CN215642369U - 用于验证阀位置参数的装置 - Google Patents

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Abstract

公开了用于验证阀位置参数的方法和装置。示例装置包括现场设备和阀位置验证器装置，现场设备进一步包括传感器接口和位置比较器，传感器接口用于从传感器接收未经处理的阀位置参数，位置比较器用于确定未经处理的阀位置参数与经解释的阀位置参数之间的偏差，阀位置验证器装置进一步包括参数比较器和警报生成器，参数比较器用于确定偏差是否超过阈值，警报发生器用于在参数比较器确定偏差超过阈值时生成警报。

Description

用于验证阀位置参数的装置
技术领域
本公开内容一般涉及阀控制系统，更具体而言，涉及用于验证阀的位置参数的方法和装置。
背景技术
近年来，随着包括增加的处理能力的现场设备的激增，过程控制系统 (如化学、石油和/或其它过程中使用的那些过程控制系统)已变得越来越复杂。当代的过程控制系统包括更多数量和种类的用于测量和/或控制过程控制环境的不同方面的现场设备或仪器。除了利用现场设备来监控和/或控制核心过程之外，现场设备还已被越来越多地用于外围任务，诸如自诊断测试。
其中现场设备在操作期间发生故障或退化(例如，现场设备的部件发生故障或退化)的过程控制系统可经历增加的停机时段。如果发生故障的现场设备向过程控制系统提供错误的或不准确的数据，则操作期间的现场设备故障/退化还可造成不期望的操作状况。发生故障的现场设备造成不期望的操作状况的可能性可通过在现场设备中实现冗余反馈电路来减轻。
过程控制系统内的现场设备可位于可引起故障加速的艰难环境(诸如具有极端的振动、高压和/或宽温度范围的区域)中。随着越来越强大的现场设备以越来越低成本来实现，过程控制系统可以实现能够执行自诊断的现场设备。以冗余方式使用自诊断来监控现场设备可以减轻可能出故障的现场设备的影响，并使得技术人员能够在定期维护期间替换这些可能出故障的现场设备，而不是停止系统的操作以替换现场设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于验证阀位置参数的方法和装置，使得可以在出故障的现场设备的故障损害过程控制系统的连续操作之前检测该现场设备。
用于验证阀的位置参数的示例装置包括现场设备和阀位置验证器装置，所述现场设备进一步包括用于从传感器接收未经处理的阀位置参数的传感器接口以及用于确定所述未经处理的阀位置参数与经解释的阀位置参数之间的偏差的位置比较器，所述阀位置验证器装置进一步包括用于确定所述偏差是否超过阈值的参数比较器以及用于在所述参数比较器确定所述偏差超过所述阈值时生成警报的警报生成器。
用于验证阀的位置参数的示例方法包括：从传感器接收未经处理的阀位置参数，确定所述未经处理的阀位置参数与经解释的阀位置参数之间的偏差，确定所述偏差是否超过阈值，以及响应于确定所述偏差超过所述阈值生成警报。
用于验证阀的位置参数的示例非瞬态计算机可读存储介质包括指令，所述指令在被执行时使机器至少执行以下操作：从传感器接收未经处理的阀位置参数，确定所述未经处理的阀位置参数和经解释的阀位置参数之间的偏差，确定所述偏差是否超过阈值，以及在确定所述偏差超过所述阈值时生成警报。
根据本实用新型中公开的方案，通过验证阀的位置参数，并确定各阀位置参数值之间的偏差，使得可以在出故障的现场设备的故障损害过程控制系统的连续操作之前检测该现场设备，进而避免产生有危险的操作状况。
附图说明
图1是根据本公开内容的教导的示例阀位置验证器装置和现场设备的示意图。
图2是图1的现场设备的示例实现的框图。
图3是图1的现场设备的替代示例实现的框图。
图4是图1的示例阀位置验证器装置的示例实现的框图。
图5-6是表示可使用图1的实例阀位置验证器装置执行以验证阀的一个或多个位置参数的示例方法的流程图。
图7是被构造为执行机器可读指令以实现图5-6的方法以及图1和/或4 的示例阀位置验证器装置的示例处理平台的框图。
只要有可能，在贯穿附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标志来指代相同或相似的部分。
具体实施方式
随着具有增加的数据采集分辨率、处理能力和信号调节的各个体部件被开发出，过程控制系统正变得越来越复杂。过程控制系统用于监控和/或控制将在过程控制环境中进行的操作的不同方面，诸如，举例来说，制造部件、处理原始化学材料等。过程控制系统通常包含具有伴随的输入和输出的至少一个控制器，这些输入和输出允许控制器从各种输入现场设备和/ 或仪器获取信号并控制各种输出现场设备和/或仪器。
如本文所使用的，术语“现场设备”和“仪器”指的是诸如，举例来说，致动器、致动器组件、致动器控制器、致动器定位器、传感器、变送器、阀组件等可以是在整个过程控制系统中用于测量和/或控制过程控制系统的不同方面(例如，其它过程控制设备)的控制设备。诸如阀(例如，阀组件)的现场设备可包括电气和机械部件两者。例如，阀可以包括电子部件，诸如数字阀定位器、流量传感器、压力传感器、行程传感器、阀控制器等。在另一个示例中，阀可以包括机械部件，诸如致动器(例如，液压致动器、气动致动器等)、机械壳体、过程连接等。
现场设备故障可能由多种原因(诸如，举例来说，连续的操作、环境因素、制造缺陷等)引起。在一些示例中，现场设备可以在高周(hi-cycle) 应用中操作。例如，阀可以连续地进行全行程操作，该全行程操作包括阀从完全打开到完全关闭以及从完全关闭到完全打开调节行程。这种全行程阀可以被设计用于实现延长的操作生命周期。然而，不可避免的故障的计时可能是不可预测的并且可能发生在操作期间。不知道现场设备预期何时发生故障或即将达到即将发生故障的状况对现有的过程控制系统的连续操作造成严重问题。操作期间突发的现场设备故障可能导致现场设备以及现场设备正在监控和/或控制的装备的损耗。
本文公开的示例涉及过程控制系统，并且更具体地，涉及验证阀的位置参数。通常，这些示例确定各阀位置参数以及各阀位置参数值之间的偏差。响应于计算得到的偏差超过确定的阈值，本文公开的示例还进一步生成报警状况。虽然下面描述的示例被描述为适用于包括阀的过程控制系统，但是本公开内容的教导可以更一般地适用于与过程控制系统中的其它设备 (诸如致动器、螺线管、数据采集模块、泵、热管理系统等)相关联的参数。
