包括用于一種或多種液體的收集罐的液體液位控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種包括用于一種或多種液體的收集罐的液體液位控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括:用于響應(yīng)所述收集罐之中的所述液體的浮筒;可操作地耦接到所述浮筒的致動器;耦接到所述致動器并且能夠移動所述浮筒的控制器;包括輸入端和輸出端的傳感器,所述傳感器的所述輸入端可操作地耦接到所述浮筒以接收用于表示所述浮筒的特征或操作環(huán)境的輸入信號,所述傳感器的所述輸出端可操作地耦接到所述控制器以提供與所述輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸出信號;致動硬件模塊,其致動所述致動器;耦接到所述控制器的輸出設(shè)備;以及展示硬件模塊,其在所述輸出設(shè)備上展示所述傳感器的所述輸出信號。
【專利說明】包括用于一種或多種液體的收集罐的液體液位控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文的公開整體而言涉及控制系統(tǒng)并且更具體而言涉及一種包括用于一種或多種液體的收集罐的液體液位控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]包括過程控制系統(tǒng)和安全儀表系統(tǒng)(SIS)的控制系統(tǒng)典型而言包括一個或多個控制器以控制過程或安全系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中的控制器頻繁地使用現(xiàn)場設(shè)備來執(zhí)行控制環(huán)境中的各種功能。在液體液位控制系統(tǒng)中,現(xiàn)場設(shè)備可以例如用于監(jiān)視并且/或者控制收集罐中的液體的量。當(dāng)液體的液位到達(dá)預(yù)先確定的位置(高或低)時,控制系統(tǒng)可以利用其中一個現(xiàn)場設(shè)備(如閥)調(diào)整進(jìn)入或離開該收集罐的液體的流量來進(jìn)行響應(yīng)。
[0003]過程工廠的過程控制系統(tǒng)或SIS的正確的維護(hù)包括監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備的操作,測試現(xiàn)場設(shè)備以及修理或替換現(xiàn)場設(shè)備。用于管理控制系統(tǒng)的控制人員的關(guān)注重點在于知道正在使用的現(xiàn)場設(shè)備是否是可用的并且可操作的。在用于實現(xiàn)高液位監(jiān)測應(yīng)用的液位控制系統(tǒng)中,通常認(rèn)為現(xiàn)場設(shè)備將操作在“干燥”狀態(tài)或條件中,因為,現(xiàn)場設(shè)備在液體的液位升高到高液位目標(biāo)或限制之前不會啟動或者致動。因此,在液體液位仍然低于高液位目標(biāo)的時間期間,現(xiàn)場設(shè)備可能看起來是空閑的或靜止的。如果在延長的時間段期間該現(xiàn)場設(shè)備的可移動部分是靜止的或空閑的,則存在當(dāng)液體確實到達(dá)高液位目標(biāo)時該現(xiàn)場設(shè)備無法運行或者可能以其他方式受到抑制而無法正確地進(jìn)行操作的顧慮??刂迫藛T因此可能優(yōu)選周期性地驗證液位檢測現(xiàn)場設(shè)備是可操作的并且可用的。
實用新型內(nèi)容
[0004]用于驗證液位檢測現(xiàn)場設(shè)備的可操作性和/或可用性的常用技術(shù)通常要求控制人員巡查控制系統(tǒng)的場地以重復(fù)液體液位的升高或降低或者通過現(xiàn)場設(shè)備來仿真液位檢測。一種已知的驗證技術(shù)涉及改變液體液位以接合或啟動液位檢測現(xiàn)場設(shè)備并且確認(rèn)該現(xiàn)場設(shè)備是可操作的。然而,改變液體液位可能要求大量的時間將液體升高或降低到目標(biāo)液位才可以啟動現(xiàn)場設(shè)備。另一種已知的驗證技術(shù)要求控制人員手動地操作現(xiàn)場設(shè)備來仿真現(xiàn)場設(shè)備的啟動。然而,用一些非機械屬性的液位控制器如電子設(shè)備來手動地操作現(xiàn)場設(shè)備可能是不可行的。
[0005]針對以上問題,本文公開了用于驗證過程工廠中的現(xiàn)場設(shè)備的可用性和/或可操作性的示例性系統(tǒng)。根據(jù)用于控制過程的控制系統(tǒng)的第一示例性方面,該控制系統(tǒng)包括耦接到該過程并且被配置為控制過程條件的現(xiàn)場設(shè)備。傳感器耦接到該過程并且被配置為監(jiān)視該過程以監(jiān)視與該過程條件相關(guān)聯(lián)的事件觸發(fā)的出現(xiàn)。控制器包括用于控制該現(xiàn)場設(shè)備的處理器并且該控制器可操作地耦接到該現(xiàn)場設(shè)備。存儲器耦接到該控制器,并且診斷模塊存儲在該存儲器中并且耦接到該處理器。該診斷模塊能夠在該處理器上執(zhí)行以移動該現(xiàn)場設(shè)備并且仿真該事件觸發(fā)的出現(xiàn)。
[0006]根據(jù)第二示例性方面,一種具有用于一種或多種液體的收集罐的控制系統(tǒng)包括用于響應(yīng)該收集罐之中的液體的浮筒。致動器可操作地耦接到該浮筒并且處理器耦接到該致動器并且能夠移動該浮筒。傳感器包括輸入和輸出,其中,該傳感器的輸入可操作地耦接到該浮筒以接收表示該浮筒的特征或操作環(huán)境的輸入信號,并且該傳感器的輸出可操作地耦接到該控制器以提供與該輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸出信號。輸出設(shè)備和存儲器耦接到該處理器。致動硬件模塊存儲在該存儲器中,當(dāng)該致動硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時致動該致動器,并且展示硬件模塊存儲在該存儲器中,當(dāng)該展示硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時在該輸出設(shè)備上展不該傳感器的該輸出信號。
