用于控制阀的系统和方法与流程

本专利申请要求2013年10月22日提交的、申请号为61/894,254的美国临时专利申请的申请权益，其内容在此并入作为参考。

技术领域

本公开涉及过程控制系统，更具体地，涉及控制远端电池供电的阀。

背景技术：

过程控制系统，例如类似那些在化学、石油或其他过程中使用的分布式的或可扩展的过程控制系统，典型地包括一个或多个过程控制器，其经由模拟、数字、或者结合的模拟/数字总线可通信地耦接至至少一个主机或用户工作站以及一个或多个现场设备。可以包括例如控制阀、阀定位器、开关和传送器(例如，温度、压强和流速传感器)的现有设备执行过程中的功能，例如打开或关闭阀以及测量过程参数。过程控制器接收指示现场设备做的过程测量的信号和/或关于现场设备的其他信息，并且使用该信息来实现控制例程以产生控制信号，这些控制信号通过总线被发送至现场设备以控制过程的操作。来自每个现场设备和控制器的信息典型地对于由用户工作站执行的一个或多个应用是可获得的，从而使得操作员可以执行关于过程的任何期望的功能，例如观看过程的当前状态和/或修改过程的操作。在现场设备故障的情形下，整个过程控制系统的操作状态可能被损坏。

技术实现要素：

本公开的一个方面提供了一种用于控制在过程控制系统中实施的远端气动阀的方法。所述方法包括：暂时地驱动或激活电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；接收与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度测量；确定所述温度测量是否低于温度阈值水平；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，连续地驱动或激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

本公开的另一个方面包括一种用于控制在过程控制系统中实施的远端气动阀的方法。所述方法包括：暂时地驱动或激活电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；监测与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度；确定监测到的温度是否低于温度阈值水平；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，连续地驱动或激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

本公开的又一个方面提供了一种用于控制远端气动阀的系统。所述系统包括：电池供电的先导阀组件，其可操作地耦接至输出阀；一个或多个处理器，其可操作地耦接至所述电池供电的先导阀组件；以及可操作地耦接至所述处理器的存储器。所述系统还包括：温度传感器，其可操作地耦接至所述一个或多个处理器，其中所述温度传感器便于与所述电池供电的先导阀组件相关联的温度的监测。所述系统还包括：存储在所述存储器中的控制模块，当在所述一个或多个处理器上执行时，所述控制模块暂时地驱动或激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀放置在开关位置，以及当所述温度低于温度阈值水平时，连续地激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

本公开的又一个方面包括具有存储在其上的指令的有形的非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时，所述指令致使所述一个或多个处理器：暂时地驱动或激活电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；接收与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度测量；将接收到的温度测量与温度阈值水平进行比较；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，连续地驱动或激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

进一步地根据在此描述的创造性的方面，上述实施方式中的任一个或任多个还可以包括以下形式中的任一个或任多个。

在一种形式中，所述方法包括：确定所述输出阀是否正被定位；以及如果所述温度测量高于所述温度阈值水平并且所述输出阀目前未被定位，终止连续地驱动或激活所述先导阀组件。

在另一种形式中，所述方法包括：驱动或激活第一电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第一位置；或者驱动或激活第二电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第二位置。

在另一种形式中，所述电池供电的先导阀组件包括：第一电池供电的先导阀用于接收来自所述一个或多个处理器的信号，以将所述输出阀放置在第一位置；以及第二电池供电的先导阀用于接收来自所述一个或多个处理器的信号，以将所述输出阀放置在第二位置。

