用于在過程控制系統(tǒng)中管理流體供應(yīng)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在過程控制系統(tǒng)中用于管理流體供應(yīng)的方法和裝置。該方法包括通過引導(dǎo)設(shè)備的控制器識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許多個(gè)生產(chǎn)線全部同時(shí)運(yùn)行時(shí)流體供應(yīng)源處所需的最小壓強(qiáng)。該方法還包括通過控制器確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。該方法還包括通過控制器當(dāng)流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí)確定流體供應(yīng)源需要被更換。
【專利說明】用于在過程控制系統(tǒng)中管理流體供應(yīng)的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及過程控制系統(tǒng),尤其是,過程控制系統(tǒng)中使用的現(xiàn)場設(shè)備如壓強(qiáng)調(diào)節(jié) 器和用于壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器的引導(dǎo)加載機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0002]過程控制系統(tǒng),如分布式或可擴(kuò)展的過程控制系統(tǒng),像是用于化工、石油和其他過 程中的那些,通常包括一個(gè)或多個(gè)過程控制器,其通過模擬、數(shù)字或模擬/數(shù)字混合總線通 信耦接至一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備。所述現(xiàn)場設(shè)備,其可包括例如控制閥、閥定位器、開關(guān)和發(fā) 射機(jī)(例如溫度、壓強(qiáng)和流速傳感器),在該過程中執(zhí)行如打開或關(guān)閉閥以及測量過程參數(shù) 的功能。該過程控制器接收信號(hào),該信號(hào)指示現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行的過程測量和/或與該現(xiàn)場設(shè) 備有關(guān)的其他信息,并使用該信息來執(zhí)行或?qū)嵤┮粋€(gè)或多個(gè)控制例程以產(chǎn)生控制信號(hào),該 控制信號(hào)通過總線發(fā)送至現(xiàn)場設(shè)備以控制該過程的操作。來自每個(gè)現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信 息通常能夠提供給由一個(gè)或多個(gè)其他硬件設(shè)備,如主機(jī)或用戶工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)或計(jì)算 設(shè)備,所執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用,以使操作員能夠執(zhí)行與該過程有關(guān)的任意期望的功能,如 設(shè)置該過程的參數(shù)、查看該過程的當(dāng)前狀態(tài)、修改該過程的操作等。
[0003] 壓縮氣體源通常向過程控制系統(tǒng)供應(yīng)加壓氣體。隨著該過程控制系統(tǒng)從該壓縮氣 體源汲取加壓氣體,供應(yīng)壓強(qiáng)減小。為了確保過程控制系統(tǒng)中的任何過程都不會(huì)供應(yīng)不足, 并為了防止供應(yīng)中斷,過程控制系統(tǒng)的操作員計(jì)算氣體源的預(yù)定重量,這被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)過 程控制系統(tǒng)的需求所必需的。利用刻度,操作員監(jiān)視該氣體源的重量。當(dāng)該氣體源的重量 接近或跌破該預(yù)定重量時(shí),操作員更換氣體源。
[0004] 然而,該預(yù)定重量是基于同時(shí)使用所有過程的假設(shè)而計(jì)算的,使得所有過程能夠 同時(shí)運(yùn)行。然而,在現(xiàn)實(shí)中,這是很少見的情況。在許多情況下,只有小部分過程同時(shí)運(yùn)行。 因此,過程控制系統(tǒng)的操作員經(jīng)常在并不實(shí)際需要更換之前就更換氣體源。這樣既昂貴也 費(fèi)時(shí)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的一個(gè)方面包括一種用于在過程控制系統(tǒng)中管理流體供應(yīng)的方法,該過程 控制系統(tǒng)具有流體供應(yīng)源、調(diào)節(jié)器、引導(dǎo)設(shè)備、反饋傳感器和多個(gè)生產(chǎn)線。所述方法包括:通 過所述引導(dǎo)設(shè)備的控制器識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生產(chǎn)線同 時(shí)操作所需的流體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng)。所述方法還包括:通過所述控制器確定所述流體 供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。所述方法還包括:在所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng) 小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),通過所述控制器確定需要更換所述流體供應(yīng)源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 圖1是根據(jù)本發(fā)明原理所構(gòu)造的具有一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)設(shè)備的過程控制系統(tǒng)的示 意圖。
[0007] 圖2是根據(jù)本發(fā)明原理所構(gòu)造的智能調(diào)節(jié)器組件的一個(gè)版本、流體供應(yīng)系統(tǒng)的一 個(gè)版本和生產(chǎn)線的橫截面?zhèn)纫晥D。 A
[0008] 圖3是圖2所示智能調(diào)節(jié)器組件的引導(dǎo)設(shè)備的一個(gè)版本的框圖。
[0009] 圖4是圖2所示智能調(diào)節(jié)器組件的個(gè)人計(jì)算設(shè)備的一個(gè)版本的框圖。
[0010] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的在過程控制系統(tǒng)中用于管理流體供應(yīng)的方法的一個(gè)版本的 過程流程圖。
[0011]圖6是所需的汽室壓強(qiáng)以生產(chǎn)線流量需求為函數(shù)的示例性圖形表示。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明涉及一種過程控制系統(tǒng),其具有耦接至智能調(diào)節(jié)器組件的流體供應(yīng)系統(tǒng), 該智能調(diào)節(jié)器組件又耦接至多個(gè)生產(chǎn)線。該智能調(diào)節(jié)器組件具有引導(dǎo)設(shè)備,例如,它可以是 過程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備。在過程控制系統(tǒng)中,引導(dǎo)設(shè)備有助于管理來自流體供應(yīng)系統(tǒng)的 流體供應(yīng),以便在流體供應(yīng)系統(tǒng)中最大化由流體供應(yīng)源供應(yīng)的流體。
[0013] 參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)版本而構(gòu)造的過程控制系統(tǒng)10被描述為包含一個(gè)或 多個(gè)與過程控制器11通信的現(xiàn)場設(shè)備15、16、17,1 8、19、20、21、22和71,過程控制器11又 與數(shù)據(jù)歷史庫I2以及一個(gè)或多個(gè)用戶工作站13通信,每個(gè)用戶工作站都具有顯示屏14。 如此配置,控制器11向現(xiàn)場設(shè)備15、16、17、18、19、20、21、22和71以及工作站13傳遞信號(hào) 并且從它們接收信號(hào),以控制過程控制系統(tǒng)。
[0014]更具體地,圖1所示版本的過程控制系統(tǒng)10的過程控制器11通過硬連線通信連 接經(jīng)由輸入/輸出(1/0)卡26和28連接到現(xiàn)場設(shè)備15、16、17、18、19、20、21和22。數(shù)據(jù) 歷史庫I 2可以是具有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任意希望類型的存儲(chǔ)器和任意希望或已知的軟件、 硬件或固件的任意類型的數(shù)據(jù)采集單元。此外,雖然圖1中將數(shù)據(jù)歷史庫12顯示為單獨(dú)的 設(shè)備,但是它能夠替代地或者額外地是工作站13或另一計(jì)算機(jī)設(shè)備(如服務(wù)器)之一的一 部分??刂破?1可以是例如Emerson Process Management公司銷售的DeltaV?控制器, 其通過能夠是例如以太網(wǎng)連接的通信網(wǎng)絡(luò)29通信連接至工作站13和數(shù)據(jù)歷史庫12。 [00 15]如上所述,控制器11被顯示為使用硬連線通信方案可通信地連接至現(xiàn)場設(shè)備15、 16、17、lS、19、 2〇、21和22,所述硬連線通信方案可包括使用任意希望的硬件、軟件和/或 固件以實(shí)現(xiàn)硬連線通信,包括,例如標(biāo)準(zhǔn)4-20mA通信、和/或使用任何智能通信協(xié)議(如 FOUNIMTION?觀場總線通信協(xié)議、Η在RT?通信協(xié)議等)的任意通信。該現(xiàn)場設(shè)備 15、16、17、18、19、20、21和22能夠是任意類型的設(shè)備,如傳感器、控制閥組件、發(fā)射機(jī)、定位 器等,而I/O卡26和28能夠是符合任意希望的通信或控制協(xié)議的任何類型的I/O設(shè)備。 在圖1所示的實(shí)施例中,現(xiàn)場設(shè)備15、16、17、18是標(biāo)準(zhǔn)4-20mA設(shè)備,其通過模擬線路與1/ 0卡26通信,而數(shù)字現(xiàn)場設(shè)備19、20、21、22能夠是智能設(shè)備,如取通信設(shè)備和現(xiàn)場 總線現(xiàn)場設(shè)備,其通過數(shù)字總線使用現(xiàn)場總線通信協(xié)議與I/O卡28通信。當(dāng)然,現(xiàn)場設(shè)備 15、16、17、18、19、20、21和22能夠符合任何其它希望的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議,包括在今后開發(fā)的任 何標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。