[0007]根據(jù)第三示例性方面,一種液位控制系統(tǒng)包括可移動組件,該可移動組件包括閂,該閂具有近端和遠(yuǎn)端。浮筒附接到該閂的遠(yuǎn)端,并且致動器可操作地連接到該可移動組件。處理器耦接到該致動器并且能夠經(jīng)由該可移動組件移動該浮筒。傳感器包括輸入端和輸出端,其中,該傳感器的輸入端可操作地耦接到該可移動組件以接收用于表示該浮筒的一個或多個特征或操作環(huán)境的輸入信號,并且該傳感器的輸出端可操作地耦接到該處理器以提供與該輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸出信號。輸出設(shè)備和存儲器耦接到該處理器。致動硬件模塊存儲在該存儲器中,當(dāng)該致動硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時致動該致動器,并且展示硬件模塊存儲在該存儲器中,當(dāng)該展示硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時在該輸出設(shè)備上展示該傳感器的該輸出信號。
[0008]根據(jù)前述第一、第二或第三方面中的任意一個或多個,控制系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括以下優(yōu)選形式中的一個或多個。
[0009]在一個優(yōu)選形式中,該傳感器的該輸出信號包括用于表示該浮筒的該特征或該操作環(huán)境的離散值。該離散值可以指示與該浮筒位于預(yù)先確定的液位之下相對應(yīng)的第一狀態(tài)或者與該浮筒位于預(yù)先確定的液位之處或之上相對應(yīng)的第二狀態(tài)。
[0010]在另一個優(yōu)選形式中,該傳感器的該輸出信號包括用于表示該浮筒的該特征或該操作環(huán)境的連續(xù)值。
[0011]在另一個優(yōu)選形式中,分析硬件模塊和該傳感器的至少一個以前的輸出信號存儲在該存儲器中。當(dāng)該分析硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時將該傳感器的該輸出信號與該傳感器的該至少一個以前的輸出信號進(jìn)行比較。
[0012]在另一個優(yōu)選形式中,該傳感器包括輸入和輸出,其中該傳感器的該輸入可操作地耦接到該現(xiàn)場設(shè)備以接收用于表示該現(xiàn)場設(shè)備的特征或操作環(huán)境的輸入信號,該傳感器的該輸出可操作地耦接到該控制器以提供與該輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸出信號。
[0013]在另一個優(yōu)選形式中,控制系統(tǒng)包括閂的可移動組件、附接到該閂的遠(yuǎn)端的浮筒以及耦接到該處理器并且能夠經(jīng)由該可移動組件移動該浮筒的致動器。
[0014]在另一個優(yōu)選形式中,該控制系統(tǒng)包括存儲在該存儲器中的致動硬件模塊,當(dāng)該致動硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時致動該致動器。
[0015]在另一個優(yōu)選形式中,該控制系統(tǒng)包括耦接到該控制器和/或處理器的輸出設(shè)備以及存儲在該存儲器中的展示硬件模塊,當(dāng)該展示硬件模塊在該處理器上被執(zhí)行時在輸出設(shè)備上展示該輸出信號。
[0016]在另一個優(yōu)選形式中,該浮筒的特征或操作環(huán)境包括以下之中的至少一個:該浮筒的液位位置、該浮筒的重量、該浮筒的質(zhì)量、液體的密度、該液體的浮性以及該液體的粘性。[0017]在另一個優(yōu)選形式中,在該輸出設(shè)備上可視并且/或者可聽地展示該傳感器的該輸出信號。
[0018]在另一個優(yōu)選形式中,該致動器包括螺線管。
[0019]在另一個優(yōu)選形式中,該傳感器包括開關(guān)和/或霍爾效應(yīng)傳感器。
[0020]在另一個優(yōu)選形式中,調(diào)零彈簧附接到該閂的近端。
[0021]利用本實用新型的方案,能夠容易適應(yīng)現(xiàn)有的電機液位控制系統(tǒng)并且能夠提供遠(yuǎn)程現(xiàn)場設(shè)備的組件和操作環(huán)境的快速并且準(zhǔn)確的評估,而無需中斷控制系統(tǒng)并且無需控制人員出現(xiàn)在現(xiàn)場設(shè)備的場地。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是具有過程控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的示例性過程工廠的方框圖。
[0023]圖2是本實用新型的可操作地連接到示例性現(xiàn)場設(shè)備的一個實施方式的方框圖。
[0024]圖3示出了用于驗證圖2中顯示的示例性現(xiàn)場設(shè)備的可操作性和可用性的示例性模塊或過程流程圖。
[0025]圖4是本實用新型的可操作地連接到示例性現(xiàn)場設(shè)備的另一個實施方式的方框圖。
[0026]圖5示出了用于驗證圖4中顯示的示例性現(xiàn)場設(shè)備的可操作性和可用性的示例性模塊或過程流程圖。
【具體實施方式】
[0027]在圖1中,過程工廠10被顯示為包括過程控制/過程安全節(jié)點12,該過程控制/過程安全節(jié)點12可以包括與(虛線中所描繪的)安全系統(tǒng)16集成的過程控制系統(tǒng)14。安全系統(tǒng)16通常作為安全儀表系統(tǒng)(SIS)來操作并且可以監(jiān)視過程控制系統(tǒng)14的操作以確保過程工廠10的安全操作。如果有必要,則安全系統(tǒng)16可以越過過程控制系統(tǒng)14的操作。
[0028]過程工廠10還包括一個或多個主機工作站17或計算設(shè)備,該計算設(shè)備可以是例如任意類型的計算機。每個工作站17可以包括處理器18、存儲器設(shè)備19和/或用戶接口29(如可以由控制人員接入的顯示監(jiān)視器和/或鍵盤)。在圖1中所示的示例性過程工廠10中,兩個工作站17被顯示為經(jīng)由公共通信線路或總線22連接到過程控制/安全控制節(jié)點12并且連接到外部存儲器設(shè)備21??梢允褂萌我庀M幕诳偩€的或非基于總線的硬件、硬接線的或無線的通信結(jié)構(gòu)或合適的通信協(xié)議(如以太網(wǎng)協(xié)議)來實現(xiàn)通信總線22。
[0029]過程工廠10包括經(jīng)由總線結(jié)構(gòu)可操作地連接在一起的過程控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)設(shè)備,該總線結(jié)構(gòu)可以提供在公共底板24上,不同的過程控制器和輸入/輸出設(shè)備附接到公共底板24上。圖1中所示的過程工廠10包括至少一個具有處理器28的過程控制器26以及一個或多個過程控制系統(tǒng)輸入/輸出(I / O)設(shè)備30、32、34。每個過程控制系統(tǒng)I /O設(shè)備30、32、34可通信地連接到一組過程控制相關(guān)的現(xiàn)場設(shè)備(圖1中顯示為控制器現(xiàn)場設(shè)備40)??刂破?6、1 / O設(shè)備30、32、34和現(xiàn)場設(shè)備40、42整體地構(gòu)成過程控制/安全控制節(jié)點12的過程控制系統(tǒng)14。