在另一种形式中，所述输出阀包括旋转滑阀或移动滑阀。

在另一种形式中，所述先导阀是压电阀。

在另一种形式中，所述温度阈值水平为-10℃。

在另一种形式中，用于暂时地传输所述控制信号以驱动所述先导阀组件的所述一段时间为3秒。

附图说明

图1为根据本公开的原理构建的具有一个或多个现场设备的示例性过程控制系统的图示表征；

图2A为根据本公开的原理构建的示例性控制阀组件的图示表征；

图2B为图2A所示的先导阀的内部细节的图示表征；

图2C为图2A和2B所示的先导阀的电当量的图示表征；

图3为用于控制阀的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在参照图1，根据本公开的一个版本构建的过程控制系统10描绘为合并与过程控制器11通信的一个或多个现场设备15，16，17，18，19，20，21，22，23。过程控制器11可通信地耦接至历史数据库(data historian)12以及一个或多个用户工作站13。每个工作站13包括用户接口14，以便于与过程控制系统10的通信。用户接口14可以包括一个或多个设备，例如显示屏，触摸屏，键盘和鼠标。这样配置，控制器11传送信号至现场设备15，16，17，18，19，20，21，22，23和工作站13以及从现场设备15，16，17，18，19，20，21，22，23和工作站13接收信号，以控制过程控制系统。

在额外的细节中，图1描绘的版本的过程控制系统10的过程控制器11经由输入/输出(I/O)卡26和28经由硬连接的通信连接连接至现场设备15，16，17，18，19，20，21，22。历史数据库12可以是具有任何期望类型的存储器和用于存储数据的任何期望或已知的软件，硬件或固件的任何期望类型的数据收集单元。此外，尽管在图1中历史数据库12被示出为单独的设备，然而，替代地或附加地，其可以是工作站13中的一个工作站的一部分或者是另一个计算设备，例如服务器。控制器11可以是例如由艾默生过程管理(Emerson Process Management)销售的DeltaV^TM控制器，其经由可以是例如英特网或以太网连接的通信网络24可通信地连接至工作站13和历史数据库12。

现场设备15，16，17，18，19，20，21，22被示出为经由硬连接通信方案可通信地连接至控制器11，该硬连接通信方案可以包括使用任何期望的硬件，软件和/或固件以实现硬连接通信，包括例如标准的4-20mA通信，和/或使用例如现场总线通信协议,通信协议等的任何智能通信协议的任何通信。现场设备15，16，17，18，19，20，21，22可以是任何类型的设备，例如传感器，控制阀组件，传送器，定位器，而I/O卡26和28可以是遵照任何期望的通信或控制器协议的任何类型的I/O设备。在图1示出的实施例中，现场设备15，16，17，18是通过模拟线与I/O卡26通信的标准的4-20mA设备，而数字现场设备19，20，21，22可以是智能设备，例如使用现场总线协议通信通过数字总线与I/O卡28通信的通信设备和现场总线现场设备。当然，现场设备15，16，17，18，19，20，21，22可以遵照任何其他期望的标准或协议，包括未来开发的任何标准或协议。

图1描绘的过程控制系统10还包括多个无线现场设备23，30，31，32，33，34，其放置在待监控和/或控制的工厂内。现场设备23被描绘为包括例如控制阀的控制阀组件，而现场设备30，31，32，33，34被描绘为例如过程变量传感器的传送器。无线通信可以使用任何期望的无线通信设备建立在控制器11和现场设备23，30，31，32，33，34之间，该无线通信设备包括目前已知的或之后开发的硬件，软件，固件或其任意组合。在图1示出的版本中，天线25耦接至控制阀组件23，以执行控制阀组件23的无线通信。同样地，天线35耦接至以及专用于传送器30，以便于传送器30的无线通信，而具有天线37的无线路由器或其他模块36耦接至传送器31，32，33，34，以共同地协调传送器31，32，33，34的无线通信。现场设备或相关联的硬件23，30，31，32，33，34，36可以实现由适当的无线通信协议使用的协议栈操作以经由天线25，35，37接收、解码、路由、编码和发送无线信号，从而实现过程控制器11和控制阀组件23和传送器30，31，32，33，34之间的无线通信。

如果需要的话，控制阀组件23可以向控制器11提供控制阀组件23中的传感器所做的测量，或者提供由控制阀组件23所产生的或计算的其他数据，以作为其操作的一部分。当然，如已知的，控制阀组件23也可以接收来自控制器11的控制信号，以生效整个过程内的物理参数，例如流动。额外地，传送器30，31，32，33，34可以在各种过程传感器(传送器)和过程控制器11之间构成单独的链接，并且，由此，被依赖以发送准确的信号至控制器11，从而确保过程性能未被损害。传送器30，31，32，33，34通常是指过程变量传送器(PVTs)以及可以在整个控制过程的控制中起到重要的作用。