如下面将更详细地阐述的，本文公开的示例提供了阀位置验证器 (VPV)装置，其用于验证阀的一个或多个位置测量值。更具体地，本文公开的VPV装置从感测/现场设备获得阀信息，感测/现场设备为诸如，举例来说，致动器控制器(例如，阀控制器)、位置传感器(例如，数字阀位置、位置变送器、临近度传感器等)、过程传感器(例如，流量传感器、压力传感器等)等等。在一些示例中，阀信息可包括与阀的操作相关的参数 (例如，阀参数)。此外，阀参数可包括与阀的位置直接相关的参数，诸如命令或输入信号(例如，行程设定点、阀的命令位置、致动器的命令信号等)、阀位置或阀行程(例如，阀的位置、阀的测量位置等)、阀位置解释值(例如，从传感器接收到的阀位置信号的解释)、驱动信号等等。
在一些示例中，VPV装置基于现场设备中包括的将阀位置参数分发给 VPV装置的感测设备的电力状态来确定哪些阀位置参数可用。在一些示例中，VPV装置可以确定阀控制器被供电。在这样的示例中，VPV装置可以计算由阀控制器解释的阀的位置与由现场设备接收到的未经处理的阀位置测量值之间的偏差。附加地或替代地，VPV装置可以确定位置变送器被供电。在这样的示例中，VPV装置可以计算由位置变送器解释的阀的位置与由现场设备接收到的未经处理的阀位置测量值之间的偏差。
附加地或替代地，VPV装置可以确定阀控制器和位置传感器被供电。在这样的示例中，VPV装置可以计算阀控制器的阀位置解释、位置变送器的阀位置解释、和现场设备接收到的阀位置测量值中的至少一者之间的偏差。在一些示例中，VPV装置可以进一步利用投票方案(例如，确定对大多数测量值共同的阀位置)来确定阀的当前位置。
在一些示例中，VPV装置计算至少一对阀参数的阈值偏差。例如，VPV 装置可以计算阀控制器解释的阀的位置和现场设备接收到的该阀的位置之间的阈值偏差。附加地或替代地，VPV装置可以计算位置变送器解释的阀的位置与现场设备接收到的该阀的位置之间的阈值偏差。附加地或替代地，VPV装置可以计算阀的位置变送器位置与阀控制器解释的该阀的位置之间的阈值偏差。
在一些示例中，阈值偏差可以是由计算机算法和/或过程控制环境的用户/管理者中的至少一个设置的预定义值。附加地或替代地，阈值偏差可以是由计算机算法设置的动态值，该动态值基于过程控制系统的瞬时或历史操作而变化。附加地或替代地，阈值偏差可以是被利用来确认现场设备满足该设备的设备证书中规定的精度安全功能要求的值。
在一些示例中，VPV装置将一对阀参数的阈值偏差与从现场设备接收到的差值进行比较。在这样的示例中，VPV装置可以响应于所接收到的一对阀参数的差值超过该对阀参数的阈值偏差而生成警报。在一些这样的示例中，所生成的警报可以是听觉或视觉警报，诸如堆叠灯、蜂鸣器、警笛和/或任何其它形式的音频/视觉提示等。
附加地或替代地，所生成的警报可以是发送给过程控制系统的用户/管理者的通知。例如，所生成的警报可以是发送给与过程控制系统的用户/管理器相关联的电话号码的短消息服务(SMS)文本消息。在另一个这样的示例中，所生成的警报可以是发送给与过程控制系统的用户/管理者相关联的电子邮件地址的电子邮件(e-mail)消息。
附加地或替代地，所生成的警报可以是发送给过程控制系统中的较高级别控制器(例如，可编程逻辑控制器(PLC)、工厂级控制器、云计算设备等)的通知。例如，通知可以是表示警报状况的数字数据包，该数字数据包被发送到较高级别控制器。附加地或替代地，通知可以是从VPV装置的数字输出部发送到较高级别的控制器的数字输出信号(例如，高信号输出、5伏的输出信号、12伏的输出信号、20毫安的输出信号等)。
如下面将根据本公开内容的教导更详细地讨论的，VPV装置可以具有各种配置，这些配置可以取决于阀的类型和/或与阀被设置在其中的过程控制环境相关联的特性。在本文公开的示例中，这些配置可以被改变或变更以优化VPV装置在出故障的现场设备的故障损害过程控制系统的连续操作之前检测到该现场设备的能力。
转到图1，本文公开的示例阀位置验证器(VPV)装置100通过从现场设备104获得阀组件103的阀位置信息来在过程控制环境102中操作。结合图2进一步描述了现场设备104的第一示例实现，并结合图3进一步描述了第二示例实现。在一些示例中，现场设备104还可包括电子阀控制器、无线阀位置变送器、有线阀位置等等。在所示的示例中，VPV装置100和现场设备104被容纳在外壳106中，并被耦接到示例气动致动的阀组件103，该阀组件103至少包括致动器110、阀112(例如，蝶形阀、闸阀等)、以及传感器113(例如，编码器、霍尔效应传感器、压力传感器、温度传感器、行程传感器等)。
然而，可以附加地或替代地使用其它阀组件，诸如电动致动的阀组件、液压致动的阀组件等。在所示示例中，现场设备104包括电子阀控制器，该电子阀控制器利用传感器113来测量致动器110和/或阀112的一个或多个参数(例如，阀112的位置)，和/或控制致动器110和/或阀112。
另外，现场设备104可以利用传感器113来测量参数，诸如，举例来说，阀行程(例如，阀的位置)、致动器压力、驱动信号等。现场设备104 可以通过参数(诸如，举例来说，命令或输入信号(例如，行程设置点)) 来控制致动器110和/或阀112。现场设备104的外壳106包括用于气动管连接114的连接点。现场设备104还可以通过气动管连接114来实现对致动器110的气动控制。
在所示的示例中，阀组件103被安装在工厂环境或处理系统的流体处理系统116(例如，分配管道系统)中。流体处理系统116可以位于可以将现场设备104暴露于一个或多个艰难的操作状况(例如，极端振动、宽温度范围等)并且导致现场设备104过早发生故障的环境中。例如，现场设备104可以安装在容积式泵的下游并且经受极端振动。现场设备104的不同故障模式可能归因于该极端振动导致现场设备104的电气部件的损坏和/ 或退化而发生。
在所示的示例中，现场设备104耦接到示例VPV装置100。尽管现场设备104在图1中被描绘为通过物理连接耦接到示例VPV装置100，但是现场设备104和VPV装置100可以替代地经由网络耦接，该网络包括例如一个或多个数据总线、一个或多个局域网(LAN)、一个或多个无线LAN、一个或多个蜂窝网络、一个或多个私有网络、一个或多个公共网络等。示例VPV装置100在操作(例如，操作过程)期间除了从现场设备104获得经解释的和/或测得的阀位置参数之间的偏差之外，还获得经解释的和/或测得的阀位置参数中的至少一个。另外，VPV装置100和现场设备104中的至少一个可以通信地耦接到过程控制系统118，过程控制系统118包括用于数据采集和/或处理的控制器。
图2是现场设备104的第一示例实现200的框图。在一些示例中，示例现场设备104可以包括示例电源202、示例传感器接口204、示例阀控制器206、示例位置变送器208和示例位置比较器210。