[0030]過程控制器26僅作為一個實例可以是由愛默生過程管理(Emerson ProcessManagement)所銷售的DeltaV?控制器或者任意其他希望類型的過程控制器,過程控制器26被編程為使用I / O設(shè)備30、32、34和現(xiàn)場設(shè)備40、42提供過程控制功能。具體而言,控制器26的處理器28與現(xiàn)場設(shè)備40、42和工作站17協(xié)作地實現(xiàn)或者檢查一個或多個控制過程或控制策略,以按照任意希望的方式控制過程工廠10或該過程工廠的一部分?,F(xiàn)場設(shè)備40、42可以是任意希望的類型,如傳感器、閥、發(fā)射器、定位器等等,并且可以符合任意希望的開放式的、私有的或其他的通信或編程協(xié)議,所述編程協(xié)議舉例來說包括(如對于輸出設(shè)備40所不的)HART或4_20ma協(xié)議、(如對于輸出設(shè)備40所不的)任意總線協(xié)議如Foundat1n? Fieldbus 協(xié)議或者 CAN、Profibus 和 AS 接口協(xié)議。類似地,I / O 設(shè)備30、32、34中的每一個可以是使用任意合適的通信協(xié)議的任意已知類型的過程控制I /O設(shè)備。
[0031]控制器26可以被配置為按照任意希望的方式實現(xiàn)控制過程或控制策略??刂破?6可以例如使用通常被稱為功能塊的東西來實現(xiàn)控制策略,其中,每個功能塊是總控制例程的一個部分或?qū)ο蟛⑶?經(jīng)由被稱為鏈路的通信)結(jié)合其他功能塊來進(jìn)行操作以實現(xiàn)過程控制系統(tǒng)14之中的過程控制循環(huán)。功能塊典型地執(zhí)行以下功能之中的一個:輸入功能,如與發(fā)射器、傳感器或其他過程參數(shù)測量設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輸入功能;控制功能,如與用于執(zhí)行PID、模糊邏輯等控制的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制功能;或者用于控制一些設(shè)備(如閥)的操作以執(zhí)行過程控制系統(tǒng)14中的一些物理功能的輸出功能。這些功能塊以及其他類型的功能塊的混合也可以存在。雖然在本文中使用包括面向?qū)ο缶幊谭独墓δ軌K控制策略來提供控制系統(tǒng)的描述,但是還可以使用其他慣用方法(如梯形邏輯或順序功能圖)或者使用任意其他希望的編程語言或范例來實現(xiàn)或設(shè)計該控制策略或控制例程或控制循環(huán)或控制模塊。
[0032]為了本文公開的目的,術(shù)語控制策略、控制例程、控制模塊、控制功能塊、安全模塊、安全邏輯模塊和控制循環(huán)本質(zhì)上表示執(zhí)行來控制過程的控制程序并且這些術(shù)語在本文可以互換地使用。然而,為了下文的討論的目的,將使用術(shù)語控制模塊。應(yīng)該進(jìn)一步注意到如果有需要,則本文所述的控制模塊可以具有由不同的控制器或其他設(shè)備在其中實現(xiàn)或執(zhí)行的部件。另外,本文所述的被實現(xiàn)在過程控制系統(tǒng)14和/或安全系統(tǒng)16中的控制模塊可以具有任意形式,包括軟件、固件、硬件和它們的任意組合??梢岳缬萌我庀M能浖袷剑缡褂锰菪芜壿?、順序功能圖、控制例程圖、面向?qū)ο缶幊袒蛉我馄渌浖幊陶Z言或設(shè)計范例,來實現(xiàn)控制模塊,其中,該控制模塊可以是控制例程或者控制程序的任意部分,如子例程或者子例程的一部分(例如幾條代碼)。類似地,本文所述的控制模塊可以例如被硬編碼到一個或多個EPROM、EEPR0M、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯控制器(PLC)或任意其他硬件或固件元件中??梢允褂冒▓D形設(shè)計工具或任意其他類型的軟件/硬件/固件編程或設(shè)計工具在內(nèi)的設(shè)計工具來設(shè)計控制模塊。
[0033]可以在控制器26中的存儲器38上存儲并且在控制器26的處理器28上執(zhí)行一個或多個控制模塊36,這典型地是當(dāng)這些功能塊被使用或者與標(biāo)準(zhǔn)4-20ma設(shè)備和一些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備(如HART設(shè)備)相關(guān)聯(lián)時的情況??刂颇K36也可以被存儲在系統(tǒng)10之中的其他存儲器位置19、21上或者被現(xiàn)場設(shè)備40、42自己實現(xiàn),這可能是使用現(xiàn)場總線(Fieldbus)設(shè)備的情況。
[0034]過程控制/安全控制節(jié)點12的安全系統(tǒng)16包括一個或多個安全系統(tǒng)邏輯解算器50、52。邏輯解算器50、52中的每一個是具有能夠執(zhí)行安全邏輯模塊58的處理器54的安全控制器(也被稱為I / O設(shè)備)。安全邏輯模塊58可以與控制模塊36類似,其可以存儲在一個或兩個邏輯解算器50、52的存儲器56的位置中。邏輯解算器50、52被可通信地連接,以向安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60、62提供控制信號并且/或者從安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60、62接收信號。安全控制器50、52以及安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60、62整體地構(gòu)成圖1的安全系統(tǒng)16。
[0035]安全現(xiàn)場設(shè)備60、62可以是符合或者使用如上所述的任意已知的或希望的通信協(xié)議的任意希望的類型的現(xiàn)場設(shè)備。具體而言,現(xiàn)場設(shè)備60、62可以是通常由獨立的專用的與安全相關(guān)的控制系統(tǒng)來控制的與安全相關(guān)的現(xiàn)場設(shè)備如液體液位檢測器或緊急關(guān)停(ESD)閥。在圖1中所示的過程工廠10中,安全現(xiàn)場設(shè)備60被描述為使用專用的或點對點的通信協(xié)議,如HART或4-20ma協(xié)議,而安全現(xiàn)場設(shè)備62被描述為使用總線通信協(xié)議,如Fieldbus協(xié)議。通常將作為安全系統(tǒng)16的一部分的安全設(shè)備(控制器50、52和安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60、62)認(rèn)為是安全設(shè)備,這通常意味著這些設(shè)備必須通過評估程序以被合適的主體評估為安全設(shè)備。
