[发明专利]基于知识的阀门控制方法

说明书

技术领域

本发明总的涉及阀门控制器。更具体地说，本发明涉及一种与阀门 控制器相关的方法，所述阀门控制器被配置为捕捉用于通过基于知识的 阀门特性标准来监控、诊断和维护阀门组件的动态处理状况。

背景技术

阀门部件安装在生产线内以控制工业应用中的工艺流程，例如石油 或者天然气加工、食物和饮料生产，以及化学和药物加工。通常阀门部 件包括过程阀门(process valve)、用于开/关所述阀门的致动器和被配置 为控制所述阀门的开、关和位置的控制器。所述阀门控制器更进一步能 够监控阀门运转并当出现故障条件时发送一个表示错误消息的信号。所 述控制器启动所述致动器以开启或关闭所述阀门。许多不同类型的致动 器可用于开/关特定类型的阀门。例如，线性致动器可用于开/关隔膜阀 (diaphragm valve)，旋转致动器可用于开/关蝶形阀(butterfly valve) 或球阀(ball valve)。

典型的，首先于试验台上测试阀门部件的运转情况(也就是并不安 装于生产线内)，以保证所述阀门基于提供给控制器的信号开启和关闭， 并且使致动器的尺寸适合所述阀门。基于这个测试获得一份参考曲线 (reference profile)以确定阀门需要多长时间开启/关闭以及在哪种运转 状态下(供给压力、排放压力，等等)。因为首先在实际的生产线外测试 阀门部件，在确定这些参考曲线时并没有考虑到特定的运转特性。另外， 这种离线测试并没有指示所述阀门和致动器是否适合于特定的处理应 用。例如，如果工艺流程在高压环境中，所述致动器可能需要扭矩T1以 开启和关闭具有尺寸S1的所述阀门。相反，如果工艺流程在低压中，开 启和关闭具有尺寸S2的阀门所需的扭矩T2可能每个都小于扭矩T1和 尺寸S1。这些图线并没有考虑到当阀门在线运转时的工艺流程、环境参 数(例如温度)和通常的运转特性的影响。因而，有必要提供一种在线 捕捉阀门部件的运行状况的动态方法。

发明内容

本发明的示例性实施例涉及一种与配置为捕捉动态处理状况的阀门 控制器相关的方法。在一个示例性实施例中，一个基于知识的控制方法 与具有过程阀门(process valve)、致动器和控制器的阀门部件相关。所 述方法包括在线地获得基线特征图，该基线特征图对应于处理介质流过 阀门时该阀门从开启位置运动到关闭位置和从关闭位置运动到开启位置 时所述阀门的至少一个运转特性值。该基线特征图存储于存储器中。每 次在处理介质流过阀门时该阀门从开启位置运动到关闭位置或从关闭位 置运动到开启位置时，在线地获得对应于与所述基线特征图相关的值的 运转特征图。运转特征图与基线特征图进行比较。判断与运转特征图相 关的一个或更多个值是否在基线特征图的可接受的容许偏差内。如果一 个或更多个运转特征图的值处于可接受的容许偏差之外，触发一个报警 提示。

附图说明

图1是阀门部件的示例性实施例。

图2是阀门部件运转的基线特征图。

图3是依照本发明在工艺流程中在线获得的阀门部件运转的基线特 征图。

具体实施方式

下文将参考示出本发明优选的实施例的附图详细描述本发明。但是， 本发明可能以多种不同形式实施并不应被解释为限于这里提出的实施 例。相反，提供这些实施例是为了使公开变得详细和完整，以及向本领 域技术人员完全告知本发明的范围。所有附图中相似的编号对应相似的 元件。