液位控制回路优化器的制作方法

本公开涉及过程工厂中的液位控制回路，更具体地，涉及液位控制回路和电子液位控制回路的优化。

背景技术：

一些工业过程，例如石油工业中的那些过程，为了各种目的而使用液体存储容器，包括为了分隔具有不同比重的流体的目的。这种容器通常具有已知的或预期的流入值，并且需要被周期性地排放(drained)或者“倾泄(dumped)”，从而将容器中的液位维持在期望液位上或附近。在他们大部分的历史上，为此目的，过程控制系统使用气动液位控制器和气压致动的“倾泄”阀(“排放”阀)。气动控制通常具有非常低的延迟，因为在该控制中使用的压强能够非常快速地致动阀，例如在几百毫秒内。

随着时间的推移，过程控制系统已经从气动控制进入电子控制。在许多实例中，倾泄阀是电子致动的和/或使用电子液位控制器。电子液位控制器以及特别地电子致动器在打开或关断阀的指令和致动器的响应之间引入延迟。例如，电子液位控制器提供电子控制信号，如果耦接至气动致动器，所述电子控制信号必须被转换成气动信号以控制阀，以及如果耦接至电子致动器，其必须在电动机的作用下并且无法如气动力那样快速地致动阀。因此，在传感器信号向液位控制器指示阀必须被致动的时间与在致动器响应来自液位控制器的命令的时间之间存在延迟。

技术实现要素：

在一个实施例中，用于优化液位控制回路的方法包括：接收容器类型的选择；接收对应于所选择的容器类型的一个或多个容器参数；接收一个或多个流动参数；接收目标差动间隙参数；以及接收一个或多个潜在的阀和致动器配置的指示。该方法还包括：使用接收到的容器类型选择、容器参数和流动参数，仿真可能的阀和致动器配置中的每一种配置，以及显示所述仿真的结果。在一些实施例中，该方法包括：从所述可能的阀和致动器配置中去除由所述仿真鉴于接收到的容器类型选择、所述容器参数和所述流动参数确定为不可用的所述配置中的任一种或多种配置。在一些实施例中，该方法包括：根据各个仿真结果，排列所述配置中的每一种配置。

附图说明

图1为包括液位控制回路的过程工厂的一部分的图示；

图2为能够实施液位控制回路优化方法的计算机系统的方框图；

图3为描述用于液位控制回路优化的示例方法的流程图；

图4为用于实施液位控制回路优化方法的示例性用户界面；

图5为与图4中的用户界面相关联的并且描述容器配置的示例对话框；

图6为描述不同的容器配置的图5的示例对话框；

图7为与图4的用户界面相关联的、便于输入图5的容器配置的液体属性的示例对话框；

图8为描述另一个容器配置的液体属性的图7的示例对话框；

图9描述了显示具有经选择的容器、液体和流体参数的模拟阀配置的结果的图4的示例用户界面；

图10描述了显示不同的结果的图4的示例用户界面；

图11描述了显示又一个其他的结果的图4的示例用户界面；

图12描述了显示再一个其他的结果的图4的示例用户界面；

图13描述了用于段塞的计算的参数输入的示例对话框；以及

图14描述了显示段塞的计算的结果的示例屏幕。

具体实施方式

本公开涉及液位控制回路优化器。在液位控制回路中使用电子部件(例如控制器或者阀致动器)已经引入了先前在配置典型的气动液位控制回路时未加考虑的由致动器延时所引起的不可忽略的控制延时、现场供电电压影响、液位上升和下降率相关性和液体流入特性。当前所公开的液位控制回路优化器仿真了实施依据用户指定的需求的电子部件的液位控制回路的操作并且关于一个或者多个潜在的配置的操作的详细的信息，包括关于该配置是否将会满足用户指定的需求以及每个可用的配置如何执行的信息。

