CN102365598B

CN102365598B - 紧急测试控制面板设备、系统和方法

Info

Publication number: CN102365598B
Application number: CN201080014058.1A
Authority: CN
Inventors: K·W·琼克
Original assignee: Fisher Controls International LLC
Current assignee: Fisher Controls International LLC
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2030-08-18
Also published as: AR078260A1; RU2563535C2; EP2473889B1; JP5745522B2; WO2011028420A1; EP2473889A1; MX2012002753A; CN102365598A; RU2012112042A; US9335762B2; JP2013504121A; US9811081B2; CA2772557C; BR112012003290A2; CA2772557A1; US20110054828A1; US20160252900A1

Abstract

本文公开的实施例包括测试控制面板设备、系统、计算机程序产品以及方法，其用于接收测试输入信号；读取测试输入信号的持续时间；检验信号持续时间是有效持续时间以发起测试；通过向阀控制器设备发送开始测试信号来发起测试；从阀控制器设备接收信号；指示测试控制面板设备已从阀控制器设备接收到阀控制器设备信号；其中，所述阀控制器设备信号是测试确认信号。

Description

紧急测试控制面板设备、系统和方法

技术领域

本专利申请涉及用于测试过程控制系统的设备、系统和方法，并且特别是涉及用于测试过程工厂中的紧急关断系统，或用于测试过程工厂中的此类系统的组件的设备、系统和方法。

背景技术

为了保持过程工厂的安全，过程工厂可以包括集成或单独控制的紧急关断系统。紧急关断系统意图帮助包含在过程工厂中或周围可能发生的危险条件。例如，某些过程工厂系统(诸如炼油厂或天然气处理设备)在过程工厂中或周围突发火灾的情况下可能要求快速关断。紧急关断系统可以通过切断到过程工厂的进一步材料供应来关闭过程工厂的操作。系统可以在其检测到在过程工厂的区域中存在的错误或危险条件时接管过程工厂的操作，并且可以关闭控制到过程工厂的输入材料供应的干线阀。紧急关断系统可以采用阀控制器，其关闭过程工厂的供应阀以防止输入材料通过阀的进一步流动，这可以防止材料到过程工厂的其余部分的进一步流动。

某些紧急关断系统可能随着时间的推移而劣化，并且特别地，可能劣化至紧急关断系统不能正常地操作的状态。例如，在用来关闭高度加压阀的气动致动器中，灰尘或其它外来材料可能积聚在致动器中或阀中，使得致动器或阀可能出现故障或被卡住。当然，如果致动器或阀可能出现故障或被卡住(例如，由于腐蚀、积聚外来材料等)，则致动器或阀可能不会响应于控制信号适当地操作。

鉴于在未被适当地测试或维护的情况下紧急关断系统或组件在关键时刻出现故障的可能性，常常期望测试系统和构成紧急关断系统的组件(例如，阀、控制器、致动器)，以保证组件将在紧急时适当地操作。测试设备的操作和/或对关断命令的响应的一种方法是发布关断命令并确定设备是否对该命令进行响应。在紧急关断阀的情况下，这可以包括发出完全闭合阀的命令并确定阀是否如预期地闭合。然而，涉及完全闭合阀的测试可能是昂贵的，并且可能引起过程工厂的操作中的大的扰动。

完全关断测试的替代是连接旁路阀作为安全阀，使得安全阀能够在不使过程工厂关断的情况下通过所谓的“完全冲程”被完全关闭。然而，可能存在与旁路阀技术相关联的经济和操作问题。因此，已经开发了将要测试的阀闭合至关于阀的完全闭合某个百分比的常规诊断技术。这些测试称为部分冲程(闭合)测试。

然而，常规部分冲程测试可能存在问题。特别地，在常规部分冲程测试开始之后，在阀控制器在物理上使阀从阀的行程停留之处移动开之前可能花费一定的时间。可能需要一定的时间以将用户发起的部分冲程测试信号变换成测试正在进行中的可见指示。由于常规紧急关断系统可能不会向用户提供用户已发起部分冲程测试的即时提示，所以用户可能不认为测试已经开始。因此，用户可能通过在尚未接收到实际上已经发起了部分冲程测试的指示的同时第二次击打开始测试按钮以求开始测试来再次尝试发起测试。如果用户反复地击打开始测试按钮，常规测试系统可能发生附加问题。由于用户可能没有测试系统发起了其测试的指示，所以用户再次击打开始测试按钮，但实际上，用户可能在用户未意识到其非故意动作的情况下开启和关闭测试。