[0036](由經(jīng)過過程控制器26、1/ O設(shè)備30、32、34以及安全控制器50、52的虛線所指示的)底板52用于將過程控制器26連接到過程控制I / O卡30、32、34以及連接到安全控制器50、52。過程控制器26還可通信地耦接到總線22并且作為總線仲裁器來操作,以使得I / O設(shè)備30、32、34和安全控制器50、52中的每一個能夠經(jīng)由總線22與工作站17或存儲器設(shè)備21中的任意一個通信。底板24還使得安全控制器50、52能夠彼此通信并且協(xié)調(diào)由這些設(shè)備中的每一個實現(xiàn)的安全功能,以彼此傳送數(shù)據(jù)或者執(zhí)行其他集成的功能。
[0037]每個工作站17可以包括工作站處理器18和存儲器19。一個或多個控制模塊36和/或安全邏輯模塊58可以被存儲在存儲器19上并且可能能夠被過程工廠10中的處理器18、28、54中的任意一個執(zhí)行。通常,可以由其中一個處理器執(zhí)行模塊36、58中的一個或多個,以經(jīng)由現(xiàn)場設(shè)備40、42、60、62中的一個或多個控制并且/或者監(jiān)視過程。在圖1的分解視圖中將顯示模塊48示出為被存儲在其中一個工作站17的存儲器19中。然而,如果希望,也可以在不同的工作站17中或者在與過程工廠10相關(guān)聯(lián)的另一個計算設(shè)備中存儲并且執(zhí)行顯示模塊48。顯示模塊48可以是例如使得用戶能夠操作數(shù)據(jù)值(例如執(zhí)行讀取或?qū)懭?以從而更改控制系統(tǒng)12和安全系統(tǒng)14中的任意一個或兩個之內(nèi)的控制模塊36或安全模塊58的操作的任意類型的接口。因此,如果例如指定對于與控制系統(tǒng)12相關(guān)聯(lián)的控制模塊36或者對于現(xiàn)場設(shè)備40、42中的一個現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行寫入,則顯示模塊48使得該寫入能夠進(jìn)行。另外,如果例如指定對于與安全系統(tǒng)14相關(guān)聯(lián)的安全邏輯模塊58或者對于現(xiàn)場設(shè)備60、62中的一個現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行寫入,則顯示模塊48使得該寫入能夠發(fā)生。
[0038]基本上,控制系統(tǒng)包括被配置為對目標(biāo)或者與過程條件相關(guān)聯(lián)的事件觸發(fā)的出現(xiàn)進(jìn)行響應(yīng)的控制器。一個或多個控制模塊可以被一個或多個處理器執(zhí)行以經(jīng)由一個或多個現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)視并且/或者控制過程。過程或安全信息被現(xiàn)場設(shè)備獲得并且被傳遞給控制器,其中,如果有必要則該控制器可以調(diào)整該過程。在液位控制系統(tǒng)中,控制器可以例如監(jiān)視該過程以監(jiān)視與液體液位超過收集罐中的閾值上限相關(guān)的事件觸發(fā)的出現(xiàn)??刂破骺梢岳脗鞲衅鱽頇z測設(shè)備(如位于液體中的漂浮物或浮筒)的位置。如果該浮筒超過閾值上限,則傳感器將被啟動并且相關(guān)信息將被提供給控制器。控制器可以存儲并且/或者向控制人員報告該信息并且/或者調(diào)整另一個現(xiàn)場設(shè)備(如閥)的設(shè)置點或位置,以阻止液體進(jìn)入收集罐。[0039]在一些控制系統(tǒng)中,可能需要一個或多個組件在正常操作期間移動,并且這些組件中的一些在它的操作的大部分期間通常是不活動的或空閑的。例如,如果液體液位很少達(dá)到閾值上限,則與高液位傳感器的檢測機制相關(guān)聯(lián)的可移動組件可以在相當(dāng)長的時間段期間內(nèi)是空閑的。然而,當(dāng)液體液位確實上升到該閾值上限時,存在該傳感器的可移動組件可能由于長時間的不活動而無法正確地運行的顧慮。為了驗證現(xiàn)場設(shè)備是可用的并且為了確保它的可操作性,可以執(zhí)行該現(xiàn)場設(shè)備的診斷檢查,其中,控制器可以仿真事件觸發(fā)的出現(xiàn)以通過移動現(xiàn)場設(shè)備的可移動組件來啟動傳感器部分??梢苿咏M件的周期性的激發(fā)可以針對高液位檢查現(xiàn)場設(shè)備的長久不動屬性以及它的?!案稍铩辈僮鳡顟B(tài)進(jìn)行保護(hù)。在現(xiàn)場設(shè)備的可移動組件的激發(fā)之后,控制器可以記錄該操作并且根據(jù)所觀察的正確或不正確的結(jié)果來采取必要的動作,如記錄并且/或者發(fā)射與診斷檢查相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)信息并且調(diào)整控制系統(tǒng)中的其他現(xiàn)場設(shè)備。
[0040]在圖2中顯示了用于驗證在過程工廠的控制系統(tǒng)12中使用的現(xiàn)場設(shè)備240的可用性和可操作性的本實用新型的一個示例性實現(xiàn)。在該實現(xiàn)中,現(xiàn)場設(shè)備240用于監(jiān)視并且控制收集罐90中的液體的液位,其中,收集罐90在圖2中以虛線顯示并且通常包括入口92和出口 94。然而,要理解可以將具有可移動部件(如用于任意其他類型的對應(yīng)功能的閥或開關(guān))的任意其他類型的現(xiàn)場設(shè)備與本實用新型的系統(tǒng)和方法集成?,F(xiàn)場設(shè)備240包括可移動組件70,可移動組件70具有可操作地附接到支點82的細(xì)長零件,如閂或桿72。浮筒或漂浮物設(shè)備74連接到閂72的遠(yuǎn)端。閂72可以響應(yīng)于浮筒74的移動而關(guān)于支點82移動或樞轉(zhuǎn)。調(diào)零彈簧76可以附接到閂72的近端并且可以根據(jù)希望被控制人員用于關(guān)于浮筒74的特征和/或預(yù)計的操作環(huán)境來調(diào)整現(xiàn)場設(shè)備240以進(jìn)行操作。
[0041]浮筒74包括一個或多個特征,如質(zhì)量、體積和浮性,并且位于收集罐90的液體中。浮筒74對它的操作環(huán)境并且具體而言對于液體的一個或多個特性或特征(如液位、粘性和溫度)進(jìn)行響應(yīng)。浮筒74實質(zhì)上漂浮在收集罐90中所保持的液體中并且適應(yīng)液體的波動的液位。由處理器228經(jīng)由通信鏈路或總線222監(jiān)視浮筒74在收集罐90的液體中的位置,并且相關(guān)信息可以提供給位于工廠中的任意一個工作站處的控制人員。
