CN116679767A - 阀位控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀位控制系统及方法。阀位控制系统用于控制目标调节阀的阀位。阀位控制系统中，切换阀的共用出口与目标调节阀的执行机构连通，以使得压力流体能够经过切换阀向目标调节阀的执行机构供应。两个阀门定位器分别与切换阀的两个进口连通，以使得压力流体能够选择性地经过阀门定位器向切换阀输送，进而向执行机构供应。阀位控制系统中，切换阀设置成可在两个切换位之间切换。上述阀位控制系统可以确保目标调节阀的调节精度。

Description

阀位控制系统及方法

技术领域

本发明涉及工业控制领域，涉及一种阀位控制系统及方法，可以控制目标调节阀的阀位。

背景技术

在工业控制领域，常常需要利用控制理论、仪器仪表、计算机等信息技术来实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理和决策，以期增产、提质、降耗、保障安全等，从而实现工业控制自动化。

在实现工业控制的自动化的实际生产过程中，需要大量使用自控阀系统。自控阀系统通常由目标调节阀、执行机构和控制附件三部分组成。作为控制附件的一种，阀门定位器可以根据控制要求远程调节目标调节阀的实际开度，以满足工艺参数的精确控制。

随着阀门定位器的长期磨损以及内部电子元件、外部保护元件的老化，阀门定位器的调节精度会降低，甚至会彻底失效。当阀门定位器失效时，目标调节阀将失控，偏离要求的控制开度，造成可靠性或安全性方面的事故，给企业造成一定的经济损失。

因此，需要提供一种方案来确保目标调节阀的调节精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种阀位控制系统，可以确保目标调节阀的调节精度。

本发明提供一种阀位控制系统，用于控制目标调节阀的阀位。目标调节阀具有由压力流体驱动的执行机构。阀位控制系统包括切换阀、第一阀门定位器和第二阀门定位器。切换阀具有共用出口以及选择性地与共用出口连通的第一进口和第二进口，切换阀的共用出口与目标调节阀的执行机构连通，以使得压力流体能够经过切换阀向执行机构供应。第一阀门定位器和第二阀门定位器分别与切换阀的第一进口和第二进口连通，以使得压力流体能够选择性地经过第一阀门定位器或第二阀门定位器向切换阀输送，进而向执行机构供应。阀位控制系统中，切换阀设置成可在第一切换位和第二切换位之间切换。切换阀在第一切换位时，第一进口与共用出口连通。并且，切换阀在第二切换位时，第二进口与共用出口连通。

在一个实施方式中，切换阀为两位三通阀。

在一个实施方式中，阀位控制系统还包括控制器，控制器向第一阀门定位器和/或第二阀门定位器发送定位信号，以使第一阀门定位器和/或第二阀门定位器根据预设的目标阀位朝向切换阀输送压力流体。

在一个实施方式中，阀位控制系统还包括检测器，用于检测目标调节阀的实际阀位并且向控制器发送反馈实际阀位的反馈信号。

在一个实施方式中，切换阀为电磁阀。控制器根据反馈信号向切换阀发送切换信号，以使切换阀在第一切换位和第二切换位之间切换。

在一个实施方式中，切换阀设置成使得切换阀的初始位为第一切换位。在第一切换位，电磁阀为通电状态。

在一个实施方式中，目标调节阀的执行机构具有分开地容纳压力流体的两个腔室。阀位控制系统包括两个切换阀，两个切换阀的共用出口分别与目标调节阀的执行机构的两个腔室连通。

在一个实施方式中，两个切换阀均为气动阀。

在一个实施方式中，阀位控制系统还包括控制阀。控制阀为电磁阀，电磁阀具有共通口以及选择性地与共通口连通的第一通口和第二通口。控制阀的共通口与两个切换阀的由压力气体驱动的执行机构同时连通，从而使得压力气体能够经过控制阀同时向两个切换阀供应。

在一个实施方式中，控制阀设置成可接收控制器的切换信号而在第一控制位和第二控制位之间切换，并且控制阀的第一通口与供应压力气体的气源连通，第二通口与大气连通。在第一控制位，控制阀的第一通口与共通口连通，两个切换阀均位于第一切换位。在第二控制位，控制阀的第二通口与共通口连通，随着压力气体经过控制阀向两个切换阀的执行机构的供应发生变化，两个切换阀均从第一切换位切换至第二切换位。

