專利名稱：用于識別調節驅動裝置的驅動類型的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于識別調節驅動裝置、尤其是氣動的調節驅動 裝置的驅動類型的方法，該驅動裝置具有一個用于操縱在工藝設備中 的調節機構的位置調節器。
背景技術：
在公開內容中釆用的術語"數字的位置調節器"代表一種根據一個 或多個輸入信號控制氣動的調節驅動裝置的輔助能量的機電一體化的 系統，以便調節機進入確定的位置中。為了運行，數字的氣動的位置 調節器需要處于壓力下的氣體作為輔助能量和電能。
同類的數字的氣動的位置調節器至少具有下面詳細描述的核心部 件。用氣動的系統根據一個或多個輸入信號有目的地對單作用或雙作 用的氣動的驅動裝置的腔進行充氣和排氣。借助于位置應答傳感裝置， 調節機構的運動和位置表示為一個或多個信號。另外有一個控制電子 裝置，它具有一個微控制器并且接收一個或多個輸入信號。在控制電 子裝置內的硬件將輸入信號和位置應答傳感裝置的信號加工成用作為 氣動系統的輸入信號的輸出信號。
數字的位置調節器的硬件執行一種功能，該功能分析連接的調節 驅動裝置的動態的特性。在運行時在初始化過程期間一次經過調節機 構的調節區域并且記錄調節區域的初始值和最終值。
調節驅動裝置區分成擺動驅動裝置和升降驅動裝置。在升降驅動 裝置中調節驅動裝置的輸出端的直線運動直接傳遞到線性操縱的調節 機構上。與此對應地在擺動驅動裝置中調節驅動裝置的輸出端的直線 運動用適合的機構轉化成旋轉運動。
調節驅動裝置和數字的位置調節器借助于安裝附件連接。安裝附件包括將調節驅動裝置的運動和位置傳遞至位置調節器的位置應答傳 感裝置的部件。
位置應答傳感裝置的已知的測量系統或者直線地或者旋轉地測
量，例如由DE 42 39 635A1已知的那樣。如果調節驅動裝置的作用方 向與測量系統的作用方向不同，那么必須使測量線性化，以便保足夠 精確的定位特性。但是必要的前提是當前的驅動類型即擺動驅動裝置 或升降驅動裝置的認識。因此在運行時對于已知的位置調節器通過操 作人員進行手動的調節，該調節是潛藏誤差的。
發明內容
因此本發明的目的是，為了釆用相同的數字的位置調節器在沒有 手動干預的情況中自動地識別驅動類型。
按本發明該目的用權利要求的措施解決。
本發明由已知的調節驅動裝置出發，該調節驅動裝置借助于一個 安裝附件與位置調節器連接，其中位置調節器具有一個控制電子裝置， 該控制電子裝置借助于一個微控制器接收一個或多個輸入信號并且輸 出用于使單作用的或雙作用的氣動的驅動裝置的腔充氣或排氣的調節 信號，其中監控在通向驅動裝置的腔的至少一個壓力介質輸送件內的 壓力。位置應答傳感裝置配備有一個旋轉式的測量系統。
按本發明調節驅動裝置在其工作區域內運行時移動經過可預定的 行程。在此監控和記錄在通向調節驅動裝置的腔的至少一個壓力介質 輸送件內的壓力。另外由位置應答傳感裝置應答的角度位置與相應的 壓力對應地記錄。
由應答的角度位置和配屬的壓力根據位置信號確定驅動容積和驅 動容積的特性。由給定的調節驅動裝置的驅動容積和配屬的角度位置 構成的數值對與已知的驅動類型的傳遞特征曲線比較。在通過根據給 定的調節驅動裝置的數值對確定的傳遞特征曲線與已知的驅動類型的 傳遞特征曲線一致的情況中，為給定的調節驅動裝置配設找到的驅動 類型。
下面借助于實施例詳細參考唯一的附圖解釋本發明。
具體實施例方式
在唯一的附圖中未進一步描述的工藝設備的一個局部表示的管道
1安裝一個作為調節機構的過程閥2。過程閥2在其內部具有一個與閥 座3共同作用的關閉體4，用于控制流過的過程介質5的量。關閉體4 由一個氣動的調節驅動裝置6通過一個升降桿7直線地操縱。調節驅 動裝置6通過一個軛架8與過程閥2連接。 一個數字的位置調節器9 設置在軛架8上。升降桿7的升降通過一個位置接收器10報告給位置 調節器9。探測的升降與在控制電子裝置18中的通過通信接口 11輸 送的額定值比較并且調節驅動裝置6根據確定的調節偏差進行控制。 位置調節器9的控制電子裝置18操縱一個1/P轉換器，用于將電的調 節偏差轉換成相當的控制壓力。位置發送器9的1/P轉換器通過一個 壓力介質輸送件19與調節驅動裝置6連接。
