CN1219663A - 电动气动定位装置 - Google Patents

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Abstract

电动气动定位装置包括数据处理控制部件和电动气动转换器。控制部件包括,第一位置确定部件,根据当用于将电信号转换为气压的驱动信号被设置为最小信号和最大信号时被设置的最小和最大阀打开程度位置获得调节阀的阀打开程度位置;第二位置确定部件根据获得的最小和最大阀打开程度位置与阀的阀塞形式之间的相对位置关系,获得当驱动信号为最小信号时设置的阀的阀打开程度位置。

Description

电动气动定位装置
本发明涉及电动气动定位装置,该定位装置通过使用电动气动转换器将输入电信号转换为气压,并且将该气压提供给操作装置,从而为打开/关闭通道对调节阀的阀打开程度进行控制。
当包括定位功能和电动气动转换功能并且用作一种气压伺服机构的电动气动定位装置被新安装或替换旧的定位装置时,控制参数的各种设置、零点/量程(zero/span)调节和调整必须在安装地点实施。注意:零点/量程调节和控制参数的调整在定期维护中也要实施。
然而,根据常规电动气动定位装置,要由操作员实施上面的控制参数的各种设置、零点/量程调节和调整。这给操作员施加了沉重的负担,而导致许多错误。当各种类型的调节阀彼此结合在一起时,这一趋势值得注意。
本发明的一个目的在于提供电动气动定位装置,它在定位装置的安装和维护期间能够减轻操作员的负担并且消除操作错误。
为了达到上述目的,根据本发明提供了电动气动定位装置,该定位装置包括控制装置用于以自动设置命令为基础输出电信号;和电动气动转换装置用于将来自控制装置的电信号转换为气压。该电动气动定位装置适于通过将来自电动气动转换装置的气压提供给调节阀的操作装置对适用于打开/关闭通道的调节阀的阀打开程度进行控制。控制装置包括第一位置确定装置--用于根据将电信号转换为气压的驱动信号被设置为最小信号和最大信号时设置的最小和最大阀打开程度位置,获得调节阀的阀打开程度位置;第二位置确定装置--用于以获得的最小和最大阀打开程度位置与调节阀的阀塞形式(form)之间的相对位置关系为基础,获得当驱动信号为最小信号时设置的调节阀的阀打开程度位置;和第一设置装置--用于设置电信号的最大和最小信号与对应于调节阀的阀打开程度的完全打开和关闭方向之间的关系。
图1的框图显示了根据本发明的第一实施例的调节阀控制系统的布局;
图2的视图显示了图1中的角传感器和调节阀之间的关系;
图3的流程图显示了图1中的电动气动定位装置的数据处理部件所执行的自动设置控制;
图4A和4B的视图解释了对于图1中的调节阀的阀塞形式的推下关闭和推下打开;
图5的流程图显示了图1中的电动气动定位装置的数据处理部件所执行的零点/量程调节控制;
图6的流程图显示了图1中的电动气动定位装置的数据处理部件所执行的自动调整控制;
图7的图形用于解释调节阀的阀打开程度和响应时间之间的关系;
图8的视图显示了操作装置尺寸/响应时间表;
图9A和9B的图形分别显示了低和高滞后程度(hysteresis level)的阶跃响应;
图10的视图显示了HYS(滞后程度)/EA(误差平均值)表;
图11的视图显示了PID控制参数表;
图12的流程图显示了根据本发明的第二实施例的电动气动定位装置的数据处理部件所执行的自动维护控制;并且
图13A、13B、13C和13D的框图分别显示了图1中的CPU的功能框,它们被分别用于执行图3、5、6和12中显示的控制操作。
在下面将参考附图详细描述本发明。
图1显示了根据本发明的第一实施例的调节阀控制系统的布局。参考图1,参考数字1表示控制器、2表示调节阀和3表示根据来自控制器1的命令来控制调节阀2的阀打开程度的电动气动定位装置。参考符号L1和L2表示将控制器1和电动气动定位装置3彼此连接的通讯线路。从控制器1经过通讯线路L1和L2到电动气动定位装置3提供4到20毫安(mA)的输入电流I作为设置值。
电动气动定位装置3包括连接到通讯线路L1和L2的通讯线路驱动部件31、用于输入/输出数据从/到通讯线路驱动部件31的数据处理控制部件32、用于将数据处理控制部件32输出的电信号转换为气压的电动气动转换器33,以及用于测量调节阀2的角度的角传感器34。通讯线路驱动部件31具有与控制器1进行数据通讯用的接口31a。
