用于在过程控制系统中管理流体供应的方法和装置制造方法

用于在过程控制系统中管理流体供应的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种在过程控制系统中用于管理流体供应的方法和装置。该方法包括通过引导设备的控制器识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许多个生产线全部同时运行时流体供应源处所需的最小压强。该方法还包括通过控制器确定所述流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。该方法还包括通过控制器当流体供应源的压强小于预定最小源压强时确定流体供应源需要被更换。
【专利说明】用于在过程控制系统中管理流体供应的方法和装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及过程控制系统，尤其是，过程控制系统中使用的现场设备如压强调节 器和用于压强调节器的引导加载机制。

【背景技术】
[0002]过程控制系统，如分布式或可扩展的过程控制系统，像是用于化工、石油和其他过 程中的那些，通常包括一个或多个过程控制器，其通过模拟、数字或模拟/数字混合总线通 信耦接至一个或多个现场设备。所述现场设备，其可包括例如控制阀、阀定位器、开关和发 射机（例如温度、压强和流速传感器），在该过程中执行如打开或关闭阀以及测量过程参数 的功能。该过程控制器接收信号，该信号指示现场设备进行的过程测量和/或与该现场设 备有关的其他信息，并使用该信息来执行或实施一个或多个控制例程以产生控制信号，该 控制信号通过总线发送至现场设备以控制该过程的操作。来自每个现场设备和控制器的信 息通常能够提供给由一个或多个其他硬件设备,如主机或用户工作站、个人计算机或计算 设备，所执行的一个或多个应用，以使操作员能够执行与该过程有关的任意期望的功能，如 设置该过程的参数、查看该过程的当前状态、修改该过程的操作等。
[0003] 压缩气体源通常向过程控制系统供应加压气体。随着该过程控制系统从该压缩气 体源汲取加压气体，供应压强减小。为了确保过程控制系统中的任何过程都不会供应不足， 并为了防止供应中断，过程控制系统的操作员计算气体源的预定重量，这被认为是实现过 程控制系统的需求所必需的。利用刻度，操作员监视该气体源的重量。当该气体源的重量 接近或跌破该预定重量时，操作员更换气体源。
[0004] 然而，该预定重量是基于同时使用所有过程的假设而计算的，使得所有过程能够 同时运行。然而，在现实中，这是很少见的情况。在许多情况下，只有小部分过程同时运行。 因此，过程控制系统的操作员经常在并不实际需要更换之前就更换气体源。这样既昂贵也 费时。


【发明内容】

[0005] 本发明的一个方面包括一种用于在过程控制系统中管理流体供应的方法，该过程 控制系统具有流体供应源、调节器、引导设备、反馈传感器和多个生产线。所述方法包括：通 过所述引导设备的控制器识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生产线同 时操作所需的流体供应源处的最小压强。所述方法还包括：通过所述控制器确定所述流体 供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。所述方法还包括：在所述流体供应源的压强 小于所述预定最小源压强时，通过所述控制器确定需要更换所述流体供应源。

【专利附图】

【附图说明】
[0006] 图1是根据本发明原理所构造的具有一个或多个引导设备的过程控制系统的示 意图。
[0007] 图2是根据本发明原理所构造的智能调节器组件的一个版本、流体供应系统的一 个版本和生产线的横截面侧视图。 A
[0008] 图3是图2所示智能调节器组件的引导设备的一个版本的框图。
[0009] 图4是图2所示智能调节器组件的个人计算设备的一个版本的框图。
[0010] 图5是根据本发明的在过程控制系统中用于管理流体供应的方法的一个版本的 过程流程图。
[0011]图6是所需的汽室压强以生产线流量需求为函数的示例性图形表示。

【具体实施方式】
[0012] 本发明涉及一种过程控制系统，其具有耦接至智能调节器组件的流体供应系统， 该智能调节器组件又耦接至多个生产线。该智能调节器组件具有引导设备，例如，它可以是 过程控制系统的现场设备。在过程控制系统中，引导设备有助于管理来自流体供应系统的 流体供应，以便在流体供应系统中最大化由流体供应源供应的流体。
[0013] 参考图1，根据本发明的一个版本而构造的过程控制系统10被描述为包含一个或 多个与过程控制器11通信的现场设备15、16、17,1 8、19、20、21、22和71，过程控制器11又 与数据历史库I2以及一个或多个用户工作站13通信，每个用户工作站都具有显示屏14。 如此配置，控制器11向现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71以及工作站13传递信号 并且从它们接收信号，以控制过程控制系统。
[0014]更具体地，图1所示版本的过程控制系统10的过程控制器11通过硬连线通信连 接经由输入/输出（1/0)卡26和28连接到现场设备15、16、17、18、19、20、21和22。数据 历史库I 2可以是具有用于存储数据的任意希望类型的存储器和任意希望或已知的软件、 硬件或固件的任意类型的数据采集单元。此外，虽然图1中将数据历史库12显示为单独的 设备，但是它能够替代地或者额外地是工作站13或另一计算机设备（如服务器）之一的一 部分。控制器11可以是例如Emerson Process Management公司销售的DeltaV?控制器， 其通过能够是例如以太网连接的通信网络29通信连接至工作站13和数据历史库12。 [00 15]如上所述，控制器11被显示为使用硬连线通信方案可通信地连接至现场设备15、 16、17、lS、19、 2〇、21和22,所述硬连线通信方案可包括使用任意希望的硬件、软件和/或 固件以实现硬连线通信，包括，例如标准4-20mA通信、和/或使用任何智能通信协议（如 FOUNIMTION?观场总线通信协议、Η在RT?通信协议等）的任意通信。该现场设备 15、16、17、18、19、20、21和22能够是任意类型的设备，如传感器、控制阀组件、发射机、定位 器等，而I/O卡26和28能够是符合任意希望的通信或控制协议的任何类型的I/O设备。 在图1所示的实施例中，现场设备15、16、17、18是标准4-20mA设备，其通过模拟线路与1/ 0卡26通信，而数字现场设备19、20、21、22能够是智能设备，如取通信设备和现场 总线现场设备，其通过数字总线使用现场总线通信协议与I/O卡28通信。当然，现场设备 15、16、17、18、19、20、21和22能够符合任何其它希望的标准或协议，包括在今后开发的任 何标准或协议。
