ES2924081T3 - Ampliación de las funciones de un dispositivo de proceso - Google Patents

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ES2924081T3 ES16893895T ES16893895T ES2924081T3 ES 2924081 T3 ES2924081 T3 ES 2924081T3 ES 16893895 T ES16893895 T ES 16893895T ES 16893895 T ES16893895 T ES 16893895T ES 2924081 T3 ES2924081 T3 ES 2924081T3
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Justin Scott Shriver
Lei Lu
Robert Steven Belmarsh
Jagadish Gattu
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Abstract

Un conjunto a nivel de placa (114) que es útil para ampliar las funciones de un posicionador de válvula (100) en un conjunto de válvula (102). El conjunto a nivel de placa (114) puede incorporar una placa de circuito principal (116) y una placa de circuito inteligente (118). La placa de circuito principal (116) puede configurarse para comunicarse con la placa de circuito inteligente (118), buscar una memoria de almacenamiento (160) en la placa de circuito inteligente (118), recuperar datos de la memoria de almacenamiento (160) y utilizar la datos para configurar funciones en la placa de circuito principal (116). En una implementación, la placa de circuito inteligente (118) puede liberar y acoplar la placa de circuito principal (116). Esta configuración puede permitir que diferentes configuraciones de la placa de circuito inteligente (118) se intercambien en el conjunto de nivel de placa (114), cada una de las diferentes configuraciones proporciona datos que la placa de circuito principal (116) puede aprovechar para cambiar las funciones del posicionador de válvula. (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Ampliación de las funciones de un dispositivo de proceso
Antecedentes
CN 104-702-704 A describe una interfaz de comunicación HART. Los ingenieros dedican grandes esfuerzos a mejorar el rendimiento de las máquinas industriales. A menudo, las restricciones de hardware pueden frustrar estos esfuerzos porque el hardware carece de funcionalidad apropiada y porque cualquier mejora puede aumentar los costes y/o añadir complejidad a la máquina.
Sumario
La presente invención se refiere a un conjunto de válvula según la reivindicación 1 y a un método para actualizar funciones en un conjunto de válvula según la reivindicación 10. Las realizaciones preferidas de la invención se definen mediante las reivindicaciones adjuntas.
El objeto de esta descripción se refiere a procesos industriales. De particular interés en esta descripción son las mejoras que pueden cambiar y expandir la funcionalidad de los dispositivos de proceso, sin cambios indebidos en hardware y software. Estos dispositivos de proceso pueden encontrar uso en líneas de proceso que transfieren y distribuyen materiales que incluyen sólidos y fluidos (por ejemplo, gases y líquidos). Los conjuntos de válvula son un tipo de dispositivo de proceso, por ejemplo, que puede regular el flujo de materiales en líneas de proceso para la industria química, la industria de refino, la industria de recuperación de petróleo y gas, y similares.
Algunas realizaciones pueden incluir un dispositivo periférico en forma de una placa de circuito, que puede acoplarse (y desacoplarse) con electrónica, potencia y estructura en el dispositivo de proceso. Ejemplos de esta placa de circuito (también, placa “ inteligente” ) pueden almacenar datos que incluyen instrucciones ejecutables en forma de programas informáticos (por ejemplo, software, firmware, etc.). Estos datos pueden definir nuevas características y funciones, no disponibles previamente, por medio de la configuración del dispositivo de proceso como se fabrica, como se encuentra sobre el terreno o en la línea de proceso.
Algunas realizaciones pueden incluir un controlador que puede acoplarse con la placa inteligente. En los conjuntos de válvula, el controlador puede incorporar un posicionador de válvula. Este dispositivo puede incluir una placa de circuito principal que está configurada, de forma típica, con instrucciones ejecutables, para procesar datos para gestionar el funcionamiento del conjunto de válvula. La placa de circuitos principal puede configurarse para comunicarse también con la placa inteligente. En una ejecución, tales configuraciones pueden aplicar automáticamente las nuevas características y funciones que corresponden a los datos, en la placa inteligente, cambiando o actualizando eficazmente la “ personalidad” operativa de la unidad de válvula, independientemente de la configuración preexistente (incluyendo hardware y software) del dispositivo.
El hardware en algunas realizaciones puede variar según sea necesario para adaptarse a su funcionamiento en la línea de proceso. Para los conjuntos de válvula, el hardware puede incluir un accionador que se acopla con un elemento de cierre (a través de un vástago). El elemento de cierre puede incluir un tapón, una bola, una válvula de mariposa y/o un accesorio similar, que puede entrar en contacto con el asiento, para impedir el flujo. Los accionadores que se basan en neumática pueden ser útiles para facilitar el movimiento del elemento de cierre. Las realizaciones también pueden tener un mecanismo de detección para monitorizar la posición del elemento de cierre. Este mecanismo sensor puede utilizar un sensor de posición y un enlace mecánico que acopla el sensor de posición con el vástago u otra estructura, que se mueve en coordinación con el elemento de cierre.
El controlador puede servir para intercambiar señales con un sistema de control de proceso (también, “sistema de control distribuido” o “ sistema DCS” ). Esta configuración puede proporcionar instrucciones sobre el funcionamiento de los dispositivos de proceso en la línea de proceso. Las señales de control pueden definir parámetros operativos para el dispositivo de proceso que corresponden a procesos en la línea de proceso. En conjuntos de válvula, el posicionador de válvula puede utilizar los parámetros de funcionamiento en combinación con, por ejemplo, la entrada desde el sensor de posición, para regular el gas instrumental al accionador para establecer la posición requerida para el elemento de cierre. Esta posición puede lograr un flujo de material adecuado a través de la unidad de válvula en la línea de proceso, para satisfacer el proceso.
El uso de la placa inteligente y las mejoras relacionadas benefician a los dispositivos de proceso, de diversas formas. La introducción de nueva funcionalidad al dispositivo de proceso, a través de la placa inteligente, puede reducir e, incluso, evitar el tiempo de inactividad que podría producirse en relación con actualizaciones directamente a la placa de circuitos principal. Esta nueva funcionalidad (desde la adición de la placa inteligente) se produce en vez de rediseños a la configuración del dispositivo de proceso, que podrían ocasionar cambios costosos en hardware y software. Y aun siendo útil sobre el terreno, la placa inteligente también puede beneficiar la fabricación de dispositivos de proceso, porque la construcción puede aprovechar la placa inteligente para añadir y/o personalizar características y funciones a una configuración “estándar” o “ por defecto” , para la placa de circuitos principal. En la práctica, la placa inteligente puede personalizar un producto particular para un cliente y/o aplicación específicos, ofreciendo una solución eficaz para reducir el inventario y simplificar parte de la gestión y la fabricación para los dispositivos de proceso.
