СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОЛЕВОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2019 года по МПК G01M3/00 G05B23/02 G05D16/20 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к системам управления технологическими процессами и, в частности, к оценке уровня целостности полевого устройства, например, регулятора давления и его компонентов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Системы управления технологическими процессами, такие как распределенные или наращиваемые системы управления технологическими процессами, подобные тем, что используются в химических, нефтеперерабатывающих и других технологических процессах, обычно включают один или более технологических контроллеров, соединенных с возможностью передачи информации по меньшей мере с одной главной рабочей станцией или рабочей станцией пользователя и с одним или более полевыми устройствами через аналоговые, цифровые или комбинированные аналоговые/цифровые шины. Полевые устройства, которые могут содержать, например, регулирующие клапаны, позиционеры клапанов, переключатели и передатчики (например, датчики температуры, давления и расхода), выполняют в технологическом процессе такие функции как открывание или закрывание клапанов и измерение параметров технологического процесса. Технологический контроллер принимает сигналы, характерные для измерений технологического процесса, выполняемых полевыми устройствами, и/или другую информацию, относящуюся к полевым устройствам, и использует эту информацию, чтобы реализовать управляющую программу для генерирования управляющих сигналов, которые передаются по шинам на полевые устройства с целью управления ходом технологического процесса. Информация от каждого из полевых устройств и контроллера, как правило, доступна для одного или более приложений, выполняемых рабочей станцией пользователя, для того чтобы разрешить оператору выполнить любую требуемую функцию, относящуюся к технологическому процессу, такую как просмотр текущего состояния технологического процесса, изменение хода технологического процесса и т.д. В случае когда полевое устройство выходит из строя, под угрозой может оказаться рабочее состояние всей системы управления технологическим процессом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Один из аспектов настоящего изобретения включает способ для диагностирования регулятора давления в системе управления технологическим процессом. Способ включает получение запроса для исполнения диагностического приложения, причем запрос инициируется с интерфейса пользователя, соединенного с возможностью передачи информации с системой управления технологическим процессом. Способ включает вывод на экран страницы диагностики в ответ на получение запроса на исполнение диагностического приложения, причем страница диагностики включает выбираемый пункт, связанный со средством диагностики. Способ осуществляет прием выбора выбираемого пункта и автоматически выполняет команду, связанную со средством диагностики.

[0004] Другой аспект настоящего изобретения включает устройство диагностирования для системы управления, имеющее контроллер, функционально связанный с регулятором давления. Устройство диагностирования содержит процессор, функционально связанный с регулятором давления; запоминающее устройство, функционально связанное с процессором; датчик, функционально связанный с впускным клапаном регулятора давления, выпускным клапаном регулятора давления и процессором; интерфейс пользователя, функционально связанный с процессором; и модуль диагностирования, сохраняемый в запоминающем устройстве, который, при его исполнении процессором, представляет собой средство диагностики на интерфейсе пользователя.

[0005] Следующий аспект настоящего изобретения включает материальный машиночитаемый носитель информации, имеющий сохраняемые на нем команды, которые, при выполнении их одним или более процессорами, заставляют один или более процессоров: вывести на экран сообщение, запрашивающее подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления был заглушен и изолирован; получить подтверждение того, что выпускной канал был заглушен и изолирован; передать сигнал для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана; отследить величину давления впускного клапана; выполнить первую команду, если величина давления впускного клапана находится на уровне или выше пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени; выполнить вторую команду, если величина давления впускного клапана ниже пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени; передать сигнал для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления выпускного клапана; отследить величину давления выпускного клапана; выполнить третью команду, если величина давления выпускного клапана находится на уровне или ниже пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени; и выполнить четвертую команду, если величина давления выпускного клапана выше пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени.

[0006] Далее, в соответствии с описанными в настоящей заявке аспектами изобретения, любой один или более из упомянутых выше вариантов воплощения изобретения может дополнительно включать любой один или более из следующих вариантов изобретения.

[0007] В одном из вариантов изобретения средство диагностирования является проверкой герметичности клапана, которая, при выполнении ее процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления.

[0008] В другом варианте изобретения проверка герметичности клапана включает вывод на экран сообщения, запрашивающего подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления был заглушен и изолирован; получение подтверждения того, что выпускной канал был заглушен и изолирован; передачу сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана; отслеживание величины давления впускного клапана; выполнение первой команды, если величина давления впускного клапана находится на уровне пороговой величины давления впускного клапана или выше в течение первого периода времени; выполнение второй команды, если уровень давления впускного клапана ниже пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени; передачу сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления выпускного клапана. Отслеживание уровня давления выпускного клапана; выполнение третьей команды, если уровень давления выпускного клапана находится на уровне пороговой величины давления выпускного клапана или ниже в течение второго периода времени; и выполнение четвертой команды, если величина давления выпускного клапана выше пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени.

[0009] В следующем варианте изобретения выполнение первой команды выводит на экран сообщение о неисправности, связанное с впускным клапаном.

[0010] В следующем варианте изобретения выполнение второй команды выводит на экран сообщение об отсутствии неисправностей, связанное с впускным клапаном.

[0011] В следующем варианте изобретения выполнение третьей команды выводит на экран сообщение о неисправности, связанное с выпускным клапаном.

[0012] В следующем варианте изобретения выполнение четвертой команды выводит на экран сообщение об отсутствии неисправностей, связанное с выпускным клапаном.

[0013] В следующем варианте изобретения первый период времени равен второму периоду времени.

[0014] В следующем варианте изобретения первый период времени и/или второй период времени равен 30 секундам.

[0015] В следующем варианте изобретения пороговая величина для впускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) выше установленной величины давления впускного клапана.

[0016] В следующем варианте изобретения пороговая величина для выпускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) ниже установленной величины давления выпускного клапана.

[0017] В следующем варианте изобретения средство диагностирования является проверкой системы, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран интерфейса пользователя информацию, относящуюся к эксплуатационным параметрам регулятора давления.

[0018] В следующем варианте изобретения средство диагностирования является проверкой герметичности механического регулятора, которая, при ее выполнении процессором, автоматически выводит на экран информацию для проверки механического регулятора в регуляторе давления.

[0019] В следующем варианте изобретения средство диагностирования является процедурой регулировки, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран информацию для регулировки регулятора давления.

[0020] В следующем варианте изобретения процессор передает на рабочую станцию предупреждение, связанное с командой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Фиг. 1 представляет собой схематическое представление системы управления технологическим процессом, которая имеет одно или более полевых устройств, сконструированных в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0022] Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении одного из вариантов иллюстративного регулятора с клапанами, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0023] Фиг. 3 представляет собой снимок экрана, показывающий перечень иллюстративных средств диагностирования для оценки целостности регулятора давления.

[0024] Фиг. 4 представляет собой снимок экрана, показывающий иллюстративную информацию, связанную со средством диагностирования для проверки системы.

[0025] Фиг. 5 представляет собой снимок экрана, показывающий иллюстративную информацию, связанную со средством диагностирования для проверки регулятора на герметичность.