包括在现场设备104中或以其它方式由现场设备104实现的示例电源 202能够为现场设备104的一个或多个部件供电，在一些示例中，这些部件可以包括传感器接口204、阀控制器206、位置变送器208和位置比较器210。在一些示例中，电源202可以由自动化过程控制，并且基于预定时间表和/ 或基于过程控制环境102的一个或多个参数的动态时间表中的至少一者被打开/关闭。附加地或替代地，电源202可以由在过程控制环境102中工作的用户/操作员手动控制。在一些示例中，电源202可以为传感器接口204、阀控制器206、位置变送器208和位置比较器210中的每一个独立地供电(例如，这些部件中的一个或多个部件可以被单独地打开/关闭)。在一些示例中，电源202还用于发送现场设备104的电力状态或现场设备104中包括的部件(例如，传感器接口204、阀控制器206等)的电力状态中的至少一个。
包括在现场设备104中或以其它方式由现场设备104实现的示例传感器接口204能够从传感器113(例如，编码器、霍尔效应传感器、压力传感器、温度传感器、行程传感器等)接收信号。在一些示例中，接收到的信号是对应于由传感器113输出的阀参数的模拟电压。附加地或替代地，接收到的信号可以是包括如由传感器113输出的阀参数的数字表示(例如，基于通信协议数据包的十六进制值)的数据包。在一些示例中，传感器接口还将把接收到的信号分发给阀控制器206和位置变送器208中的至少一个。
示例阀控制器206和示例位置变送器208各自包括在现场设备104中或以其它方式由现场设备104实现，该示例阀控制器206和示例位置变送器208能够从传感器接口204接收未经处理的信号，并以期望的格式将其独立地解释(例如，转换)为阀参数(例如，阀位置、阀状态、阀温度、执行器电流等)。在一些示例中，阀控制器206和/或位置变送器208基于从传感器接口204接收到的未经处理的信号执行计算，其中该未经处理的信号可包括模拟电信号(例如，电压幅值、电流测量值等等)、数字电信号(例如，基于通信协议数据包的十六进制值)等。
在一些示例中，阀控制器206和/或位置变送器208可以基于未经处理的电压值以及将未经处理的模拟电压值与阀位置(例如，阀112被100％关闭、阀112被50％关闭、阀112被25％打开等)相关的校准曲线来计算阀位置参数。附加地或替代地，阀控制器206和/或位置变送器208可以基于未经处理的数字电信号(例如，基于通信协议数据包的十六进制值)以及与将该未经处理的数字电信号与阀位置(例如，阀112被100％关闭、阀 112被50％关闭、阀112被25％打开等)相关的查找表来计算阀位置参数。
响应于确定一个或多个阀位置参数，阀控制器206和/或位置变送器208 可以进一步将由阀控制器206和/或位置变送器208中的至少一个独立地解释的阀位置参数分发给过程控制系统118和位置比较器210中的至少一个。在一些示例中，向过程控制系统118和位置比较器210中的至少一个分发的经解释的阀位置参数可作为对应于如由传感器113输出的阀参数的模拟电流(例如，4-20毫安的电流回路信号)被分发。
另外，示例阀控制器206能够通过致动器110控制阀112的位置。在一些示例中，阀控制器206确定阀112将被命令到达的位置。在一些示例中，命令阀112到达的位置可以由过程控制系统118自动确定。在这样的示例中，计算机可以基于阀112的期望流量参数确定阀112将被命令到达或移动到的位置。附加地或替代地，阀112被命令到达的位置可由用户/操作者确定。
附加地或替代地，阀控制器206确定阀112的期望位置，并且除了经解释的阀位置参数之外，在闭合控制回路中还利用阀112的该期望位置，经解释的阀位置参数是根据在传感器接口204处从传感器133接收到的信号来解释出的。在这样的示例中，阀112的期望位置可以是闭合控制回路的输入，并且从传感器接口204接收到并且由阀控制器206解释的阀位置参数可以是闭合控制回路中的反馈信号。此外，在这样的示例中，闭合控制回路可以结合输入信号(例如，阀的期望位置)和反馈信号(例如，阀位置参数)使用控制器(例如，PI控制器、PID控制器、基于模型的控制器等)来确定控制信号。在一些示例中，阀112的期望位置可以由计算机自动确定。在这样的示例中，计算机可以基于阀112的期望流量参数确定阀112的期望位置。附加地或替代地，阀112的期望位置可以由用户/操作者确定。
响应于确定致动器110的命令位置、控制信号和经解释的阀位置参数中的至少一个，阀控制器206可以进一步将命令位置、控制信号和经解释的阀位置参数中的至少一个分发给致动器110和位置比较器210中的至少一个。
除了独立地解释阀位置参数之外，示例性位置变送器208还能够将经解释的阀位置参数分发给过程控制系统118和位置比较器210中的至少一个。在一些示例中，经解释的阀位置参数作为4-20毫安信号(例如，4-20 毫安模拟信号、4-20毫安电流回路、灌电流等)被分发。附加地或替代地，经解释的阀参数可以经由网络(诸如包括例如一个或多个数据总线、一个或多个局域网(LAN)、一个或多个无线LAN、一个或多个蜂窝网络、一个或多个专用网络、一个或多个公共网络等的任何合适的有线和/或无线网络) 无线地分发。附加地或替代地，经解释的阀位置参数可以作为任何数字和/ 或模拟信号被分发。
包括在现场设备104中或以其它方式由现场设备104实现的位置比较器210能够接收一个或多个信号，该一个或多个信号包括从传感器接口204 接收到的未经处理的阀位置参数、来自阀控制器206的解释/经处理的阀位置参数、和来自位置变送器208的解释/经处理的阀位置参数中的至少一个。
另外，在一些示例中，位置比较器210可以确定一对或多对接收到的阀位置参数之间的偏差。例如，位置比较器210可以确定以下中的至少一者之间的偏差：阀控制器206解释的阀位置参数与位置变送器208解释的阀位置参数、阀控制器206解释的阀位置参数与由传感器接口204接收到的未经处理的阀位置参数、以及位置变送器208解释的阀位置参数与由传感器接口204接收到的未经处理的阀位置参数。
在一些示例中，位置比较器210可以包括电路，其中该电路用于将接收到的与阀位置参数相对应的信号求和和/或相减，以确定这些参数之间的偏差。附加地或替代地，位置比较器210可以包括能够确定接收到的参数之间的偏差的计算机实现的硬件和/或软件。响应于计算得到一个或多个偏差，位置比较器210还将接收到的阀位置参数和计算得到的偏差中的至少一个分发给阀位置验证器装置100。