过程控制器11可操作地耦接至一个或多个I/O设备40，41，每个I/O设备连接至各自的天线42，43，I/O设备和天线运作为传送器/接收器，用于经由一个或多个无线通信网络执行与无线现场设备23，30，31，32，33，34的无线通信。与现场设备23，30，31，32，33，34的无线通信可以使用一种或多种已知的无线通信协议来实现，例如，协议，Ember协议，WiFi协议，IEEE无线标准等。仍进一步地，I/O设备40，41可以实现由这些通信协议使用的协议栈操作，以经由天线42，43接收、解码、路由、编码和发送无线信号来实现在控制器11和控制阀组件23和传送器30，31，32，33，34之间的无线通信。

如图1中示出的，控制器11通常地包括一个或多个处理器44，其实现或监督存储在存储器46中的一个或多个过程控制和/或诊断例程45(或任何模块，块，或其子例程)。存储在存储器46中的过程控制和/或诊断例程45可以包括或与过程工厂中实现的控制回路相关联。一般而言，如通常所知道的，过程控制器11执行一个或多个控制例程45并且与现场设备15，16，17，18，19，20，21，22，23，30，31，32，33，34、用户工作站13和历史数据库12通信，从而以任何期望的方式控制过程。

在特定的配置中，远端现场设备23可以包括提供例如气压或水压的流体类型输出的控制阀组件。在一些实现中，现场设备23可以由功率源提供有限量的能量，例如电池，燃料电池和类似物。为了保存能量，现场设备可以合并或使用根据本公开的原理构建的先导阀组件，用于经由过程控制器11控制输出阀。

现在参照图2A-2C，为便于描述，图1中的无线现场设备23在图2A中被示出为控制阀组件200。控制阀组件200包括电池供电的先导阀组件202，其可操作地耦接至输出阀204。输出阀204可以是方向性的控制阀，其使得流体流入和/或流出不同路径。输出阀204可以包括旋转或移动滑阀，其在圆柱体内部被机械地或电动地控制。滑阀的运动允许或限制至或来自一对端口的流体流动，该一对端口可以是例如控制阀组件200的输出口或排气口206，208。第一输出口206和第二输出口208可以合作以沿着第一和第二方向在第一和第二位置之间移动致动器，例如以打开或关闭阀。也就是说，当流体流出第一排气口206，致动器可以沿着第一方向移动至第一位置，以及当流体流出第二排气口208，致动器可以移动回或沿着第二方向移动至第二位置。

电池供电的先导阀组件202包括一对电池供电的先导阀210，212，其可操作地耦接至例如图1中的控制系统10的控制器11和处理器44的控制器和一个或多个处理器。可以理解，尽管术语“电池供电”被用于指先导阀210，212由电池来供电，但是其他存储的能量源被包括在电池供电的描述中，例如燃料电池，可充电电池以及类似物。相比于当先导阀210，212被“关闭”，未被驱动或未被激活时，当先导阀210，212被“打开”，被驱动或被激活时，至少一个先导阀210，212在较大程度上使用或依赖电池。压电阀由于其低功耗的特性，可以较好地适合用作电池供电的先导阀组件202中的一个先导阀210，212或者两者，然而，也可以使用其他类型的阀。

如图2B中示出的先导阀细节，每个先导阀210，212可操作地耦接至电池205。每个先导阀210，212包括供给口(a)，公共/输出口(b)和排气口(c)。第一先导阀210的公共口(b)流体地耦接至先导阀组件202的第一输出口214，其进一步地耦接至输出阀204的第一输入口218。第二先导阀212的公共口(b)流体地耦接至先导阀组件202的第二输出口216，其进一步地耦接至输出阀204的第二输入口220。