[0016]此外，图1所示的过程控制系统10包括多个无线现场设备60、61、62、63、64和71, 该些无线现场设备部署在工厂中以待控制。现场设备6〇、61、62、63、64被描述为发射机（例 如，过程变量传感器）而现场设备71被描述为控制阀组件，其包括例如控制阀和致动器。无 线通信能够使用任何希望的无线通信设备，包括硬件、软件、固件或它们的当前已知的或今 后开发的任意组合，在控制器11和现场设备60、61、62、63、64和71之间建立。在图1所示 版本中，天线 65耦接至并用于为发射机60进行无线通信，而具有天线67的无线路由器或 其他模块66耦接以便为发送器61、6 2、63和64集中处理无线通信。同样地，天线72耦接 至控制阀组件71，以用于为控制阀组件71进行无线通信。现场设备或相关硬件 60、61、62、 63、64、66和71能够实现由合适的无线通信协议所使用的协议栈操作，以用于接收、解码、 路由、编码并通过天线65、67和72发送无线信号，以实现过程控制器11和发射机 60、61、 62、63和64以及控制阀组件71之间的无线通信。
[0017] 根据需要，发射机60、61、62、63、64能够构成各种过程传感器（发射机）和过程控 制器11之间的唯一链路，并且因此，依赖于其向控制器11发送准确的信号以保证过程性能 不受损害。该些发射机60、61、62、63、64通常被称为过程变量发射机（PVT S)，因此能够在整 个控制过程的控制中发挥重要作用。此外，作为操作的一部分，控制阀组件71能够向控制 器11提供由控制阀组件71中的传感器获得的测量值或能够提供由控制阀组件71产生或 计算的其它数据。当然，众所周知，控制阀组件71也能够从控制器11接收控制信号以影响 整个过程中的物理参数，例如流量。
[0018] 过程控制器11耦接至一个或多个I/O设备73和74,每个I/O设备连接到相应的 天线 75和76,并且这些I/O设备和天线73、74、75、76作为发射机/接收机操作，以用于通 过一个或多个无线通信网络和无线现场设备61、62、63、64和71进行无线通信。在多个现 场设备（例如，发射机60、61、62、63、64和控制阀组件71)之间的无线通信能够使用一个或 多个已知的无线通信协议，例如^irelessBCART^协议、Ember协议、WiFi协议、IEEE无 线标准等进行。此外，I/O设备73和 74能够实现这些通信协议使用的协议栈操作，以用于 接收、解码、路由、编码并通过天线75和76发送无线信号，以实现控制器11和发射机60、 61、62、63、64以及控制阀组件71之间的无线通信。
[0019] 如图1所示，控制器11通常包括处理器77,该处理器实现或监督存储在存储器78 中的一个或多个过程控制例程（或其任何模块、块或子例程）。存储在存储器78中的过程 控制例程能够包括或与处理工厂中正在实现的控制回路相关。一般而言，众所周知，过程控 制器11执行一个或多个控制例程并和现场设备15、16、17、18、19、20、21、22、60、61、62、63、 64和71、用户工作站13以及数据历史库12通信，以通过任何希望的方式来控制过程。此 夕卜，图1所示多个现场设备18、 22和71中的任一个（该多个现场设备中的每个被描述为控 制阀组件）能够包括根据本发明原理而构造的智能控制阀致动器，以用于和过程控制器11 通信，以有助于监视致动器的健康性和完整性。
[0020] 参考图2,为便于说明，图1中的现场设备71被显示为根据本发明原理而构造的智 能调节器组件100。如图2所示，流体供应系统160通信耦接至智能调节器组件100,智能 调节器组件100又通信耦接至多个生产线180。
[0021] 流体供应系统160被配置用于通过智能调节器组件100的各种部件（例如，调节 器102、引导设备104)，向生产线180供应加压流体。流体供应系统160能够向组件100的 部件供应加压气体或加压液体。图2所示流体供应系统160包括第一流体供应源162、第二 流体供应源164和通信耦接至第一流体供应源162和第二流体供应源164的切换阀166。 每个流体供应源l62、1M能够是或包括一个罐或缸或多个罐或缸（例如大量供应）。切换 阀166是三通电磁驱动阀，包括第一入口 168、第二入口 170和出口 172。第一流体供应源 162通过第一入口 168通信耦接至切换阀166,而第二流体供应源164通过第二入口 17〇通 信耦接至切换阀I66。智能控制器组件100通过出口 172通信耦接至切换阀166,下面会详 述。
[0022]阀通常被配置用于控制或调节流体供应源162、164中的哪个向生产线180供 应流体。阀166因此可在第一位置和第二位置之间操作（例如移动）。当阀166处于第一 位置时，第一入口 1明为开且第二入口 170为关，使得第一流体供应源162向生产线180供 应流体。当阀I66处于第二位置时，第一入口 I68为关且第二入口 170为开，使得第二流体 供应源1M向生产线18〇供应流体。至少在初始时，阀166处于第一位置，使得第一流体供 应源162向生产线180供应流体。
[0023]生产线180通过组件100的部件汲取第一流体供应源162供应的流体。随着加压 流体被使用，第一流体供应源162的供应压强减小。压强减小速度取决于第一流体供应源 162的尺寸和生产线180消耗加压流体的速度。当第一流体供应源162不再能够提供足够 的加压流体时（例如需要补充或换出），阀166能够切换至第二位置。换句话说，阀166能 够关闭第一入口 168并打开第二入口 170,使得现在第二流体供应源164通过组件100的部 件向生产线180供应流体。第一流体供应源162于是能够补充或换出。
[0024]在其他示例中，流体供应系统160能够包括任意数量的流体供应源。例如，流体供 应系统160能够包括单个流体供应源（例如单个罐或缸）或三个或更多的流体供应源，例 如，三包缸。同样，流体供应系统160能够包括不同的切换阀166和/或切换阀166和流体 供应源能够被不同地配置。例如，切换阀166不必是电磁驱动阀和/或能够具有不同数量 的入口和/或出口（例如，如果流体供应系统160包括三个或更多流体供应源时）。
[0025] 仍然参考图2,智能调节器组件100包括调节器102、引导设备104和反馈压强传 感器1〇6。此外，图2示出了可选的个人计算机设备108,其通信耦接至引导设备104以使 用户和引导设备104能够进行交互，在下文会描述。
[0026] 调节器102包括阀体110和控制组件112。阀体110限定了入口 114、出口 116和 限定了座表面120的通道118。入口 114通过出口 172通信耦接至流体供应系统160的阀 166。换句话说，入口 114和出口 172在调节器102和流体供应系统160之间提供流体连 通。流体供应源压强传感器117例如可以是压强变换器，其通信耦接至这个流体连通并且 被配置用于根据传感器117的具体位置检测或感测入口 114和/或出口 172处的压强。出 口 116通信耦接至并被配置用于向生产线180以调节后的压强传递流体。流体供应源传感 器117也是通信耦接的。控制组件112被携带于阀体110内，且包括可操作地连接至隔膜组 件124的控制元件122。控制元件122可以响应于隔膜组件124上的压强变化而在与座表 面120密封接合的关闭位置和离开座表面120的打开位置之间移动。如图所示，隔膜组件 124包括置于调节器102的阀体110的隔膜腔128内的隔膜126。隔膜组件124还包括隔 膜压强传感器127,其能够是例如压强变换器，其被配置用于检测或感测隔膜126附近的、 隔膜126处的或者隔膜126上的（例如汽室152上的）压强。隔膜126的底表面130和阀 体110的出口 116流体连通，且隔膜126的顶表面132和引导设备104通过阀体110中的 引导口 150流体连通。