图3是现场设备104的替换示例实现300的框图。在图3的所示的示例中，电源202不向阀控制器206供电，并且现场设备104在这种配置中用于位置变送器208的功能，包括将阀位置参数传输到过程控制系统118。在这样的示例中，位置比较器210不从阀控制器206接收经解释的阀位置参数。因此，在这样的示例中，位置比较器210仅用于确定从位置变送器208接收到的经解释的阀位置参数与从传感器接口204接收到的未经处理的阀位置参数之间的偏差。
图4是图1的VPV装置100的示例性实现的框图。示例VPV装置100 利用从现场设备104接收到的参数来确定各阀位置参数之间的偏差是否超过阈值。例如，VPV装置100可以确定由阀控制器206确定的经解释的阀位置参数、由位置变送器208确定的经解释的阀位置参数、以及由传感器接口204接收到的未经处理的阀位置参数中的至少一个之间的偏差是否超过阈值。示例VPV装置100包括示例收集引擎400、示例数据库410、示例电力状态确定器420、示例阈值计算器430、示例参数比较器440和示例警报发生器450。示例性VPV装置100通信性地耦接到示例现场设备104。
在图4所示的示例中，VPV装置100包括用于获取、选择和处理阀112 的阀位置参数(例如，阀的测量位置、阀的命令位置、现场设备的电力状态、阀位置参数之间的偏差等等)的收集引擎400。例如，收集引擎400可以获得、选择和处理从现场设备104获取的阀位置参数。在另一个示例中，收集引擎400可以从数据库410获得、选择和处理阀位置参数。在又一个示例中，收集引擎400可以通过直接有线或无线连接从现场设备104获得、选择和处理阀位置参数。
在一些示例中，收集引擎400在一个或多个阀的正常操作时间段期间 (例如，在操作阀过程期间、在操作过程控制系统过程期间，等等)从一个或多个阀获得阀位置参数。在一些示例中，收集引擎400获得经处理的阀参数，其中经处理的阀参数包括经处理的阀位置参数(例如，经缩放的参数，经转换的参数等)。在一些情况下，收集引擎400获得未经处理的阀参数，其中未经处理的阀参数包括未经处理的阀位置参数(例如，未经缩放的参数，未经转换的参数等)。
在图4所示的示例中，收集引擎400通过按信息类型对阀位置参数进行分类来处理阀位置参数。例如，阀位置参数可以包括由一个或多个数据分隔符(例如，散列标记“#”、空格、逗号等)分隔开的数据串。位于数据各分隔符之间的阀位置信息可以表示阀位置参数的时间戳和/或值。时间戳可以指示现场设备104记录和/或处理阀位置参数的时间、VPV装置100 获得阀位置参数的时间等。在一些示例中，时间戳包括日期和时间。然而，可以另外或替代地使用任何其它时间戳格式。例如，时间戳可以包括时区标识符，时间可以使用12小时表示、24小时表示、Unix时间表示等来格式化。
在一些示例中，位于数据分隔符之间的阀位置信息可表示针对阀位置参数的描述。例如，该描述可以包括阀位置参数(例如，命令位置、第一测量位置、第二测量位置等)、阀位置参数的测量单位(例如，毫安、伏特、英寸、毫米、英尺等)等等的名称。在一些示例中，收集引擎400通过基于阀位置参数是否需要进一步计算来确定阀位置参数是否是计算得到的参数来处理阀位置参数。例如，具有基于长度的测量单位(例如，英寸、毫米、英尺等)的阀位置参数是先前处理的计算得到的参数。或者，具有基于电信号参数的单位(例如，毫安、伏特、瓦特等)的阀位置参数是未经处理的并且需要进一步计算。例如，可以利用校准曲线将电信号参数转换为基于长度的参数。
在图4所示的示例中，VPV装置100包括用于记录数据(例如，偏差阈值、测得的阀位置值、命令的阀位置值、实际偏差值、偏差趋势值等) 的数据库410。在一些示例中，数据库410记录标志(例如，阀位置测量无效标志)和/或与获得的数据相关联的变量。例如，VPV装置100可以在数据库410中设置阀位置测量无效标志。示例数据库410可以对针对与数据库410中的数据相关的信息的查询作出响应。例如，数据库410可以通过提供附加数据(例如，一个或多个数据点)、通过提供与数据库410中的附加数据相关联的索引等来对针对附加数据的查询作出响应。当数据库410 中没有附加数据时，示例性数据库410可以附加地或替代地通过提供空索引、数据库410标识符的结尾等来对查询作出响应。示例数据库410可以由易失性存储器(例如，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)等)和 /或非易失性存储器(例如，闪存)来实现。示例数据库410可以附加地或替代地由一个或多个双倍数据速率(DDR)存储器(诸如DDR、DDR2、DDR3、移动DDR(mDDR)等)实现。示例性数据库410可以附加地或替代地由一个或者多个大容量存储设备(诸如硬盘驱动器、压缩盘驱动器、数字多功能磁盘驱动器等)实现。虽然在所示的示例中，数据库410被例示为单个数据库，但数据库410可由任何数量和/或类型的数据库实现。
在图4所示的示例中，VPV装置100包括用于确定现场设备104的部件(例如，传感器接口204、阀控制器206、位置变送器208和/或位置比较器210)的电力状态的电力状态确定器420。在一些示例中，电力状态确定器420基于从现场设备104接收到的电力状态信号确定现场设备104的状态。附加地或替代地，电力状态确定器420可以基于从现场设备104接收到阀位置参数来确定现场设备104A的电力状态。例如，如果VPV装置100 正在从现场设备104接收阀位置测量值，则必须使现场设备104供电。
在确定现场设备104的部件的电力状态之际，电力状态确定器420还将现场设备104的部件的电力状态传送到数据库410以进行存储。
在图4所示的示例中，VPV装置100包括用于计算阀的经解释的和/ 或接收到的位置之间的阈值偏差的阈值计算器430。在一些示例中，阈值计算器基于阀控制器206和位置变送器208中的哪一个被供电来计算阈值。例如，如果电力状态确定器420确定阀控制器206和位置变送器208两者都被供电，则阈值计算器430计算以下中的至少一者的阈值偏差：阀控制器206解释的阀位置参数与位置变送器208解释的阀位置参数、阀控制器 206解释的阀位置参数与由传感器接口204接收到的未经处理阀位置参数、以及位置变送器208解释的阀位置参数与由传感器接口204接收到的未经处理阀位置参数。
在一些示例中，阈值计算器430基于来自在过程控制环境102中工作的用户/操作员的输入来计算阈值。附加地或替代地，阈值是自动计算得到的值，该自动计算得到的值是基于过程控制环境102的一个或多个参数来计算得到的。例如，具有较严格的控制范围的过程(例如，该过程需要阀 112的精确致动)将利用的阈值小于具有大控制范围的过程(例如，该过程不需要阀112的精确致动)所利用的阈值。附加地或替代地，阈值偏差可以是被利用来确认现场设备104满足如现场设备104的设备证书中规定的精度安全功能要求(例如，各值之间的偏差百分比小于或等于5％，各值之间的偏差小于2mm等)的值。在一些示例中，阈值计算器430可以进一步将计算得到的阈值分发给数据库410。