[0042]致動器78可操作地連接到可移動組件70。在圖2中所示的示例性實施方式中,致動器78被連接在閂72和控制節(jié)點12之間。致動器78可以是能夠移動可移動組件70 (如復(fù)制由改變的液體液位所導(dǎo)致的浮筒74的移動)的任意類型的設(shè)備。致動器78可以是電子的、機械的或電機設(shè)備如螺線管或電磁體等等。經(jīng)過通信線路或總線222耦接到致動器78的處理器228能夠致動致動器78并且促進(jìn)浮筒74的移動。
[0043]可以包括一個或多個診斷模塊的控制模塊250被存儲在可通信地耦接到處理器228的存儲器219上。當(dāng)診斷模塊在處理器228上被執(zhí)行時能夠在現(xiàn)場設(shè)備240上執(zhí)行診斷檢查或者診斷檢查的一部分。診斷模塊可以例如包括:用于促進(jìn)致動致動器78的致動硬件模塊252、用于促進(jìn)在輸出設(shè)備248處展示診斷檢查的結(jié)果的展示硬件模塊254以及可以分析并且比較一個或多個診斷檢查的結(jié)果的分析硬件模塊256。診斷模塊包括可以經(jīng)由處理器228發(fā)送到致動器78以移動浮筒74的命令或指令。該命令可以由控制人員啟動并且根據(jù)需要經(jīng)由處理器228離散地發(fā)送,并且/或者該命令可以被編程為用于周期性的傳輸或者響應(yīng)于事件觸發(fā),如現(xiàn)場設(shè)備240的不活動周期的過去??刂迫藛T可以指定用于執(zhí)行液位控制現(xiàn)場設(shè)備240的診斷檢查的時間和/或事件觸發(fā),這可以在現(xiàn)場設(shè)備240的維護(hù)中提供增加的靈活性。可以通過控制節(jié)點12的協(xié)作來管理涉及診斷檢查的所有表示、t匕較和確定以及任意后續(xù)響應(yīng)動作。
[0044]在任意希望的配置中將傳感器80機械地連接到并且/或者可操作地耦接到可移動組件70,其中,在該配置中該傳感器能夠測量表示現(xiàn)場設(shè)備240的特征和/或它的操作環(huán)境的物理量?,F(xiàn)場設(shè)備240的特征或操作環(huán)境可以例如包括液體的液位、液體的粘性、液體的浮性、液體的密度、浮筒的質(zhì)量、浮筒的重量或者浮筒的浮性。傳感器80能夠?qū)y量的物理量轉(zhuǎn)換成信息信號,該信息信號的形式可以是機械信號或電氣信號,如模擬或數(shù)字電壓。
[0045]在圖2中所示的示例性實現(xiàn)中,傳感器80能夠測量并且/或者檢測浮筒74經(jīng)由閂72的移動,閂72可以機械地連接到或可操作地耦接到致動器78。因此可以由傳感器80經(jīng)由閂72的移動檢測到由致動器78促進(jìn)的浮筒74的移動。浮筒74的移動可以被測量并且轉(zhuǎn)換成要在傳感器80的輸出處提供的信息。該信息的形式可以例如是電信號(如模擬或數(shù)字電壓)或者開關(guān)的位置,并且能夠被觀察者或者可操作地連接的設(shè)備(如處理器228)讀取。處理器228可以響應(yīng)于由傳感器80提供的信息,采取進(jìn)一步的行動,并且/或者該信息可以在輸出設(shè)備248處可視地并且/或者可聽地顯示并且/或者在控制節(jié)點12中的存儲器219上存儲。
[0046]圖3描述了可用于圖2中顯示的配置的本實用新型的示例性方法的流程圖300,其中,可以離散地或周期性地驗證現(xiàn)場設(shè)備240的可操作性和/或可用性。具體而言,可以檢查現(xiàn)場設(shè)備240以確保浮筒74是可移動的并且能夠正確地運行。由處理器228經(jīng)由傳感器80監(jiān)視浮筒74的移動(方框302)。傳感器80的輸出可以包括一個或多個狀態(tài)。第一狀態(tài)可以例如與現(xiàn)場設(shè)備240的一部分處于第一位置(如浮筒74處于低于預(yù)先確定的液位的位置)相關(guān)聯(lián),而第二狀態(tài)可以與浮筒74處于等于或高于該預(yù)先確定的液位的第二位置相關(guān)聯(lián)。通過由處理器228執(zhí)行致動硬件模塊250來致動致動器78 (方框304)。致動硬件模塊250可以存儲在控制系統(tǒng)中的其中一個存儲器位置中。在致動器78被處理器228致動之后,由處理器228確定傳感器80的狀態(tài),或者傳感器是否改變了它的狀態(tài)(方框306)。如果傳感器80已改變狀態(tài),則處理器228可以執(zhí)行第一命令(方框308)。第一命令可以包括將結(jié)果狀態(tài)記錄在一個或多個存儲器設(shè)備中并且/或者經(jīng)由展現(xiàn)模塊254的執(zhí)行來展現(xiàn)該結(jié)果。該結(jié)果狀態(tài)可以在控制系統(tǒng)中的一個或多個用戶接口或工作站的輸出設(shè)備248處可視地并且/或者可聽地給出?;蛘?,如果傳感器80未改變狀態(tài),則處理器228可以執(zhí)行第二命令(方框310)。第二命令可以包括將結(jié)果狀態(tài)記錄在一個或多個存儲器設(shè)備中并且/或者經(jīng)由展現(xiàn)模塊254在控制系統(tǒng)中的一個或多個用戶接口或工作站的輸出設(shè)備248處可視地并且/或者可聽地給出該結(jié)果。
[0047]在圖4中顯示了用于驗證集成在控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備的可操作性和可用性的本實用新型的另一個示例性實施方式。在該示例性實施方式中的現(xiàn)場設(shè)備440用于監(jiān)視并且控制收集罐490中的液體的液位,收集罐490在圖4中以虛線顯示并且通常包括入口 492和出口 494。然而,要理解,該現(xiàn)場設(shè)備可以是具有可以與本實用新型的系統(tǒng)和方法集成的可移動部件(如閥或開關(guān))的任意其他類型的現(xiàn)場設(shè)備。現(xiàn)場設(shè)備440包括可移動組件470,可移動組件470具有可操作地附接到支點482的細(xì)長的組件,如閂或桿472。浮筒或漂浮物設(shè)備474連接到閂472的遠(yuǎn)端。閂472可以響應(yīng)于浮筒474的移動而關(guān)于支點482移動或樞轉(zhuǎn)。調(diào)零彈簧476可以附接到閂472的近端并且可以用于關(guān)于浮筒474的特征和/或預(yù)計的操作環(huán)境而調(diào)整現(xiàn)場設(shè)備440。
[0048]浮筒474包括一個或多個特征,如質(zhì)量、體積和浮性,并且位于收集罐490的液體中。浮筒474對它的操作環(huán)境并且具體而言對于液體的一個或多個特性或特征(如液位、粘性、密度和溫度)進(jìn)行響應(yīng)。浮筒474實質(zhì)上漂浮在收集罐490中所保持的液體中并且適應(yīng)液體的波動的液位。由處理器428經(jīng)由通信鏈路或總線422監(jiān)視浮筒474在收集罐490的液體中的位置,并且相關(guān)信息可以提供給位于工廠中的任意一個工作站處的控制人員。