[0027] 引导设备104包括阀体134、入口阀136、排出阀138、压强传感器140和出口接头 142。阀体134限定了入口端口 144、排出端口 146和出口端口 148。入口端口 144通信耦 接至并被配置用于从流体供应系统160接受流体供应，以用于加载调节器102的汽室152， 见下文描述。如图所示，入口阀136置于毗邻入口端口 144处，排出阀138置于毗邻排出端 口 146处，并且出口接头142从出口端口 148延伸至阀体110中的引导开口 150。因此，出 口接头142在引导设备104和调节器102之间提供流体连通。压强传感器140置于引导设 备104的阀体134中，位于入口和出口阀136、138之间。因此，压强传感器140可操作地用 于感测入口和出口阀136、138之间的压强以及出口端口 148、出口接头142和毗邻隔膜126 的顶表面132的隔膜腔128中的压强。隔膜腔128的这部分能够被称为调节器102的汽室 I52。在引导设备104的一个版本中，入口和排出阀136、138能够是电磁阀，如脉冲宽度调 制（PWM)电磁阀，压强传感器140可以是压强变换器。此外，入口和排出阀136、138与压强 传感器140能够通信耦接至机载控制器154,其能够存储引导设备104的逻辑和/或指导其 一些或所有功能，见下文描述。
[0028] 仍然参考图2,组件100的反馈压强传感器106包括压强变换器，其被安排用于检 测调节器102的出口 116处的压强，并向引导设备104,更具体地向引导设备104的机载控 制器154发射信号。基于机载控制器154从反馈压强传感器106接收到的信号，引导设备 104打开和/或关闭入口和排出阀136、138以用于控制调节器102的汽室152中的压强，该 压强又控制控制元件122的位置并最终控制调节器102的出口 116处的压强。
[0029] 具体来说，在正常操作过程中，通过调节调节器102的汽室152中的压强，按需控 制和保持调节器102的出口 116处的压强。这是通过引导设备104和反馈压强传感器106 的操作实现的。例如，在一个版本中，反馈压强传感器106每25毫秒检测一次出口 116处 的压强并向引导设备104的机载控制器154发送信号。机载控制器154将这个指示出口 116处的压强的信号和希望的设定点压强进行比较，并确定出口压强是小于、等于还是大于 设定点压强。基于这个确定，引导设备104操作入口和排出阀136、138之一或两者，以调节 汽室152中的压强。即，如果感测到的出口压强低于希望的设定点压强，则机载控制器 154 致动入口阀136 (如，指示入口阀136打开，排出阀138关闭）。如此配置，气体进入引导设 备104的入口端口 144并增加汽室152中的压强，这使得隔膜组件124驱动控制元件122相 对于图2中的方向向下移动，这打开了调节器1〇2并增加了出口 116处的流量并且最终增 加了出口 II·6处的压强。相反，如果反馈压强传感器106感测到的出口 116处的压强被确 定尚于布望的设定点压强，则机载控制器154致动排出阀138 (如，指示排出阀138打开，入 口阀136关闭）。如此配置，汽室152中的气体通过引导设备104的排出端口 146排出，以 减低隔膜126的顶表面132上的压强。这允许出口压强驱动隔膜组件124和控制元件 122 相对于图2中的方向向上移动，这关闭了调节器102并降低了出口 U6处的流量并且最终 降低了出口 116处的压强。
[0030]基于上述描述，可以理解，引导设备104和反馈压强传感器1〇6互相组合操作以间 歇性地但是频繁地监视调节器102的出口 116处的压强并调节汽室152中的压强直到出口 116处的压强等于设定点压强。
[0031]参考图3,机载控制器154可包括处理器200、存储器204、通信接口 208和计算逻 辑212。处理器200可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵 列、图形处理单元、模拟电路、数字电路，或任何其他已知的或今后开发的处理器。处理器 200依据存储器204中的指令操作。存储器204可以是易失性存储器或非易失性存储器。 存储器204可以包括一个或多个只读存储器（R0M)、随机存取存储器（RAM)、闪存、电可擦编 程只读存储器（EEPR0M)，或其他类型的存储器。存储器204可以包括光的、磁的（硬盘）， 或任何其他形式的数据存储设备。
[0032] 通信接口 208可以是例如通用串行总线（USB)端口、以太网端口或一些其他端口 或接口，其被提供以使得或有助于引导设备104和计算设备108之间的电子通信。这种电 子通信可以通过任何已知方法，包括例如USB、RS-232、RS-485、WiFi、蓝牙或任何其他合适 的通信连接而实现。
[0033] 逻辑212包括一个或多个例程和/或一个或多个子例程，其体现为存储在存储器 204上的计算机可读指令。引导设备104,具体地处理器200,可以执行逻辑212以使得处理 器200执行与调节器102、引导设备104、流体供应系统160和/或生产线180的配置、管理、 维护、诊断和/或操作相关的动作。逻辑212可以在执行时使得处理器200从个人计算设 备108接收和/或获得信号或请求，从流体供应源压强传感器117 (控制器154与其通信耦 接）、隔膜传感器127 (控制器154与其通信耦接）和/或反馈传感器106接收和/或获得 信号或数据，确定任何接收到的和/或获得到的信号或请求的内容，监视由压强传感器140 检测到的压强，打开和/或关闭入口和/或排出阀136、138,暂停对已打开的和/或已关闭 的入口和/或排出阀136、138的控制，计算允许所有生产线180同时运行所需的最小源压 强，更换或切换阀166至不同位置（如，将阀166从第一位置移动到第二位置），并且继而， 更换流体供应源，提醒或通知操作员流体供应源162或164需要被补充，记录流体供应系统 160的或与之相关的信息或数据，预测一个或多个流体供应源162、164何时需要被补充，执 行其他希望的功能，或以上的组合。
[0034] 参考图4,将会描述个人计算设备108的更多细节。个人计算设备108可以是桌面 计算机、笔记本电脑、用户工作站、平板电脑、手持计算设备（例如智能手机）或其他个人计 算设备。在一个实施例中，个人计算设备108和接合图1描述的用户工作站13相同。
