用于流体涂覆的活塞限位检测和软件控制的制作方法

液体输送系统用于将流体从源位置输送到输送位置。在某些情况下，液体输送系统包括泵系统，该泵系统配置成以期望的操作压力提供液体。液体输送系统可用于各种流体，例如涂料、底漆和其他示例性流体。

技术实现要素：

提供一种液体输送系统。该液体输送系统包括联接到出口的流体源。液体输送系统还包括联接到流体源的液压缸。所述液压缸具有在操作周期期间能够在第一限位位置和第二限位位置之间移动的活塞。液压缸构造成对接收自流体源的流体加压并将加压流体输送到出口。液体输送系统还包括杆，所述杆连接到活塞并从液压缸延伸出。液体输送系统还包括传感器，所述传感器被配置为感测杆的位置，以提供活塞相对于第一限位位置或第二限位位置的信号指示。其中，感测到的位置的指示被提供到控制器，其中控制器被配置为基于感测到的位置发送控制信号以开启正常操作循环。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的涂装系统。

图2a-2b示出了根据本发明实施例的泵组件。

图3示出了根据本发明的实施例的泵组件的分解图。

图4a-4b示出了根据本发明的实施例的具有限位感测系统的缸体。

图5a-5b示出了根据本发明的实施例的行星滚柱丝杠传动机构的分解视图和组装视图。

图6a-6b示出了根据本发明实施例的具有限位感测系统的行星滚柱丝杠传动机构。

图7示出了根据本发明的实施例的液压线路。

图8示出了根据本发明的实施例的液体分配系统的系统图。

图9示出了根据本发明的实施例的泵系统控制的图。

图10示出了根据本发明的实施例的用于泵控制系统的启动的方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及液体泵，更具体地涉及用于确定活塞在液体输送系统中的位置的限位感测系统。位置感测可以提供关于缸体内活塞的即时模拟或数字电子位置反馈信息。

本公开内容的多个方面涉及液压动力液体泵，更具体的方面涉及用于确定活塞在液体输送系统中的位置的限位传感器系统和该系统的控制。虽然本公开内容不一定限于这些应用，但是可以通过使用上下文列举的涂料的各种示例的讨论来理解本公开内容的各个方面。

根据各种实施例，液体输送系统可包括液压缸。液压缸可以是使用往复式活塞冲程在液体上分配力的机械致动器。活塞被连接到活塞杆或其他合适的结构，且活塞的运动导致活塞杆的往复运动。缸体的一端由缸体顶部(以下称为头部)封闭，且另一端由缸体底部(以下称为底座)封闭，其中活塞杆从缸体中伸出。在液压动力液体输送系统中，液压缸从加压的液压流体获得其动力。在某些实施例中，致动器(例如，电磁阀)可引导由液压泵产生的液压流体流通过位于缸体上的第一端口(例如靠近头部的端口，以下称为头部端口)。随着液压流体被致动器引导至头部端口，缸体中建立起压力从而迫使活塞从头部移动通过缸体以移动到底座。

在各种实施例中，可使用限位感测系统来检测活塞已到达其冲程的末端。限位感测系统可以包括磁体和舌簧开关。在一个示例中，磁体和舌簧开关可以由mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)和触发器集成电路系统控制。在另一个示例中，限位感测系统由处理器和集成软件控制。使用液压泵系统的基于软件的控制的一个优点是能够在启动之前验证传感器功能并检测活塞位置。集成软件可以被配置为基于检测到的活塞在循环中的位置来启动正常的操作循环(operationalloop)。使用基于软件的控制还允许其他额外的软件控制功能，例如总周期计数器、实时周期率跟踪，实时加仑/每分钟跟踪，泵送的总加仑和/或总运行时间跟踪。关于这些特征的信息可以下载到单独的计算设备，例如，允许在系统的寿命期间进行参数跟踪。基于软件的控制还可以包括实时周期率计数，其可以实现每分钟泵周期数的跟踪和更新。这可以实现性能跟踪，而无需配置额外的硬件以手动对周期进行计数。

