量控制构件移动到所述第一位置的单独实例;
通过用所述处理器执行指令,确定与所述第一测量值和所述第三测量值相关联的标准偏差;
通过用所述处理器执行指令,将所述标准偏差与重复性阈值进行比较;以及
通过用所述处理器执行指令,响应于确定所述标准偏差不满足所述重复性阈值而生成错误通知。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一测量值的确定包括激活所述控制模块的第一导阀,并且其中所述第二测量值的确定包括停用所述控制模块的所述第一导阀。
8.一种装置,包括:
存储器,包括计算机可读指令;以及
处理器,用于执行所述计算机可读指令以至少:
确定控制模块的导阀的数目,所述控制模块可操作地耦合到致动器,所述致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀;
当所述导阀的数目指示双作用致动器时,基于所述导阀的数目来确定所述致动器的故障配置;以及
当所述导阀的数目指示单作用致动器时,通过以下方式确定所述致动器的所述故障配置:
响应于将所述流量控制构件在第一方向上移动到第一位置,确定第一测量值;
响应于将所述流量控制构件在与所述第一方向相反的第二方向上移动到第二位置,确定第二测量值;以及
比较所述第一测量值和所述第二测量值。
9.根据权利要求8所述的装置,其中当所述导阀的数目指示单作用致动器时,所述故障配置是失效关闭配置或失效打开配置中的一种。
10.根据权利要求8所述的装置,其中当所述导阀的数目指示双作用致动器时,所述故障配置是失效在最后位置配置。
11.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理器还用于:
确定所述控制模块的故障配置;以及
将所述控制模块的所述故障配置与所述致动器的所述故障配置进行比较以确定所述控制模块与所述致动器之间的故障配置不匹配的存在。
12.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理器还用于:
确定移动范围,所述移动范围与将所述阀从所述第一位置移动到所述第二位置相关联,所述移动范围基于所述第一测量值和所述第二测量值的比较;
将所述移动范围与移动范围阈值进行比较;以及
响应于确定所述移动范围不满足所述移动范围阈值而生成错误通知。
13.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理器还用于:
响应于将所述流量控制构件在所述第一方向上移动到所述第一位置而确定第三测量值,所述第一测量值和所述第三测量值基于将所述流量控制构件移动到所述第一位置的单独实例;
确定与所述第一测量值和所述第三测量值相关联的标准偏差;
将所述标准偏差与重复性阈值进行比较;以及
响应于确定所述标准偏差不满足所述重复性阈值而生成错误通知。
14.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理器还用于:
与确定所述第一测量值相关地激活所述控制模块的第一导阀;以及
与确定所述第二测量值相关地停用所述控制模块的所述第一导阀。
15.一种有形机器可读存储介质,包括指令,所述指令在被执行时使得机器至少:
确定控制模块的导阀的数目,所述控制模块可操作地耦合到致动器,所述致动器可操作地耦合到具有流量控制构件的阀;
当所述导阀的数目指示双作用致动器时,基于所述导阀的数目来确定所述致动器的故障配置;以及
当所述导阀的数目指示单作用致动器时,通过以下方式确定所述致动器的所述故障配置:
响应于将所述流量控制构件在第一方向上移动到第一位置,
确定第一测量值;
响应于将所述流量控制构件在与所述第一方向相反的第二方向上移动到第二位置,确定第二测量值;以及
比较所述第一测量值和所述第二测量值。
16.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中当所述导阀的数目指示单作用致动器时,所述故障配置是失效关闭配置或失效打开配置中的一种。
17.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中当所述导阀的数目指示双作用致动器时,所述故障配置是失效在最后位置配置。
18.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中所述指令在被执行时使得所述机器:
确定所述控制模块的故障配置;以及
将所述控制模块的所述故障配置与所述致动器的所述故障配置进行比较以确定所述控制模块与所述致动器之间的故障配置不匹配的存在。
19.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中所述指令在被执行时使得所述机器:
确定移动范围,所述移动范围与将所述阀从所述第一位置移动到所述第二位置相关联,所述移动范围基于所述第一测量值和所述第二测量值的比较;
将所述移动范围与移动范围阈值进行比较;以及
响应于确定所述移动范围不满足所述移动范围阈值而生成错误通知。
20.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中所述指令在被执行时使得所述机器:
响应于将所述流量控制构件在所述第一方向上移动到所述第一位置而确定第三测量值,所述第一测量值和所述第三测量值基于将所述流量控制构件移动到所述第一位置的单独实例;
确定与所述第一测量值和所述第三测量值相关联的标准偏差;
将所述标准偏差与重复性阈值进行比较;以及
响应于确定所述标准偏差不满足所述重复性阈值而生成错误通知。
21.根据权利要求15所述的机器可读存储介质,其中所述指令在被执行时使得所述机器:
与确定所述第一测量值相关地激活所述控制模块的第一导阀;以及
与确定所述第二测量值相关地停用所述控制模块的所述第一导阀。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112041601A (zh) * | 2018-05-08 | 2020-12-04 | 阿法拉伐股份有限公司 | 阀控制器和控制阀的方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018208489A1 (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | Idex Health & Science Llc | Flow control assembly having localized non-volatile memory |