[0026] Фиг. 6 представляет собой снимок экрана, показывающий иллюстративную информацию, связанную со средством диагностирования с рекомендациями по регулировке.

[0027] Фиг. 7А-7В показывают иллюстративные снимки экрана с информацией, предоставляемой пользователю во время проверки электромагнитного клапана на герметичность.

[0028] Фиг. 8 представляет собой блок-схему иллюстративной проверки электромагнитного клапана на герметичность.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0029] Настоящее изобретение предназначено для предоставления средства диагностирования для проверки полевого устройства системы управления технологическим процессом, такого, например, как регулятор давления.

[0030] Как показано на Фиг. 1, система управления технологическим процессом 10, сконструированная в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения, содержит одно или более полевых устройств 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 71, связанных с возможностью передачи информации с технологическим контроллером 11, который, в свою очередь, связан с возможностью передачи информации с архивом данных 12 и с одной или более рабочими станциями пользователя 13, каждая из которых имеет интерфейс пользователя 14, например, клавиатуру и экран дисплея. Сконфигурированный таким образом контроллер 11 передает сигналы на полевые устройства 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 71 и рабочие станции 13 и принимает от них сигналы с целью управления системой управления технологическим процессом 10.

[0031] Говоря более подробно, технологический контроллер 11 системы управления технологическим процессом 10 варианта изобретения, показанного на Фиг. 1, соединен проводными соединениями связи с полевыми устройствами 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22 посредством плат ввода-вывода (ВВ/ВЫВ) 26 и 28. Архивом данных 12 может быть любой требуемый тип блока сбора данных, содержащий любой требуемый тип запоминающего устройства и любые требуемые или известные программные, аппаратные или программно-аппаратные средства для хранения данных. Кроме того, хотя архив данных 12 показан на Фиг. 1 в виде отдельного устройства, он может, вместо этого или в качестве дополнения, быть частью одной из рабочих станций 13 или другого вычислительного устройства, например, сервера. Контроллер 11, который может быть, например, контроллером DeltaV™, поставляемым компанией Emerson Process Management, соединеняется с возможностью передачи информации с рабочими станциями 13 и с архивом данных 12 через коммуникационную сеть 29, которая может быть, например, Ethernet-соединением

[0032] Как уже упоминалось, контроллер 11 показан как соединенный с возможностью передачи информации с полевыми устройствами 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22 с помощью фиксированной схемы связи, которая может включать использование любых требуемых программных, аппаратных и/или программно-аппаратных средств для реализации фиксированных средств связи, включая, например, стандартные средства связи с потреблением 4-20 мА и/или любые средства связи, использующие любой интеллектуальный протокол связи, например, протокол связи FOUNDATION^® Fieldbus, протокол связи HART^® и т.д. Полевые устройства 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22 могут могут быть любыми типами устройств, например, датчиками, узлами регулирующих клапанов, передатчиками, позиционерами и т.д., в то время как платы ввода-вывода 26 и 28 могут быть любыми типами устройств ввода-вывода, которые соответствуют любому требуемому протоколу связи или протоколу контроллера. В варианте воплощения изобретения, показанном на Фиг. 1, полевые устройства 15, 16, 17, 18 являются стандартными 4-20 мА устройствами, которые обмениваются информацией по аналоговым линиям с платой ввода-вывода 26, в то время как цифровые полевые устройства 19, 20, 21, 22 могут быть интеллектуальными устройствами, такими как устройства связи HART^® и полевые устройства Fieldbus, которые обмениваются данными по цифровой шине с платой ввода-вывода 28 с использованием протокола связи Fieldbus. Разумеется, полевые устройства 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и 22 могут соответствовать любому другому требуемому стандарту (стандартам) или протоколам, включая любые стандарты или протоколы, которые будут разработаны в будущем.

[0033] Кроме того, система управления технологическим процессом 10, показанная на Фиг. 1, содержит несколько беспроводных полевых устройств 60, 61, 62, 63, 64 и 71, расположенных на установке, где будет осуществляться регулирование. Полевые устройства 60, 61, 62, 63, 64 показаны как передатчики (например, датчики переменных процесса), в то время как полевое устройство 71 показано в виде узла регулирующего клапана, содержащего, например, регулирующий клапан и привод. Беспроводная связь может быть установлена между контроллером 11 и полевыми устройствами 60, 61, 62, 63, 64 и 71 с использованием любого требуемого оборудования беспроводной связи, включая аппаратные, программные, аппаратно-программные средства или любое их сочетание, известное в настоящем или разработанное в будущем. В варианте изобретения, показанном на Фиг. 1, антенна 65 соединена с передатчиком 60 и предназначена для осуществления беспроводной связи для этого передатчика, в то время как беспроводной маршрутизатор или другой модуль 66, содержащий антенну 67, соединен с передатчиками 61, 62, 63 и 64 для осуществления беспроводной связи с общей обработкой для этих передатчиков. Аналогичным образом антенна 72 соединена с узлом регулирующего клапана 71 с целью осуществления беспроводной связи для узла регулирующего клапана 71. Полевые устройства или связанные аппаратные средства 60, 61, 62, 63, 64, 66 и 71 могут выполнять операции с пакетом протоколов, которые используются соответствующим протоколом беспроводной связи, для того чтобы принимать, декодировать, маршрутизировать, кодировать и передавать радиосигналы через антенны 65, 67 и 72 для осуществления беспроводной связи между технологическим контроллером 11 и передатчиками 60, 61, 62, 63, 64, а также узлом регулирующего клапана 71.

[0034] При необходимости, передатчики 60, 61, 62, 63, 64 могут образовывать единый канал связи между различными датчиками процесса (передатчиками) и контроллером процесса 11 и, таким образом, рассчитаны на то, чтобы отправлять на контроллер 11 достоверные сигналы, чтобы гарантировать выполнение технологического процесса без отклонений. Таким образом, передатчики 60, 61, 62, 63, 64, часто называемые передатчиками параметров технологического процесса (ППТП), могут играть существенную роль в регулировании процесса управления в целом. Кроме того, узел регулирующего клапана 71 может передавать измерения, выполненные датчиками в узле регулирующего клапана 71, или может передавать другие данные, генерируемые или вычисленные посредством узла регулирующего клапана 71, на контроллер 11, как часть выполняемой им работы. Разумеется, как известно, узел регулирующего клапана 71 также может принимать сигналы управления от контроллера 11, чтобы воздействовать на физические параметры, например, на поток, внутри технологического процесса в целом.

[0035] Технологический контроллер 11 соединен с одним или более устройств ввода-вывода 73 и 74, каждое из которых соединено с соответствующей антенной 75 и 76, причем такие устройства ввода-вывода и антенны 73, 74, 75, 76 действуют как передатчики/приемники для осуществления беспроводной связи с беспроводными полевыми устройствами 61, 62, 63, 64 и 71 посредством одной или более сетей беспроводной связи. Беспроводная связь между полевыми устройствами (например, передатчиками 60, 61, 62, 63, 64 и узлом регулирующего клапана 71) может осуществляться с использованием одного или более известных протоколов беспроводной связи, таких как протокол WirelessHART^®, протокол Ember, протокол Wi-Fi, стандарт беспроводной связи IEEE и т.д. Более того, устройства ввода-вывода 73 и 74 могут реализовывать операции с пакетами протоколов, применяемые в таких протоколах связи, для приема, декодирования, маршрутизации, кодирования и передачи радиосигналов через антенны 75 и 76, чтобы осуществлять беспроводную связь между контроллером 11 и передатчиками 60, 61, 62, 63, 64, а также узлом регулирующего клапана 71.