[0049]致動器478可操作地連接到可移動組件470并且可以被連接在閂472和控制節(jié)點12之間。致動器478可以是能夠移動可移動組件470 (其最終導(dǎo)致浮筒474的移動)的任意類型的設(shè)備。致動器478可以是電子的、機械的或電機設(shè)備,如螺線管或電磁體等等。經(jīng)過通信線路或總線422耦接到致動器478的處理器428能夠致動致動器478并且促進(jìn)浮筒474的移動。
[0050]可以包括一個或多個診斷模塊的控制模塊250被存儲在可通信地耦接到處理器428的存儲器419上。當(dāng)診斷模塊在處理器428上被執(zhí)行時能夠在現(xiàn)場設(shè)備440上執(zhí)行診斷檢查或者診斷檢查的一部分。診斷模塊可以例如包括:用于促進(jìn)致動致動器478的致動硬件模塊452、用于促進(jìn)在輸出設(shè)備448處展示診斷檢查的結(jié)果的展示硬件模塊454以及可以分析并且比較一個或多個診斷檢查的結(jié)果的分析硬件模塊456。診斷模塊包括可以經(jīng)由處理器428發(fā)送到致動器478以移動浮筒474的命令或指令。該命令可以由控制人員啟動并且根據(jù)需要經(jīng)由處理器428被離散地發(fā)送,并且/或者該命令可以被編程為用于周期性的傳輸或者響應(yīng)于事件觸發(fā),如現(xiàn)場設(shè)備440的不活動周期的過去??刂迫藛T可以指定用于執(zhí)行液位控制現(xiàn)場設(shè)備440的診斷檢查的一個或多個時間和/或事件觸發(fā),這可以在現(xiàn)場設(shè)備440的維護(hù)中提供增加的靈活性??梢酝ㄟ^控制節(jié)點12的協(xié)作來管理涉及診斷模塊的所有表示、比較和確定以及任意后續(xù)響應(yīng)動作。
[0051]可以由處理器428經(jīng)由機械地連接到并且/或者電氣地耦接到可移動組件470的傳感器480來監(jiān)視浮筒474的操作環(huán)境和/或一個或多個特征。傳感器480可以是能夠接收并且/或者獲取表示操作環(huán)境或現(xiàn)場設(shè)備440的一個或多個特征的物理量的一個或多個測量值的離散或數(shù)字傳感器?;蛘?,傳感器480可以是能夠連續(xù)地接收并且/或者測量表示操作環(huán)境或現(xiàn)場設(shè)備440的一個或多個特征的物理量的比例或模擬傳感器?,F(xiàn)場設(shè)備440的特征或操作環(huán)境可以例如包括液體的液位、液體的粘性、液體的浮性、液體的密度、浮筒的重量、浮筒的質(zhì)量以及浮筒的浮性。傳感器480能夠?qū)⒔邮蘸?或測量的物理量轉(zhuǎn)換成信息信號,該信息信號的形式可以是機械信號或電信號,如模擬或數(shù)字電壓。
[0052]可以由控制處理器428來分析由傳感器480提供的信息,以確定浮筒474的操作條件。該分析可以包括標(biāo)準(zhǔn)信息與通過測量所獲得的信息之間的比較。另外,該分析可以包括通過在不同時間上進(jìn)行的多個測量所獲得的信息之間的比較。標(biāo)準(zhǔn)信息和由測量獲得的信息可以存儲在控制系統(tǒng)的存儲器419中。根據(jù)該比較的結(jié)果,控制處理器428可以將結(jié)果分析存儲在控制系統(tǒng)412之中的存儲器419中并且/或者在輸出設(shè)備448上可視地并且/或者可聽地顯示結(jié)果分析。
[0053]在圖4中所示的實現(xiàn)中,處理器428能夠致動致動器478以將浮筒474提升出液體。在浮筒474返回液體之后,連續(xù)傳感器480(其可以包括霍爾效應(yīng)傳感器)可以接收與浮筒474在液體中的位置相關(guān)的連續(xù)測量。更具體而言,在返回液體中之后,浮筒474將很可能上下振動,最終在液體中到達(dá)更穩(wěn)定的位置。在該時間期間,傳感器480可以獲得與浮筒474的振動相關(guān)的信息,例如振動的浮筒的頻率、振幅、潤濕和/或諧振。該信息可以與浮筒474的特征和/或操作環(huán)境相關(guān)。傳感器480能夠?qū)目梢苿咏M件470接收的信息轉(zhuǎn)換成將被作為輸出信號提供給控制處理器428的表示信號。該表示信號的信息可以存儲在存儲器419中并且/或者經(jīng)由分析硬件模塊456分析,并且與存儲在存儲器中的其他相關(guān)信息進(jìn)行比較以確定浮筒474的操作特征和/或操作環(huán)境是否已發(fā)生改變。還可以將該信息與標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較,以輔助確定浮筒的一個或多個特征是否處于正確的工作狀態(tài)或者操作環(huán)境是否已改變。
[0054]該信息的分析可能披露浮筒474的一個或多個特征已從它的初始條件改變。浮筒的特征的任意改變可能影響現(xiàn)場設(shè)備440的測量能力和準(zhǔn)確性并且可能需要維修或替換浮筒474。例如,已知在使用期間石蠟和其他外來物質(zhì)被附著到浮筒,這可能影響浮筒的浮性特征。通過觀察振動的浮筒的頻率、振幅、潤濕和/或諧振的改變可以推斷浮筒的浮性特征的改變。
[0055]該信息的分析可能披露浮筒操作環(huán)境已從它的初始條件改變。具體而言,收集罐490中的液體的任意改變可以由相對于浮筒474的初始測量特征的改變而檢測到。也就是說,如果不同的液體被添加到收集罐490中,則可以通過浮筒474的頻率、振幅、潤濕和/或諧振的改變來檢測到該液體的粘性、密度或等級的改變。因此,通過知道浮筒474的特征特性和該浮筒預(yù)期所操作的環(huán)境,所檢測到的該浮筒的任意特征特性的改變可以表示該浮筒的操作條件或該浮筒的操作環(huán)境(如液體的液位或密度)的改變。
[0056]圖5描述了能夠用于圖4中顯示的實施方式的本實用新型的一個示例性方法的流程圖500,其中,在該實施方式中可以經(jīng)由比例傳感器480連續(xù)地驗證傳感器480的可操作性。具體而言,控制器的處理器經(jīng)由比例傳感器480連續(xù)地監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備(方框502)。由控制器致動致動器480 (方框504),并且浮筒474從液體被提升并且被允許返回該液體。在傳感器480處接收連續(xù)的信號,該連續(xù)的信號被轉(zhuǎn)換并且提供給控制器(方框506)以用于分析。該分析可以包括將最近接收的輸出信號跟與浮筒的特征和/或浮筒的操作特征相關(guān)聯(lián)的信息標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,或者該分析可以包括將最近接收的輸出信號跟以前接收的輸出信號或者以前接收的輸出信息的匯編進(jìn)行比較(方框508)。控制器412經(jīng)由分析硬件模塊在處理器428上的執(zhí)行確定最初測量的浮筒的特征和/或操作環(huán)境是否已發(fā)生改變(方框510)。如果對于浮筒的特征和/或操作環(huán)境中的一個或多個存在顯著的改變,則處理器412可以執(zhí)行第一命令(方框512)。該第一命令可以包括將該結(jié)果記錄到存儲器419中并且/或者在用戶接口 448上可視地并且/或者可聽地顯示結(jié)果。另外,第一命令可以包括顯示并且/或者將與改變的信號相關(guān)聯(lián)的警報記錄到日志中。如果浮筒的特征不存在足夠的改變,則處理器428可以執(zhí)行第二命令(方框514)。第二命令可以包括將該結(jié)果記錄到存儲器419中并且/或者在控制工廠之中的一個或多個用戶接口上可視地并且/或者可聽地顯示該結(jié)果??梢杂捎糜趫?zhí)行指示模塊的一個或多個處理器促進(jìn)顯示該設(shè)備的狀態(tài)。
