專利名稱：對調(diào)節(jié)器的功能進行檢驗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對調(diào)節(jié)器的功能進行4企驗的方法，該調(diào)節(jié)
器具有調(diào)節(jié)閥，其可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置借助于作用于調(diào)節(jié)閥的 調(diào)節(jié)元件進行調(diào)節(jié)；位置傳感器，其4全測調(diào)節(jié)元件的實際位置；以 及電-氣動的位置調(diào)節(jié)器，其取決于實際位置和規(guī)定位置產(chǎn)生氣動調(diào) 節(jié)參量，該參量通過被激活的電磁閥輸送給調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置，該電磁 閥為了實現(xiàn)其激活由控制技術(shù)裝置供給供電電壓，并在緊急情況下 可以通過切斷供電電壓去除激活，用來實現(xiàn)調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置的排氣， 一其中為了實施部分行程測試，使調(diào)節(jié)元件短時間地在其一部分的
調(diào)節(jié)行程上運動并同時檢測調(diào)節(jié)運動，以及
一其中為了實施電》茲閥測試，^使電》茲閥短時間；也去除;敫活，/人而偵: 調(diào)節(jié)元件只在其一部分的調(diào)節(jié)行程上運動。
背景技術(shù)：
一種這樣的方法由US2006/0219299A1已知。在已知的方法中，
各自當前位置在其一部分調(diào)節(jié)4亍程上運動，并4妄著又運動返回。在 此，位置變化很小，因此不必中斷裝入有調(diào)節(jié)閥的設(shè)備的正進行的 運4亍，并且受干護C并不大。在部分4于程測試期間4僉測調(diào)節(jié)運動并將
其存儲。
為了測試電》茲閥，通過中斷其供電4吏電》茲閥短時間地去除激 活，并同時監(jiān)測在該電》茲閥的與位置調(diào)節(jié)器連接的一側(cè)和該電^茲閥的與調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置連^妄的 一側(cè)之間的壓力差。如果當電》茲閥短時間 地去除激活時，在調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置側(cè)的壓力明顯降低，同時由位置調(diào) 節(jié)器提供的壓力基本保持不變，則電磁閥的測試被評價為成功的。
值得追求的是可以自動地通過一種控制技術(shù)裝置在調(diào)節(jié)器之 外來才喿纟從、監(jiān)測和分析處理部分4于程測試以及電,茲閥測試。然而因 為大多數(shù)調(diào)節(jié)閥必須很快地作出反應(yīng)，以便在緊急情況下能夠切斷 流體流，因此控制技術(shù)裝置的計算周期一4殳過長，以致于不能直接 來控制和分析處理電^茲閥測試的過程。

發(fā)明內(nèi)容
才艮據(jù)本發(fā)明由此來解決該問題，即在開頭所述類型的方法中
-將供電電壓通過可控制的開關(guān)輸送給電磁閥；
-借助于由控制技術(shù)裝置所產(chǎn)生的電^f茲閥測試信號來打開可控 制的開關(guān)，用于啟動電不茲閥測-汰；
-通過可由調(diào)節(jié)元件控制的極限值開關(guān)，將電》茲閥測試信號輸 送給可控制的開關(guān)，當調(diào)節(jié)元件達到預(yù)定位置時，該;fe限值開關(guān)被打開。
雖然除了已經(jīng)存在的、在調(diào)節(jié)器里的位置傳感器之外，極限值 開關(guān)的應(yīng)用由US 2006/0191314 Al是已知的，然而在那里，極限值 開關(guān)用于當部分行程測試時冗余地檢測調(diào)節(jié)元件的運動并進而也 冗余地進4亍分析處理；相反，未設(shè)計對電》茲閥的測試。
作為對由控制技術(shù)裝置所產(chǎn)生的電磁閥測試信號的反應(yīng)，可控 制的開關(guān)中斷了對電》茲閥的供電，從而使電萬茲閥去除激活并接著對 調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置進行排氣。接著，調(diào)節(jié)元件一直運動至預(yù)定位置，當 到達身見定位置時，4及限^直開關(guān)打開并向著可控制的開關(guān)^f吏電》茲閥測試信號的路徑中斷?？煽刂频拈_關(guān)因此又切斷了對電磁閥的供電， 該電》茲閥因此激活，又在位置調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置之間建立起氣 動連接，從而使調(diào)節(jié)元件的運動停止并反向。在預(yù)定位置上極限值 開關(guān)打開，如此來選擇該預(yù)定位置，從而使得裝入有調(diào)節(jié)閥的設(shè)備 的當前的運4亍通過調(diào)節(jié)元4牛的運動，在測-汰期間受干4尤不大。
