專利名稱：控制流體調(diào)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書涉及流體調(diào)節(jié)，更具體地涉及控制流體調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和技術(shù)。 背景
流體調(diào)節(jié)發(fā)生在許多行業(yè)中并為了實(shí)現(xiàn)多種目的。通常，行業(yè)或商業(yè)過程 利用流體調(diào)節(jié)以例如加熱、冷卻、混合或以其它方式對(duì)工藝流體或工作流體產(chǎn) 生作用。在這些過程中用于調(diào)節(jié)流體的一種裝置可以是閥，例如工藝閥。工藝 閥可以多種形式出現(xiàn)，例如球心閥、蝶形閥或球閥，只是列舉出其中一些。在 許多情形下，工藝閥可通過致動(dòng)器定位，致動(dòng)器可以手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)方式操 作。利用氣壓致動(dòng)器的工藝閥可利用例如氣體(比如空氣)的流體來控制致動(dòng) 器。
控制器經(jīng)常用來發(fā)送和接收信號(hào)以控制致動(dòng)器并因此控制工藝闊的位置。 信號(hào)可送至控制器，信號(hào)指令控制器根據(jù)需要打開或關(guān)閉工藝閥。通常，該信 號(hào)通過物理連接于控制器的一組線路或?qū)Ч芩统?。此外，控制器可從一組線路 取得功率。然而，工藝閥的位置經(jīng)常不便于將線路安裝于控制器，或更糟地在
物理上行不通。例如，位于戶外或危險(xiǎn)工作區(qū)的工藝閥可能不允許線路實(shí)際安 裝于控制器，或?qū)⒕€路或?qū)Ч馨惭b于工藝閥的致動(dòng)器。此外，成本因素也會(huì)使 線路連接的控制器無法投入實(shí)踐。因此， 一些工藝閥控制器可以無線方式接收 信號(hào)。不管工藝閥控制器用以接收信號(hào)的方法如何，均應(yīng)控制工藝閥致動(dòng)器以 針對(duì)特定工藝調(diào)節(jié)流過工藝閥的流體。概述
本說明書涉及流體調(diào)節(jié)，更具體地涉及控制流體調(diào)節(jié)的系統(tǒng)、裝置和技術(shù)。 在一個(gè)總的方面，用于流體調(diào)節(jié)控制的裝置可包括處理器、流體控制組合 件和電源。處理器可適配成產(chǎn)生控制流體調(diào)節(jié)器的命令并調(diào)整裝置的功率狀 態(tài)。功率狀態(tài)可包括低功率模式和高功率模式，且該裝置在低功率模式比高功 率模式消耗明顯更少的功率。流體控制組合件可包括電-壓力換能器。該換能 器可在高功率模式期間接收控制流體并響應(yīng)來自處理器的命令而調(diào)整控制流 體?？刂屏黧w例如為空氣。流體控制組合件可在低功率模式下工作以將經(jīng)調(diào)整 的控制流體保持在基本恒定值。電源可向處理器和流體控制組合件供電。電源 例如可以是電池。
在尤為特殊的方面，流體控制組合件在低功率模式下可使調(diào)整后的控制流 體保持在基本定值且在低功率模式下不從處理器接收命令。在一些方面，流體 控制組合件可包括閥。閥在高功率模式下可使經(jīng)調(diào)整的控制流體通過并在低功 率模式下保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。流體控制組合件還可包括中繼器。中繼 器可耦合在換能器和閥之間并適配成接收經(jīng)調(diào)整的控制流體并在其傳至閥之 前進(jìn)一步調(diào)整控制流體。中繼器也可耦合于閥并適配成從閥接收經(jīng)調(diào)整的控制 流體并進(jìn)一步調(diào)整控制流體。閥例如為壓電閩。
處理器可適配成在低功率模式下消耗明顯較少的功率。在某些方面，處理 器在低功率模式下幾乎不消耗功率。
在一些方面，裝置也可包括收發(fā)器。收發(fā)器可耦合于處理器和電源并以無 線方式在網(wǎng)絡(luò)、中央控制設(shè)施或處理發(fā)射器的至少一個(gè)之間交換流體調(diào)節(jié)控制 信息。收發(fā)器也可在低功率模式下消耗比高功率模式明顯更低的功率。流體調(diào) 節(jié)控制信息可包括處理發(fā)射器測(cè)量值，該測(cè)量值可包括壓力值、溫度值或流量 值。
在某些特定方面，處理器一旦接收到流體調(diào)節(jié)控制信息即可使裝置從低功 率模式過渡至高功率模式并將與流體調(diào)節(jié)控制信息關(guān)聯(lián)的命令發(fā)送至流體控 制組合件。處理器也可在特定時(shí)間間隔后使裝置從低功率模式過渡至高功率模 式。另外，處理器可適配成判定電源的工作壽命并產(chǎn)生指示電源工作壽命的信號(hào)。信號(hào)可以無線方式發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)、中央控制設(shè)施或處理發(fā)射器中的至少一個(gè)。
在另一個(gè)一般方面，用于流體調(diào)節(jié)的系統(tǒng)可包括中央控制設(shè)施、流體調(diào)節(jié) 器以及流體調(diào)節(jié)控制裝置。中央控制設(shè)施可適配成以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控 制信息?？刂蒲b置可通信地耦合于流體調(diào)節(jié)器并包括處理器、流體控制組合件、 電源和收發(fā)器。處理器可適配成產(chǎn)生控制流體調(diào)節(jié)器并調(diào)整控制裝置功率狀態(tài) 的命令。功率狀態(tài)可包括低功率模式和高功率模式，并且控制裝置在低功率模 式下消耗比高功率模式明顯更少的功率。流體控制組合件可包括電-壓力換能 器，該換能器可在高功率模式接收控制流體并響應(yīng)來自處理器的命令調(diào)整控制 流體。流體控制組合件可適配成在低功率模式下使經(jīng)調(diào)整的控制流體保持在基 本恒定的值。電源可適配成向處理器和流體控制組合件供電。收發(fā)器可耦合于 處理器和電源并適配成以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控制信息。
在更多特殊方面，流體控制組合件在低功率模式下可使經(jīng)調(diào)整的控制流體 保持在基本恒定的值且在低功率模式下不從處理器接收命令。處理器可適配成 一旦接收到流體調(diào)節(jié)控制信息則使裝置從低功率模式過渡至高功率模式并將 與流體調(diào)節(jié)控制信息關(guān)聯(lián)的命令發(fā)送至流體控制組合件。流體控制組合件也可 包括閥，該閥適配成在高功率模式下使經(jīng)調(diào)整的控制流體經(jīng)過并在低功率模式 下保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。
在某些方面，處理器可適配成在低功率模式下消耗明顯較少的功率。收發(fā) 器也可適配成在較低功率模式下消耗明顯更少的功率。
在另一個(gè)一般方面，流體調(diào)節(jié)控制裝置的處理可包括在控制裝置中產(chǎn)生 功率；調(diào)整控制裝置的功率狀態(tài)，所述功率狀態(tài)具有低功率模式和高功率模式， 所述控制裝置在低功率模式下比高功率模式消耗明顯更少的功率；以及產(chǎn)生控 制裝置的流體控制組合件的命令信號(hào)。該處理還可包括接收控制流體；在高 功率模式下響應(yīng)命令用流體控制組合件調(diào)整控制流體以產(chǎn)生流體調(diào)節(jié)器的控
制信號(hào)；并在低功率模式下用流體控制組合件使流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基 本恒定的值。
在更特殊方面，在低功率模式下用流體控制組合件使流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào) 保持在基本恒定值包括使流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定值而不使流體控制組合件接收命令信號(hào)。
在某些方面，處理可包括在控制裝置和網(wǎng)絡(luò)、中央控制設(shè)施或處理發(fā)射器中的至少一個(gè)之間以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控制信息。使控制裝置的功率狀態(tài)從低功率模式過渡至高功率模式例如在由控制裝置接收到流體調(diào)節(jié)控制信息時(shí)發(fā)生。
在一些方面，處理可包括在低功率模式下使收發(fā)器過渡到較低的功率狀態(tài)。該處理也可包括在低功率模式下使控制裝置的處理器過渡到較低的功率狀態(tài)。
在一些特殊方面，在高功率模式下響應(yīng)命令用流體控制組合件調(diào)整控制流體可包括在高功率模式下使經(jīng)調(diào)整的控制流體通過控制裝置的閥，而在低功率模式下用流體控制組合件使流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定的值而不使流體控制組合件接收命令信號(hào)可包括在低功率模式下用閥保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。
處理的一些方面可包括將經(jīng)調(diào)整的控制流體從換能器傳至控制裝置的中
繼器；通過中繼器進(jìn)一步調(diào)整控制流體；并將進(jìn)一步調(diào)整的控制流體從中繼器傳至閥。其它方面可包括將調(diào)整的控制流體從閥傳至控制裝置的中繼器并通過中繼器進(jìn)一步調(diào)整控制流體。
各種實(shí)現(xiàn)可包括一個(gè)或多個(gè)特征。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器能工作在多種功率模式以節(jié)能。又如，流體調(diào)節(jié)器控制器能在低功率模式下保持至流體調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)值。再如，流體調(diào)節(jié)器控制器能以無線方式發(fā)送和接收流體調(diào)節(jié)控制數(shù)據(jù)。再如，流體調(diào)節(jié)器控制器可將電池作為其電源。
這些一般和特殊的方面可使用裝置、系統(tǒng)或方法或裝置、系統(tǒng)、方法的任意組合來實(shí)現(xiàn)。 一種或多種實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)在下面的附圖和說明書中給出。其它特征可從說明書和附圖以及權(quán)利要求書中清楚地得出。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是示出用于控制流體調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的一個(gè)例子的方框圖2是示出用于控制流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的流體調(diào)節(jié)器控制器的一種實(shí)現(xiàn)的方框圖3是示出用于控制流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流體調(diào)節(jié)器控制器的第二種實(shí)現(xiàn)的方框圖4是示出用于控制流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流體調(diào)節(jié)器控制器的第三種實(shí)現(xiàn)的方框圖5是示出使用控制流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制流體調(diào)節(jié)的過程的一個(gè)例子的流程圖；以及
圖6是示出使用控制流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制流體調(diào)節(jié)的過程的另一個(gè)例子的流程圖。
各附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同部件。詳細(xì)說明
流體調(diào)節(jié)可用于許多不同場(chǎng)合并通過控制例如氣動(dòng)閥的流體調(diào)節(jié)器的流體調(diào)節(jié)器控制器來實(shí)現(xiàn)。流體調(diào)節(jié)器控制器可部分地基于與流體調(diào)節(jié)器控制器或其它合適裝置或系統(tǒng)的指令和數(shù)據(jù)的無線通信而控制流體調(diào)節(jié)器。流體調(diào)節(jié)器控制器可基于經(jīng)調(diào)節(jié)流體的壓力、溫度或流量以及任何其它合適的流體特性控制流體調(diào)節(jié)器。流體調(diào)節(jié)器控制器也可使用儲(chǔ)能技術(shù)來減少其功耗。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器可工作在降低的功率狀態(tài)，同時(shí)保持對(duì)流體調(diào)節(jié)器的控制。流體調(diào)節(jié)也可通過多種其它系統(tǒng)和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