[0036] Как показано на Фиг. 1, контроллер 11 обычно содержит процессор 77, который использует или контролирует одну или более программ управления технологическим процессом и/или диагностических программ (или любой их модуль, блок или подпрограмму), сохраняемых в запоминающем устройстве 78. Программы управления технологическим процессом и/или диагностические программы, сохраняемые в запоминающем устройстве 78, могут включать контуры управления или же могут быть связаны с контурами управления, которые реализованы в технологической установке. В общем случае и как известно, технологический контроллер 11 выполняет одну или более программ управления и/или диагностических программ и обменивается информацией с полевыми устройствами 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60, 61, 62, 63, 64 и 71, рабочими станциями пользователя 13 и архивом данных 12 с целью управления технологическим процессом или устройством и/или с целью их диагностирования любым требуемым способом (способами). Кроме того, любое из полевых устройств 18, 22 и 71 на Фиг. 1, каждое из которых показано как узел регулирующего клапана, может содержать привод интеллектуального регулирующего клапана, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, для связи с технологическим контроллером 11 с целью облегчения диагностирования и/или слежения за состоянием и целостностью привода.

[0037] Как показано на Фиг. 2 с целью демонстрации, полевое устройство 71 из Фиг. 1 изображено в виде узла интеллектуального регулятора 100, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. На Фиг. 2 узел интеллектуального регулятора 100 содержит регулятор 102, вспомогательное устройство 104 и датчик обратной связи по давлению 106. Кроме того, на Фиг. 2 изображено необязательное персональное вычислительное устройство 108, соединенное с возможностью передачи информации со вспомогательным устройством 104, чтобы обеспечить пользователю возможность взаимодействия со вспомогательным устройством 104, что будет описано ниже.

[0038] Регулятор 102 содержит корпус клапана 110 и блок управления 112. Корпус клапана 110 содержит впуск 114, выпуск 116 и канал 118, определяющий опорную поверхность 120. Блок управления 112 располагается внутри корпуса клапана 110 и содержит управляющий элемент 122, функционально соединенный с узлом диафрагмы 124. Управляющий элемент 122 может перемещаться между закрытым положением в герметичном зацеплении с опорной поверхностью 120 и открытым положением при удалении от опорной поверхности 120 в ответ на изменения давления через узел диафрагмы 124. Как показано, узел диафрагмы 124 содержит диафрагму 126, расположенную внутри полости диафрагмы 128 в корпусе клапана 110 регулятора 102. Нижняя поверхность 130 диафрагмы 126 находится в соединении по текучей среде с выпуском 116 корпуса клапана 110, а верхняя поверхность 132 диафрагмы 126 находится в соединении по текучей среде со вспомогательным устройством 104 через вспомогательное отверстие 150 в корпусе клапана 110.

[0039] Вспомогательное устройство 104 содержит корпус клапана 134, впускной клапан 136, выхлопной клапан 138, датчик давления 140 и выпускной переходник 142. Корпус клапана 134 содержит впускной канал 144, выхлопной канал 146 и выпускной канал 148. Впускной канал 144 приспособлен для соединения с источником подачи газа для загрузки колпака 152 регулятора 102, что будет описано ниже. Как показано, впускной клапан 136 расположен рядом с впускным каналом 144, выхлопной клапан 138 расположен рядом с выхлопным каналом 146, а выпускной переходник 142 располагается в промежутке между выпускным каналом 148 и вспомогательным отверстием 150 в корпусе клапана 110. Таким образом, выпускной переходник 142 обеспечивает соединение по текучей среде между вспомогательным устройством 104 и регулятором 102. Датчик давления 140 расположен в корпусе клапана 134 вспомогательного устройства 104 в местоположении между впускным и выхлопным (выпускным) клапанами 136, 138. Таким образом, датчик давления 140 может использоваться для измерения давления между впускным и выхлопным клапанами 136, 138, а также в выпускном канале 148, выпускном переходнике 142 и в полости диафрагмы 128, примыкающей к верхней поверхности 132 диафрагмы 126. Эта часть полости диафрагмы 128 может упоминаться как колпак 152 регулятора 102. В одном из вариантов вспомогательного устройства 104 впускной и выхлопной клапаны 136, 138 могут представлять собой электромагнитные клапаны, такие как электромагнитные клапаны с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), а датчик давления 140 может быть преобразователем давления. Кроме того, впускной и выхлопной клапаны 136, 138 и датчик давления 140 могут быть соединены с возможностью передачи информации со встроенным контроллером 154 или с дистанционным контроллером 108, который может хранить логику и/или управлять частью или всеми функциями вспомогательного устройства 104, что будет описано ниже.

[0040] Как показано на Фиг. 2, датчик обратной связи по давлению 106 узла 100 содержит преобразователь давления, выполненный с возможностью определения давления на выпуске 116 регулятора 102 и передачи сигналов на вспомогательное устройство 104 и, в частности, на встроенный контроллер 154 вспомогательного устройства 104. На основании сигналов, принимаемых встроенным контроллером 154 от датчика обратной связи по давлению 106, вспомогательное устройство 104 открывает и/или закрывает впускной и выхлопной клапаны 136, 138, чтобы регулировать давление в колпаке 152 регулятора 102, который, в свою очередь, регулирует положение управляющего элемента 122 и, в конечном счете, давление на выпуске 116 регулятора 102.

[0041] Например, при эксплуатации в нормальных условиях давление на выпуске 116 регулятора 102 регулируется и поддерживается на необходимом уровне путем регулировки давления в колпаке 152 регулятора 102. Это достигается за счет использования вспомогательного устройства 104 и датчика обратной связи по давлению 106. Например, в одном из вариантов изобретения датчик обратной связи по давлению 106 определяет давление на выпуске 116 каждые 25 миллисекунд и передает сигнал на встроенный контроллер 154 вспомогательного устройства 104. Встроенный контроллер 154 сравнивает этот сигнал, указывающий давление на выпуске 116, с требуемой уставкой давления и определяет, является ли давление на выпуске меньшим, равным или большим, чем уставка давления. На основании этого определения вспомогательное устройство 104 управляет одним или обоими из впускного и выхлопного клапанов 136, 138 с целью регулировки давления в колпаке 152. Таким образом, если измеренное выпускное давление ниже требуемой уставки давления, то встроенный контроллер 154 приводит в действие впускной клапан 136 (например, дает впускному клапану 136 команду на открывание, а выхлопному клапану 138 дает команду на закрывание). В этой конфигурации газ поступает во впускной канал 144 вспомогательного устройства 104 и увеличивает давление в колпаке 152, что заставляет узел диафрагмы 124 поджимать управляющий элемент 122 вниз относительно ориентации на Фиг. 2, что открывает регулятор 102 и увеличивает поток и в конечном итоге давление на выпуске 116. И наоборот, если окажется, что давление, измеренное на выпуске 116 с помощью датчика обратной связи по давлению 106, будет выше требуемой уставки давления, то встроенный контроллер 154 приведет в действие выхлопной клапан 138 (например, даст команду выхлопному клапану 138 на открывание, а впускному клапану 136 даст команду на закрывание). В этой конфигурации газ в колпаке 152 сбрасывается через выхлопной канал 146 вспомогательного устройства 104, чтобы уменьшить давление на верхней поверхности 132 диафрагмы 126. Это позволяет давлению на выпуске поджимать узел диафрагмы 124 и управляющий элемент 122 вверх относительно ориентации на Фиг. 2, что закрывает регулятор 102 и уменьшает поток и в конечном итоге давление на выпуске 116.