每个先导阀210，212还能够接收来自控制器11的控制信号。在操作中，一旦接收到控制信号，先导阀210，212可以被驱动或激活以将公共口(b)连接至供给口(a)或者排气口(c)，如图2C中的先导阀210，212的电当量中示出的。例如，电池供电的先导阀210，212可以被驱动或激活以将供给口(a)处出现的流体供给连接至公共口(b)，这将使得流体供给能够被提供给输出阀204的各个输入口218，220。可替换地，每个电池供电的先导阀210，212可以被驱动或者激活以将公共口(b)连接至排气口(c)，这将允许流体从输出阀204排放。这样，每个先导阀210，212可以响应于电控制信号来打开/关闭气动口，其将使得供给口(a)处的流体能够被提供给输出阀204或者允许流体从输出阀204排放至排气口(c)。换言之，先导阀210，212的打开的/关闭的气动口提供和/或排放压缩空气至输出阀204的输入218，220，其中输出阀204以定义的方式控制其输出。输出阀204能够维持其输出，而不需要先导阀210，212提供恒定的输入至输出阀204。因此，因此，一旦输出阀204已经改变其输出，先导阀210，212不再需要维持其输出，并且由控制器11传输或供给的用于驱动或激活相应的先导阀的电控制信号可以因此而中断。

在图2A描绘的电池供电的先导阀组件202的实施例中，一对先导阀210，212在先导阀组件202中实现。第一先导阀210由来自控制器11的控制信号驱动或激活，这允许流体供给到达输出阀204并且在第一和第二位置之间移动输出阀204。特别地，电控制信号可以被暂时地提供给第一先导阀210足够长的时间，以使得出现在供给口(a)处的流体供给能够到达输出阀204并且用于输出阀204被适当地定位。当输出阀204被适当地定位时，来自处理器的控制信号被终止，并且先导阀210停止被驱动或激活，并且对来自电池功率源205的电能量的使用被极大地减少或基本上消除。为了移动和重新定位输出阀204，另一控制信号可以由控制器11传输以驱动或激活第二先导阀212足够长的时间，从而使得出现在供给口(a)的流体供给能够到达输出阀204并且用于输出阀204被放置在另一位置。类似地，当来自控制器11的控制信号被终止或不被传输时，先导阀212停止被驱动或激活并且对来自电池功率源205的电能量的使用被极大地减少或基本上消除。

先导阀组件202的先导阀210，212与输出阀204结合使用，以建立用于工业仪表的气动输出。也就是说，输出阀204可以作为次级，其允许先导阀组件202中的先导阀210，212仅被驱动或激活短暂的时间段。换言之，一旦输出阀204已经对先导阀组件202(例如，先导阀210，212中的一个或两者)的输出作出反应，并且到达期望的位置，传输至先导阀210，212的电控制信号可以被终止或中断，因为输出阀204能够维持其次级气动输出，而不需要先导阀210，212维持其输出。因此，控制阀组件200在不间断的基础上提供先导阀210，212的暂时的驱动或激活，这减少了有限的功率源205的能量消耗。

然而，在一些操作环境中，电池供电的先导阀210、212的操作特性会受到不利的影响，其中先导阀210、212的输出会偏移。例如，在寒冷的温度下，该电池供电的先导阀210、212的通用接口(b)会从供应口(a)偏移至排出口(c)，其会允许提供至输出阀204的流体从输出阀204中被排出并且因此更改或影响该输出阀204维持其自身输出的能力。即，未供电的或非激活的先导阀210、212的通用接口(b)在寒冷的温度下会偏移并且会非故意地耦接至排出口(c)，其会允许流体从输出阀204排出，这会改变输出阀204的输出。相似的，未供电的先导阀210、212的通用接口(b)在寒冷的温度下会偏移并且非故意地耦接至供应口(a)，其会允许供给的流体被提供至输出阀204，这会改变输出阀204的输出。

为了防止在特定操作情况中，闲置的先导阀210、212的通用接口(b)的偏移对输出阀204的输出造成改变，处理器44会，例如通过环境情况传感器222，监控控制阀组件202附近的操作环境，例如温度、大气压力、湿度。在监控温度的情况下，当测得的温度小于温度阈值水平(例如，-10度)，处理器44会持续向先导阀组件202发送控制信号，以通过持续的驱动或激活一个或两个先导阀210、212来保持先导阀组件202的输出214、216，因此在寒冷的温度中维持了每个先导阀门210、212的输出或位置，其进一步维持了输出阀204的输入218、220的状态，这进一步维持了输出阀204的输出或位置206、208。当温度会对先导阀210、212的操作范围造成不利影响时，连续的驱动或者激活先导阀组件202的先导阀210、212将确保输出阀206、208的输出被维持在其最后的，最新的位置。

