[实用新型]一种在控制过程中用于控制现场设备的系统

说明书

本专利申请要求受益于2014年4月4日提交的申请号为61/975,085的美国临时申请，在此引用全文作为参考。

技术领域

本公开大体上涉及过程控制系统，更具体地，涉及控制阀。

背景技术

过程控制系统，例如与化工、石油或其它过程中使用的那些过程控制系统类似的分布式或可扩展过程控制系统，一般包括经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线可通信地耦合到至少一个主机或用户工作站并且耦合到一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器。现场设备可以包括例如控制阀、阀定位器、调节器、开关和发射器(例如温度、压强和流速传感器)，其执行过程中的功能，如打开或关闭阀以及测量过程参数。过程控制器接收用于指示由现场设备做出的过程测量的信号和/或关于现场设备的其它信息，并且使用该信息来实现控制例程以生成控制信号，该控制信号通过总线发送到现场设备以控制过程的操作。一般使来自现场设备和控制器中的每一个的信息对于由用户工作站执行的一个或多个应用可用，以使得操作人员能够执行关于过程的任意希望的功能，例如查看过程的当前状态和/或修改过程的操作。在现场设备故障的情况下，整个过程控制系统的操作状态可能受损害。

实用新型内容

通过本实用新型，通过在控制阀组件中纳入在此配置的一对定位器可以有效地延长控制阀组件的可用性，避免了严酷的操作环境和/或延长的维护周期对一个或多个阀元件的性能的不利的影响。

本实用新型的一个实施例涉及一种在控制过程中用于控制现场设备(例如，阀)的系统。该系统包括：第一定位器，其包括运行状态并且配置为在所述第一定位器的第一输入端接收第一控制信号，其中所述第一定位器响应于所述第一控制信号在所述第一定位器的第一输出端提供第一输出信号。该系统还包括第二定位器，其配置为在所述第二定位器的第一输入端接收第二控制信号，其中所述第一定位器响应于所述第二控制信号在所述第二定位器的第一输出端提供第二输出信号。该系统还包括开关，其包括：第一输入端、第二输入端和第三输入端，所述开关的第一输入端耦合至所述第一定位器的第一输出端并且接收所述第一输出信号，所述开关的第二输入端耦合至所述第二定位器的第一输出端并且接收所述第二输出信号，所述开关的第三输入端对所述第一定位器的运行状态的做出响应。所述开关还包括耦合至所述现场设备的输出端，其中当所述第一定位器的运行状态是可运行(能够运行)时，所述开关允许所述第一定位器的第一输出信号传输至所述现场设备，并且当所述第一定位器的运行状态是不可运行(不能够运行)时，所述开关允许所述第二定位器的第二输出信号传输至所述现场设备。

优选地，所述现场设备为阀。

优选地，还包括：控制器，其耦合至所述第一定位器和所述第二定位器，其中所述第一控制信号和所述第二控制信号从所述控制器的控制器输出端发送。

优选地，还包括：控制器，其耦合至所述第一定位器和所述第二定位器，其中所述第一控制信号从所述控制器的第一控制器输出端发送，并且所述第二控制信号从所述控制器的第二控制器输出端发送。

优选地，还包括：传感器，其耦合至所述开关，并且监控所述第一定位器的运行状态。

优选地，所述传感器是包括继电器的环路开关。

附图说明

图1是示例性过程控制系统的示意图，其具有根据本公开的原理构造的一个或多个现场设备；

图2是根据本公开的原理构造的一示例性控制阀组件的示意图；

图3是根据本公开的原理构造的另一示例性控制阀组件的示意图；

图4是根据本公开的原理用于控制阀的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在参考图1，示出了根据本公开的一种形式构造的过程控制系统10，其包括与过程控制器11通信的一个或多个现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和23，过程控制器11又与数据历史记录12以及一个或多个用户工作站13通信。每个用户工作站13包括用户接口14以便利于过程控制系统10的通信。用户接口14可以包括一个或多个设备，例如键盘、显示屏、触摸屏和鼠标。通过如此配置，控制器11向现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71和工作站13传递信号并且从现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和23和工作站13接收信号以控制过程控制系统。