根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于電磁閥測試可以一方面不耳又決 于控制技術(shù)裝置的各自的計算周期和另一方面不取決于調(diào)節(jié)器的 反應(yīng)速度來實施。由控制技術(shù)裝置所產(chǎn)生的電磁閥測試信號的持續(xù) 時間是并不緊要的，這是因為在每種情況下，如果達到了預(yù)定位置， 則4吏調(diào)節(jié)元件的運動停止并反向。
優(yōu)選地使電磁閥測試信號如此長地產(chǎn)生，以致于調(diào)節(jié)元件一再 圍繞預(yù)定位置擺動。這由此實現(xiàn)控制元件在達到預(yù)定位置之后又 運動返回，從而使極限值開關(guān)又關(guān)閉；然后使等待中的電磁閥測試 信號又向著可控制的開關(guān)4妻通，/人而<吏該開關(guān)打開，電,茲閥去除激 活，并使調(diào)節(jié)元件又向預(yù)定位置運動。這個過程重復的時間如產(chǎn)生 電石茲閥測試信號的時,殳一樣長，乂人而使調(diào)節(jié)元件圍繞預(yù)定位置擺 動。與此相應(yīng)地，位置傳感器4全測圍繞預(yù)定位置而振蕩的位置，其 平均值對應(yīng)于預(yù)定位置并且其通過位置調(diào)節(jié)器可以被傳輸至控制 技術(shù)裝置并在那里為了記錄的目的而被存儲?？刂萍夹g(shù)裝置的各自 計算周期為此也是無關(guān)緊要的，這是因為電磁閥測試信號只必須足 夠長地產(chǎn)生。
由電石茲閥測試期間調(diào)節(jié)元件的擺動運動(頻率和振幅)可以推 斷出調(diào)節(jié)器的技術(shù)狀態(tài)。為此可以對由位置傳感器所檢測到的調(diào)節(jié) 元件的振蕩的行程變化進行分析處理，或者可替換地和特別簡單地 對在極限值開關(guān)之后輸送給可控制的開關(guān)的電磁閥測試信號的脈 沖-間歇比進行檢測和分析處理。因此例如可以將在新的調(diào)節(jié)器中檢 測到的脈沖-間歇比存儲在位置調(diào)節(jié)器里，并用作為參考模型用于在以后的電磁閥測試中所檢測到的脈沖-間歇比，其中與參考模型的偏 差表示了調(diào)節(jié)器的技術(shù)狀態(tài)的變化和在一定條件下表示了維護需求。


為了進一步i兌明本發(fā)明，以下參照唯一的附圖進^f亍"i兌明，該附 圖示出了用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的調(diào)節(jié)器的 一個實施例。
具體實施例方式
調(diào)節(jié)器1包括氣動的調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2,該調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置通過調(diào) 節(jié)元件3 (這里以一種提升桿的形式)來操縱調(diào)節(jié)閥4并同時控制 管路5里的流體流。調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2通過氣動管路6與布置在其中 的電磁閥7連接于位置調(diào)節(jié)器8，該位置調(diào)節(jié)器由供》會管路9供給 壓縮空氣。位置傳感器10 ^r測調(diào)節(jié)元件3的實際位置并將其傳輸 給位置調(diào)節(jié)器8，該位置調(diào)節(jié)器取決于實際位置和可預(yù)定的規(guī)定位 置，作為調(diào)節(jié)參量在管路6里調(diào)節(jié)可變的壓力，以便使調(diào)節(jié)元件3 連同閥4運動到規(guī)定位置上。為了預(yù)定一個規(guī)定位置，位置調(diào)節(jié)器 8可以通過通信線路11,例如一種4-20mA線路，與控制技術(shù)裝置 12連接。
可以布置在調(diào)節(jié)器1之內(nèi)或者在其外的電》茲閥7 i殳計成三通 閥，并從控制技術(shù)裝置12通過線路13得到輸入的供電電壓Vs。
在正常情況下，接通供電電壓Vs，從而使電,茲閥7激活，并將 位置調(diào)節(jié)器8與調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2氣動連接。在緊急情況下，控制技 術(shù)裝置12切斷供電電壓Vs, /人而去除激活的電^茲閥7就4吏調(diào)節(jié)驅(qū) 動裝置2與位置調(diào)節(jié)器8分開，并^之以通過電f茲閥出口 14排氣。 調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2 4妾著變?yōu)闊o壓的，并〗吏調(diào)節(jié)元件3連同閥4,例如
7在調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2里的彈簧的作用下運動至安全位置。電》茲閥7的 去除激活和以后的重新激活也可以附帶地在調(diào)節(jié)器1本身上進4亍， 其方法是使可控制的開關(guān)15在管路13中打開或又關(guān)閉。