当温度高于温度阈值水平时，先导阀门210、212的通用端口(b)不容易偏移并且先导阀210、212的持续的驱动或激活会被终止。因此，当处理器44通过温度传感器22确认温度高于温度阈值水平时，由控制器11持续的提供或者发送的，用以驱动或者激活先导阀210、212的控制信号会被停止…在停止先导阀组件202的持续驱动或者激活，或者停止控制信号的持续传输之前，处理器44会先确认是否在该特定时间上输出阀204正在被移动，以确保输出阀204在抵达预期位置之前不会贸然的停止。通过注意到处理器44正向先导阀组件202发送电控制信号，处理器44可以确认输出阀204是否被移动。另外，位于输出阀204附近的运动传感器224被用于配合处理器44来确认是否输出阀204正在被移动。如果输出阀204没有正在被移动并且温度高于温度阈值水平，处理器44将中止向先导阀210、212发送电控制信号。另外，如果当检测出温度高于温度阈值水平时，输出阀204正在被移动，处理器44将允许输出阀204的定位完成以确保输出阀204抵达其预期的位置。在输出阀204停止移动一段时间之后，如果温度保持高于温度阈值水平，处理器44将停止向先导阀210、212持续发送电控制信号，或者停止先导阀210、212的持续驱动，并且根据需要，替代地提供先导阀210、212临时的或者持续的驱动或者激活。可选的，无论是否输出阀204正在被移动，当温度高于温度阈值水平时，控制器11可以停止或者不提供电控制信号的传输。

可以理解先导阀210、212的持续驱动表示先导阀210、212的不停止的，无间断的驱动或者激活，例如，控制信号的持续传输；而先导阀210、212的临时的或多次的驱动表示先导阀210、212的偶尔的，频繁重复的驱动或激活，例如，控制信号的非连续或偶尔传输。

图3示出了用于控制能够在如图1所示的过程控制系统中实施的远端气动阀的示例性方法的流程图300。该方法可以被集成到储存于存储器46中的模块45上并且能够被处理器44执行。控制器11发送控制信号以临时驱动或者激活电池供电的先导阀组件202以把输出阀204放置在开关位置(块302)。输出阀204的位置可以移动或者激励制动器以开启或者关闭另一个阀门。控制器11通过温度传感器222监控电池供电的先导阀门组件202的温度(块304)。所监控的温度被与由用户所提供的温度阈值水平相比较(块306)。如果所监控的温度被确定为低于温度阈值水平，控制器11持续发送电控制信号以持续驱动或者激活电池供电的先导阀组件202以确保维持先导阀210、212的最近的或当前的位置，并因此维持输出阀204(块308)。如果监控的温度被确认为高于温度阈值水平，控制器确定输出阀204是否正在被定位(块310)。如果输出阀204在此时没有被移动，来自控制器11的控制信号的发送被停止并且不再持续地驱动或者激活电池供电的先导阀组件202中的先导阀210、212(块314)。然而，如果输出阀204正在被定位，控制器11将推迟停止发送至先导阀210、212中一个阀的驱动信号的连续传输，直到输出阀204停止移动并且已经完全定位(块314)。

从以上描述中可以知道，通过利用输出阀与如本文中所述的先导阀组件的协作，合并了节能特征的控制阀组件的整体可以被保持在恶劣的环境中。

在本说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管一个或多个方法的单独的操作被说明和描述为分离的操作，但也可以并发地执行单独的操作中的一个或多个，也并不需要按照所示的顺序来执行操作。在示例配置中被呈现为分离的部件的结构和功能体可以被实现为组合的结构或部件。类似地，被呈现为单个部件的结构和功能体可以被显示为分离的部件。这些和其他的变更、修改、增加和改进落入在本文中阐述的主题的范围内。