[0016]此外,圖1所示的過程控制系統(tǒng)10包括多個(gè)無線現(xiàn)場設(shè)備60、61、62、63、64和71, 該些無線現(xiàn)場設(shè)備部署在工廠中以待控制。現(xiàn)場設(shè)備6〇、61、62、63、64被描述為發(fā)射機(jī)(例 如,過程變量傳感器)而現(xiàn)場設(shè)備71被描述為控制閥組件,其包括例如控制閥和致動(dòng)器。無 線通信能夠使用任何希望的無線通信設(shè)備,包括硬件、軟件、固件或它們的當(dāng)前已知的或今 后開發(fā)的任意組合,在控制器11和現(xiàn)場設(shè)備60、61、62、63、64和71之間建立。在圖1所示 版本中,天線 65耦接至并用于為發(fā)射機(jī)60進(jìn)行無線通信,而具有天線67的無線路由器或 其他模塊66耦接以便為發(fā)送器61、6 2、63和64集中處理無線通信。同樣地,天線72耦接 至控制閥組件71,以用于為控制閥組件71進(jìn)行無線通信?,F(xiàn)場設(shè)備或相關(guān)硬件 60、61、62、 63、64、66和71能夠?qū)崿F(xiàn)由合適的無線通信協(xié)議所使用的協(xié)議棧操作,以用于接收、解碼、 路由、編碼并通過天線65、67和72發(fā)送無線信號(hào),以實(shí)現(xiàn)過程控制器11和發(fā)射機(jī) 60、61、 62、63和64以及控制閥組件71之間的無線通信。
[0017] 根據(jù)需要,發(fā)射機(jī)60、61、62、63、64能夠構(gòu)成各種過程傳感器(發(fā)射機(jī))和過程控 制器11之間的唯一鏈路,并且因此,依賴于其向控制器11發(fā)送準(zhǔn)確的信號(hào)以保證過程性能 不受損害。該些發(fā)射機(jī)60、61、62、63、64通常被稱為過程變量發(fā)射機(jī)(PVT S),因此能夠在整 個(gè)控制過程的控制中發(fā)揮重要作用。此外,作為操作的一部分,控制閥組件71能夠向控制 器11提供由控制閥組件71中的傳感器獲得的測量值或能夠提供由控制閥組件71產(chǎn)生或 計(jì)算的其它數(shù)據(jù)。當(dāng)然,眾所周知,控制閥組件71也能夠從控制器11接收控制信號(hào)以影響 整個(gè)過程中的物理參數(shù),例如流量。
[0018] 過程控制器11耦接至一個(gè)或多個(gè)I/O設(shè)備73和74,每個(gè)I/O設(shè)備連接到相應(yīng)的 天線 75和76,并且這些I/O設(shè)備和天線73、74、75、76作為發(fā)射機(jī)/接收機(jī)操作,以用于通 過一個(gè)或多個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)和無線現(xiàn)場設(shè)備61、62、63、64和71進(jìn)行無線通信。在多個(gè)現(xiàn) 場設(shè)備(例如,發(fā)射機(jī)60、61、62、63、64和控制閥組件71)之間的無線通信能夠使用一個(gè)或 多個(gè)已知的無線通信協(xié)議,例如^irelessBCART^協(xié)議、Ember協(xié)議、WiFi協(xié)議、IEEE無 線標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行。此外,I/O設(shè)備73和 74能夠?qū)崿F(xiàn)這些通信協(xié)議使用的協(xié)議棧操作,以用于 接收、解碼、路由、編碼并通過天線75和76發(fā)送無線信號(hào),以實(shí)現(xiàn)控制器11和發(fā)射機(jī)60、 61、62、63、64以及控制閥組件71之間的無線通信。
[0019] 如圖1所示,控制器11通常包括處理器77,該處理器實(shí)現(xiàn)或監(jiān)督存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器78 中的一個(gè)或多個(gè)過程控制例程(或其任何模塊、塊或子例程)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器78中的過程 控制例程能夠包括或與處理工廠中正在實(shí)現(xiàn)的控制回路相關(guān)。一般而言,眾所周知,過程控 制器11執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)控制例程并和現(xiàn)場設(shè)備15、16、17、18、19、20、21、22、60、61、62、63、 64和71、用戶工作站13以及數(shù)據(jù)歷史庫12通信,以通過任何希望的方式來控制過程。此 夕卜,圖1所示多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備18、 22和71中的任一個(gè)(該多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備中的每個(gè)被描述為控 制閥組件)能夠包括根據(jù)本發(fā)明原理而構(gòu)造的智能控制閥致動(dòng)器,以用于和過程控制器11 通信,以有助于監(jiān)視致動(dòng)器的健康性和完整性。
[0020] 參考圖2,為便于說明,圖1中的現(xiàn)場設(shè)備71被顯示為根據(jù)本發(fā)明原理而構(gòu)造的智 能調(diào)節(jié)器組件100。如圖2所示,流體供應(yīng)系統(tǒng)160通信耦接至智能調(diào)節(jié)器組件100,智能 調(diào)節(jié)器組件100又通信耦接至多個(gè)生產(chǎn)線180。
[0021] 流體供應(yīng)系統(tǒng)160被配置用于通過智能調(diào)節(jié)器組件100的各種部件(例如,調(diào)節(jié) 器102、引導(dǎo)設(shè)備104),向生產(chǎn)線180供應(yīng)加壓流體。流體供應(yīng)系統(tǒng)160能夠向組件100的 部件供應(yīng)加壓氣體或加壓液體。圖2所示流體供應(yīng)系統(tǒng)160包括第一流體供應(yīng)源162、第二 流體供應(yīng)源164和通信耦接至第一流體供應(yīng)源162和第二流體供應(yīng)源164的切換閥166。 每個(gè)流體供應(yīng)源l62、1M能夠是或包括一個(gè)罐或缸或多個(gè)罐或缸(例如大量供應(yīng))。切換 閥166是三通電磁驅(qū)動(dòng)閥,包括第一入口 168、第二入口 170和出口 172。第一流體供應(yīng)源 162通過第一入口 168通信耦接至切換閥166,而第二流體供應(yīng)源164通過第二入口 17〇通 信耦接至切換閥I66。智能控制器組件100通過出口 172通信耦接至切換閥166,下面會(huì)詳 述。
[0022]閥通常被配置用于控制或調(diào)節(jié)流體供應(yīng)源162、164中的哪個(gè)向生產(chǎn)線180供 應(yīng)流體。閥166因此可在第一位置和第二位置之間操作(例如移動(dòng))。當(dāng)閥166處于第一 位置時(shí),第一入口 1明為開且第二入口 170為關(guān),使得第一流體供應(yīng)源162向生產(chǎn)線180供 應(yīng)流體。當(dāng)閥I66處于第二位置時(shí),第一入口 I68為關(guān)且第二入口 170為開,使得第二流體 供應(yīng)源1M向生產(chǎn)線18〇供應(yīng)流體。至少在初始時(shí),閥166處于第一位置,使得第一流體供 應(yīng)源162向生產(chǎn)線180供應(yīng)流體。
[0023]生產(chǎn)線180通過組件100的部件汲取第一流體供應(yīng)源162供應(yīng)的流體。隨著加壓 流體被使用,第一流體供應(yīng)源162的供應(yīng)壓強(qiáng)減小。壓強(qiáng)減小速度取決于第一流體供應(yīng)源 162的尺寸和生產(chǎn)線180消耗加壓流體的速度。當(dāng)?shù)谝涣黧w供應(yīng)源162不再能夠提供足夠 的加壓流體時(shí)(例如需要補(bǔ)充或換出),閥166能夠切換至第二位置。換句話說,閥166能 夠關(guān)閉第一入口 168并打開第二入口 170,使得現(xiàn)在第二流體供應(yīng)源164通過組件100的部 件向生產(chǎn)線180供應(yīng)流體。第一流體供應(yīng)源162于是能夠補(bǔ)充或換出。
[0024]在其他示例中,流體供應(yīng)系統(tǒng)160能夠包括任意數(shù)量的流體供應(yīng)源。例如,流體供 應(yīng)系統(tǒng)160能夠包括單個(gè)流體供應(yīng)源(例如單個(gè)罐或缸)或三個(gè)或更多的流體供應(yīng)源,例 如,三包缸。同樣,流體供應(yīng)系統(tǒng)160能夠包括不同的切換閥166和/或切換閥166和流體 供應(yīng)源能夠被不同地配置。例如,切換閥166不必是電磁驅(qū)動(dòng)閥和/或能夠具有不同數(shù)量 的入口和/或出口(例如,如果流體供應(yīng)系統(tǒng)160包括三個(gè)或更多流體供應(yīng)源時(shí))。
[0025] 仍然參考圖2,智能調(diào)節(jié)器組件100包括調(diào)節(jié)器102、引導(dǎo)設(shè)備104和反饋壓強(qiáng)傳 感器1〇6。此外,圖2示出了可選的個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備108,其通信耦接至引導(dǎo)設(shè)備104以使 用戶和引導(dǎo)設(shè)備104能夠進(jìn)行交互,在下文會(huì)描述。
[0026] 調(diào)節(jié)器102包括閥體110和控制組件112。閥體110限定了入口 114、出口 116和 限定了座表面120的通道118。入口 114通過出口 172通信耦接至流體供應(yīng)系統(tǒng)160的閥 166。換句話說,入口 114和出口 172在調(diào)節(jié)器102和流體供應(yīng)系統(tǒng)160之間提供流體連 通。流體供應(yīng)源壓強(qiáng)傳感器117例如可以是壓強(qiáng)變換器,其通信耦接至這個(gè)流體連通并且 被配置用于根據(jù)傳感器117的具體位置檢測或感測入口 114和/或出口 172處的壓強(qiáng)。出 口 116通信耦接至并被配置用于向生產(chǎn)線180以調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)傳遞流體。流體供應(yīng)源傳感 器117也是通信耦接的。控制組件112被攜帶于閥體110內(nèi),且包括可操作地連接至隔膜組 件124的控制元件122??刂圃?22可以響應(yīng)于隔膜組件124上的壓強(qiáng)變化而在與座表 面120密封接合的關(guān)閉位置和離開座表面120的打開位置之間移動(dòng)。如圖所示,隔膜組件 124包括置于調(diào)節(jié)器102的閥體110的隔膜腔128內(nèi)的隔膜126。隔膜組件124還包括隔 膜壓強(qiáng)傳感器127,其能夠是例如壓強(qiáng)變換器,其被配置用于檢測或感測隔膜126附近的、 隔膜126處的或者隔膜126上的(例如汽室152上的)壓強(qiáng)。隔膜126的底表面130和閥 體110的出口 116流體連通,且隔膜126的頂表面132和引導(dǎo)設(shè)備104通過閥體110中的 引導(dǎo)口 150流體連通。