图1为包括容器102的过程工厂的一部分的图示100。容器102在图1中描述为简单的容器，但是其能够是任何已知类型的容器(例如用于保存液体、执行相位分离等)，在其中液位保持在依据过程需求的某个点或者在其附近。容器102具有流入管104，通过该流入管液体和/或气体能够进入该容器102。该流入管104能够被耦接至例如从海底油井输送石油至生产平台的管线。一般来说，流入管104能够被耦接至任何系统，在该系统中液体被输送入容器(用于发酵、相位分离或者任何其他的活动)并且周期性地从该容器中加以清空。容器102也具有用于从容器102泄放液体的流出管106，该管106可以被耦接至所期望的/需要的任何另外的过程元件。流入管104和流出管106在图1中分别描绘为在容器顶部和底部，而图1仅描述了一个可能的配置。根据该容器102的特别的类型和该容器102的期望的功能，该流入管104和流出管106均能够被耦接至该容器102。例如，流出管106能够在该容器102的底部被耦接至该容器102以在该容器102的底部(例如具有最高的比重的液体)泄放液体，朝向该容器的顶部泄放朝向该容器102的顶部的液体(例如具有最低的比重的液体)，在该容器102的中部的某处将处于两种液体之间的接口的液体泄放入该容器102之内的桶等。

源自该容器102的经由该管106的流体受控于一个由致动器110致动的倾泄阀108。该倾泄阀108能够是适于在该过程中所涉及的液体的任何类型的阀并且特别地为由艾默生过程管理所提供的费希尔D3或者D4控制阀，其被配置为借助于电子阀致动器来操作，例如也是由艾默生过程管理所提供的费希尔简单驱动电子制动器。在一个实施例中，该倾泄阀108能够为滑动杆阀，而在另一个实施例中，该倾泄阀108能够为旋转阀。该倾泄阀108能够针对阀的尺寸和/或阀口的尺寸来配置或者可配置。在多个实施例中根据应用的需求来选择和/或配置阀模型、阀尺寸和阀口尺寸。例如当通过该倾泄阀108所泄放的流体速度更高时则选择更大的端口尺寸。

液位控制器112经由连接114向致动器110提供控制信号。尽管该液位控制器112能够为任何类型的液位控制器，但是在一个实施例中，该液位控制器112为电子液位控制器并且该连接114为电子耦合连接，通过该连接该液位控制器112向致动器110提供电子控制信号。在多个实施例中根据需要驱动选择的特殊致动器110的电压来选择和/或配置液位控制器112。在特别的实施例中，该液位控制器为差动间隙开关控制器，其操作该致动器110并且反过来操作该阀108，以在该容器102中维持液位116在最大液位116A和最小液位116B之间。最大液位116A和最小液位116B之间的距离称作差动间隙(DG)。能够为诸如位移传感器的任何合适类型的传感器的传感器118提供关于该液位控制器112的液位的信息。

液位控制器112能够包括零位调整机制120，其允许在容器102之中的中间点液位调整。该液位控制器112也能够包括跨度调整机制122，其允许差动间隙的调节和/或调整。

如参照之前的说明所应该理解的那样，阀108、致动器110和控制器112的配置将会与液位控制回路(例如差动间隙尺寸、流入容器102的速度等)的期望的参数协作，以确定该液位控制回路的多个操作的属性。这样的属性包括但不限于每次倾泄的量(也称作倾泄量)、每天的倾泄周期数、倾泄时间(即该阀打开来完成倾泄量的时间)、填充时间(即在一次倾泄周期中的阀关闭和下一次倾泄中期中的阀开启之间的时间)、周期时间(即在连续的倾泄周期的开始之间的时间)、操作阀所需要的功率以及阀的工作周期。例如，更大的阀口尺寸将会引起给定的量(或者替代地每个单位时间的更大的倾泄量)的降低的倾泄时间和降低的工作周期，可能引起减小的阀磨损。更窄的差动间隙DG设置将会引起更频繁的倾泄周期，这将增大阀磨损。鉴于本公开将会易于得到在操作的属性和配置参数之间的其他的关系。

图2示出了以计算机130为形式的计算设备的逻辑图，该计算机能够被用于液位控制回路优化。为了更好地加以示出，该计算机130用于示出即时公开的原理。然而，这样的原理同样能够应用于其他的电子设备之中，这些设备具有足够的计算能力包括但不限于智能手机、个人数字助手(PDA)、平板计算机和笔记本计算机等名字。计算机130的部件包括但不限于处理单元132、系统存储器134和系统总线136，其耦接包括系统存储器134的多个系统部件至处理单元132。系统总线能够为包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线和使用一种或者多个总线结构的本地总线的几种总线结构类型中的任意一种。示例性而非限制性地，这样的结构包括工业标准结构(ISA)总线、微信道结构(MCA)总线、增强的ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线和外围部件互联(PCI)总线、前端总线和Hypertransport^TM总线、使用数据包协议的可变带宽总线。