数据处理控制部件32包括CPU(中央处理器)32a和存储器32b,并且处理经过通讯线路驱动部件31从控制器1中输入的设置值数据。更准备地说,数据处理控制部件32根据来自控制器1的输入电流I=4毫安将提供给电动气动转换器33的线圈激励电流IM设置为0毫安,并且也根据输入电流I=20毫安将提供给电动气动转换器33的线圈激励电流IM设置为最大值。电动气动转换器33将来自数据处理控制部件32的电信号转换为电动气动转换信号(气压)并且把它提供给调节阀2。
调节阀2包括接收来自电动气动定位装置3的电动气动转换信号的操作装置21以及阀23--其打开程度由操作装置21的输出来控制。
角传感器34是用于按照后面描述的反馈杠杆(feedback lever)的旋转角位置(杠杆角位置)检测阀23打开程度的传感器角。传感器34将检测到的杠杆角位置提供给数据处理控制部件32。数据处理控制部件32根据来自角传感器34的杠杆角位置为基础对阀23的打开程度进行反馈控制。另外,数据处理控制部件32根据来自角传感器34的杠杆角位置,将对应于阀23的打开程度的电信号输出经过通讯线路驱动部件31及通讯线路L1和L2传送到控制器1。
下面,数据处理控制部件32的控制操作将参考图2一起描述。
图2显示了电动气动定位装置3、角传感器34和调节阀2之间的关系。除了操作装置21和阀23外,调节阀2还包括使操作装置21和阀23彼此机械连接的阀杆22。操作装置21具有根据从电动气动转换器33输入的气压而移位的隔膜21a。根据隔膜21a的移位,操作装置21通过垂直移动阀杆22对阀23的打开程度进行调节。
反馈杠杆4被连接在角传感器34和阀杆22之间以检测阀杆22的上升(lift)位置,也就是,阀23的打开程度。根据阀杆22的上升位置,反馈杠杆4以角传感器34的中心点o为轴作转动。从而,能够从反馈杠杆4的旋转角位置(杠杆角位置)来检测阀23的打开程度。
[自动设置]
根据图3中显示的流程图,数据处理控制部件32在接收到自动设置命令时自动设置“完全关闭/打开位置”、“操作装置的操作形式”、“信号和阀打开程度方向之间的关系”或“异常电信号输出方向(烧坏(burnout)方向)”。在此情况下,当操作员操作布置在电动气动定位装置3上的开关(没有显示)时,自动设置命令被提供给数据处理控制部件32。注意:此命令可能由设置装置(没有显示)或控制器1经过接口31a提供。
在图3显示的流程图中,“完全关闭/打开位置”根据调节阀2的阀塞来确定(步骤S101)。假设:将如图4A中显示的阀塞位于阀座之上称为推下关闭以及将如图4B中显示的阀塞位于阀座之下称为推下打开。更准确地说,推下关闭被表示为VACT=1,而推下打开被表示为VACT=-1。准确地说,推下关闭的完全关闭和打开位置被分别表示为XSHUT=-VACT=-1(已关闭=向下)和XOPEN=VACT=1(打开=向上),而推下打开的完全关闭和打开位置被分别表示为XSHUT=-VACT=1(已关闭=向上)和XOPEN=VACT=-1(打开=向下)。注意:调节阀2的阀塞形式被预先作为数据输入。
随后,根据来自控制器1的输入电流I=4毫安将线圈激励电流IM设置为0毫安(步骤S102)。也就是,到电动气动转换器33的线圈激励电流IM被设置为最小值。通过此操作,对应于IM=0毫安的气压经过电动气动转换器33被提供给调节阀2的操作装置21。作为结果,阀23的打开程度被调节到对应于IM=0毫安的打开程度位置。接着检查阀23是否稳定(步骤S103)。如果确定阀23是稳定的,那么阀23的打开程度位置被存储为XIMIN(步骤S104)。
接着将线圈激励电流IM设置为对应于来自控制器1的20毫安输入电流的值(步骤S105)。也就是,到电动气动转换器33的线圈激励电流IM被设置为最大值。通过此操作,把对应于IM=最大值的气压从电动气动转换器33中提供给调节阀2的操作装置21。作为结果,阀23的打开程度被调节到对应于IM=最大值的打开程度位置。接着检查阀23是否稳定(步骤S106)。如果确定阀23是稳定的,那么阀23的打开程度位置被存储为XIMAX(步骤S107)。