另外，某些实施例在本文被描述成包括逻辑或多个例程、子例程、应用或指令。这些可以由软件(例如，包含在机器可读媒体中的编码)或者硬件构成。在硬件中，例程等，是可以实施特定操作并且可以以特定方式被配置或排列的有形单元。在示例性实施例中，一个或多个电脑系统(例如，脱机，客户端或者服务器电脑系统)或者电脑系统的一个或多个硬件模块(例如处理器或一组处理器)可以通过软件(例如一个应用或应用部分)来配置为实施本文所述的特定操作的硬件模块。

在各种实施方式中，可以机械或者电子地实施硬件模块。例如硬件模块可以包括(例如作为专用处理器(比如现场可编程门阵列(FPGA))或者专用集成电路(ASIC))持久地配置成执行某些操作的专用电路或者逻辑。硬件模块也可以包括由软件暂时地配置成执行某些操作的可编程逻辑或者电路(例如被包含在通用处理器或者其它可编程处理器内)。应理解，可以按照成本和时间考虑来决定对在专用和持久配置的电路中或者在暂时配置的电路(例如由软件配置)中实施硬件模块的决策。

因此，术语“硬件模块”应当理解为包含有形实体，是物理上构建的永久性配置(例如，硬连线)实体，或者临时配置(例如，编程的)以便按照某个方式进行操作的实体，以便执行此处描述的某些操作。考虑硬件模块是临时配置(例如，编程的)的实施方式，每个硬件模块不需要在任何一个时刻进行配置或实例化。例如，当硬件模块包括使用软件配置的通用处理器的情况下，通用处理器可以在不同时间配置为相应的不同硬件模块。软件可以相应地配置处理器例如以在一个时刻构成特定硬件模块，而在另一不同时刻构成不同的硬件模块。

硬件模块可以与其他模块收发信息。因此，所描述的硬件模块可以被视为可通信地耦合。在同时存在多个这种硬件模块的情况下，可以通过连接硬件模块的信号传输(例如，通过适当电路和总线)来实现通信。在多个硬件模块在不同时间配置或实例化的实施方式中，这种硬件模块之间的通信可以例如通过多个硬件模块具有访问权的存储器结构中的信息的存储和获取来实现。例如，一个硬件模块可以执行操作并且将该操作的输出存储在其与之可通信耦合的存储器器件中。另一个硬件模块继而可以在稍后的时间访问该存储器器件以便获取并处理存储的输出。硬件模块也可以发起与输入或输出设备的通信，并且可以在资源(例如，信息集合)上进行操作。

此处描述的示例性方法的各种操作可以至少部分由临时配置(例如，利用软件)或永久配置以执行相关操作的一个或多个处理器执行。无论是临时配置还是永久配置，这种处理器可以构成操作以执行一个或多个操作或功能的处理器实现模块。此处涉及的模块在某些示例性实施方式中可以包括处理器实现的模块。

类似地，此处描述的方法可以至少部分由处理器实现。例如，方法操作的至少一些可以由一个或多个处理器或者处理器实现的硬件模块执行。某些操作的性能可以分布在一个或多个处理器之间，不仅驻留在单个机器中，而是部署在多个机器上。在某些示例性实施方式中，一个或多个处理器可以位于单个位置(例如，位于家庭环境中、办公室环境中或者作为服务器农场)，而在其他实施方式中，处理器可以分布在多个位置中。

某些操作的性能可以分布在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器中，而是部署在多个机器中。在某些示例性实施方式中，一个或多个处理器或者处理器实现的模块可以位于单个地理位置中(例如，位于家庭环境中、办公室环境中或者服务器农场中)。在其他示例性实施方式中，一个或多个处理器或者处理器实现的模块可以分布在多个地理位置中。

除非另有具体明示，本文使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“呈现”、“显示”等用词的讨论可以指代机器(或者计算机)的动作或者过程，该机器操控或者变换在接收、存储、传输或者显示信息的一个或者多个存储器(例如易失性存储器、非易失性存储器或者其组合)、寄存器或者其它机器部件内表示为物理(例如电子、磁或者光学)数量的数据。