计算机130能够包括一种或者多个串行、并行或者其他通信接口138诸如通用串行总线(USB)接口、IEEE-1394(火线)接口、RS-232接口、RS-423接口、RS-485接口、IEEE-488(HPIB或者GPIB)接口等。

典型地，计算机130包括多个计算机可读的存储介质(永久的介质)。计算机可读存储介质能够是任何一种可用的存储介质，其能够由计算机130来访问并且包括易失性和非易失性介质、可移除和非可移除介质。例如但不是限制性的，计算机可读存储介质能够包括在用于存储诸如计算机可读的指令、数据结构、程序模块或者其他数据的信息的方法或者技术中所实施的易失性和非易失性地、可移除和非可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或者其他存储技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或者其他光盘存储装置、磁性带、磁带或者其他磁性存储设备或者任何其他介质，其能够被用于存储所期望的信息并且能够由计算机130所访问。

系统存储器134包括以易失性和/或非易失性存储器诸如只读存储器(ROM)140和随机存取存储器(RAM)142为形式的计算机存储介质。基本的输入/输出系统144(BIOS)包含助于在计算机130内的多个元件之间传输信息的基本例程，诸如在开启期间的，该基本的输入/输出系统典型地存储在ROM140之中。RAM 142典型地包含能够立即由处理单元132访问和/或当前由其操作的数据和/或程序模块。例如但是非限制性地，图2示出了操作系统146、应用程序148(诸如实施部分或者所有的、在此描述的方法的一个或者多个模块或者例程)、其他按程序模块或者例程150和程序数据152，该程序数据能够包括驻留在、用于由应用程序148所使用的和/或由应用程序148所产生的数据。

计算机130也能够包括其他可移除的和/或非可移除的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅仅是示例性地，图2示出了硬盘驱动器154，其从非可移除的、非易失性的磁性介质读取或者向其写入；还示出了磁盘驱动器156，其从可移除的、非易失性的磁盘158读取或者向其写入；并且示出了光盘驱动器160，其从非可移除的、非易失性的光盘162诸如CD ROM或者其他光学介质读取或者向其写入。其他可移除的/非可移除的、易失性的/非易失性的计算机存储介质能够在示例的操作环境中使用，其包括但非咸鱼磁性卡带、光存储卡、数字通用盘、数字视频带、固态RAM、固态ROM或者类似的。硬盘驱动器154典型地通过非可移除的存储器接口诸如接口164连接至系统总线136，并且磁盘驱动器156和光盘驱动器160典型地通过可移除的存储器接口诸如接口166连接至系统总线136。

此前所讨论的并且在图2中加以示出的驱动器和其关联的计算机存储介质提供了计算接可读指令、数据结构、程序模块和其他用于计算机130的数据的存储。例如，在图2中硬盘驱动器154示出为存储操作系统168、应用程序170、其他程序模块172和程序数据174。应当注意，这些部件能够和操作系统146、应用程序148、其他程序模块150和程序数据152相同或者不一样。操作系统168、应用程序170、其他程序模块172和程序数据174能够在此给定不同的附图标记，以至少示出它们是不一样的。用户能够通过输入设备诸如键盘176和定点设备178(通常称作鼠标、滚动球或者触摸板)输入命令或者信息至计算机130。其他输入设备(未示出)能够包括触摸显示器、麦克风、操纵杆、游戏垫、卫星接收器、扫描仪、数码相机或者类似的。这些或者其他输入设备能够常常经由用户输入接口180连接至处理单元132，该用户输入接口耦接至系统总线136但是能够通过其他接口和总线结构诸如并行端口、游戏端口或者通用串行总线(USB)来连接。监视器182(其能够是之前所描述的触摸显示器)或者其他类型的显示设备也能够通过接口诸如视频接口184连接至系统总线136。

计算机130能够在使用至一个或者多个远程的计算机(未示出)的经由网络接口186的逻辑连接的网络环境中运行，例如宽带以太网连接、IEEE802.11无线连接、蓝牙连接或者其他已知的网络连接。该计算机130能够经由网络接口186与执行实施在此描述的方法的一部分的一个或者多个软件模块的一个或者多个其他的计算机通信，例如将用于实时数据操作的处理需求在多个计算机之间划分或者将数据发送至用于接收经更新的模型数据、为远程处理、接收远程产生的结果或者类似的传输参数为目的的服务器或者从其接收数据。