圖1示出用于控制流體調(diào)劑的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括流體調(diào)節(jié)器控制器105、中央控制設(shè)施110、處理發(fā)射器120和流體調(diào)節(jié)器125。 一般來說，流體調(diào)節(jié)器125接收輸入工藝流體140并根據(jù)需要調(diào)整輸入工藝流體140的流量或其它適當(dāng)特性以獲得輸出工藝流體160。流體調(diào)節(jié)器125從流體調(diào)節(jié)器控制器105接收控制信號(hào)145，流體調(diào)節(jié)器控制器105通過流體調(diào)節(jié)器125控制輸入工藝流體140的調(diào)節(jié)。作為回應(yīng)，流體調(diào)節(jié)器125將反饋信號(hào)150提供給流體調(diào)節(jié)器控制器105。此外，流體調(diào)節(jié)器控制器105從遠(yuǎn)端源接受供給流體135。處理發(fā)射器120測(cè)量輸出的工藝流體160的多種特性中的一種或多種，將其發(fā)送至中央控制設(shè)施110、流體調(diào)節(jié)器控制器105和/或其它合適地點(diǎn)。流體調(diào)節(jié)器控制器105可通過無線信號(hào)130和155各自與中央控制設(shè)施IIO和處理發(fā)射 器120通信。另外，處理發(fā)射器120可通過無線信號(hào)165與中央控制設(shè)施110 通信。
繼續(xù)參照?qǐng)Dl，流體調(diào)節(jié)器125可以是用以調(diào)節(jié)流體特性的任何裝置。例 如，在一些情形下，流體調(diào)節(jié)器125是工藝閥，其用以調(diào)節(jié)流體的流量。在所 示實(shí)現(xiàn)中，例如流體調(diào)節(jié)器125可接收特定流量下的輸入工藝流體140。根據(jù) 需要，流體調(diào)節(jié)器125可調(diào)節(jié)輸入工藝流體140的流量以獲得輸出的工藝流體 160。因此，輸入的工藝流體140和輸出的工藝流體160可以是同一股流體但 處于可能不同的壓力下。此外，輸入的工藝流體140和輸出的工藝流體160的 其它特性可以是不同的。輸入的工藝流體140和輸出的工藝流體160可以是任 何合適的液態(tài)或氣態(tài)物質(zhì)，例如水、烴、二氧化碳或蒸氣，這僅列舉出其中的 一些。在一些方面，輸入的工藝流體140和輸出的工藝流體160包含在例如管 道的導(dǎo)管中。管道可由鋼、銅、聚氯乙烯(PVC)或任何其它合適的材料構(gòu)成。 在這些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器125可以是根據(jù)系統(tǒng)100需要的任何類型工藝閥， 例如球闊、球心閥、蝶形閥或其它合適的閥。
流體調(diào)節(jié)器125從流體調(diào)節(jié)器控制器105接收控制信號(hào)145并相應(yīng)地調(diào)整 流體調(diào)節(jié)器125的位置。在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器125氣動(dòng)地工作，例如控 制信號(hào)145是氣壓信號(hào)。流體調(diào)節(jié)器125也向流體調(diào)節(jié)器控制器105提供反饋 信號(hào)150，該反饋信號(hào)150例如提供流體調(diào)節(jié)器125的位置。在一些實(shí)現(xiàn)中， 反饋信號(hào)150是電子信號(hào)。然而，反饋信號(hào)150可采用允許將數(shù)據(jù)從流體調(diào)節(jié) 器125傳至流體調(diào)節(jié)器控制器105的任何形式，例如流體調(diào)節(jié)器125的定位。 例如，反饋信號(hào)150可指示流體調(diào)節(jié)器125全開，以使輸入的工藝流體140和 輸出的工藝流體160之間的流量幾乎不發(fā)生變化，或指示全閉，以使輸出的工 藝流體160沒有或幾乎沒有流量。作為選擇，反饋信號(hào)150可指示流體調(diào)節(jié)器 125開啟至全開的特定百分比。反饋信號(hào)150可以是例如機(jī)械聯(lián)系(例如旋轉(zhuǎn) 或線性)或電線(例如RS-232總線)。如果反饋信號(hào)150是機(jī)械聯(lián)系，流體 調(diào)節(jié)器控制器105可使用傳感器(例如霍爾效應(yīng)傳感器)來將機(jī)械移動(dòng)轉(zhuǎn)換成 電子信號(hào)，例如電壓信號(hào)。盡管系統(tǒng)100示出流體調(diào)節(jié)器控制器105和流體調(diào)節(jié)器125是物理分離 的，然而在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器控制器105可安裝或附連于流體調(diào)節(jié)器125 上。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器105可安裝或附連于流體調(diào)節(jié)器125的致動(dòng)器。 流體調(diào)節(jié)器控制器105和流體調(diào)節(jié)器125可以多種其它方式耦合在一起。
繼續(xù)參見圖1，流體調(diào)節(jié)器控制器105通過控制信號(hào)145和反饋信號(hào)150 與流體調(diào)節(jié)器125通信。流體調(diào)節(jié)器控制器105還接受供給流體135。在一些 實(shí)現(xiàn)中，供給流體135可以是空氣、天然氣或可調(diào)整氣動(dòng)流體調(diào)節(jié)器的任何其 它合適的氣態(tài)物質(zhì)。在其它實(shí)現(xiàn)中，供給流體135可例如為液態(tài)、水或油。如 下文中更詳細(xì)說明的那樣，流體調(diào)節(jié)器控制器105還包含內(nèi)部電源并在管理從 內(nèi)部電源抽取的功率量的同時(shí)控制流體調(diào)節(jié)器125的操作。流體調(diào)節(jié)器控制器 105可例如通過以兩種或更多種功率模式操作而實(shí)現(xiàn)此目的。在較低功率模式 下，流體調(diào)節(jié)器控制器105可維持至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145，同時(shí)抽 取少量電源。通過在較低功率模式下維持至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145， 輸出的工藝流體160的特性可通過流體調(diào)節(jié)器控制器105以相對(duì)較少的功耗保 持恒定或基本恒定。
此外，流體調(diào)節(jié)器控制器105可與中央控制設(shè)施110以無線方式通信。流 體調(diào)節(jié)器控制器105也可與處理發(fā)射器120無線通信。無線信號(hào)130和155可 向流體調(diào)節(jié)器控制器105、中央控制設(shè)施110和處理發(fā)射器120傳達(dá)信息(例 如其間的指令和/或數(shù)據(jù))。無線信號(hào)130、 155以及165可以是任何無線信號(hào) 格式，例如IEEE 802.11、藍(lán)牙、WiMax或其它射頻(RF)或紅外(IR)格式。例 如，信號(hào)130、 155和/或165可采用數(shù)字協(xié)議RF，該數(shù)字協(xié)議RF使用跳頻擴(kuò) 頻譜技術(shù)。
繼續(xù)參照?qǐng)Dl，處理發(fā)射器120可以是任何裝置，用來測(cè)量輸出的工藝流 體160的特性，例如溫度、壓力或流量。盡管示出一個(gè)處理發(fā)射器120，然而 在一些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)100可采用多個(gè)處理發(fā)射器120。此外，可設(shè)置一個(gè)或多 個(gè)處理發(fā)射器120以測(cè)量輸入的工藝流體140的特性。例如，處理發(fā)射器120 可測(cè)量輸入的工藝流體140和輸出的工藝流體160的壓力并以無線方式將表征 這些壓力的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央控制設(shè)施110，由此允許中央控制設(shè)施110確定流體調(diào)節(jié)器125兩邊的壓差。處理發(fā)射器120可利用集成的無線收發(fā)器通過無線
信號(hào)165、 155各自與中央控制設(shè)施110和流體調(diào)節(jié)器控制器105無線通信。 盡管圖1示出例如流體調(diào)節(jié)器控制器105、中央控制設(shè)施IIO和處理發(fā)射器120 的諸個(gè)組件之間的無線雙向通信，然而通信也可通過硬線連接來實(shí)現(xiàn)，如適合 系統(tǒng)100具體應(yīng)用的那樣。此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，例如處理發(fā)射器120的某些 組件可能僅適合單向無線通信。
如圖1進(jìn)一步示出的那樣，中央控制設(shè)施110分別通過無線信號(hào)130、 165 與流體調(diào)節(jié)器控制器105和處理發(fā)射器120無線通信。無線信號(hào)130可包括例 如向流體調(diào)節(jié)器控制器105發(fā)出、用于調(diào)整流體調(diào)節(jié)器125位置的指令或來自 流體調(diào)節(jié)器控制器105的數(shù)據(jù)，包括流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)。中 央控制設(shè)施110可以是任何合適的控制室、操作中心或允許控制和監(jiān)視流體調(diào) 節(jié)器控制器105、流體調(diào)節(jié)器125和/或處理發(fā)射器120的網(wǎng)絡(luò)。例如，中央控 制設(shè)施110可以是獨(dú)立的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器，甚至是能夠與系統(tǒng)100的組件通信 的便攜式膝上計(jì)算機(jī)。
在一些實(shí)現(xiàn)中，中央控制設(shè)施110包括工藝控制功能115。工藝控制功能 115可控制流體調(diào)節(jié)器控制器105的操作并可以是任何合適的軟件或硬件。另 外，工藝控制功能115可以是自動(dòng)化功能，由此不需要或只需少量來自用戶或 操作者的輸入以控制流體調(diào)節(jié)器控制器105的操作。然而，在其它實(shí)現(xiàn)中，工 藝控制功能115可能需要來自用戶或操作者的常規(guī)輸入以保持對(duì)流體調(diào)節(jié)器控 制器105操作的控制。盡管工藝控制功能115圖示為位于中央控制設(shè)施110內(nèi) 部，然而工藝控制功能115也可與中央控制設(shè)施110分離，例如作為中央控制 設(shè)施110外部的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)或服務(wù)器的一部分。
盡管中央控制設(shè)施110圖示為系統(tǒng)100的一個(gè)組件，然而在一些實(shí)施例中， 系統(tǒng)100不包括中央控制設(shè)施110。在某些實(shí)現(xiàn)中，工藝控制功能115可位于 流體調(diào)節(jié)器控制器105內(nèi)部或與之集成，以使流體調(diào)節(jié)器控制器105作為獨(dú)立 控制器工作。在這些實(shí)現(xiàn)中，工藝控制功能115可在遠(yuǎn)端預(yù)編程或在流體調(diào)節(jié) 器控制器105處編程。
圖2示出流體調(diào)節(jié)器控制器200的一個(gè)例子，該例子可應(yīng)用于系統(tǒng)100的一些實(shí)現(xiàn)中。流體調(diào)節(jié)器控制器200包括收發(fā)器205、內(nèi)部控制器210、功 率發(fā)生器215和流體控制組合件220。如上所述，流體調(diào)節(jié)器控制器200接收 來自流體調(diào)節(jié)器125和供給流體135的反饋信號(hào)150并將控制信號(hào)145提供給 流體調(diào)節(jié)器125。另外，流體調(diào)節(jié)器控制器200可分別向中央控制設(shè)施110和/ 或處理發(fā)射器120傳達(dá)無線信號(hào)130和155。圖2示出流體調(diào)節(jié)器控制器200 的組件包含在一個(gè)外殼或機(jī)殼內(nèi)。然而在一些實(shí)現(xiàn)中， 一個(gè)或多個(gè)組件可位于 流體調(diào)節(jié)器控制器200的機(jī)殼外并例如可拆卸地安裝于流體調(diào)節(jié)器控制器200 的機(jī)殼。
收發(fā)器205通過電源線250從功率發(fā)生器215接收電功率并通過通信線 245耦合于內(nèi)部控制器210。當(dāng)供電時(shí)，收發(fā)器205可根據(jù)需要接收和發(fā)送與 中央控制設(shè)施110和/或處理發(fā)射器120以及其它網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、手 持通信設(shè)備和其它設(shè)備的無線通信。在一些實(shí)現(xiàn)中，收發(fā)器205可通過網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)傳達(dá)無線信號(hào)130、 155,所述網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)以將無線信號(hào)路由至其 最終目的地。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器200可在采用多個(gè)流體調(diào)節(jié)器125的大 型發(fā)熱工廠中耦合于流體調(diào)節(jié)器125。該工廠可涵蓋中央控制設(shè)施110以及具 有戰(zhàn)略地分布在工廠周圍的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)收發(fā)器205以無線信號(hào) 130形式對(duì)中央控制設(shè)施110產(chǎn)生無線通信時(shí)，信號(hào)130可從一個(gè)節(jié)點(diǎn)路由至 下一個(gè)，逐級(jí)向中央控制設(shè)施110行進(jìn)直到到達(dá)設(shè)施110為止。因此，不要求 產(chǎn)生從流體調(diào)節(jié)器控制器105至中央控制設(shè)施110的無線信號(hào)，而是收發(fā)器205 要求較少的功率來產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)至節(jié)點(diǎn)距離的無線信號(hào)130。
