ES2301968T3 - Metodo, sistema y medio de memoria para efectuar el diagnostico de una valvula en una linea de produccion. - Google Patents
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Abstract
Método para llevar a cabo un diagnóstico de válvulas en una línea de producción, en concreto para una válvula (14) que funciona en el procedimiento de una planta, cuyo método comprende: obtener información de la válvula mientras dicha válvula funciona en respuesta a una pluralidad de puntos de ajuste secuenciales determinados para controlar el procedimiento de dicha planta, funcionando dicha válvula a través de una serie de movimientos graduales; incluyendo dicha información de la válvula al menos dos datos referentes a uno o más puntos de ajuste, datos de posición y datos de presión; deducir al menos una característica referente a respuesta escalonada, fricción y carrera del resorte para dicha válvula tomando como base dicha información acerca de la válvula.
Description
Método, sistema y medio de memoria para efectuar
el diagnóstico de una válvula en una línea de producción.
Debido a desgaste, entorno, edad, aplicación
errónea o defectos de fabricación, las válvulas de control
utilizadas en procedimientos industriales pueden funcionar de
manera inadecuada o fallar. Cuando funcionan de manera inadecuada,
el resultado suele ser un menor rendimiento del procedimiento. En el
caso de que fallen, tendrá que interrumpirse el procedimiento
frecuentemente. En una refinería o planta química grande o en una
central termoeléctrica, cualquiera de estos resultados puede ser
muy costoso. Los operarios de tales plantas han estado interesados
en encontrar vías para detectar problemas en el funcionamiento de
las válvulas antes de que el problema se manifieste por sí mismo y
se tenga que detener la producción de la planta.
Algunos problemas comunes que se presentan en
las válvulas son: desgastes o daños en el asiento, daños en el
vástago, corrosión del vástago, desgaste del vástago, desgaste de
la empaquetadura, problemas/fallos en la conexión, problemas/fallos
en los resortes accionadores y fallos en los diafragmas
accionadores. Muchos de estos problemas no pueden ser identificados
de manera definitiva salvo que se proceda al desmontaje de la
válvula y examen de las piezas. Esto constituye una práctica común
en el diagnóstico de las válvulas, pero es una solución costosa.
En los últimos años, los operarios han
comenzado a deducir muchos de los problemas comunes a partir de
ensayos que pueden llevar a cabo con la válvula totalmente
desmontada y todavía en la línea del procedimiento (si bien cuando
el procedimiento no está realizándose, tal como durante una
interrupción de la planta). Se han construido "aparatos de
ensayo" de válvulas que acoplan sensores en las válvulas y
efectúan mediciones. Las mediciones más comunes incluyen error de
posicionamiento, precisión tiempo de respuesta, sobreimpulso,
carrera del resorte y fricción. Para llevar a cabo estos ensayos,
se deben unir sensores a la válvula y la válvula ha de ser caldeada
durante gran parte de su trabajo. Esto impide que tales ensayos
puedan realizarse durante el funcionamiento de la planta.
Durante algún tiempo se han utilizado sistemas
de adquisición de datos para obtener datos operativos de la
válvula, pero tales sistemas no se han utilizado profusamente para
aplicaciones específicas de diagnóstico de válvulas. Más
frecuentemente, los sistemas de adquisición de datos han sido
empleados para evaluar la operación global del procedimiento y para
sintonizar dicho procedimiento. Se ha podido disponer, durante algún
tiempo, de datos sobre el punto de ajuste y posición de la válvula
empleando sistemas SCADA o el sistema de control.
Más recientemente, parte de la adquisición de
datos se ha desplazado hacia la propia válvula en forma de
posicionadores rápidos. En lugar de medir el punto de ajuste y
posición de la válvula a partir de señales analógicas enviadas a la
sala de control, estas mediciones se efectúan en la válvula y se
envían de nuevo a la sala de control en forma digital empleando uno
de varios protocolos de comunicación normalizados. Algunos de los
vendedores de los posicionadores rápidos han incluido aplicaciones
de diagnóstico en la utilidad de los posicionadores que permiten al
posicionador controlar la válvula para llevar a cabo ciertos ensayos
de diagnóstico. Estos ensayos incluyen ensayos del tiempo de
respuesta, ensayos de respuesta escalonada, información sobre el
accionador y análisis de fricción. Sin embargo, salvo algunas pocas
excepciones, dichos ensayos deben ser realizados todavía cuando el
procedimiento está parado.
A este respecto ha existido un considerable
interés en ensayos que puedan ser realizados cuando el
procedimiento está todavía funcionando. Al menos un vendedor ha
incorporado ciertos ensayos en la utilidad de su posicionador para
obtener información de diagnóstico. Este vendedor requiere el uso
de una versión especial del posicionador para operar con software en
la sala de control para llevar a cabo estos ensayos y poder
proporcionar información acerca de las válvulas durante la
operación normal o durante la operación en donde la válvula se mueve
de manera artificial, pero solo en una pequeña cantidad que sería
tolerada por la operación en marcha.
La Patente US no. 6.272.401 describe métodos y
dispositivos de control para un sistema posicionador de válvulas,
que incluyen programas para facilitar el mantenimiento continuo, la
calibración y las necesidades de ajuste de la válvula. El sistema
posicionador puede aportar un posicionamiento automático y puede
operar en un modo de operación manual o en un modo de operación
automático. El sistema posicionador puede utilizar, por ejemplo,
señales de realimentación de presión y posición para controlar la
válvula y un controlador externo para diversos programas de
diagnóstico y otras rutinas. El sistema posicionador puede
diagnosticar la válvula mientras se está realizando el procedimiento
en el cual interviene la válvula o durante una operación de
mantenimiento de la misma. El sistema posicionador puede también
auto-sintonizar y auto-caracterizar
la válvula para asegurar un control uniforme de la posición.
De este modo, existe la necesidad en la técnica
de disponer de un método y sistema para realizar un diagnóstico de
una válvula durante el funcionamiento normal de la misma.
La invención se refiere a un método como el
reivindicado en la reivindicación 1, a un sistema como el
reivindicado en la reivindicación 12 y a un medio de memoria para
poner en práctica el método como el reivindicado en la
reivindicación 13.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Modalidades de la invención incluyen métodos y
sistemas para llevar a cabo diagnósticos de válvulas en una línea
de producción. Las características de las válvulas tales como
respuesta escalonada, fricción y carrera del resorte se determinan
mientras la válvula está funcionando en un procedimiento. La
información sobre la válvula se obtiene mientras la válvula funciona
en respuesta a una señal de control que controla un procedimiento,
al tiempo que la válvula funciona a través de una serie de
movimientos graduales. Las características de la válvula son
determinadas entonces a partir de la información obtenida sobre la
misma.