Breve descripción de los dibujos
Brevemente se hace referencia ahora a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático de una realización ilustrativa de un controlador que puede utilizarse como posicionador de válvula en un conjunto de válvula que puede regular el flujo de un fluido de trabajo;
La Figura 2 ilustra un diagrama esquemático de un ejemplo de un conjunto de nivel de placa, para su uso en el controlador de la Figura 1;
La Figura 3 ilustra un diagrama esquemático de un ejemplo de electrónica interna para una placa inteligente, para su uso en el conjunto de nivel de placa de la Figura 2;
La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de un método para expandir la funcionalidad en un dispositivo de proceso que incluye, por ejemplo, el conjunto de válvula de la Figura 1;
La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de un método para expandir la funcionalidad en un dispositivo de proceso;
La Figura 6 ilustra una vista en alzado de un ejemplo del controlador de la Figura 1;
La Figura 7 ilustra una vista en perspectiva de un ejemplo del conjunto de válvula de la Figura 1;
La Figura 8 representa un diagrama esquemático de un ejemplo de un sistema de control que puede intercambiar señales con uno o más controladores, por ejemplo, el controlador de la Figura 1; y
La Figura 9 ilustra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de un método para actualizar funciones en un conjunto de válvula.
Donde sea aplicable, caracteres de referencia parecidos designan componentes idénticos o correspondientes y unidades en las distintas vistas, que no están a escala a menos que se indique otra cosa. Las realizaciones descritas en la presente descripción pueden incluir elementos que aparecen en una o más de las varias vistas o en combinaciones de las varias vistas. Además, los métodos son meramente ilustrativos y pueden modificarse, por ejemplo, reordenando, añadiendo, quitando y/o alterando las etapas individuales.
Descripción detallada
La descripción que sigue describe varias realizaciones de un posicionador de válvula y un conjunto de válvula. Estas realizaciones incorporan mejoras que expanden la funcionalidad de estos dispositivos, independientemente de la configuración original (por ejemplo, hardware y software) del dispositivo en su estado actual. Otras realizaciones están dentro del ámbito del objeto.
La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático de una realización ilustrativa de un controlador 100. Esta realización es parte de un conjunto de válvula, mostrado de forma general e indicado mediante el número 102. Como se indica en la presente memoria, el controlador 100 puede incorporar un posicionador de válvula que acciona el conjunto 102 de válvula para funcionar en una línea de proceso. El conjunto 102 de válvula puede incluir un accionador 104 que se acopla con una válvula 106, utilizando un vástago 108 de válvula interpuesto entre ambos. El vástago 108 de válvula puede configurarse para hacer que el accionador 104 mueva un elemento 110 de cierre con respecto a un asiento 112 en la válvula 106. Para los fines del presente ejemplo, el elemento 110 de cierre puede realizar un tapón, de forma típica, un dispositivo sólido o parte de pieza que puede acoplarse con el asiento 112, para evitar el flujo de fluidos a través de la válvula 106. En una ejecución, el posicionador 100 de la válvula puede incluir un conjunto 114 a nivel de placa, para facilitar una variedad de funciones operativas que incluyen, por ejemplo, regular una señal neumática al accionador 104. Esta señal neumática puede situar el tapón 110 en una posición requerida con respecto al asiento 112. El conjunto 114 a nivel de placa puede incluir una o más placas de circuito operativo (por ejemplo, una primera placa 116 de circuitos y una segunda placa 118 de circuitos), cada una con circuitos (por ejemplo, un primer circuito 120 y un segundo circuito 122). Una interfaz de comunicación 124 puede ser útil para permitir que los circuitos 120, 122 intercambien señales.
En términos generales, el conjunto 114 a nivel de placa está configurado para permitir que la “ personalidad” operativa del conjunto 102 de válvula cambie, independientemente de la configuración del posicionador 100 de válvula u otro hardware (y software) en el dispositivo. Las placas 116, 118 de circuito se comunican entre sí para intercambiar datos que pueden facilitar esta característica. La primera placa 116 de circuitos, o “principal” , puede integrarse en el posicionador 100 de válvula. Aun siendo retirable este dispositivo es, probablemente, un componente del posicionador 100 de válvula que es necesario para que el conjunto 102 de válvula realice sus funciones principales en respuesta a señales de control que el posicionador 100 de válvula recibe desde el sistema DCS. Dichas funciones principales pueden accionar el accionador 104 para regular el fluido a través del conjunto 102 de válvula.
La segunda placa 118 de circuitos, o “ inteligente” , puede acoplarse con la placa 116 de circuitos principal. La interfaz 124 de comunicación puede proporcionar dispositivos adecuados (por ejemplo, conectores) para facilitar el intercambio de señales entre las placas 116, 118 de circuito cuando se acoplan entre sí. En un nivel alto, la placa 118 de circuitos inteligente puede configurarse con datos que definan funciones periféricas que no están disponibles por medio de la configuración predeterminada de la placa 116 de circuitos principal. Los ejemplos de estas funciones periféricas pueden transmitir y procesar datos; sin embargo, como se indica en la presente memoria, las funciones periféricas adecuadas también pueden incluir el uso de la placa 118 de circuitos inteligente, para proporcionar datos para su uso en la placa 116 de circuitos principal. Estos datos pueden ser útiles para calibrar y cambiar configuraciones en la placa 116 de circuitos principal. Los datos también pueden comprender instrucciones ejecutables que la placa 116 de circuitos principal puede utilizar para actualizar y/o mejorar su software y funcionalidad.
El uso de la placa 118 de circuitos inteligente puede expandir en gran medida el intervalo de funcionamiento del posicionador 100 de válvula, independientemente del hardware que haya en la placa 116 de circuitos principal. Como se ha indicado anteriormente, la placa 116 de circuitos principal puede tener una configuración predeterminada que define las funciones principales necesarias para que el conjunto 102 de válvula funcione en la línea de proceso. La introducción de la placa 118 de circuitos inteligente en el conjunto 114 a nivel de placa, puede expandir las funciones de la placa 116 de circuitos principal, en vez de, por ejemplo, cambios en el hardware de la configuración predeterminada y/u otros cambios de hardware o software en el posicionador 100 de válvula o en el conjunto 102 de válvula, de forma general. En una ejecución, la interfaz 124 de comunicación puede configurarse con conectores para permitir que la placa 118 de circuitos inteligente se acople de forma reemplazable a la placa 116 de circuitos principal. Para este propósito, pueden ser útiles varios tipos de conectores (por ejemplo, macho-hembra, USB, etc.). Unos conectores adecuados pueden permitir que una primera de la placa 118 de circuitos inteligente cambie del conjunto 114 a nivel de placa, a favor de una segunda de la placa 118 de circuitos inteligente. Esta “segunda” placa 118 de circuitos inteligente puede configurarse con datos que definan funciones distintas a las de la “primera” placa 118 de circuitos inteligente. En una ejecución, la placa 116 de circuitos principal puede iniciar automáticamente la comunicación con la segunda placa 118 de circuitos inteligente, para acceder a los datos. De este modo, la placa 116 de circuitos principal puede integrar las funciones particulares de la segunda placa 118 de circuitos inteligente, en las operaciones del conjunto 114 a nivel de placa en el posicionador 100 de válvula.