[0057]以往的用于包括液位控制現(xiàn)場設(shè)備的液體收集罐的驗證技術(shù)要求控制人員處于該現(xiàn)場設(shè)備的場地上。另外,對于具有集成的系帶的收集罐,當(dāng)去除、排干、重填和檢查該系帶時該液位控制系統(tǒng)必須被懸空。從上文的描述顯而易見本實用新型容易適應(yīng)現(xiàn)有的電機液位控制系統(tǒng)并且能夠提供遠(yuǎn)程現(xiàn)場設(shè)備的組件和操作環(huán)境的快速并且準(zhǔn)確的評估,而無需中斷控制系統(tǒng)并且無需控制人員出現(xiàn)在現(xiàn)場設(shè)備的場地。
[0058]雖然在本文已經(jīng)描述了特定示例性方法、裝置和制造物,但是本實用新型的覆蓋范圍不限于此。相反,本實用新型覆蓋在文字上或者在等效教義之下清楚地落入所附權(quán)利要求的范圍之中的所有方法、裝置和制造物。
[0059]在整個該說明書中,多個實例可以將所述組件、操作或結(jié)構(gòu)實現(xiàn)為一個實例。雖然一個或多個方法的單獨的操作被示出并且描述為獨立的操作,但是可以同時地執(zhí)行這些單獨的操作中的一個或多個,并且完全不需要按所示出的順序執(zhí)行一個或多個單獨的操作??梢詫⑹纠耘渲弥凶鳛楠毩⒌慕M件給出的結(jié)構(gòu)和功能實現(xiàn)為組合的結(jié)構(gòu)或功能。類似地,可以將作為單個組件給出的結(jié)構(gòu)和功能實現(xiàn)為獨立的組件。這些以及其他變形、修改、添加和改進(jìn)落入本文的主題的范圍中。
[0060]控制系統(tǒng)10可以例如包括但不限于LAN、MAN、WAN、移動、有線或無線網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的任意組合。此外,雖然在圖1中僅示出了兩個工作站以簡化并且闡明說明書,但是要理解支持并且可以實現(xiàn)任意數(shù)量的工作站或用戶接口。
[0061]另外,特定實例在本文中被描述為包括邏輯或大量組件、模塊或機制。模塊可以構(gòu)成軟件模塊(例如實現(xiàn)在機器可讀介質(zhì)上或傳輸信號中的代碼)或硬件模塊。硬件模塊是能夠執(zhí)行特定操作并且可以用特定方式被配置或排列的有形單元。在示例性實施方式中,一個或多個計算機系統(tǒng)(例如獨立的、客戶端或服務(wù)器計算機系統(tǒng))或者一個計算機系統(tǒng)的一個或多個硬件模塊(例如處理器或處理器組)可以被軟件(例如應(yīng)用或應(yīng)用部分)配置為執(zhí)行如本文所述的特定操作的硬件模塊。
[0062]在各種實例中,可以機械地或電子地實現(xiàn)硬件模塊。硬件模塊可以例如包括被永久地配置為執(zhí)行特定操作的專用電路或邏輯,例如專用處理器如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)S眉呻娐?ASIC)。硬件模塊還可以包括臨時地被軟件配置為執(zhí)行特定操作的可編程邏輯或電路(例如被包括在通用處理器或其他可編程處理器中)。將要認(rèn)識到,可以由成本和時間考慮來達(dá)成是機械地、在專用并且永久配置的電路中或者在臨時配置的電路(例如由軟件配置的電路)中實現(xiàn)硬件模塊的決定。
[0063]因此,術(shù)語硬件應(yīng)該被理解為包括有形實體,只要該實體被物理構(gòu)造為、被永久配置為(例如硬線連接的)或者被臨時配置為(例如被編程為)以特定方式進(jìn)行操作或者執(zhí)行本文所述的特定操作。考慮硬件模塊被臨時配置(例如被編程)的實施方式,無需每次都在每個時刻配置或?qū)嵗總€硬件模塊。例如在硬件模塊包括使用軟件來配置的通用處理器的情況中,該通用處理器可以在不同時間被配置為各種不同的硬件模塊。因此軟件可以例如將處理器配置為在一個時刻構(gòu)成特定硬件模塊并且在不同的時刻構(gòu)成不同的硬件模塊。
[0064]硬件模塊和軟件模塊可以向其他硬件模塊和/或軟件模塊提供并且從其他硬件模塊和/或軟件模塊接收信息。因此,所述硬件模塊可以被視為被可通信地耦接。在多個該硬件模塊或軟件模塊同時存在的情況中,可以通過用于連接硬件模塊或軟件模塊的信號傳輸(例如通過合適的電路和總線)實現(xiàn)通信。在多個硬件模塊或軟件模塊在不同時間上被配置或者實例化的情況中,可以例如通過在存儲器結(jié)構(gòu)中的信息的存儲和獲取來實現(xiàn)該硬件模塊或軟件模塊之間的通信,其中,多個硬件模塊或軟件模塊具有到該存儲器結(jié)構(gòu)的通路。一個硬件模塊或軟件模塊可以例如執(zhí)行操作并且將該操作的輸出存儲在該硬件模塊或軟件模塊可通信地耦接到的存儲器設(shè)備中。其他硬件模塊或軟件模塊然后可以在稍后的時間上接入該存儲器設(shè)備以獲取并且處理所存儲的輸出。硬件模塊和軟件模塊還可以開始與輸入或輸出設(shè)備的通信,并且可以在資源(例如信息集合)上進(jìn)行操作。
[0065]可以至少部分地由被(例如軟件)臨時地配置為或被永久地配置為執(zhí)行相關(guān)操作的一個或多個處理器來執(zhí)行本文所述的示例性方法的各種操作。無論是被臨時還是永久地配置,該處理器都可以構(gòu)成用于執(zhí)行一個或多個操作或功能的處理器實現(xiàn)的模塊。本文所涉及的模塊在一些實例中可以包括處理器實現(xiàn)的模塊。
[0066]類似地,本文所述的方法或例程可以至少部分地是由處理器實現(xiàn)的??梢岳缬梢粋€或多個處理器或處理器實現(xiàn)的硬件模塊來執(zhí)行方法的至少一些操作??梢栽诓皇俏挥趩蝹€機器中而是分布在大量機器中的一個或多個處理器之間分配一些操作的性能。在一些示例性實現(xiàn)中,一個或多個處理器可以位于單個位置(例如工廠環(huán)境、辦公室環(huán)境中或者作為服務(wù)器場),然而在其他實施方式中處理器可以分布在大量位置上。