La figura 1 muestra un sistema para llevar a
cabo un diagnóstico de una válvula según una modalidad de la
invención.
Las figuras 2A-2D muestran un
procedimiento para deducir un modelo de respuesta escalonada.
La figura 3 es un diagrama de flujos de un
procedimiento para determinar parámetros modelo.
Las figuras 4A-4D muestran el
procedimiento para determinar la fricción.
Las figuras 5A-5B muestran el
procedimiento para determinar la carrera del resorte.
La figura 6 muestra un procedimiento para
determinar un retardo que genera un error mínimo.
La figura 1 ilustra un sistema para efectuar el
diagnóstico de una válvula según una modalidad de la invención. Un
controlador 10 del procedimiento genera una señal de control usada
para establecer la posición de la válvula durante el funcionamiento
normal del procedimiento. Un posicionador 12 interconecta con una
válvula 14 en respuesta a la señal de control procedente del
controlador 10 del procedimiento. El posicionador 12 interpreta una
señal eléctrica de control y controla un accionador para posicionar
la válvula 14. Una señal neumática es enviada a la válvula 14 para
posicionar la válvula en respuesta a la señal de control y una señal
de realimentación es aportada al posicionador 12. La señal de
realimentación indica la posición de la válvula 14. El posicionador
12 confía en una medición de la realimentación de la posición para
ajustar el accionador.
El posicionador 12 proporciona información de
la válvula al controlador 16. La información acerca de la válvula
incluye el punto de ajuste medido, la posición de la válvula medida
y la presión del accionador. La posición de la válvula indica la
posición real del vástago en donde 0% significa que la válvula está
totalmente cerrada y 100% significa que está totalmente abierta. La
presión del accionador indica la presión de aire en el accionador
que es necesaria para posicionar la válvula. La presión del aire es
contrarrestada por los resortes existentes dentro del accionador y
por cualquier fuerza del flujo de fluido del procedimiento, así como
por fricción.
El controlador 16 ejecuta una rutina para
llevar a cabo el diagnóstico de una válvula. El controlador 16 puede
ser un controlador basado en un microprocesador y la rutina puede
ser incorporada en un programa de ordenador ejecutado por el
controlador. El controlador 16 puede ponerse en práctica empleando
una diversidad de tecnologías, tal como un circuito integrado
específico a la aplicación contemplada (ASIC), una disposición
lógica de campo programable (FPGA). Aunque el controlador 16 se
muestra separado de la válvula 14, ha de entenderse que el
controlador 16 puede ser incorporado dentro de la válvula 14 como
un controlador integrado.
En la práctica, el controlador 16 controla la
información de la válvula procedente de la válvula 14 y lleva a cabo
un diagnóstico de la válvula. Durante la operación normal del
procedimiento, se presentan pequeños cambios en la posición de la
válvula como consecuencia de los cambios en el punto de ajuste
enviados a la válvula 14. El punto de ajuste es el valor de la
señal convertida a porcentaje, en donde 0% significa que la válvula
está cerrada y 100% significa que está abierta. La válvula 14
responde a los cambios en el punto de ajuste, moviendo el vástago de
la válvula a una posición más abierta o cerrada. El controlador 16
utiliza este dato para calcular características tales como error,
desviación, respuesta escalonada (incluyendo retardo, tiempo de
respuesta (T86) y sobreimpulso), oscilación, fricción y carrera del
resorte. Como se muestra en la figura 1, estas características
calculadas pueden ser empleadas para proporcionar alarmas, informes
y/o análisis a los usuarios. Modalidades de la invención incluyen
la deducción de la respuesta escalonada, de la fricción y de la
carrera del resorte.
Con respecto al retardo, el controlador estima
el retardo total entre los cambios en el punto de ajuste y la
respuesta de posición a tales cambios. El retardo se determina
calculando el error entre el punto de ajuste y la posición
retardada. El retardo calculado es el retardo que proporciona el
error mínimo cuadrático. El retardo se emplea en el cálculo del
error y de la desviación.
El error y la desviación son mediciones comunes
efectuadas en los sistemas existentes para el diagnóstico de
válvulas. Sin embargo, el cálculo de error de manera directa como
la diferencia entre el punto de ajuste y la posición, presenta la
propiedad indeseable de verse afectado de modo importante por el
tiempo de respuesta. En modalidades de la invención, el controlador
16 define el error como la diferencia entre el punto de ajuste y la
posición retardada, y esta propiedad indeseable se reduce al
mínimo. El controlador 16 calcula la desviación como el promedio del
error. Sin el uso de la posición retardada, la desviación
presentaría la misma propiedad indeseable.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El controlador 16 utiliza también la frecuencia
espectral de la posición de la válvula para identificar la
oscilación y ciclación límite. Como más adelante se describe aquí
con detalle, el controlador 16 utiliza técnicas de Fourier
convencionales para obtener el espectro.
Un ensayo de diagnóstico común consiste en
cambiar de forma brusca el punto de ajuste y observar cómo responde
la válvula. Habitualmente, la válvula no seguirá de forma
instantánea el cambio del punto de ajuste, sino que requerirá
cierto tiempo. El tiempo que necesita la válvula para moverse en un
86% desde el punto de partida al nuevo punto de ajuste se
identifica como T86 y es una medición común. Una vez que la válvula
alcanza el nuevo punto de ajuste, puede continuar moviéndose más
allá del punto de ajuste antes de retornar a la posición correcta.
Esto se conoce como sobreimpulso y constituye otra medición
común.
Durante una operación normal de la válvula, el
punto de ajuste no realiza habitualmente ningún movimiento brusco.
El controlador 16 puede emplear dos técnicas para deducir una
respuesta escalonada a partir de los movimientos graduales que
ocurren durante el funcionamiento normal de la válvula 14 en el
procedimiento. La primera técnica forma un modelo de respuesta de
la válvula a los cambios en el punto de ajuste. Empleando este
modelo, el controlador 16 ajusta los parámetros modelo hasta que la
predicción realizada por el modelo teniendo en cuenta el punto de
ajuste real, proporciona el error mínimo entre la predicción y la
posición real. El modelo, con estos parámetros, puede ser aplicado
entonces en una "etapa" en el punto de ajuste para crear un
gráfico de la respuesta escalonada en una forma que será familiar
para los expertos en la materia. En una modalidad, el modelo usado
tiene dos parámetros, uno que afecta principalmente al tiempo de
respuesta y otro que afecta principalmente al sobreimpulso. El
algoritmo se describe aquí con mayor detalle. A partir del resultado
de este modelo, el controlador 16 pronostica el T86 y el
sobreimpulso.
sobreimpulso.