应用程序170存储在计算机130的计算接可读存储介质之上并且由处理单元134来执行，其在一个实施例中包括用于优化液位控制回路的程序190。程序190能够构建为一个例程或者模块或者构建为例程或者模块的选择。在任何情况下，该程序190通常执行如在图3的流程图中通常地加以示出的方法。该方法200包括接收容器类型选择(块205)。该容器类型选择能够在多个实施例中经由在显示器(例如监视器182)上向用户示出的用户接口加以接收。能够被选择的多个容器类型能够顺序地显示在显示器之上，或者依据模型号加以列出等。之前所描述的容器类型能够为任意类型的容器，包括水平容器、垂直容器、相位分离容器(两相、三相等)、具有内部桶的容器等。应当理解，一些容器配置包括多个泄放阀。相应地，容器类型的选择也能够包括以下选择，依据该选择来配置特别的容器配置之中的多个泄放阀。从中作出选择的容器类型能够存储为应用程序190的一部分或者存储为与该应用程序190相关联的程序数据174的一部分。

一旦接收到容器类型选择，则能够接收到所选择的的容器类型的容器参数(块210)。该与特殊的容器类型相关联的容器参数(以及实际上在接下来的段落中所描述的所有参数)能够从存储器(例如从程序数据174)之中取出并且能够以多种控制类型(文本框、滚动条、下拉框等)中的任意一种向用户示出，这将允许用户输入所请求的参数数据。参数数据能够示例性而非限制性地包括容器直径、容器长度、容器高度、预计的高度、桶的高度或者类似的。参数数据能够为计算或者估计在容器之中的液位或者在容器之中的相接口的液位所需要的任何数据。多个容器类型能够需要或者省掉不同的容器参数。例如，简单的垂直容器能够仅需要直径，因为直径并不会随着高度而变化，而简单的水平容器可能需要高度、长度和直径。容器参数也能够包括与置换器(传感器)118相关的参数(诸如该置换器的方向和尺寸)、该容器的应用和该容器和/或程序190的用户。

该方法200也包括接收流体和/或液体参数(块215)。该流体和/或液体参数能够包括关于该容器之中的液体的比重、该液体的蒸汽压、该液体的临界压力和该液体的类型的信息。在一些实施例中，该液体类型的选择能够引起其他液体属性中的一个或者多个，诸如该液体的蒸汽压和/或临界压力。流体和/或液体参数也能够包括目标差动间隙(例如3英寸、4英寸、7英寸等)和每单位时间流入该容器的液体的量(例如200bbl/天，100加仑/小时等)。上游和下游压力也能够被包括在所接收到的流体和/或液体参数之中。

候选的阀和/或致动器还在方法200中被接收(块220)。可以向用户呈现各种阀类型、阀尺寸、端口尺寸、致动器电压和/或其它选择。该用户可以从每个候选的特性中选择至少一个选项。这个选择可以由用户做出，例如，根据现有的零件供应中可使用的设备的类型(例如，该用户已经拥有阀和/或致动器的配置中的一个或多个配置)，基于在特定的位置处的某些电压的可用性，基于空间考虑，基于阀和/或致动器配置的购买成本和/或维修费用，等等。

在任何情形下，一旦候选的阀和/或致动器的选择被接收(在块220)，该方法包括基于所接收的候选的阀和/或致动器的选择进行迭代地仿真每个可能的结合。在具有用户选择的阀类型A和阀类型B、选择的阀尺寸1和阀尺寸2，以及选择的端口尺寸X、端口尺寸Y和端口尺寸Z的示例中，每个配置的迭代仿真可包括12个仿真，假设每个端口尺寸、阀尺寸和阀类型的连接都是有效的(例如，A+1+X，A+1+Y，A+1+Z，A+2+X，…，B+1+X，…，B+2+X，…，B+2+Z)。如果选择的配置中的一个或多个配置是不可用的(例如，如果阀类型A仅仅与阀尺寸1适用)，那配置的迭代仿真将产生较少的仿真。作为指示应该开始优化的用户输入的接收的结果，该基于接收的参数的而进行的配置的迭代仿真可以被执行。