在每个活塞冲程期间，无论活塞位于缸体内的何种位置，总有一部分活塞杆保持在缸体的外部。在特定实施例中，磁体位于活塞杆的该部分上(缸体的底座与活塞相对的一侧上)，使得磁体也能够保持在缸体的外部。当活塞已完成一个冲程时，磁体产生的磁场使舌簧开关改变状态。舌簧开关可被连接到能提供逻辑门的电路，该逻辑门使得致动器能够引导液压流体穿过阀到达位于缸体上的第二端口(例如，靠近底座的端口，以下称为杆端口)。在另一示例中，舌簧开关也能够被连接到控制器，使得关于活塞位置、舌簧开关状态和磁场的数据能够随着时间而被报告和/或存储，以允许系统性能跟踪。随着液压流体被致动器引导至杆端口，缸体中建立起压力从而迫使活塞从底座移动通过缸体并到达头部。在该过程中，液压流体被迫进入头部端口、回到致动器中并折返回到液压流体储存器。随着活塞从底座移动到头部，施加到舌簧开关的磁场减弱，且舌簧开关将改变其状态(如果施加的磁场迫使其闭合，则打开，如果施加的磁场迫使其打开，则闭合)。随着活塞被吸引接近头部并靠近第二舌簧开关，其磁场使第二舌簧开关改变其状态。

在各种实施例中，由于磁体位于活塞杆的外置于缸体的部分上，所以磁体不暴露于缸体内的加压的液压流体。这可保护磁体免受若将磁体置于缸体内(例如，位于活塞上)暴露于液压流体可能产生的损坏和腐蚀。此外，如果磁体受损(例如，开裂或磁性耗尽)，则可能需要维修或更换。然而，由于磁体定位于缸体外部，所以不需要拆卸液压泵来维修或更换磁体。

根据具体实施例，舌簧开关也可位于缸体外部。结果，在涂料输送系统中，舌簧开关、舌簧开关连接器和电路板可能暴露于涂料。在特定实施例中，舌簧开关和舌簧开关连接器可被气密密封，并且电路板可被封闭，以保护它们免受由于暴露于涂料而导致的受损、腐蚀和传感器性能损耗。

在一个示例中，控制器可以定位成靠近缸体，并且可以用于负责控制活塞杆。在另一示例中，控制器可以在泵系统中定位在其他位置，使得通过控制器产生指令，并且通过靠近活塞杆的接收部件来接收该指令。

现在将参考附图更全面地描述本公开内容的实施例。然而，可以存在本发明的多个实施例，并且本发明不限于本文阐述的实施例。提供所公开的实施例使得本公开内容可向本领域技术人员充分传达本发明的范围。例如，在另一实施例中，通过处理器来监测舌簧开关状态。因此，下文的详细描述不被认为是限制性的。

图1示出了根据本发明的实施例的涂装系统。涂装系统100包括上护罩126、框架128、轮子130、下护罩132、马达系统102、下护罩132下方的电磁阀(图1中未示出)、泵组件106、液压马达136和涂料储存器(未示出)。马达系统102可以是电动的、气动的等，并且可以包括位于下护罩132下方的液压泵140和同样位于下护罩132下方的液压流体储存器(图1中未示出)。液压泵将液压流体(例如油)从液压流体储存器输送到电磁阀。电磁阀可以是机电装置，其包括螺线管、位于阀体上的头部端口和位于阀体上的杆端口。阀体上的头部端口和阀体上的杆端口可由流过螺线管的电流来控制。对于电磁阀而言，电流可使流体在阀体上的头部端口和阀体上的杆端口之间交替流动。

在一个示例中，螺线管耦合到控制器140。在一个示例中，控制器包括mosfet和触发器集成电路系统(mosfetandflip-flopintegratedcircuitsystem)。在另一个例子中，螺线管由计算机处理器和集成软件控制，例如电路板。电路板可以可通信地直接耦合到螺线管。在一个示例中，控制器还耦合到存储器，使得控制器可以报告或存储来自周期计数器和/或运行时间跟踪器的收集信息。控制器可用于测量泵系统的性能而无需手动对周期进行计数。

根据各种实施例，泵组件106包括液压缸114和涂料泵116。电磁阀引导由液压泵产生的液压流体穿过阀体上的头部端口以到达液压缸114的头部端口112。当液压流体被电磁阀引导而穿过液压缸114的头部端口122时，缸体中形成压力并迫使液压活塞移动。当液压活塞移动穿过缸体时，液压流体被迫穿过液压缸114的杆端口124、穿过阀体上的杆端口进入电磁阀、并返回到液压流体储存器。此外，连接到液压活塞的液压活塞杆(图1中未示出)也可被连接到涂料活塞杆(图1中未示出)。结果，液压活塞使涂料活塞杆移动穿过涂料泵116从而将涂料从涂料储存器泵送到连接至涂料涂覆器(图1中未示出)的出口软管134。