Un segundo método de respuesta escalonada
implica el supuesto de que cada pequeño movimiento del punto de
ajuste causa una serie de respuestas (en el transcurso del tiempo)
procedentes de la válvula 14. La posición de la válvula en el
transcurso del tiempo será la suma de las respuestas procedentes de
todos los cambios individuales en el punto de ajuste. La respuesta
en serie en función del tiempo a cada cambio en el punto de ajuste
se conoce como transformada wavelet. La wavelet que ajusta los
datos con un error mínimo cuadrático se puede determinar mediante
resolución de una serie de ecuaciones lineales. La aplicación del
modelo wavelet a una etapa del punto de ajuste proporcionará una
estimación de la respuesta escalonada a partir de la cual se puede
estimar el T86 y el sobreimpulso. Se ofrece aquí una derivación
detallada del modelo wavelet.
La fricción es la fuerza requerida para iniciar
el movimiento del vástago de la válvula. En el caso de válvulas se
suele medir en términos de la presión del accionador necesaria o
como un porcentaje de la presión del accionador requerida. La
fricción se mide habitualmente durante una señal de identificación
del accionador midiendo la histéresis posicional a partir del
incremento de la presión del accionador y descendiendo entonces la
presión del accionador. La diferencia entre las dos curvas
resultantes es proporcional a la fricción (fricción del vástago más
fricción del accionador más cualquier banda inactiva u otra
fricción en el sistema).
Cuando la válvula en funcionamiento efectúa
pequeños movimientos, normales, dichos movimientos se mueven
alrededor de pequeños bucles de histéresis. Si se conoce la carrera
del resorte de la válvula, cada una de las muestras de posición
versus presión se puede proyectar en el eje de presión empleando la
pendiente de la línea de la carrera del resorte. La carrera del
resorte corresponde a las presiones del accionador que hacen que la
válvula se encuentre en la posición cerrada y en la posición
abierta. Estas presiones se conocen como carrera del resorte debido
a que las mismas son determinadas fundamentalmente por los resortes
existentes dentro del accionador.
Esto se traduce en una distribución "normal
estirada" que sería plana por una zona que representa la
fricción y se dispersa como una distribución normal en el exterior
de la zona plana. La técnica usada en el controlador 16 proyecta los
datos en el eje de presión empleando la pendiente de la carrera del
resorte y luego encuentra los valores de 90 percentil y 10
percentil. La diferencia entre estos dos valores (de presión)
constituye una estimación de la fricción. Esta técnica no requiere
ningún seguimiento de los bucles de histéresis individuales y
tampoco requiere ningún ajuste de líneas a los datos y, de este
modo, es muy consistente.
Cuando el cambio de posición en la totalidad de
los datos muestreados es pequeño, entonces los errores en la
carrera del resorte asumida no tendrán casi efecto alguno sobre la
fricción calculada. Cuando el intervalo posicional es más amplio, es
posible calcular la carrera del resorte real a utilizar.
Pueden llevarse a cabo otros dos métodos de
cálculo de la fricción. Estos métodos no requieren una medición de
la presión y, de este modo, se pueden emplear de forma más amplia.
El sistema de control 10 efectúa normalmente correcciones muy
pequeñas en la posición. Cuando estas correcciones son más pequeñas
que la fricción (en porcentaje de la carrera del resorte), la
válvula no responderá realmente a los cambios. El sistema de
control 10 continuará entonces cambiando el punto de ajuste hasta
que finalmente responde la válvula. El cambio requerido en el punto
de ajuste hasta que finalmente la válvula se mueve es el porcentaje
de fricción. Un primer método utiliza la misma técnica de
modelación descrita anteriormente con respecto a la respuesta
escalonada. El modelo tiene un parámetro que es la fricción y el
modelo no calcula cambio alguno de la posición hasta que la
integral de los cambios en el punto de ajuste en cualquier dirección
excede del parámetro de fricción, en cuyo momento se aplica el
modelo proporcional-integral (PI) normal.
Un segundo método calcula la distribución de
cambios en la posición versus la distribución de los cambios en el
punto de ajuste. Cuando existe un pico grande en la distribución de
la posición, es decir, en una posición más alta que los picos en el
punto de ajuste, ello representa un límite debido a la fricción. La
resta de la distribución de cambios en el punto de ajuste de la
distribución de cambios en la posición y el hallazgo del pico,
determina la fricción.
Debido a la histéresis y debido a
inconsistencias en la posición versus presión que se presentan
durante los cambios en el punto de ajuste, puede ser difícil el
ajuste de los datos de posición versus presión con una línea para
estimar la carrera del resorte. Modalidades de la invención
ejecutadas por el controlador 16 asumen varias carreras del resorte
y proyectan todos los datos muestreados en el eje de presión. La
carrera del resorte calculada es la carrera del resorte que reduce
al mínimo la variación de los datos proyectados. Cuando el
movimiento de la válvula es mayor del 5%, este método proporciona
normalmente una buena estimación de la carrera del resorte.
A continuación se describirá un detalle
adicional referente al procesado realizado por el controlador 16.
Modalidades de la invención utilizan un procesado análogo al
procesado wavelet empleado en exploración sísmica. Supongamos que s
= s_{0}, s_{1}, s_{2}, s_{3}, ... sea la señal de entrada
(punto de ajuste) expresada en unidades de posición en porcentaje y
que p = p_{0}, p_{1}, p_{2}, p_{3}, ... sea la posición de
la válvula. La figura 2A ilustra el punto de ajuste y la posición
con respecto al tiempo. Se asume que cada cambio en la señal
representa un impulso a la válvula que responde con una salida o
wavelet prolongada \omega = \omega_{0}, \omega_{1},
\omega_{2}, ... \omega_{n}. Expresado ello
matemáticamente,
\vskip1.000000\baselineskip
Integrando ambos lados se obtiene
\vskip1.000000\baselineskip
Supongamos que i = i_{1}, i_{2}, i_{3},
... sea la derivada en el tiempo de la señal (entrada) y que o =
o_{1}, o_{2}, o_{3}, ... sea la derivada en el tiempo de la
posición (salida). La figura 2B ilustra la derivada del punto de
ajuste y de la posición. Se puede escribir la convolución en la
ecuación anterior como:
Esto presenta la forma de una ecuación lineal
con variables independientes i_{k}, i_{k-1},
..., variable dependiente o_{k} y coeficientes \omega_{0},
\omega_{1}, ... \omega_{n}. Dado que se dispone de muchas
muestras con las que trabajar, se puede encontrar una estimación
mínima cuadrática de los coeficientes, es decir, el conjunto de
coeficientes que proporcionan el mínimo error de estimación o_{k}
a partir de i_{k} empleando la fórmula.