发明内容

依照本发明的方面，一种测试控制面板设备包括被配置为接收测试输入信号的测试输入设备、用于读取测试输入信号的持续时间的计时器、被配置为检验信号持续时间是有效持续时间以发起测试的检验设备、被配置为通过向阀控制器设备发送开始测试信号来发起测试的发送器设备、被配置为从阀控制器设备接收信号的接收器设备、以及被配置为指示测试控制面板设备已从阀控制器设备接收到阀控制器设备信号的输出指示器设备，其中，阀控制器设备信号是测试确认信号。

依照本发明的方面，一种测试系统包括被配置为接收测试输入信号的测试输入设备、用于读取测试输入信号的持续时间的计时器、被配置为检验信号持续时间是有效持续时间以发起测试的检验设备、被配置为通过向阀控制器设备发送开始测试信号来发起测试的发送器设备、被配置为从阀控制器设备接收信号的接收器设备、以及被配置为指示测试控制面板设备已从阀控制器设备接收到阀控制器设备信号的输出指示器设备，其中，阀控制器设备信号是测试确认信号。

依照本发明的方面，一种计算机程序产品具有包括用于测试系统的编程指令的计算机可读介质，其中，所述指令执行接收测试输入信号、读取测试输入信号的持续时间、检验信号持续时间是有效持续时间以发起测试、通过向阀控制器设备发送开始测试信号来发起测试、从阀控制器设备接收信号、指示测试控制面板设备已从阀控制器设备接收到阀控制器设备信号，其中，阀控制器设备信号是测试确认信号。

依照本发明的方面，一种测试控制面板设备包括被被配置为接收测试输入信号的测试输入设备、被配置为读取测试输入信号的持续时间的计时器、被配置为检验信号持续时间是有效持续时间以发起测试的检验设备、被配置为通过向阀控制器设备发送开始测试信号来发起测试的发送器设备、被配置为从阀控制器设备接收信号的接收器设备、以及被配置为指示测试控制面板设备已从阀控制器设备接收到阀控制器设备信号的输出指示器设备，其中，阀控制器设备信号是测试确认信号，其中，测试是部分冲程测试，其中，阀控制设备信号是由以下各项组成的组中的任何一个：位置传感器信号、压力传感器信号或电流传感器信号，或是由以下各项组成的组中的任何一个：回路电流信号、行程设定点信号、行程信号或DVC启动信号。

附图说明

图1是具有紧急关断系统的过程工厂的概图，并举例说明依照本发明的教导内容组装的测试控制面板系统的实施例，其中，某些控制面板系统的某些组件可以与紧急关断系统和/或过程工厂系统公用。

图2是可以包括测试控制面板设备以及数字阀控制器和/或其它共享组件(其也可以是图1的紧急关断系统或过程工厂系统的一部分)的测试控制面板系统的实施例。

图3A是可以与数字阀控制器通信的测试控制面板设备的实施例。

图3B是可以与数字阀控制器通信的测试控制面板设备的另一实施例。

图4是测试控制面板设备或系统的逻辑的实施例的流程图。

图5是包括可以由测试控制面板设备产生的某些选择信令的示例性信令组合的表格。

图6是包括可以由测试控制面板设备产生的某些选择信令的示例性信令组合的另一表格。

具体实施方式

图1是过程工厂100的概图，其可以是例如化学、石油或其它类型的过程工厂，并且可以具有紧急关断系统101和测试控制面板系统200。测试控制面板系统200可以与紧急关断系统101和/或过程工厂100共享某些组件(例如，共享组件110)。图1的示例性过程工厂包括一个或多个工作站17、一个或多个I/O设备18、设置在一个或多个控制器19中的一个或多个处理器11以及多个现场设备12～15，其中每个现场设备可以是例如阀、阀定位器/致动器、开关、变送器(例如，用于感测并传送温度、压强、液位、流速等)等，并且其中每个现场设备执行诸如打开和闭合阀、测量过程参数等的过程功能。工作站17、I/O设备18、控制器19和现场设备12～15协作以形成在正常操作期间控制过程的过程控制系统102。

另外，除控制系统102之外，系统100还可以包括一个或多个现场设备，诸如紧急关断阀16，其是系统的一部分。紧急关断阀16例如也可以是紧急关断系统101和/或测试控制面板系统200的一部分(即，紧急关断阀16可以是共享组件110中的一个)。除紧急关断阀16之外，测试控制面板系统200还包括被耦合到紧急关断阀16的测试控制面板设备310。可以包括模拟总线、数字总线和/或组合模拟和数字总线的通信总线20可以将现场设备12～15和紧急关断阀16通信地耦合到过程控制器19。