在具体实施例中，磁体被连接到液压活塞杆。此外，至少两个传感器位于缸体外部，对应于液压活塞在其冲程的每个端部处的两个限位位置(以下称为冲程限位位置)。在某些实施例中，传感器可以是舌簧开关。舌簧开关是由施加的磁场操作的电开关。它可由舌簧上的一对接触件组成，这对接触件位于由合适材料(例如玻璃或塑料)形成的密闭密封的气密外壳中。在某些实施例中，接触件可被打开从而不产生电接触。可通过将磁体带到开关附近来闭合开关。一旦磁体被拉动离开，舌簧开关将被再次打开。在其他实施例中，可以闭合接触件，并且可通过将磁体带到开关附近来打开开关。一旦磁场被移除，舌簧开关就会闭合。

在一个示例中，一个或多个限位传感器耦合到控制器(图1中未示出)。控制器可以使用一个或多个限位传感器来检测活塞杆的位置。例如，在启动期间检测活塞杆的位置可能有助于开启正常操作循环。在以前的一些系统中，活塞位置的不确定性会使开启正常操作循环变得困难。例如，活塞可以是中间行程、最高点、最低点等。软件控制的控制器可以能够检测活塞的位置，并且启用相应的操作循环。

控制器还可以被配置为跟踪周期(例如通过在每个完整的周期之后更新周期率计数)以及用于泵系统的运行时间。这可以允许计算性能参数而无需向泵系统添加额外的硬件以手动对周期进行计数。

例如，当液压活塞从头部移动通过缸体时，位于液压活塞杆上的磁体更靠近第一舌簧开关移动。当液压活塞已到达缸体中的冲程限位位置时，磁场使第一舌簧开关闭合并形成电路(图1中未示出)。在使用mosfet和触发器集成电路系统的示例中，电路可提供电压或者可提供能激活一组金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)和触发器集成电路或其他合适的开关器件的其它合适的指示以改变螺线管的状态。在另一示例中，控制器包括集成软件，该集成软件被配置为改变螺线管的状态。一旦螺线管的状态发生改变，液压流体现在可从阀体上的杆端口释放，通过液压缸114的杆端口124进入缸体中。当液压活塞沿相反方向移动穿过缸体时，相对于第一个舌簧开关的磁场强度减弱，并且第一个舌簧开关被打开。此外，液压流体可通过液压缸114的头部端口122被推回，穿过阀体上的头部端口进入电磁阀中，并折返回到液压流体储存器。然后，涂料活塞杆能移动穿过涂料泵116并继续从涂料储存器泵送涂料。当液压活塞已到达冲程限位位置时，磁场使第二舌簧开关闭合，从而形成电路，并使来自电磁阀的液压流体反向流动。

在另一实施例中，可使用霍尔效应传感器系统来确定液压活塞何时已到达活塞冲程的末端。霍尔效应传感器系统可包括磁体和传感器。在各种实施例中，霍尔效应传感器系统可密闭地密封或封闭。传感器可以是响应于由施加的磁体产生的磁场而改变其输出电压的换能器。当液压活塞已到达冲程限位位置时，磁体被定位在使其磁场垂直于传感器的位置。垂直的磁场可感应来自传感器的输出电压，使得电磁阀能够使液压流体交替流动。在一个示例中，霍尔效应传感器可通信地耦合到控制器，使得控制器能够在例如启动期间检测活塞在操作循环中的当前位置。

在另一实施例中，使用光电传感器来确定液压活塞已到达冲程限位位置。光电传感器是用于通过使用光发射器和光电接收器来检测物体的距离、物体是否存在的装置。在另一实施例中，可使用其它传感器，包括但不限于机械传感器、基础有源换能器传感器(baseactivetransducersensors)、涡流传感器、感应位置传感器、光电二极管阵列传感器和接近传感器(aproximitysensor)。在特定实施例中，传感器系统可被密闭地密封或封闭，以保护它们免于暴露于涂料中。在一个示例中，光电传感器可通信地耦合到控制器，使得控制器能够检测活塞在操作循环中的当前位置