[0035] 如图4所示，个人计算设备108包括处理器250、存储器254、通信接口 258和应用 262。处理器250可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、 图形处理单元、模拟电路、数字电路，或任何其他已知的或今后开发的处理器。处理器250 依据存储器254中的指令操作。存储器254可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储 器254可以包括一个或多个只读存储器（ROM)、随机存取存储器（RAM)、闪存、电可擦编程只 读存储器（EEPR0M)，或其他类型的存储器。存储器254可以包括光的、磁的（硬盘），或任 何其他形式的数据存储设备。
[0036] 通信接口 258可以是例如通用串行总线（USB)端口、以太网端口或一些其他端口 或接口，其被提供以使得或有助于个人计算设备108和引导设备104之间的电子通信。这 种电子通信可以通过任何已知方法，包括例如USB、RS-232、RS-485、WiFi、蓝牙或任何其他 合适的通信连接而实现。
[0037] 应用262包括计算逻辑，如一个或多个例程和/或一个或多个子例程，其体现为存 储在存储器254上或其他存储器上的计算机可读指令。个人计算设备108,具体地处理器 250,可以执行逻辑以使得处理器250执行和组件100的部件（如引导设备104)相关的配 置、管理、维护、诊断和/或操作（例如控制和/或调整）相关的动作。应用262可以有助 于和引导设备104的自动交互和/或人工交互。例如，应用262可有助于引导设备104上 的自动调整程序的性能。应用262可以有助于个人计算设备108的用户和引导设备104的 人工交互。为此，应用可以包括或向用户提供用户接口 266,以有助于用户和引导设备104 的交互（例如控制）。
[0038] 使用或通过接口 266,用户可以计算或确定允许所有生产线280同时运行所需的 最小源压强（如，根据最坏情况计算最低源压强）。用户还可以使用用户接口 266来选择或 请求激活暂停控制模式，在该模式中由引导设备104对组件100的其他部件（例如调节器 102)的控制被暂停，将在下文详细描述。用户还可以使用用户接口 266来人工调整引导设 备104,对引导设备104的设定点进行编程，调整比例、导数和/或积分值和/或积分限和 /或死区参数，设定控制模式，执行校准，设定控制限，设定隔膜保护值，运行诊断程序（如， 电磁泄漏测试），等等。
[0039] 如上所述，流体供应系统160被配置用于通过组件100的部件，向生产线180供应 加压流体。为了确保每个生产线180以所需压强被供应足够量的流体，需要一定的供应压 强。通常，如上简述，过程控制系统操作员采用以刻度实现的称重系统，以确定流体供应源 162(出于本发明目的，其是初始活动的）何时不能以所需压强提供所需的足量流体（例如， 流体供应源162需要被替换）。作为这种称重系统的一部分，过程控制系统的操作员确定流 体供应源162能够保证不中断对生产线180的加压流体的供应的最小可能重量。流体供应 源162之后连续称重，当流体供应源162的重量接近这个最小可能重量时，给过程操作员发 信号，表示是时候替换流体供应源更换并补充流体供应源162。然而，因为预定重量是基于 所有生产线180同时运行而计算的，尽管在现实中，这非常少发生，所以结果是流体供应源 经常比需要的更频繁地更换并补充。
[0040] 所述实施例目标是通过对来自流体供应系统160的加压流体的管理，来确保使用 了来自流体供应系统160的最大流体量而且同时生产线180得到足量供应的加压流体，以 此来解决这个问题。图5示出了过程控制系统中的流体供应管理的示例性方法或过程，该 过程控制系统如包括智能调节器组件100、流体供应系统160和生产线180的过程控制系 统。
[0041] 引导设备104的机载控制器154首先识别或确定预定最小源压强（块300)。预 定最小源压强是使得每个生产线180可以同时运行所需的流体供应源处的最小压强。至少 在初始时，预定最小源压强是允许每个生产线180同时运行所需的第一流体供应源162处 的最小压强。预定最小源压强可由过程控制系统的操作员确定（如，通过用户接口 266)并 且由机载控制器154从过程控制系统的操作员处接收（如，通过个人计算设备108)。可选 的，预定最小源压强可由机载控制器自动确定。这可以通过例如基于对流体线180的过去、 现在和/或预测的流体需求来实现。
[0042] 然后，机载控制器1δ4确定流体供应源162的压强是否小于预定最小源压强（块 304)。机载控制器154可基于调节器102的出口 II6处的压强、调节器102的入口 114处 的压强和/或阀166的出口 172处的压强、隔膜126上或者隔膜126附近的压强，或以上的 组合，来做出这个确定。因此，机载控制器154被配置用于接收和分析来自反馈压强传感器 106的反馈控制信号，如上所述，来自供应压强传感器117的数据，和/或来自隔膜压强传感 器127的数据。
[0043] 在一些实施例中，流体供应源ie2的压强是否小于预定最小源压强是至少部分地 基于调节器102的出口 116处的压强确定的。在这些实施例中，机载控制器154从反馈压 强传感器154接收第一反馈控制信号，且机载控制器154将第一反馈控制信号和设定点控 制值进行比较以确定调节器1〇2的出口 116处的压强是否大于设定点压强。当第一反馈控 制信号被确定为小于设定点控制值时（如，出口压强小于设定点压强），机载控制器154打 开引导设备104的入口阀136,使得气体进入引导设备的入口 144,汽室152中的压强增加， 并且最终出口 116处的压强增加。图6示意了调节器102中所需的汽室压强如何根据生产 线180的流量需求而变化的示例。
[0044] 机载控制器154打开引导设备104的入口阀136的一段时间后，机载控制器154 从反馈压强传感器106接收第二反馈控制信号。机载控制器154将第二反馈控制信号和第 一反馈控制信号进行比较以确定调节器102的出口 116处的压强是否增加。当调节器102 的出口 116处的压强没有增加时（而它通常应该会增加），机载控制器154确定流体供应源 162的压强小于预定最小源压强（即，机载控制器154得出结论：到达了预定最小源压强， 并且流体供应源162需要被替换或补充）。然而，当出口 116处的压强增加时，机载控制器 154确定流体供应的压强没有达到预定最小源压强（即，流体供应的压强大于预定所需压 强）并且组件100继续如上所述的正常操作。
[0045] 可选地或额外地，当确定流体供应源162的压强是否小于预定最小源压强时，机 载控制器154可以将在调节器102的入口 114处和/或阀166的出口 172处检测到的压强 和/或在隔膜126上或隔膜126附近检测到的压强纳入考虑。例如，当达到一个或多个阈 值压强（如，对应于入口 114、出口 172和/或隔膜126处的压强的阈值压强）时，机载控制 器154可以确定流体供应源162的压强小于预定最小源压强。另一个实施例中，机载控制 器154可以分析不同压强值之间的关系（如比率、相关性）并且当存在一定关系时（如，发 现一定比率时）确定流体供应源162的压强小于预定最小源压强。