Las fórmulas de mínimos cuadrados se pueden
formar multiplicando la ecuación por cada variable independiente y
sumando para formar un conjunto de n+1 ecuaciones lineales:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Si se emplean los símbolos C_{xy}(n)
como el producto vectorial \Sigmax_{k} \cdot
y_{k-n} y A_{x}(n) como el producto
vectorial (autocorrelación) \Sigmax_{k} \cdot
x_{k-n}. Se trata esto de las funciones de
correlación y autocorrelación vectoriales. Se pueden escribir
entonces las ecuaciones como:
Escrito en forma de matriz:
\vskip1.000000\baselineskip
Esto se puede resolver por métodos de matrices
comunes y da lugar a una wavelet tal como se muestra en la figura
2C. El controlador 16 utiliza un método de eliminación Gauss Jordan
con cambio de filas para resolver la wavelet.
La derivada de una entrada por etapas es un
impulso. Para calcular un modelo de respuesta escalonada a partir
de la wavelet, la wavelet es convolucionada con un impulso único,
que corresponde a la wavelet multiplicada por una constante. Esta
convolución se muestra en la figura 2D. La salida (posición) de
respuesta escalonada es la integral de la wavelet multiplicada por
la constante.
Otra modalidad de la invención utiliza un modelo
proporcional-integral (PI), aunque las modalidades
de la invención no quedan limitadas a este tipo de modelo. Los
parámetros modelo se definen como sigue.
Error_{i} = (Punto
Ajuste_{i-1}-Estimación_{i-1})
Estimación_{i} =
Estimación_{i-1} + Error_{i} * P + Suma Error *
I +
Desviación
\vskip1.000000\baselineskip
Estimación_{i} =
Estimación_{i-1} + Error_{i} * P + Suma Error *
I +
Desviación
Suma Error = Suma Error +
Error_{i}
El valor de la desviación es calculado en la
forma descrita anteriormente (la media del error) y la variable
Suma Error es inicializada a 0. El controlador 16 determina P e I de
manera que se reduce al mínimo el cuadrado del error entre las
variables Estimación y Posición. Se pueden emplear dos técnicas para
determinar P e I con el fin de reducir al mínimo el cuadrado del
error. La primera técnica trabaja de manera recursiva para cada
parámetro y halla un mínimo local del error mediante el ajuste de
los parámetros sucesivos. Esta técnica se muestra en la figura 3 y
se explica por sí misma.
Una segunda técnica trabaja creando una
cuadrícula de N secciones sobre el espacio de valores permitidos de
cada uno de los parámetros. El error es calculado en cada uno de
los puntos de la cuadrícula. Se selecciona la sección de la
cuadrícula que contiene el error mínimo y dicha cuadrícula se
divide en N secciones y se repite el procedimiento hasta que se
alcanza el límite de cambio más bajo.
Durante el funcionamiento normal de la válvula,
el punto de ajuste será cambiado ligeramente por el controlador 10
para realizar ajustes precisos. Esto hará que el posicionador 12
efectúe pequeños ajustes en la presión del accionador. Sin embargo,
debido a la fricción, la presión del accionador aumentará o
disminuirá en alguna cantidad antes de que la válvula 14 se mueva
realmente. Si la presión versus posición se traza gráficamente, en
lugar de seguir una línea (que representa la carrera del resorte),
los puntos seguirán una banda alrededor de la línea de la carrera
del resorte, en donde el ancho de la banda representará la fricción.
La figura 4A muestra una gráfico de la presión versus posición.
Si se gira el eje del gráfico (presión en el eje
x, posición en el eje y) de manera que la línea de la carrera del
resorte sea vertical como se muestra en la figura 4B, entonces,
ignorando los efectos de variaciones del procedimiento, la
distribución estadística de las presiones será aproximadamente
normal en el exterior de la banda de presión y será plana dentro de
la banda de fricción como se ilustra en la figura 4C. El
controlador 16 estima la fricción hallando las presiones dentro de
las cuales recibe el 80% de los puntos una vez girado el gráfico.
La diferencia entre la presión 90 percentil y la presión 10
percentil, mostrada en la figura 4D, representa dos veces la
fricción. El motivo de utilizar 10 percentil y 90 percentil (u
otros valores tales como 20 y 80) es que algunos de los movimientos
de la válvula, si son rápidos, causarán un retardo entre el cambio
de presión y el movimiento de la válvula. Esto hará que el punto de
presión-posición que fue muestreado se encuentre
fuera de donde normalmente debería estar. La exclusión del 20%
exterior de los puntos aporta una mejor estimación de la fricción
puesto que los puntos que quedan probablemente no son aquellos que
resultaron afectados por los movimientos repentinos.
El controlador 16 determina también la carrera
del resorte para la válvula 14. Como se ha descrito anteriormente,
en la realización del cálculo de la fricción, el eje del gráfico de
presión versus posición es girado de manera que la línea de la
carrera del resorte sea vertical. Esto proporciona una carrera del
resorte aproximada que se utiliza para el cálculo de la fricción.
Sin embargo, es posible calcular la carrera del resorte mediante
rotación del eje en el caso de que estén presentes suficientes
datos. La figura 5A muestra el eje del gráfico de presión versus
posición que es girado. Para calcular la carrera del resorte, el
controlador 16 busca un valor de rotación que hace que la variación
de los datos sea mínima. La figura 5B muestra la distribución de
datos para dos rotaciones diferentes del eje, teniendo una de ellas
una menor variación. La media de los valores de presión resultantes
es la carrera más baja del resorte y la cantidad de rotación
determina la pendiente (y de este modo la carrera superior del
resorte).
El cálculo del retardo se determina hallando el
retardo que da lugar al error cuadrático sumado mínimo respecto del
punto de ajuste. Los valores
Error_{i} = (Punto
Ajuste_{i}-Posición_{i+lag})^{2}
Error Cuadrático Sumado = \Sigma
Error
son calculados por el controlador
16 para cada retardo dentro del intervalo aceptado. El retardo para
el cual el Error Cuadrático Sumado es mínimo es el retardo
calculado. La figura 6 muestra un procedimiento para determinar el
retardo que genera la suma mínima de error
cuadrático.
Con respecto a la desviación y error, el
controlador 16 calcula el error una vez determinado el retardo, como
sigue.
Error =
((\Sigma((Punto Ajuste_{i} -
Posición_{i+lag})^{2}))/Número de
Puntos)^{1/2}
La desviación es calculada como la media del
error en bruto como sigue.
Desviación =
(\Sigma(Punto
Ajuste_{i}-Posición_{i+lag}))/Número de
Puntos
Modalidades de la invención proporcionan la toma
de datos con el procedimiento en marcha, pero sin intervenir en
absoluto en cambiar lo que el controlador del procedimiento realiza.