[0027] 引導(dǎo)設(shè)備104包括閥體134、入口閥136、排出閥138、壓強(qiáng)傳感器140和出口接頭 142。閥體134限定了入口端口 144、排出端口 146和出口端口 148。入口端口 144通信耦 接至并被配置用于從流體供應(yīng)系統(tǒng)160接受流體供應(yīng),以用于加載調(diào)節(jié)器102的汽室152, 見下文描述。如圖所示,入口閥136置于毗鄰入口端口 144處,排出閥138置于毗鄰排出端 口 146處,并且出口接頭142從出口端口 148延伸至閥體110中的引導(dǎo)開口 150。因此,出 口接頭142在引導(dǎo)設(shè)備104和調(diào)節(jié)器102之間提供流體連通。壓強(qiáng)傳感器140置于引導(dǎo)設(shè) 備104的閥體134中,位于入口和出口閥136、138之間。因此,壓強(qiáng)傳感器140可操作地用 于感測入口和出口閥136、138之間的壓強(qiáng)以及出口端口 148、出口接頭142和毗鄰隔膜126 的頂表面132的隔膜腔128中的壓強(qiáng)。隔膜腔128的這部分能夠被稱為調(diào)節(jié)器102的汽室 I52。在引導(dǎo)設(shè)備104的一個(gè)版本中,入口和排出閥136、138能夠是電磁閥,如脈沖寬度調(diào) 制(PWM)電磁閥,壓強(qiáng)傳感器140可以是壓強(qiáng)變換器。此外,入口和排出閥136、138與壓強(qiáng) 傳感器140能夠通信耦接至機(jī)載控制器154,其能夠存儲(chǔ)引導(dǎo)設(shè)備104的邏輯和/或指導(dǎo)其 一些或所有功能,見下文描述。
[0028] 仍然參考圖2,組件100的反饋壓強(qiáng)傳感器106包括壓強(qiáng)變換器,其被安排用于檢 測調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng),并向引導(dǎo)設(shè)備104,更具體地向引導(dǎo)設(shè)備104的機(jī)載控 制器154發(fā)射信號(hào)。基于機(jī)載控制器154從反饋壓強(qiáng)傳感器106接收到的信號(hào),引導(dǎo)設(shè)備 104打開和/或關(guān)閉入口和排出閥136、138以用于控制調(diào)節(jié)器102的汽室152中的壓強(qiáng),該 壓強(qiáng)又控制控制元件122的位置并最終控制調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)。
[0029] 具體來說,在正常操作過程中,通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器102的汽室152中的壓強(qiáng),按需控 制和保持調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)。這是通過引導(dǎo)設(shè)備104和反饋壓強(qiáng)傳感器106 的操作實(shí)現(xiàn)的。例如,在一個(gè)版本中,反饋壓強(qiáng)傳感器106每25毫秒檢測一次出口 116處 的壓強(qiáng)并向引導(dǎo)設(shè)備104的機(jī)載控制器154發(fā)送信號(hào)。機(jī)載控制器154將這個(gè)指示出口 116處的壓強(qiáng)的信號(hào)和希望的設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng)進(jìn)行比較,并確定出口壓強(qiáng)是小于、等于還是大于 設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng)?;谶@個(gè)確定,引導(dǎo)設(shè)備104操作入口和排出閥136、138之一或兩者,以調(diào)節(jié) 汽室152中的壓強(qiáng)。即,如果感測到的出口壓強(qiáng)低于希望的設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng),則機(jī)載控制器 154 致動(dòng)入口閥136 (如,指示入口閥136打開,排出閥138關(guān)閉)。如此配置,氣體進(jìn)入引導(dǎo)設(shè) 備104的入口端口 144并增加汽室152中的壓強(qiáng),這使得隔膜組件124驅(qū)動(dòng)控制元件122相 對(duì)于圖2中的方向向下移動(dòng),這打開了調(diào)節(jié)器1〇2并增加了出口 116處的流量并且最終增 加了出口 II·6處的壓強(qiáng)。相反,如果反饋壓強(qiáng)傳感器106感測到的出口 116處的壓強(qiáng)被確 定尚于布望的設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng),則機(jī)載控制器154致動(dòng)排出閥138 (如,指示排出閥138打開,入 口閥136關(guān)閉)。如此配置,汽室152中的氣體通過引導(dǎo)設(shè)備104的排出端口 146排出,以 減低隔膜126的頂表面132上的壓強(qiáng)。這允許出口壓強(qiáng)驅(qū)動(dòng)隔膜組件124和控制元件 122 相對(duì)于圖2中的方向向上移動(dòng),這關(guān)閉了調(diào)節(jié)器102并降低了出口 U6處的流量并且最終 降低了出口 116處的壓強(qiáng)。
[0030]基于上述描述,可以理解,引導(dǎo)設(shè)備104和反饋壓強(qiáng)傳感器1〇6互相組合操作以間 歇性地但是頻繁地監(jiān)視調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)并調(diào)節(jié)汽室152中的壓強(qiáng)直到出口 116處的壓強(qiáng)等于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng)。
[0031]參考圖3,機(jī)載控制器154可包括處理器200、存儲(chǔ)器204、通信接口 208和計(jì)算邏 輯212。處理器200可以是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣 列、圖形處理單元、模擬電路、數(shù)字電路,或任何其他已知的或今后開發(fā)的處理器。處理器 200依據(jù)存儲(chǔ)器204中的指令操作。存儲(chǔ)器204可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)器204可以包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器(R0M)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、電可擦編 程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M),或其他類型的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器204可以包括光的、磁的(硬盤), 或任何其他形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
[0032] 通信接口 208可以是例如通用串行總線(USB)端口、以太網(wǎng)端口或一些其他端口 或接口,其被提供以使得或有助于引導(dǎo)設(shè)備104和計(jì)算設(shè)備108之間的電子通信。這種電 子通信可以通過任何已知方法,包括例如USB、RS-232、RS-485、WiFi、藍(lán)牙或任何其他合適 的通信連接而實(shí)現(xiàn)。
[0033] 邏輯212包括一個(gè)或多個(gè)例程和/或一個(gè)或多個(gè)子例程,其體現(xiàn)為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 204上的計(jì)算機(jī)可讀指令。引導(dǎo)設(shè)備104,具體地處理器200,可以執(zhí)行邏輯212以使得處理 器200執(zhí)行與調(diào)節(jié)器102、引導(dǎo)設(shè)備104、流體供應(yīng)系統(tǒng)160和/或生產(chǎn)線180的配置、管理、 維護(hù)、診斷和/或操作相關(guān)的動(dòng)作。邏輯212可以在執(zhí)行時(shí)使得處理器200從個(gè)人計(jì)算設(shè) 備108接收和/或獲得信號(hào)或請(qǐng)求,從流體供應(yīng)源壓強(qiáng)傳感器117 (控制器154與其通信耦 接)、隔膜傳感器127 (控制器154與其通信耦接)和/或反饋傳感器106接收和/或獲得 信號(hào)或數(shù)據(jù),確定任何接收到的和/或獲得到的信號(hào)或請(qǐng)求的內(nèi)容,監(jiān)視由壓強(qiáng)傳感器140 檢測到的壓強(qiáng),打開和/或關(guān)閉入口和/或排出閥136、138,暫停對(duì)已打開的和/或已關(guān)閉 的入口和/或排出閥136、138的控制,計(jì)算允許所有生產(chǎn)線180同時(shí)運(yùn)行所需的最小源壓 強(qiáng),更換或切換閥166至不同位置(如,將閥166從第一位置移動(dòng)到第二位置),并且繼而, 更換流體供應(yīng)源,提醒或通知操作員流體供應(yīng)源162或164需要被補(bǔ)充,記錄流體供應(yīng)系統(tǒng) 160的或與之相關(guān)的信息或數(shù)據(jù),預(yù)測一個(gè)或多個(gè)流體供應(yīng)源162、164何時(shí)需要被補(bǔ)充,執(zhí) 行其他希望的功能,或以上的組合。
[0034] 參考圖4,將會(huì)描述個(gè)人計(jì)算設(shè)備108的更多細(xì)節(jié)。個(gè)人計(jì)算設(shè)備108可以是桌面 計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、用戶工作站、平板電腦、手持計(jì)算設(shè)備(例如智能手機(jī))或其他個(gè)人計(jì) 算設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,個(gè)人計(jì)算設(shè)備108和接合圖1描述的用戶工作站13相同。