信號(hào)130、 155可包括例如關(guān)于流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)、流體調(diào)節(jié)器控制 器200的功率模式、由處理發(fā)射器120測(cè)得的輸出工藝流體160的特性和/或 功率發(fā)生器215的剩余工作壽命的信息。由收發(fā)器205借助無線信號(hào)130、 155 發(fā)送的全部信息或其一部分可由內(nèi)部控制器210產(chǎn)生或存儲(chǔ)于內(nèi)部控制器210 中。通過通信線245，收發(fā)器205接收來自內(nèi)部控制器210的信息并向內(nèi)部控 制器210提供來自例如中央控制設(shè)施110和處理發(fā)射器120的信息，所述信息 分別以無線信號(hào)130、 155的形式到達(dá)。
繼續(xù)參見圖2，內(nèi)部控制器210包括處理器211、信號(hào)變換器212和閥發(fā)信裝置213。此外，內(nèi)部控制器210通過電源線255從功率發(fā)生器215接收電 功率；從流體調(diào)節(jié)器125接收反饋信號(hào)150;通過通信線245與收發(fā)器205通 信；并向流體控制組合件220提供闊控制信號(hào)260和換能器控制信號(hào)270。在 一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)部控制器210可以是印刷電路板(PCB)，其包括處理器211、信 號(hào)電路212、閥發(fā)信裝置213以及其它組件，例如RAM、 R0M、閃存或其它合適 類型的信息存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)器。此外，內(nèi)部控制器210可如圖2所示地位于流 體調(diào)節(jié)器控制器200內(nèi)部，或位于流體調(diào)節(jié)器控制器200外部，例如可拆卸地 安裝于流體調(diào)節(jié)器控制器200。
在一些應(yīng)用中，處理器211是可通信地耦合于內(nèi)部控制器210上的多個(gè)組 件的微處理器。然而處理器211通常可以是以邏輯方式操控信息的任何裝置， 一般來說，處理器211可根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的指令控制流體調(diào)節(jié)器控制器200 的操作。在某些實(shí)現(xiàn)中，這些指令可包括工藝控制功能115的一部分或其全部。 在一些實(shí)現(xiàn)中，處理器211可通過無線信號(hào)155從處理發(fā)射器120接收數(shù)據(jù)， 例如溫度、壓力或流量信息。 一旦接收到該數(shù)據(jù)，工藝控制功能115分析數(shù)據(jù) 以確定流體調(diào)節(jié)器125所需的狀態(tài)(例如位置)。處理器211隨后將處理器信 號(hào)258、 268分別提供給閥發(fā)信裝置213和信號(hào)電路212。處理器信號(hào)258可以 是至閥發(fā)信裝置213的電信號(hào)，例如電流或電壓信號(hào)。處理器信號(hào)268可以是 至信號(hào)電路212的電信號(hào)，例如數(shù)字信號(hào)。
信號(hào)電路212接收處理器信號(hào)268并向流體控制組合件220提供換能器控 制信號(hào)270。在一些實(shí)現(xiàn)中，信號(hào)電路212可包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，例如接收數(shù)字 處理器信號(hào)268并將模擬換能器控制信號(hào)270發(fā)送至流體控制組合件220的電 路212。
閥發(fā)信裝置213從處理器211接收處理器信號(hào)258并將閥控制信號(hào)260 傳給內(nèi)閥230。在某些實(shí)現(xiàn)中，閥發(fā)信裝置213可以是晶體管。然而，閥發(fā)信 裝置213 —般可以是用以將電信號(hào)傳至流體控制組合件220的任何固態(tài)器件。
繼續(xù)參見圖2，功率發(fā)生器215提供例如電功率的動(dòng)力至收發(fā)器205和內(nèi) 部控制器210。功率發(fā)生器215可以是例如獨(dú)立的電源，例如電池。在一些實(shí) 現(xiàn)中，功率發(fā)生器215是鋰電池。例如堿性電池、原電池、燃料電池或流體電池的其它類型電化學(xué)裝置可用于其它實(shí)現(xiàn)中。
在一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)部控制器210用以控制流體控制調(diào)節(jié)器200的功率狀態(tài)。
該功率狀態(tài)可包括兩種或更多種功率模式。例如，在高功率模式下，內(nèi)部控制
器210可發(fā)送通信至或接收通信自收發(fā)器205并將閥控制信號(hào)260和換能器控 制信號(hào)270送至流體控制組合件220，而在低功率模式下，內(nèi)部控制器210可 能需要更少或明顯更少(例如少10倍或100倍)來自功率發(fā)生器215的功率。 例如在某些應(yīng)用中，當(dāng)內(nèi)部控制器210處于低功率模式時(shí)，它可通過無線信 號(hào)130、 155以及反饋信號(hào)150接收信息，但不將信息發(fā)送至收發(fā)器205或分 別將閥和換能器控制信號(hào)260、270發(fā)送給流體控制組合件220。在其它實(shí)現(xiàn)中， 內(nèi)部控制器210可工作在超低功率模式下，以使控制器210不通過通信線245 發(fā)送或接收任何信息，例如包含在無線信號(hào)130、 155中的信息，或通過反饋 信號(hào)150來自流體調(diào)節(jié)器125的信息。在這些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)部控制器210例如僅
需要維持時(shí)鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的功率。
在高功率模式下，收發(fā)器205可在中央控制設(shè)施110和處理發(fā)射器120 之間分別發(fā)送和接收無線信號(hào)130、 155。然而，在一些實(shí)現(xiàn)中，收發(fā)器205 在高功率模式下在流體調(diào)節(jié)器控制器200工作期間可從功率發(fā)生器215抽取零 功率或幾乎零的功率，由此減小在高功率模式下從功率發(fā)生器215抽取的總功 率。在低功率模式下，收發(fā)器205僅接收無線信號(hào)130和155，由此需要較少 來自功率發(fā)生器215的功率。在一些實(shí)現(xiàn)中，收發(fā)器205在低功率模式下基本 不接收無線信號(hào)130和155。
流體控制組合件220包括電一壓力換能器(或變換器)225、內(nèi)閥230和氣 動(dòng)中繼器235。 一般來說，流體控制組合件220在高功率模式下可分別響應(yīng)閥 和換能器控制信號(hào)260、 270來調(diào)整控制信號(hào)145，并進(jìn)一步在低功率模式下維 持恒定或基本恒定的控制信號(hào)145而不接收換能器控制信號(hào)270。在某些實(shí)現(xiàn) 中，流體控制組合件220可不包括氣動(dòng)中繼器235。
換能器225接收供給流體135和換能器控制信號(hào)270并將換能器輸出285 提供給內(nèi)閥230。在一些實(shí)現(xiàn)中，供給流體135可以是氣態(tài)物質(zhì)，例如空氣。 在這些實(shí)現(xiàn)中，換能器輸出285是氣動(dòng)輸出。換能器控制信號(hào)270可以是電信號(hào)，例如電流信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)中，換能器225可以是電流一壓力換能器，由
此換能器225接收電流信號(hào)(例如l-2mA)并輸出與該電流信號(hào)相對(duì)的氣壓信 號(hào)。在其它實(shí)現(xiàn)中，換能器225可以是電壓一壓力換能器，由此換能器225接 收電壓信號(hào)(例如l一2伏)并輸出與該電壓信號(hào)相對(duì)的壓力信號(hào)。
在某些實(shí)現(xiàn)中，換能器225可包括噴嘴，供給流體135通過小孔流入該噴 嘴。換能器225的輸出可以是噴嘴背壓。該換能器還可包括其中引入換能器控 制信號(hào)270的線圈。隨著線圈中的能量增加，磁通也增大，舌形磁閥瓣移向噴 嘴，增加噴嘴背壓。隨著線圈中的能量減少，磁通也減小，舌形閥瓣背離噴嘴 移動(dòng)，減小噴嘴背壓。因此，換能器225可結(jié)合換能器控制信號(hào)270增加和減 小換能器輸出285的壓力。
繼續(xù)參見圖2，內(nèi)閥230通過閥發(fā)信裝置213從處理器211接收功率。另 外，內(nèi)閥230接收換能器輸出285并向氣動(dòng)中繼器235提供內(nèi)閥輸出280。內(nèi) 閥輸出280可提供給氣動(dòng)中繼器235的信號(hào)腔室。 一般來說，通過閥發(fā)信裝置 213由處理器211向內(nèi)閥230供電，內(nèi)閥230在高功率模式下開啟，這使閥230 充當(dāng)貫通裝置，因此換能器輸出285可作為內(nèi)閥輸出280傳至氣動(dòng)中繼器235。 然而在低功率模式下，閥發(fā)信裝置213可能表現(xiàn)為開路，這有效地防止功率從 處理器211傳至內(nèi)閥230，從而使內(nèi)閥230關(guān)閉并使至氣動(dòng)中繼器235的內(nèi)閥 輸出280保持恒定值。在一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥230是斷電時(shí)關(guān)閉的壓電閥。在這 些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥230可利用壓電彎折機(jī)構(gòu)通過非常低的功耗(例如百分之幾毫 瓦)使內(nèi)閥230保持在開啟位置。此外，在某些應(yīng)用中，內(nèi)閥230接收換能器 輸出285作為氣壓信號(hào)和向氣動(dòng)中繼器235提供內(nèi)閥輸出280作為氣壓信號(hào)。
在其它實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥230可以是電磁閥，該電磁閥在斷電時(shí)關(guān)閉并基本以 與上述壓電閥相同的方式工作，盡管具有某些不同。作為一種電磁閥，內(nèi)閥230 可在高功率模式下保持在開啟位置，由此允許換能器輸出285經(jīng)過內(nèi)閥230。 然而，這種功率抽取可大于將作為壓電閥的內(nèi)閥230保持在開啟位置所需的功 率。但如同對(duì)內(nèi)閥230采用壓電閥的實(shí)現(xiàn)那樣，電磁闊也能在低功率模式下通 過關(guān)閉并因此保持氣動(dòng)中繼器235的恒壓信號(hào)而保持至氣動(dòng)中繼器235的信號(hào) 腔室的恒定氣壓信號(hào)。內(nèi)閥230 —般為用以維持作為內(nèi)閥輸出280的恒定氣壓信號(hào)同時(shí)從處理器211接收零功率或幾乎為零的功率的任何合適裝置。
繼續(xù)參見圖2，氣動(dòng)中繼器235用以接收內(nèi)閥輸出280和供給流體135， 并進(jìn)一步將控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié)器125。氣動(dòng)中繼器235的操作在高 和低功率模式下基本相同。供給流體135、內(nèi)閥輸出280和控制信號(hào)145可以 是任何合適的氣態(tài)物質(zhì)，例如空氣、天然氣或氮?dú)?。因此，氣?dòng)中繼器235在 高功率模式下可將氣壓信號(hào)傳至流體調(diào)節(jié)器125以調(diào)整流體調(diào)節(jié)器125并在低 功率模式下使提供給流體調(diào)節(jié)器125的氣壓信號(hào)保持在恒定或基本恒定的壓力 下。氣動(dòng)中繼器235 —般可以是基于內(nèi)閥輸出280調(diào)整供給流體135的任何裝 置。
系統(tǒng)100中的流體調(diào)節(jié)器控制器200的操作可如下。例如，處理發(fā)射器 120可以是測(cè)量輸出工藝流體160的流量的流量計(jì)。在其它實(shí)現(xiàn)中，處理發(fā)射 器120可測(cè)量輸出工藝流體160的溫度或壓力，甚至流體160的固有特性，例 如輸出工藝流體160中的具體物質(zhì)或成分的濃度。繼續(xù)本例的討論，處理發(fā)射 器120通過無線信號(hào)155將該流量發(fā)送至流體調(diào)節(jié)器控制器200。內(nèi)部控制器 210通過通信線路245從收發(fā)器205接收流量，而處理器210執(zhí)行工藝控制功 能115以將該流量與預(yù)編程的設(shè)定點(diǎn)比較。如果流量從預(yù)編程的設(shè)定點(diǎn)偏移以 致需要改變流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)，處理器211可將通過工藝控 制功能115確定的數(shù)字信號(hào)268提供給信號(hào)電路212。處理器211也將處理器 信號(hào)258提供給閥發(fā)信裝置213以通過閥控制信號(hào)260向內(nèi)閥230供電，由此 使內(nèi)閥230開啟。信號(hào)電路212接收數(shù)字處理器信號(hào)268并將其轉(zhuǎn)換成模擬的 換能器控制信號(hào)270以控制換能器225。 一旦接收到換能器控制信號(hào)270，換 能器225可基于信號(hào)270調(diào)整供給流體135。經(jīng)調(diào)整的供給流體作為換能器輸 出285被傳給內(nèi)閥230，之后它經(jīng)過開啟的內(nèi)閥230并作為內(nèi)閥輸出280進(jìn)入 氣動(dòng)中繼器235的信號(hào)腔室。氣動(dòng)中繼器235接收內(nèi)閥輸出280并基于閥輸出 280調(diào)整供給流體135。經(jīng)調(diào)整的供給流體135可作為控制信號(hào)145傳至流體 調(diào)節(jié)器125，由此調(diào)整流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)。
