JP2009524148A - 多用途の非常停止装置用コントローラ - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本出願は、2006年1月20日付の米国特許仮出願第60/760,665号(代理人事件番号06005/561731P)にもとづき、この米国特許仮出願の優先権を主張し、この米国特許仮出願の開示は、ここでの言及によって本明細書に取り入れられたものとされる。さらに本出願は、2002年4月5日付の「System to Manually Initiate an Emergency Shutdown Test and Collect Diagnostic Data in a Process Control Environment」という名称の米国特許出願第10/117,007号(代理人事件番号06005/37207B)の一部継続出願であり、この米国特許出願第10/117,007号は、2001年4月5日付の「System for Checking Status of Emergency Shutdown Valve」という名称の米国特許仮出願第60/281,852号(代理人事件番号06005/37207)にもとづき、この米国特許仮出願の優先権を主張しており、これらのそれぞれの開示が、ここでの言及によって本明細書に取り入れられたものとされる。
安全機器システムは、典型的に、通常は全開または全閉の状態にあって、非常の状況の場合にロジックソルバー、プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)、または何らかの形式の非常停止コントローラによって制御されて状態を変化させる非常停止バルブを取り入れている。これらのバルブが正しく機能できることを保証するために、プロセス制御システムの運転員は、典型的には、非常停止バルブを、これらのバルブを部分的または完全に開放または閉鎖するストロークテストを実行することによって、定期的にテストする。これらのテストは、典型的には、プロセスが動作しているとき、または動作できるときに実行されるため、テストを確実に実行したうえで可能な限り速やかにバルブを通常の状態に戻すことが重要である。この文脈において、用語「通常の状態」は、非常が存在せず、かつ非常停止バルブがテストされていないとき、すなわちプロセスが通常どおりに運転されているときの非常停止バルブの位置または状態を指す。
式中、DPは、差圧の時間に関する微分であり、S1は、圧力センサ40の測定値であり、S2は、圧力センサ42の測定値である。
しかしながら、同じ基本的計算または式の別の実現も可能であり、代替として使用可能であることを、理解できるであろう。
Claims (28)
- 第1の位置と停止位置との間を移動することができる制御バルブ、
前記第1の位置と前記停止位置との間の前記制御バルブの動作を制御するためのバルブコントローラ、
前記制御バルブの移動を生じさせるべく、前記バルブコントローラへと接続された流体制御配管、
前記流体制御配管に接続され、前記制御バルブを前記第1の位置から前記停止位置に向かって作動させるべく動作することができる補助部品、
前記バルブコントローラへと連絡可能に接続され、前記補助部品の動作の際に前記流体制御配管上の第1の位置における第1の圧力を検出すべく動作することができる第1の圧力センサ、
前記バルブコントローラへと連絡可能に接続され、前記補助部品の動作の際に前記流体制御配管上の前記第1の位置とは異なる第2の位置における第2の圧力を検出すべく動作することができる第2の圧力センサ、および
前記第1の圧力および前記第2の圧力にもとづいて前記補助部品の動作の状態を判断すべく、前記バルブコントローラによって実行されるロジック
を備える流体プロセス制御システム。 - 前記第1の圧力が、前記支持部品の入口圧力であり、前記第2の圧力が、前記支持部品の出口圧力である請求項1に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記バルブコントローラが、前記支持部品の動作の際に前記入口圧力と前記出口圧力との間の圧力差および該圧力差の変化の速度を割り出すべく前記ロジックを実行するプロセッサをさらに備えている請求項2に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記バルブコントローラが、しきい値速度を保存するメモリをさらに備えており、前記プロセッサが、前記変化の速度を前記しきい値速度と比較して、前記補助部品の動作の状態を判断する請求項3に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記プロセッサが、前記圧力差の時間微分を計算することによって前記圧力差の変化の速度を割り出す請求項3に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記第1の圧力センサが、前記補助部品の動作中の複数のインスタンスに対応する複数の入口圧力を検出し、前記第2の圧力センサが、前記複数のインスタンスに対応する複数の出口圧力を検出する請求項2に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記バルブコントローラが、前記複数の