[0042] На основании приведенного выше описания следует понимать, что вспомогательное устройство 104 и датчик обратной связи по давлению 106 работают в сочетании друг с другом, чтобы периодически, но часто, контролировать давление на выпуске 116 регулятора 102 и регулировать давление в колпаке 152 до тех пор, пока давление на выходе 116 не станет равным уставке давления.

[0043] Точность работы узла регулятора 100 имеет первостепенное значение для работы системы управления технологическим процессом. С целью обеспечения общей эксплуатационной пригодности узла регулятора 100 периодически могут осуществляться диагностические проверки узла регулятора. Диагностический модуль может выполняться процессором или технологическим контроллером 11, или встроенным процессором 154, чтобы обеспечить персонал системы средствами диагностирования для поддержания эксплуатационной пригодности узла регулятора 100. Диагностический модуль может храниться в одном из запоминающих устройств 12, 78 системы 10 или загружаться в систему из удаленного устройства. При выполнении одним из процессоров диагностический модуль может предоставлять управляющему персоналу перечень средств диагностирования, доступных для вывода на экран интерфейса пользователя 14 рабочей станции 13. Иллюстративная страница 300, содержащая перечень средств диагностирования 302, приведена на Фиг. 3 и может быть предоставлена для вывода ее на экран интерфейса пользователя 14 рабочей станции 13 в ответ на выбор вкладки 304 Diagnostics Tools («Средства диагностирования»). Иллюстративный перечень средств диагностирования 302, доступный для управляющего персонала, может включать: проверку системы 306, проверку регулятора на герметичность 310, рекомендации по регулировке 312 и проверку электромагнитного клапана на герметичность 308.

[0044] При выборе вкладки 306 System Check («Проверка системы») на экран интерфейса пользователя 14 рабочей станции 13 может быть выведена информация по проверке системы. Информация по проверке системы может быть предоставлена в виде перечня или последовательности слайдов. Пример одного слайда/страницы 400 показан на Фиг. 4. Информация по проверке системы может включать указания для персонала управления, относящиеся к проверке давления питания; проверку давления в системе; конфигурацию и/или работу компонентов; установки режима регулирования, например, внешней или внутренней обратной связи; информацию о системе в виде диаграмм или графиков; установки датчиков и вывод информации о них на экран; а также коэффициент перекрытия регулятора.

[0045] При выборе вкладки 310 Regulator Leak Check («Проверка регулятора на герметичность») на экран интерфейса пользователя 14 рабочей станции 13 может быть выведена информация по проверке регулятора на герметичность. Информация по проверке регулятора на герметичность может быть предоставлена в виде перечня или последовательности слайдов. Пример одного слайда/страницы 500 показан на Фиг. 5. Информация по проверке регулятора на герметичность может включать возможные пути утечки, относящиеся к главному клапану узла регулятора, продувочному клапану, уплотнительному кольцу (кольцам), колпаку и пневмоприводу.

[0046] При выборе вкладки «Подсказки по регулировке» 312 (Tuning Tips) на экран интерфейса пользователя 14 рабочей станции 13 может быть выведена информация для регулировки узла регулятора 100. Информация по регулировке может быть предоставлена в виде перечня или последовательности слайдов. Пример одного слайда/страницы 600 показан на Фиг. 6. Информация по регулировке может включать полученный отклик на изменения в параметрах и/или уставках; руководство для выбора параметров и/или уставок; и действия, предпринимаемые, чтобы получить конкретный отклик, например, тип, время, стабильность, вызов, выход за установленные пределы, отклонение от регулирования/устойчивое состояние, время стабилизации процесса, время восстановления, обратную связь, уставку (уставки), источник уставки, колебания, интегральное насыщение, зону нечувствительности, интегральный, производный, пропорциональный, интегральный, интегральный по максимуму, интегральный по минимуму и частоту.

[0047] При выборе вкладки 308 Solenoid Leak Test («Проверка герметичности электромагнитного клапана») проверка герметичности электромагнитного клапана может быть выполнена контроллером автоматически и/или в ответ на запрос от управляющего персонала. При выполнении проверки герметичности электромагнитного клапана на экране дисплея рабочей станции может появиться много информации, предназначенной для того, чтобы сообщить пользователю рекомендации или предупреждения в отношении процесса проверки и/или результатов проверки. Приблизительная иллюстративная информация, относящаяся к проверке электромагнитного клапана на герметичность, приведена на Фиг. 7А-7В и включает: диалоговое окно 700 информирующее пользователя о том, что проверка на герметичность готова к запуску, и запрашивающее подтверждение того, что электромагнитный клапан изолирован от технологического регулятора; следующее диалоговое окно 702, запрашивающее подтверждение того, что электромагнитный клапан изолирован от технологического регулятора; и диалоговое окно 704 указывающее на то, что проверка впускного клапана уже началась. Прочая информация, которая здесь не показана, может включать: диалоговое окно, указывающее на то, что проверка впускного клапана была выполнена или потерпела неудачу; диалоговое окно, указывающее на то, что проверка выпускного клапана уже началась; диалоговое окно, указывающее на то, что проверка выпускного клапана была выполнена или потерпела неудачу.