En otras palabras, el controlador 16 actúa como un oyente pasivo.
Si el ingeniero de la planta interviene y causa pequeños cambios en
el procedimiento, el controlador 16 produce una mejor información,
pero no es necesario que el ingeniero realice cambio alguno. De
hecho, los ensayos realizados por el controlador 16 se efectúan de
manera automática según una base programada sin que el ingeniero
esté incluso seguro de que los ensayos están siendo efectuados.
Aunque la invención ha sido descrita con
referencia a modalidades ejemplificativas, los expertos en la
materia entenderán que pueden realizarse varios cambios y que se
pueden emplear equivalentes en lugar de los elementos aquí
descritos, sin desviarse por ello del alcance esencial de la
invención. Por tanto, se indica que la invención no queda limitada
a las modalidades particulares descritas para llevar a cabo la
invención, sino que la invención incluirá todas las modalidades que
caigan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Método para llevar a cabo un diagnóstico de
válvulas en una línea de producción, en concreto para una válvula
(14) que funciona en el procedimiento de una planta, cuyo método
comprende:
obtener información de la válvula mientras
dicha válvula funciona en respuesta a una pluralidad de puntos de
ajuste secuenciales determinados para controlar el procedimiento de
dicha planta, funcionando dicha válvula a través de una serie de
movimientos graduales;
incluyendo dicha información de la válvula al
menos dos datos referentes a uno o más puntos de ajuste, datos de
posición y datos de presión;
deducir al menos una característica referente a
respuesta escalonada, fricción y carrera del resorte para dicha
válvula tomando como base dicha información acerca de la
válvula.
2. Método según la reivindicación 1, que
comprende además:
deducir un modelo de respuesta de la válvula a
cambios en los puntos de ajuste en respuesta a dicha información
acerca de la válvula;
ajustar dicho modelo en respuesta a uno o más
errores entre las predicciones generadas por dicho modelo y la
información real acerca de la posición; y
aplicar una entrada escalonada a dicho modelo
para generar una respuesta escalonada.
3. Método según la reivindicación 2, en
donde:
el ajuste de dicho modelo incluye ajustar un
primer parámetro que afecta al tiempo de respuesta.
4. Método según la reivindicación 3, en
donde:
el ajuste de dicho modelo incluye ajustar un
segundo parámetro que afecta al sobreimpulso.
5. Método según la reivindicación 2, en
donde:
dicha deducción de dicho modelo incluye tomar
una derivada de datos de puntos de ajuste y tomar una derivada de
datos de posición;
resolver una serie de coeficientes que reducen
al mínimo el error, estimar dicha derivada de datos de posición a
partir de dicha derivada de datos de puntos de ajuste para definir
un modelo wavelet;
dicha aplicación de dicha entrada escalonada a
dicho modelo incluye integrar dicho wavelet; y
deducir el tiempo de respuesta y el sobreimpulso
a partir de dicha respuesta escalonada.
6. Método según la reivindicación 2, en
donde:
dicha deducción de dicho modelo incluye obtener
una pluralidad de wavelets en respuesta a cambios en los puntos de
ajuste;
dicho ajuste incluye seleccionar uno de dichos
wavelets con error mínimo;
deducir una respuesta escalonada por aplicación
de dicho wavelet a un impulso; y
deducir el tiempo de respuesta y el sobreimpulso
a partir de dicha respuesta escalonada.
7. Método según la reivindicación 1, que
comprende además:
deducir una distribución de dichos datos de
posición mediante la transformación de dichos datos de presión y
dichos datos de posición en respuesta a una carrera del resorte de
dicha válvula; y
determinar la fricción de dicha válvula en
respuesta a dicha distribución.
8. Método según la reivindicación 7, en
donde:
dicha determinación de la fricción incluye
determinar una diferencia entre un percentil superior y un
percentil inferior de dicha distribución.
9. Método según la reivindicación 8, en
donde:
dicho percentil superior es 90% y dicho
percentil inferior es 10%.
10. Método según la reivindicación 7, en
donde:
dicha deducción de dicha distribución incluye
proyectar datos de posición en un eje de presión a lo largo de una
pendiente correspondiente a dicha carrera del resorte.
11. Método según la reivindicación 1, que
comprende además:
deducir una pluralidad de distribuciones de
dichos datos de posición en respuesta a una pluralidad de carreras
del resorte de dicha válvula; y
seleccionar una de dichas carreras del resorte
en respuesta a la variación de dicha pluralidad de
distribuciones.
12. Sistema para deducir características de una
válvula (14) que funciona en el procedimiento de una planta, cuyo
sistema comprende:
un controlador (10) del procedimiento que genera
una pluralidad de puntos de ajuste secuenciales determinados para
controlar el procedimiento de dicha planta, cuya pluralidad de
puntos de ajuste hacen funcionar dicha válvula a través de una
serie de movimientos graduales; y
un posicionador (12) que recibe dicha pluralidad
de puntos de ajuste y genera una señal para posicionar dicha
válvula;
caracterizándose el sistema por:
un controlador (16) que recibe información de la
válvula procedente de dicho posicionador mientras la válvula está
funcionando en base a los puntos de ajuste, incluyendo dicha
información de la válvula al menos dos datos referentes a una o más
características de puntos de ajuste, datos de posición y datos de
presión;
deduciendo dicho controlador al menos una de las
características de respuesta escalonada, fricción y carrera del
resorte para dicha válvula tomando como base dicha información de la
válvula.
13. Medio de memoria codificado con un código de
programa informático que puede ser leído por una máquina para
deducir las características de una válvula (14) que funciona en el
procedimiento de una planta, incluyendo el medio de soporte
instrucciones para hacer que un controlador (16) ejecute un método
que comprende:
obtener información de la válvula mientras
funciona dicha válvula en respuesta a una pluralidad de puntos de
ajuste secuenciales determinados para controlar el procedimiento de
dicha planta, funcionando dicha válvula a través de una serie de
movimientos graduales; incluyendo dicha información de la válvula al
menos dos datos referentes a uno o más puntos de ajuste, datos de
posición y datos de presión;
deducir al menos una de las características de
respuesta escalonada, fricción y carrera del resorte para dicha
válvula tomando como base dicha información de la válvula.
