[其他]阀门定位器

说明书

一种智能阀门定位器，设置有具有非机械触摸按钮(204)的本地用户接口和位于外壳盖(202)下方的定位器外壳内的用于本地操作阀门定位器的显示器。当外壳盖(203)打开时，通过触摸触摸按钮(204)，触摸按钮是用户可操作的。外壳盖(202)被布置成当外壳盖闭合时，通过触摸外壳盖(202)使得触摸按钮(204)从外壳的外部是用户可操作的。

技术领域

本发明涉及阀门定位器，并且具体涉及智能阀门定位器的用户接口。

背景技术

控制阀通常用于不同管道和过程中的液体或气体流量的连续控制。在诸如纸浆和造纸、炼油、石油化工和化学工业等加工工业中，安装在工厂管道系统中的各种控制阀在过程中控制材料的流动。材料流可以包含任何流体材料，诸如流体、汁液、液体、气体和蒸汽。控制阀通常与致动器连接，致动器将阀门的闭合元件移动到完全打开位置和完全闭合位置之间的期望位置。致动器例如可以是气缸-活塞装置。致动器通常由阀门定位器(也称为阀门控制器)控制，阀门定位器控制控制阀门的闭合元件的位置，并且因此材料根据来自定位器的控制信号在过程中流动。定位器通常由来自控制系统(例如通过提供4至20mA模拟信号的单个双绞线)的电控制信号来控制，并且包括电气-压力(I/P)转换以提供气动控制用于控制致动器。

提供改进的控制阀性能的一种新型装置是所谓的“智能”定位器或数字阀门控制器。智能定位器是一种基于微处理器的电子定位器，其具有内部逻辑功能，可以从数字编程中获益，从而获得更好的定位性能。智能定位器的一个优点是可以被编程为使用位置控制算法来获得更好的动态响应。此外，智能定位器可以使用诸如Hart、Foundation Fieldbus等的双向通信协议来与过程控制系统进行通信。在安装智能定位器之后，这种类型的通信也可以用于远程输入新的控制设置或控制配置。

但是，有时需要在定位器本地读取测量值，进行测试运行或更改定位器设置。因此，智能定位器通常具有本地用户接口(LUI)或控制面板，使得工作人员能够例如监测装置行为以及在安装和正常操作期间配置和调试定位。本地用户接口可被设计为例如具有显示器来呈现数据和按钮、小键盘、开关或其它装置来操作定位器并输入参数。例如，本地用户接口可以包括小型LCD显示器和具有少量按钮的键盘。显示器通常可以通过外壳的盖子中的窗口来观看，以允许显示一些预定信息而无需打开外壳。然而，在许多现有的LUI中，要求用户必须打开外壳以进行LUI的任何类型的操作。这样的方法的示例是来自ABB自动化产品有限公司的电-气动定位器PositionMasterEDP300。许多石油和天然气、石油化工和过程工程工厂都在恶劣的环境中工作，这些环境要求定位器在恶劣的工作环境中工作，要求可靠的部件具有承受极端温度或环境波动的能力，并具有耐化学腐蚀性。定位器还必须具有足够的抗冲击力来抵抗外部机械冲击。

打开外壳通常是麻烦且耗时的，因为外壳的盖子通常通过螺钉或类似的器件来封闭。打开外壳有时可能是困难的(例如，由于天气条件或工厂环境)或甚至不可能(例如由Ex法规禁止)。外壳的每一次打开都将造成进水的更大风险。

一种方法可以是在定位器的外表面上具有按钮，使得它们可以在不打开外壳的情况下操作。例如，Foxboro Eckardt GmbH的通用(Universal)定位器SRD960有四个外部机械按钮，用于穿透定位器的外壳的本地配置和操作。虽然外部按钮可能提供方便的访问方式，但是存在与LUI使用的安全性有关的新问题。访问的便利性可能要求实现一些保护措施，以防止由灰尘、水滴、冰或其它环境来源造成的错误输入。简单的键盘锁定功能可能会解决这个问题。此外，当用户接口可以通过不打开外壳来访问时，总是存在未授权的有意访问或人为错误的风险。有必要防止未经授权使用本地用户接口，特别是当本地用户接口无需打开定位器盖子可用并且很容易访问装置设置时更是如此。解决这个问题的一个方法是对装置进行PIN码保护以防止未经授权的使用。然而，每当使用本地用户接口时，特别是在定位器的启动配置期间，输入PIN码(即，访问码)将是令人沮丧和耗时的。此外，在单个工厂中可能有大量的定位器和控制阀(通常为数百个)，通常来自多个供应商，因此管理和记忆所有定位器的PIN码将是一项具有挑战性的任务。