在由控制技術(shù)裝置12自動地以有規(guī)律的時間間隙引起的部分 4亍程測試中，^吏調(diào)節(jié)閥4在電》茲閥7激活后，短時間地/人各自當前 的位置在其一部分調(diào)節(jié)4于禾呈上運動，并4妾著又運動返回。在此，4立 置變化是如此地小，以致于對裝入有閥4的設(shè)備的當前運行沒有干 擾或者干擾不大。在每個測試時，通過通信線路11將控制元件3 或閥4所到達的實際位置傳輸至控制技術(shù)裝置12，并在那里在存儲 器16里存儲和記錄。部分行程測試被評估為成功的，這耳又決于 在最小時間之內(nèi)達到預(yù)定的位置變化，或者在預(yù)定的時間之內(nèi)位置 的變化達到最小值。4姿此方式就可以確定，如果調(diào)節(jié)閥4卡塞住或 者反應(yīng)太'f曼的話。在裝置12的分析處理裝置17里可以對在相互連
后的變化，以i"更例如求得維護方面的需求。
在每個或者每n個部分行程測試之后對電,茲閥7的功能進行測 試，其方法是使電^f茲閥7去除激活?？刂?支術(shù)裝置12為此產(chǎn)生電 》茲閥測試信號MVT，利用該測試信號4吏可控制的開關(guān)15打開。電 磁閥測試信號MVT通過在調(diào)節(jié)器1里的極限值開關(guān)18被輸送給可 控制的開關(guān)15。極限值開關(guān)18在調(diào)節(jié)元件3的起始位置上關(guān)閉并 在調(diào)節(jié)元件3的預(yù)定位置上打開。當調(diào)節(jié)元件3的運動較小，例如 為初始位置行程的調(diào)節(jié)行程的10%-20%,那就達到預(yù)定位置。極限 值開關(guān)18可以與位置傳感器IO單獨分開地設(shè)計或者結(jié)構(gòu)性地集成 在位置傳感器10里。可控制的開關(guān)15例如可以是繼電器，其觸點 在未激勵狀態(tài)下關(guān)閉，而在激勵的情況下通過電石茲閥測試信號MVT 而4丁開。作為對于由控制技術(shù)裝置12所產(chǎn)生的電磁閥測試信號MVT的 反應(yīng)，可控制的開關(guān)切斷了電》茲閥7的供電，從而使該電磁閥去除 激活并接著對調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置2進4于排氣。*接著，調(diào)節(jié)元件3—直運 動至預(yù)定位置，在此處，4及限值開關(guān)18打開并向著可控制的開關(guān) 15斷開電》茲閥測試信號MVT的3各徑。可控制的開關(guān)15因而又關(guān) 閉用于電》茲閥7的供電，電磁閥因此激活，并在位置調(diào)節(jié)器8和調(diào) 節(jié)驅(qū)動裝置2之間又建立起氣動連接，/人而4吏調(diào)節(jié)元件3的運動停 止并反向。這導致了極限值開關(guān)18又關(guān)閉，等待中的電磁閥測 試信號MVT又向著可控制的開關(guān)15而4妄通，乂人而將該開關(guān)打開， 使電磁閥7去除激活，并使調(diào)節(jié)元件3又運動至預(yù)定位置。這個過 程重復的時間如控制技術(shù)裝置12產(chǎn)生電磁閥測試信號MVT的時段 一樣長，因此調(diào)節(jié)元件3圍繞預(yù)定位置擺動。在此由位置傳感器IO 所檢測的位置通過位置調(diào)節(jié)器8被傳輸給控制技術(shù)裝置12,并在那 里為了記錄的目的而存^f諸在存〗諸器16里。
當調(diào)節(jié)元件3圍繞預(yù)定位置擺動期間，位置調(diào)節(jié)器8在極限值 開關(guān)18和可控制的開關(guān)15之間檢測電》茲閥測試信號MVT。位置 調(diào)節(jié)器8或者控制技術(shù)裝置12分析求出所檢測的測試信號MVT的 脈沖-間歇比。在調(diào)節(jié)器1的新的狀態(tài)下將所;險測的脈沖-間歇比作 為參照物存儲在位置調(diào)節(jié)器8或者裝置12的存儲器19里。在調(diào)節(jié) 器1隨后的運行中，將在電》茲閥測試中4企測到的脈沖-間歇比與該參 照物進行比較，以便辨識出調(diào)節(jié)器1的技術(shù)狀態(tài)的變化。這種對比 以及其分析求值例如在控制4支術(shù)裝置12的分析處理裝置17里進 行。
權(quán)利要求