如本文所用，对“一个实施方式”或者“实施方式”的任何引用意味着结合实施方式描述的特定要素、特征、结构或者特性包含于至少一个实施方式中。短语“在一个实施方式中”出现于说明书中的各处未必都指代相同实施方式。

可以使用表达“耦合”和“连接”及其派生词来描述一些实施方式。例如，可以使用术语“耦合”来描述一些实施方式以指示两个或者更多要素直接物理或者电接触。然而术语“耦合”也可以意味着两个或者更多要素未相互直接接触，但是仍又相互协作或者交互。实施方式不限于此。

如本文所用，术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或者其任何其它变体旨在覆盖非穷举包括。例如，包括要素列表的过程、方法、产品或者装置未必仅限于那些要素而是可以包括未明确列举的或者这样的过程、方法、产品或者装置固有的其它要素。另外，除非另有相反指明，“或者”指代包含性的或者而非穷举性的或者。例如以下各项中的任一项满足条件A或者B：A为真(或者存在)并且B为假(或者不存在)、A为假(或者不存在)并且B为真(或者存在)以及A和B二者为真(或者存在)。

此外，使用“一个/一种”用来描述本文的实施方式的要素和部件。这样做仅为了方便并且给出本发明的一般意义。说明书，以及权利要求，应当解读为包括一个或者至少一个，并且单数除非它明显并非如此则也包括复数。

当然，本文中的系统、方法和技术方案的应用和益处并不仅限于以上示例。通过本文所述的系统、方法和技术方案也可能获得许多其他的应用和益处。

还应该理解的是，在本专利中，除非使用了语句“如本文所使用的，术语‘______’因而被限定为指…”或类似语句来明确限定术语，否则绝非旨在明确地或隐含地将术语的意思限制为超出其一般或通常的含义，并且这样的术语也不应用来解释为限于根据该专利的任何段落进行的任何陈述的范围内(除了权利要求的语言)。至于在该专利末尾的权利要求中引用的任何术语，其都是以与单个意思一致的方式在该专利中进行引用，这样做是为了清晰而不至于使读者混淆，而绝不旨在使这些权利要求术语由于限制、暗含等而限于单一意思。

而且，尽管之前的文字详尽的阐明了多个不同示例性实施例，例如，方法、装置、计算机可读介质和生产的制品；可以理解的是专利的保护范围由专利末尾的权利要求中的内容所限定。说明书被解释为是示例性的，并且由于描述每一个可能的示例是不切实际的或者不可能的，说明书没有描述出每一个可能的实施例。使用现有的技术或者本专利申请日之后发展出的技术而实施的大量可选的实施例仍然落入到本发明权利要求的保护范围。通过具体的方式，而不是限制，本公开至少涉及以下方面：

方面1：一种用于控制在过程控制系统中实施的远端气动阀的方法，所述方法包括：经由一个或多个处理器暂时地驱动电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；通过所述一个或多个处理器接收与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度测量；通过所述一个或多个处理器确定所述温度测量是否低于温度阈值水平；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，通过所述一个或多个处理器连续地驱动所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

方面2：根据方面1所述的方法，还包括：以温度传感器检测所述先导阀组件附近的温度。

方面3：根据方面1或2所述的方法，还包括：如果所述温度测量高于所述温度阈值水平，通过所述一个或多个处理器终止连续地驱动所述先导阀组件。

方面4：根据方面1至3中任一项所述的方法，还包括：通过所述一个或多个处理器确定所述输出阀是否正被定位；以及如果所述温度测量高于所述温度阈值水平并且所述输出阀目前未被定位，通过所述一个或多个处理器终止连续地驱动所述先导阀组件。

方面5：根据方面1至4中任一项所述的方法，其中，确定所述输出阀是否正被定位包括经由运动传感器检测所述输出阀的运动。

方面6：根据方面1至5中任一项所述的方法，其中，暂时地驱动电池供电的先导阀组件包括：驱动第一电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第一位置；或者驱动第二电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第二位置。