在此情况下,步骤S105到S107中的处理可以在步骤S102到S104中的处理之前执行。也就是,步骤S105到S107中的处理序列和步骤S102到S104中的处理序列可以交换,使得步骤S102到S104中的处理在步骤S105到S107中的处理之后执行。
当线圈激励电流IM为0毫安时,被设置的调节阀2的阀打开程度XI0,可以根据下面的等式(1),从步骤S104中存储的阀打开程度位置XIMIN和步骤S107中存储的阀打开程度位置XIMAX与调节阀2的阀塞形式VACT之间的相对位置关系获得(步骤S108)。XI0=1表示完全打开状态;而XI0=-1表示完全关闭状态。注意在等式(1)中,Sgn(X)是函数,其功能为:如果X大于等于0则为1;如果X小于0则为-1。
XI0=Sgn(XIMIN-XIMAX)·VACT    …(1)
在步骤S109中,根据下面的等式(2),操作装置21的操作形式AACT(AACT=1:推下关闭操作;AACT=-1:推下打开操作)可以从以下中获得:当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的调节阀2的阀打开程度位置XI0和电动气动定位装置3本身的操作形式PACT以及调节阀2的阀塞形式VACT。
AACT=XI0·PACT·VACT    …(2)
注意PACT=1表示电动气动定位装置3的特征对应于推下关闭操作类型的定位装置(此后称为推下关闭定位装置)的那些特征,并且PACT=-1表示电动气动定位装置3的特征对应于推下打开操作类型的定位装置(此后称为推下打开定位装置)的那些特征。使用该推下关闲定位装置,提供给调节阀2的输出气压随线圈激励电流IM增加而增加。使用该推下打开定位装置,提供给调节阀2的输出气压随线圈激励电流IM增加而下降。
注意电动气动定位装置3本身的操作形式被预先作为数据输入。操作装置21的推下关闭操作(AACT=1)指示当电动气动定位装置3提供气时阀杆22向下移动。操作装置21的推下打开操作(AACT=-1)指示当电动气动定位装置3提供气时阀杆22向上移动。
在步骤S109中,以当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的调节阀2的阀打开程度位置XI0为基础,执行设置操作,使得输入电流I的最大值(20毫安)和最小值(4毫安)对应于被用于按照完全打开方向或完全关闭方向中控制调节阀2的阀打开程度的每个信号。更准确地说,在表示为XI0=-1的完全关闭状态中,完全关闭电流(4毫安)小于完全打开电流(20毫安)。另外,在表示为XI0=1的完全打开状态中,完全关闭电流(20毫安)大于完全打开电流(4毫安)。
另外,在步骤S109中,异常电信号输出方向(烧坏方向)从当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的调节阀2的阀打开程度位置XI0中确定。更准确地说,在表示为XI0=-1的完全关闭状态中,当异常出现时,调节阀2的阀打开程度被强制设置为“完全关闭”。另外,在表示为XI0=1的完全打开状态中,当异常出现时,调节阀2的阀打开程度被强制设置为“完全打开”。
以当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的阀打开程度位置XI0为基础确定异常电信号输出方向的原因在于:异常状态是一种下述的状态,其中在电动气动定位装置3的供给电源中断、电动气动定位装置3中的存储器32b被破坏等情况下,电动气动定位装置3不能够控制调节阀2的阀打开程度;也就是异常状态是一种不能够提供线圈激励电流IM的状态。
在上述实施例中,两个因素--电信号与阀打开程度方向之间的关系和异常电信号输出方向--从当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的调节阀2的阀打开程度位置XI0中确定。然而,电信号与阀打开程度方向之间的关系和异常电信号输出方向可以以电动气动定位装置3本身的操作形式PACT、操作装置21的操作形式AACT以及调节阀2的阀塞形式VACT为基础来确定(在后面的信号设置部件303’和异常信号设置部件304’相关的部分中描述)。