在正常操作期间，控制系统102操作紧急关断阀16。然而，在紧急的情况下，紧急关断系统101进行操作以命令紧急关断阀16闭合(或打开)，从而保护过程工厂100中的系统和/或人员。当然，在某些实施例中，可以将紧急关断系统101嵌入控制系统102中，使得在正常操作期间控制紧急关断阀16的相同控制系统102在紧急情况期间也控制紧急关断阀16。

通常，紧急关断系统101进行操作以使在过程工厂100中可能发生的危险条件最小化。例如，在操作期间，紧急关断系统101可以检测危险条件，并且然后向数字阀控制器206发送诸如满刻度(例如，4～20mA刻度中的20mA)或零刻度(例如，4～20mA刻度中的0mA)电流的信号以使数字阀控制器206掉电。当数字阀控制器206被掉电时，紧急控制阀16可已移动至其安全条件(safetycondition)。

如本领域的技术人员普遍已知的，可以在发生真正的紧急情况之前通过测试过程工厂的组件或紧急关断系统的组件是否将适当地操作来达到某些益处。例如，紧急控制阀16的测试可能是有益的。其它组件的测试可能是有益的，并且这些其它组件及其通信也被包括在测试控制面板系统200的实施例中。

某些现场设备12～15和/或紧急关断阀16可以是智能现场设备，诸如符合众所周知的现场总线协议(例如，FOUNDATION^TM协议)的现场设备，还可以执行控制计算、警报功能以及一般在过程控制器19内实现的其它控制功能。可以位于过程环境内的过程控制器19可以接收指示由现场设备12～15和紧急关断阀16进行的过程测量的信号和/或可以接收指示关于现场设备12～15和紧急关断阀16的其它信息的信号。过程控制器19可以执行(例如在处理器11上)控制器应用程序，其运行例如基于接收到的信息作出过程控制决策、生成控制信号并与正在诸如HART和现场总线现场设备的现场设备中执行的控制模块或块协调的不同控制模块。过程控制器19中的控制模块可以通过总线20向现场设备12～15和/或紧急关断阀16发送控制信号以从而控制过程的操作。

网络连接21可以促进与一个或多个其它硬件和/或软件设备共享来自现场设备12～15、紧急关断系统101、测试控制面板系统200以及控制器19的信息，其它硬件和/或软件设备诸如工作站17、其它个人计算机(未示出)、一个或多个数据历史(未示出)、一个或多个报告生成程序(未示出)、一个或多个集中式数据库(未示出)等。工作站17(和经由网络连接21连接的其它硬件)通常存在于控制室中或远离过程工厂100的恶劣环境的其它位置，但是通常仍被视为过程工厂100的一部分。工作站21还促进与其它硬件和/或软件设备和系统共享信息(例如，来自现场设备12～15、紧急关断阀16、控制器19等的过程控制数据)，其它硬件和/或软件设备诸如测试控制面板系统200或测试控制面板系统200中的测试控制面板设备310。

这些硬件和/或软件设备及特别是工作站17执行应用程序，该应用程序可以例如使得操作员能够执行关于过程的功能，诸如修改过程控制例程的设置、更改控制器19、现场设备12～15和/或紧急关断阀16内的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看生成的警报(例如，由现场设备12～15、紧急关断阀16、控制器19等生成)、出于培训人员的目而仿真过程的操作、测试过程控制软件(或运行其它测试)、保持并更新配置数据库等。

可以在工作站17和/或控制器19上运行的软件的一个示例是由Emerson过程管理公司出售的DeltaV^TM控制系统，并包括存储在位于过程工厂100内的各种地方(例如，控制器19、I/O设备18、工作站17等内)的不同设备内并由其执行的多个应用。存在于一个或多个操作员工作站17中的配置应用使得用户能够创建或修改过程控制模块并经由网络连接21将这些过程控制模块下载到过程控制器19。通常，这些控制模块由通信地互连的功能块组成，该功能块是面向对象编程协议中的对象，并基于从现场设备12～15(和紧急关断阀16)到控制器19的输入执行控制方案内的功能。控制模块还可以向控制方案内的其它功能块提供输出。配置应用程序或测试应用程序还可以允许设计者创建或修改操作员界面或人机界面(HMI)，查看应用使用该操作员界面或人机界面向操作员显示数据并使得操作员能够修改过程控制例程内的设置(诸如设定点或测试数据)或运行测试。