被执行以进行仿真的仿真例程或模块可以采用多个数据，包括但不限于，从设备操作规程搜集的数据、来源于在多种环境下(动态和静态)进行多种设备配置测试的实验数据、以及第一规则数据(譬如参数间已知的关系)。在一些实施例中，不同类型的数据可以被结合以创建每种可用的阀/致动器配置的模型，该模型可以被用于根据接收来自用户的容器、流体和流动参数进行仿真。被该仿真例程或模块所使用的数据和/或模型可以在应用190(例如，在应用程序170中的)中被存储为数据，或被存储为程序数据174。

该仿真例程或模块包括或存取(例如，来自模型)与电平控制器、电子阀致动器中以及流体液位控制回路中其它组件中的延时相关的数据，和与致动器速率、增益设置和过冲相关的数据。另外，例程或模块可以存取与不同供应电压的影响、上升和下降速率的依赖关系以及未考虑气动水平控制回路的进气特征相关的数据。因此，对于给定的阀、致动器和控制器的给定的配置，以及给定的容器、流体和一组流动特征，通过仿真可以获得准确的一组回路参数。

在特定的配置下，为了考虑延迟的目的而搜集的实验数据可以显示意外且之前未知的流体液位上升/下降的速率对液位回路控制性能方面的影响。特别地，流体液位上升和下降的速率可能影响与流体液位控制回路相关的过冲。也就是说，更快的上升和下降速率将导致超出既定的差动间隙的流体液位更大的过冲。例如，非常快的流体液位上升速率能导致流体液位过冲目标DG的上端，或非常快的流体液位倾倒的速率能导致流体液位过冲目标DG的下端。过冲的量与上升/下降的速率相关。数据显示，较慢的液位上升和下降不会显示出这种效应。这种效应并不是基于液位控制回路的已知性能特征(阀性能特征、致动器性能特征或控制器性能特征)而预测的。已经发现了这种效应，所公开的方法200能够考虑到该效应，从而进一步提升可以被实施的流体液位控制回路的精确度。

在实施例中，方法200可以包括基于仿真的结果去除不可用的配置(块230)。例如，对于已有的一组接收到的参数，特定的阀配置可能是不能使用的。作为一示例，阀/致动器配置可能不能够倾泻足够的流体以维持在块215接收的差动间隙值。作为另一示例，对于在现场提供足够的可配置性/可调性来说，由于目标跨度设置过低或过高，阀/致动器的配置可能是不能维持的。在其他实施例中，不可用的配置可以被识别，但不能被去除。

在一些实施例中，可用的配置(或所有的配置)可以被排列(块235)。这些配置可以根据仿真输出的多个特性中的任意一个来排列，以及，特别地，在一个实施例中，可以根据回路液位控制器的目标跨度设置来排列。在一个实施例中，回路液位控制器具有设定范围从1至6的目标跨度设置。每个配置可以根据对于该配置的目标阔度设置来进行排列，从而最大数目的可配置性/可调性是可用的。也就是说，对于具有设定范围为1至6的跨度设置，目标跨度设置为3的设置可能获得最高分，而目标跨度设置为1或6的设置则可能是最低分。在实施例中，作为目标跨度设置的函数，该分数可以是具有最大值为3的抛物线。

显示产生的每个阀/致动器配置的回路特性(块240)。这些特性可以以任何合适的方式被显示，但是在一个配置中，这些特性被显示为对于每个配置具有一行的列表，并且可以基于回路特性中的任一个来分类的。一些回路特性(譬如倾泻周期特征)可以被显示为图形。在实施例中，图形可以将流体液位和阀行程描述为时间的函数。时间划分(“标记(tick)”)可以对应于离散的仿真点，在一些实施例中，这些仿真点根据倾泻周期时间、注入时间、倾泻时间和/或阀行程来变化，从而该标记的时间被选择以用于以足够的精确度来仿真倾泻周期，从而捕捉相关的信息。图形可以被用于显示配置中的高亮的或被选择的配置。