1.一種用于對調(diào)節(jié)器(1)的功能進行檢驗的方法，所述調(diào)節(jié)器具有調(diào)節(jié)閥(4)，所述調(diào)節(jié)閥可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)借助于作用于所述調(diào)節(jié)閥(4)的調(diào)節(jié)元件(3)進行調(diào)節(jié)；位置傳感器(10)，所述位置傳感器檢測所述調(diào)節(jié)元件(3)的實際位置；以及電-氣動的位置調(diào)節(jié)器(8)，所述位置調(diào)節(jié)器取決于所述實際位置和規(guī)定位置產(chǎn)生氣動調(diào)節(jié)參量，所述氣動調(diào)節(jié)參量通過被激活的電磁閥(7)輸送給所述調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)，所述電磁閥為了實現(xiàn)所述電磁閥的激活由控制技術(shù)裝置(12)供給供電電壓(VS)，并在緊急情況下可以通過切斷所述供電電壓(VS)去除激活，用來實現(xiàn)所述調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)的排氣，-其中為了實施部分行程測試，使所述調(diào)節(jié)元件(3)短時間地在所述調(diào)節(jié)元件的一部分的調(diào)節(jié)行程上運動并同時檢測調(diào)節(jié)運動，以及-其中為了實施電磁閥測試，使所述電磁閥(7)短時間地去除激活，從而使所述調(diào)節(jié)元件(3)只在所述調(diào)節(jié)元件的一部分的調(diào)節(jié)行程上運動，其特征在于，-將所述供電電壓(VS)通過可控制的開關(guān)(15)輸送給所述電磁閥(7)，-所述可控制的開關(guān)(15)借助于由所述控制技術(shù)裝置(12)產(chǎn)生的電磁閥測試信號(MVT)被打開，以便啟動所述電磁閥測試，以及-將所述電磁閥測試信號(MVT)通過可由所述調(diào)節(jié)元件(3)控制的極限值開關(guān)(18)輸送給所述可控制的開關(guān)(15)，當所述調(diào)節(jié)元件(3)達到預(yù)定位置時，所述極限值開關(guān)被打開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電磁閥測試信 號(MVT)如此長地產(chǎn)生，以致于所述調(diào)節(jié)元件(3) —再圍 繞所述預(yù)定位置"J罷動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述電》茲閥 測試期間，所述調(diào)節(jié)元件(3)的同時實現(xiàn)的刊，呈變化4皮4企測并存儲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件(3 ) 的所述行程變化由所述位置調(diào)節(jié)器(8)傳輸給所述控制才支術(shù) 裝置(12)并在那里被存儲。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述 極限值開關(guān)(18)后面輸送給所述可控制的開關(guān)(15)的所述 電》茲閥測試信號(MVT)的力永沖-間歇比^皮存^f諸起來并凈皮分析 處理，用來求出所述調(diào)節(jié)器(1)的技術(shù)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種已知的調(diào)節(jié)器(1)，具有調(diào)節(jié)閥(4)，其可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)借助于調(diào)節(jié)元件(3)進行調(diào)節(jié)；位置傳感器(10)，其檢測調(diào)節(jié)元件(3)的實際位置；電-氣動的位置調(diào)節(jié)器(8)，其取決于實際位置和規(guī)定位置產(chǎn)生氣動調(diào)節(jié)參量，該參量通過被激活的電磁閥(7)輸送給調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)，該電磁閥為了實現(xiàn)其激活由控制技術(shù)裝置(12)供給供電電壓(V_S)，并在緊急情況下可以通過切斷供電電壓(V_S)去除激活，用來實現(xiàn)調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置(2)的排氣，其中為了實施電磁閥測試，使電磁閥(7)短時間地去除激活，從而調(diào)節(jié)元件(3)只在其一部分調(diào)節(jié)行程上運動。為了能夠自動地通過控制技術(shù)裝置(12)來操縱、監(jiān)測并分析處理電磁閥測試，將供電電壓(V_S)通過可控制的開關(guān)(15)輸送給電磁閥(7)，該可控制的開關(guān)(15)借助于由控制技術(shù)裝置(12)產(chǎn)生的電磁閥測試信號(MVT)被打開，以便啟動電磁閥測試，以及將電磁閥測試信號(MVT)通過可由調(diào)節(jié)元件(3)控制的極限值開關(guān)(18)輸送給可控制的開關(guān)(15)，當調(diào)節(jié)元件(3)達到預(yù)定位置時，該極限值開關(guān)被打開。
文檔編號G05B23/02GK101680572SQ200880015867
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者克勞斯-彼得·黑爾, 福爾克爾·希爾施 申請人:西門子公司