在图5所示的示例中，VPV装置100包括用于将由阈值计算器430计算得到的一个或多个偏差阈值与由收集引擎400从现场设备104接收到的一个或多个实际偏差进行比较的参数比较器440。在一些示例中，参数比较器440通过从偏差阈值中减去实际偏差来将偏差阈值与实际偏差进行比较。如果从偏差阈值中减去实际偏差(例如，比较值)产生负数(例如，-3毫米，-5英寸，-2毫安等)，则参数比较器440可以确定实际偏差超过阈值。替代地，如果从偏差阈值中减去实际偏差产生正数(例如，4毫米，3英寸， 4毫安等)，则参数比较器440可以确定实际偏差不超过阈值。
附加地或替代地，参数比较器440可以确定各阀位置参数之间的百分比偏差是否超过阈值。在这样的示例中，参数比较器440还用于确定从现场设备104接收到的一对或多对阀位置参数的百分比偏差。例如，如果未经处理的阀位置参数是50毫米并且阀控制器206解释的阀位置参数为49 毫米，则百分比偏差为2％。然后将计算得到的百分比偏差与从阈值计算器 430接收到的接收阈值百分比偏差值进行比较。在一些示例中，当参数比较器440接收到未经处理的阀位置参数、阀控制器206解释的阀位置参数、以及位置变送器208解释的阀位置参数时，参数比较器440可以进一步将投票方案应用于接收到的参数。例如，参数比较器440可以利用关于接收到的参数的多数裁定规则(例如，三个接收到的参数中的两个参数)来确定当前阀位置。
在一些示例中，参数比较器440可以进一步将这些比较值中的一个或多个比较值分发给数据库410。附加地或替代地，参数比较器440可以将标志分发给数据库410以用于超过其相应的阈值的任何偏差。
在图4所示的示例中，VPV装置100包括用于基于参数比较器440确定从现场设备104接收到的偏差超过由阈值计算器430计算得到的阈值来确定警报状况的警报生成器450。在一些示例中，警报生成器450在数据库 410中存储与警报状况有关的数据集。此外，在这样的示例中，存储在数据库410中的数据集可以包括关于其偏差超过阈值的各阀位置参数的信息。例如，数据集可以包括由参数阐述的位置(例如，25％关闭，75％打开， 24毫米等)、参数的时间戳、两个或更多个参数之间的偏差等。
响应于标识出存在警报状况，示例警报生成器450可以基于从数据库 410接收到的指令来生成警报，诸如，举例来说，发出报警声，在整个过程控制网络中传播警报消息，生成故障日志和/或报告，在显示器上显示警报等。
在一些示例中，警报生成器450可以将警报传播到过程控制数据采集系统。在这样的示例中，过程控制数据采集系统可以进一步利用所生成的警报来为过程控制环境102做出过程控制决策。在一些示例中，控制决策可以指令过程控制环境102关闭阀112。附加地或替代地，控制决策可以指令过程控制环境102使流体流转移离开阀112。附加地或替代地，控制决策可以指令过程控制环境102将流体流限制在阀112中。
虽然在图4中示出了实现图1的VPV装置100的示例方式，但是可以组合、分割、重新布置、省略、消除和/或以任何其他方式来实现图4中示出的元件、过程和/或设备中的一个或多个。此外，示例收集引擎400、示例数据库410、示例电力状态确定器420、示例阈值计算器430、示例参数比较器440、示例警报生成器450、和/或更一般地，图1的示例VPV装置 100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，示例收集引擎400、示例数据库410、示例电力状态确定器420、示例阈值计算器430、示例参数比较器440、警报生成器450和/或更一般地，示例VPV装置100中的任一者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)、可编程逻辑设备(PLD) 和/或现场可编程逻辑器件(FPLD)实现。当阅读本专利的任何装置或系统权利要求以涵盖纯粹的软件和/或固件实现时，示例收集引擎400、示例数据库410、示例电力状态确定器420、示例阈值计算器430、示例参数比较器440和/或警报生成器450中的至少一个在此被明确地定义为包括包括该软件和/或固件的非瞬态计算机可读存储设备或存储盘(诸如存储器、数字多功能盘(DVD)、压缩盘(CD)、蓝光盘等)。此外，图1的示例VPV装置100可包括作为图4所示的那些元件、过程和/或设备的补充或替换的一个或多个元件、过程和/或设备，和/或可以包括所示的元件、过程和设备中的任何一个或全部中的一个以上。如本文所使用的，短语“在通信中”(包括其变体)涵盖直接通信和/或通过一个或多个中间部件的间接通信，并且不需要为直接物理(例如，有线)通信和/或持续通信，而是另外还包括周期性间隔、预定间隔、非周期性间隔和/或一次性事件处发生的选择性通信。
在图5-6中示出了代表用于实现图1的VPV装置100的示例方法的流程图。在该示例中，可以使用机器可读指令来实现方法，这些机器可读指令包括供处理器(诸如下面结合图7讨论的示例处理器平台700中示出的处理器712)执行的程序。该程序可以体现在存储在非瞬态计算机可读储存介质(诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字多功能盘(DVD)、蓝光盘或与处理器712相关联的存储器)上的软件中，但是整个程序和/或它的部分可替代地由除处理器712之外的设备执行和/或体现在固件或专用硬件中。此外，尽管参考图5-6中所示的流程图描述了示例程序，但是可以替代地使用实现示例VPV装置100的许多其它方法。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一些框。附加地或替代地，任何或所有框可以由被构造成在无需执行软件或固件的情况下执行相应的操作的一个或多个硬件电路(例如，离散和/或集成模拟和/或数字电路、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、比较器、运算放大器 (op-amp)、逻辑电路等)来实现。