这些控制器19和在某些情况下的现场设备12～15和/或紧急关断阀16中的每一个可以存储并执行运行各模块以实现实际过程控制功能或测试功能的应用。一个或多个工作站17可以运行查看应用，可以经由网络连接21从控制器应用或从测试应用接收数据，可以使用用户界面向过程控制系统设计者、操作员或用户显示接收到的数据，并且可以提供许多不同视图中的任何一个，诸如操作员的视图、工程师的视图、技师的视图等。

如果紧急关断系统101检测到诸如火灾、高压指示等危险条件，则图1所示的过程工厂100采用紧急关断系统101来接管过程工厂100的组件的控制。紧急关断系统101可以例如向紧急关断阀16发送信号以执行动作(诸如闭合或打开阀)以实现安全条件。当然，虽然本文所述的实施例可以预期紧急关断阀16的安全条件是闭合位置的方案，但根据特定的应用和/或过程，紧急关断阀16的安全条件可以是打开位置、闭合位置或部分打开/部分闭合位置。

图2举例说明测试控制面板系统200的实施例。测试控制面板系统200可以包括测试控制面板设备310、一个或多个通信链路211、212、测试输入信号214、输出指示器216以及各种组件210，包括紧急关断阀16、数字阀控制器206、电磁阀202和阀致动器204。某些或所有组件210可以是同样在过程控制系统102下操作的共享组件110。测试控制面板系统200还可以在组件210中的一个或多个之间包括各种信号，诸如反馈信号213。

测试控制面板系统200可以测试一个或多个组件以检验设备在紧急情况下可操作以执行其安全功能。例如，测试控制面板系统200可以通过运行部分冲程测试以检验紧急控制阀16适当地操作(例如，顺利地闭合、打开、移动和/或处于正确速度等)来测试紧急控制阀16。当然，其它组件可以被包括在紧急关断系统200中或由其进行测试，紧急关断系统200包括在美国专利号6,862,547和6,186,167中描述的任何组件，其每个整体地通过引用结合到本文中。

某些常规测试系统表现出使其使用有问题的特性。特别地，在某些部分冲程测试系统中，在用户发起部分冲程测试的时间与阀控制器在物理上使紧急控制阀移动离开其行程停留之处的时间之间可能存在明显的时间延迟。即使在其中指示器通知用户系统已发起部分冲程测试的系统中，指示器也常常根据位于行程停留之处上的开关进行操作。因此，在此类系统中，可能存在同样明显的时间延迟。

测试的发起与测试正在运行的可见指示之间的明显时间延迟可能促使用户相信测试的发起是不成功的。结果，用户可能重新尝试发起测试(例如，通过再次按下“开始测试”按钮)以求开始测试。在某些情况下，起动按钮的反复按下产生问题，在于其命令系统取消对于用户而言未知的、用户已经成功地发起的测试。

当前描述的测试控制面板系统200通过包括向用户指示用户已成功地发起测试(例如，部分冲程测试)的测试响应信号来提供此问题的解决方案。例如，测试控制面板系统200可以基于测试控制面板系统200的实施例或特定过程工厂100的要求(其可能还允许手动发起测试)来自动地运行部分冲程测试。例如，测试控制面板系统200的实施例可以产生测试响应信号以对由用户发起的测试进行响应。

能够用测试控制面板系统200的测试控制面板设备310运行的替代测试包括可以被运行以测试紧急关断系统101的任何特定组件的测试，诸如检查轴是否折断的测试、检查致动器损坏、阀被卡住等的测试或检查多个组件一起适当地操作的测试等。

如图2所示，测试控制面板系统200包括测试控制面板设备310和数字阀控制器206。测试控制面板设备310和数字阀控制器206可以经由通信链路211、212相互通信，通信链路211、212可以是有线或无线链路，或者可以是一个链路或多个链路。另外，测试控制面板设备310和数字阀控制器206可以与在由测试控制面板系统200运行的特定测试中使用的任何组件(例如，电磁阀202、致动器204等)通信。如所示，测试控制面板设备310与数字阀控制器206进行交互通信以发送和接收关于由测试控制面板设备310发起的测试的诊断测试信息。