位置接收器10在位置調節器9中與一個電位計的旋轉軸連接并且 具有一個孔，在升降桿7上的一個帶動件嵌入到該孔內。
在運行時調節驅動裝置6在其工作區域內移動通過可預定的行
程。在此監控和記錄在通向調節驅動裝置6的腔的至少一個壓力介質
輸送件19內的壓力。另外由位置接收器IO應答的角度位置與相應的
壓力對應地記錄。
由應答的角度位置和配屬的壓力根據位置信號確定驅動容積和驅 動容積的特性。
在附圖中顯示的驅動類型中，驅動容積V是由調節驅動裝置6的 有效的活塞面積A和升降桿7的升降量h的乘積。 V-A*h
可在電位計上量取的角度位置cp在圖中顯示驅動類型中取決于電 位計的旋轉軸與升降桿7的間距L和升降桿7的升降量h。 h = L*tan(p這意味著，驅動容積V和角度位置cp通過結構常數K - A*L通過 正切函數彼此結合。 V=K*tan<p
由給定的調節驅動裝置6的驅動容積V和配屬的角度位置cp構成 的數值對遵循正切函數。
具有不同結構上的構造的其他驅動類型相應具有驅動容積V關于 角度位置q>的不同的傳遞函數，例如線性的傳遞函數、正弦函數或者 方根函數以及它們的組合。
由驅動容積V和配屬的角度位置(p構成的數值對與已知的驅動類 型的傳遞特征曲線比較。在通過給定的調節驅動裝置6的數值對確定 的傳遞特征曲線與已知的驅動類型的傳遞特征曲線一致的情況中，為 給定的調節驅動裝置6配設找到的驅動類型。給定的調節驅動裝置6 的數值對遵循正切函數，該調節驅動裝置配設在圖中顯示的驅動類型。
附圖標記歹'J表
1管道
2過程閥
3閥座
4關閉體
5過程介質
6調節驅動裝
7閥桿
8軛架
9位置調節器
10位置接收器11通信接口
18控制電子裝置 19 壓力介質輸送件
權利要求
1. 用于識別調節驅動裝置的驅動類型的方法，該調節驅動裝置具有用于操縱調節機構的位置調節器，其中位置調節器具有一個控制電子裝置，該控制電子裝置借助于一個微控制器接收一個或多個輸入信號并且輸出用于使單作用的或雙作用的氣動的驅動裝置的腔充氣或排氣的調節信號，其中監控在通向驅動裝置的腔的至少一個壓力介質輸送件內的壓力并且調節機構的位置用一個旋轉式的測量系統通報給位置調節器，其特征在于使調節驅動裝置在其工作區域內運行時移動經過可預定的行程；監控和記錄在通向調節驅動裝置的腔的至少一個壓力介質輸送件內的壓力；由位置應答傳感裝置應答的角度位置與相應的壓力對應地記錄；由應答的角度位置和配屬的壓力根據位置信號確定驅動容積和驅動容積的特性并且與已知的驅動類型的傳遞特征曲線比較；并且在通過驅動容積與給定的調節驅動裝置的位置信號相關的特性確定的傳遞特征曲線與已知的驅動類型的傳遞特征曲線一致的情況中，為給定的調節驅動裝置配設找到的驅動類型。
全文摘要
一種用于識別調節驅動裝置的驅動類型的方法，該調節驅動裝置具有用于操縱調節機構的位置調節器，一個控制電子裝置借助于微控制器接收輸入信號并且輸出調節信號，監控壓力介質輸送件(19)內的壓力并且調節機構的位置通報給位置調節器(9)。按本發明，使調節驅動裝置在其工作區域內運行時移動經過可預定的行程；監控和記錄在壓力介質輸送件內的壓力；由位置應答傳感裝置應答的角度位置與相應的壓力對應地記錄；由應答的角度位置和配屬的壓力根據位置信號確定驅動容積和驅動容積的特性并且與已知的驅動類型的傳遞特征曲線比較；并且在由此確定的傳遞特征曲線與已知的驅動類型的傳遞特征曲線一致的情況中，為調節驅動裝置配設找到的驅動類型。
文檔編號F15B21/08GK101451562SQ20081017968
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月5日 優先權日2007年12月6日
發明者A·施特爾特, D·帕佩, S·恩格爾克, T·克里格列維, U·E·邁爾, W·舒爾茨 申請人:Abb股份公司