例如,如果PACT·AACT·VACT=-1,那么设置完全关闭电流(4毫安)小于完全打开电流(20毫安)。如果PACT·AACT·VACT=1,那么设置完全关闭电流(20毫安)大于完全打开电流(4毫安)。另外,如果PACT·AACT·VACT=-1,那么输出气压被设置得使调节阀2的阀打开程度对应于“完全关闭”。如果PACT·AACT·VACT=1,那么输出气压被设置得使调节阀2的阀打开程度对应于“完全打开”。
在此情况下,操作装置21的操作形式ACCT被预先作为数据输入。当操作装置21的操作形式ACCT从上面的等式(2)中获得时,即使操作装置21的操作形式ACCT不知道,输入电流设置值和异常电信号输出方向也能够确定。
[零点/量程调节]
根据图5显示的流程图,数据处理控制部件32在接收到的零点/量程调节命令时实施自动零点/量程调节。在此情况下,当操作员操作布置在电动气动定位装置3上的开关(没有显示)时,零点/量程调节命令被提供给数据处理控制部件32。然而,此命令也可能由设置装置(没有显示)或控制器1经过接口31a提供。
在图5显示的流程图中,首先,根据下面的等式(3)确定对应于完全关闭位置的线圈激励电流IMSHUT(步骤S501)。在此情况下,如果ISHUT=1,那么IMSHUT被设置为最大值。如果ISHUT=-1,那么IMSHUT被设置为0毫安。
ISHUT=PACT·AACT·VACT    …(3)
随后,将步骤S501中确定的IMSHUT提供给电动气动转换器33(步骤S502)。通过此操作,将对应于IMSHUT的气压从电动气动转换器33中提供给调节阀2的操作装置21,并且阀23的打开程度被调节为对应于IMSHUT的打开程度位置(完全关闭位置)。接着,检查阀23是否稳定(步骤S503)。如果确定阀23稳定,那么阀23的打开程度位置X0被作为零点位置存储(步骤S504)。
根据等式(4)确定对应于完全打开位置的线圈激励电流IMOPEN(步骤S505)。在此情况下,如果IOPEN=1,则IMOPEN被设置为最大值。如果IOPEN=-1,则IMOPEN被设置为0毫安。实际上从等式(4)中可明显看出:完全关闭位置线圈激励电流IMSHUT的反向线圈激励电流就是完全打开位置线圈激励电流IMOPEN。
IOPEN=ISHUT·(-1)…(4)
在步骤S505中确定的IMOPEN被提供给电动气动转换器33(步骤S506)。通过此操作,将对应于IMOPEN的气压从电动气动转换器33中提供给调节阀2的操作装置21。作为结果,阀23的打开程度被调节为对应于IMOPEN的打开程度位置(最大打开程度位置,例如对应于打开程度的110%的位置,被设置为稍微大于考虑到余量的实际完全打开位置对应的打开程度)。接着,检查阀23是否稳定(步骤S507)。如果确定阀23稳定,那么阀23的打开程度位置被作为临时完全打开位置X110存储(步骤S508)。
根据下面的等式(5),实际完全打开位置X100从步骤S504中存储的完全关闭位置X0和步骤S508中存储的临时完全打开位置X110中获得(步骤S509)。也就是,实际完全打开位置X100通过对临时完全打开位置X110进行超行程修正(overstroke correction)而获得。
X100=[(X110-X0)/1.1]+X0    …(5)
获得的实际完全打开位置X100被作为量程点位置存储(步骤S510)。在此情况下,与将X110作为量程点位置存储的情况相比较,改善了精度。
在此零点/量程调节中,最大完全打开位置(超行程值)例如是固定值110%。然而,此值可以使用强制完全打开值或类似值(+1%的强制完全打开值是超行程值)来改变,或者可以以测量到的量程角度和操作装置信息(由于包括了超行程值,所以选择近似角度)为基础通过参考固定的(built-in)标准量程角度表来获得。
[自动调整]
根据图6中显示的流程图,数据处理控制部件32在接收到自动调整命令时自动调整PID控制参数。在此情况下,当操作员操作布置在电动气动定位装置3上的开关(没有显示)时,自动调整命令被提供给数据处理控制部件32。注意:此命令可能由设置装置(没有显示)或控制器1经过接口31a提供。
在图6显示的流程图中,首先,线圈激励电流IM被设置为IMMIN(0毫安)(步骤S601),并且线圈激励电流IM被设置为IMMAX(最大值)(步骤S602)。如图7所示,使用此操作,调节阀2的阀23的打开程度位置从0%位置到100%位置连续改变。在此情况中的响应时间,例如,从10%位置移位到90%位置所花费的时间Tup,被测量(步骤S603)。