在流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)已作出調(diào)節(jié)后，流體調(diào)節(jié)器控制器 200也可過渡至低功率模式。例如，內(nèi)部控制器210從流體調(diào)節(jié)器125接收反饋信號(hào)150，該反饋信號(hào)150確認(rèn)調(diào)節(jié)器125調(diào)整后的狀態(tài)。處理器211不提供或幾乎不提供處理器信號(hào)258至閥發(fā)信裝置213。從閥發(fā)信裝置213至內(nèi)閥230的閥控制信號(hào)260此時(shí)可以為零或幾乎為零，由此關(guān)閉閥230并維持至氣動(dòng)中繼器235信號(hào)腔室的恒定或基本恒定的閥輸出280，例如壓力。處理器211同樣不提供或幾乎不提供處理器信號(hào)268至信號(hào)電路212。而至換能器225的內(nèi)部控制器輸出270可為零或幾乎為零，以使換能器輸出285為零或幾乎為零。隨著內(nèi)闊230關(guān)閉，它對(duì)換能器輸出285來說不再是貫通的。氣動(dòng)中繼器235在低功率模式下與高功率模式的工作方式基本類似，接收供給流體135和內(nèi)閥輸出280并將經(jīng)調(diào)整的供給流體135作為控制信號(hào)145傳至流體調(diào)節(jié)器125。因此，由于內(nèi)閥輸出280可以是恒定或基本恒定的，控制信號(hào)145保持恒定或基本恒定。
在中央控制設(shè)施110中包含工藝控制功能115的實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)部控制器210可通過收發(fā)器205從中央控制設(shè)施110接收指令以將流體調(diào)節(jié)器125調(diào)整至規(guī)定狀態(tài)。內(nèi)部控制器210隨后確定流體調(diào)節(jié)器125的調(diào)整量并向流體控制組合件220分別提供閥和換能器控制信號(hào)260、 270，由此流體控制組合件220可將控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié)器125以獲得如上所述要求的狀態(tài)(例如位置)。
流體調(diào)節(jié)器控制器200可因多種原因從低功率模式過渡至高功率模式。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器200在可調(diào)、預(yù)編程的時(shí)間間隔(例如每一秒、每五秒或每十秒)從低功率模式切換至高功率模式。又如，流體調(diào)節(jié)器控制器200 —旦從中央控制設(shè)施110接收到適當(dāng)?shù)男盘?hào)即從低功率模式切換至高功率模式。所述適當(dāng)?shù)男盘?hào)可以是例如指令流體調(diào)節(jié)器控制器200切換至高功率模式的信號(hào)。此外，該信號(hào)可以是指令控制器200將流體調(diào)節(jié)器125調(diào)整至新的狀態(tài)(例如位置)的信號(hào)。又如，流體調(diào)節(jié)器控制器200可從處理發(fā)射器120接收一測(cè)量值，例如壓力、溫度或流量值，該測(cè)量值的大小需要通過流體調(diào)節(jié)器控制器200由流體調(diào)節(jié)器125調(diào)整。再如，流體調(diào)節(jié)器控制器200可接收流體調(diào)節(jié)器125的當(dāng)前狀態(tài)的指示，例如其當(dāng)前位置，這需要通過流體調(diào)節(jié)器控制器200由流體調(diào)節(jié)器125調(diào)整，因?yàn)榱黧w調(diào)節(jié)器125的當(dāng)前狀態(tài)例如與流體調(diào)節(jié)器125的要求狀態(tài)相差超過閾值量。流體調(diào)節(jié)器控制器200也可因多種原因從高功率模式過渡至低功率模式。
例如，流體調(diào)節(jié)器控制器200可從中央控制設(shè)施110接收信號(hào)以從高功率模式 切換至低功率模式。又如，流體調(diào)節(jié)器控制器200可在將流體調(diào)節(jié)器125調(diào)整 至新狀態(tài)(例如位置)并從流體調(diào)節(jié)器125接收到新狀態(tài)確認(rèn)后從高功率模式 切換至低功率模式。再如，流體調(diào)節(jié)器控制器200在可調(diào)、預(yù)編程的時(shí)間間隔 (例如一秒、五秒或十秒)后從高功率模式切換至低功率模式。
流體調(diào)節(jié)器控制器200具有許多特征。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器200在低 功率模式下保持至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145的值恒定或基本恒定，由此 節(jié)省流體調(diào)節(jié)器控制器200的電能。另外，流體調(diào)節(jié)器控制器200可通過在相 對(duì)短的時(shí)間間隔內(nèi)(例如一秒、五秒或十秒)工作在高功率模式而節(jié)電。這允 許流體調(diào)節(jié)器控制器200將電池作為功率發(fā)生器215持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間段，例如 六個(gè)月、 一年或兩年。例如，功率發(fā)生器215可以是鋰電池。具有3.6伏公稱 電池電壓的典型鋰電池可具有8.5安培一小時(shí)的額定值(容量)。如果流體調(diào) 節(jié)器控制器200將例如這種鋰電池用作功率發(fā)生器215，則鋰電池的壽命取決 于內(nèi)部控制器210的操作。例如，如果內(nèi)部控制器210使流體調(diào)節(jié)器控制器200 持續(xù)保持在高功率模式，則功率發(fā)生器215的壽命215將近為4個(gè)月。然而， 如果內(nèi)部控制器210使流體調(diào)節(jié)器控制器200的90%操作保持在低功率模式， 則功率發(fā)生器215的工作壽命可增加至將近38個(gè)月。或者，如果內(nèi)部控制器 210使流體調(diào)節(jié)器控制器200大約93. 5%的操作保持在低功率模式，則功率發(fā) 生器215的壽命可增加至將近60個(gè)月。此外，流體調(diào)節(jié)器控制器200可通過 中央控制設(shè)施或其它合適的地點(diǎn)以無線方式發(fā)送和接收關(guān)于流體調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù) 和/或指令。
圖3示出流體調(diào)節(jié)器控制器300的另一個(gè)例子，該例子可用于系統(tǒng)100 的某些實(shí)現(xiàn)中。流體調(diào)節(jié)器控制器300包括收發(fā)器305、內(nèi)部控制器310、功 率發(fā)生器315以及流體控制組合件320。收發(fā)器305、內(nèi)部控制器310、功率發(fā) 生器315的一般操作和結(jié)構(gòu)基本類似于圖2所示流體調(diào)節(jié)器控制器200中的相 應(yīng)組件。然而，流體控制組合件320的操作和結(jié)構(gòu)與流體控制組合件220不同。
流體控制組合件320包括電一壓力換能器(變換器)325、內(nèi)閥330和氣動(dòng)中繼器335。在某些實(shí)現(xiàn)中，流體控制組合件320可不包括氣動(dòng)中繼器335。 如圖3所示，流體控制組合件320從內(nèi)部控制器310接收閥控制信號(hào)360和換 能器控制信號(hào)370并同時(shí)從位于流體調(diào)節(jié)器控制器300外部的源接收供給流體 135。此外，流體控制組合件320將控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié)器125以根 據(jù)需要調(diào)整流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)。盡管流體控制組合件320的 結(jié)構(gòu)和操作與流體控制組合件220不同，然而總體功能基本相似。流體控制組 合件320在高功率模式期間可受內(nèi)部控制器310控制以將控制信號(hào)145提供給 流體調(diào)節(jié)器125。另外，流體控制組合件320在低功率模式下使提供給流體調(diào) 節(jié)器125的控制信號(hào)145保持恒定值或基本恒定值而沒有來自內(nèi)部控制器310 的信號(hào)、指令或控制。
繼續(xù)參見圖3，換能器325從內(nèi)部控制器310接收換能器控制信號(hào)370并 從位于流體調(diào)節(jié)器控制器300外部的源接收供給流體135。在一些實(shí)現(xiàn)中，換 能器控制信號(hào)370是電信號(hào)，例如模擬電流信號(hào)。在這些實(shí)現(xiàn)中，換能器325 是電流一壓力換能器。在其它實(shí)現(xiàn)中，換能器325可以是電壓一壓力換能器并 接收電壓信號(hào)作為換能器控制信號(hào)370。
氣動(dòng)中繼器335接收供給流體135和換能器輸出380并將中繼器輸出385 提供給內(nèi)閥330。在高功率模式下，氣動(dòng)中繼器335可相對(duì)換能器輸出380調(diào) 節(jié)供給流體135，供給流體135被提供給氣動(dòng)中繼器335的信號(hào)腔室。經(jīng)調(diào)整 的供給流體135作為中繼器輸出385被提供給內(nèi)閥330。氣動(dòng)中繼器335接收 供給流體135和換能器輸出380，所述換能器輸出380是在己調(diào)壓力下的供給 流體135。如上所述，供給流體135相對(duì)換能器控制信號(hào)370由換能器325接 收和調(diào)節(jié)以產(chǎn)生換能器輸出380。因此，不管是換能器325還是氣動(dòng)中繼器335 在高功率模式下接收供給流體135并隨著它經(jīng)過每個(gè)組件而調(diào)整供給流體135 的壓力。
內(nèi)閥330通過閥發(fā)信裝置313從處理器311接收功率。在高功率模式下， 內(nèi)閥330通過閥控制信號(hào)360接收功率并保持全開或大部分開啟。另外，內(nèi)閥 330接收中繼器輸出385，在高功率模式下，中繼器輸出385通過開啟的內(nèi)閥 330流至流體調(diào)節(jié)器125作為控制信號(hào)145。在低功率模式下，內(nèi)閥330關(guān)閉，
21因?yàn)闆]有或幾乎沒有功率通過閥發(fā)信裝置313提供給內(nèi)閥330。當(dāng)關(guān)閉時(shí)，內(nèi) 闊330使至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145保持恒定值或基本恒定值。在一些 實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥330是壓電閥，當(dāng)沒有或基本沒有來自處理器311的功率提供時(shí)， 內(nèi)閥330關(guān)閉。在其它實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥330是在斷電時(shí)關(guān)閉的電磁閥。盡管內(nèi)閥 330可類似于內(nèi)閥230，然而內(nèi)閥330可更大以適應(yīng)控制信號(hào)145調(diào)整流體調(diào) 節(jié)器125所需的更大壓力和流量。內(nèi)閥330的功耗可隨其尺寸增加而增加。
流體調(diào)節(jié)器控制器300的操作可類似于流體調(diào)節(jié)器控制器200。在高功率 模式下，處理器311將例如由工藝控制功能115確定的數(shù)字處理器信號(hào)368提 供給信號(hào)電路312。處理器311還將處理器信號(hào)358提供給閥發(fā)信裝置313以 使功率通過閥控制信號(hào)360傳至內(nèi)閥330，從而使內(nèi)閥330開啟。信號(hào)電路312 接收數(shù)字處理器信號(hào)368并將其轉(zhuǎn)換成模擬換能器控制信號(hào)370以提供給換能 器325。 一旦接收到換能器控制信號(hào)370，換能器325基于信號(hào)370調(diào)整供給 流體135。經(jīng)調(diào)整的供給流體隨后作為換能器輸出380傳至氣動(dòng)中繼器335。 氣動(dòng)中繼器335接收換能器輸出380并基于該輸出380調(diào)整供給流體135。經(jīng) 調(diào)整的供給流體135作為氣動(dòng)中繼器輸出385傳至內(nèi)閥330。當(dāng)在高功率模式 下加電時(shí)，內(nèi)閥330可全開或充分開啟，從而使氣動(dòng)中繼器輸出385作為控制 信號(hào)145經(jīng)過流體調(diào)節(jié)器125，由此調(diào)整流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)。