La topología para los circuitos 120, 122 puede utilizar disposiciones de componentes eléctricos discretos. Estas configuraciones pueden un sustrato, preferiblemente, una o más placas de circuitos impresos (PCB) de diseños variables, aunque también pueden ser suficientes placas de circuitos impresos flexibles, circuitos flexibles, sustratos a base de cerámica y sustratos a base de silicio. Para fines de ejemplo, puede disponerse una colección de componentes eléctricos discretos en el sustrato, para incorporar las funciones de los circuitos 120, 122. Los ejemplos de componentes eléctricos discretos incluyen los transistores, las resistencias y los condensadores, así como componentes de procesamiento analógicos y digitales más complejos (p. ej., procesadores, memorias de almacenamiento, convertidores, etc.). No obstante, la presente invención no excluye el uso de dispositivos de estado sólido y dispositivos semiconductores, así como chips con plenas funciones o chips en chip, chips en placa, sistemas en chip y diseños similares.
Para mayor seguridad, la topología puede configurarse para gestionar la entrada y la distribución de energía en la placa 118 de circuitos inteligente. Dichas configuraciones pueden integrar dispositivos de limitación de potencia apropiados para regular la temperatura de los componentes de los circuitos 122. Esta característica puede evitar el sobrecalentamiento y que salten chispas de componentes próximos a determinados gases y líquidos volátiles inflamables, para mitigar los riesgos potenciales (por ejemplo, explosiones). Ejemplos de estos dispositivos incluyen acopladores de optoacopladores, fotoacopladores, aisladores ópticos, aisladores galvánicos y dispositivos situados de forma similar, que pueden evitar que tensiones y corrientes elevadas afecten a otros componentes, en uno o ambos de los circuitos 120, 122. En una ejecución, los circuitos 122 puede utilizar dispositivos de limitación de potencia, para mantener las temperaturas del componente en o, más favorablemente, por debajo del punto de inflamación de los materiales volátiles que fluyen en la línea de proceso.
La topología también puede configurarse para abordar la fiabilidad del conjunto 102 de válvula. Estas configuraciones pueden aplicar determinadas técnicas de validación, para mantener la integridad del proceso en la línea de proceso. Esta función puede evitar interrupciones en el proceso u otros problemas operativos que podrían surgir en relación con el uso de hardware incorrecto en el conjunto 114 a nivel de placa. Las técnicas de validación pueden incluir un valor de suma de verificación, valor de suma hash, o bloque de datos similar, entre los datos encontrados en la placa 118 de circuitos inteligente. En uso, la placa 116 de circuitos principal puede leer este bloque de datos, para validar la placa 118 de circuitos inteligente y, en algunos ejemplos, todo o parte de los datos almacenados en la misma.
La Figura 2 ilustra un diagrama esquemático de un ejemplo de una topología básica para el conjunto 114 a nivel de placa. La interfaz de comunicación 124 puede incluir un par de entradas/salidas 126, una de cada dispuesta en comunicación con los circuitos 120, 122 de las placas 116, 118 de circuitos, respectivamente. Un conjunto de cable 128 puede extenderse entre las entradas/salidas 126, para acoplar las placas 116, 118 de circuitos. El conjunto 128 de cables puede incluir un par de cables (por ejemplo, un primer cable 130 y un segundo cable 132). La construcción de los cables 130, 132 puede comprender una o más combinaciones de cables conductores para conducir señales entre los circuitos 120, 122. Estas señales pueden incluir señales de potencia (por ejemplo, corriente, tensión, etc.) y datos (por ejemplo, analógicos y digitales). Los cables 130, 132 pueden tener extremos (por ejemplo, un primer extremo 134 y un segundo extremo 136) que están configurados para interactuar con los circuitos 120, 122. En el primer extremo 134, el conjunto 114 a nivel de placa puede utilizar uno o más puertos o conectores (por ejemplo, un primer conector 138 y un segundo conector 140). Los conectores 138, 140 pueden permitir que los cables 130, 132 liberen y acoplen la placa 116 de circuitos principal. Esta característica puede permitir que la placa 118 de circuitos inteligente cambie del conjunto 114 a nivel de placa, como se indica en la presente memoria. El segundo extremo 136 de los cables 130, 132 puede integrarse con los segundos circuitos 122 en la placa 118 de circuitos inteligente. Sin embargo, es posible que el conjunto 114 a nivel de placa también pueda incluir conectores (el mismo y/o similares a los conectores 138, 140) para proporcionar un acoplamiento liberable de los cables 130, 132 con la placa 118 de circuitos inteligente.
Como se ha indicado anteriormente, las placas 116, 118 de circuitos pueden configurarse con componentes eléctricos discretos, para facilitar el funcionamiento del conjunto 102 de válvula. Cada una de las placas 116, 118 de circuitos puede tener un sustrato 142, mostrado aquí como una placa de circuitos impresos (PCB) que integra trazas y/o rutas conductoras, para acoplar apropiadamente los componentes eléctricos discretos dispuestos en el mismo. En la placa 116 de circuitos principal, el primer conector 138 puede acoplarse con una fuente 144 de alimentación dispuesta a bordo del sustrato 142. El segundo conector 140 puede acoplarse con un microcontrolador 146 a través de un aislador galvánico 148. Un bus 150 puede ser útil para intercambiar señales entre el segundo conector 140 y el microcontrolador 146. El bus 150 puede utilizar buses de comunicación convencionales o patentados, incluyendo SPI, I2C, UNI/O, 1-Wire, o uno o más buses informáticos en serie similares, conocidos en el momento de la redacción de la presente memoria o desarrollados de aquí en adelante. Los ejemplos del microcontrolador 146 pueden integrarse completamente con el procesamiento y la memoria necesarios para realizar operaciones. En otras ejecuciones, la placa 116 de circuitos principal puede configurarse con una memoria de almacenamiento (por ejemplo, RAM, ROM, etc.) y procesadores separados. El microcontrolador 146 puede acoplarse con un circuito 152 de accionamiento. Los ejemplos del circuito conductor 152 pueden facilitar el funcionamiento de diversos elementos colaterales en la placa 116 de circuitos principal, que incluyen, por ejemplo, un conjunto 154 de luces y un ajuste 156 de válvula.