然而，在其他实施例中，可以使用其他合适的传感器。在另一个实施例中，使用各向异性磁阻(amr)磁传感器。在另一实施例中，使用巨磁阻(gmr)磁传感器。

图2a-2b示出了根据本发明实施例的泵组件。图2a示出了示例性泵组件106的外部视图，图2b示出了泵组件106的内部视图。如图2b所示，泵组件106包括液压缸114的头部端口122、液压缸114的杆端口124、软管出口206、涂料活塞杆208、涂料泵腔体210、液压活塞杆212、液压活塞214、涂料进料口216、液压缸腔体218、第一舌簧开关220、第二舌簧开关222和磁体224。致动器(例如，电磁阀)引导液压流体穿过液压缸114的头部端口122进入液压缸腔体218中。液压流体迫使液压活塞214向下移动穿过液压缸腔体218。当液压活塞214向下移动穿过液压缸腔体218时，涂料活塞杆208向下移动通过涂料泵腔体210并将涂料推出软管出口206。此外，液压流体被迫往回穿过液压缸114的杆端口124、进入电磁阀并折返回到液压流体储存器。

在一个示例中，当液压活塞214处于冲程限位位置时，磁体224使第一舌簧开关220闭合从而形成电路(图2b中未示出)。电路提供电压或者其他合适的指示，来反转电磁阀的状态并使液压流体穿过液压缸114的杆端口124流入液压缸腔体218，从而反转活塞214的方向。当活塞214向上行进时，液压流体被迫往回穿过液压缸114的头部端口122、进入电磁阀中并折返回到液压流体储存器。涂料活塞杆208也向上移动穿过涂料泵腔体210，并且通过涂料进料口216吸入涂料。当液压活塞已到达其上冲程限位位置时，磁体224使第二舌簧开关222闭合，由此形成电路并且使得液压流体反向流动通过液压缸114的头部端口122进入液压缸腔体218。

集成软件控制器可以允许对泵组件106的性能度量进行参数跟踪。例如，集成软件控制器可以包括周期计数器，其被配置为在组件106的操作寿命期间跟踪总周期和运行时间。

图3示出了根据本发明的一个实施例的泵组件106的分解视图。泵组件106包括液压缸114、涂料泵116和传感器盖组件304。传感器盖组件304可防止涂料进入涂料活塞杆(例如，图2的涂料活塞杆208)和液压活塞杆212联接在一起的区域，并且可防止涂料到达磁体224和舌簧开关220和222。另外，传感器盖组件304可包括第一舌簧开关220、第二舌簧开关222和电路板330。

如图3所示，液压缸114可包括液压缸紧固件306、缸体308、活塞头耐磨环310、活塞头密封件312、液压活塞214、液压活塞杆212、磁体224、液压活塞联接器318、活塞杆密封件324、保险螺母332和流体段块(fluidsectionblock)334。液压缸紧固件306将缸体308牢固地附接到流体段块334。缸体308可包括图2的液压缸腔体218、图2的液压缸114的头部端口122和图2的液压缸114的杆端口124。活塞头耐磨环310是装配到位于液压活塞214的外径上的槽中的环。活塞头密封件312可以是动态密封件。它可以是单作用或双作用的，并且可以由丁腈橡胶、聚氨酯、氟碳化合物氟橡胶等制成。保险螺母332可将液压活塞联接器锁定到活塞杆212上，且液压活塞联接器318可将液压活塞杆212附接到涂料活塞杆(例如，图2的涂料活塞杆208)。

图4a-4b示出了根据本发明的实施例的具有限位感测系统的缸体。图4a示出了泵组件400，该泵组件400包括与本公开内容的实施例一致的具有限位感测系统且处于第一位置的示例性液压缸402。液压缸402可包括活塞404、活塞杆406、头部408、底座410、头部分隔部412、底座分隔部414、磁体416、第一舌簧开关420和第二舌簧开关418。限位感测系统可以耦合到集成软件控制器(在图4a中未示出)，在一个示例中，该集成软件控制器可以用于检测和控制活塞杆406的运动，例如通过控制电磁阀的开/关状态。

根据各种实施例，如图4a所示，活塞404最初位于头部408附近的冲程限位位置，且磁体416使得第一舌簧开关420改变状态并形成电路(图4a中未示出)。电路提供电压或其他合适的信号以使致动器(例如，电磁阀)的状态反转，并且引导液压流体通过头部分隔部412进入缸体402中(如箭头422所示)。当液压流体流过头部分隔部412时，活塞404被迫远离头部408。当活塞404移动穿过缸体402时，第一舌簧开关420改变状态，且液压流体被迫往回穿过底座分隔件414进入致动器中(如箭头424所示)。