流體調(diào)節(jié)器控制器300也可例如在流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)已 調(diào)整后過渡到低功率模式。例如，內(nèi)部控制器310可從流體調(diào)節(jié)器125接收確 認(rèn)調(diào)節(jié)器125的調(diào)整狀態(tài)的反饋信號(hào)150。處理器311則不提供或幾乎不提供 處理器信號(hào)358至閥發(fā)信裝置313。從閥發(fā)信裝置313至內(nèi)閥330的閥控制信 號(hào)360則為零或基本為零，由此關(guān)閉內(nèi)閥330并使提供至流體調(diào)節(jié)器125的控 制信號(hào)145恒定或基本恒定。處理器311也不提供或幾乎不提供處理器信號(hào)368 至信號(hào)電路312。而至換能器325的換能器控制信號(hào)370可為零或幾乎為零， 以使換能器輸出380的壓力為零或幾乎為零。此外，由于內(nèi)閥330在低功率模 式下關(guān)閉，因此動(dòng)力中繼器輸出385不經(jīng)過內(nèi)閥330。
流體調(diào)節(jié)器控制器300具有多個(gè)特征。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器可在低功 率模式下保持流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145的值。另外，流體調(diào)節(jié)器控制器300可使用例如鋰電池的電池作為功率發(fā)生器315。此外，流體調(diào)節(jié)器控制器 300可通過中央控制設(shè)施或其它合適地點(diǎn)以無線方式發(fā)送和接收有關(guān)流體調(diào)節(jié) 的數(shù)據(jù)和/或指令。
圖4示出流體調(diào)節(jié)器控制器400的另一例子，該例可利用于系統(tǒng)100的某 些實(shí)現(xiàn)中。流體調(diào)節(jié)器控制器400包括收發(fā)器405、內(nèi)部控制器410、功率發(fā) 生器415以及流體控制組合件420。收發(fā)器405和功率發(fā)生器415的一般操作 和結(jié)構(gòu)基本類似于圖2和圖3所示流體調(diào)節(jié)器控制器200和流體調(diào)節(jié)器控制器 300中的相應(yīng)組成。另外，流體控制組合件420的一般操作類似于流體控制組 合件220和流體控制組合件320。然而，內(nèi)部控制器410和流體控制組合件420 的詳細(xì)操作、組成和結(jié)構(gòu)不同于流體調(diào)節(jié)器控制器200和300中的相應(yīng)組成。
內(nèi)部控制器410包括處理器411和信號(hào)電路412。此外，內(nèi)部控制器410 通過電源線450從功率發(fā)生器415接收功率，例如電功率；從流體調(diào)節(jié)器125 接收反饋信號(hào)150;通過通信線440與收發(fā)器405通信；并向流體控制組合件 420提供換能器控制信號(hào)455。在一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)部控制器410可以是處理器 電路板，該電路板包括處理器411和信號(hào)電路412以及其它組件，例如包括 RAM、 ROM、閃存的存儲(chǔ)器或其它適當(dāng)形式的信息存儲(chǔ)器件。
在一些實(shí)現(xiàn)中，處理器411可以是通信耦合于內(nèi)部控制器410上的各器件 的微處理器。然而，處理器411一般可以是以邏輯方式操控信息的任何裝置。 一般來說，處理器411可根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令控制流體調(diào)節(jié)器控制器 400的操作。在一些實(shí)現(xiàn)中，這些指令可包括一部分或所有的工藝控制功能115。 在一些實(shí)現(xiàn)中，處理器411可通過無線信號(hào)155從處理發(fā)射器120接收數(shù)據(jù)， 例如溫度、壓力或流量信息。 一旦接收到這些數(shù)據(jù)，工藝控制功能U5分析數(shù) 據(jù)以確定流體調(diào)節(jié)器125的要求狀態(tài)(例如位置)。處理器411則將處理器信 號(hào)453提供給信號(hào)電路212。處理器信號(hào)453可以是至信號(hào)電路412的數(shù)字信 號(hào)。
信號(hào)電路412接收處理器信號(hào)453并向流體控制組合件420提供換能器控 制信號(hào)455。在一些實(shí)現(xiàn)中，信號(hào)電路412可以是數(shù)一模(DA)轉(zhuǎn)換器，以使信 號(hào)電路212接收數(shù)字處理器信號(hào)453并將模擬換能器控制信號(hào)455發(fā)送至流體 控制組合件420。流體控制組合件420包括電一壓力換能器(或變換器)425和氣動(dòng)中繼器 435。 一般來說，流體控制組合件420從內(nèi)部控制器410接收換能器控制信號(hào) 455并從處于流體調(diào)節(jié)器控制器400外部的源接收供給流體135。此外，流體 控制組合件420將控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié)器125。流體控制組合件420 可受內(nèi)部控制器410的控制以在高功率模式下將控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié) 器125。另外，流體控制組合件420在低功率模式下可使提供至流體調(diào)節(jié)器125 的控制信號(hào)145保持恒定值或基本恒定的值。
繼續(xù)參見圖4，換能器425從信號(hào)電路412接收換能器控制信號(hào)455并從 處于流體調(diào)節(jié)器控制器400外部的源接收供給流體135。換能器控制信號(hào)455 在一些實(shí)現(xiàn)中為電流信號(hào)。在這些實(shí)現(xiàn)中，換能器425可以是電流一壓力換能 器。在其它實(shí)現(xiàn)中，換能器425可以是電壓一壓力換能器并用以接收作為換能 器控制信號(hào)455的電壓信號(hào)。在高功率模式下，換能器425基于換能器控制信 號(hào)455調(diào)整供給流體135。經(jīng)調(diào)整的供給流體作為換能器輸出470從換能器425 傳至氣動(dòng)中繼器435。換能器輸出470被提供給氣動(dòng)中繼器435的信號(hào)腔室。
氣動(dòng)中繼器435接收供給流體135和換能器輸出470并將控制信號(hào)145提 供給流體調(diào)節(jié)器125。在高功率模式下，氣動(dòng)中繼器435相對(duì)換能器輸出470 調(diào)整供給流體135，所述換能器輸出470被提供給氣動(dòng)中繼器435的信號(hào)腔室。 經(jīng)調(diào)整的供給流體135作為控制信號(hào)145提供給流體調(diào)節(jié)器125。在低功率模 式下，由于至換能器425的換能器控制信號(hào)455是恒定或基本恒定的，可保持 至氣動(dòng)中繼器435的換能器輸出470恒定或基本恒定。因此，氣動(dòng)中繼器435 在低功率模式下使至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145保持恒定值或基本恒定的 值。在某些應(yīng)用中，控制器400不包括中繼器435。
流體調(diào)節(jié)控制器400的操作如下。在高功率模式下，處理器411將例如由 工藝控制功能115確定的數(shù)字處理器信號(hào)453提供給信號(hào)電路412。信號(hào)電路 412將處理器信號(hào)453轉(zhuǎn)換成模擬換能器控制信號(hào)455。換能器425基于換能 器控制信號(hào)455調(diào)整供給流體135，并將調(diào)整后的供給流體135作為換能器輸 出470送至氣動(dòng)中繼器435。氣動(dòng)中繼器435接收供給流體135并基于換能器 輸出470對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)調(diào)整的供給流體則作為控制信號(hào)145被送至流體調(diào) 節(jié)器125。流體調(diào)節(jié)器控制器400也可在例如流體調(diào)節(jié)器125的狀態(tài)(例如位置)已 調(diào)整后過渡至低功率模式。在低功率模式下，處理器411保持提供至信號(hào)電路 412的恒定或基本恒定的處理器信號(hào)453，導(dǎo)致恒定或基本恒定的換能器控制 信號(hào)455。結(jié)果，換能器輸出470且因此控制信號(hào)145可以是恒定的或基本恒 定的。但流體調(diào)節(jié)器控制器400可能需要較少的功率以在低功率模式下工作。 處理器411在低功率模式下可通過在該模式期間例如不執(zhí)行某些例程(例如診 斷)或不與收發(fā)器405通信而從功率發(fā)生器415抽取少量功率。另外，處理器 211在低功率模式下相比高功率模式工作在較慢的時(shí)鐘速度下。此外，收發(fā)器 405在低功率模式下通過例如不發(fā)送和/或接收無線信號(hào)130、 155而從功率發(fā) 生器415抽取較少的功率。
流體調(diào)節(jié)器控制器400具有多種特征。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器400的制 造和操作可比流體調(diào)節(jié)器控制器200和300更為簡(jiǎn)單。另外，流體調(diào)節(jié)器控制 器400可包含比流體調(diào)節(jié)器控制器200、 300更少的機(jī)械組件。流體控制器400 在低功率模式下也可使送至流體調(diào)節(jié)器125的控制信號(hào)145保持恒定或基本恒 定的值。此外，流體調(diào)節(jié)器控制器400可利用例如鋰電池的內(nèi)部電源來向控制 器400的組件供電。流體調(diào)節(jié)器控制器400還可與中央控制設(shè)施110、處理發(fā) 射器120或其它合適的系統(tǒng)或裝置無線地互通數(shù)據(jù)和/或調(diào)節(jié)控制指令。
圖5示出用于控制流體調(diào)節(jié)的過程500。過程500例如示出流體調(diào)節(jié)器控 制器200的一種工作模式。過程500可通過流體調(diào)節(jié)器控制器實(shí)現(xiàn)，該流體調(diào) 節(jié)器控制器包括內(nèi)置于流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器或與之集成的工藝控制功 能。此外，過程500也可通過包含與結(jié)合系統(tǒng)100描述的相應(yīng)組件類似的中央 控制設(shè)施、流體調(diào)節(jié)器控制器、流體調(diào)節(jié)器和處理發(fā)射器的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
過程500以"睡眠"模式開始于流體調(diào)節(jié)器控制器，例如低功率模式[502]。 流體調(diào)節(jié)器控制器可被編程以在規(guī)定的時(shí)間間隔從"睡眠"模式切換至"蘇醒" 模式，例如高功率模式。如果流體調(diào)節(jié)器控制器處于編程的"蘇醒"時(shí)間[504]， 流體調(diào)節(jié)器控制器自動(dòng)切換至"蘇醒"模式[514]。如果不是，流體調(diào)節(jié)器控制 器保持在"睡眠"模式，但仍然運(yùn)作以從處理發(fā)射器接收測(cè)量信號(hào)[506]。如果 流體調(diào)節(jié)器控制器在"睡眠模式"未從處理發(fā)射器接收測(cè)量信號(hào)，流體調(diào)節(jié)器 控制器保持在"睡眠"模式[502;]。如上所述，流體調(diào)節(jié)器控制器的收發(fā)器可保持運(yùn)作以在"睡眠"模式期間從處理發(fā)射器接收無線信號(hào)。然而，收發(fā)器在該 模式下可能無法傳送任何數(shù)據(jù)。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器從處理發(fā)射器接收測(cè)量信號(hào)，處理器分析接收的測(cè)
量信號(hào)[508]。處理器則確定測(cè)量信號(hào)是否需要響應(yīng)[510]。例如，可對(duì)處理器
中的工藝控制功能編程，以使僅大于規(guī)定百分比的處理值的變化才要求流體調(diào) 節(jié)器控制器基于接收的測(cè)量值切換至"蘇醒"模式。例如，可對(duì)該工藝控制功 能編程，只有例如來自處理發(fā)射器的壓力值的測(cè)量值要求大于當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器
位置的0.5%的流體調(diào)節(jié)器調(diào)整量，才使流體調(diào)節(jié)器控制器切換至"蘇醒"模 式。因此，如果處理器確定流體調(diào)節(jié)器相比存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中的現(xiàn)有流體 調(diào)節(jié)器位置要求0.2%的調(diào)整量，則流體調(diào)節(jié)器控制器保持在"睡眠"模式[502]。 然而，如果流體調(diào)節(jié)器要求例如1.0%的現(xiàn)有流體調(diào)節(jié)器位置的調(diào)整量，則流 體調(diào)節(jié)器控制器切換至"蘇醒"模式[512]。
