[发明专利]阀门监视

说明书

公开了一种用于控制阀门(12)的阀门控制器(10)和包括该阀门控制器的阀门(12)。阀门包括致动器(14)和流控制单元(16)。阀门控制器(10)包括用来控制致动器(14)和流控制单元(16)的至少其中一个的功能的设施。阀门控制器(10)还配置成在阀门控制器(10)启动时获取(100)指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。阀门控制器(10)配置成在阀门控制器的操作期间监视(200)该设施以确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值，并且基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定(210)该设施的功能性是否发生变化。

技术领域

本发明总体涉及流体阀。进一步地，本发明具体涉及用于监视流体阀的装置的领域。

背景技术

有配置在不同工业应用中的许多不同类型的流体阀。这种流体阀包括单座类型和双座类型两种的座阀，以及隔膜阀，蝶形阀等。在每个具体类型的阀门内也有多种变型。流体阀可设计成开关阀，切换阀，混合阀，压力调节阀，控制阀，取样阀等。

在工业应用中，流体阀布置成例如在工艺装置中以目标方式影响并控制工艺。该工艺装置因而可包含大量流体阀，并且每个流体阀可能需要被精确控制以在具体时间执行具体任务。

为了控制工艺，通常将阀门连接到控制网络，其中主控制器操作来控制阀门的操作。为了减少对主控制器的需要，已知给每个流体阀提供连接到阀门上的阀门控制器，以便基于来自主控制器的命令或控制信号控制其操作。因此，阀门控制器包括执行各种功能的能力并且能够辨认控制信号并对其起作用。US2014305525中描述了一种这样的阀门控制器。

典型地，阀门控制器被机械地、气动地和/或电气地连接至阀门以使得能够控制。有可用在阀门的几种变型或类型上的阀门控制器。当把阀门控制器安装在具体阀门上时，这典型地意味着该阀门控制器必须对于具体的阀门进行调节并配对。阀门控制器典型地包括用于便于阀门控制的设施。例如，这种设施可包括先导阀和传感器。设施的失败控制对于正在进行的工艺会具有严重的影响，其中阀门形成工艺控制的一部分。例如，有故障的传感器可能导致清洁液与食物制品混合。故障可能是损坏的布线、电子器件和连接器的结果，但是这样的设施同样也可正确地停止工作。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服现有技术的一个或更多上述限制。特别是，以有效且及时的方式检测阀门控制器的故障是一个目的。

为了解决这些目的，提供了阀门控制器来控制包括致动器和流控制单元的阀门。流控制单元包括第一阀座和机械地联接到致动器上的配合的第一盘。阀门控制器包括：用来控制致动器和流控制单元的至少其中一个的功能的设施。阀门控制器配置成：获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。阀门控制器还配置成：在阀门控制器的操作期间监视该设施以确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值，并且基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定该设施的功能性是否发生变化。

特别是，提供了用于控制阀门的阀门控制器。阀门控制器包括用于控制阀门的致动器和流控制单元的至少其中一个的功能的设施。致动器被机械地联接到与第一阀座配合的第一盘上以形成流控制单元的一部分。该设施包括用于给该设施供应电力的电气输入。阀门控制器配置成通过在设施关机的情况下在电气输入处测量主电气量来获取指示该设施的功能性的一个或更多第一参数值。该一个或更多第一参数值包括测量的主电气量。阀门控制器也配置成在阀门控制器的操作期间监视该设施，以在该设施关机之后通过在电气输入处测量辅助电气量来确定指示该设施的功能性的一个或更多第二参数值。该一个或更多第二参数值包括测量的辅助电气量。阀门控制器还配置成基于该一个或更多第二参数值与一个或更多第一参数值的比较确定设施的功能性是否已经发生变化。

第一和第二参数值指示设施的功能性。第一参数值可在启动时获取，而第二参数可在操作期间确定。在假定设施在启动时正确起作用的情况下，这些特征综合地促成检测阀门控制器的设施中的故障。

这里，功能性理解为起作用的质量。例如，其包括全功能，部分功能或者部分故障，或者完全故障。