在一些实施例中，方法200还可以包括段塞计算的可选性能。如已知的，称为段塞的流动型态发生在多相管道中。段塞的特点是流动的不规则型态以及喘振(surge)，当流体汇集在管道的低点处并且充分地累积以阻碍管道中的气体流动时，段塞发生。当被阻碍的气体压强将流体推出管道(例如，进入容器102)时，所累积的流体最后被排出，从而导致喘振。在包括段塞计算的实施例中，方法200可以包括对于配置中的被选择的一个配置而接收段塞因子、仿真在该段塞因子条件下的配置的运行，以及确定对于该段塞因子所选择的配置是否足够地将飙升的流体处理进入容器102。方法200还可以包括显示对于该段塞因子的配置的性能的图形化分析。

在一些实施例中，方法200还可以包括，根据优化器的输出来配置流体液位控制回路。在进一步的另外的实施例中，该方法还可以包括下列步骤中的一些或全部：接收将要使用的配置的选择、接收用于订购所选配置的组件的请求、产生所要订购的材料的清单或组件的列表、发送这些组件的请求至服务器，和/或确定与所选择的配置相关联的组件。

当然，应该理解的是，方法200不是必须包括上述的所有步骤，也不是必须包括相同顺序的步骤。例如，需要输入至方法200的命令是由逻辑指令要求的指令。例如，容器选择、各种候选参数以及配置的接收必须在迭代仿真前完成。

图4描述了与应用190相关联的用户接口250的示例性的实施例。示例性的用户接口250包括4个主要信息区：容器和流体信息区252、流动和配置区254、仿真结果区256以及图形区258。容器和流体信息区252包括所选择的容器和其关联维度的插图260，同样，信息块262注释了容器规格、置换器(displacer)的类型以及流体类型和指定的比重。流动和配置区254包括用于激活容器类型选择对话框(见例如图3)的按钮264以及用于激活流体信息对话框(见例如图7)的按钮266。区域254还包括用于接收指定的目标差动间隙的文本框268、用于接收指定的流体流进体积的文本框270、用于选择体积/时间单位的下拉菜单272，以及用于分别接收指定的压强的文本框274和276。

同样，区域254还包括阀和致动器配置选择控制。确认框组278允许用户选择阀的类型；确认框组280允许用户选择选择阀的尺寸；确认框组282允许用户选择选择端口的尺寸；确认框组284允许用户选择致动器驱动电压；以及确认框组286允许用户选择另外的选项。按钮288激活优化/仿真程序，以及按钮290激活可选的段塞计算。

图5描述了当用户选择按钮264时被显示的示例性的对话框300。对话框300包括所选的容器配置插图302。在所选的容器配置包括多于一个放泄阀的例子中，插图302中的箭头304可以显示哪一个阀是当前的控制回路优化的目标。插图302可以指示(见306A，306B，306C)对应于所请求的尺寸组308的测量值，以及对话框309可以描述每个所请求的尺寸中的每一个。按钮310A和310B分别允许用户导航至前一个和下一个容器配置。在示例性的对话框300中，单选框312有利于置换器方向的选择，以及确认框组314允许用户来选择在仿真中包括的置换器配置。

转到图6，描述了显示可替换的容器配置的示例性的对话框300，譬如，如果用户已经激活了按钮310A或310B中的一个。注意的是，插图302描述了垂直导向的容器，以及所请求的尺寸组308仅仅包括容器直径。如果用户激活了图6中的对话框300上的“OK”按钮，按钮266的激活将使得程序190显示图7中描述的对话框330以允许用户选择在流体液位控制回路中将要控制的流体的特性。控制332允许用户来选择执行的流体控制类型(例如，液位控制或相位接口控制)。在一些实施例中，控件332将根据由容器选择对话框300中的箭头304指示的控制器而缺省。由于图6描述的容器中仅有一种流体，因此，单个控件334被提供以允许用户指定流体的比重。用户可以在文本框336中提供流体的名称，并且可以分别在文本框338和340中指定流体的蒸汽压强和临界压强。在实施例中，下拉菜单342可以允许用户选择常见的流体，并且可以基于用户的选择自动地填入对话框334-340。

回到图4，插图260描述了另一个容器配置。在图4中描述的容器配置中，图4所描述的容器102为具有两个流体相位的垂直3-相分离器，并且控制回路运行在两个流体之间的接口上。如果用户激活了按钮266，对话框330将显示为如图8描述。图8描述的控件332显示了容器选择对话框300中由箭头304指示的控制器指示了接口。控件334A、336A和342A与容器102中的上部液体相关，控件334B、336B和342B与容器102中的下部液体相关。