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04710617T Expired - Lifetime ES2301968T3 (es) | 2003-02-14 | 2004-02-12 | Metodo, sistema y medio de memoria para efectuar el diagnostico de una valvula en una linea de produccion. |
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|---|---|
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Families Citing this family (75)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8290721B2 (en) | 1996-03-28 | 2012-10-16 | Rosemount Inc. | Flow measurement diagnostics |
| US7280048B2 (en) * | 2003-08-07 | 2007-10-09 | Rosemount Inc. | Process control loop current verification |
| US8180466B2 (en) * | 2003-11-21 | 2012-05-15 | Rosemount Inc. | Process device with supervisory overlayer |
| US7523667B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-04-28 | Rosemount Inc. | Diagnostics of impulse piping in an industrial process |
| CN100511058C (zh) * | 2004-02-05 | 2009-07-08 | 罗斯蒙德公司 | 使用压力变送器的紧急关断阀诊断 |
| US7464721B2 (en) * | 2004-06-14 | 2008-12-16 | Rosemount Inc. | Process equipment validation |
| DE102005044126B4 (de) * | 2005-09-15 | 2018-05-24 | Samson Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit eines Stellgeräts |
| DE102005049061B3 (de) * | 2005-10-13 | 2007-03-29 | Samson Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Stellungsregelung eines pneumatischen Stellgeräts |
| US7539560B2 (en) * | 2007-01-05 | 2009-05-26 | Dresser, Inc. | Control valve and positioner diagnostics |
| SG146486A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-30 | Yokogawa Electric Corp | Method and system for assessing and diagnosing control loop performance |
| DE102007034060B4 (de) * | 2007-07-20 | 2012-11-08 | Siemens Ag | Stelleinrichtung für ein Auf/Zu-Ventil |
| US8265794B2 (en) * | 2007-10-01 | 2012-09-11 | Westlock Controls Corporation | Knowledge based valve control method |
| US7889063B2 (en) * | 2008-01-09 | 2011-02-15 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Customizable vehicle information display |
| US8067917B2 (en) * | 2008-04-08 | 2011-11-29 | Liebert Corporation | Hysteresis mitigation and control method |
| US8271141B2 (en) * | 2008-06-09 | 2012-09-18 | Ross Operating Valve Company | Control valve system with cycle monitoring, diagnostics and degradation prediction |
| DE102008062289A1 (de) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Abb Technology Ag | Verfahren zur weg- und drucksensorischen Verschleißzustandsermittlung einer Ventilmechanik sowie eine solche nutzende Ventilanordnung |
| DE102009048463A1 (de) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | Abb Ag | Verfahren zur Analyse von Stellsignalen |
| US8453674B2 (en) * | 2010-03-12 | 2013-06-04 | Target Rock Division Of Curtiss-Wright Flow Control Corporation | Valve fault indication and control |
| US9727433B2 (en) * | 2010-04-30 | 2017-08-08 | Metso Automation Inc. | Control valve diagnostics |
| US8695633B2 (en) * | 2010-09-09 | 2014-04-15 | Uop Llc | Control of rotary valve operation for reducing wear |
| US8838413B2 (en) | 2011-05-12 | 2014-09-16 | Saudi Arabian Oil Company | Valve actuator fault analysis system |
| US9020768B2 (en) | 2011-08-16 | 2015-04-28 | Rosemount Inc. | Two-wire process control loop current diagnostics |
| JP5735383B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2015-06-17 | アズビル株式会社 | 調節弁の異常診断方法および装置 |
| US9835265B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-12-05 | Honeywell International Inc. | Valve with actuator diagnostics |
| US9851103B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-12-26 | Honeywell International Inc. | Gas valve with overpressure diagnostics |
| US9074770B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-07-07 | Honeywell International Inc. | Gas valve with electronic valve proving system |
| US9846440B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-12-19 | Honeywell International Inc. | Valve controller configured to estimate fuel comsumption |
| US9557059B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-01-31 | Honeywell International Inc | Gas valve with communication link |
| US9995486B2 (en) | 2011-12-15 | 2018-06-12 | Honeywell International Inc. | Gas valve with high/low gas pressure detection |
| US9092019B2 (en) * | 2012-04-20 | 2015-07-28 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus for analyzing effects of friction on process control devices |
| JP2013246538A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Azbil Corp | バルブ整備管理装置および管理方法 |
| US10422531B2 (en) | 2012-09-15 | 2019-09-24 | Honeywell International Inc. | System and approach for controlling a combustion chamber |
| US9234661B2 (en) | 2012-09-15 | 2016-01-12 | Honeywell International Inc. | Burner control system |
| US9194791B2 (en) * | 2012-10-18 | 2015-11-24 | Caterpillar Inc. | System for determining coefficients of seal friction |
| JP6084488B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-02-22 | アズビル株式会社 | 調節弁開度制御システム |
| JP6071666B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-02-01 | アズビル株式会社 | 調節弁開度制御システム |
| US9695956B2 (en) | 2013-07-29 | 2017-07-04 | Dresser, Inc. | Spectral analysis based detector for a control valve |
| US9377993B2 (en) | 2013-08-16 | 2016-06-28 | Dresser, Inc. | Method of sampling and storing data and implementation thereof |
| AU2014309186B2 (en) * | 2013-08-23 | 2019-05-16 | Nuvera Fuel Cells, LLC | Pressure relief detection for use with gas storage |
| EP2868970B1 (en) | 2013-10-29 | 2020-04-22 | Honeywell Technologies Sarl | Regulating device |
| US9810345B2 (en) * | 2013-12-19 | 2017-11-07 | Dresser, Inc. | Methods to improve online diagnostics of valve assemblies on a process line and implementation thereof |
| US9797811B2 (en) | 2013-12-24 | 2017-10-24 | Dresser, Inc. | System and method for identifying data useful for valve diagnostics |
| US9920856B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-03-20 | Dresser, Inc. | Method for determining amplitude of stick-slip on a valve assembly and implementation thereof |
| US20150276086A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-01 | General Electric Company | System and method for performing valve diagnostics |
| US9857801B2 (en) | 2014-03-31 | 2018-01-02 | General Electric Company | System and method for detecting a stick-slip |
| US9625900B2 (en) | 2014-03-31 | 2017-04-18 | General Electric Company | System for data sampling of control valves using confidence scores |
| US9920855B2 (en) | 2014-04-04 | 2018-03-20 | Dresser Inc. | Method for transmitting data for device diagnostics and implementations thereof |