[0035] 如圖4所示,個(gè)人計(jì)算設(shè)備108包括處理器250、存儲(chǔ)器254、通信接口 258和應(yīng)用 262。處理器250可以是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、 圖形處理單元、模擬電路、數(shù)字電路,或任何其他已知的或今后開發(fā)的處理器。處理器250 依據(jù)存儲(chǔ)器254中的指令操作。存儲(chǔ)器254可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ) 器254可以包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、電可擦編程只 讀存儲(chǔ)器(EEPR0M),或其他類型的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器254可以包括光的、磁的(硬盤),或任 何其他形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
[0036] 通信接口 258可以是例如通用串行總線(USB)端口、以太網(wǎng)端口或一些其他端口 或接口,其被提供以使得或有助于個(gè)人計(jì)算設(shè)備108和引導(dǎo)設(shè)備104之間的電子通信。這 種電子通信可以通過任何已知方法,包括例如USB、RS-232、RS-485、WiFi、藍(lán)牙或任何其他 合適的通信連接而實(shí)現(xiàn)。
[0037] 應(yīng)用262包括計(jì)算邏輯,如一個(gè)或多個(gè)例程和/或一個(gè)或多個(gè)子例程,其體現(xiàn)為存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器254上或其他存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令。個(gè)人計(jì)算設(shè)備108,具體地處理器 250,可以執(zhí)行邏輯以使得處理器250執(zhí)行和組件100的部件(如引導(dǎo)設(shè)備104)相關(guān)的配 置、管理、維護(hù)、診斷和/或操作(例如控制和/或調(diào)整)相關(guān)的動(dòng)作。應(yīng)用262可以有助 于和引導(dǎo)設(shè)備104的自動(dòng)交互和/或人工交互。例如,應(yīng)用262可有助于引導(dǎo)設(shè)備104上 的自動(dòng)調(diào)整程序的性能。應(yīng)用262可以有助于個(gè)人計(jì)算設(shè)備108的用戶和引導(dǎo)設(shè)備104的 人工交互。為此,應(yīng)用可以包括或向用戶提供用戶接口 266,以有助于用戶和引導(dǎo)設(shè)備104 的交互(例如控制)。
[0038] 使用或通過接口 266,用戶可以計(jì)算或確定允許所有生產(chǎn)線280同時(shí)運(yùn)行所需的 最小源壓強(qiáng)(如,根據(jù)最壞情況計(jì)算最低源壓強(qiáng))。用戶還可以使用用戶接口 266來選擇或 請(qǐng)求激活暫??刂颇J?,在該模式中由引導(dǎo)設(shè)備104對(duì)組件100的其他部件(例如調(diào)節(jié)器 102)的控制被暫停,將在下文詳細(xì)描述。用戶還可以使用用戶接口 266來人工調(diào)整引導(dǎo)設(shè) 備104,對(duì)引導(dǎo)設(shè)備104的設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行編程,調(diào)整比例、導(dǎo)數(shù)和/或積分值和/或積分限和 /或死區(qū)參數(shù),設(shè)定控制模式,執(zhí)行校準(zhǔn),設(shè)定控制限,設(shè)定隔膜保護(hù)值,運(yùn)行診斷程序(如, 電磁泄漏測試),等等。
[0039] 如上所述,流體供應(yīng)系統(tǒng)160被配置用于通過組件100的部件,向生產(chǎn)線180供應(yīng) 加壓流體。為了確保每個(gè)生產(chǎn)線180以所需壓強(qiáng)被供應(yīng)足夠量的流體,需要一定的供應(yīng)壓 強(qiáng)。通常,如上簡述,過程控制系統(tǒng)操作員采用以刻度實(shí)現(xiàn)的稱重系統(tǒng),以確定流體供應(yīng)源 162(出于本發(fā)明目的,其是初始活動(dòng)的)何時(shí)不能以所需壓強(qiáng)提供所需的足量流體(例如, 流體供應(yīng)源162需要被替換)。作為這種稱重系統(tǒng)的一部分,過程控制系統(tǒng)的操作員確定流 體供應(yīng)源162能夠保證不中斷對(duì)生產(chǎn)線180的加壓流體的供應(yīng)的最小可能重量。流體供應(yīng) 源162之后連續(xù)稱重,當(dāng)流體供應(yīng)源162的重量接近這個(gè)最小可能重量時(shí),給過程操作員發(fā) 信號(hào),表示是時(shí)候替換流體供應(yīng)源更換并補(bǔ)充流體供應(yīng)源162。然而,因?yàn)轭A(yù)定重量是基于 所有生產(chǎn)線180同時(shí)運(yùn)行而計(jì)算的,盡管在現(xiàn)實(shí)中,這非常少發(fā)生,所以結(jié)果是流體供應(yīng)源 經(jīng)常比需要的更頻繁地更換并補(bǔ)充。
[0040] 所述實(shí)施例目標(biāo)是通過對(duì)來自流體供應(yīng)系統(tǒng)160的加壓流體的管理,來確保使用 了來自流體供應(yīng)系統(tǒng)160的最大流體量而且同時(shí)生產(chǎn)線180得到足量供應(yīng)的加壓流體,以 此來解決這個(gè)問題。圖5示出了過程控制系統(tǒng)中的流體供應(yīng)管理的示例性方法或過程,該 過程控制系統(tǒng)如包括智能調(diào)節(jié)器組件100、流體供應(yīng)系統(tǒng)160和生產(chǎn)線180的過程控制系 統(tǒng)。
[0041] 引導(dǎo)設(shè)備104的機(jī)載控制器154首先識(shí)別或確定預(yù)定最小源壓強(qiáng)(塊300)。預(yù) 定最小源壓強(qiáng)是使得每個(gè)生產(chǎn)線180可以同時(shí)運(yùn)行所需的流體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng)。至少 在初始時(shí),預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許每個(gè)生產(chǎn)線180同時(shí)運(yùn)行所需的第一流體供應(yīng)源162處 的最小壓強(qiáng)。預(yù)定最小源壓強(qiáng)可由過程控制系統(tǒng)的操作員確定(如,通過用戶接口 266)并 且由機(jī)載控制器154從過程控制系統(tǒng)的操作員處接收(如,通過個(gè)人計(jì)算設(shè)備108)??蛇x 的,預(yù)定最小源壓強(qiáng)可由機(jī)載控制器自動(dòng)確定。這可以通過例如基于對(duì)流體線180的過去、 現(xiàn)在和/或預(yù)測的流體需求來實(shí)現(xiàn)。
[0042] 然后,機(jī)載控制器1δ4確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)是否小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)(塊 304)。機(jī)載控制器154可基于調(diào)節(jié)器102的出口 II6處的壓強(qiáng)、調(diào)節(jié)器102的入口 114處 的壓強(qiáng)和/或閥166的出口 172處的壓強(qiáng)、隔膜126上或者隔膜126附近的壓強(qiáng),或以上的 組合,來做出這個(gè)確定。因此,機(jī)載控制器154被配置用于接收和分析來自反饋壓強(qiáng)傳感器 106的反饋控制信號(hào),如上所述,來自供應(yīng)壓強(qiáng)傳感器117的數(shù)據(jù),和/或來自隔膜壓強(qiáng)傳感 器127的數(shù)據(jù)。
[0043] 在一些實(shí)施例中,流體供應(yīng)源ie2的壓強(qiáng)是否小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)是至少部分地 基于調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)確定的。在這些實(shí)施例中,機(jī)載控制器154從反饋壓 強(qiáng)傳感器154接收第一反饋控制信號(hào),且機(jī)載控制器154將第一反饋控制信號(hào)和設(shè)定點(diǎn)控 制值進(jìn)行比較以確定調(diào)節(jié)器1〇2的出口 116處的壓強(qiáng)是否大于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng)。當(dāng)?shù)谝环答伩?制信號(hào)被確定為小于設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí)(如,出口壓強(qiáng)小于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng)),機(jī)載控制器154打 開引導(dǎo)設(shè)備104的入口閥136,使得氣體進(jìn)入引導(dǎo)設(shè)備的入口 144,汽室152中的壓強(qiáng)增加, 并且最終出口 116處的壓強(qiáng)增加。圖6示意了調(diào)節(jié)器102中所需的汽室壓強(qiáng)如何根據(jù)生產(chǎn) 線180的流量需求而變化的示例。
[0044] 機(jī)載控制器154打開引導(dǎo)設(shè)備104的入口閥136的一段時(shí)間后,機(jī)載控制器154 從反饋壓強(qiáng)傳感器106接收第二反饋控制信號(hào)。機(jī)載控制器154將第二反饋控制信號(hào)和第 一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較以確定調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)是否增加。當(dāng)調(diào)節(jié)器102 的出口 116處的壓強(qiáng)沒有增加時(shí)(而它通常應(yīng)該會(huì)增加),機(jī)載控制器154確定流體供應(yīng)源 162的壓強(qiáng)小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)(即,機(jī)載控制器154得出結(jié)論:到達(dá)了預(yù)定最小源壓強(qiáng), 并且流體供應(yīng)源162需要被替換或補(bǔ)充)。然而,當(dāng)出口 116處的壓強(qiáng)增加時(shí),機(jī)載控制器 154確定流體供應(yīng)的壓強(qiáng)沒有達(dá)到預(yù)定最小源壓強(qiáng)(即,流體供應(yīng)的壓強(qiáng)大于預(yù)定所需壓 強(qiáng))并且組件100繼續(xù)如上所述的正常操作。