如图9所示，当用户激活了用于使得优化/仿真程序执行的控件288时，用户接口250可以在仿真结果区256中显示仿真结果350列表。该列表中的每一行可以显示硬件配置(这也可以在列表中显示，例如，在结果区256中的部分352)，并且可以显示通过对应的硬件配置仿真来决定的流体液位控制回路特性。对于每个结果，仿真结果350的列表可以包括是否配置符合用户指定参数的指示器354。例如，指示器354可以表示为绿色、黄色和红色的指示器，或表示为不同形状(例如，圆形、三角形和八角形)，或表示为指示了正的、负的和/或临界结果的各种其他形状。

同时，图形区258描述了对应于仿真结果350列表的行356的选择的配置。在图形区258中，线358指示了作为时间的函数(沿轴366被指示)的容器102中流体的液位(对应于轴360)。线362描述了作为时间的函数(沿轴366被指示)的阀108的阀行程(对应于轴364)。还应当认识到，线362显示了阀行程稳定地增加，但是不会像气动阀那样快。反而，阀108以大约3秒的时间打开至约65％的行程，阀维持该位置约8秒，然后以大约3秒的时间关闭。图形258反映了延迟的考虑。注意的是，阀在时刻1秒时开始打开-略微地在流体液位达到其最大值3英寸(在该示例中，DG被设置至3英寸)之前。也就是说，仿真明白阀必须略微地在最大值之前开启，从而维持在所期望的DG中。类似的，阀在时刻11秒时开始关闭-大约在液位达到其最小值0英寸之前2秒-为了考虑电子致动器相对慢的动作。

除了由工作周期行368分类的仿真结果350的列表，图10描述了相同的用户接口屏幕250，其导致如由六边形“x”图标354指示的、多个不可用配置的显示。

除了已经被选择的、仿真结果350的列表中的不同的结果，图11和12描述了用户接口屏幕250，相应地，图形区258描述了不同的倾泻周期。

如果用户激活段塞计算控件290，用户接口250可以显示对话框370(参见图13)，其包括允许用户输入最大段塞因子的控件372。当在控件372中输入数值并且接收该数值时(例如，通过激活“OK”控件)，程序190可以执行仿真结果350列表中的所选择的结果的段塞计算，并且可以显示显示了段塞计算结果的窗口380(见图14)。窗口380可以包括显示了作为时间相对于段塞持续时间的函数的流体液位和阀行程。

通过上述说明，多个实施例可以实施作为单一实施例的描述的组件、操作或结构。虽然一个或多个方法的独立操作被阐述和描述为分离的操作，独立的操作中的一个或多个可以被同时地执行，并且无需要求操作要按所描述的顺序执行。呈现为示例的配置中的分离组件的结构和功能可以被实施为结合的结构或组件。类似地，呈现为单个组件的结构和功能可以被实施为分离的组件。这些和其它变化、修改、增加以及改进均落入本主题的范围中。

除非另外特别地规定，这里讨论使用的词譬如“处理”、“估算”、“计算”、“确定”、“识别”、“呈现”、“显示”或其它类似的词可以涉及机器(例如，计算机处理器)的动作或过程，该机器操纵或传输在一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或其结合)、寄存器或其它接收、存储、传输或显示信息的机器组件中呈现为物理的(例如，电子的、磁性的或光学的)特性。

当在软件中被实施时，上述的应用。服务以及引擎中的任一个可以被存储在有形的、恒久的计算机可读存储器中，譬如，存储在计算机或处理中的RAM或ROM中的磁碟、光碟、固态存储设备、分子存储器存储设备或其它存储媒介上。在其它组件中，虽然此处公开的示例的系统被公开为包括在硬件上执行的软件和/或固件，应该注意的是这些系统仅仅是描述性的并且不能被认为是限定性的。例如，可以预期的是，这些硬件、软件和固件组件中的任意一个或全部可以仅仅体现在硬件中、仅仅体现在软件中，或体现在硬件和软件的任意的结合中。因此，本领域技术人员将很容易地得知所提供的示例不是唯一的方式来实施这些系统。

因此，虽然本发明已经结合特定的示例进行了描述，这些示例仅仅是描述性的而不是作为本发明的限制，对本领域技术人员显而易见的是可以不偏离本发明的思想以及范围来对所公开的实施例进行改变、增加或删除。