图4b示出了与本公开内容的实施例一致的具有限位感测系统且处于第二位置的液压缸402。磁体416定位在活塞杆406上，使得当活塞404移动穿过缸体402并靠近底座410时，磁体416靠近第二舌簧开关418并使第二舌簧开关418改变状态。这将形成电路并且提供电压或其他合适的信号以反转电磁阀的状态，并且因此反转液压流体的流动并使活塞404移动远离底座410。在一个示例中，关于操作循环的信息可以由集成软件控制器(在图4b中未示出)收集。参数跟踪，诸如周期计数和运行时间跟踪可以允许估计组件400随时间的性能。另外，集成软件控制器可以允许在泵启动之前确定在操作循环中的活塞位置。

图5a-5b示出了根据本发明的实施例的行星滚柱丝杠传动机构的分解和组装视图。图5a示出了与本公开内容的实施例一致的行星滚柱丝杠传动机构600的分解视图，且图5b示出了与本公开内容的实施例一致的行星滚柱丝杠传动机构600的组装视图。行星滚柱丝杠传动机构600包括杆602、齿轮604、滚柱606、滚柱保持器608和管610。根据各种实施例，行星滚柱丝杠传动机构600可用于代替液压缸(例如，液压缸400)或与液压缸(例如，液压缸400)结合。行星滚柱丝杠传动机构600是用于将旋转运动转变为线性运动的机械装置。

根据各种实施例，螺纹杆602向围绕杆602径向排列并由螺纹管610密封的多个滚柱606提供螺旋形滚道或螺纹612。螺纹612的导程(1ead)是单次旋转的轴向行程。螺纹612的螺距(pitch)被定义为螺纹612的相邻螺纹之间的轴向距离。杆602的螺纹612通常具有与管610的内螺纹相同的螺距或相应的特征。滚柱606与杆602和管610之间的传动元件旋转接触并用作杆602和管610之间的传动元件。滚柱606通常具有单头起始螺纹，其中单头螺旋螺纹沿其长度并且导程和螺距相等。这可在滚柱606接触杆602和管610时限制摩擦。当滚柱606和杆602旋转时，滚柱606以杆602为轨道，管610的旋转导致杆602的行进，且杆602的旋转导致管610的行进。

图6a-6b示出了根据本发明实施例的具有限位感测系统的行星滚柱丝杠传动机构。图6a示出了与本公开内容的实施例一致的具有限位感测系统且位于第一位置的行星滚柱丝杠传动机构700。行星滚柱丝杠传动机构700可包括杆702、滚柱704、管706、头部708、底座710、磁体712、第一舌簧开关714和第二舌簧开关716。

根据各种实施例，如图6a所示，杆702最初位于头部708附近的冲程限位位置处，并且磁体712使第一舌簧开关714改变状态并形成电路(图6a中未示出)。在一个示例中，电路提供电压或其他合适的信号以使滚柱704反向旋转并使杆702移动远离头部708。当杆702移动穿过管706时，第一舌簧开关714改变状态。在另一示例中，通过软件集成控制器(在图6a中未示出)提供对电磁阀的控制。集成软件控制器可以被配置为在一个实施例中使用舌簧开关714和716来检测磁体712的存在。

图6b示出了与本公开内容的实施例一致的具有限位感测系统且位于第二位置的行星滚柱丝杠传动机构700。磁体712定位在杆702上，使得当杆702移动通过管706并靠近底座710时，磁体712靠近第二舌簧开关716并使第二舌簧开关716改变状态。这将形成电路并提供电压或其它合适的信号以使滚柱704反向旋转并使杆702移动远离底座710。

图7示出了根据本发明的实施例的液压线路。在各种实施例中，液压线路500可包括液压储存器502、液压泵504、螺线管506、头部端口508、杆端口510、液压缸512、涂料缸514、涂料储存器516和喷枪518。在某些实施例中，液压泵504可将液压流体从液压储存器502泵送到螺线管506。在图7中，螺线管506被示出为方向控制阀。方向控制阀可允许流体从一个或多个源流入不同的路径。它们可以由缸内的片轴(spool)组成，可以以机械、电气和液压的方式被控制。此外，片轴的运动可限制或允许来自液压储存器502的液压流体的流动。