如上所述，图5-6的示例过程可以使用存储在非瞬态计算机和/或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、压缩盘、数字多功能盘、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其它存储设备或储存盘)上的经编码的指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，在非瞬态计算机和/ 或机器可读介质中，信息被存储达任何持续时间(例如，达延长的时间段、永久地、达短暂的片刻、供临时缓冲、和/或供该信息的高速缓存)。如本文所使用的，术语非瞬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排除传输介质。“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求在任何形式的“包括”或“包含”(例如，包含、包括、包含、包括等)之后列出任何内容时，应理解可以在没有超出相应的权利要求或叙述范围的情况下存在附加要素、术语等。如本文所使用的，当短语“至少”用作例如权利要求的前序中的过渡术语时，其以与术语“包含”和“包括”是开放式的相同方式是开放式的。术语“和/或”当例如以诸如A、B和/或 C的形式使用时是指A、B、C的任何组合或子集，诸如(1)只有A、(2) 只有B、(3)只有C、(4)A与B一起、(5)A与C一起、(6)B与C一起。
图5的用于验证阀的一个或多个位置参数的示例方法500在框502处开始执行。在框502处，电力状态确定器420检查阀控制器206和位置变送器208中的每一个的电力状态。在框504处，基于在框502处完成的电力状态检查，电力状态确定器420进一步确定阀控制器206和位置变送器208中的至少一个是否被供电。响应于阀控制器206和位置变送器208中的至少一个被供电，处理转移到框506。替代地，响应于这些设备中的每一设备被断电，处理转移到框508。
在框506处，结合图6进一步详细说明，VPV装置100基于阀控制器 206和位置变送器208中的至少一个被供电来验证阀的一个或多个接收到的 /经解释的位置参数。响应于完成框506的处理，处理转移到框508。
在框508处，VPV装置100确定是否期望继续监控阀位置测量值。在一些示例中，连续监测阀位置测量值。附加地或替代地，只要阀控制器206 和位置变送器208中的至少一个被供电就监控阀位置参数。附加地或替代地，基于由在过程控制环境102中工作的用户/操作员确定的时间表来监控阀位置参数。附加地或替代地，基于由计算机利用预定时间表和/或基于过程控制环境102的一个或多个参数动态更新的时间表中的至少一者来确定的时间表来监控阀位置参数。响应于确定期望继续监控阀位置参数，处理返回到示例方法500的框502。替换地，响应于确定不再期望继续监控阀位置参数，图5的示例方法500结束。
图6中示出了可以被执行以在阀控制器206和位置变送器208中的至少一个被供电时验证阀的位置参数的示例方法(图5，框506)。参考前面的附图以及相关联的描述，图6的示例方法在框602处开始执行，在框602 处，收集引擎400从一个或多个被供电的设备接收阀位置参数。例如，收集引擎400可以在现场设备104被供电时接收未经处理的阀位置参数、在阀控制器206被供电时接收阀控制器206解释的阀位置参数、以及在位置变送器208被供电时接收位置变送器208解释的阀位置参数。在一些示例中，在框602处，收集引擎400还将接收到的阀位置参数分发给数据库410。
在框604处，阈值计算器430计算由收集引擎400在框602处接收到的各值之间的阈值偏差。例如，阈值计算器430在框604处可计算未经处理的阀位置参数与阀控制器206解释的阀位置参数之间的阈值偏差。在一些示例中，阈值计算器430基于来自在过程控制环境102中工作的用户/操作员的输入来计算阈值。附加地或替代地，该阈值是基于过程控制环境102 的一个或多个参数自动计算出的。在一些示例中，在框604处，阈值计算器430可以进一步将该阈值分发给数据库410。
在框606处，电力状态确定器420基于在框502处完成的检查来确定位置变送器208的电力状态。响应于位置变送器208被供电，处理转移到框608。替代地，响应于位置变送器208断电，处理转移到框612。
在框608处，参数比较器440从数据库410检索未经处理的阀位置参数与位置变送器208解释的阀位置参数之间的计算得到的偏差和阈值偏差中的每一个。此外，在框608处，参数比较器440确定计算得到的偏差是否超过阈值。在一些示例中，参数比较器440还将计算得到的偏差与阈值偏差之间的差值分发给数据库410。响应于计算得到的偏差超过阈值，处理转移到框610。替代地，响应于计算得到的偏差没有超过阈值，处理转移到框612。
在框610处，响应于未经处理的阀位置参数与位置变送器208解释的阀位置参数之间的偏差超过相应的阈值，参数比较器440生成表示这种情况的标志。此外，在框610处，参数比较器440可以将该标志分发给数据库410。
在框612处，电力状态确定器420基于框502处完成的检查来确定阀控制器206的电力状态。响应于阀控制器206被供电，处理转移到框614。替代地，响应于阀控制器206断电，处理转移到框618。
在框614处，参数比较器440从数据库410检索未经处理的阀位置参数与阀控制器206解释的阀位置参数之间的计算得到的偏差和阈值偏差中的每一个。此外，在框614处，参数比较器440确定计算得到的偏差是否超过阈值。在一些示例中，参数比较器440进一步将计算得到的偏差与阈值偏差之间的差值分发给数据库410。响应于计算得到的偏差超过阈值，处理转到框616。替代地，响应于计算得到的偏差没有超过阈值，则处理转移到框618。
在框616处，响应于未经处理的阀位置参数与阀控制器206解释的阀位置参数之间的偏差超过相应的阈值，参数比较器440生成表示这种情况的标志。此外，在框616处，参数比较器440可以将该标志分发给数据库 410。
在框618处，电力状态确定器420基于在框502处完成的检查来确定阀控制器206和位置变送器208的电力状态。响应于阀控制器206和位置变送器208中的每一个均被供电，处理转移到框620。替代地，响应于阀控制器206和位置变送器208中的至少一个断电，处理转移到框624。
在框620处，参数比较器440从数据库410检索阀控制器206解释的阀位置参数和位置变送器208解释的阀位置参数中的每一个。此外，在框 620处，参数比较器440确定计算得到的偏差是否是超过了阈值。在一些示例中，参数比较器440进一步将计算得到的偏差与阈值偏差之间的差值分发给数据库410。响应于计算得到的偏差超过阈值，处理转移到框622。替代地，响应于计算得到的偏差没有超过阈值，处理转移到框624。