繼續(xù)過程500，流體調(diào)節(jié)器控制器要么通過已編程的"蘇醒"[514]要么通 過接收要求流體調(diào)節(jié)器調(diào)整的測(cè)量值[512]進(jìn)入"蘇醒"模式。在"蘇醒"模式 下，流體調(diào)節(jié)器控制器可執(zhí)行例如己編程采樣和傳輸速率。采樣速率是流體調(diào) 節(jié)器控制器確定流體調(diào)節(jié)器當(dāng)前位置的時(shí)間間隔。這可例如通過從流體調(diào)節(jié)器 接收反饋信號(hào)并確定當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器相對(duì)反饋信號(hào)的位置來實(shí)現(xiàn)。該數(shù)據(jù)連同 其它數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器存儲(chǔ)器中。傳輸速率是流體調(diào)節(jié) 器控制器發(fā)送例如當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置的信息至中央控制設(shè)施或其它合適地 點(diǎn)的時(shí)間間隔。
流體調(diào)節(jié)器控制器可編程以保持在"睡眠"模式一秒、五秒、十秒或任何 其它合適的時(shí)間段。因此，流體調(diào)節(jié)器控制器可在規(guī)定時(shí)間間隔結(jié)束后進(jìn)入"睡 眠"模式。流體調(diào)節(jié)器控制器的"睡眠"模式的時(shí)間間隔可預(yù)編程至工藝控制 功能，或在流體調(diào)節(jié)器控制器側(cè)手動(dòng)調(diào)整或由中央控制設(shè)施調(diào)整并以無線方式 發(fā)送至流體調(diào)節(jié)器控制器。流體調(diào)節(jié)器控制器處于"蘇醒"模式相比"睡眠" 模式的時(shí)間百分比可影響例如流體調(diào)節(jié)器控制器中的功率發(fā)生器的壽命和流 體調(diào)節(jié)器控制器對(duì)流體調(diào)節(jié)器所要求的調(diào)整作出反應(yīng)的能力。
一旦流體調(diào)節(jié)器控制器已進(jìn)入編程的"蘇醒"模式，則它等待來自處理發(fā) 射器的測(cè)量值[516]。如果在預(yù)編程的可調(diào)時(shí)間間隔內(nèi)沒有接收到測(cè)量值，則流體調(diào)節(jié)器控制器開始流體調(diào)節(jié)器的調(diào)整循環(huán)[520]。這允許流體調(diào)節(jié)器控制器確 保流體調(diào)節(jié)器位置與最后規(guī)定的位置相匹配。例如，流體調(diào)節(jié)器可能通過其正 常操作經(jīng)歷從校正位置的"漂移"。因此，流體調(diào)節(jié)器控制器可通過調(diào)整流體 調(diào)節(jié)器而校正這種"漂移"，即使沒有從處理發(fā)射器接收到測(cè)量值。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器由于出現(xiàn)需要控制器響應(yīng)的測(cè)量值而進(jìn)入"蘇醒"
模式[512]，或如果控制器在編程的"蘇醒"循環(huán)的同時(shí)已從處理發(fā)射器接收到
測(cè)量結(jié)果，則控制器執(zhí)行第一控制環(huán)以確定流體調(diào)節(jié)器相對(duì)于已接收測(cè)量值的
校正位置[518]。第一控制環(huán)可以是例如比例積分微分(PID)環(huán)。流體調(diào)節(jié)器控 制器可預(yù)編程以使接收的測(cè)量值引起流體調(diào)節(jié)器的調(diào)整而不管所要求的調(diào)整 程度為何，S卩，當(dāng)處于編程的"蘇醒"循環(huán)時(shí)，處理器可不分析所接收的測(cè)量 值以確定它是否需要大于所編程閾值量的流體調(diào)節(jié)器位置變化。
一旦流體調(diào)節(jié)器控制器已確定流體調(diào)節(jié)器的要求位置，控制器進(jìn)入調(diào)整循 環(huán)[520]。流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器執(zhí)行第二控制環(huán)以得到流體調(diào)節(jié)器的校正 位置[520]。在一些實(shí)現(xiàn)中，第二控制環(huán)是PID控制環(huán)。
在某些實(shí)現(xiàn)中，在流體調(diào)節(jié)器控制器和流體調(diào)節(jié)器被安裝在用于流體調(diào)節(jié) 的系統(tǒng)(例如系統(tǒng)IOO)前，流體調(diào)節(jié)器控制器和流體調(diào)節(jié)器經(jīng)歷自調(diào)諧過程 以建立對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化的PID設(shè)定。該自調(diào)諧可允許流體調(diào)節(jié)器控制器快速調(diào) 整流體調(diào)節(jié)器而不會(huì)超過所要求的位置。通過自調(diào)諧過程，可保存流體調(diào)節(jié)器 的"簽名(signature)"。例如，流體調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)和流體調(diào)節(jié)器的位置變 化之間的關(guān)系可以表格或圖形方式保存。在某些實(shí)現(xiàn)中，中央控制設(shè)施可以軟 件或其它合適形式保存該數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)并在流體調(diào)節(jié)器控制器和流體調(diào) 節(jié)器的工作壽命期間回過頭來參照它，這允許當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器操作與其最初操 作的比較。
處理器例如向電流一壓力換能器的換能器提供電信號(hào)，以根據(jù)第二控制環(huán) 所確定的那樣調(diào)整流體調(diào)節(jié)器[522]。接著，處理器向內(nèi)閥發(fā)信號(hào)以使其開啟 [524]。換能器接著向氣動(dòng)中繼器提供信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過開啟的內(nèi)閥[526]。在 一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥可以是常閉的壓電閥。在其它實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥可以是常閉的電 磁閥。氣動(dòng)中繼器，在收到通過內(nèi)闊從換能器進(jìn)入中繼器的信號(hào)腔室內(nèi)的氣壓 信號(hào)后，向流體調(diào)節(jié)器提供例如氣壓控制信號(hào)的控制信號(hào)，該控制信號(hào)調(diào)整流體調(diào)節(jié)器[528]。
繼續(xù)過程500，流體調(diào)節(jié)器控制器接著通過來自流體調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)接 收流體調(diào)節(jié)器的新位置[530]。如果處理器確定流體調(diào)節(jié)器處于校正位置[532]， 則控制器可通過流體調(diào)節(jié)器控制器的收發(fā)器將流體調(diào)節(jié)器的新位置以無線方 式發(fā)送給中央控制設(shè)施[534]。然而，如果流體調(diào)節(jié)器的新位置是不正確的 [532]，即不匹配或基本不匹配由第一控制環(huán)確定的位置，則流體調(diào)節(jié)器控制器 返回以再次執(zhí)行調(diào)整循環(huán)[520]。
一旦流體調(diào)節(jié)器控制器已將流體調(diào)節(jié)器調(diào)整至其校正位置，流體調(diào)節(jié)器控 制器確定"蘇醒"循環(huán)是否結(jié)束[536]。如果"蘇醒"循環(huán)沒有結(jié)束，則流體調(diào) 節(jié)器控制器保持在"蘇醒"模式[514]。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器控制 器可具有預(yù)編程時(shí)間的"蘇醒"模式。"蘇醒"模式時(shí)間間隔例如取決于最近 對(duì)流體調(diào)節(jié)器作出的調(diào)整量。然而，如果"蘇醒"循環(huán)結(jié)束，則流體調(diào)節(jié)器控 制器準(zhǔn)備進(jìn)入"睡眠"模式。流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器首先確定是否需要更 換功率發(fā)生器[538]。如果需要更換功率發(fā)生器，例如功率發(fā)生器接近其使用壽 命的終點(diǎn)，則流體調(diào)節(jié)器控制器將指示功率發(fā)生器需要更換的無線信號(hào)通過收 發(fā)器發(fā)送給中央控制設(shè)施[540]。流體調(diào)節(jié)器控制器可編程以指示當(dāng)功率發(fā)生器 已到達(dá)全容量的規(guī)定百分比(例如全容量的10%)時(shí)需要更換功率發(fā)生器。如 此，負(fù)責(zé)更換功率發(fā)生器的操作者有時(shí)間更換功率發(fā)生器，同時(shí)流體調(diào)節(jié)器控 制器仍然發(fā)揮其全部功能。在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器控制器也可包括備用功 率發(fā)生器，以便當(dāng)正在更換功率發(fā)生器或功率發(fā)生器已耗盡其電力時(shí)向流體調(diào) 節(jié)器控制器供電。
在告知中央控制設(shè)施功率發(fā)生器需要更換后，或如果確定功率發(fā)生器不需 要更換，則流體調(diào)節(jié)器控制器準(zhǔn)備進(jìn)入"睡眠"模式[542]。流體調(diào)節(jié)器控制器 的諸個(gè)組件，例如處理器和收發(fā)器，可從功率發(fā)生器抽取少量功率[544]。在"睡 眠"模式下，收發(fā)器可工作以僅接收無線通信。當(dāng)處理器進(jìn)入"睡眠"模式時(shí)， 它不向內(nèi)閥供電或基本不供電。沒有電力，內(nèi)閥關(guān)閉，由此保持至氣動(dòng)中繼器 的恒定氣壓信號(hào)[546]。接著，流體調(diào)諧器控制器處于"睡眠"模式[502]。
盡管圖5示出了流體調(diào)節(jié)的一個(gè)過程，然而其它流體調(diào)節(jié)過程可包括更少 和/或不同的操作布置。另外，過程500中的一些步驟可與其它步驟并行地完成。例如，流體調(diào)節(jié)器控制器在預(yù)編程的"蘇醒"循環(huán)中可僅調(diào)整流體調(diào)節(jié)器，而 不基于接收的測(cè)量信號(hào)進(jìn)入"蘇醒"模式。又如，如果流體調(diào)節(jié)器控制器作為 獨(dú)立、預(yù)編程器件工作，則流體調(diào)節(jié)器控制器可將新流體調(diào)節(jié)器位置發(fā)送給中 央控制設(shè)施。此外，不利用流體調(diào)節(jié)器控制器200中的換能器、內(nèi)閥和氣動(dòng)中
繼器的配置，過程500利用以流體調(diào)節(jié)器控制器300為例的流體控制組合件的
這些組件的配置和操作。另外，不利用換能器、內(nèi)閥和氣動(dòng)中繼器的組件和配
置，過程500利用流體調(diào)節(jié)器控制器400的配置來控制流體調(diào)節(jié)。例如，如果 過程500利用流體調(diào)節(jié)器控制器400來控制流體調(diào)節(jié)，則過程500的某些步驟 可以變化和/或省去。例如，當(dāng)流體調(diào)節(jié)器控制器400不包括內(nèi)閥時(shí)，流體調(diào)節(jié) 器控制器的處理器不需要向內(nèi)閥發(fā)信號(hào)以使其開啟[524]。此外，換能器可直接 向氣動(dòng)中繼器提供氣壓信號(hào)[526]。
過程500還可包括附加步驟。例如在執(zhí)行調(diào)整循環(huán)，即獲得校正流體調(diào)節(jié) 器位置的第二控制環(huán)[520]前，流體調(diào)節(jié)器控制器可確定是否需要該調(diào)整循環(huán)。 例如，如果流體調(diào)節(jié)器控制器不從處理發(fā)射器接收測(cè)量結(jié)果[516]，它可從流體 調(diào)節(jié)器接收當(dāng)前位置并將該當(dāng)前位置與流體調(diào)節(jié)器的校正位置(例如從中央控 制設(shè)施接收的最近流體調(diào)節(jié)器位置)進(jìn)行比較。如果兩位置之間的差異不超過 可調(diào)的預(yù)編程閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可確定"蘇醒"循環(huán)是否結(jié)束[536]。 如果差異超過該閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可開始調(diào)整循環(huán)[520]。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器已從處理發(fā)射器接收到測(cè)量結(jié)果[516]并執(zhí)行第一 控制環(huán)以確定校正的流體調(diào)節(jié)器位置[518]，則它接收流體調(diào)節(jié)器的當(dāng)前位置并 將該當(dāng)前位置與流體調(diào)節(jié)器的校正位置進(jìn)行比較。如果這兩個(gè)位置之間的差異 不超過可調(diào)的預(yù)編程閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可確定"蘇醒"循環(huán)是否結(jié)束 [536]。否則它開始調(diào)整循環(huán)[520]。 一旦"蘇醒"循環(huán)結(jié)束，但在進(jìn)入"睡眠" 循環(huán)前，流體調(diào)節(jié)器控制器可運(yùn)行一診斷例程以檢査流體調(diào)節(jié)器狀態(tài)(例如低 供給壓力)。在診斷例程結(jié)束后，流體調(diào)節(jié)器控制器可根據(jù)需要將警告發(fā)送至 中央控制設(shè)施。