[0045] 可選地或額外地,當(dāng)確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)是否小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),機(jī) 載控制器154可以將在調(diào)節(jié)器102的入口 114處和/或閥166的出口 172處檢測到的壓強(qiáng) 和/或在隔膜126上或隔膜126附近檢測到的壓強(qiáng)納入考慮。例如,當(dāng)達(dá)到一個(gè)或多個(gè)閾 值壓強(qiáng)(如,對(duì)應(yīng)于入口 114、出口 172和/或隔膜126處的壓強(qiáng)的閾值壓強(qiáng))時(shí),機(jī)載控制 器154可以確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)。另一個(gè)實(shí)施例中,機(jī)載控制 器154可以分析不同壓強(qiáng)值之間的關(guān)系(如比率、相關(guān)性)并且當(dāng)存在一定關(guān)系時(shí)(如,發(fā) 現(xiàn)一定比率時(shí))確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
[0046] 當(dāng)機(jī)載控制器154確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)小于預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),機(jī)載控制 器154確定流體供應(yīng)源162不能為生產(chǎn)線180供應(yīng)足夠的加壓流體,并且需要被更換或被 切換出(塊308)。在一些實(shí)施例中,機(jī)載控制器154可以在做出該確定時(shí)將正在向生產(chǎn)線 180供應(yīng)加壓流體的流體供應(yīng)源從第一流體供應(yīng)源162更換為第二流體供應(yīng)源164。這可 以例如通過把閥166從第一位置切換或移至第二位置來實(shí)現(xiàn),在第一位置時(shí)第一入口 168 為開且第二入口 170為關(guān),在第二位置時(shí)第一入口 168為關(guān)且第二入口 170為開。實(shí)際上, 通過將閥166從第一位置切換到第二位置,機(jī)載控制器154將流體供應(yīng)源從第一流體供應(yīng) 源162切換到第二流體供應(yīng)源164。可選地或額外地,機(jī)載控制器154可以向過程控制系統(tǒng) 的操作員通知或示警(如,通過用戶接口 266,通過電子郵件,通過通知警報(bào),或通過其他方 式)應(yīng)當(dāng)更換流體供應(yīng)源。在流體供應(yīng)系統(tǒng)160不包括閥166并且從而流體供應(yīng)源不能通 過閥166的切換而被更換的實(shí)施例中,其他的設(shè)備或操作員可以代以更換或切換流體供應(yīng) 源。一旦被切換出,原流體供應(yīng)源162可以被補(bǔ)充。
[0047] 在一些實(shí)施例中,當(dāng)機(jī)載控制器154確定流體供應(yīng)源162的壓強(qiáng)是否小于預(yù)定最 小源壓強(qiáng)和/或當(dāng)其確定流體供應(yīng)源應(yīng)當(dāng)被更換時(shí)(塊312),機(jī)載控制器154可以記錄關(guān) 于過程控制系統(tǒng)的信息或數(shù)據(jù)。機(jī)載控制器154可以例如記錄調(diào)節(jié)器102的入口 114處的 壓強(qiáng)、調(diào)節(jié)器102的出口 116處的壓強(qiáng)、閥166的出口 172處的壓強(qiáng)、關(guān)于流體供應(yīng)源162 的信息(如,源162的尺寸、源162的樣式和/或模型、源162向生產(chǎn)線180供應(yīng)了多久加 壓流體)、關(guān)于流體供應(yīng)源變化的信息(如,變化的日期和/或時(shí)間)、其他信息或數(shù)據(jù),或 以上的組合。隨著機(jī)載控制器154記錄越來越多的信息,機(jī)載控制器154可以智能地識(shí)別 模式(如,流體供應(yīng)源和/或生產(chǎn)線180的損耗率)并且預(yù)測何時(shí)需要更換流體供應(yīng)源。 例如,機(jī)載控制器154可以預(yù)測流體供應(yīng)源162在10小時(shí)內(nèi)需要被更換。通過這么做,機(jī) 載控制器154可以允許過程控制系統(tǒng)的操作員更好地計(jì)劃更換。例如,如果過程控制系統(tǒng) 的操作員計(jì)劃進(jìn)行一個(gè)長期測試,則機(jī)載控制器154可以通過預(yù)測何時(shí)需要更換流體供應(yīng) 源,幫助操作員確定是應(yīng)當(dāng)在測試前還是測試后更換流體供應(yīng)源。
[0048] 盡管沒有明確描述,上述方法和/或其中任何步驟可以執(zhí)行任意次數(shù)。例如,上述 方法可結(jié)合第一流體供應(yīng)源162和第二流體供應(yīng)源164和/或結(jié)合其他流體供應(yīng)源使用。
[0049] 基于上述描述,應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的設(shè)備和方法有助于在過程控制系統(tǒng)中的流 體供應(yīng)的管理。通過管理上述流體供應(yīng),本發(fā)明的設(shè)備和方法避免了所需的昂貴的并且需 要大量存儲(chǔ)空間的傳統(tǒng)稱重系統(tǒng),并且最大化了使用的來自流體供應(yīng)系統(tǒng)的流體的量,從 而保證流體源只在需要時(shí)被更換,相應(yīng)地,降低了流體源需要被更換的頻率。通過降低流體 源需要被更換的頻率,過程控制操作員可以節(jié)省金錢和降低在他們的過程控制系統(tǒng)中的一 個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)線的停機(jī)時(shí)間量。
【權(quán)利要求】
1. 一種過程控制系統(tǒng),包括: 流體供應(yīng)源; 調(diào)節(jié)器,其包括可操作地耦接至所述流體供應(yīng)源的入口和配置用于以調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)傳 送流體的出口; 引導(dǎo)設(shè)備,其耦接至所述調(diào)節(jié)器,所述引導(dǎo)設(shè)備包括:入口,其具有入口閥且可操作地 耦接至所述流體供應(yīng)源,并被配置用于從所述流體供應(yīng)源接收載液供應(yīng);排出端口,其具有 排出閥;出口端口,其被配置用于向所述調(diào)節(jié)器輸出受控的壓強(qiáng);以及機(jī)載控制器,其通信 地耦接至所述入口閥和所述排出閥,且可操作用于控制所述入口閥和所述排出閥,所述入 口閥可在用于打開所述入口端口以向所述出口端口傳送載液供應(yīng)的打開位置和用于關(guān)閉 所述入口閥的關(guān)閉位置之間移動(dòng),所述排出閥可在用于打開所述排出端口并從所述調(diào)節(jié)器 中排出流體的打開位置和用于關(guān)閉所述排出端口的關(guān)閉位置之間移動(dòng); 反饋壓強(qiáng)傳感器,其連接在所述調(diào)節(jié)器的出口和所述引導(dǎo)設(shè)備的所述機(jī)載控制器之 間,所述反饋壓強(qiáng)傳感器被配置用于周期性地感測所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)并向所 述機(jī)載控制器發(fā)送反饋控制信號(hào),所述反饋控制信號(hào)指示所感測到的壓強(qiáng)的大??; 多個(gè)生產(chǎn)線,其連接至所述調(diào)節(jié)器的所述出口并被配置用于使用調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)的所述 流體進(jìn)行操作; 其中,所述機(jī)載控制器包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上的邏輯,所述存儲(chǔ) 在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯可被所述處理器執(zhí)行以用于: 識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生產(chǎn)線同時(shí)操作所需的所述流 體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng); 確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定所需壓強(qiáng);并且 當(dāng)所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定所需壓強(qiáng)時(shí),確定需要更換所述流體供應(yīng)源。
2. 如權(quán)利要求1所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的 所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng),確定所述 流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的 所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于: 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第一反饋控制信號(hào); 將所述第一反饋控制信號(hào)和設(shè)定點(diǎn)控制值進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所述出口處 的壓強(qiáng)是否大于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng); 當(dāng)所述第一反饋控制信號(hào)被確定小于所述設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí),打開所述引導(dǎo)設(shè)備的所述 入口閥,使得載液進(jìn)入所述引導(dǎo)設(shè)備的所述入口端口; 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第二反饋控制信號(hào);并且 將所述第二反饋控制信號(hào)和所述第一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所 述出口處的壓強(qiáng)是否已經(jīng)增加; 其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,從而 當(dāng)所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)沒有增加時(shí)確定所述流體供應(yīng)的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最 小源壓強(qiáng)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定所需壓強(qiáng)由所述過 程控制系統(tǒng)的操作員確定。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所述 機(jī)載控制器自動(dòng)確定。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于當(dāng)確定應(yīng)該更換所述流體供應(yīng)源 時(shí),更換所述流體供應(yīng)源。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所 述存儲(chǔ)器上的所述邏輯可以由所述處理器執(zhí)行,以用于當(dāng)所述機(jī)載控制器確定所述流體供 應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