本发明还提供一种阀位控制方法，使用前述阀位控制系统。所述阀位控制方法中，使得所述阀位控制系统的控制器始终同步地向第一阀门定位器和第二阀门定位器发送相同的定位信号。

上述阀位控制系统及方法中，通过设置第一阀门定位器和第二阀门定位器，可以使得在例如第一阀门定位器的控制精度不足或者失效时，顺利切换至使用例如第二阀门定位器，来调节或控制目标调节阀的阀位，因而可以确保目标调节阀的调节精度。而且，上述阀位控制系统及方法中通过切换阀的布置，可以顺畅自如地切换两个阀门定位器，因而可以持续地确保目标调节阀的调节精度，而且整个切换过程特别容易实现自动化控制。另外，上述阀位控制系统构造简单，成本低。

进一步，上述阀位控制系统对于双作用目标调节阀，通过使用一个控制阀同时控制两个阀门定位器的布置，使得整体构造得以最大成都地精简，整个控制过程简便易施。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

图1是根据第一实施例的示例性阀位控制系统的示意图。

图2是根据第二实施例的示例性阀位控制系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能，或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

应当理解，在本发明中，“至少一个(次)”是指一个(次)或者多个(次)。“和/或”用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。

文中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意和全部组合。除非另有说明，否则文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本发明所属领域的普通技术通常所理解的含义相同。还应理解的是，术语，诸如常用字典中定义的那些，应被理解为具有与其在本说明书及相关领域的背景下的含义一致的含义，并且不应以理想化或过度正式的意义来理解，除非文中明确有此规定。为了简洁和/或清晰起见，熟知的功能或构造可能不会详细描述。

图1和图2分别示出了根据本发明两个实施例的阀位控制系统的示例性构造。可以理解，文中的附图均仅作为示例，并不一定按照等比例的条件绘制，不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

图1示出了第一实施例。如图1所示，阀位控制系统10用于控制目标调节阀20的阀位。目标调节阀20具有由压力流体f0驱动的执行机构201。

可以理解，压力流体f0可以是气体如空气，也可以是液体如液压油。相应地，作为阀位控制系统10或后面将提及的阀门定位器1、2所要控制、定位的目标，目标调节阀20可以是气动调节阀或液压调节阀。通常，目标调节阀20的执行机构201可以包括缸室和设置于缸室内的活塞，缸室由活塞分隔成两个分离的腔室，压力流体可以设置于腔室中。活塞会在两个腔室对其作用力的合力作用下移位。执行机构201的活塞会通过阀杆202带着目标调节阀20的阀芯一起运动，因而会导致目标调节阀20的阀芯移位至不同位置，也即，控制或调节目标调节阀20的阀位或开度。以目标调节阀20为常见的气动薄膜调节阀为例，目标调节阀20的活塞实质上是一易变形的薄膜，压力流体f0是空气。图1中，作为示例，执行机构201中，可以是仅一个腔室205需要注射压力流体f0，另一个腔室(未图示)例如设置一连接至活塞的弹簧。此时，活塞所受的合力主要来源于腔室205的压力流体的按压力以及弹簧的弹性力。对于这种单作用调节阀形式的目标调节阀20，由于设置有复位弹簧，即使断电断气，仍能使目标调节阀20(具体地，其阀芯)处于复位状态，例如视需要而处于关断状态或者全开状态。

阀位控制系统10包括切换阀3、第一阀门定位器1和第二阀门定位器2。切换阀3具有共用出口34以及选择性地与共用出口34连通的第一进口31和第二进口32。可以理解，以此处为例，“选择性地”意指，可以选择第一进口31还是第二进口32与共用出口34连通。其中，第一进口31与共用出口34连通时，第二进口32与共用出口34断连，而第二进口32与共用出口34连通时，第一进口31与共用出口34断连。