用户可以通过机械地移动开关(诸如按钮)来发起部分冲程测试(或其它测试)，或者可以将控制系统102或紧急关断系统101编程为以周期性时间间隔或基于某个其它标准自动地发起部分冲程测试(或其它测试)。图2举例说明其中测试控制面板设备310上的“开始”按钮215进行操作以向数字阀控制器206发送测试输入信号的实施例，该测试输入信号指示数字阀控制器设备206应执行部分冲程测试。测试控制面板设备310还可以包括用于指示测试控制面板设备310正在向数字阀控制器206输出测试输入信号的测试输入信号214。

在部分冲程测试期间，数字阀控制器206通过向设备发送测试信号来控制在测试中涉及的任何组件210的功能(例如，紧急关断阀16、电磁阀202和致动器204)。在数字阀控制器206接收到输入且被确定为命令控制器执行部分冲程测试的测试信号(例如，来自测试控制面板设备310的信号)之后，数字阀控制器206可以通过检索可配置脚本或例程来继续进行部分冲程测试。在部分冲程测试的操作期间，部分阀控制器206可以继续监视其它输入，诸如用来指示真实紧急情况且凌驾(override)于任何当前测试的中断信号。然而，在不存在中断信号的情况下，数字阀控制器206可以向电磁阀202发送信号，电磁阀202可以通过将压强引导至阀致动器204或排气阀(未示出)来调整致动器204中的气动压力。因此，致动器204移动紧急关断阀16。

例如，图2的实施例举例说明被配置为向电磁阀202发送气动信号的数字阀控制器206。电磁阀202可以包括可以从紧急关断系统101或过程工厂的其它组件接收直流(DC)功率和电控制信号的螺线管控制机构。电磁阀202的控制器被配置为发送信号以控制电磁阀的压力输出。电磁阀202可以向致动器204发送气动信号，其促使致动器204发送电子信号以移动紧急控制阀16的阀塞作为部分冲程测试的一部分。例如，致动器可以使阀16从正常百分之百打开位置匀速运动(ramp)至部分闭合位置并再次返回至其正常状态。

反馈信号213可以源自于部分冲程测试中涉及的任何组件210处。例如，电磁阀202、致动器204或紧急关断阀16(或设置在组件210之间或与之相关联的其它传感器)中的任何一个可以向数字阀控制器206提供反馈信号213，数字阀控制器206可以向测试控制面板设备310发送反馈信号(例如，经由通信链路212)。替代地，数字阀控制器206可以在接收到测试信号并发起部分冲程测试之后经由例如通信链路212将反馈信号直接传送至测试控制面板设备310。测试控制面板设备310可以通过点亮指示器216来向用户指示用户已成功地发起部分冲程测试。

可以在关于信令完成的任何点处获得反馈信号以发起紧急控制阀16的部分冲程测试。可以从在部分冲程测试中涉及的任何设备获得反馈信号213。例如，电子反馈信号213可以是从致动器204获得的行程反馈信号。其中可以获得反馈信号的其它示例包括电磁阀202或阀16等。

例如，测试控制面板设备310A、310B包括三个光输出指示器216A～C作为总体输出指示器设备32的实施例。例如，一个快速闪烁绿灯输出指示器216A可以指示测试控制面板设备310a响应于从测试控制面板设备310a发送的开始部分冲程测试信号从数字阀控制器206接收到确认响应。

图3A和3B更详细地举例说明测试控制面板设备310的两个实施例310A、310B和实施例310A、310B存在于其中的各系统200A、200B。如图3A所示，测试控制面板设备310A包括输入设备31、具有一个或多个指示器216的输出指示器设备32、计时器或计数器33、检验设备34、发送器/接收器设备35、存储器36、处理器37、测试输入信号214、按钮216、模拟/数字转换器38和数字/模拟转换器39。当然，可以在硬件、固件或软件或其任何组合中实现测试控制面板设备310的任何特征的功能和设备。另外，可以将测试控制面板设备310的任何组件分配给测试控制面板系统200的另一组件，诸如数字阀控制器206。

参考图3A来描述测试控制面板设备310的一个实施例的操作。为了发起部分冲程测试，用户引起测试指示信号的生成(例如，通过按下输入设备31上的按钮215)。计时器33接收测试指示信号且可以确定(例如，通过计时或计数)测试发起信号的持续时间。计时器33可以将所确定的持续时间传送至检验设备34以检验信号是有效持续时间。替代地，计时器33可以将所确定的持续时间直接传送至处理器37和/或存储器36，并且处理器37可以检验信号持续时间是有效持续时间。在任何情况下，在输入信号已被确定为具有有效持续时间之后，TX/RX设备35可以经由通信链路211A、212A向数字阀控制器206传送开始测试信号。