[0048] Блок-схема 800 иллюстративной проверки электромагнитного клапана на герметичность, которая может быть выполнена контроллером узла регулятора, показана на Фиг. 8. Запрос на выполнение проверки электромагнитного клапана на герметичность может быть получен на процессоре с рабочей станции (блок 802). Хотя проверка электромагнитного клапана на герметичность может быть выполнена автоматически одним или более процессорами, проверка может получить конфигурацию, позволяющую вмешиваться в проверку пользователю. Во время проверки электромагнитного клапана на герметичность как впускной клапан 136, так и выхлопной клапан 138 находятся в закрытом положении, а один или оба клапана могут быть проверены. Для проверки впускного клапана с процессора посылается сигнал, чтобы опорожнить регулируемый выпускной канал (блок 804). После опорожнения выпускного канала величина давления впускного клапана, связанного с выпускным каналом, предпочтительно составляет около 0 кПа (около 0 фунтов на квадратный дюйм). Датчик давления, связанный с выпускным каналом 148, отслеживает величину давления впускного клапана выпускного канала, например, в течение 30 секунд (блок 806). Отслеживаемая величина давления впускного клапана сравнивается с пороговой величиной давления впускного клапана (блок 808). Если отслеживаемая величина давления впускного клапана возрастает до пороговой величины давления впускного клапана или превышает ее, то впускной клапан может протекать (блок 810). Пороговая величина давления впускного клапана может быть установлена на 2,07 кПа (на 0,3 фунта на квадратный дюйм) выше величины давления впускного клапана, измеренной при запуске проверки впускного клапана. Если отслеживаемая величина давления впускного клапана остается ниже пороговой величины давления впускного клапана на протяжении длительности проверки, то считается, что впускной клапан прошел проверку (блок 812). После завершения проверки впускного клапана может быть проверен выпускной клапан. С процессора посылается сигнал, чтобы заполнить регулируемый выходной канал до величины давления выпускного клапана, составляющего приблизительно 690 кПа (100 фунтов на квадратный дюйм) (блок 814). Датчик давления, связанный с выпускным каналом 148, отслеживает величину давления выпускного клапана в течение определенного периода времени, например, 30 секунд (блок 816). Отслеживаемая величина давления выпускного клапана в выпускном канале сравнивается с пороговой величиной давления выпускного клапана (блок 818) и, если отслеживаемая величина давления выпускного клапана падает до пороговой величины давления выпускного клапана или ниже, то выпускной клапан может быть с утечкой (блок 820). Пороговая величина давления выпускного клапана может быть установлена на 2,07 кПа (на 0,3 фунта на квадратный дюйм) ниже величины давления выпускного клапана, имеющейся при запуске проверки выпускного клапана. Если отслеживаемая величина давления выпускного клапана остается выше пороговой величины давления выпускного клапана на протяжении всей длительности проверки, то считается, что выпускной клапан прошел проверку (блок 822).

[0049] Следует понимать, что проверки впускного и выпускного клапанов по отдельности или совместно можно выполнять в любом порядке. То есть можно выполнять проверку только впускного клапана, можно выполнять проверку только выпускного клапана или можно выполнять обе проверки, причем проверку впускного клапана можно выполнять до или после проверки выпускного клапана. Результаты проверок впускного и/или выпускного клапана могут быть предоставлены пользователю в различных местоположениях. Например, результаты проверки могут быть предоставлены на интерфейсе пользователя 14 рабочей станции 13 или на экране дисплея вычислительного устройства 108. Кроме того, результаты проверки могут быть переданы пользователю посредством проводной или беспроводной связи на мобильное устройство, такое как телефон, планшет, портативный компьютер и т.д.

[0050] Из приведенного выше описания очевидно, что производительность управляющего персонала может быть увеличена за счет использования описанных здесь средств диагностирования для оценки целостности внутренних клапанов. Управляющий персонал может быстро осуществить доступ и идентифицировать неисправные и/или плохо работающие клапаны и решить, следует ли исследовать и другие зоны внутри системы управления.

[0051] Повсеместно в этом описании изобретения в многочисленных примерах могут использоваться компоненты, операции или конструкции, описанные как отдельный пример. Хотя индивидуальные операции одного или более способов проиллюстрированы и описаны как отдельные операции, одна или более индивидуальных операций может выполняться одновременно, и никакие обстоятельства не требуют, чтобы операции выполнялись именно в проиллюстрированном порядке. Конструкции и функциональные средства, присутствующие как отдельные компоненты в иллюстративных конфигурациях, могут быть внедрены в виде комбинированной конструкции или компонента. Аналогичным образом, конструкции и функциональные средства, присутствующие как одиночный компонент, могут быть внедрены как отдельные компоненты. Эти и другие варианты, модификации, добавления и усовершенствования находятся в пределах объема представленного здесь предмета изобретения.

[0052] Например, система управления 10 может содержать, не ограничиваясь указанным, любое сочетание локальной вычислительной сети, городской вычислительной сети, глобальной вычислительной сети, мобильной, проводной или беспроводной сети, частной сети или частной виртуальной сети. Кроме того, хотя на Фиг. 1 с целью упрощения и ясности представлены только две рабочие станции, понятно, что обеспечивается и может быть внедрено любое число рабочих станций или интерфейсов пользователя.

[0053] Кроме того, некоторые варианты воплощения изобретения описаны здесь как включающие логические схемы или несколько узлов, модулей или механизмов. Модули могут представлять собой как программные модули (например, код, реализованный на машиночитаемом носителе информации или в сигнале передачи), так и аппаратные модули. Аппаратным модулем является такой физический блок, который способен выполнять определенные операции и может быть определенным способом скомпонован или размещен. В иллюстративных вариантах воплощения изобретения одна или более вычислительных систем (например, автономная, клиентская или служебная вычислительная система) или один или более аппаратных модулей вычислительной системы (например, процессор или группа процессоров) могут быть сконфигурированы программными средствами (например, приложением или частью приложения) в виде аппаратного модуля, который работает с целью выполнения определенных операций, как это описано в настоящем изобретении.

[0054] В различных вариантах воплощения изобретения аппаратный модуль может быть реализован в механическом или в электронном виде. Например, аппаратный модуль может содержать выделенную электронную или логическую схему, которая сконфигурирована на постоянной основе (например, как специализированный процессор, такой как матрица логических элементов с эксплуатационным программированием (FPGA) или заказная специализированная интегральная схема (ASIC)) для выполнения определенных операций. Аппаратный модуль может также содержать программируемый логическую схему или электронную схему (например, находящуюся внутри процессора общего назначения или другого программируемого процессора), которая временно сконфигурирована программным обеспечением для выполнения определенных операций. Следует понимать, что решение реализовать аппаратный модуль механически, в выделенной и сконфигурированной на постоянной основе схеме или во временно сконфигурированной схеме (например, сконфигурированной при помощи программного обеспечения), может быть обусловлено факторами затрат и времени.

[0055] Соответственно, термин "аппаратный модуль" следует понимать как охватывающий материальную единицу, то есть единицу, сконструированную физически, постоянно сконфигурированную (например, аппаратно реализованную) или временно сконфигурированную (например, запрограммированную) для работы определенным образом или для выполнения определенных операций, описанных в настоящем изобретении. С учетом вариантов воплощения изобретения, в которых аппаратные модули сконфигурированы временно (например, запрограммированы), не обязательно, чтобы каждый из аппаратных модулей мог быть сконфигурирован или реализован в любой момент времени. Например, когда аппаратные модули содержат процессор общего назначения, сконфигурированный с использованием программного обеспечения, процессор общего назначения может быть сконфигурирован как соответствующие различные аппаратные модули в различные моменты времени. Программное обеспечение может, соответственно, сконфигурировать процессор, например, для того чтобы создать конкретный аппаратный модуль в один момент времени и создать другой аппаратный модуль в другой момент времени.