“阀门定位器”是专门用于调节目标阀门的阀位的装置。通常，由供应流体的流体源例如图1中的气源8向目标阀门(具体地，其执行机构)输送流体的管路会经过阀门定位器。经过阀门定位器以后，流体压力可以得以调节，因而可以调节例如前述目标调节阀20的两个腔室对活塞的合力，从而调节前述目标调节阀20的阀位。也即，阀门定位器1、2的输出送至目标调节阀20的执行机构201(具体地，缸室内的腔室)，以控制目标调节阀20到达指定开度。图中标示有双斜杠的实线均可以表示允许流体通过的管路。虚线可以表示两个元件之间的信号传输，可以是有线连接，也可以是无线连接。

切换阀3的共用出口34与目标调节阀20的执行机构201连通，以使得压力流体f0能够经过切换阀3向执行机构201供应。需要理解，文中一个元件或位置与另一元件或位置“连通”意指这两个元件或位置彼此之间以流体可通过的方式连接，而“断连”意指这两个元件或位置之间的流体流动被阻断，也即，禁止流体从一个元件或位置流向另一元件或位置。例如，两个元件通过管路连接，从而能够彼此之间单向或双向地传输流体。前面提及的共用出口34与执行机构201连通，意指流体可以在共用出口34和执行机构201的缸室中的腔室之间流动。

第一阀门定位器1和第二阀门定位器2分别与切换阀3的第一进口31和第二进口32连通，以使得压力流体f0能够选择性地经过第一阀门定位器1或第二阀门定位器2向切换阀3输送，进而向执行机构201供应。也即，两个阀门定位器1、2的输出端分别与切换阀3的两个进口31、32连通，两个阀门定位器1、2的输出经由切换阀3送至目标调节阀20。

与前面提及的类似，此处“选择性地”意指，压力流体f0经过第一阀门定位器1还是经过第二阀门定位器2。

阀位控制系统10中，切换阀3设置成可在第一切换位A1和第二切换位A2之间切换。切换阀3在第一切换位A1时，第一进口31与共用出口34连通，这可以示意性地参见图1中切换阀3的上半部分。并且，切换阀3在第二切换位A2时，第二进口32与共用出口34连通，这可以示意性地参见图1中切换阀3的下半部分。可以理解，文中“切换位”、“控制位”等意指对应阀门的阀位或状态，并非该阀门本身处于不同位置，而是阀门内的阀芯处于不同位置，从而使得阀门处于不同状态或不同阀位。

可以理解，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并非是指对时间顺序、数量或重要性的限定，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，而仅仅是为了将一个技术特征与另一技术特征相区分。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。

如前面描述的，切换阀3具有第一进口31、第二进口32和共用出口34，其中，切换阀3可以在第一切换位A1和第二切换位A2之间切换。换言之，切换阀3为包括至少两个阀位及三个通口的多位多通阀。可以理解，在本发明的描述中，“多个”、“多”的含义是两个以上，也即至少两个，除非另有明确具体的规定。例如，切换阀3可以是三位四通阀。如图1所示，切换阀3可以为两位三通阀，以物尽其用，最大程度地简化结构，降低成本。以“两位三通阀”为例，这意指该阀门具有三个通口，阀芯可以在两个位置之间切换，换言之，该阀门具有两个阀位。在每个阀位，两位三通阀的三个通口中的两个通口连通，而另一通口闭合。可以理解，意图对流体进出方向进行限制时，阀门的通口可以包括供流体流入阀门内的进口以及供流体流出阀门的出口。类似地，文中出现的类似于“一”的限定语并非是指对数量的限定，而是描述在前文中未曾出现的技术特征。除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则文中应当视作既包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

上述阀位控制系统10中，通过设置两个阀门定位器1、2，可以使得在一个阀门定位器例如1的控制精度不足或者失效时，转而使用另一阀门定位器例如2来对目标调节阀20的开度进行调节。因此，可以确保目标调节阀20的调节精度。进一步，上述阀位控制系统10中，借助于切换阀3以及切换阀3与两个阀门定位器1、2之间的连接、布置，可以轻松实现两个阀门定位器1、2之间的切换，特别地，便于实现自动化切换。例如，在第一阀门定位器1故障或失效时，只需控制例如自动化控制切换阀3的阀位切换，即可将通过第一阀门定位器1控制开度轻松、无扰动地切换至通过第二阀门定位器2控制。在使用第二阀门定位器2调节目标调节阀20的开度时，可以维修或者替换第一阀门定位器1。这样，在第二阀门定位器2故障或失效时，又可以切换回到使用第一阀门定位器1。因此，可以连续不断地确保目标调节阀20的调节精度。