| US9719610B2 (en) | 2014-04-07 | 2017-08-01 | Dresser, Inc. | Method for detecting an operating condition on a valve assembly and implementation thereof |
| US10268665B2 (en) | 2014-04-07 | 2019-04-23 | Dresser, Llc | System and method to display data defining operation of a valve assembly on a trend graph on a user interface |
| US20150309702A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-29 | Dresser, Inc. | Method and system for generating a user interface for device diagnostics of a valve assembly and implementation thereof |
| US9645584B2 (en) | 2014-09-17 | 2017-05-09 | Honeywell International Inc. | Gas valve with electronic health monitoring |
| US10337647B2 (en) | 2014-12-15 | 2019-07-02 | General Electric Company | Obstruction detection for a control valve |
| US10367612B2 (en) | 2015-09-30 | 2019-07-30 | Rosemount Inc. | Process variable transmitter with self-learning loop diagnostics |
| US10503181B2 (en) | 2016-01-13 | 2019-12-10 | Honeywell International Inc. | Pressure regulator |
| KR101885429B1 (ko) * | 2016-08-30 | 2018-09-10 | 한국수력원자력 주식회사 | 위치 전송기 모델을 이용한 공기구동 제어 밸브의 진단 방법 및 장치 |
| US10564062B2 (en) | 2016-10-19 | 2020-02-18 | Honeywell International Inc. | Human-machine interface for gas valve |
| US10270745B2 (en) | 2016-10-24 | 2019-04-23 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Securely transporting data across a data diode for secured process control communications |
| US10257163B2 (en) | 2016-10-24 | 2019-04-09 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Secured process control communications |
| US10530748B2 (en) | 2016-10-24 | 2020-01-07 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Publishing data across a data diode for secured process control communications |
| US9934671B1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-04-03 | Fisher Controls International Llc | Valve service detection through data analysis |
| US10619760B2 (en) | 2016-10-24 | 2020-04-14 | Fisher Controls International Llc | Time-series analytics for control valve health assessment |
| US10877465B2 (en) | 2016-10-24 | 2020-12-29 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Process device condition and performance monitoring |
| DE102016222153B4 (de) * | 2016-11-11 | 2020-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektropneumatisches Steuerungssystem und Stellungsregler für ein derartiges System |
| GB2577000B (en) | 2017-05-08 | 2022-07-13 | Idex Health & Science Llc | Flow control assembly having localized non-volatile memory |
| JP6851938B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2021-03-31 | アズビル株式会社 | バルブメンテナンス支援装置および方法 |
| JP7000125B2 (ja) * | 2017-11-07 | 2022-01-19 | アズビル株式会社 | バルブメンテナンス支援装置および方法 |
| US11073281B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-07-27 | Honeywell International Inc. | Closed-loop programming and control of a combustion appliance |
| DE102018103324B3 (de) | 2018-02-14 | 2019-04-25 | Samson Aktiengesellschaft | Verfahren zum Bestimmen der Funktionsfähigkeit eines fluidisch angetriebenen Sicherheitsventils sowie fluidisch angetriebenes Sicherheitsventil |
| US10697815B2 (en) | 2018-06-09 | 2020-06-30 | Honeywell International Inc. | System and methods for mitigating condensation in a sensor module |
| DE102019209091A1 (de) * | 2019-06-24 | 2020-12-24 | Festo Se & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben eines Fluidsystems, Fluidsystem und Computerprogrammprodukt |
| CN110593966B (zh) * | 2019-08-12 | 2022-04-19 | 岭澳核电有限公司 | 核电站汽轮机调节阀死区测试方法及装置 |
| CN112944007B (zh) * | 2019-12-11 | 2023-09-01 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 控制方法、控制系统及电动阀 |
| DE102020118556A1 (de) * | 2020-07-14 | 2022-03-10 | Samson Aktiengesellschaft | Ventilstellgerät, prozesstechnische Anlage mit Ventilstellgerät, Diagnoseverfahren und Verwendung eines Ventilstellgeräts |
| US11656149B2 (en) * | 2020-07-17 | 2023-05-23 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus to automatically determine friction of a control valve |
| DE102020120696A1 (de) | 2020-08-05 | 2022-02-10 | Samson Aktiengesellschaft | Federbrucherkennung in einem vorgespannten Antrieb eines Stellventils |
Family Cites Families (66)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4263997A (en) * | 1975-10-17 | 1981-04-28 | Deere & Company | Vehicular single shaft gas turbine engine power system |
| US4029122A (en) * | 1976-03-11 | 1977-06-14 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus and method for determining friction forces in position modulated valves |
| US4274438A (en) * | 1979-02-21 | 1981-06-23 | Westinghouse Electric Corp. | Method of diagnostic valve testing |
| US4523286A (en) * | 1981-08-07 | 1985-06-11 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for making diagnosis of valve device in turbine system |
| US4509403A (en) * | 1982-04-23 | 1985-04-09 | Fisher Controls International, Inc. | Positioner having user-adjustable dynamic response |
| US4481451A (en) * | 1982-08-20 | 1984-11-06 | Johnson Service Company | Electronically controlled positioner for pneumatic actuators |
| US4690003A (en) * | 1983-07-19 | 1987-09-01 | Charbonneau & Godfrey Associates | Motor operated valve analysis and testing system |
| US4542649A (en) * | 1983-07-19 | 1985-09-24 | Charbonneau And Godfrey Associates | Motor operated valve analysis and testing system |
| US4693113A (en) * | 1983-07-19 | 1987-09-15 | Charbonneau And Godfrey Associates | Motor operated valve analysis and testing system |
| US4556956A (en) * | 1983-09-16 | 1985-12-03 | General Electric Company | Adjustable gain controller for valve position control loop and method for reducing jitter |
| US4712173A (en) * | 1984-10-01 | 1987-12-08 | Yamatake Honeywell | Multicontrol process control system |
| US4860596A (en) * | 1986-01-07 | 1989-08-29 | Nss Of Delaware, Inc. | Motor operated valve analysis and testing system with monitoring of spring pack movement through torque switch post |
| US4831873A (en) * | 1986-04-04 | 1989-05-23 | Movats Incorporated | Method and apparatus for remote monitoring of valves and valve operators |
| US4896101A (en) * | 1986-12-03 | 1990-01-23 | Cobb Harold R W | Method for monitoring, recording, and evaluating valve operating trends |
| KR890007306A (ko) * | 1987-10-30 | 1989-06-19 | 제트.엘.더머 | 온라인 밸브 진단 감시 시스템 |
| US4856327A (en) * | 1988-01-19 | 1989-08-15 | General Physics Corporation | Method and apparatus for monitoring and measuring dynamic loads in thrust inducing systems |
| US5197328A (en) * | 1988-08-25 | 1993-03-30 | Fisher Controls International, Inc. | Diagnostic apparatus and method for fluid control valves |