8. 如權(quán)利要求7所述的過程控制系統(tǒng),其中所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括所 述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述流體供應(yīng)源的信息、所述 流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
9. 如權(quán)利要求7至8中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所 述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所記錄的信息,預(yù)測何時(shí)需要 更換所述流體供應(yīng)源。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所 述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于通知所述過程控制系統(tǒng)的操作員需 要更換所述流體供應(yīng)源。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于在確定需要更換所述流體供應(yīng)源 時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
12. 如權(quán)利要求11所述的過程控制系統(tǒng),其中所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括 所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述流體供應(yīng)源的信息、所 述流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
13. -種過程控制系統(tǒng),包括: 流體供應(yīng)源; 調(diào)節(jié)器,其包括入口、出口、控制元件以及隔膜組件,所述入口可操作地耦接至所述流 體供應(yīng)源,所述出口被配置用于以調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)傳輸流體,并且所述隔膜組件具有可操作 地耦接至所述控制元件的隔膜和被配置用于檢測所述隔膜處的壓強(qiáng)的隔膜傳感器,所述隔 膜被配置用于響應(yīng)于所述隔膜上的壓強(qiáng)的變化而移動(dòng)所述控制元件以控制從所述入口流 向所述出口的流體的流量; 引導(dǎo)設(shè)備,其耦接至所述調(diào)節(jié)器,用于加載所述隔膜的頂表面,所述引導(dǎo)設(shè)備包括:入 口端口,其具有入口閥并且可操作地耦接至所述流體供應(yīng)源,并被配置用于接收來自所述 流體供應(yīng)源的載流供應(yīng);排出端口,其具有排出閥;出口端口,其與所述調(diào)節(jié)器的所述隔膜 的所述頂表面流體連通;載壓傳感器,其置于所述入口閥和所述出口閥之間,并且與所述出 口端口和所述隔膜的所述頂表面流體連通;以及機(jī)載控制器,其通信地耦接至所述流體供 應(yīng)源、所述入口閥、所述出口閥和所述載壓傳感器,所述入口閥可在用于打開所述入口端口 以向所述出口端口和所述隔膜的所述頂表面?zhèn)鬟f所述載流供應(yīng)的打開位置和用于關(guān)閉所 述入口端口的關(guān)閉位置之間移動(dòng),所述排出閥可在用于打開所述排出端口并從所述隔膜的 所述頂表面排出流體的打開位置和用于關(guān)閉所述排出端口的關(guān)閉位置之間移動(dòng); 反饋壓強(qiáng)傳感器,其連接于所述調(diào)節(jié)器的所述出口和所述引導(dǎo)設(shè)備的所述機(jī)載控制器 之間,所述反饋壓強(qiáng)傳感器被配置用于周期性地感測所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)并向 所述機(jī)載控制器發(fā)送反饋控制信號(hào),所述反饋控制信號(hào)指示所感測到的壓強(qiáng)的大??; 多個(gè)生產(chǎn)線,其連接至所述調(diào)節(jié)器的所述出口并被配置用于使用調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)的所述 流體進(jìn)行操作; 其中所述機(jī)載控制器包括存儲(chǔ)器、處理器和存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上的邏輯,存儲(chǔ)在所述 機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行以用于: 識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生產(chǎn)線同時(shí)操作所需的所述流 體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng); 基于所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)和/或所述隔膜處的壓強(qiáng),確定所述流體供應(yīng)源 的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng);以及 當(dāng)所述流體供應(yīng)的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),確定需要更換所述流體供應(yīng)源。
14. 如權(quán)利要求13所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上 的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于: 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第一反饋控制信號(hào); 將所述第一反饋控制信號(hào)和設(shè)定點(diǎn)控制值進(jìn)行比較以確定所述調(diào)節(jié)器的所述出口處 的壓強(qiáng)是否大于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng); 在所述第一反饋控制信號(hào)被確定小于所述設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí),打開所述引導(dǎo)設(shè)備的所述 入口閥,使得所述載流進(jìn)入所述引導(dǎo)設(shè)備的所述入口端口; 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第二反饋控制信號(hào);并且 將所述第二反饋控制信號(hào)和所述第一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較以確定所述調(diào)節(jié)器的所 述出口處的壓強(qiáng)是否已經(jīng)增加; 其中,存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以 用于當(dāng)所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)沒有增加時(shí),確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述 預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
15. 如權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所 述過程控制系統(tǒng)的操作員確定。
16. 如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所 述機(jī)載控制器自動(dòng)確定。
17. 如權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于當(dāng)確定需要更換所述流體供應(yīng)源 時(shí),更換所述流體供應(yīng)源。
18. 如權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于當(dāng)所述機(jī)載控制器確定所述流體 供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
19. 如權(quán)利要求18所述的過程控制系統(tǒng),其中所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括 所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述流體供應(yīng)源的信息、所 述流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
20. 如權(quán)利要求18至19中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所記錄的信息,預(yù)測何時(shí)需要更 換所述流體供應(yīng)源。
21. 如權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于通知所述過程控制系統(tǒng)的操作員需要 更換所述流體供應(yīng)源。
22. 如權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于在確定需要更換所述流體供應(yīng)源 時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
23. 如權(quán)利要求22所述的過程控制系統(tǒng),其中關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括所述 流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述流體供應(yīng)源的信息、所述流 體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