总体上，上述阀位控制系统10通过简单、低成本的构造，确保了对目标调节阀20的调节精度，提升了使用目标调节阀20的整个系统的可靠性和安全性。

如图1所示，阀位控制系统10还可以包括控制器4。控制器4可以向第一阀门定位器1和/或第二阀门定位器2发送定位信号Sp，以使第一阀门定位器1和/或第二阀门定位器2根据预设的目标阀位Pt朝向切换阀3输送压力流体f0。目标阀位Pt例如可以通过手动或其他设备输入而预设。这样，目标调节阀20可以从切换阀3接收压力流体f0，从而其阀位得以控制。

如图1所示，阀位控制系统10还可以包括检测器5，用于检测目标调节阀20的实际阀位Pa并且向控制器4发送反馈实际阀位Pa的反馈信号Sf。图1中未示出该信号传输，以便简洁。一般，阀门定位器自带反馈实际阀位的反馈机构。此时，阀门定位器1、2自带的反馈机构可以共同构成检测器5。检测器5也可以是外设于阀门定位器1、2之外的其他检测机构，例如可以是压力传感器、光学传感器、超声波传感器等，例如设置于目标调节阀20内，例如通过检测目标调节阀20内的活动阀芯的位移而检测目标调节阀20的实际阀位Pa。为了图示更加简洁，一些信号连接并未显示，例如检测器5与控制器4之间的信号连接。

图1示出的实施方式中，切换阀3可以为电磁阀，更进一步，两位三通电磁阀。可以理解，“电磁阀”也即执行机构利用电磁力来控制阀位的阀门。图1中，切换阀3采用电磁阀可以便于切换控制，特别是自动化切换控制，响应快，控制稳定性高。

控制器4可以根据反馈信号Sf向切换阀3发送切换信号Sw，以使切换阀3在第一切换位A1和第二切换位A2之间切换。例如，控制器4可以比较反馈信号Sf反馈的实际阀位Pa与预设的目标阀位Pt。若实际阀位Pa与目标阀位Pt的偏差过大，例如大于预定数值，则判定当前阀门定位器例如第一阀门定位器1损坏，而切换至使用另一阀门定位器例如第二阀门定位器2。

如图1所示，切换阀3可以设置成使得切换阀3的初始位为第一切换位A1。换言之，在初始时(也即，最开始时)，切换阀3初始时在第一切换位A1，直到控制器4给出切换动作的指令(也即，切换信号Sw)为止。也即，阀位控制系统10使用第一阀门定位器1作为初始使用的阀门定位器，而第二阀门定位器2作为备用的阀门定位器。此时，第一阀门定位器1可以称之为主定位器，而第二阀门定位器2可以称之为副定位器或者冗余定位器。

图示实施方式中，在第一切换位A1，作为切换阀3的电磁阀可以为通电状态。也即，初始时，作为切换阀3的电磁阀通电。换言之，断电状态下，作为切换阀3的电磁阀默认在第二切换位A2，然而初始时，会使得切换阀3通电。此时，从第一切换位A1到第二切换位A2的切换信号Sw可以是使切换阀3断电的断电信号。这可以称之为热备方式，有利于及时发现切换阀3是否故障。

控制器4可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制设备、微控制器、微处理器或者其组合。上述控制器4的一系列相关布置及操作，可以进一步增加整个阀位控制系统10的自动化程度。

图2示出了第二实施例。图2和图1中，相同或相似的元件采用相同或相似的标号，以省略部分描述，使得整体描述更加简洁。

如图2所示，目标调节阀20a的执行机构201a可以具有分开地容纳压力流体f0的两个腔室205、206。也即，目标调节阀20a为双作用调节阀，而非图1所示的单作用调节阀。作为双作用调节阀，目标调节阀20a的由活塞例如薄膜分开的两个腔室205、206都可以充注有压力流体f0，因而活塞受到的合力主要为两个腔室205、206的压力流体f0的按压力的合力。