[0056] Аппаратные и программные модули могут предоставлять информацию другим аппаратным модулям и/или программным модулям и получать от них информацию. Соответственно, описанные аппаратные модули могут рассматриваться как соединенные с возможностью передачи информации либо контактно, либо как функционально связанные. Когда несколько таких аппаратных или программных модулей существуют одновременно, связь может быть достигнута посредством передачи сигнала (например, через соответствующие схемы и шины), что соединяет аппаратные или программные модули. В вариантах воплощения изобретения, где несколько аппаратных модулей или программных модулей сконфигурированы или созданы в разные моменты времени, связь между такими аппаратными или программными модулями может быть достигнута, например, путем хранения и извлечения информации в структурах памяти, к которым несколько аппаратных или программных модулей имеют доступ. Например, один аппаратный или программный модуль может выполнить операцию и сохранить выходные данные этой операции в запоминающем устройстве, к которому он подключен с возможностью передачи информации. Затем другой аппаратный или программный модуль может, спустя некоторое время, получить доступ к запоминающему устройству с целью извлечения и обработки сохраненных выходных данных. Аппаратные и программные модули могут также инициировать установление связи с входными или выходными устройствами и могут работать на какой-либо ресурс (например, на сбор информации).

[0057] Различные операции иллюстративных способов, описанных в настоящем изобретении, могут быть выполнены, по меньшей мере, частично, одним или более процессоров, которые временно сконфигурированы (например, с помощью программного обеспечения) или сконфигурированы на постоянной основе для выполнения соответствующих операций. Независимо от того, сконфигурированы ли такие процессоры временно или на постоянной основе, они могут представлять собой реализуемые с помощью процессора модули, работающие для выполнения одной или более операций или функций. Модули, упомянутые в настоящей заявке, в некоторых иллюстративных вариантах воплощения изобретения могут включать модули, реализуемые с помощью процессора.

[0058] Аналогично способы или программы, описанные в настоящей заявке, могут быть, по меньшей мере частично, реализованы с помощью процессора. Например, по меньшей мере некоторые операции способа могут выполняться одним или более процессорами или аппаратными модулями, реализуемыми с помощью процессоров. Выполнение определенных операций может быть распределено между одним или более процессорами, не только находящимися в одной машине, но и используемыми на нескольких машинах. В некоторых иллюстративных вариантах воплощения изобретения процессор или процессоры могут быть расположены в одном месте (например, в пределах производственного окружения установки, в офисной среде или в виде группы серверов), в то время как в других вариантах воплощения изобретения процессоры могут быть распределены по нескольким местоположениям.

[0059] Один или более процессоров могут также поддерживать выполнение соответствующих операций в среде "облачных вычислений" или в виде "программное обеспечение как услуга" (SaaS). Например, по меньшей мере, некоторые из операций могут быть выполнены группой компьютеров (как примеров машин, включающих процессоры), причем к этим операциям имеется доступ по сети (например, по интернету) и через один или более соответствующих интерфейсов (например, интерфейсов прикладного программирования (API)).

[0060] Выполнение определенных операций может быть распределено между одним или более процессорами, не только находящимися в одной машине, но и используемыми на нескольких машинах. В некоторых иллюстративных вариантах воплощения изобретения один или более процессоров или модулей, реализуемых с помощью процессоров, могут быть расположены в одном географическом местоположении (например, в пределах производственного окружения установки или в офисной среде). В некоторых иллюстративных вариантах воплощения изобретения один или более процессоров или модулей, реализуемых с помощью процессоров, могут быть распределены по нескольким географическим местоположениям.

[0061] Некоторые части настоящего описания изобретения могут быть представлены в терминах алгоритмов или символических представлений операций с данными, сохраняемыми в виде битов или двоичных цифровых сигналов в памяти машины (например, в памяти компьютера). Эти алгоритмы или символические представления представляют собой примеры методик, используемых специалистами в области обработки данных для передачи содержания их работы другим специалистам в этой области. При использовании в настоящей заявке "алгоритм" или "программа" являются логической последовательностью операций или подобной им обработкой информации, приводящей к требуемому результату. В этом контексте алгоритмы, программы и операции включают физическое воздействие или физические величины. Как правило, но не обязательно, такие величины могут принимать вид электрических, магнитных или оптических сигналов, которые можно сохранить, получить к ним доступ, передать, скомбинировать, сравнить или использовать иным образом посредством машины. Иногда удобно, в основном по причине повсеместного использования, обращаться к подобным сигналам с применением таких слов как "данные", "содержимое", "биты", "значения", "элементы", "символы", "цифры и знаки", "термины", "числа", "цифры" и тому подобное. Эти слова, однако, являются всего лишь удобными обозначениями и должны быть связаны с соответствующими физическими величинами.

[0062] Если специально не оговорено иное, обсуждение в настоящей заявке с использованием таких слов как "обработка", "вычисление", "расчет", "определение", "представление", "вывод на экран" и тому подобное может относиться к действиям или процессам в машине (например, компьютере), которая использует в своих целях или преобразовывает данные, представленные как физические (например, электрические, магнитные или оптические) величины внутри одного или более запоминающих устройств (например, энергозависимого запоминающего устройства, энергонезависимого запоминающего устройства или их сочетания), регистров или других компонентов машины, которые получают, сохраняют, передают или выводят информацию на экран.

[0063] Стоит отметить, что любая ссылка на "один вариант воплощения изобретения" или на "вариант воплощения изобретения" означает, что конкретный элемент, особенность, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом воплощения изобретения, включены по меньшей мере в один вариант воплощения изобретения. Появление фразы "в одном варианте воплощения изобретения" в различных местах по всему описанию изобретения не обязательно предполагает ссылку на один и тот же вариант воплощения изобретения.

[0064] Некоторые варианты воплощения изобретения могут быть описаны с помощью выражения "связанные" и "соединенные" вместе со своими модификациями. Например, некоторые варианты воплощения изобретения могут быть описаны с помощью термина "связанные", чтобы указать, что два или более элементов находятся в прямом физическом или электрическом контакте. Термин "связанные" может также означать, что два или более элементов не находятся в прямом контакте друг с другом, но, тем не менее, по-прежнему действуют совместно или взаимодействуют друг с другом. В этом контексте варианты воплощения изобретения не ограничены.

[0065] При использовании в настоящей заявке термины "содержит", "содержащий", "включает", "включающий", "имеет", "имеющий" или любые другие их варианты предназначены для того, чтобы охватить неисключаемые добавления в изобретение. Например, процесс, способ, изделие или устройство, которое включает перечень элементов, не обязательно ограничивается только этими элементами, но может включать другие элементы, которые не перечислены в явном виде или свойственны для такого процесса, способа, изделия или устройства. Также, если иное не оговорено в явном виде, "или" относится к включающему "или", но не к исключающему "или". Например, условие А или В удовлетворяется за счет любого из следующих утверждений: А является истинным (или присутствует), а В - ложным (или не присутствует), А - ложным (или не присутствует), а В - истинным (или присутствует), и А и В вместе истинны (или присутствуют).

[0066] Кроме того, для описания элементов и узлов вариантов воплощения изобретения в настоящей заявке применяется использование форм единственного числа. Это сделано только для удобства и для придания описанию широкого смысла. В настоящем описании следует понимать, что один или, по меньшей мере, один и единственное число также подразумевает множественное число, если только не очевидно, что такой термин означает иное.