在阀23的打开程度位置达到100%位置之后,线圈激励电流IM被设置为IMMIN(0毫安)(步骤S604)。如图7所示,使用此操作,阀23的打开程度位置从100%位置到0%位置连续改变。在此情况中的响应时间,例如,从90%位置移位到10%位置所花费的时间Tdown,被测量(步骤S605)。
10%位置与90%位置之间的响应时间TRES(TRES=(Tup+Tdown)/2)是步骤S603中测量的Tup和步骤S604中测量的Tdown的平均值(步骤S606)。在此情况下,考虑到Tup不等于Tdown的情况而获取Tup和Tdown的平均值。也就是,由于一些操作装置21依据打开程度增加或减少的方向在速度上变化,所以通过平均Tup和Tdown能够获得精确时间。
以步骤S606中获得的响应时间TRES为基础,从图8中显示的操作装置尺寸/响应时间表中确定操作装置21的尺寸(步骤S607)。在此实施例中,在测量Tup之后测量Tdown。然而,此处理的序列可以颠倒使得在Tdown测重之后测重Tup。
例如,在阀打开程度设置值SP被设置为SP40(用于40%位置的设置值)之后(步骤S608),阀打开程度设置值SP例如被设置为SP60(用于60%位置的设置值)(步骤S609)。通过此操作,如图9A和9B中所示,调节阀2的阀23的打开程度位置展示了从40%位置到60%位置的阶跃响应。图9A显示了低滞后程度的阶跃响应。图9B显示了高滞后程度的阶跃响应。
随后,获得对应于阶跃响应的误差区域Es,并且从获得的误差区域Es中获得误差平均值EA(步骤S610)。在此情况中,通过设置
误差区域 Es = ∫ t 1 t 2 | E | dt 则误差平均值EA为
EA=Es/(t2-t1)
以获得的误差平均值EA为基础,从图10中显示的HYS/EA表中获得滞后程度HYS(步骤S611)。
接着以步骤S607中确定的操作装置的尺寸和步骤S611中确定的滞后程度HYS为基础,从图11显示的PID控制参数表中选择候选参数(parameter candidate)。并且使用所选择的候选参数替换对应的当前设置PID控制参数(步骤S612)。参考图11,KP、TI、TD、GE、GKP、GT1和GTD均是用于由等式(6)和(7)表示的控制公式的PID参数。
如果|e|≤GE,
则U=KP[e+(1/TI)∫edt+TD(de/dt)]…(6)
如果|e|>GE,
则U=GKP[e+(1/GTI)∫edt+GTD(de/dt)]    …(7)
根据图6中的自动调整,即使操作装置尺寸和调节阀的滞后程度都不知道,也可以容易地将控制参数调整为适合于操作装置的参数。
第二实施例
[自动维护(自动设置、零点/量程调节、自动调整)]
自动设置、零点/量程调节和自动调整已经参考图3、5和6在上面作为单独处理描述了。图3中的自动设置仅当电动气动定位装置3安装时执行,而图5中的零点/量程调节和图6中的自动调整则在定期维护中执行。考虑到此定期维护,将自动设置、零点/量程调节和自动调整设计成根据单独的命令而执行。
然而,在安装电动气动定位装置3时,在阀被实际控制之前,需要进行所有的处理,也就是自动设置、零点/量程调节和自动调整。为此,第二实施例的特征在于根据图12中显示的流程图,为响应自动维护命令而连续执行自动设置、零点/量程调节和自动调整。这在方便维护操作的同时消除了手工错误。
参考图12,在对应于图3中的步骤S104和S107的步骤S203和S206中存储XIMIN和XIMAX。在对应于步骤S108的步骤S207中确定当线圈激励电流IM为0毫安时被设置的阀打开程度位置XI0。在对应于步骤S109的步骤S208中,确定“完全关闭/打开位置”、“操作装置的操作形式”、“信号和阀打开程度方向之间的关系”或“异常电信号输出方向(烧坏方向)”。
在步骤S201到S208中的“自动设置”之后的步骤S209和S210中,以图5中同样的方式执行“零点/量程调节”。在“零点/量程调节”之后的步骤S211到S220,以图6中同样的方式执行“自动调整”。
图13A到13D显示了对应于图3、5、6和12中的控制操作的CPU 32a的功能框。