[0046] 当机载控制器154确定流体供应源162的压强小于预定最小源压强时，机载控制 器154确定流体供应源162不能为生产线180供应足够的加压流体，并且需要被更换或被 切换出（块308)。在一些实施例中，机载控制器154可以在做出该确定时将正在向生产线 180供应加压流体的流体供应源从第一流体供应源162更换为第二流体供应源164。这可 以例如通过把阀166从第一位置切换或移至第二位置来实现，在第一位置时第一入口 168 为开且第二入口 170为关，在第二位置时第一入口 168为关且第二入口 170为开。实际上， 通过将阀166从第一位置切换到第二位置，机载控制器154将流体供应源从第一流体供应 源162切换到第二流体供应源164。可选地或额外地，机载控制器154可以向过程控制系统 的操作员通知或示警（如，通过用户接口 266,通过电子邮件，通过通知警报，或通过其他方 式）应当更换流体供应源。在流体供应系统160不包括阀166并且从而流体供应源不能通 过阀166的切换而被更换的实施例中，其他的设备或操作员可以代以更换或切换流体供应 源。一旦被切换出，原流体供应源162可以被补充。
[0047] 在一些实施例中，当机载控制器154确定流体供应源162的压强是否小于预定最 小源压强和/或当其确定流体供应源应当被更换时（块312)，机载控制器154可以记录关 于过程控制系统的信息或数据。机载控制器154可以例如记录调节器102的入口 114处的 压强、调节器102的出口 116处的压强、阀166的出口 172处的压强、关于流体供应源162 的信息（如，源162的尺寸、源162的样式和/或模型、源162向生产线180供应了多久加 压流体）、关于流体供应源变化的信息（如,变化的日期和/或时间）、其他信息或数据，或 以上的组合。随着机载控制器154记录越来越多的信息，机载控制器154可以智能地识别 模式（如，流体供应源和/或生产线180的损耗率）并且预测何时需要更换流体供应源。 例如，机载控制器154可以预测流体供应源162在10小时内需要被更换。通过这么做，机 载控制器154可以允许过程控制系统的操作员更好地计划更换。例如，如果过程控制系统 的操作员计划进行一个长期测试，则机载控制器154可以通过预测何时需要更换流体供应 源，帮助操作员确定是应当在测试前还是测试后更换流体供应源。
[0048] 尽管没有明确描述，上述方法和/或其中任何步骤可以执行任意次数。例如，上述 方法可结合第一流体供应源162和第二流体供应源164和/或结合其他流体供应源使用。
[0049] 基于上述描述，应当理解，本文描述的设备和方法有助于在过程控制系统中的流 体供应的管理。通过管理上述流体供应，本发明的设备和方法避免了所需的昂贵的并且需 要大量存储空间的传统称重系统，并且最大化了使用的来自流体供应系统的流体的量，从 而保证流体源只在需要时被更换，相应地，降低了流体源需要被更换的频率。通过降低流体 源需要被更换的频率，过程控制操作员可以节省金钱和降低在他们的过程控制系统中的一 个或多个生产线的停机时间量。
【权利要求】
1. 一种过程控制系统，包括： 流体供应源； 调节器，其包括可操作地耦接至所述流体供应源的入口和配置用于以调节后的压强传 送流体的出口； 引导设备，其耦接至所述调节器，所述引导设备包括：入口，其具有入口阀且可操作地 耦接至所述流体供应源，并被配置用于从所述流体供应源接收载液供应；排出端口，其具有 排出阀；出口端口，其被配置用于向所述调节器输出受控的压强；以及机载控制器，其通信 地耦接至所述入口阀和所述排出阀，且可操作用于控制所述入口阀和所述排出阀，所述入 口阀可在用于打开所述入口端口以向所述出口端口传送载液供应的打开位置和用于关闭 所述入口阀的关闭位置之间移动，所述排出阀可在用于打开所述排出端口并从所述调节器 中排出流体的打开位置和用于关闭所述排出端口的关闭位置之间移动； 反馈压强传感器，其连接在所述调节器的出口和所述引导设备的所述机载控制器之 间，所述反馈压强传感器被配置用于周期性地感测所述调节器的所述出口处的压强并向所 述机载控制器发送反馈控制信号，所述反馈控制信号指示所感测到的压强的大小； 多个生产线，其连接至所述调节器的所述出口并被配置用于使用调节后的压强的所述 流体进行操作； 其中，所述机载控制器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的逻辑，所述存储 在所述机载控制器的所述存储器上的所述逻辑可被所述处理器执行以用于： 识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生产线同时操作所需的所述流 体供应源处的最小压强； 确定所述流体供应源的压强是否小于所述预定所需压强；并且 当所述流体供应源的压强小于所述预定所需压强时，确定需要更换所述流体供应源。
2. 如权利要求1所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所述存储器上的 所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所述调节器的所述出口处的压强，确定所述 流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。
3. 如权利要求1所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所述存储器上的 所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于： 从所述反馈压强传感器接收第一反馈控制信号； 将所述第一反馈控制信号和设定点控制值进行比较，以确定所述调节器的所述出口处 的压强是否大于设定点压强； 当所述第一反馈控制信号被确定小于所述设定点控制值时，打开所述引导设备的所述 入口阀，使得载液进入所述引导设备的所述入口端口； 从所述反馈压强传感器接收第二反馈控制信号；并且 将所述第二反馈控制信号和所述第一反馈控制信号进行比较，以确定所述调节器的所 述出口处的压强是否已经增加； 其中存储在所述机载控制器的所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，从而 当所述调节器的所述出口处的压强没有增加时确定所述流体供应的压强小于所述预定最 小源压强。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定所需压强由所述过 程控制系统的操作员确定。
5. 如权利要求1至3中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定最小源压强由所述 机载控制器自动确定。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于当确定应该更换所述流体供应源 时，更换所述流体供应源。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所 述存储器上的所述逻辑可以由所述处理器执行，以用于当所述机载控制器确定所述流体供 应源的压强是否小于所述预定最小源压强时，记录关于所述过程控制系统的信息。
8. 如权利要求7所述的过程控制系统，其中所述关于所述过程控制系统的信息包括所 述流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述流体供应源的信息、所述 流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的时间，或以上的组合。