USD960327S1 (en) * | 2019-01-22 | 2022-08-09 | Air Torque S.P.A. | Fluidodynamic actuator |
WO2024118494A1 (en) * | 2022-11-30 | 2024-06-06 | Parker-Hannifin Corporation | Rotary actuator with a position sensor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102483179A (zh) * | 2009-09-02 | 2012-05-30 | 爱默生过程管理阀门自动化公司 | 具有部分冲程阻尼装置的旋转阀致动器 |
CN203979570U (zh) * | 2012-10-22 | 2014-12-03 | 费希尔控制国际公司 | 控制阀组件 |
US20150107675A1 (en) * | 2011-12-15 | 2015-04-23 | Honeywell International Inc. | Valve with actuator diagnostics |
CN105135041A (zh) * | 2014-05-07 | 2015-12-09 | 费希尔控制国际公司 | 使用压力控制进行阀的部分行程测试的方法及装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6371162B1 (en) | 2000-04-20 | 2002-04-16 | Fisher Controls International, Inc. | Electric actuator for fluid control valves |
NL1015551C2 (nl) | 2000-06-28 | 2002-01-02 | El-O-Matic Bv | Aandrijfinrichting met standaanwijzer. |
NL1016385C2 (nl) | 2000-10-11 | 2002-04-12 | El O Matic Bv | Aandrijving, afsluitklep en functiedeel. |
CN101763121B (zh) | 2008-01-31 | 2011-07-20 | 浙江大学 | 数字电气阀门定位方法 |
DE102008038723B3 (de) * | 2008-08-12 | 2010-04-15 | Abb Technology Ag | Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines elektropneumatischen Ventils eines druckmittelbetätigten Stellungsreglers |
CN101858457A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-10-13 | 潘辉义 | 一种智能电气阀门定位器及控制系统 |
US20120211681A1 (en) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | Easytork Automation Corporation | Pneumatic actuator air flow control system |
US20160179599A1 (en) * | 2012-10-11 | 2016-06-23 | University Of Southern California | Data processing framework for data cleansing |
CN103899830B (zh) * | 2014-04-04 | 2015-12-09 | 徐州阿卡控制阀门有限公司 | 智能型带故障诊断气动执行机构 |
US10337647B2 (en) * | 2014-12-15 | 2019-07-02 | General Electric Company | Obstruction detection for a control valve |
-
2016
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102483179A (zh) * | 2009-09-02 | 2012-05-30 | 爱默生过程管理阀门自动化公司 | 具有部分冲程阻尼装置的旋转阀致动器 |
US20150107675A1 (en) * | 2011-12-15 | 2015-04-23 | Honeywell International Inc. | Valve with actuator diagnostics |
CN203979570U (zh) * | 2012-10-22 | 2014-12-03 | 费希尔控制国际公司 | 控制阀组件 |
CN105135041A (zh) * | 2014-05-07 | 2015-12-09 | 费希尔控制国际公司 | 使用压力控制进行阀的部分行程测试的方法及装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112041601A (zh) * | 2018-05-08 | 2020-12-04 | 阿法拉伐股份有限公司 | 阀控制器和控制阀的方法 |
US11725677B2 (en) | 2018-05-08 | 2023-08-15 | Alfa Laval Corporate Ab | Valve controller and method of controlling a valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US10619758B2 (en) | 2020-04-14 |
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