在框622处，响应于阀控制器206解释的阀位置参数与位置变送器208 解释的阀位置参数之间的偏差超过相应的阈值，参数比较器440生成表示这样的情况的标志。此外，在框622处，参数比较器440可以将标志分发给数据库410。
在框624处，警报生成器450就响应于一个或多个偏差超过相应的阈值而生成的一个或多个标志检查数据库410。响应于检测到一个或多个生成的标志，处理转移到框626。替大地，响应于确定没有生成标志，处理转移到框628。
在框626处，警报生成器450生成警报。在一些示例中，示例警报生成器450可以生成警报，诸如，举例来说，生成报警(例如，点亮堆叠灯、发出听觉报警声等)、在整个过程控制网络中传播警报消息、生成故障日志和/或报告、在显示器上显示警报等。在一些示例中，故障日志和/或报告还将包括这些计算得到的偏差中的哪一个超过相应阈值的日志。此外，在这样的示例中，完成图6的示例方法的处理，并且处理返回到图5中示出的示例方法500的框508。
在框628处，响应于在数据库410中未检测到生成的标志，不需要警报并且流体过程系统116维持正常操作。在这样的示例中，完成图6的示例方法的处理，并且处理返回到图5中示出的示例方法500的框508。
图7是能够执行指令以实现图5-6的方法和图1的阀位置验证器装置 100的示例性处理器平台700的框图。处理器平台700可以是例如服务器、个人计算机、移动设备(例如，蜂窝电话、智能电话、诸如iPadTM的平板电脑)、个人数字助理(PDA)、互联网设备或任何其它类型的计算设备。
所示示例的处理器平台700包括处理器712。所示示例的处理器712 是硬件。例如，处理器712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、GPU、DSP或控制器实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如，基于硅的)设备。在该示例中，处理器实现示例VPV装置100，在一些示例中，该VPV装置100可以包括或以其它方式实现示例采集引擎400、示例电力状态确定器420、示例阈值计算器 430、示例参数比较器440、以及示例警报生成器450。
所示示例的处理器712包括本地存储器713(例如，高速缓存)。所示示例的处理器712经由总线718与包括易失性存储器714和非易失性存储器716的主存储器通信。易失性存储器714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/或任何其它类型的随机存取存储器设备实现。非易失性存储器716可以由闪存和/或任何其它期望类型的存储器设备实现。对主存储器714、716的存取由存储器控制器控制。
所示示例的处理器平台700还包括接口电路720。接口电路720可以由任何类型的接口标准(诸如以太网接口、通用串行总线(USB)、蓝牙
Figure BDA0001966144140000191
接口、近场通信(NFC)接口和/或PCI express接口)实现。
在所示示例中，一个或多个输入设备722连接到接口电路720。输入设备722允许用户将数据和/或命令输入到处理器712中。输入设备可以通过例如音频传感器、话筒、相机(静止的或视频的)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等点设备和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出设备724也连接到所示示例的接口电路720。输出设备 724可以例如通过显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管 (OLED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)、就地切换(IPS) 显示器、触摸屏等)、触觉输出设备、打印机和/或扬声器来实现。因此，所示的示例的接口电路720通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示示例的接口电路720还包括用于促成经由网络726与外部机器(例如，任何计算设备)的数据交换的通信设备，诸如发送器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡。可以通过例如以太网连接、数字订户线 (DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、现场无线通信、蜂窝电话系统等进行通信。
所示示例的处理器平台700还包括用于储存软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备728。这种大容量存储设备728的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、压缩盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字多功能盘 (DVD)驱动器。在该示例中，一个或多个大容量存储设备728实现数据库410。
用于实现图5-6的方法的经编码的指令732可以被存储在大容量储存设备728、易失性存储器714、非易失性存储器716、和/或在诸如CD或DVD 之类的可移动有形计算机可读储存介质上。
从前述内容可以理解，已经公开了用于在出故障的现场设备故障损害过程控制系统的连续操作之前检测到该现场设备的示例方法、装置和制品。其中现场设备在运行期间发生故障的过程控制系统可能会经历增加的停机时段，从而导致收入损失。另外，如果有故障的现场设备向过程控制系统提供错误或不准确的数据，则运行期间的现场设备故障也可能产生有危险的操作状况。因此，在出故障的现场设备的故障之前检测到该现场设备对于过程控制系统的成功操作而言是至关重要的。
尽管本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了完全落在本专利权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (7)

1.一种用于验证阀位置参数的装置，所述装置包括：
现场设备，所述现场设备进一步包括：
传感器接口，所述传感器接口用于从传感器接收未经处理的阀位置参数；以及
位置比较器，所述位置比较器用于确定所述未经处理的阀位置参数与经解释的阀位置参数之间的偏差；以及
阀位置验证器，所述阀位置验证器进一步包括：
参数比较器，所述参数比较器用于确定所述偏差是否超过阈值；以及