9. 如权利要求7至8中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所 述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所记录的信息，预测何时需要 更换所述流体供应源。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所 述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于通知所述过程控制系统的操作员需 要更换所述流体供应源。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于在确定需要更换所述流体供应源 时，记录关于所述过程控制系统的信息。
12. 如权利要求11所述的过程控制系统，其中所述关于所述过程控制系统的信息包括 所述流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述流体供应源的信息、所 述流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的时间，或以上的组合。
13. -种过程控制系统，包括： 流体供应源； 调节器，其包括入口、出口、控制元件以及隔膜组件，所述入口可操作地耦接至所述流 体供应源，所述出口被配置用于以调节后的压强传输流体，并且所述隔膜组件具有可操作 地耦接至所述控制元件的隔膜和被配置用于检测所述隔膜处的压强的隔膜传感器，所述隔 膜被配置用于响应于所述隔膜上的压强的变化而移动所述控制元件以控制从所述入口流 向所述出口的流体的流量； 引导设备，其耦接至所述调节器，用于加载所述隔膜的顶表面，所述引导设备包括：入 口端口，其具有入口阀并且可操作地耦接至所述流体供应源，并被配置用于接收来自所述 流体供应源的载流供应；排出端口，其具有排出阀；出口端口，其与所述调节器的所述隔膜 的所述顶表面流体连通；载压传感器，其置于所述入口阀和所述出口阀之间，并且与所述出 口端口和所述隔膜的所述顶表面流体连通；以及机载控制器，其通信地耦接至所述流体供 应源、所述入口阀、所述出口阀和所述载压传感器，所述入口阀可在用于打开所述入口端口 以向所述出口端口和所述隔膜的所述顶表面传递所述载流供应的打开位置和用于关闭所 述入口端口的关闭位置之间移动，所述排出阀可在用于打开所述排出端口并从所述隔膜的 所述顶表面排出流体的打开位置和用于关闭所述排出端口的关闭位置之间移动； 反馈压强传感器，其连接于所述调节器的所述出口和所述引导设备的所述机载控制器 之间，所述反馈压强传感器被配置用于周期性地感测所述调节器的所述出口处的压强并向 所述机载控制器发送反馈控制信号，所述反馈控制信号指示所感测到的压强的大小； 多个生产线，其连接至所述调节器的所述出口并被配置用于使用调节后的压强的所述 流体进行操作； 其中所述机载控制器包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的逻辑，存储在所述 机载控制器的所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行以用于： 识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生产线同时操作所需的所述流 体供应源处的最小压强； 基于所述调节器的所述出口处的压强和/或所述隔膜处的压强，确定所述流体供应源 的压强是否小于所述预定最小源压强；以及 当所述流体供应的压强小于所述预定最小源压强时，确定需要更换所述流体供应源。
14. 如权利要求13所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所述存储器上 的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于： 从所述反馈压强传感器接收第一反馈控制信号； 将所述第一反馈控制信号和设定点控制值进行比较以确定所述调节器的所述出口处 的压强是否大于设定点压强； 在所述第一反馈控制信号被确定小于所述设定点控制值时，打开所述引导设备的所述 入口阀，使得所述载流进入所述引导设备的所述入口端口； 从所述反馈压强传感器接收第二反馈控制信号；并且 将所述第二反馈控制信号和所述第一反馈控制信号进行比较以确定所述调节器的所 述出口处的压强是否已经增加； 其中，存储在所述机载控制器的所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以 用于当所述调节器的所述出口处的压强没有增加时，确定所述流体供应源的压强小于所述 预定最小源压强。
15. 如权利要求13至14中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定最小源压强由所 述过程控制系统的操作员确定。
16. 如权利要求13至15中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定最小源压强由所 述机载控制器自动确定。
17. 如权利要求13至16中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于当确定需要更换所述流体供应源 时，更换所述流体供应源。
18. 如权利要求13至17中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于当所述机载控制器确定所述流体 供应源的压强是否小于所述预定最小源压强时，记录关于所述过程控制系统的信息。
19. 如权利要求18所述的过程控制系统，其中所述关于所述过程控制系统的信息包括 所述流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述流体供应源的信息、所 述流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的时间，或以上的组合。
20. 如权利要求18至19中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所记录的信息，预测何时需要更 换所述流体供应源。
21. 如权利要求13至20中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于通知所述过程控制系统的操作员需要 更换所述流体供应源。
22. 如权利要求13至21中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于在确定需要更换所述流体供应源 时，记录关于所述过程控制系统的信息。