方面7：一种用于控制在过程控制系统中实施的远端气动阀的方法，所述方法包括：通过一个或多个处理器暂时地驱动电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；经由温度传感器监测与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度；通过所述一个或多个处理器确定监测到的温度是否低于温度阈值水平；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，通过所述一个或多个处理器连续地驱动所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

方面8：根据方面7所述的方法，还包括：以温度传感器检测所述先导阀组件附近的温度。

方面9：根据方面7或8所述的方法，还包括：如果所述温度高于所述温度阈值水平，通过所述一个或多个处理器终止连续地驱动所述先导阀组件。

方面10：根据方面7至9中任一项所述的方法，还包括：通过所述一个或多个处理器确定所述输出阀是否正被定位；以及如果所述温度测量高于所述温度阈值水平并且所述输出阀目前未被定位，通过所述一个或多个处理器终止连续地驱动所述先导阀组件。

方面11：根据方面7至10中任一项所述的方法，其中，确定所述输出阀是否正被定位包括经由运动传感器检测所述输出阀的运动。

方面12：根据方面7至11中任一项所述的方法，其中，暂时地驱动电池供电的先导阀组件包括：驱动第一电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第一位置；或者驱动第二电池供电的先导阀一段时间，以将所述输出阀放置在第二位置。

方面13：一种用于控制远端气动阀的系统，所述系统包括：电池供电的先导阀组件，其可操作地耦接至输出阀；一个或多个处理器，其可操作地耦接至所述电池供电的先导阀组件；温度传感器，其可操作地耦接至所述一个或多个处理器，所述温度传感器便于与所述电池供电的先导阀组件相关联的温度的监测；以及存储在存储器中的控制模块，当在所述一个或多个处理器上执行时，所述控制模块暂时地驱动所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀放置在开关位置，以及当所述温度低于温度阈值水平时，连续地驱动所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

方面14：根据方面13所述的系统，其中，当在所述一个或多个处理器上执行时，所述控制模块确定所述输出阀是否正被定位，以及如果所述温度测量高于所述温度阈值水平并且所述输出阀目前未被定位，终止连续地驱动所述先导阀组件。

方面15：根据方面13或14所述的系统，还包括运动传感器，其可操作地耦接至所述一个或多个处理器并且定位在所述输出阀附近。

方面16：根据方面13至15中任一项所述的系统，其中，所述电池供电的先导阀组件包括：第一电池供电的先导阀用于接收来自所述一个或多个处理器的信号，以将所述输出阀放置在第一位置；以及第二电池供电的先导阀用于接收来自所述一个或多个处理器的信号，以将所述输出阀放置在第二位置。

方面17：根据方面13至16中任一项所述的系统，其中，所述第一和第二先导阀是压电阀。

方面18：根据方面13至17中任一项所述的系统，所述输出阀包括以下任一种：旋转滑阀或移动滑阀。

方面19：根据方面13至18中任一项所述的系统，其中，所述温度阈值水平为大约-10℃。

方面20：根据方面13至19中任一项所述的系统，其中，用于暂时地驱动所述电池供电的先导阀组件的所述一段时间为大约3秒。

方面21：根据方面13至20中任一项所述的系统，其中，用于暂时地驱动所述电池供电的先导阀组件的所述一段时间在大约2秒至大约5秒的范围内。

方面22：具有存储在其上的指令的有形的非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时，所述指令致使所述一个或多个处理器：暂时地激活电池供电的先导阀组件以将可操作地耦接的输出阀放置在开关位置；接收与所述电池供电的先导阀组件的操作环境相关联的温度测量；将接收到的温度测量与温度阈值水平进行比较；以及如果所述温度测量低于所述温度阈值水平，连续地激活所述电池供电的先导阀组件以将所述输出阀维持在所述开关位置。

方面23：根据方面22所述的有形的非暂时性计算机可读介质，还包括指令，如果所述温度测量高于所述温度阈值水平，所述指令致使一个或多个处理器终止连续地激活所述先导阀组件。

方面24：根据方面22所述的有形的非暂时性计算机可读介质，还包括指令，其致使一个或多个处理器：确定所述输出阀是否正被定位；以及如果所述温度测量高于所述温度阈值水平并且所述输出阀目前未被定位，终止连续地激活所述先导阀组件。