参考图13A,第一位置确定部件301执行图1中的步骤S101到S107,第二位置确定部件302执行步骤S302,信号设置部件303设置步骤S109中的输入电流值和阀打开程度方向,异常信号设置部件304设置步骤S109中的异常电信号输出方向,并且操作形式确定部件305设置步骤S109中的操作装置的操作形式。
以电动气动定位装置3本身的操作形式PACT和操作装置21的操作形式AACT以及调节阀2的阀塞形式VACT为基础,信号设置部件303’确定电信号的最大信号和最小信号与对应于调节阀2的阀打开程度的完全打开/关闭方向之间的关系。以电动气动定位装置3本身的操作形式PACT和操作装置21的操作形式AACT以及调节阀2的阀的阀塞形式VACT为基础,异常信号设置部件304’设置输入电流值和异常电信号输出方向。
参考图13B,阀打开程度控制部件306执行图5中的步骤S501到S506,并且位置确定部件307执行步骤S508和S509。
参考图13C,尺寸确定部件308执行图6中的步骤S601到S607,程度(level)确定部件309执行步骤S608到S611,并且参数设置部件311执行步骤S612。尺寸确定部件308的响应时间计算部件310执行步骤S606。
参考图13D,信号设置部件312执行图12中的步骤S201到S208,第一和第二位置确定部件313和314执行步骤S209和S210,尺寸/程度确定部件315执行步骤S211到S219,并且参数设置部件316执行步骤S220。
如上面已经描述的,根据本发明,设置输入电信号的最大和最小信号作为这样的信号--每个信号用于控制完全打开/关闭方向(电信号与阀打开程度方向之间的关系的设置)中的调节阀的阀打开程度、异常出现的情况中电信号输出方向的设置、零点/量程调节、控制参数的调整等等都自动执行,从而降低了安装和定期维护中操作员的负担。同时,这也能够消除手工错误。

Claims (12)

1、一种电动气动定位装置,包括:
控制装置(32),用于以自动设置命令为基础输出电信号;和
电动气动转换装置(33),用于将来自所述控制装置的电信号转换为气压,通过将来自所述电动气动转换装置的气压提供给所述调节阀的操作装置(21),所述电动气动定位装置适用于控制调节阀(2)的阀打开程度以打开/关闭通道,其特征在于:
所述控制装置包括:
第一位置确定装置(301),用于根据当用于将电信号转换为气压的驱动信号被设置为最小信号和最大信号时被设置的最小和最大阀打开程度位置,获得所述调节阀的阀打开程度位置;
第二位置确定装置(302),用于以获得的最小和最大阀打开程度位置与所述调节阀的阀塞形式之间的相对位置关系为基础,获得当驱动信号被设置为最小信号时被设置的所述调节阀的阀打开程度位置;和
第一设置装置(303),用于设置电信号的最大和最小信号与对应于所述调节阀的阀打开程度的完全打开和关闭方向之间的关系。
2、根据权利要求1的定位装置,其中所述控制装置进一步包括第二设置装置(304),用于以当驱动信号为最小信号时设置的所述调节阀的阀打开程度位置为基础,在异常出现时设置对应于所述调节阀的阀打开程度的电信号。
3、根据权利要求1的定位装置,其中所述定位装置进一步包括角传感器(34),用于检测所述调节阀的阀打开程度位置的角度,并且
所述控制装置通过使用来自所述角传感器的输出获得所述调节阀的阀打开程度。
4、一种电动气动定位装置,包括:
控制装置(32),用于以自动设置命令为基础输出电信号;和
电动气动转换装置(33),用于将来自所述控制装置的电信号转换为气压,通过将来自所述电动气动转换装置的气压提供给所述调节阀的操作装置(21),所述电动气动定位装置适用于控制调节阀(2)的阀打开程度以打开/关闭通道,其特征在于:
所述控制装置包括:
第一设置装置(303’),用于以所述电动气动定位装置的操作形式、所述操作装置的操作形式和所述调节阀的阀塞形式为基础,设置电信号的最大和最小信号与对应于所述调节阀的阀打开程度的完全打开和关闭方向之间的关系。
5、根据权利要求4的定位装置,其中所述控制装置进一步包括:
位置确定装置(301),用于根据当用于将电信号转换为气压的驱动信号被设置为最小信号和最大信号时被设置的最小和最大阀打开程度位置,获得所述调节阀的阀打开程度位置;
操作形式确定装置(305),用于以获得的最小和最大阀打开程度位置、所述电动气动定位装置的操作形式和所述调节阀的阀塞形式之间的相对位置关系为基础,获得所述操作装置的操作形式,并且