23. 如权利要求22所述的过程控制系统，其中关于所述过程控制系统的信息包括所述 流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述流体供应源的信息、所述流 体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的时间，或以上的组合。
24. -种过程控制系统，包括： 流体供应系统，其包括第一流体供应源和第二流体供应源； 阀，其具有可操作地耦接至所述第一流体供应源的第一入口，可操作地耦接至所述第 二流体供应源的第二入口，以及出口，所述阀处于所述第一入口打开且所述第二入口关闭 的第一位置，并且可移动至所述第二入口打开且所述第一入口关闭的第二位置； 调节器，其具有入口、出口、控制元件和隔膜组件，所述入口通过所述阀的所述出口可 操作地耦接至所述流体供应系统，所述出口被配置用于以调节后的压强传输流体，以及所 述隔膜组件具有可操作地耦接至所述控制元件的隔膜，并且被配置用于响应于所述隔膜上 的压强的变化而移动所述控制元件，以控制从所述入口到所述出口的流体的流量； 引导设备，其耦接至所述调节器，用于加载所述隔膜的顶表面，所述引导设备包括：入 口端口，其具有入口阀且可操作地耦接至所述流体供应系统并被配置用于从所述流体供应 系统接收载流供应；排出端口，其具有排出阀；出口端口，其与所述调节器的所述隔膜的所 述顶表面流体连通；载压传感器，其置于所述入口阀和所述出口阀之间，并且和所述出口端 口和所述隔膜的所述顶表面流体连通；以及机载控制器，其可通信地耦接至所述流体供应 系统、所述入口阀、所述排出阀和所述载压传感器，所述入口阀可在用于打开所述入口端口 以向所述出口端口和所述隔膜的所述顶表面传递所述载流供应的打开位置和用于关闭所 述入口端口的关闭位置之间移动，所述排出阀可在用于打开所述排出端口并从所述隔膜的 所述顶表面排出流体的打开位置和用于关闭所述排出端口的关闭位置之间移动； 反馈压强传感器，其连接于所述调节器的所述出口和所述引导设备的所述机载控制器 之间，所述反馈压强传感器被配置用于周期性地感测所述调节器的所述出口处的压强并向 所述机载控制器发送反馈控制信号，所述反馈控制信号指示所感测到的压强的大小； 多个生产线，其连接至所述调节器的所述出口并被配置用于使用调节后的压强的流体 进行操作； 其中所述机载控制器包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的逻辑，存储在所述 机载控制器的所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行以用于： 识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生产线同时操作所需的所述流 体供应源处的最小压强； 确定所述第一流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强；以及 当所述第一流体供应源的压强小于所述预定最小源压强时，确定需要更换所述第一流 体供应源并将所述阀移动至所述第二位置。
25. 如权利要求24所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的所述存储器上 的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所述调节器的所述出口处的压强，确定所 述第一流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。
26. 如权利要求24至25中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行以用于： 从所述反馈压强传感器接收第一反馈控制信号； 将所述第一反馈控制信号和设定点控制值进行比较以确定所述调节器的所述出口处 的压强是否大于设定点压强； 在所述第一反馈控制信号被确定小于所述设定点控制值时，打开所述引导设备的所述 入口阀，使得所述载液进入所述引导设备的所述入口端口； 从所述反馈压强传感器接收第二反馈控制信号；并且 将所述第二反馈控制信号和所述第一反馈控制信号进行比较以确定所述调节器的所 述出口处的压强是否已经增加； 其中，存储在所述机载控制器的所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以 用于当所述调节器的所述出口处的压强没有增加时，确定所述第一流体供应源的压强小于 所述预定最小源压强。
27. 如权利要求24至26中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定最小源压强由所 述过程控制系统的操作员确定。
28. 如权利要求24至26中任一项所述的过程控制系统，其中所述预定最小源压强由所 述机载控制器自动确定。
29. 如权利要求24至28中任一项所述的过程控制系统，其中所述隔膜组件还包括隔膜 传感器，其被配置用于感测所述隔膜处的压强，并且其中存储在所述机载控制器的所述存 储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所述隔膜处的压强，确定所述第一 流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。
30. 如权利要求24至29中任一项所述的过程控制系统，还包括流体供应传感器，其可 操作地耦接至所述阀，并且其中存储在所述机载控制器的所述存储器上的逻辑能够被所述 处理器执行以用于使用所述流体供应传感器确定所述第一流体供应源的压强是否小于所 述预定最小源压强。
31. 如权利要求24至30中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于在所述机载控制器确定所述第一 流体供应源的压强小于所述预定最小源压强时，记录关于所述过程控制系统的信息。
32. 如权利要求31所述的过程控制系统，其中所述关于所述过程控制系统的信息包括 所述第一流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、所述隔膜处的压强、关于所 述流体供应源的信息、所述第一流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调 节器的时间，或以上的组合。
33. 如权利要求31至32中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于基于所记录的信息，预测何时需 要更换所述第一流体供应源。
34. 如权利要求24至33中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于当所述第一流体供应源的压强小 于所述预定最小源压强时通知所述过程控制系统的操作员需要更换所述第一流体供应源。
35. 如权利要求24至34中任一项所述的过程控制系统，其中存储在所述机载控制器的 所述存储器上的所述逻辑能够由所述处理器执行，以用于在确定需要更换所述第一流体供 应源时，记录关于所述过程控制系统的信息。