图2中，阀位控制系统10a可以包括两个前述切换阀3。两个切换阀3的共用出口34可以分别与目标调节阀20的执行机构201的前述两个腔室205、206连通。也即，一个切换阀例如3a的共用出口34与目标调节阀20的执行机构201的一个腔室例如205连通，而另一切换阀例如3b的共用出口34与目标调节阀20的执行机构201的另一腔室例如206连通。

换言之，整体上，第一阀门定位器1与切换阀3a的第一进口31连通，同时也与切换阀3b的第一进口31连通。而第二阀门定位器2与切换阀3a的第二进口32连通，同时也与切换阀3b的第二进口32连通。如图2所示，以阀门定位器1为例，每个阀门定位器可以包括两个出口14a、14b(也即，穿过阀门定位器1或2的管路的出口)，这两个出口14a、14b分别连通切换阀3a、3b的位置相同的进口。可以理解，“位置相同的进口”意指在同一时间或者同一条件(例如，执行机构内均注入压力气体g0时)，切换阀3a、3b中均与各自的共用出口34连通或者断连的进口。也即，第一阀门定位器1的两个出口14a、14b分别与切换阀3a、3b的第一进口31连通，而第二阀门定位器2的两个出口14a、14b分别与切换阀3a、3b的第二进口32连通。

采用上述构造的阀位控制系统10a时，对于双作用调节阀形式的目标调节阀20a，使用两个阀门定位器1、2即可实现冗余定位器的设置，以备不时之需。总体上，上述阀位控制系统10a使用优化的布置、较少的部件即可确保对双作用调节阀形式的目标调节阀20a的调节精度，特别适用于大型目标调节阀。

图2中，两个切换阀3可以均为气动阀，进一步，均为两位三通气动阀。也即，切换阀3的执行机构301可由压力气体g0如空气驱动。换言之，气动阀也即执行机构利用气动力来切换阀位的阀门。切换阀3采用气动阀时，可以方便利用后面即将描述的控制阀6来统一控制。

图2中，如前面提及的，阀位控制系统10a还可以包括控制阀6。控制阀6可以为电磁阀，该电磁阀具有共通口64以及选择性地与共通口64连通的第一通口61和第二通口62。也即，控制阀6为至少具有三个通口的多通电磁阀，而这三个通口61、62、64中，共通口64可以与第一通口61连通，也可以切换成与第二通口62连通。控制阀6的共通口64可以与两个切换阀3的由压力气体g0驱动的执行机构301同时连通，从而使得压力气体g0能够经过控制阀6同时向两个切换阀3的执行机构301供应。

如图2所示，控制阀6设置成可接收控制器4的切换信号Sw而在第一控制位B1和第二控制位B2之间切换。控制阀6的第一通口61和第二通口62可以分别与气源8和大气连通。其中，气源8可以供应压力气体g0。这样，可以通过控制阀6的第一通口61可以向共通口64进而向切换阀3供应压力气体g0，通过第二通口62可以从共通口64排出压力气体g0，使之通向外部环境。

在第一控制位B1，控制阀6的第一通口61与共通口64连通(这可以示意性地参见控制阀6的上半部分)，两个切换阀3均位于第一切换位A1。可以理解，在第一控制位B1，第二通口62与共通口64断连。

在第二控制位B2，控制阀6的第二通口62与共通口64连通(这可以示意性地参见控制阀6的下半部分)。可以理解，在第二控制位B2，第一通口61与共通口64断连。随着压力气体g0经过控制阀6向两个切换阀3的执行机构301的供应发生变化，两个切换阀3均从第一切换位A1切换至第二切换位A2。可以理解，“供应发生变化”可以包括供应和断供之间切换(实质上也即供应流量在非零值和零之间切换)的情况，也可以包括流量从一个非零值变成与之不同的另一非零值的情况。