Los cables 130, 132 pueden intercambiar señales de energía y señales de datos, entre las placas 116, 118 de circuitos. En la placa 118 de circuitos inteligente, el primer cable 130 puede acoplarse con un conector 158 de alimentación. El segundo cable 132 puede acoplarse con una memoria 160 de almacenamiento y con electrónica de placa interna, identificada, de forma general, por la caja indicada con el número 162. La electrónica 162 puede incluir un dispositivo 163 de limitación de potencia (por ejemplo, un optoacoplador) para regular la temperatura de los componentes de los circuitos 122. Los ejemplos de la memoria 160 de almacenamiento pueden funcionar como almacenamiento persistente y/o a largo plazo, reteniendo eficazmente los datos 164 almacenados en el mismo, incluso a través de un ciclo de potencia (por ejemplo, apagado de la potencia y encendido posterior). Estos ejemplos incluyen una amplia variedad de memoria informática no volátil, por ejemplo, memoria de solo lectura, memoria flash, memoria de acceso aleatorio ferroeléctrica y similares.
Los elementos colaterales en la placa 116 de circuitos principal pueden ser útiles para proporcionar indicaciones y características operativas para el conjunto 102 de válvula. Por ejemplo, el conjunto 154 de luces puede incluir una pluralidad de diodos emisores de luz (LED) o dispositivos similares que pueden emitir luz. Dichos dispositivos pueden estar coloreados, utilizando una lente, para proporcionar ciertas indicaciones sobre el funcionamiento del conjunto 102 de válvula. En una ejecución, el ajuste 156 de válvula puede incorporar una perilla, interruptor o dispositivo accionable similar. Un usuario final puede manipular este dispositivo accionable para ajustar el funcionamiento del conjunto 102 de válvula.
La Figura 3 ilustra un diagrama esquemático de un ejemplo de la electrónica interna 160 y otros componentes de la placa 118 de circuitos inteligente. Los cables 130, 132 pueden incluir cables que terminan en un par de terminales (por ejemplo, un primer terminal 166 y un segundo terminal 168), utilizando una junta de soldadura o técnica de fijación similar conocida en el momento de redactar la presente memoria, o desarrollada posteriormente. El sustrato 142 puede incluir trazas que acoplan el primer terminal 166 con el conector 158 de alimentación, mostrado aquí como un conector 170 de entrada y un conector 172 de salida. Los conectores 170, 172 pueden configurarse para funcionar dentro de un bucle de circuito analógico, de forma típica, bucles de corriente de 4-20 mA, que el posicionador 102 de válvula utiliza para la señalización analógica. La electrónica interna 162 puede incluir un convertidor 174 digital a analógico que se acopla con un circuito 176 analógico. Un circuito 178 de supervisión puede ser útil para mantener los niveles de salida para el convertidor 174.
Las Figuras 4 y 5 ilustran un diagrama de flujo para una realización ilustrativa de un método 200 para integrar automáticamente las placas 116, 118 de circuitos (Figuras 1, 2 y 3). Estos diagramas muestran etapas que pueden incorporar instrucciones ejecutables para uno o más métodos y/o programas ejecutados por ordenador. Con referencia también a la Figura 2, las instrucciones ejecutables pueden almacenarse localmente para que sean accesibles para el microcontrolador 146, para su uso por la placa 116 de circuitos principal. El dispositivo también puede configurarse para que el microcontrolador 146 acceda a la instrucción ejecutable, en una localización remota, por ejemplo, almacenamiento en la “ nube” . En uso, el microcontrolador 146 puede configurarse para ejecutar las instrucciones ejecutables, de modo que pueda utilizar los datos encontrados en la placa 118 de circuitos inteligente. Las etapas en estos métodos pueden alterarse, combinarse, omitirse y/o reorganizarse, en algunas realizaciones.
En la Figura 4, el método 200 puede incluir, en la etapa 202, comunicarse con la placa de circuitos inteligente. El método 200 puede iniciar esta etapa, en respuesta a un ciclo de potencia, por ejemplo, introduciendo una señal de potencia a una o más de la placa de circuito principal y la placa de circuito inteligente. Este ciclo de potencia puede ser necesario para alternar la placa de circuito inteligente, a favor de una con una configuración diferente. El método 200 también puede incluir, en la etapa 203, validar la operación de la placa de circuito inteligente, como parte de un conjunto de nivel de placa, en la etapa 204, encontrando una memoria de almacenamiento en la placa de circuito inteligente y, en la etapa 206, recuperando datos de la memoria de almacenamiento. El método 200 puede incluir, además, en la etapa 208, utilizar los datos para configurar funciones en la placa de circuito principal. En una ejecución, el método 200 puede incluir una o más etapas para instalar instrucciones ejecutables de los datos y/o para almacenar datos de calibración a partir de los datos.
En la etapa 203, el método 200 puede validar la placa 118 de circuitos inteligente. La ejecución de esta etapa puede garantizar la integridad, validez o consistencia de este componente. Esta característica puede validar el funcionamiento de la placa 118 de circuitos inteligente, como parte del conjunto 114 a nivel de placa, para evitar problemas que pueden surgir cuando la placa 116 de circuitos principal intenta iniciar la funcionalidad de la placa 118 de circuitos inteligente. En una ejecución, el método 200 puede incluir una o más etapas para leer datos de validación de la placa de circuito inteligente, y procesar los datos de validación para garantizar que los datos en la memoria 160 de almacenamiento sean correctos (o incorrectos, según se desee). Los ejemplos de los datos de validación pueden corresponder a los datos encontrados en la memoria 160 de almacenamiento o en otra parte de la placa 118 de circuitos inteligente. Los datos de validación adecuados pueden definir información (también, “ información de validación” ) que sea redundante de la información definida por los datos de la memoria 160 de almacenamiento. De este modo, el método 200 puede detectar problemas con la placa 118 de circuito inteligente, si la información de validación no coincide con la información que se define por los datos encontrados en la memoria 160 de almacenamiento o definida por datos almacenados en la placa 116 de circuito principal para este propósito.
La detección de problemas o “fallo” para validar la placa 118 de circuitos inteligente, puede dar lugar a alertas o indicadores. Dichas alertas e indicadores pueden impedir un funcionamiento incorrecto del posicionador 100 de válvula, con la placa 118 de circuitos inteligente “ no válida” . El método 200 puede incluir, por ejemplo, una o más etapas para generar una salida en respuesta a un problema con la validez de la placa 118 de circuitos inteligente. Ejemplos de esta salida pueden manifestarse en señales (por ejemplo, audibles, visuales, táctiles, etc.) que indican que la integridad de la placa 118 de circuitos inteligente es inadecuada o está comprometida. Estas señales pueden corresponder con iluminación de una luz (por ejemplo, diodo emisor de luz 154) o sonido que salga de un altavoz. Bajo la presente descripción, también son posibles otras formas de comunicación, tal como mensajería electrónica, mensajería de texto y mensajería basada en ordenador a través de la interfaz de usuario. En una ejecución, la salida puede hacer que el posicionador 100 de válvula cambie entre uno o más modos de funcionamiento. Estos modos de funcionamiento pueden corresponder a niveles variables de funcionalidad para el posicionador 100 de válvula, con una funcionalidad reducida y limitada que señaliza niveles o funcionalidad más bajos. Por ejemplo, el posicionador 100 de válvula puede cambiar desde un primer modo de funcionamiento a un segundo modo de funcionamiento en el que el posicionador 100 de válvula tiene menos funcionalidad que el primer modo de funcionamiento, en respuesta a que la placa 118 de circuitos inteligente acoplada al conjunto 114 a nivel de placa, no es válida (o, de otro modo, no utilizable en el dispositivo). En una ejecución, el segundo modo de funcionamiento corresponde a un modo a prueba de fallos que cierra eficazmente el posicionador 100 de válvula, para impedir o limitar cualquier función del conjunto 102 de válvula.