在该实施例中，机电螺线管用于操作4通2位阀，因为存在2个片轴位置和4个阀口。然而，可以使用其他位置阀。与舌簧开关传感器(图7中未示出)组合的4通2位阀能够在液压缸512的下冲程和上冲程之间快速切换。这允许液压线路500实现一致的涂料压力。在该示例中，最初，头部端口508是连接到液压泵504的压力端口，并且杆端口连接到液压储存器502。当液压流体被引导到头部端口508内时，液压缸512中的压力迫使液压活塞向下移动穿过液压缸512，并且液压流体被推出杆端口510且返回到液压储存器502。由于液压活塞被附接到涂料活塞，涂料活塞还向下移动穿过涂料缸514，且位于涂料缸中的涂料被推入喷枪518中。

在一个示例中，当液压活塞已到达冲程限位位置时，舌簧开关传感器可提供激活一组mosfet和触发器集成电路(图7中未示出)的电压，促使螺线管506将片轴滑动到其第二位置。结果，杆端口510是连接到液压泵504的压力端口，并且头部端口被连接到液压储存器502。当液压流体被引导至杆端口510中时，液压缸512内的压力迫使液压活塞向上移动穿过液压缸512且液压流体被推出头部端口并返回到液压储存器502。此外，涂料活塞还向上移动穿过涂料缸514并且涂料储存器516中的涂料可被向上吸引到涂料缸516中。

在另一个示例中，螺线管506由集成软件控制器(图7中未示出)控制，集成软件控制器可通信地耦合到螺线管506。集成软件控制器可以用于在泵启动之前定位可检测的活塞位置。

图8示出了根据本发明的实施例的液体分配系统的系统图。流体分配系统800可用于例如分配涂料或其他示例性流体，例如底漆、涂层料、多个组分等。系统800可包括可操作地联接到流体分配系统800中的泵820的流体源810。泵820可以包括例如如图5a和5b所示的行星滚柱丝杠泵，或者如图3所示的液压泵。泵820可操作地耦合到泵控制器830。泵820可配置成对流体加压或以其他方式将来自流体源810的流体输送到出口802。在一个示例中，控制器830可被配置为提供输出804。在一个示例中，输出804包括将关于泵820的操作的检测到的参数存储在控制器830的存储器中。在另一个示例中，输出804包括将检测到的参数传递到单独的单元，例如将检测到的参数信息下载到单独的计算单元。在另一示例中，输出804包括音频或视觉输出，例如可听警报或视觉指示，诸如单独的显示单元。在一些实施例中，流体分配系统800包括与从流体源810到出口802的流体输送一体的其他特征840。例如，在流体以设定温度输送的实施例中，其他功能840包括加热器。另外，在一些实施例中，从泵820到出口802，流体可以传输相当长的距离。在这样的实施例中，其他功能840可以包括传输机构。

图9示出了根据本发明的实施例的泵系统控制的图。在一个示例中，泵系统900的泵910可以包括如图5a和5b所示的行星滚柱丝杠泵系统。在另一示例中，泵910包括如图3所示的液压泵系统。然而，泵系统900也可用于其他示例性泵配置。

在一个示例中，泵910包括联接到液压活塞914的流体区段活塞912.在一个示例中，液压活塞914的运动受到一个或多个切换机构918的限制。切换机构918可包括：例如，舌簧开关。然而，也可以使用其他切换机构918。例如，集成软件控制器920可以配置为用来控制螺线管。泵910还可包括一个或多个限位传感器916。泵910还可包括其他部件928。

在一个示例中，控制器920被配置成可操作地控制和监测泵910。在一个实施例中，控制器920包括检测器922，该检测器922配置成在泵910的操作之前检测流体区段活塞912的位置。检测器922例如可以从限位传感器916接收信号，该信号指示流体区段活塞912在操作循环内的位置。例如，流体区段活塞912可以是中间行程、最高点、最低点或操作循环内的另一位置。知晓在操作循环内检测到的流体区段活塞912的位置可以允许控制器920基于其检测到的当前位置恢复流体区段活塞912的正常操作循环。控制器920还可以包括其他功能924。