入口圧力と対応する前記複数の出口圧力との間の差にもとづいて複数の圧力差を割り出して、該複数の圧力差の変化の速度を割り出すべく前記ロジックを実行するプロセッサをさらに備えている請求項6に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記バルブコントローラが、しきい値速度を保存するメモリをさらに備えており、前記プロセッサが、前記変化の速度を前記しきい値速度と比較して、前記補助部品の動作の状態を判断する請求項7に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記補助部品が、前記バルブコントローラを作動させるべく前記流体制御配管を選択的に空にするためのソレノイドバルブを含んでいる請求項1に記載の流体プロセス制御システム。
- 前記流体制御配管が、空気制御配管である請求項1に記載の流体プロセス制御システム。
- 第1の位置と停止位置との間を移動することができる制御バルブ、前記制御バルブの作動を制御するためのバルブコントローラ、前記制御バルブを動かすために前記バルブコントローラへと接続された流体制御配管、および前記制御バルブを動かすために前記流体制御配管に接続された補助部品を有するバルブ制御ループを監視する方法であって、
前記補助部品を駆動させる工程、
前記補助部品の駆動時に、前記流体制御配管上の2つの別個の位置の間の圧力差を割り出す工程、および
前記圧力差にもとづいて前記補助部品の動作特性を判断する工程
を含む方法。 - 圧力差を割り出す工程が、
前記流体制御配管上の第1の位置の第1の圧力を検出する工程、
前記流体制御配管上の前記第1の位置とは別個の第2の位置の第2の圧力を検出する工程、および
前記第1の圧力と前記第2の圧力との間の差を計算する工程
を含む請求項11に記載の方法。 - 前記補助部品の動作特性を判断する工程が、
前記圧力差の変化の速度を割り出して、該変化の速度をしきい値速度と比較する工程を含む請求項12に記載の方法。 - 前記圧力差の変化の速度を割り出す工程が、
前記圧力差の時間微分を計算する工程を含む請求項13に記載の方法。 - 圧力差を割り出す工程が、
前記補助部品の駆動中の複数のインスタンスに対応する複数の第1の圧力を、前記流体制御配管上の第1の位置において検出する工程、
前記複数のインスタンスに対応する複数の第2の圧力を、前記流体制御配管上の第2の位置において検出する工程、
前記複数の第1の圧力と前記複数の第2の圧力との間の差にもとづいて、複数の圧力差を割り出す工程、および
前記複数の圧力差の変化の速度を割り出す工程
を含む請求項11に記載の方法。 - 前記補助部品の動作特性を判断する工程が、前記複数の圧力差の変化の速度を、しきい値速度と比較する工程を含む請求項15に記載の方法。
- 前記変化の速度が、最大の変化速度である請求項16に記載の方法。
- 前記流体制御配管上の2つの別個の位置の間の圧力差を割り出す工程が、前記補助部品の入口における入口圧力および前記補助部品の出口における出口圧力を検出する工程を含む請求項11に記載の方法。
- 前記補助部品を駆動させる工程が、前記制御バルブの動きを実質的に生じさせない時間期間だけ前記補助部品を駆動させることを含む請求項11に記載の方法。
- 前記補助部品を駆動させる工程が、前記制御バルブの不感時間以下の時間期間だけ前記補助部品を駆動させる工程を含む請求項11に記載の方法。
- 前記補助部品を駆動させる工程が、前記流体制御配管から流体を逃がす工程を含む請求項11に記載の方法。
- 流体プロセス制御システムを監視する方法であって、
該流体プロセス制御システムは、該流体プロセス制御システム内の経路を通過する物質の流れを制御するための制御ループを有しており、
該制御ループは、前記経路に配置されて開放位置と閉鎖位置との間を動くことができる制御バルブ、前記制御バルブの動きを制御するためのバルブコントローラ、および前記バルブコントローラを前記制御バルブへと接続している流体制御配管を備えており、
当該方法が、
前記バルブコントローラに搭載された第1の圧力センサで、前記制御ループ内の位置の第1の圧力を検出する工程、
前記バルブコントローラに搭載された第2の圧力センサで、前記流体プロセス制御システム内かつ前記制御ループの外部の位置の第2の圧力を検出する工程、および
前記第1の圧力にもとづいて、前記制御ループの特性を判断する工程
を含む方法。 - 前記制御ループ内の位置の第1の圧力を検出する工程が、バルブコントローラの出口圧力を検出する工程を含む請求項22に記載の方法。
- 前記制御ループの特性を判断する工程が、前記制御バルブの動作位置を割り出す工程を含む請求項23に記載の方法。
- 前記第1の圧力にもとづいて前記制御バルブの動作位置を調節する工程をさらに含む請求項24に記載の方法。
- 前記第2の圧力にもとづいて前記制御バルブの動作位置を調節する工程をさらに含む請求項23に記載の方法。
- 第2の圧力を検出する工程が、前記制御バルブの入口に位置する圧力を検出する工程を含む請求項26に記載の方法。
- 第2の圧力を検出する工程が、前記制御バルブの出口に位置する圧力を検出する工程を含む請求項26に記載の方法。
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