En la etapa 204, el método 200 puede encontrar la memoria 160 de almacenamiento en la placa 118 de circuitos inteligente. Por ejemplo, el microcontrolador 146 puede ejecutar una serie de comandos que intercambian señales entre las placas 116 , 118 de circuito y los componentes encontrados en las mismas. Estos comandos pueden interrogar a la topología de las placas 116, 118 de circuito y los componentes, posiblemente, dando lugar a un “ handshake” que permite que el microcontrolador 146 acceda y recupere los datos en la memoria 160 de almacenamiento. El handshake puede requerir que los componentes intercambien ciertos datos, señales y similares.
En la etapa 206, el método 200 puede recuperar datos de la memoria 160 de almacenamiento en la placa 118 de circuitos inteligente. Esta etapa puede incluir una o más etapas para configurar el microcontrolador 146, para copiar los datos a la memoria de almacenamiento secundaria local, ya sea como parte del microcontrolador 146 o en otra parte de la placa 116 de circuitos principal o del posicionador 100 de válvula, de forma general.
En la etapa 208, el método 200 puede configurar las funciones de una o ambas de la placa 116 de circuitos principal y la placa 118 de circuitos inteligente. Estas configuraciones pueden incluir nuevas funciones, por ejemplo, si los datos de la placa 118 de circuitos inteligente incluyen nuevas instrucciones ejecutables que actualizan las instrucciones existentes en la placa 116 de circuitos principal. Estas nuevas funciones pueden cambiar datos y características de calibración; aunque esta descripción contempla muchas funciones que pueden ser útiles establecer mediante la integración de la placa 118 de circuitos inteligente en el conjunto 114 a nivel de placa. En otras ejecuciones, la configuración de la placa 116 de circuitos principal puede establecerse para acomodar funciones que se ejecutan en o mediante la placa 118 de circuitos inteligente. Los ejemplos de estas funciones pueden transmitir y retransmitir datos, proporcionar procesamiento adicional de datos y similares.
La Figura 5 ilustra etapas adicionales para el método 200 que pueden ser útiles para configurar correctamente el conjunto 114 a nivel de placa (Figuras 1 y 2), para integrar los datos y la funcionalidad que se encuentran en la placa 118 de circuitos inteligente (Figuras 1, 2 y 3). El método 200 puede incluir, en la etapa 210, leer un identificador de placa de entre los datos y, en la etapa 212, leer un mecanismo de detección de hardware que tenga uno o más estados para identificar la presencia o ausencia de la placa de circuitos inteligente. Por ejemplo, el mecanismo de detección de hardware puede realizar una clavija de un conector en la placa de circuitos principal. El “estado” de la clavija puede variar entre, por ejemplo, un primer estado y un segundo estado que sea distinto del primer estado. Estos estados pueden corresponder a la tensión (o corriente) en la clavija, para identificar nominalmente un “alto” y un “bajo” para el primer estado y el segundo estado, respectivamente. En una ejecución, el identificador de placa puede incorporar un código alfanumérico (por ejemplo, un número de serie) que corresponda a la configuración particular de la placa de circuitos inteligente.
Como también se muestra en la Figura 5, el método 200 puede incluir, en la etapa 214, determinar si el estado corresponde a la presencia de la placa de circuitos inteligente. Los cambios en el mecanismo de detección de hardware, por ejemplo, en el estado de clavija de “bajo” a “alto” , pueden indicar que la placa de circuitos inteligente está acoplada con la placa de circuitos principal. En caso afirmativo, el método 200 puede incluir, en la etapa 216, determinar si la memoria de almacenamiento está presente en la placa de circuitos inteligente y, si es así, incluir, en la etapa 218, comparar el identificador de placa con uno o más valores almacenados, cada uno correspondiente a una identidad para la placa de circuitos inteligente. El método 200 puede continuar, en la etapa 220, seleccionando la identidad de la placa de circuitos inteligente y, en la etapa 208, utilizando los datos de la placa de circuitos inteligente, para configurar funciones en la placa de circuitos principal. Si la memoria de almacenamiento no está presente, el método 200 puede continuar en la etapa 222, identificando la placa de circuitos inteligente como que tiene una configuración de funcionamiento predeterminada. Esta etapa permite que la placa de circuito principal funcione sin la adición de nuevas características o funciones (y, a la luz de la discusión anterior, para mantener el funcionamiento del conjunto 102 de válvula en su “personalidad” original).
Volviendo a la etapa 214, si el estado de la clavija no corresponde a la presencia de la placa de circuitos inteligente, el método 200 también puede configurarse, en la etapa 224, para determinar si la memoria de almacenamiento está presente. Esta etapa puede ser útil para determinadas configuraciones de la placa de circuitos inteligente, que no registrará el estado de clavija como “presente” . Por lo tanto, si la memoria de almacenamiento no está presente, el método 200 puede continuar, en la etapa 220, seleccionando la identidad de la placa de circuitos inteligente y, en una ejecución, la identidad puede corresponder a un valor predeterminado que se refiere al estado de clavija “ausente” y a la falta de memoria de almacenamiento. En una ejecución, si la memoria de almacenamiento está presente, el método 200 puede continuar, en la etapa 226, indicando una condición de error y, en la etapa 222, identificando la placa de circuitos inteligente como que tiene una configuración de funcionamiento predeterminada. Estas etapas son útiles porque la incapacidad para identificar el estado de clavija “presente” , pero identificar la memoria de almacenamiento, puede no ser una configuración posible y, por lo tanto, puede indicar uno o más fallos en una de la placa de circuitos principal y la placa de circuitos inteligente.
Las Figuras 6 y 7 representan una estructura 300 ilustrativa para su uso en relación con el posicionador 100 de válvula y el conjunto 102 de válvula contemplado anteriormente en la presente memoria. Estos ejemplos pueden ser útiles para regular fluidos de proceso en líneas de proceso industriales típicas de industrias dedicadas a la producción química, la producción y la extracción de recursos. La Figura 6 muestra una vista en alzado de la estructura 300 en lo que respecta a su uso con el posicionador 100 de válvula. La Figura 7 representa una vista en perspectiva de la estructura 300 en lo que respecta a su uso con el conjunto 102 de válvula.