本公开的以下方面仅是示例性的，而不旨在限制本公开的范围。

1.用于优化液位控制回路的方法，所述方法包括：接收容器类型的选择；接收对应于所选择的容器类型的一个或多个容器参数；接收一个或多个流动参数；接收目标差动间隙参数；接收一个或多个潜在的阀和致动器配置的指示；使用接收到的容器类型选择、容器参数和流动参数，仿真可能的阀和致动器配置中的每一种配置；以及显示所述仿真的结果。

2.根据方面1所述的方法，还包括：从所述可能的阀和致动器配置中去除由所述仿真鉴于接收到的容器类型选择、所述容器参数和所述流动参数确定为不可用的所述配置中的任一种或多种配置。

3.根据方面1或2所述的方法，还包括：根据各个仿真结果，排列所述配置中的每一种配置。

4.根据前述任一方面所述的方法，其中仿真所述可能的阀和致动器配置中的每一种配置包括：为每一个仿真确定仿真时间增量。

5.根据前述任一方面所述的方法，其中为每一个仿真确定所述仿真时间增量包括：根据容器液位的变化率，确定所述仿真时间增量。

6.根据前述任一方面所述的方法，其中根据所述容器液位的所述变化率，确定所述仿真时间增量包括：当被仿真的阀打开时，根据所述容器液位的所述变化率，确定所述仿真时间增量。

7.根据前述任一方面所述的方法，其中接收一个或多个潜在的阀和致动器配置的所述指示包括：接收至少一个阀参数和至少一个致动器参数的选择。

8.根据前述任一方面所述的方法，其中：接收至少一个阀参数的选择包括：接收阀模型的选择、接收阀口尺寸的选择和接收阀尺寸的选择；以及接收至少一个致动器参数的选择包括：接收致动器运行电压的选择。

9.根据前述任一方面所述的方法，其中所述方法操作地优化包括电子致动器、电子液位控制器或者两者的液位控制回路。

10.根据前述任一方面所述的方法，其中接收一个或多个流动参数包括接收流体类型或流体比重。

11.根据前述任一方面所述的方法，其中接收一个或多个流动参数包括：接收每单位时间的流入量。

12.根据前述任一方面所述的方法，其中接收一个或多个流动参数包括：接收入口压强、下游压强或者两者。

13.根据前述任一方面所述的方法，其中仿真所述可能的阀和致动器配置中的每一种配置包括：为所述可能的配置中的每一种配置，确定用于电子液位控制器的目标跨度设置。

14.根据前述任一方面所述的方法，其中仿真所述可能的阀和致动器配置中的每一种配置还包括：为所述可能的配置中的每一种配置，确定以下一个或多个：填充周期时间；倾泄周期时间；每次倾泄的量；所述致动器需要的功率；每单位时间的周期数目；或者每天的倾泄量。

15.根据前述任一方面所述的方法，其中仿真所述可能的阀和致动器配置中的每一种配置包括：为所述可能的配置中的每一种配置，确定用于电子液位控制器的目标跨度设置，以及还包括：根据为所述配置确定的各个目标跨度，排列所述配置中的每一种配置。

16.根据前述任一方面所述的方法，还包括：接收与段塞事件相关的一个或多个参数；以及在所述配置中的每一种配置的所述仿真中考虑由所述一个或多个参数指定的所述段塞事件。

17.根据前述任一方面所述的方法，还包括：接收对应于显示结果中的一个的配置的选择；以及为所述配置显示所述容器液位为倾泄周期时间的函数的图表。

18.根据前述任一方面所述的方法，还包括：接收对应于显示结果中的一个的配置的选择；以及为所述配置显示所述容器液位为倾泄周期时间的函数以及阀位置为倾泄周期时间的函数的图表。

19.根据前述任一方面所述的方法，还包括：接收对应于显示结果中的一个的配置的选择；以及根据所选择的配置，配置液位控制回路。

20.根据前述任一方面所述的方法，还包括：接收对应于显示结果中的一个的配置的选择；以及自动地订购实现所选择的配置所必要的一组零件。

21.根据前述任一方面所述的方法，其中仿真所述可能的阀和致动器配置中的每一种配置包括：在所述仿真中说明液位过冲与液位上升速率之间的关系、液位下冲与液位下降速率之间的关系或者两者。