所述设置装置通过使用所述操作形式确定装置获得的所述操作装置的操作形式来进行设置操作。
6、根据权利要求4的定位装置,其中所述控制装置进一步包括第二设置装置(304’),用于以所述电动气动定位装置的操作形式、所述操作装置的操作形式和所述调节阀的阀塞形式为基础,在异常出现时,设置对应于所述调节阀的阀打开程度的电信号。
7、一种电动气动定位装置,包括:
控制装置(32),用于以零点/量程调节命令为基础输出电信号;和
电动气动转换装置(33),用于将来自所述控制装置的电信号转换为气压,通过将来自所述电动气动转换装置的气压提供给所述调节阀的操作装置(21),所述电动气动定位装置适用于控制调节阀(2)的阀打开程度以打开/关闭通道,其特征在于:
所述控制装置进一步包括:
阀打开程度控制装置(306),用于在控制所述调节阀的阀打开程度为一对应于完全关闭状态的值之后,控制所述调节阀的阀打开程度为一最大打开程度,该最大打开程度被设置为大于对应于实际完全打开位置的一个值;和
位置确定装置(307),用于根据临时完全打开位置,获得当所述调节阀被设置为最大打开位置时设置的阀打开程度位置,并且通过对获得的临时完全打开位置进行超行程修正来获得所述调节阀的实际完全打开位置。
8、根据权利要求7的定位装置,其中所述控制装置包括存储装置(32b)用于根据零点位置,存储当所述调节阀以完全关闭状态被设置时设置的阀打开程度位置,并且根据量程点位置存储获得的实际完全打开位置。
9、根据权利要求7的定位装置,其中所述阀打开程度控制装置,用于以所述电动气动定位装置的操作形式、操作装置的操作形式和所述调节阀的阀塞形式为基础,确定第一驱动信号,用于把所述调节阀的阀打开程度控制为一对应于完全关闭状态的值,并且确定设置的第一驱动信号的反向信号作为用于把所述调节阀的阀打开程度控制为最大打开程度的第二驱动信号。
10、一种电动气动定位装置,包括:
控制装置(32),用于以自动控制参数调整命令为基础输出电信号;和
电动气动转换装置(33),用于将来自所述控制装置的电信号转换为气压,通过将来自所述电动气动转换装置的气压提供给所述调节阀的操作装置(21),所述电动气动定位装置适用于控制调节阀(2)的阀打开程度以打开/关闭通道,其特征在于:
所述控制装置包括:
尺寸确定装置(308),用于以当所述调节阀被实际驱动时所花费的所述调节阀的响应时间为基础,确定所述操作装置的尺寸;
程度确定装置(309),用于以来自第一阀打开程度位置和第二阀打开程度位置的所述调节阀的阶跃响应为基础,确定所述操作装置的滞后程度;和
参数设置装置(311),用于以确定的所述操作装置的尺寸和滞后程度为基础,从准备的控制参数表中选择候选参数,并且将对应的当前设置控制参数替换为所选择的候选参数。
11、根据权利要求10的定位装置,其中所述尺寸确定装置进一步包括计算装置(310),用于通过获得所述调节阀从第三阀打开程度位置位移到第四阀打开程度位置所花费的第一时间(Tup)与从第四阀打开程度位置位移到第三阀打开程度位置所花费的第二时间(Tdown)的平均值,计算所述调节阀的响应时间。
12、一种电动气动定位装置,包括:
控制装置(32),用于以自动维护命令为基础输出电信号;和
电动气动转换装置(33),用于将来自所述控制装置的电信号转换为气压,通过将来自所述电动气动转换装置的气压提供给所述调节阀的操作装置(21),所述电动气动定位装置适用于控制调节阀(2)的阀打开程度以打开/关闭通道,其特征在于:
所述控制装置包括:
设置装置(312),用于设置输入电信号的最大和最小信号与对应于所述调节阀的阀打开程度的完全打开和关闭方向之间的关系;
第一位置确定装置(313),用于根据当所述调节阀的阀打开程度被控制时使用的基准,获得零点位置;
第二位置确定装置(314),用于根据所述调节阀的实际完全打开位置,获得量程位置;
尺寸/程度确定装置(315),用于确定所述操作装置的尺寸和滞后程度;和
参数设置装置(316),用于以所述操作装置的尺寸和滞后程度为基础,从准备的控制参数表中选择候选参数,并且将对应的当前设置控制参数替换为所选择的候选参数。
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