警报生成器，所述警报生成器用于在所述参数比较器确定所述偏差超过所述阈值时，生成警报。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述现场设备进一步包括位置变送器和阀控制器，所述位置变送器和所述阀控制器用于通过独立地解释所述未经处理的阀位置参数来独立地确定经解释的阀位置参数。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个独立地解释的阀位置参数是4-20毫安的电流信号。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阀位置验证器进一步包括电力状态确定器，所述电力状态确定器用于确定所述位置变送器和所述阀控制器中的至少一个的电力状态，所述位置变送器和所述阀控制器被彼此独立供电。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述位置比较器用于：
在所述阀控制器未被供电时，确定所述未经处理的阀位置参数与由所述位置变送器解释的阀位置参数之间的偏差；以及
在所述位置变送器和所述阀控制器均被供电时，确定所述未经处理的阀位置参数、由所述位置变送器解释的阀位置参数、以及由所述阀控制器解释的阀位置参数中的至少一个之间的偏差。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述位置比较器用于利用关于所述未经处理的阀位置参数、由所述位置变送器解释的阀位置参数、以及由所述阀控制器解释的阀位置参数中的至少两个的投票方案来确定当前的阀位置。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阈值是基于所述现场设备的精度安全功能要求来确定的，所述精度安全功能基于所述现场设备的设备证书。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3115709A1 (en) 2018-10-12 2020-04-16 Bray International, Inc. Smart valve with integrated electronics
MX2021006622A (es) 2018-12-06 2021-09-21 Bray Int Inc Adaptador de válvula inteligente con componentes electrónicos integrados.
BR112022000237A2 (pt) * 2019-09-17 2022-03-29 Halliburton Energy Services Inc Sistema de posicionamento de válvula, método para modelar uma posição de válvula de controle de intervalo e meio legível por computador tangível
CN114901980A (zh) 2020-01-03 2022-08-12 布雷国际有限公司 具有测力计的阀件
US20210299375A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 Covidien Lp Ventilators and methods for stabilizing valve position in ventilators
JP7320473B2 (ja) * 2020-03-27 2023-08-03 Ckd株式会社 バタフライバルブ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6267349B1 (en) * 1992-09-25 2001-07-31 Target Rock Corporation Precision valve control
US20120239315A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 General Electric Company Valve fault test system
JP5577286B2 (ja) * 2011-03-30 2014-08-20 アズビル株式会社 ポジショナ
US8812914B2 (en) 2011-10-24 2014-08-19 Fisher Controls International, Llc Field control devices having pre-defined error-states and related methods
JP2015528085A (ja) * 2012-06-07 2015-09-24 エルタヴ ワイヤレス モニタリング リミテッド 作動バルブの不良を予測するための装置およびシステム
US9127973B2 (en) * 2013-01-31 2015-09-08 GM Global Technology Operations LLC Validation method for pressure sensor signal at electrical controlled high pressure gas storage systems
AR095272A1 (es) 2013-03-14 2015-09-30 Fisher Controls Int Llc Pronóstico de válvula en función de análisis de laboratorio
RU2719088C2 (ru) 2015-10-09 2020-04-17 Фишер Контролз Интернешнел Ллс Контроллер клапана, способ эксплуатации контроллера клапана, система управления клапаном и машиночитаемый носитель
US10590752B2 (en) * 2016-06-13 2020-03-17 Saudi Arabian Oil Company Automated preventive and predictive maintenance of downhole valves

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