24. -種過程控制系統(tǒng),包括: 流體供應(yīng)系統(tǒng),其包括第一流體供應(yīng)源和第二流體供應(yīng)源; 閥,其具有可操作地耦接至所述第一流體供應(yīng)源的第一入口,可操作地耦接至所述第 二流體供應(yīng)源的第二入口,以及出口,所述閥處于所述第一入口打開且所述第二入口關(guān)閉 的第一位置,并且可移動(dòng)至所述第二入口打開且所述第一入口關(guān)閉的第二位置; 調(diào)節(jié)器,其具有入口、出口、控制元件和隔膜組件,所述入口通過所述閥的所述出口可 操作地耦接至所述流體供應(yīng)系統(tǒng),所述出口被配置用于以調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)傳輸流體,以及所 述隔膜組件具有可操作地耦接至所述控制元件的隔膜,并且被配置用于響應(yīng)于所述隔膜上 的壓強(qiáng)的變化而移動(dòng)所述控制元件,以控制從所述入口到所述出口的流體的流量; 引導(dǎo)設(shè)備,其耦接至所述調(diào)節(jié)器,用于加載所述隔膜的頂表面,所述引導(dǎo)設(shè)備包括:入 口端口,其具有入口閥且可操作地耦接至所述流體供應(yīng)系統(tǒng)并被配置用于從所述流體供應(yīng) 系統(tǒng)接收載流供應(yīng);排出端口,其具有排出閥;出口端口,其與所述調(diào)節(jié)器的所述隔膜的所 述頂表面流體連通;載壓傳感器,其置于所述入口閥和所述出口閥之間,并且和所述出口端 口和所述隔膜的所述頂表面流體連通;以及機(jī)載控制器,其可通信地耦接至所述流體供應(yīng) 系統(tǒng)、所述入口閥、所述排出閥和所述載壓傳感器,所述入口閥可在用于打開所述入口端口 以向所述出口端口和所述隔膜的所述頂表面?zhèn)鬟f所述載流供應(yīng)的打開位置和用于關(guān)閉所 述入口端口的關(guān)閉位置之間移動(dòng),所述排出閥可在用于打開所述排出端口并從所述隔膜的 所述頂表面排出流體的打開位置和用于關(guān)閉所述排出端口的關(guān)閉位置之間移動(dòng); 反饋壓強(qiáng)傳感器,其連接于所述調(diào)節(jié)器的所述出口和所述引導(dǎo)設(shè)備的所述機(jī)載控制器 之間,所述反饋壓強(qiáng)傳感器被配置用于周期性地感測所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)并向 所述機(jī)載控制器發(fā)送反饋控制信號(hào),所述反饋控制信號(hào)指示所感測到的壓強(qiáng)的大小; 多個(gè)生產(chǎn)線,其連接至所述調(diào)節(jié)器的所述出口并被配置用于使用調(diào)節(jié)后的壓強(qiáng)的流體 進(jìn)行操作; 其中所述機(jī)載控制器包括存儲(chǔ)器、處理器和存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上的邏輯,存儲(chǔ)在所述 機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行以用于: 識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生產(chǎn)線同時(shí)操作所需的所述流 體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng); 確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng);以及 當(dāng)所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),確定需要更換所述第一流 體供應(yīng)源并將所述閥移動(dòng)至所述第二位置。
25. 如權(quán)利要求24所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上 的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng),確定所 述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
26. 如權(quán)利要求24至25中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行以用于: 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第一反饋控制信號(hào); 將所述第一反饋控制信號(hào)和設(shè)定點(diǎn)控制值進(jìn)行比較以確定所述調(diào)節(jié)器的所述出口處 的壓強(qiáng)是否大于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng); 在所述第一反饋控制信號(hào)被確定小于所述設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí),打開所述引導(dǎo)設(shè)備的所述 入口閥,使得所述載液進(jìn)入所述引導(dǎo)設(shè)備的所述入口端口; 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第二反饋控制信號(hào);并且 將所述第二反饋控制信號(hào)和所述第一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較以確定所述調(diào)節(jié)器的所 述出口處的壓強(qiáng)是否已經(jīng)增加; 其中,存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以 用于當(dāng)所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)沒有增加時(shí),確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于 所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
27. 如權(quán)利要求24至26中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所 述過程控制系統(tǒng)的操作員確定。
28. 如權(quán)利要求24至26中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所 述機(jī)載控制器自動(dòng)確定。
29. 如權(quán)利要求24至28中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中所述隔膜組件還包括隔膜 傳感器,其被配置用于感測所述隔膜處的壓強(qiáng),并且其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存 儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所述隔膜處的壓強(qiáng),確定所述第一 流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
30. 如權(quán)利要求24至29中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),還包括流體供應(yīng)傳感器,其可 操作地耦接至所述閥,并且其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的所述存儲(chǔ)器上的邏輯能夠被所述 處理器執(zhí)行以用于使用所述流體供應(yīng)傳感器確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所 述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
31. 如權(quán)利要求24至30中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于在所述機(jī)載控制器確定所述第一 流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
32. 如權(quán)利要求31所述的過程控制系統(tǒng),其中所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括 所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、所述隔膜處的壓強(qiáng)、關(guān)于所 述流體供應(yīng)源的信息、所述第一流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào) 節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
33. 如權(quán)利要求31至32中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于基于所記錄的信息,預(yù)測何時(shí)需 要更換所述第一流體供應(yīng)源。
34. 如權(quán)利要求24至33中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于當(dāng)所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小 于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí)通知所述過程控制系統(tǒng)的操作員需要更換所述第一流體供應(yīng)源。
35. 如權(quán)利要求24至34中任一項(xiàng)所述的過程控制系統(tǒng),其中存儲(chǔ)在所述機(jī)載控制器的 所述存儲(chǔ)器上的所述邏輯能夠由所述處理器執(zhí)行,以用于在確定需要更換所述第一流體供 應(yīng)源時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
36. 如權(quán)利要求35所述的過程控制系統(tǒng),其中關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息包括所述 第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述隔膜處的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述第 一流體供應(yīng)源的信息、所述第一流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào) 節(jié)器的時(shí)間,或以上的組合。
37. -種用于在過程控制系統(tǒng)中管理流體供應(yīng)的方法,所述過程控制系統(tǒng)包括流體供 應(yīng)源、調(diào)節(jié)器、引導(dǎo)設(shè)備、反饋傳感器和多個(gè)生產(chǎn)線,所述方法包括: 通過所述引導(dǎo)設(shè)備的控制器識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生 產(chǎn)線同時(shí)操作所需的所述流體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng); 通過所述控制器確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng);并且 當(dāng)所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),通過所述控制器確定需要更換 所述流體供應(yīng)源。