[0067] Кроме того, исключительно в иллюстративных целях, фигуры изображают предпочтительные варианты воплощения изобретения системы и способа для диагностирования полевого устройства в пределах системы управления технологическим процессом. Из приведенного выше описания специалист в данной области техники без труда поймет, что альтернативные варианты воплощения конструкций и способов, проиллюстрированных в данной заявке, могут быть использованы без отхода от основных положений, изложенных в данной заявке.

[0068] Также должно быть понятно, что, если только термин не определен в явном виде в этом патенте с использованием предложения "Для целей настоящего изобретения термин , таким образом, определен как означающий …" или аналогичного предложения, здесь нет намерения ограничить значение такого термина, в явном виде или косвенно, вне его общепринятого или обычного значения, и такой термин не должен интерпретироваться как ограниченный по применению на основании любого утверждения, сделанного в любом разделе настоящего патента (за исключением формулировки формулы изобретения). В той степени, в какой любой термин, содержащийся в формуле изобретения в конце этого патента, упоминается в этом патенте в смысле, совместимом с единственным значением, это делается только с целью ясности изложения, так чтобы не запутать читателя, и не подразумевается, что такой термин формулы изобретения будет ограничен, косвенно или иным способом, этим единственным значением. Наконец, если только элемент формулы изобретения не определяется упоминанием слова "означает" и функцией без описания любой структуры, то не подразумевается, что объем притязаний любого элемента формулы изобретения будет интерпретироваться на основе заявки 35 U.S.С. § 112(f) и/или до принятия Американского закона об изобретениях 35 U.S.C. § 112, шестой параграф.

[0069] Разумеется, применения и преимущества систем, способов и методик, описанных в настоящей заявке, не ограничиваются только приведенными выше примерами. При использовании систем, способов и методик, описанных в настоящей заявке, возможны многие другие применения и преимущества. Кроме того, хотя приведенный ниже текст излагает подробное описание многочисленных различных вариантов воплощения изобретения, следует понимать, что объем притязаний формулы изобретения определяется описанием формулы изобретения, изложенной в заключительной части этого патента. Подробное описание следует рассматривать только как иллюстративное, а не такое, которое описывает каждый возможный вариант воплощения изобретения, поскольку описание каждого возможного варианта воплощения изобретения было бы непрактичным или даже невозможным. Многочисленные альтернативные варианты воплощения изобретения могут быть реализованы с применением современной технологии или технологии, разработанной после даты регистрации заявки на патент, которая, однако, все еще попадает в заявляемый объем притязаний формулы изобретения. В качестве примера, но не ограничения, описание изобретения в настоящей заявке подразумевает, по меньшей мере, следующие аспекты.

[0070] Аспект 1: Способ для диагностирования регулятора давления в системе управления технологическим процессом, при этом способ включает: получение на процессоре запроса на выполнение диагностического приложения, причем запрос инициируется с интерфейса пользователя, соединенного с возможностью передачи информации с системой управления технологическим процессом; вывод на экран на интерфейсе пользователя страницы диагностики в ответ на получение запроса на выполнение диагностического приложения, причем страница диагностики включает выбираемый пункт, связанный со средством диагностирования; получение на процессоре выбора выбираемого пункта; и автоматическое выполнение на процессоре команды, связанной со средством диагностирования.

[0071] Аспект 2: Способ в соответствии с аспектом 1, при котором средство диагностирования является проверкой герметичности клапана, которая, при выполнении ее процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления.

[0072] Аспект 3: Способ в соответствии с любым из аспектов 1, 2, при котором проверка герметичности клапана включает: вывод на экран через интерфейс пользователя сообщения, запрашивающего подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован; получение через процессор подтверждения того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован; передачу через процессор сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана; отслеживание через процессор величины давления впускного клапана; выполнение через процессор первой команды, если величина давления впускного клапана находится на уровне пороговой величины давления впускного клапана или выше в течение первого периода времени; выполнение через процессор второй команды, если величина давления впускного клапана находится ниже уровня пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени; передачу сигнала через процессор для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на величину давления выпускного клапана; отслеживание через процессор величины давления выпускного клапана; выполнение через процессор третьей команды, если величина давления выпускного клапана находится на уровне пороговой величины давления выпускного клапана или ниже в течение второго периода времени; и выполнение через процессор четвертой команды, если величина давления выпускного клапана находится выше уровня пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени.

[0073] Аспект 4: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-3, при котором выполнение первой команды включает передачу сообщения о неисправности, связанного с впускным клапаном.

[0074] Аспект 5: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-4, при котором выполнение второй команды включает передачу сообщения об отсутствии неисправностей, связанного с впускным клапаном.

[0075] Аспект 6: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-5, при котором выполнение третьей команды включает передачу сообщения о неисправности, связанного с выпускным клапаном.

[0076] Аспект 7: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-6, при котором выполнение четвертой команды включает передачу сообщения об отсутствии неисправностей, связанного с выпускным клапаном.

[0077] Аспект 8: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-7, при котором первый период времени равен второму периоду времени.

[0078] Аспект 9: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-8, при котором первый период времени равен 30 секундам.

[0079] Аспект 10: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-9, при котором второй период времени равен 30 секундам.

[0080] Аспект 11: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-10, при котором пороговая величина для впускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) выше установленной величины давления впускного клапана.

[0081] Аспект 12: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-11, при котором пороговая величина для выпускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) ниже установленной величины давления выпускного клапана.

[0082] Аспект 13: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-12, при котором средство диагностирования является проверкой системы, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран на интерфейсе пользователя информацию, относящуюся к эксплуатационным параметрам регулятора давления.

[0083] Аспект 14: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-13, при котором средство диагностирования является проверкой герметичности механического регулятора, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран информацию для проверки механического регулятора в регуляторе давления.

[0084] Аспект 15: Способ в соответствии с любым из аспектов 1-14, при котором средство диагностирования является процедурой регулировки, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран информацию для регулировки регулятора давления.

[0085] Аспект 16: Устройство диагностирования для системы управления, содержащее процессор, функционально связанный с регулятором давления, при этом устройство диагностирования содержит: процессор, функционально связанный с регулятором давления; запоминающее устройство, функционально связанное с процессором; датчик, функционально связанный с впускным клапаном регулятора давления, выпускным клапаном регулятора давления и процессором; интерфейс пользователя, функционально связанный с процессором; и модуль диагностирования, сохраняемый в запоминающем устройстве, который, при его выполнении процессором, представляет собой средство диагностирования на интерфейсе пользователя.

[0086] Аспект 17: Устройство диагностирования в соответствии с аспектом 16, при этом средство диагностирования является проверкой герметичности клапана, которая, при выполнении ее процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления.

[0087] Аспект 18: Устройство диагностирования в соответствии с любым из аспектов 16, 17, при этом средство диагностирования является проверкой системы, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран на интерфейсе пользователя информацию, относящуюся к эксплуатационным параметрам регулятора давления.

[0088] Аспект 19: Устройство диагностирования в соответствии с любым из аспектов 16-18, при этом средство диагностирования является проверкой герметичности механического регулятора, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран информацию для проверки механического регулятора в регуляторе давления.

