[发明专利]电磁阀的诊断设备和方法

说明书

一种用于诊断电磁阀的故障的诊断方法，所述方法包括以下步骤：a)将螺线管电流的波形的参考特征存储在非易失性存储器寄存器中；b)在电磁阀工作期间检测螺线管电流的波形的特征；c)将参考特征与检测到的特征进行比较；d)如果检测到的特征的值与参考特征的值之间存在偏差，则将进入电磁阀入口孔口的流体压力值与预定的压力值范围进行比较；e)在压力值偏离所述预定的压力值范围的情况下，调节该压力值，并重复步骤b)和c)；f)如果检测到的特征的值与参考特征的值之间存在偏差并且流体压力特征在预定压力值范围内，则生成由于电磁阀的故障而引起的警报信号。

技术领域

本发明涉及一种用于电磁阀的诊断设备。

背景技术

如图1的示例所示，电磁阀1通常由电磁体10和阀体12组成，在阀体12中形成有一个或多个孔口。

电磁体10包括螺线管102，铁磁材料的可动铁芯104被放置在该螺线管中并且可滑动。当螺线管通电或停用时，通过可动铁芯104的移动阻止或允许由电磁阀截取的流体(例如压缩空气)流过孔口。

当螺线管102被供电时，可动铁芯104直接打开常闭(NC)阀的孔口或关闭常开(NO)阀的孔口。当螺线管被停用时，弹簧106使铁芯返回其原始位置。

阀在0bar和最大标称压力之间的压力范围内工作。打开阀所需的力与孔口的截面积和流体压力成正比。

在用于工业自动化的气动领域中，气动部件的性能总是要求更高并且必须随着时间的推移也要得到保证。在一些应用中，一旦检测到性能降低，就必须更换气动部件。

特别地，越来越感觉到需要监控电磁阀的行为以检测可能的故障或其性能的显著降低。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种诊断设备来满足该需求，该诊断设备能够监控电磁阀的性能以检测例如由于故障或由于磨损而导致的与期望值的偏差。

本发明的另一个目的是提出一种诊断设备，该诊断设备还可以提供电磁阀故障的可能原因的指示。

本发明的另一个目的是提出一种诊断设备，该诊断设备适于直接在电磁阀上实施，并且在可能的情况下，也可以作为应用于现有电磁阀的附件。

本发明的这些和其他目的与优点通过根据权利要求1的诊断方法、根据权利要求8的诊断设备以及根据权利要求14的电磁阀得以实现。从属权利要求描述了本发明的优选实施例。

根据本发明的一方面，该诊断方法包括以下步骤：

a)将螺线管电流的波形的参考特征存储在非易失性存储器寄存器中；

b)在电磁阀工作期间检测螺线管电流的波形的特征；

c)将参考特征与检测到的特征进行比较；

d)如果检测到的特征的值与参考特征的值之间存在偏差，则生成用于电磁阀的故障的警报信号。

在一个实施例中，在生成警报信号之前，将进入电磁阀入口孔口的流体压力值与预定压力范围进行比较；如果压力值偏离所述预定压力值范围，则调节该压力值，并重复步骤b)和c)。在这种情况下，如果检测到的特征的值与参考特征的值之间存在偏差并且流体压力特征在预定压力值范围内，则会生成警报。

在一个实施例中，所存储和比较的螺线管电流的波形的特征是在电磁阀的激励时刻与由可动铁芯的接合产生的第一电流峰值(I_峰值)之间的第一波形区段的斜率，以及在电流峰值(I_峰值)与螺线管电流的值的下一个最小点(I_谷值)之间的第二波形区段的斜率。

在一个实施例中，螺线管电流波形的特征至少包括在螺线管的激励时刻和由可动铁芯的接合产生的电流峰值的时刻之间经过的第一时间间隔。