Pasando primero a la Figura 6, la estructura 300 puede tener componentes que facilitan el funcionamiento del posicionador 100 de válvula (Figura 1), para generar una señal neumática al accionador 104. Estos componentes pueden incluir una carcasa 302 que forma una o más entradas/salidas para intercambiar señales aéreas y eléctricas. La carcasa 302 puede realizar un molde, aunque las características del dispositivo pueden mecanizarse a partir de un solo bloque o “taco” de material (por ejemplo, metal). Este moldeo puede formar un par de entradas/salidas neumáticas (por ejemplo, una primera entrada/salida neumática 304 y una segunda entrada/salida neumática 306). El moldeo también puede formar un par de entradas/salidas eléctricas (por ejemplo, una primera entrada/salida eléctrica 308 y una segunda entrada/salida eléctrica 310). El moldeo puede formar, además, una región abierta central 312 que puede recibir las placas 116, 118 de circuitos. Una placa 314 de cubierta puede estar dispuesta, al menos parcialmente, sobre la región abierta central 308. Los ejemplos de la placa 310 de cubierta pueden tener varias áreas instructivas 312 que pueden proporcionar información en forma de texto, imágenes, diagramas y otras características. En conjunto, estas características pueden proporcionar instrucciones visuales al funcionamiento del posicionador 100 de válvula (Figura 1).
La Figura 7 representa la estructura 300 para incluir un ejemplo del conjunto 102 de válvula. Este ejemplo incorpora una válvula de control 316 que incluye un acoplamiento 318 fluido con un cuerpo 320, preferiblemente, moldeado de materiales adecuados para su uso con los fluidos de proceso. El cuerpo 320 puede tener una primera entrada/salida 322 y una segunda entrada/salida 324. El acoplamiento 318 fluido puede incorporar componentes de una válvula (por ejemplo, la válvula 106 de la Figura 1) en el interior del cuerpo 302 y, por lo tanto, estos componentes (por ejemplo, el tapón 110 y el asiento 112 de la Figura 1) no se muestran en la presente vista. Puede utilizarse un eje alargado 326 como vástago de válvula (por ejemplo, vástago de válvula 108 de la Figura 1) para acoplar un accionador neumático 328 con los componentes de la válvula. Esta estructura puede modular un flujo de fluido de proceso FP entre la entrada/salidas 322, 324.
La Figura 8 representa un diagrama esquemático de la válvula 316 de control, como parte de un sistema 330 de control. En este ejemplo, el sistema 330 puede incluir un sistema 332 de red que incluye una red 334. Los ejemplos de la red 334 pueden transferir datos, información y señales mediante protocolos con cable (por ejemplo, 4-20 mA, FOUNDATION® Fieldbus, HART®, etc.) y/o protocolos inalámbricos, muchos de los cuales encuentran uso en entornos de automatización de plantas o fábricas. Estos protocolos pueden facilitar la comunicación a través de la red 334 entre la válvula 316 de control, un controlador 336 de proceso, un servidor 338 de gestión, un terminal 340 y/o un servidor externo 342. Durante el funcionamiento, el controlador 336 de proceso puede ejecutar uno o más programas informáticos para enviar una señal de orden al posicionador 100 de válvula. La señal de comando puede identificar una posición ordenada para el tapón 110. El posicionador 100 de válvula puede utilizar la posición ordenada para modular el gas instrumental al accionador 104 y, de forma efectiva, permitir que el tapón 110 se mueva con respecto al asiento 112. Como se indica en la presente memoria, la válvula 316 de control puede incluir un sensor 344 de posicionador para proporcionar retroalimentación al posicionador 100 de válvula con la posición del vástago 108 de válvula. Esta posición corresponde a la localización y/o posición del tapón 110 con relación al asiento 112.
Los datos pueden residir en una fuente de datos, a menudo localmente, en una o más memorias en el posicionador 100 de válvula, aunque esta descripción también contempla configuraciones en las que los datos residen en el sistema 330. Por ejemplo, la fuente de datos puede integrarse con el servidor 338 de gestión y/o como parte del servidor externo 342. En la fuente de datos, los datos pueden estar dispuestos como uno o más conjuntos de datos que incluyan una o más muestras de datos. Los conjuntos de datos pueden identificarse mediante un indicador (p. ej., un sello de fecha, un sello de hora, un sello de fecha/hora, etc.) que se refiera al tiempo cronológico en el que se recogieron y/o almacenaron las muestras de datos, p. ej., en memoria. Para usar los métodos en tiempo real, las muestras de datos pueden leerse en una memoria temporal y/o en un medio de almacenamiento configurado similar que permita el acceso fácil a las muestras de datos para proporcionar datos cronológicamente relevantes a los métodos, teniendo en cuenta el retraso en tiempo de procesamiento de datos necesario. En una realización, los métodos pueden incluir una o más etapas para obtener y/o recuperar los datos de la fuente de datos.
La Figura 9 ilustra un diagrama de flujo de una realización ilustrativa de un método 400 para actualizar la funcionalidad en un posicionador de válvula. El método 400 puede incluir, en la etapa 402, eliminar una señal de alimentación al posicionador de válvula. Esta etapa puede incluir, por ejemplo, accionar uno o más conmutadores o, posiblemente, retirar uno o más cables que conectan el posicionador de válvula a una fuente de energía. También puede ser prudente, y es necesario, incluir etapas para bloquear mecánicamente la posición del tapón con respecto al asiento, para permitir que el conjunto de válvula continúe funcionando durante este mantenimiento. En una ejecución, el método 400 puede incluir, en la etapa 404, retirar una cubierta del posicionador de válvula y, en la etapa 406, ubicar el conjunto de nivel de placa. En la etapa 408, el método 400 puede incluir desconectar una primera placa de circuitos inteligente de la placa principal. El método 400 puede incluir, además, en la etapa 410, conectar una segunda placa de circuitos inteligente a la placa de circuito principal, en donde la segunda placa de circuitos inteligente esté configurada con datos que sean distintos de la primera placa de circuitos inteligente. Las etapas 408, 410 pueden aprovechar los conectores de liberación rápida, aunque esta descripción contempla la necesidad de herramientas (por ejemplo, destornillador) para manipular adecuadamente los conectores para acoplar y desacoplar las placas de circuitos inteligentes. En una ejecución, el método 400 puede incluir, además, en la etapa 412, fijar la segunda placa de circuitos inteligente en el posicionador de válvula, en la etapa 414, volver a fijar la cubierta al posicionador de válvula y, en la etapa 416, introducir la señal de alimentación en el posicionador de válvula. La placa de circuitos principal puede responder a la señal de potencia, comunicándose automáticamente con la segunda placa de circuitos inteligente, para acceder a los datos almacenados en la misma.