[0067]一個或多個處理器還可以進(jìn)行操作以支持“云計算”環(huán)境中的相關(guān)操作或者作為“軟件即服務(wù)”(SaaS)。可以例如由一組計算機(例如包括處理器的機器)執(zhí)行至少一些操作,其中,可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如英特網(wǎng))并經(jīng)由一個或多個合適的接口(例如應(yīng)用程序接口(API))接入這些操作。
[0068]可以在不位于單個機器中而是分布在大量機器中的一個或多個處理器之間分配特定操作的性能。在一些示例性實現(xiàn)中,一個或多個處理器可以位于單個地理位置中(例如工廠環(huán)境或辦公室環(huán)境中)。在其他實施方式中,一個或多個處理器或處理器實現(xiàn)的模塊可以分布在大量地理位置上。
[0069]以對機器存儲器(例如計算機存儲器)之中存儲為比特或字節(jié)數(shù)字信號的數(shù)據(jù)的操作的算法或符號表示的方式給出本說明書的一些部分。這些算法或符號表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員所用于向該領(lǐng)域的其他技術(shù)人員傳達(dá)他們的要意的技術(shù)的實例。如本文所使用的,“算法”和“例程”是導(dǎo)致希望的結(jié)果的操作或類似的處理的自一致的序列。在本文中,算法、例程和操作涉及物理量的物理操作。該物理量典型地但不一定采取能夠被機器存儲、訪問、傳遞、組合、比較或者進(jìn)行其他操作的電、磁、光信號的形式。主要出于普通使用的目的,有時候使用諸如“數(shù)據(jù)”、“內(nèi)容”、“比特”、“值”、“元素”、“符號”、“字符”、“項”、“數(shù)字”、“數(shù)值”之類的詞語來指代該信號是方便的。然而,這些詞語僅僅是便捷的標(biāo)記并且與合適的物理量相關(guān)聯(lián)。
[0070]除非另有說明,本文使用諸如“處理”、“計算”、“算”、“確定”、“提供”、“顯示”之類
的討論可以是指用于操作并且轉(zhuǎn)換被表示為一個或多個存儲器(如易失性存儲器、非易失性存儲器或它們的組合)、寄存器或用于接收、存儲、傳輸或顯示信息的其他機器組件之中的物理(例如電子、磁、或光學(xué))量的數(shù)據(jù)的機器(例如計算機)的動作或過程。
[0071]如本文使用的對于“一個實施方式”或“實施方式”的任意參考意味著結(jié)合該實施方式所述的具體元素、特征、結(jié)構(gòu)或特點被包括在至少一個實施方式中。短語“在一個實施方式中”在說明書中的各種地方的出現(xiàn)不一定全部是指相同的實施方式。
[0072]可以使用措詞“耦接”和“連接”以及它們的派生詞來描述一些實施方式??梢岳缡褂眯g(shù)語“耦接”來描述一些實施方式以指示兩個或更多個元件處于直接的物理或電氣接觸。然而,術(shù)語“耦接”還可以意味著兩個或多個元件彼此不直接接觸,但仍然彼此協(xié)作或交互。實施方式不限于本文。
[0073]如本文所使用的,術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”或它們的任意其他變形適用于覆蓋非窮舉的包括。例如包括一系列元素的過程、方法、物體或裝置不一定僅限于那些元素而是可以包括未明確地列出的或者該過程、方法、物體或裝置所固有的其他元素。此外,除非另有說明,“或者”意味著包括式的或者而不是排除式的或者。例如,以下任意一個都滿足條件A或B:A為真(或出現(xiàn))并且B為假(或不出現(xiàn));A為假(或不出現(xiàn))并且B為真(或出現(xiàn));以及A和B都為真(或出現(xiàn))。
[0074]另外,采用“一”或“一個”的使用來描述本文的實施方式的元素和組件。這么做僅僅為了方便起見并且給出該描述的一般意義。應(yīng)該將該描述理解為包括一個或至少一個,并且該單數(shù)形式還包括復(fù)數(shù)形式,觸發(fā)明顯不是此意。
[0075]另外,附圖僅為了說明的目的描述了用于控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備的驗證系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將從上文的討論容易地認(rèn)識到在不脫離本文所述的原理的前提下可以使用本文所示的結(jié)果和方法的可替換的實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種包括用于一種或多種液體的收集罐的液體液位控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)包括: 用于響應(yīng)所述收集罐之中的所述液體的浮筒; 可操作地耦接到所述浮筒的致動器; 耦接到所述致動器并且能夠移動所述浮筒的控制器; 包括輸入端和輸出端的傳感器,所述傳感器的所述輸入端可操作地耦接到所述浮筒以接收用于表示所述浮筒的特征或操作環(huán)境的輸入信號,所述傳感器的所述輸出端可操作地耦接到所述控制器以提供與所述輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸出信號; 致動硬件模塊,其致動所述致動器; 耦接到所述控制器的輸出設(shè)備;以及 展示硬件模塊,其在所述輸出設(shè)備上展示所述傳感器的所述輸出信號。
2.如權(quán)利要求1所述的液位控制系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器的所述輸出信號包括用于表示所述浮筒的所述特征或所述操作環(huán)境的離散值。
3.如權(quán)利要求2所述的液位控制系統(tǒng),其特征在于,所述離散值指示與所述浮筒位于預(yù)先確定的液位之下相對應(yīng)的第一狀態(tài)或者與所述浮筒位于預(yù)先確定的液位之處或之上相對應(yīng)的第二狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的液位控制系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器的所述輸出信號包括用于表示所述浮筒的所述特征或所述操作環(huán)境的連續(xù)值。
5.如權(quán)利要求1所述的液位控制系統(tǒng),其特征在于,還包括: 分析硬件模塊,其將所述傳感器的所述輸出信號與所述傳感器的至少一個以前的輸出信號進(jìn)行比較。
6.如權(quán)利要求1所述的液位控制系統(tǒng),其特征在于,所述浮筒的所述特征或所述操作環(huán)境包括以下之中的至少一個:所述浮筒的液位位置、所述浮筒的重量、所述浮筒的質(zhì)量、液體的密度、所述液體的浮性以及所述液體的粘性。
【文檔編號】G05D9/12GK203825480SQ201320705026
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月12日
【發(fā)明者】B·J·伯萊奇, C·B·卡特賴特 申請人:費希爾控制國際公司