36. 如权利要求35所述的过程控制系统，其中关于所述过程控制系统的信息包括所述 第一流体供应源的压强、所述隔膜处的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述第 一流体供应源的信息、所述第一流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调 节器的时间，或以上的组合。
37. -种用于在过程控制系统中管理流体供应的方法，所述过程控制系统包括流体供 应源、调节器、引导设备、反馈传感器和多个生产线，所述方法包括： 通过所述引导设备的控制器识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生 产线同时操作所需的所述流体供应源处的最小压强； 通过所述控制器确定所述流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强；并且 当所述流体供应源的压强小于所述预定最小源压强时，通过所述控制器确定需要更换 所述流体供应源。
38. 如权利要求37所述的方法，其中确定所述流体供应源的压强是否小于所述预定最 小源压强的步骤包括：基于所述调节器的出口处的压强，确定所述流体供应源的压强是否 小于所述预定最小源压强。
39. 如权利要求37所述的方法，其中确定所述流体供应源的压强是否小于所述预定最 小源压强的步骤包括：基于所述调节器的出口处的压强和所述调节器的隔膜处的压强，确 定所述流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。
40. 如权利要求37至39中任一项所述的方法，其中所述预定最小源压强由所述过程控 制系统的操作员计算。
41. 如权利要求37至39中任一项所述的方法，其中所述预定最小源压强由所述控制器 自动计算。
42. 如权利要求37至38和40至41中任一项所述的方法，其中确定所述流体供应源的 压强是否小于所述预定最小源压强的步骤包括： 从所述反馈压强传感器接收第一反馈控制信号； 将所述第一反馈控制和设定点控制值进行比较，以确定所述调节器的所述出口处的压 强是否大于预定点压强； 当所述第一反馈控制信号被确定小于所述设定点控制值时，打开所述引导设备的入口 阀，使得载液进入所述引导设备的入口端口； 从所述反馈压强传感器接收第二反馈控制信号；并且 将所述第二反馈控制信号和所述第一反馈控制信号进行比较，以确定所述调节器的所 述出口处的压强是否增加； 其中确定所述流体供应源的压强何时小于所述预定最小源压强的步骤包括确定所述 调节器的所述出口处的压强没有增加。
43. 如权利要求37至42中任一项所述的方法，还包括当确定需要更换所述流体供应源 时，更换所述流体供应源。
44. 如权利要求37至43中任一项所述的方法，还包括通知所述过程控制系统的操作员 需要更换所述流体供应源。
45. 如权利要求37至44中任一项所述的方法，还包括当所述机载控制器确定所述流体 供应源的压强是否小于所述预定最小源压强时，记录关于所述过程控制系统的信息。
46. 如权利要求45所述的方法，其中记录所述关于所述过程控制系统的信息的步骤包 括：记录所述流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述流体供应源的 信息、所述流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的时间，或以上 的组合。
47. 如权利要求45至46中任一项所述的方法，还包括基于所记录的信息，预测何时需 要补充所述流体供应源。
48. -种用于在过程控制系统中管理流体供应的方法，所述过程控制系统包括具有第 一流体供应源和第二流体供应源的流体供应系统、调节器、引导设备、反馈传感器、多个生 产线和阀，所述阀具有耦接至所述第一流体供应源的第一入口、耦接至所述第二流体供应 源的第二入口以及耦接至所述调节器的出口，所述阀处于所述第一入口为打开且所述第二 入口为关闭的第一位置，使得所述第一流体供应源向所述引导设备和所述调节器供应流 体，所述方法包括： 通过所述引导设备的控制器识别预定最小源压强，所述预定最小源压强是允许所有生 产线同时操作所需的所述流体供应源处的最小压强； 通过所述控制器确定所述第一流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强；并且 当所述第一流体供应源的压强小于所述预定最小源压强时，通过所述控制器确定需要 更换所述第一流体供应源并且将所述阀移动至第二位置，当所述阀位于所述第二位置时， 所述第一入口为关闭且所述第二入口为打开，使得所述第二流体供应源向所述引导设备和 所述调节器供应流体。
49. 如权利要求48所述的方法，其中确定所述第一流体供应源的压强是否小于所述预 定最小源压强的步骤包括基于所述调节器的出口处的压强，确定所述第一流体供应源的压 强是否小于所述预定最小源压强。
50. 如权利要求48所述的方法，其中确定所述第一流体供应源的压强是否小于所述预 定最小源压强的步骤包括基于所述调节器的出口处的压强和所述调节器的隔膜处的压强， 确定所述第一流体供应源的压强是否小于所述预定最小源压强。
51. 如权利要求48至50中任一项所述的方法，其中所述预定最小源压强由所述过程控 制系统的操作员计算。
52. 如权利要求48至50中任一项所述的方法，其中所述预定最小源压强由所述控制器 自动计算。
53. 如权利要求48至49和51至52中任一项所述的方法，其中确定所述第一流体供应 源的压强是否小于所述预定最小源压强的步骤包括： 从所述反馈压强传感器接收第一反馈控制信号； 将所述第一反馈控制信号和设定点控制值进行比较，以确定所述调节器的所述出口处 的压强是否大于设定点压强； 当所述第一反馈控制信号被确定小于所述设定点控制值时，打开所述引导设备的入口 阀，使得载液进入所述引导设备的入口端口； 从所述反馈压强传感器接收第二反馈控制信号；并且 将所述第二反馈控制信号和所述第一反馈控制信号进行比较，以确定所述调节器的所 述出口处的压强是否已经增加； 其中确定所述第一流体供应源的压强何时小于所述预定最小源压强的步骤包括确定 所述调节器的出口处的压强没有增加。
54. 如权利要求48至53中任一项所述的方法，还包括通知所述过程控制系统的操作员 需要更换所述第一流体供应源。
55. 如权利要求48至54中任一项所述的方法，还包括当所述控制器确定所述第一流体 供应源的压强是否小于所述预定最小源压强时，记录关于所述过程控制系统的信息。
56. 如权利要求55所述的方法，其中记录所述关于所述过程控制系统的信息的步骤包 括：记录所述第一流体供应源的压强、所述调节器的所述出口处的压强、关于所述第一流体 供应源的信息、所述第一流体供应源已经被可操作地耦接至所述引导设备和所述调节器的 时间，或以上的组合。
57. 如权利要求55至56中任一项所述的方法，还包括基于所记录的信息，预测何时需 要更换所述第二流体供应源。
【文档编号】G05B19/418GK104216354SQ201410239180
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2013年6月3日
【发明者】G·C·缪尔 申请人:泰思康公司