38. 如權(quán)利要求37所述的方法,其中確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最 小源壓強(qiáng)的步驟包括:基于所述調(diào)節(jié)器的出口處的壓強(qiáng),確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否 小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
39. 如權(quán)利要求37所述的方法,其中確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最 小源壓強(qiáng)的步驟包括:基于所述調(diào)節(jié)器的出口處的壓強(qiáng)和所述調(diào)節(jié)器的隔膜處的壓強(qiáng),確 定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
40. 如權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所述過程控 制系統(tǒng)的操作員計(jì)算。
41. 如權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所述控制器 自動(dòng)計(jì)算。
42. 如權(quán)利要求37至38和40至41中任一項(xiàng)所述的方法,其中確定所述流體供應(yīng)源的 壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)的步驟包括: 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第一反饋控制信號(hào); 將所述第一反饋控制和設(shè)定點(diǎn)控制值進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓 強(qiáng)是否大于預(yù)定點(diǎn)壓強(qiáng); 當(dāng)所述第一反饋控制信號(hào)被確定小于所述設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí),打開所述引導(dǎo)設(shè)備的入口 閥,使得載液進(jìn)入所述引導(dǎo)設(shè)備的入口端口; 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第二反饋控制信號(hào);并且 將所述第二反饋控制信號(hào)和所述第一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所 述出口處的壓強(qiáng)是否增加; 其中確定所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)何時(shí)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)的步驟包括確定所述 調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)沒有增加。
43. 如權(quán)利要求37至42中任一項(xiàng)所述的方法,還包括當(dāng)確定需要更換所述流體供應(yīng)源 時(shí),更換所述流體供應(yīng)源。
44. 如權(quán)利要求37至43中任一項(xiàng)所述的方法,還包括通知所述過程控制系統(tǒng)的操作員 需要更換所述流體供應(yīng)源。
45. 如權(quán)利要求37至44中任一項(xiàng)所述的方法,還包括當(dāng)所述機(jī)載控制器確定所述流體 供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
46. 如權(quán)利要求45所述的方法,其中記錄所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息的步驟包 括:記錄所述流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述流體供應(yīng)源的 信息、所述流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的時(shí)間,或以上 的組合。
47. 如權(quán)利要求45至46中任一項(xiàng)所述的方法,還包括基于所記錄的信息,預(yù)測何時(shí)需 要補(bǔ)充所述流體供應(yīng)源。
48. -種用于在過程控制系統(tǒng)中管理流體供應(yīng)的方法,所述過程控制系統(tǒng)包括具有第 一流體供應(yīng)源和第二流體供應(yīng)源的流體供應(yīng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)器、引導(dǎo)設(shè)備、反饋傳感器、多個(gè)生 產(chǎn)線和閥,所述閥具有耦接至所述第一流體供應(yīng)源的第一入口、耦接至所述第二流體供應(yīng) 源的第二入口以及耦接至所述調(diào)節(jié)器的出口,所述閥處于所述第一入口為打開且所述第二 入口為關(guān)閉的第一位置,使得所述第一流體供應(yīng)源向所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器供應(yīng)流 體,所述方法包括: 通過所述引導(dǎo)設(shè)備的控制器識(shí)別預(yù)定最小源壓強(qiáng),所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)是允許所有生 產(chǎn)線同時(shí)操作所需的所述流體供應(yīng)源處的最小壓強(qiáng); 通過所述控制器確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng);并且 當(dāng)所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),通過所述控制器確定需要 更換所述第一流體供應(yīng)源并且將所述閥移動(dòng)至第二位置,當(dāng)所述閥位于所述第二位置時(shí), 所述第一入口為關(guān)閉且所述第二入口為打開,使得所述第二流體供應(yīng)源向所述引導(dǎo)設(shè)備和 所述調(diào)節(jié)器供應(yīng)流體。
49. 如權(quán)利要求48所述的方法,其中確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù) 定最小源壓強(qiáng)的步驟包括基于所述調(diào)節(jié)器的出口處的壓強(qiáng),確定所述第一流體供應(yīng)源的壓 強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
50. 如權(quán)利要求48所述的方法,其中確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù) 定最小源壓強(qiáng)的步驟包括基于所述調(diào)節(jié)器的出口處的壓強(qiáng)和所述調(diào)節(jié)器的隔膜處的壓強(qiáng), 確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)。
51. 如權(quán)利要求48至50中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所述過程控 制系統(tǒng)的操作員計(jì)算。
52. 如權(quán)利要求48至50中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)由所述控制器 自動(dòng)計(jì)算。
53. 如權(quán)利要求48至49和51至52中任一項(xiàng)所述的方法,其中確定所述第一流體供應(yīng) 源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)的步驟包括: 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第一反饋控制信號(hào); 將所述第一反饋控制信號(hào)和設(shè)定點(diǎn)控制值進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所述出口處 的壓強(qiáng)是否大于設(shè)定點(diǎn)壓強(qiáng); 當(dāng)所述第一反饋控制信號(hào)被確定小于所述設(shè)定點(diǎn)控制值時(shí),打開所述引導(dǎo)設(shè)備的入口 閥,使得載液進(jìn)入所述引導(dǎo)設(shè)備的入口端口; 從所述反饋壓強(qiáng)傳感器接收第二反饋控制信號(hào);并且 將所述第二反饋控制信號(hào)和所述第一反饋控制信號(hào)進(jìn)行比較,以確定所述調(diào)節(jié)器的所 述出口處的壓強(qiáng)是否已經(jīng)增加; 其中確定所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)何時(shí)小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)的步驟包括確定 所述調(diào)節(jié)器的出口處的壓強(qiáng)沒有增加。
54. 如權(quán)利要求48至53中任一項(xiàng)所述的方法,還包括通知所述過程控制系統(tǒng)的操作員 需要更換所述第一流體供應(yīng)源。
55. 如權(quán)利要求48至54中任一項(xiàng)所述的方法,還包括當(dāng)所述控制器確定所述第一流體 供應(yīng)源的壓強(qiáng)是否小于所述預(yù)定最小源壓強(qiáng)時(shí),記錄關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息。
56. 如權(quán)利要求55所述的方法,其中記錄所述關(guān)于所述過程控制系統(tǒng)的信息的步驟包 括:記錄所述第一流體供應(yīng)源的壓強(qiáng)、所述調(diào)節(jié)器的所述出口處的壓強(qiáng)、關(guān)于所述第一流體 供應(yīng)源的信息、所述第一流體供應(yīng)源已經(jīng)被可操作地耦接至所述引導(dǎo)設(shè)備和所述調(diào)節(jié)器的 時(shí)間,或以上的組合。
57. 如權(quán)利要求55至56中任一項(xiàng)所述的方法,還包括基于所記錄的信息,預(yù)測何時(shí)需 要更換所述第二流體供應(yīng)源。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104216354SQ201410239180
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】G·C·繆爾 申請(qǐng)人:泰思康公司