圖6示出用于控制流體調(diào)節(jié)的過程600。過程600例如示出流體調(diào)節(jié)器控 制器200的一種工作模式。過程600可通過包含與流體調(diào)節(jié)系統(tǒng)100相同的中 央控制設(shè)施、流體調(diào)節(jié)器控制器、流體調(diào)節(jié)器和處理發(fā)射器的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。此外，過程600可通過包含在中央控制設(shè)施內(nèi)或與之集成的工藝控制功能的流體 調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
流體調(diào)節(jié)器控制器開始于"睡眠"模式，例如低功率模式[602]。在"睡眠" 模式中，流體調(diào)節(jié)器控制器可在預(yù)編程的時(shí)間切換至"蘇醒"模式，例如高功 率模式[604]。例如，可編程流體調(diào)節(jié)器控制器以使其停留在"睡眠"模式長(zhǎng)達(dá) 一秒、五秒、十秒或任何適合的時(shí)間段。流體調(diào)節(jié)器控制器處于"蘇醒"模式 相比"睡眠"模式的時(shí)間百分比可影響例如流體調(diào)節(jié)器控制器中的功率發(fā)生器 的壽命以及流體調(diào)節(jié)器控制器對(duì)流體調(diào)節(jié)器所要求的調(diào)整作出反應(yīng)的能力。流 體調(diào)節(jié)器控制器在規(guī)定時(shí)間間隔結(jié)束后切換至"蘇醒"模式。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器在預(yù)編程的時(shí)間間隔不進(jìn)入"蘇醒"模式，則控制 器等待來自中央控制設(shè)施的"蘇醒"信號(hào)[606]。流體調(diào)節(jié)器控制器的收發(fā)器在 低功率模式下保持運(yùn)作以從例如中央控制設(shè)施接收無線信號(hào)。如果流體調(diào)節(jié)器 控制器未從中央控制設(shè)施接收"蘇醒"信號(hào)，它保持在"睡眠"模式[602]。然 而， 一旦從中央控制設(shè)施接收到"蘇醒"信號(hào)，則流體調(diào)節(jié)器控制器切換至"蘇 醒"模式[608]。流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器從流體調(diào)節(jié)器接收反饋信號(hào)，該反 饋信號(hào)向流體調(diào)節(jié)器控制器傳達(dá)流體調(diào)節(jié)器的當(dāng)前位置[610]。接著，流體調(diào)節(jié) 器控制器的處理器可通過收發(fā)器將流體調(diào)節(jié)器的當(dāng)前位置發(fā)送給中央控制設(shè) 施[612]。
繼續(xù)過程600，流體調(diào)節(jié)器控制器等待來自中央控制設(shè)施的調(diào)整信號(hào) [614]，例如新的流體調(diào)節(jié)器位置信號(hào)。在"蘇醒"模式中，流體調(diào)節(jié)器控制器 可執(zhí)行例如編程的采樣和傳輸速率。采樣速率是流體調(diào)節(jié)器控制器確定流體調(diào) 節(jié)器當(dāng)前位置的時(shí)間間隔。這可例如通過從流體調(diào)節(jié)器接收反饋信號(hào)并相對(duì)反 饋信號(hào)確定當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置來實(shí)現(xiàn)。該當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置以及其它數(shù)據(jù) 可存儲(chǔ)在流體調(diào)節(jié)器控制器的處理器存儲(chǔ)器中。傳輸速率是流體調(diào)節(jié)器控制器 發(fā)送例如當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置的信息至中央控制設(shè)施或其它合適地點(diǎn)的時(shí)間 間隔。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器未從中央控制設(shè)施接收調(diào)整信號(hào)，則控制器進(jìn)入調(diào) 節(jié)循環(huán)[618]。這允許流體調(diào)節(jié)器控制器將流體調(diào)節(jié)器調(diào)整至其由中央控制設(shè)施 規(guī)定的最末位置，該位置存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中。流體調(diào)節(jié)器可能在其正常操200880013710.0
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作中經(jīng)歷與校正位置的"漂移"。因此，流體調(diào)節(jié)器控制器可通過調(diào)整流體調(diào) 節(jié)器而校正這種"漂移"，即使沒有從中央控制設(shè)施接收到新的調(diào)節(jié)器位置。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器從中央控制設(shè)施接收到調(diào)整信號(hào)，則處理器用新的 流體調(diào)節(jié)器位置更新存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中的校正的流體調(diào)節(jié)器位置[616]。例 如，存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中的校正流體調(diào)節(jié)器位置可以是最后從中央控制設(shè)施 接收的流體調(diào)節(jié)器位置。
繼續(xù)過程600，流體調(diào)節(jié)器控制器執(zhí)行一控制環(huán)以獲得流體調(diào)節(jié)器的校正
位置[61S]。該控制環(huán)可以是例如比例積分微分(PID)環(huán)。處理器提供例如電流
一壓力換能器的換能器，提供電信號(hào)以將流體調(diào)節(jié)器調(diào)整至由控制環(huán)確定的其
要求位置[620]。接著，處理器隨后向內(nèi)閥供電，從而使內(nèi)闊開啟[622]。換能 器隨后向氣動(dòng)中繼器提供氣壓信號(hào)以將流體調(diào)節(jié)器調(diào)整至要求的位置；該氣壓 信號(hào)流過開啟的內(nèi)閥[624]。在一些實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥可以是常閉的壓電閥。在其它 實(shí)現(xiàn)中，內(nèi)閥可以是常閉的電磁閥。氣動(dòng)中繼器然后向流體調(diào)節(jié)器提供例如氣 壓控制信號(hào)的控制信號(hào)以將流體調(diào)節(jié)器調(diào)整至校正位置[626]。
流體調(diào)節(jié)器控制器接下來通過來自流體調(diào)節(jié)器的反饋信號(hào)接收流體調(diào)節(jié) 器的新位置[628]。如果處理器確定流體調(diào)節(jié)器處于校正位置[630],則控制器 可以無線方式將流體調(diào)節(jié)器的新位置通過流體調(diào)節(jié)器控制器的收發(fā)器發(fā)送給 中央控制設(shè)施[632]。然而，如果流體調(diào)節(jié)器的新位置是不正確的[630]，即處 在與存儲(chǔ)在處理器存儲(chǔ)器中的校正流體調(diào)節(jié)器位置不匹配或基本不匹配的位 置，則處理器再次開始調(diào)整循環(huán)[618]。
一旦流體調(diào)節(jié)器控制器已正確地調(diào)整流體調(diào)節(jié)器，流體調(diào)節(jié)器控制器確定 "蘇醒"周期是否己結(jié)束[634]。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器控制器可具 有預(yù)編程時(shí)間的"蘇醒"模式。該"蘇醒"模式時(shí)間間隔可例如取決于最近對(duì) 流體調(diào)節(jié)器作出的調(diào)整量。例如，可對(duì)流體調(diào)節(jié)器控制器預(yù)編程以使"蘇醒" 模式時(shí)間間隔隨著流體調(diào)節(jié)器的最近調(diào)整次數(shù)的增加而變得更長(zhǎng)。
如果"蘇醒"循環(huán)未結(jié)束，流體調(diào)節(jié)器控制器保持在"蘇醒"模式，并等 待來自中央控制設(shè)施的新流體調(diào)節(jié)位置[614]。然而，如果"蘇醒"循環(huán)結(jié)束， 則流體調(diào)節(jié)器控制器確定是否需要更換功率發(fā)生器[636]。如果功率發(fā)生器需要 更換，例如功率發(fā)生器接近其使用壽命的終點(diǎn)，則流體調(diào)節(jié)器控制器通過收發(fā)器將無線信號(hào)傳至中央控制設(shè)施，該中央控制設(shè)施指示功率發(fā)生器需要更換。流體調(diào)節(jié)器控制器可編程以指示當(dāng)功率發(fā)生器已到達(dá)全容量的規(guī)定百分 比(例如全容量的10%)時(shí)需要更換功率發(fā)生器。如此，負(fù)責(zé)更換功率發(fā)生器
的操作人員有時(shí)間更換功率發(fā)生器并使流體調(diào)節(jié)器控制器仍然發(fā)揮其全部功 能。在一些實(shí)現(xiàn)中，流體調(diào)節(jié)器控制器還可包括備用功率發(fā)生器，當(dāng)該功率發(fā) 生器被更換或已耗盡電力時(shí)，它向流體調(diào)節(jié)器控制器供電。
在向中央控制設(shè)施傳達(dá)功率發(fā)生器要求更換后，或如果確定功率發(fā)生器不
需要更換，則流體調(diào)節(jié)器控制器準(zhǔn)備進(jìn)入"睡眠"模式[640]。例如處理器和收 發(fā)器的流體調(diào)節(jié)器控制器組件可從功率發(fā)生器抽取較少的功率[642]。在"睡眠" 模式下，收發(fā)器可工作以僅接收無線通信。隨著處理器進(jìn)入"睡眠"模式，它 不向內(nèi)閥供電或基本不供電。由于沒有功率或基本沒有功率，內(nèi)閥關(guān)閉，由此 使送至氣動(dòng)中繼器的氣壓信號(hào)保持恒定[644]。接著，流體調(diào)節(jié)器控制器處于"睡 眠"模式[602]。
盡管圖6示出流體調(diào)節(jié)的一種過程，然而其它流體調(diào)節(jié)過程可包括較少和 /或不同的操作安排。另外，過程600中的一些步驟可與其它步驟并行地完成。 例如，如果流體調(diào)節(jié)器控制器作為獨(dú)立、預(yù)編程的裝置工作，則流體調(diào)節(jié)器控 制器可不將新的流體調(diào)節(jié)器位置發(fā)送至中央處理設(shè)施。此外，不是在流體調(diào)節(jié) 器控制器200中利用換能器、內(nèi)閥、氣動(dòng)中繼器的配置，而是步驟600可利用 以流體調(diào)節(jié)器控制器300為例的流體控制組合件的這些組件的配置和操作。
在一些實(shí)現(xiàn)中，過程600還可包括將流體調(diào)節(jié)器控制器從"睡眠"模式切 換至"蘇醒"模式的其它方法。例如， 一旦從中央控制設(shè)施接收到新的調(diào)節(jié)器 位置信號(hào)，不是立刻切換至"蘇醒"模式，而是流體調(diào)節(jié)器控制器將接收的新 位置信號(hào)與當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置進(jìn)行比較，該當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置通過反饋線 更新。如果新的位置信號(hào)需要流體調(diào)節(jié)器從其當(dāng)前位置調(diào)節(jié)大于預(yù)編程的、可 調(diào)的閾值的調(diào)整量，則流體調(diào)節(jié)器控制器可從"睡眠"模式切換至"蘇醒"模 式，否則，控制器可保持在"睡眠"模式。
又如，流體調(diào)節(jié)器控制器可從"睡眠"模式切換至"蘇醒"模式而不必從 中央控制設(shè)或在預(yù)編程的"蘇醒"循環(huán)處接收新的位置信號(hào)。例如，流體調(diào)節(jié) 器控制器可執(zhí)行采樣率，即在處于"睡眠"模式時(shí)以預(yù)定時(shí)間間隔從流體調(diào)節(jié)器接收反饋信號(hào)。如果反饋信號(hào)指示的當(dāng)前流體調(diào)節(jié)器位置與從中央控制設(shè)施 接收的之前位置信號(hào)相差超過預(yù)編程的、可調(diào)的閾值(例如由于"漂移")， 則流體調(diào)節(jié)器控制器可切換至"蘇醒"模式以校正該差異。
另外，不利用換能器、內(nèi)閥和氣動(dòng)中繼器的組件和配置，過程600可利用
流體調(diào)節(jié)器控制器400的配置來控制流體調(diào)節(jié)。例如，如果過程600利用流體 調(diào)節(jié)器控制器400以控制流體調(diào)節(jié)，則可改變和/或省去過程600的某些步驟。 例如，由于流體調(diào)節(jié)器控制器400可不包括內(nèi)閥，因此流體調(diào)節(jié)器控制器的處 理器不需要向內(nèi)閥供電以使其開啟[622]。另外，換能器可直接向氣動(dòng)中繼器提 供氣壓信號(hào)[624]。