上述阀位控制系统10a中，设置电磁阀形式的控制阀6配合两个气动阀形式的切换阀3，可以通过仅对控制阀6进行控制，即可使得目标调节阀20a的执行机构201a的两个腔室205、206内的压力均由一个阀门定位器例如1调节而切换至均由另一阀门定位器例如2调节。并且，可以绝对可靠地确保在每个时点，执行机构201的两个腔室205、206内的压力均由同一阀门定位器例如1来调节，这样不易出现错误。

另外，上述控制阀6采用至少具有三个通口的多通阀，可以供应压力气体g0，也可以泄压，因而可以顺畅地在阀门定位器1、2之间来回切换，更有利于增强整个阀位控制系统10a的可靠性、适用性、耐久性等。

实际上，代替图1中向切换阀3发送切换信号Sw，图2的阀位控制系统10a中，控制器4向控制阀6发送切换信号Sw。

可以理解，图中的气源8可以是一整体例如储罐，也可以包括多个分离的例如储罐。例如，气源8可以包括两个储罐，分别朝向控制阀6输送压力气体g0以及朝向阀门定位器1或3输送压力流体f0。图中，压力气体g0和压力流体f0均为干燥的压缩空气。

与前面类似地，整个阀位控制系统10a也可以采用热备方式。其中，电磁阀形式的控制阀6初始时可以为通电状态，此时，切换阀3可以为通气状态。换言之，电磁阀形式的控制阀6为通电状态时，压力气体g0可以经由控制阀6注入执行机构301，此时切换阀3为第一切换位A1。而随着压力气体g0不再供应或泄压，切换阀3从第一切换位A1切换至第二切换位A2。这种热备方式可以有助于容易及时地发现控制阀6和切换阀3是否可正常运行。

本发明还提供一种阀位控制方法。该阀位控制方法使用上述阀位控制系统10、10a。

图示实施方式的阀位控制方法中，可以使得阀位控制系统10、10a的控制器4始终同步地向第一阀门定位器1和第二阀门定位器2发送相同的定位信号Sp。也即，无论当前在用第一阀门定位器1还是第二阀门定位器2，控制器4始终保持同时向第一阀门定位器1和第二阀门定位器2发送反映目标阀位Pt的定位信号Sp。此时，控制器4对主、副定位器的输入信号始终一致。也即，主、副定位器采用同一变量控制，不仅可以使得控制方便，特别是控制程序可以设计得十分简洁，而且不会产生定位器切换时可能出现的信号滞后问题。在另一实施方式中，控制器4也可以根据反馈信号Sf而选择性地向第一阀门定位器1或第二阀门定位器2发送定位信号Sp。

如前所述，具体地，阀位控制方法中，通过判定目标调节阀20、20a的目标阀位Pt和实际阀位Pa之间的偏差是否大于预定数值，控制器4可以自动将阀位控制系统10、10a的切换阀3从第一切换位A1切换至第二切换位A2。更具体地，阀位控制系统10中，控制器4是通过直接向切换阀3发送切换信号Sw来使得切换阀3从第一切换位A1切换至第二切换位A2。阀位控制系统10a中，控制器4是通过向控制阀6发送切换信号Sw来间接地使得切换阀3从第一切换位A1切换至第二切换位A2。

在一个实施方式中，从第二切换位A2切换回到第一切换位A1可以手动进行。例如，阀位控制系统10、10a还可以包括显示屏(未图示)，通过显示屏可以显示目标阀位Pt和实际阀位Pa之间的偏差是否大于预定数值，操作人员可以通过目测显示屏上显示的情况并且进一步根据实际情况来判定是否要将副定位器切回到主定位器。作为示例，目标阀位Pt和实际阀位Pa之间的偏差可以由两者对应的阀芯位置之间的直线距离来表示，目标调节阀20的阀芯按照目标阀位Pt应当移位一固定距离，而前述预定数值可以是该固定距离的5％。此时，可以禁止控制器4自动将副定位器切换回到主定位器。这样可以防止主定位器故障尚未排除而切回的情况。阀位控制系统10、10a还可以包括报警器。当目标阀位Pt和实际阀位Pa之间的偏差过大从而表明当前在用的定位器故障时，报警器可以发出警报。