[0089] Аспект 20: Устройство диагностирования в соответствии с любым из аспектов 16-19, при этом средство диагностирования является процедурой регулировки, которая, при выполнении ее процессором, автоматически выводит на экран информацию для регулировки регулятора давления.

[0090] Аспект 21: Материальный энергонезависимый машиночитаемый носитель информации, содержащий команды, сохраняемые на нем, которые, при их выполнении одним или более процессорами, заставляют один или более процессоров: выводить на экран сообщение, запрашивающее подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован; получать подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован; передавать сигнал для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана; отследить величину давления впускного клапана; выполнять первую команду, если величина давления впускного клапана находится на уровне пороговой величины давления впускного клапана или выше в течение первого периода времени; выполнять вторую команду, если величина давления впускного клапана находится ниже уровня пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени; передать сигнал для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на величину давления выпускного клапана; отслеживать величину давления выпускного клапана; выполнять третью команду, если величина давления выпускного клапана находится на уровне пороговой величины давления выпускного клапана или ниже в течение второго периода времени; и выполнять четвертую команду, если величина давления выпускного клапана находится выше пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени.

[0091] Аспект 22: Материальный энергонезависимый машиночитаемый носитель информации в соответствии с аспектом 21, содержащий дополнительную сохраняемую на нем команду, которая, при выполнении ее одним или более процессорами, заставляет один или более процессоров передавать предупреждение, связанное с командой, на рабочую станцию.

[0092] Хотя в настоящей заявке были описаны определенные способы, устройства и изделия, объем патентуемого изобретения ими не ограничивается. С другой стороны, этот патент охватывает все способы, устройства и изделия промышленного производства, четко подпадающие под пределы объема притязаний прилагаемой формулы изобретения, в буквальном изложении или в соответствии с доктриной эквивалентов.

Предлагается система и способ диагностирования для регулятора давления в технологической установке. Устройство диагностирования содержит процессор, функционально связанный с регулятором давления; запоминающее устройство, функционально связанное с процессором; и датчик, функционально связанный с впускным клапаном регулятора давления, выпускным клапаном регулятора давления и процессором. Модуль диагностирования хранится в запоминающем устройстве и, при выполнении его процессором, является средством диагностирования на интерфейсе пользователя. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ для диагностирования регулятора давления в системе управления технологическим процессом, включающий:

получение на процессоре запроса для выполнения диагностического приложения, причем запрос инициируется с интерфейса пользователя, соединенного с возможностью передачи информации с системой управления технологическим процессом;

вывод на экран интерфейса пользователя страницы диагностики в ответ на получение запроса на выполнение диагностического приложения, при этом страница диагностики включает выбираемый пункт, связанный со средством диагностирования, при этом средство диагностирования является проверкой герметичности клапана, которая, при выполнении ее процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления, и указанная проверка герметичности клапана включает:

вывод на экран через интерфейс пользователя сообщения, запрашивающего подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован;

получение через процессор подтверждения того, что выпускной канал заглушен и изолирован;

передачу через процессор сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана;

отслеживание через процессор величины давления впускного клапана;

выполнение через процессор первой команды, если величина давления впускного клапана находится на уровне пороговой величины давления впускного клапана или выше в течение первого периода времени;

выполнение через процессор второй команды, если величина давления впускного клапана находится ниже уровня пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени;

передачу через процессор сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления выпускного клапана;

отслеживание через процессор величины давления выпускного клапана;

выполнение через процессор третьей команды, если величина давления выпускного клапана находится на уровне пороговой величины давления выпускного клапана или ниже в течение второго периода времени; и

выполнение через процессор четвертой команды, если величина давления выпускного клапана находится выше уровня пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени;

получение на процессоре выбора выбираемого пункта; и

автоматическое выполнение на процессоре команды, связанной со средством диагностирования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение первой команды включает передачу сообщения о неисправности, связанного с впускным клапаном.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение второй команды включает передачу сообщения об отсутствии неисправностей, связанного с впускным клапаном.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение третьей команды включает передачу сообщения о неисправности, связанного с выпускным клапаном.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполнение четвертой команды включает передачу сообщения об отсутствии неисправностей, связанного с выпускным клапаном.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый период времени равен второму периоду времени.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый период времени равен 30 секундам.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй период времени равен 30 секундам.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговая величина для впускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) выше установленного уровня величины давления впускного клапана.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пороговая величина для выпускного клапана на 2,07 кПа (0,3 фунта на квадратный дюйм) ниже установленного уровня величины давления выпускного клапана.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран на интерфейсе пользователя информацию, относящуюся к эксплуатационным параметрам регулятора давления.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран информацию для проверки механического регулятора в регуляторе давления.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран информацию для регулировки регулятора давления.

14. Устройство диагностирования для системы управления, содержащее контроллер, функционально связанный с регулятором давления, при этом устройство диагностирования содержит:

процессор, функционально связанный с регулятором давления;

запоминающее устройство, функционально связанное с процессором;

датчик, функционально связанный с впускным клапаном регулятора давления, выпускным клапаном регулятора давления и процессором;

интерфейс пользователя, функционально связанный с процессором; и

модуль диагностирования, сохраненный в запоминающем устройстве, при этом модуль диагностирования, при его выполнении процессором, является средством диагностирования на интерфейсе пользователя, при этом средство диагностирования является проверкой герметичности клапана, которая, при выполнении ее процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления, и указанная проверка герметичности клапана включает:

вывод на экран через интерфейс пользователя сообщения, запрашивающего подтверждение того, что выпускной канал регулятора давления заглушен и изолирован;

получение через процессор подтверждения того, что выпускной канал заглушен и изолирован;

передачу через процессор сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления впускного клапана;

отслеживание через процессор величины давления впускного клапана;

выполнение через процессор первой команды, если величина давления впускного клапана находится на уровне пороговой величины давления впускного клапана или выше в течение первого периода времени;

выполнение через процессор второй команды, если величина давления впускного клапана находится ниже уровня пороговой величины давления впускного клапана в течение первого периода времени;

передачу через процессор сигнала для установки давления в местоположении, связанном с выпускным каналом, на уровень величины давления выпускного клапана;

отслеживание через процессор величины давления выпускного клапана;

выполнение через процессор третьей команды, если величина давления выпускного клапана находится на уровне пороговой величины давления выпускного клапана или ниже в течение второго периода времени; и

выполнение через процессор четвертой команды, если величина давления выпускного клапана находится выше уровня пороговой величины давления выпускного клапана в течение второго периода времени.

15. Устройство диагностирования по п. 14, отличающееся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически проверяет впускной клапан и/или выпускной клапан регулятора давления.

16. Устройство диагностирования по п. 14, отличающееся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран на интерфейсе пользователя информацию, относящуюся к эксплуатационным параметрам регулятора давления.

17. Устройство диагностирования по п. 14, отличающееся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран информацию для проверки механического регулятора в регуляторе давления.

18. Устройство диагностирования по п. 14, отличающееся тем, что средство диагностирования, при выполнении его процессором, автоматически выводит на экран информацию для регулировки регулятора давления.