過程600還可包括額外的步驟。例如，在執(zhí)行調(diào)節(jié)循環(huán)(即第二控制環(huán)) 以獲得校正流體調(diào)節(jié)器位置[618]前，在流體調(diào)節(jié)器控制器未從中央控制設(shè)施 接收新的流體調(diào)節(jié)器位置[614]后，它可從流體調(diào)節(jié)器接收流體調(diào)節(jié)器的當(dāng)前 位置并將當(dāng)前位置與流體調(diào)節(jié)器的校正位置進(jìn)行比較。如果這兩個(gè)位置之間的 差異不超過一可調(diào)、預(yù)編程的閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可確定"蘇醒"循環(huán) 是否結(jié)束[634]。如果該差異超過該閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可開始調(diào)整循環(huán) [618]。
如果流體調(diào)節(jié)器控制器從中央控制設(shè)施接收到新的流體調(diào)節(jié)器位置[614] 并用新的流體調(diào)節(jié)器位置更新校正流體調(diào)節(jié)器位置[616]，則它可接收流體調(diào)節(jié) 器的當(dāng)前位置并將該當(dāng)前位置與流體調(diào)節(jié)器的校正位置進(jìn)行比較。如果兩位置 之間的差不超過可調(diào)、可編程的閾值，則流體調(diào)節(jié)器控制器可確定"蘇醒"循 環(huán)是否結(jié)束[634]，否則就開始可調(diào)整循環(huán)[618]。
已描述了一些實(shí)現(xiàn)，并提到或提出了若干其它實(shí)現(xiàn)。然而，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù) 人員清楚地知道，可對(duì)這些實(shí)現(xiàn)作出多種添加、刪除、更替和替換同時(shí)仍然獲 得流體調(diào)節(jié)控制。因此，所保護(hù)的主題事項(xiàng)的范圍應(yīng)當(dāng)基于下面的權(quán)利要求書 判定，權(quán)利要求書涵蓋了一種或多種實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)方面。
權(quán)利要求
1.一種用于流體調(diào)節(jié)控制的裝置，所述裝置包括處理器，所述處理器適配成產(chǎn)生用于控制流體調(diào)節(jié)器的命令并調(diào)整所述裝置的功率狀態(tài)，所述功率狀態(tài)包括低功率模式和高功率模式，所述裝置在低功率模式期間比在高功率模式期間消耗顯著較少的功率；流體控制組合件，所述流體控制組合件包括電-壓力換能器，所述換能器適配成在高功率模式期間響應(yīng)來自處理器的命令而接收控制流體并調(diào)整所述控制流體，所述流體控制組合件可作用于在低功率模式期間將經(jīng)調(diào)整的控制流體保持在基本恒定值；以及電源，所述電源可作用于向所述處理器和所述流體控制組合件供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流體控制組合件適配成在低功率模式期間無需接收來自所述處理器的命令便使經(jīng)調(diào)整的控制流體在低功率模式期間保持在基本恒定值。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述流體控制組合件還包括閥，所述閥適配成在高功率模式期間使經(jīng)調(diào)整的控制流體通過并在低功率模式期間保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述流體控制組合件還包括中繼器，所述中繼器耦合在換能器和閥之間并適配成接收經(jīng)調(diào)整的控制流體并在其傳至閥之前進(jìn)一步調(diào)整所述控制流體。
5. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述流體控制組合件還包括中繼器，所述中繼器耦合于閥并適配成從閥接收經(jīng)調(diào)整的控制流體并進(jìn)一步調(diào)整控制流體。
6. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述閥包括壓電閥。
7. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述處理器適配成在低功率模式期間消耗顯著較少的功率。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述處理器適配成在低功率模式期間幾乎不消耗功率。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括收發(fā)器，所述收發(fā)器耦合于處理器和電源并適配成以無線方式在網(wǎng)絡(luò)、中央控制設(shè)施或處理發(fā)射器的至少一個(gè)之間傳送流體調(diào)節(jié)控制信息。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述收發(fā)器適配成在低功率模式期間比在高功率模式期間消耗顯著較少的功率。
11. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述流體調(diào)節(jié)控制信息包括處理發(fā)射器測(cè)量值，該測(cè)量值包括壓力值、溫度值或流量值。
12. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理器適配成一旦接收到流體調(diào)節(jié)控制信息就使裝置從低功率模式過渡至高功率模式，所述處理器適配成將與流體調(diào)節(jié)控制信息關(guān)聯(lián)的命令發(fā)送至流體控制組合件。
13. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述控制流體包括空氣。
14. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述電源是電池。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述電池是鋰電池。
16. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述處理器適配成在規(guī)定時(shí)間間隔后使裝置從低功率模式過渡至高功率模式。
17. —種用于流體調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括中央控制設(shè)施，所述中央控制設(shè)施適配成以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控制信息；流體調(diào)節(jié)器；以及流體調(diào)節(jié)控制裝置，所述控制裝置可通信地耦合于所述流體調(diào)節(jié)器并包括處理器，所述處理器適配成產(chǎn)生控制所述流體調(diào)節(jié)器的命令并調(diào)整所述控制裝置的功率狀態(tài)，所述功率狀態(tài)具有低功率模式和高功率模式，所述控制裝置在低功率模式期間比在高功率模式期間消耗顯著較少的功率；流體控制組合件，所述流體控制組合件包括電一壓力換能器，所述換能器適配成在高功率模式期間響應(yīng)來自處理器的命令接收控制流體并調(diào)整控制流體，所述流體控制組合件適配成在低功率模式期間使經(jīng)調(diào)整的控制流體保持在基本恒定值；電源，所述電源適配成向所述處理器和所述流體控制組合件供電；收發(fā)器，所述收發(fā)器耦合于處理器和電源并適配成以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控制信息。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流體控制組合件適配成在低功率模式期間無需接收來自所述處理器的命令便使經(jīng)調(diào)整的控制流體在低功率模式期間保持在基本恒定值。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流體控制組合件還包括閥，所述閥適配成在高功率模式期間使經(jīng)調(diào)整的控制流體通過并在低功率模式期間保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。
20. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器適配成在低功率模式期間消耗顯著較少的功率。
21. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述收發(fā)器適配成在更低功率模式期間消耗顯著較少的功率。
22. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器適配成一旦接收到流體調(diào)節(jié)控制信息則使所述裝置從低功率模式過渡至高功率模式，所述處理器適配成將與所述流體調(diào)節(jié)控制信息關(guān)聯(lián)的命令發(fā)送給所述流體控制組合件。
23. —種用于流體調(diào)節(jié)控制裝置的方法，所述方法包括在控制裝置中產(chǎn)生功率；調(diào)整所述控制裝置的功率狀態(tài)，所述功率狀態(tài)包括低功率模式和高功率模式，所述控制裝置在低功率模式期間比在高功率模式期間消耗顯著較少的功率；產(chǎn)生用于所述控制裝置的流體控制組合件的命令信號(hào)；接收控制流體；在高功率模式期間響應(yīng)所述命令用所述流體控制組合件調(diào)整控制流體以產(chǎn)生用于流體調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)；以及在低功率模式期間用所述流體控制組合件使流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定值。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，在低功率模式期間用所述流體控制組合件使所述流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定值包括無需所述流體控制組合件接收命令信號(hào)就使所述流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定值。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于在高功率模式期間響應(yīng)命令用所述流體控制組合件調(diào)整控制流體包括在高功率模式期間使經(jīng)調(diào)整的控制流體通過所述控制裝置的閥；以及在低功率模式期間無需所述流體控制組合件接收命令信號(hào)就用所述流體控制組合件使所述流體調(diào)節(jié)器控制信號(hào)保持在基本恒定值包括在低功率模式期間用閥保持經(jīng)調(diào)整的控制流體的值。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括將經(jīng)調(diào)整的控制流體從所述換能器傳至所述控制裝置的中繼器；以及通過所述中繼器進(jìn)一步調(diào)整控制流體；以及將進(jìn)一步調(diào)整的控制流體從中繼器傳至閥。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括將經(jīng)調(diào)整的控制流體從所述閥傳至所述控制裝置的中繼器；以及通過所述中繼器進(jìn)一步調(diào)整控制流體。
28. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，還包括使用收發(fā)器在所述控制裝置與網(wǎng)絡(luò)、中央控制設(shè)施和處理發(fā)射器中的至少一個(gè)之間以無線方式傳達(dá)流體調(diào)節(jié)控制信息。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包括在低功率模式期間使所述收發(fā)器過渡至更低的功率狀態(tài)。
30. 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包括一旦由所述控制裝置接收到流體調(diào)節(jié)控制信息就使所述控制裝置從低功率模式過渡到高功率模式。
31. 如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，還包括在低功率模式期間使所述控制裝置的處理器過渡至更低功率狀態(tài)。
全文摘要
流體調(diào)節(jié)控制可通過多種系統(tǒng)、裝置和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在一種應(yīng)用中，流體調(diào)節(jié)控制裝置(200)可包括處理器(211)、流體控制組合件(220)和電源(215)。處理器(211)可適配成產(chǎn)生控制流體調(diào)節(jié)器的命令(270)并調(diào)整裝置的功率狀態(tài)，該功率狀態(tài)可包括低功率模式和高功率模式。裝置(200)在低功率模式比高功率模式消耗明顯更少的功率。流體控制組合件(220)可包括換能器(225)，該換能器(225)可在高功率模式期間接收控制流體(135)并響應(yīng)命令(270)調(diào)整控制流體。流體控制組合件(220)可在低功率模式下使經(jīng)調(diào)整的控制流體(145)保持在基本恒定的值。
文檔編號(hào)G05D7/06GK101689055SQ200880013710
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
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