Pueden ejecutarse una o más de las realizaciones en cualquier dispositivo donde los datos importantes estén presentes y/o, de otro modo, accesibles. Por ejemplo, las realizaciones pueden implementarse como instrucciones ejecutables (p. ej., firmware, hardware, software, etc.) en el posicionador de válvula. Un posicionador de válvula puede transmitir la salida de las realizaciones a un sistema de control distribuido, sistema de gestión de recursos, dispositivo informático de monitorización independiente (p. ej., un ordenador de sobremesa, ordenador portátil, tableta, teléfono inteligente, dispositivo móvil, etc.). En otra realización, las realizaciones pueden obtener datos de un historial (p. ej., un repositorio, una memoria, etc.), y enviarlos a un dispositivo informático de diagnóstico independiente. El historial puede conectarse al sistema de gestión de recursos o sistema de control distribuido. El dispositivo informático de diagnóstico tiene todas las capacidades del ordenador de monitorización y, con frecuencia, la capacidad adicional de ejecutar instrucciones ejecutables para que la realización procese los datos dados. En otra realización, el posicionador de válvula está configurado para enviar datos por cable o de forma inalámbrica al dispositivo informático de diagnóstico, así como a través de periféricos y canales complementarios (p. ej., a través de dispositivos intermedios, tales como el DCS, o pueden conectarse directamente al ordenador de diagnóstico).
Una o más de las etapas de los métodos pueden estar codificadas como una o más instrucciones ejecutables (p. ej., hardware, firmware, software, programas de software, etc.). Estas instrucciones ejecutables pueden ser parte de un método y/o programa implementado por ordenador, que puede ejecutarse por un procesador y/o dispositivo de procesamiento. El procesador puede configurarse para ejecutar estas instrucciones ejecutables, así como procesar entradas y generar salidas, como se expone en la presente memoria. Por ejemplo, el software puede funcionar en el dispositivo de proceso, el servidor de diagnósticos y/o software, aplicación, u otro conjunto de instrucciones ejecutables en un ordenador separado, tableta, ordenador portátil, teléfono inteligente, dispositivo para llevar puesto, y dispositivo informático similar. Estos dispositivos pueden mostrar la interfaz de usuario (también “ interfaz gráfica de usuario” ) que permite que el usuario final interactúe con el software para ver e introducir información y datos, como se contempla en la presente memoria.
Los componentes informáticos (p. ej., memoria y procesador) pueden incorporar un hardware que se incorpore con otro hardware (p. ej., sistema de circuitos) para formar una unidad unitaria y/o monolítica concebida para ejecutar programas informáticos y/o instrucciones ejecutables (p. ej., en forma de firmware y software). Como se ha indicado en la presente memoria, los circuitos ilustrativos de este tipo incluyen elementos discretos, tales como resistencias, transistores, diodos, interruptores y condensadores. Los ejemplos de un procesador incluyen microprocesadores y otros dispositivos lógicos, tales como field programmable gate arrays (matrices de puertas programables en campo - “ FPGA” ) y application specific integrated circuits (circuitos integrados específicos de aplicación - “ASIC” ). La memoria incluye una memoria volátil y no volátil, y puede almacenar instrucciones ejecutables en forma de instrucciones de configuración y/o software (o firmware) y ajustes de configuración. Aunque todos los elementos, circuitos y dispositivos individuales funcionan de manera individual de una manera conocida, generalmente, por los técnicos con experiencia en la industria eléctrica, es su combinación e integración en grupos y circuitos eléctricos funcionales, lo que, en general, proporciona los conceptos que se divulgan y describen en el presente documento.
Los aspectos de la presente descripción pueden realizarse como un sistema, método o producto de programa informático. Las realizaciones pueden adoptar la forma de una realización completamente en hardware, una realización completamente en software (incluidos firmware, software, etc.) o una realización que combine aspectos de software y hardware que pueden mencionarse, en general, en la presente memoria como un “circuito” , “ módulo” o “ sistema.” El producto de programa informático puede comprender uno o más medio(s) legibles por ordenador no transitorios, que tengan código de programa legible por ordenador incorporado en el mismo.
El código de programa informático para llevar a cabo operaciones para los aspectos del objeto descrito, puede escribirse en cualquier combinación de uno o más idiomas de programación, que incluyen un lenguaje de programación orientado a objetos, e idiomas de programación convencionales. El código de programa registrado en un medio legible por ordenador puede transmitirse utilizando cualquier medio adecuado, incluyendo, de forma no excluyente, inalámbrica, alámbrica, cable de fibra óptica, RF, etc., o cualquier combinación de los anteriores.
Tal como se utiliza en la presente memoria, un elemento o función enumerada en singular y precedida con la palabra “un” o “ una” debe entenderse que no excluye el plural de los elementos o funciones, a menos que se indique explícitamente tal exclusión. Además, las referencias a “una realización” no deben interpretarse como que excluyen la existencia de realizaciones adicionales que también incorporan las características mencionadas.
Esta descripción escrita utiliza ejemplos para describir las realizaciones, incluido el mejor modo y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica las realizaciones, incluidos la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier método incorporado. El ámbito patentable de las realizaciones está definido por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que puedan concebir los expertos en la técnica.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un ensamblaje (102) de válvula, que comprende:
    una válvula (106) que comprende un tapón (110) y un asiento (112), en donde el tapón es móvil con respecto al asiento;
    un accionador (104) acoplado con la válvula (106), que utiliza un vástago (108) de válvula interpuesto entre ambos;
    una primera placa (116) de circuitos configurada para almacenar datos;
    un posicionador (100) de válvula, en donde el accionador (104) está acoplado al posicionador (100) de válvula y en donde el posicionador (100) de válvula está configurado para fijar la primera placa de circuitos; caracterizado por que el posicionador de válvula está configurado, además, para fijar una segunda placa (118) de circuitos, en donde la segunda placa de circuito está configurada con datos que son distintos de los datos de la primera placa de circuitos; en donde
    la primera placa (116) de circuitos incluye un microprocesador (146), y en donde la segunda placa de circuitos cuando se elimina una señal de alimentación del posicionador (100) de válvula y puede acoplarse la posición del tapón (110) con respecto al asiento (112), es reemplazable en comunicación con la primera placa de circuitos y
    dispuesta para expandir las funciones de la primera placa (116) de circuitos:
    en donde, cuando la segunda placa de circuitos está fijada mediante el posicionador de válvula y acoplada a la primera placa de circuitos, el microprocesador (146) está configurado para llevar a cabo lo siguiente:
    comunicarse con la segunda placa (118) de circuitos acoplada con la primera placa (116) de circuitos;
    validar el funcionamiento de la segunda placa (118) de circuitos como parte de un conjunto de placa de circuitos;
    encontrar una memoria (160) de almacenamiento en la segunda placa (118) de circuitos; recuperar datos de la memoria (160) de almacenamiento; y
    usar los datos para configurar funciones en la primera placa (116) de circuitos, para facilitar una variedad de funciones operativas al accionador (104).