上述阀位控制系统中，可以通过自动化程序来自动控制各个部件。当判定默认或初始时使用的主定位器异常或故障时，自动控制电磁阀即刻断电，同时输出切换到副定位器，以将目标调节阀保持在正常控制之下。

除非清楚地指出相反的，这里限定的每个方面或实施方案可以与任何其他一个或多个方面或者一个或多个实施方案组合。特别地，任何指出的作为优选的或有利的特征可以与任何其他指出的作为优选的或有利的特征组合。

本说明书中描述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种阀位控制系统，用于控制目标调节阀的阀位，所述目标调节阀具有由压力流体驱动的执行机构，其特征在于，包括：

切换阀，具有共用出口以及选择性地与所述共用出口连通的第一进口和第二进口，所述切换阀的共用出口与所述目标调节阀的所述执行机构连通，以使得所述压力流体能够经过所述切换阀向所述执行机构供应；以及

第一阀门定位器和第二阀门定位器，分别与所述切换阀的所述第一进口和所述第二进口连通，以使得所述压力流体能够选择性地经过所述第一阀门定位器或所述第二阀门定位器向所述切换阀输送，进而向所述执行机构供应；

所述阀位控制系统中，所述切换阀设置成可在第一切换位和第二切换位之间切换，所述切换阀在所述第一切换位时，所述第一进口与所述共用出口连通，并且，所述切换阀在所述第二切换位时，所述第二进口与所述共用出口连通。

2.如权利要求1所述的阀位控制系统，其特征在于，所述切换阀为两位三通阀。

3.如权利要求1所述的阀位控制系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器向所述第一阀门定位器和/或所述第二阀门定位器发送定位信号，以使所述第一阀门定位器和/或所述第二阀门定位器根据预设的目标阀位朝向所述切换阀输送压力流体。

4.如权利要求3所述的阀位控制系统，其特征在于，还包括检测器，用于检测所述目标调节阀的实际阀位并且向所述控制器发送反馈所述实际阀位的反馈信号。

5.如权利要求1至4中任一项所述的阀位控制系统，其特征在于，所述切换阀为电磁阀；

所述控制器根据所述反馈信号向所述切换阀发送切换信号，以使所述切换阀在所述第一切换位和所述第二切换位之间切换。

6.如权利要求5所述的阀位控制系统，其特征在于，所述切换阀设置成使得所述切换阀的初始位为所述第一切换位；

在所述第一切换位，所述电磁阀为通电状态。

7.如权利要求1至4中任一项所述的阀位控制系统，其特征在于，所述目标调节阀的所述执行机构具有分开地容纳所述压力流体的两个腔室；

所述阀位控制系统包括两个切换阀，所述两个切换阀的共用出口分别与所述目标调节阀的所述执行机构的所述两个腔室连通。

8.如权利要求7所述的阀位控制系统，其特征在于，所述两个切换阀均为气动阀。

9.如权利要求8所述的阀位控制系统，其特征在于，还包括控制阀，所述控制阀为电磁阀，所述电磁阀具有共通口以及选择性地与所述共通口连通的第一通口和第二通口；

所述控制阀的所述共通口与所述两个切换阀的由压力气体驱动的执行机构同时连通，从而使得所述压力气体能够经过所述控制阀同时向所述两个切换阀供应。

10.如权利要求9所述的阀位控制系统，其特征在于，所述控制阀设置成可接收控制器的切换信号而在第一控制位和第二控制位之间切换，并且所述控制阀的所述第一通口与供应所述压力气体的气源连通，所述第二通口与大气连通；

在所述第一控制位，所述控制阀的所述第一通口与所述共通口连通，所述两个切换阀均位于第一切换位；

在所述第二控制位，所述控制阀的所述第二通口与所述共通口连通，随着所述压力气体经过所述控制阀向所述两个切换阀的执行机构的供应发生变化，所述两个切换阀均从所述第一切换位切换至第二切换位。

11.一种阀位控制方法，其特征在于，使用如权利要求1至10中任一项所述的阀位控制系统，

所述阀位控制方法中，使得所述阀位控制系统的控制器始终同步地向第一阀门定位器和第二阀门定位器发送相同的定位信号。