| US5109692A (en) * | 1988-08-25 | 1992-05-05 | Fisher Controls International Inc. | Diagnostic apparatus and method for fluid control valves |
| US4976144A (en) * | 1988-08-25 | 1990-12-11 | Fisher Controls International, Inc. | Diagnostic apparatus and method for fluid control valves |
| DE3911259C2 (de) | 1989-04-07 | 1994-03-17 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Ansteuerelektronik für ein elektrisch verstellbares Regelventil |
| US5267277A (en) * | 1989-11-02 | 1993-11-30 | Combustion Engineering, Inc. | Indicator system for advanced nuclear plant control complex |
| US5049764A (en) * | 1990-01-25 | 1991-09-17 | North American Philips Corporation, Signetics Div. | Active bypass for inhibiting high-frequency supply voltage variations in integrated circuits |
| US5251148A (en) * | 1990-06-01 | 1993-10-05 | Valtek, Inc. | Integrated process control valve |
| US5070846A (en) * | 1990-11-26 | 1991-12-10 | General Motors Corporation | Method for estimating and correcting bias errors in a software air meter |
| US5272647A (en) * | 1991-01-30 | 1993-12-21 | Combustion Engineering, Inc. | Valve diagnostic apparatus and method |
| US5282130A (en) | 1992-05-20 | 1994-01-25 | Elsag International B.V. | Method and apparatus for obtaining process characteristics in a self-tuning controller |
| US5249954A (en) * | 1992-07-07 | 1993-10-05 | Electric Power Research Institute, Inc. | Integrated imaging sensor/neural network controller for combustion systems |
| US5439021A (en) * | 1992-09-09 | 1995-08-08 | Fisher Controls International, Inc. | Electro-pneumatic converter |
| CA2107519C (en) * | 1992-10-05 | 2002-04-09 | Stephen George Seberger | Communication system and method |
| US5543696A (en) * | 1992-12-10 | 1996-08-06 | Alliedsignal Inc. | Position control for hybrid servomechanisms |
| US5549137A (en) * | 1993-08-25 | 1996-08-27 | Rosemount Inc. | Valve positioner with pressure feedback, dynamic correction and diagnostics |
| AU7634494A (en) * | 1993-09-15 | 1995-04-03 | Combustion Engineering Inc. | Diagnostic data acquisitioner for a valve |
| US5469737A (en) * | 1993-12-20 | 1995-11-28 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for measuring the axial load and position of a valve stem |
| US5524484A (en) * | 1993-12-22 | 1996-06-11 | Westinghouse Electric Corporation | Solenoid operated valve diagnostic system |
| IT1265319B1 (it) | 1993-12-22 | 1996-10-31 | Nuovo Pignone Spa | Sistema perfezionato di comando dell'attuatore di una valvola pneumatica |
| US5431182A (en) * | 1994-04-20 | 1995-07-11 | Rosemount, Inc. | Smart valve positioner |
| US5594175A (en) * | 1994-05-06 | 1997-01-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and method for non-invasive diagnosis and control of motor operated valve condition |
| JPH0818329A (ja) | 1994-07-01 | 1996-01-19 | Sony Corp | 小型アンテナの製造方法 |
| US5654885A (en) * | 1995-03-28 | 1997-08-05 | Virginia Valve Company Corporation | Valve position controller |
| US5526690A (en) * | 1995-05-17 | 1996-06-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Circumferential actuator for piping system |
| JPH0949502A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Yamatake Honeywell Co Ltd | バルブポジショナ及び電空変換器 |
| US5616824A (en) * | 1995-08-21 | 1997-04-01 | General Electric Company | Instrument for detecting potential future failures of valves in critical control systems |
| JP3502208B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2004-03-02 | 太平洋セメント株式会社 | プロセス同定方法およびその装置 |
| DE19540441A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-04-30 | Schubert & Salzer Control Syst | Mikroprozessorgesteuerter Stellungsregler |
| US5966679A (en) * | 1995-10-30 | 1999-10-12 | Fisher Controls International, Inc. | Method of and apparatus for nonobtrusively obtaining on-line measurements of a process control device parameter |
| US5687098A (en) * | 1995-10-30 | 1997-11-11 | Fisher Controls International, Inc. | Device data acquisition |
| JPH09189370A (ja) | 1996-01-08 | 1997-07-22 | Nippon Kuatsu Syst Kk | 電磁切換弁の制御方法及び制御装置 |
| US5992229A (en) * | 1996-02-05 | 1999-11-30 | Neles-Jamesbury Oy | Method and equipment for determining the performance of control valve |
| US7085610B2 (en) * | 1996-03-28 | 2006-08-01 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Root cause diagnostics |
| US6070823A (en) * | 1996-05-20 | 2000-06-06 | Clary; Thomas A. | Line slack removing device |
| US5847952A (en) * | 1996-06-28 | 1998-12-08 | Honeywell Inc. | Nonlinear-approximator-based automatic tuner |
| US5884894A (en) * | 1996-08-20 | 1999-03-23 | Valtek, Inc. | Inner-loop valve spool positioning control apparatus |
| US5970430A (en) * | 1996-10-04 | 1999-10-19 | Fisher Controls International, Inc. | Local device and process diagnostics in a process control network having distributed control functions |
| US5892690A (en) * | 1997-03-10 | 1999-04-06 | Purechoice, Inc. | Environment monitoring system |
| JPH10336238A (ja) | 1997-06-05 | 1998-12-18 | Sony Corp | 情報処理システム、携帯端末、サーバ、及びデータ処理方法 |
| US6272401B1 (en) * | 1997-07-23 | 2001-08-07 | Dresser Industries, Inc. | Valve positioner system |
| US6035878A (en) * | 1997-09-22 | 2000-03-14 | Fisher Controls International, Inc. | Diagnostic device and method for pressure regulator |
| US6192321B1 (en) * | 1997-09-29 | 2001-02-20 | Fisher Controls International, Inc. | Method of and apparatus for deterministically obtaining measurements |
| US6804618B2 (en) * | 1997-09-29 | 2004-10-12 | Fisher Controls International, Llc | Detection and discrimination of instabilities in process control loops |
| US6466893B1 (en) | 1997-09-29 | 2002-10-15 | Fisher Controls International, Inc. | Statistical determination of estimates of process control loop parameters |
| US6016875A (en) * | 1998-02-10 | 2000-01-25 | Case Corporation | Gain adaptation control for hydraulic systems |
| US6505145B1 (en) * | 1999-02-22 | 2003-01-07 | Northeast Equipment Inc. | Apparatus and method for monitoring and maintaining plant equipment |
| US6155283A (en) * | 1999-09-10 | 2000-12-05 | The Foxboro Company | Intelligent valve positioner tuning |
| US6587737B2 (en) * | 2000-09-14 | 2003-07-01 | Sulzer Makert And Technology Ag | Method for the monitoring of a plant |
| US20030144747A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-07-31 | Metso Paper Automation Oy | Method and controller to control a process |
| US6678584B2 (en) * | 2002-05-03 | 2004-01-13 | Fisher Controls International Llc | Method and apparatus for performing diagnostics in a control loop of a control valve |
-
2004
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