  2. 2. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde la segunda placa (118) de circuitos incluye datos que incluyen un valor de suma de comprobación, que corresponde al funcionamiento de la segunda placa (118) de circuitos, como parte del conjunto de placa circuitos, y en donde el microprocesador (146) está configurado para leer el valor de suma de control, para validar el funcionamiento de la segunda placa (118) de circuitos, como parte del conjunto de placa de circuitos.
  3. 3. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde la segunda placa (118) de circuitos incluye un dispositivo (163) de limitación de potencia que está configurado para regular la temperatura de los componentes del mismo.
  4. 4. El conjunto de válvula de la reivindicación 3, en donde el dispositivo (163) de limitación de potencia está configurado para bloquear la potencia a los componentes.
  5. 5. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde el microprocesador (146) está configurado para instalar instrucciones ejecutables a partir de los datos.
  6. 6. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde el microprocesador (146) está configurado para almacenar datos de calibración a partir de los datos.
  7. 7. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde el microprocesador (146) está configurado para leer un identificador de placa de entre los datos, y asignar una identidad a la segunda placa (118) de circuitos, en respuesta al identificador de placa de lectura, y en donde la identidad se refiere a las funciones operativas de la segunda placa (118) de circuitos.
  8. 8. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde el microprocesador (146) está configurado para leer un mecanismo de detección de hardware, que comprende una clavija de un conector en una placa de circuito que tiene uno o más estados para identificar la presencia o ausencia de la segunda placa (118) de circuitos.
  9. 9. El conjunto de válvula de la reivindicación 1, en donde los datos definen una primera función para la segunda placa (118) de circuitos, que no se encuentra en la primera placa (116) de circuitos.
  10. 10. Un método para actualizar funciones en el conjunto (102) de válvula de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el método:
    eliminar una señal de alimentación al posicionador (100) de válvula;
    bloquear mecánicamente la posición del tapón (110) con respecto al asiento (112); desconectar una primera placa (118) de circuitos, de una placa (116) de circuitos principal del posicionador (100) de válvula;
    conectar una segunda placa (118) de circuitos a la placa (116) de circuitos principal;
    introducir la señal de potencia en el posicionador (100) de válvula;
    en donde la segunda placa (118) de circuitos está configurada con datos que son distintos de los datos de la primera placa de circuitos, y en donde el método comprende, además:
    comunicarse con la segunda placa de circuito acoplada con la placa de circuitos principal;
    validar la operación de la segunda placa de circuito, como parte de un conjunto de nivel de placa;
    encontrar una memoria de almacenamiento en la segunda placa de circuitos; recuperar datos de la memoria de almacenamiento; y
    utilizar los datos, para configurar funciones en la placa de circuitos principal.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019112556A1 (en) 2017-12-05 2019-06-13 Flowserve Management Company Position sensors for valve systems and related assemblies, systems and methods

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5410717A (en) * 1991-03-22 1995-04-25 Allen-Bradley Company, Inc. Removable function card for a programmable controller processor
US5549137A (en) * 1993-08-25 1996-08-27 Rosemount Inc. Valve positioner with pressure feedback, dynamic correction and diagnostics
US6155283A (en) * 1999-09-10 2000-12-05 The Foxboro Company Intelligent valve positioner tuning
ATE286572T1 (de) * 2000-08-08 2005-01-15 Festo Ag & Co Steuerventileinrichtung sowie als bestandteil derselben geeignetes ventil
US7370239B2 (en) * 2001-05-31 2008-05-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Input/output device with configuration, fault isolation and redundant fault assist functionality
US7177915B2 (en) * 2002-12-31 2007-02-13 Kurt Kopchik Method and apparatus for wirelessly establishing user preference settings on a computer
US7134070B2 (en) * 2003-09-08 2006-11-07 Intel Corporation Checksum determination
CN1914573B (zh) 2003-12-23 2011-05-04 雷鸟有限公司 模块化灌溉控制器及其扩展模块
US7124041B1 (en) * 2004-09-27 2006-10-17 Siemens Energy & Automotive, Inc. Systems, methods, and devices for detecting circuit faults
EP1947987B1 (en) * 2005-11-09 2010-05-12 Hill-Rom Services, Inc. Pneumatic valve assembly for a patient support
US7589974B2 (en) * 2006-04-21 2009-09-15 Helwett-Packard Development Company, L.P. Modular server and method
GB0623741D0 (en) * 2006-11-28 2007-01-10 Bifold Fluidpower Ltd Fluid flow control apparatus
US8373664B2 (en) * 2006-12-18 2013-02-12 Cypress Semiconductor Corporation Two circuit board touch-sensor device
JP2008187154A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Nitto Denko Corp フレキシブル配線回路基板の接続構造および電子機器
US7984199B2 (en) * 2008-03-05 2011-07-19 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Configuration of field devices on a network
US7984641B2 (en) * 2008-07-11 2011-07-26 Rolls-Royce Corporation Method and test fixture for evaluating a lubrication containment system
DE102008062289A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-24 Abb Technology Ag Verfahren zur weg- und drucksensorischen Verschleißzustandsermittlung einer Ventilmechanik sowie eine solche nutzende Ventilanordnung
DE102008062292A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-24 Abb Technology Ag Verfahren zur drucksensorischen Verschleißzustandsermittlung einer Ventilmechanik sowie pneumatisches Ventil
US20110270814A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 International Business Machines Corporation Expanding Functionality Of One Or More Hard Drive Bays In A Computing System
SI2461265T1 (sl) * 2010-12-03 2019-10-30 Novomatic Ag Naprava in postopek za ravnanje z občutljivimi podatki
CN202812435U (zh) * 2012-06-21 2013-03-20 佛山市南海益高卫浴有限公司 一种电子测温龙头模块
US9536377B2 (en) * 2013-07-12 2017-01-03 Wms Gaming, Inc. Removable module and adapter for electronic gaming machine and associated methods
CN104702704A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 孙滕安 智能电气***的hart通讯接口
EP2930641B1 (en) * 2014-04-07 2019-04-03 Nxp B.V. Method of Programming a Smart Card, Computer Program Product and Programmable Smart Card
CN203963225U (zh) * 2014-04-25 2014-11-26 大连工业大学 智能阀门***控制器
CN204201234U (zh) * 2014-10-23 2015-03-11 蔡式展 一种新型具有单切换双通道功能电磁水阀

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