[发明专利]智能电磁阀以及其方法、系统、软件、用户界面

说明书

配备有包括无线通信系统以及能够控制多个系统组件的PLC的通信和控制套件的智能电磁阀，以及用于依次由所述智能电磁阀控制的所述多个组件的管理的管理和控制方法、软件和用户界面。

技术领域

本发明关于智能电磁阀、其所属的操作方法、系统、管理和控制所述智能电磁阀的软件，以及操作员借以管理和控制所述智能电磁阀的用户界面。

背景技术

已知电磁阀实质上是通过致动器(在电磁阀的情况下其为电磁类型)对流过所述电磁阀的流体进行打开/关闭或者在需要时进行扼制的阀。一般来说，此类致动器是由螺线管组成，受控的电流的运行通过所述螺线管而产生电磁场，所述电磁场吸引或排斥偏振铁磁材料的一些元件，从而引发电磁阀对将要打开/闭合或者在需要时进行扼制的流的致动。

现有技术还一般在行业领域内提供配备有用于它们的无线控制的无线套件的电磁阀，因此不具有用于将电磁阀连接到网络的缆线，例如，提供配备有系统主PLC(或者专用于管理或控制工业过程的工业用控制器)的电磁阀。因此，在这些情况下，通过借助数据处理系统而连接到配备有无线套件的电磁阀，操作员能够控制阀的打开、关闭或扼制，以便最佳地管理和优化流过所述阀的流体。显然，除了操作员手动地执行之外，所述控制可以在主系统PLC上实施或者在可以根据系统的技术要求而进行编程的自动操作软件上实施，所述主系统PLC或自动操作软件经由无线连接来自动地管理配备有所述套件的电磁阀的操作。

通过经由无线网络控制的电磁阀的主系统PLC进行管理的优点是众所周知的，因为除了降低在实施接线(由于必须将所有切断/控制部件和致动器彼此连接)期间的设备工程设计的复杂性之外，不存在到主要工程设计系统的连接缆线会避免缆线损坏和劣化从而导致系统和阀出故障的风险。

通过使用前述无线系统来取代用于控制所述切断组件的传统连接缆线而得到的另一优势是以下可能性：在与周围环境(例如，EXAT爆炸性氛围)间隔的环境中或者在任何情况下，一般在例如经由物理障碍而与周围环境物理地分离的环境中实现经由无线连接控制的系统的操作。如果此类系统组件未配备有无线通信系统，那么必须通过缆线物理地越过此类障碍或者通过缆线绕过此类障碍以便操作此类系统组件。

因此，在特别参考电磁阀的情况下，现有技术即使配备有用于经由无线网络进行电磁阀的操作的套件也呈现出源自以下事实的严重缺陷：每个电磁阀即使是无线的却仍是系统的实质上被动技术节点，因此，通过单向通信流或者更确切地说，仅朝向电磁阀进行通信而被动地经历其外部管理和操作命令，无论所述通信是由操作员手动地发起，还是由整个系统的通用主系统PLC发起，还是由本地PLC系统(继而可归因于主系统PLC)发起，还是由数字控制(NC)发起，还是由一般操作的系统发起。

因此，已知的电磁阀的管理系统可能仅被限于控制被动系统节点，并且最多可以提供一种用于以下操作的系统：诊断电磁阀自身的操作状态，而未实现对在所述电磁阀的下游并且由阀自身控制/操作的本地子系统的管理的迁移。

再次地，现有技术的无线电磁阀甚至不允许存储从与所述电磁阀直接通信或者直接连接的其它设备/装置接收的数据，以便对(例如)同一电磁阀或者对在阀自身的下游连接的部件致动特定的活动。

实际上，US2012/215488描述了一种用于进行测试的方法和设备，所述测试将验证紧急关闭/打开系统上的阀的潜在的部分关闭/打开。具体来说，对所述设备的操作使得其允许由远程操作员基于与应用于阀工作线的阀和传感器(在此特定情况下例如是压力传感器和流量传感器，不提供其它致动器)的操作状态相关的数据而将操作命令无线地传送到阀，但其没有以下操作的可能性：由阀将操作命令远程地发出到相同的传感器或可以连接到电磁阀并且不一定与同一阀工作线相关的任何致动器。因此，在所描述的设备中，从传感器到电磁阀的通信流不是双向的，而是单向的，因为阀仅从传感器接收数据而不将数据/命令发送到所述传感器(对照段落32、34)。