在正常操作周期期间，在一个实施例中，控制器920负责控制流体区段活塞912在缸体内的运动。例如，当流体区段活塞912朝向行程的末端移动时，限位传感器916可以向检测器922发送指示，使得控制器例如使用切换机构918切换活塞运动的方向。切换机构918在一个实施例中可以包括例如舌簧开关。替代地，在一个实施例中，切换机构918包括耦合到控制器的螺线管。在另一个实施例中，切换机构918包括耦合到mosfet和触发器集成电路系统的螺线管。

在一个实施例中，限位传感器916可包括霍尔效应传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括光电传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括机械传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括基础有源换能器传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括涡流传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括感应位置传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括光电二极管阵列传感器。在另一个实施例中，限位传感器916包括接近传感器。然而，也可以设想其他合适的限位传感器916。例如，在一个实施例中，限位传感器916包括各向异性磁阻(amr)。在另一个实施例中，限位传感器916包括巨磁阻(grm)磁传感器。

在一个示例中，控制器920可以耦合到存储器930。存储器930说明性地示出为泵系统900的一部分。然而，在另一个示例中，存储器930的至少一些部分远离泵系统900而存储。例如，启动序列932可以存储在耦合到控制器920的集成存储器内，使得控制器920可以检索序列932并且启用泵910。然而，历史数据936可以仅在集成控制器920耦合到远程计算系统950时才可访问，其中可以下载当前操作信息938并将其与历史数据936进行比较，以跟踪与泵910随时间的操作有关的操作参数。存储器930还可以存储计数器934。计数器934可以负责跟踪泵910的总周期计数，实时周期率计数，和/或跟踪泵910的用于给定操作的运行时间。存储器930还可以包括其他功能942。

泵系统900还可以说明性地包括用户界面940。用户界面940可以允许操作员与控制器920交互。用户界面940可以包括输入/输出机构，诸如一组按钮、键等。用户界面940可以包括附接到泵系统900的显示器。在另一个示例中，用户界面940可以包括在单独的计算单元950上的显示器，使得与控制器920和存储器930的交互限于如下的配置：其中，控制器920与单独的计算单元950可通信地耦合，例如在从存储器930下载操作信息938期间或之后。泵系统900还可包括其他功能960，例如在输送到出口之前加热流体的加热机构，或者被配置为将加压流体输送到出口传送机构。

图10示出了根据本发明的实施例的用于泵控制系统的启动的方法的流程图。在一个示例中，诸如控制器920的系统控制器从集成存储器930检索启动序列，诸如序列932。启动序列932可以例如提供用于实现方法1000的指令。

在框1010中，泵系统被启用。启用泵系统可以包括接通相关联的电动机、开启灌注操作和/或其他适当的启动操作。

在框1020中，定位活塞位置。例如，作为先前完成的操作的结果，活塞可以被检测为如框1022所示的中间行程，如框1024所示的最高点，如框1026所示的最低点，或如框1028所示的其他位置。控制器在知晓活塞位置的情况下可能能够从当前位置启动正常的操作循环，而不必估计位置。

在框1030中，启动操作循环。在一个示例中，操作循环可以部分地基于检测到的活塞位置来开启。在框1030中，开始操作循环还可以包括控制器检索和开启一个或多个参数跟踪序列。例如，控制器可以检索并开启周期计数器，如框1032所示。周期计数器可以包括实时操作周期计数器，例如从′0周期′开始。在另一个示例中，周期计数器可以包括用于泵系统的寿命周期计数器，使得控制器检索总周期计数，例如，包括在先前操作结束时的周期计数，并通过当前操作继续计数，为下一个操作的开始提供结束周期计数器。在框1030，启动操作循环还可以包括控制器检索运行时间跟踪序列和启动运行时间计数器，如框1034所示，其可以提供当前操作已经进行了多长时间的持续指示。启动操作循环还可以包括启动其他参数跟踪序列，如框1036所示。

在框1040中，在一些实施例中，存储关于操作的数据。例如，可以为给定操作跟踪和存储运行时间计数器信息、周期计数器信息或其他参数数据。这些数据也可以随时间而累积和存储，例如以提供诊断信息。在一个实施例中，数据可以存储在与泵控制系统相关联的板载存储器中，如框1042所示。在一个实施例中，数据也可以存储在远程存储器组件中，如框1044所示，例如与单独的计算单元相关联的远程存储器组件。数据也可以存储在其他配置中，如框1046所示。