图3B举例说明测试控制面板系统200B的替代实施例，其包括经由通信链路211B、212B耦合到数字阀控制器206的测试控制面板设备310B。测试控制面板设备310B可以包括输入和输出组件，诸如输入设备31和输出设备32。测试输入信号214可以是被由输入设备31上的按钮215接通的DC信号点亮的指示器。输出指示器216可以是一个或多个发光二极管(LED)，诸如绿色LED216A、黄色LED216B、红色LED216C等。LED216中的一个或多个可以指示(例如，通过保持接通、在图案方面闪烁等)测试控制面板设备310A已发送开始测试信号和/或数字阀控制器206已接收到开始测试信号。参考图5和6来描述实现指示器216A～C及其信号的其它示例性指示。包括在测试控制面板设备310A中的图3A所示的测试控制面板设备的其余组件(例如，D/A转换器39、处理器37、检验设备34、计时器/计算器33、A/D转换器38、存储器36、TX/PRESCRIPTION设备35等)在图3B所示的实施例中被包括在数字阀控制器206中。当然，测试控制面板系统200A、200B的实施例可以包括在无需经由数字阀控制器206的通信的情况下向任何被测试组件供应信号的模拟和/或数字模块。

下面参考图3B来解释测试控制面板设备310B的操作。测试控制面板设备310B可以从输入设备31上的按钮215接收测试输入信号214。这促使测试控制面板设备310B经由通信链路211B向数字阀控制器206发送开始测试信号，诸如开始部分冲程测试信号。在数字阀控制器206已监视输入并接收到部分冲程测试输入信号且在某些实施例中确定并检验信号长度之后，数字阀控制器206向电磁阀202发送压力信号。在从电磁阀202接收到压力信号之后，致动器204发送信号以通过使紧急关断阀16从其正常状态匀速运动至测试位置并随后再次返回至其正常状态来移动紧急关断阀16。

数字阀控制器206可以经由通信链路212B将测试响应信号送回至测试控制面板设备310B。数字阀控制器206的模块(未示出)可以解释接收到的测试响应信号并确定如何经由输出指示器216向用户指示所解释的数据。参考图5和图6来描述经由指示器216向用户指示所解释的数据的各种方法。

图4举例说明使用测试控制面板系统200来发起测试并指示发起的测试的结果的方法400的实施例。可以使用系统200的实施例或测试控制面板设备310或其任何等价物来实现示例性方法400。方法400随着用户(或过程控制系统102)例如通过发送开始测试信号(例如，通过按下输入设备31上的按钮215)来发起部分冲程测试(方框41)而开始。测试控制面板系统200(例如，在输入设备31处)接收开始测试信号(方框42)并评估(例如由计时器33)评估信号的持续时间(方框43)。随后，检验设备可以检验所确定的持续时间在有效范围内(方框44)，诸如在3和10秒之间，或任何其它的指定持续时间。如果持续时间是有效的，数字测试控制面板系统200可以发送会促进测试的信号(方框45)。在传输信号以促进测试之后，测试控制面板系统200可以接收(例如，从数字阀控制器206)测试响应信号(方框46)。基于接收到的测试响应信号，测试控制面板系统200可以指示(例如，由输出指示器设备216)接收到的测试响应信号(方框47)，例如，如图5和图6举例说明的任何示例性实施例所示。

图5和图6举例说明可以由在测试期间诸如被数字阀控制器206用来指示测试状态(诸如部分冲程测试)的组件发送的可用测试相应信号的示例性实施例。例如，索引列标识响应信号和输出指示组合的示例性实施例的数目。由所选组合来指示在现场可以如何使用这些指示器的实施例。例如，测试响应信号可以是由以下各项组成的组中的任何一个或多个：位置传感器信号、压力传感器信号或电流传感器信号，或是由以下各项组成的组中的任何一个：回路电流信号、行程设定点信号、行程信号或DVC启动信号。这些信号中的任何一个或此类信号的组合可以用来指示测试状态。

可以由输出指示器216来指示测试状态。例如，输出指示器216可以是由以下各项组成的组中的任何一个或多个：持续不断(solid)绿灯、快速绿色闪烁灯、慢速绿色闪烁等、持续不断红灯、快速红色闪烁灯、慢速红色闪烁灯、持续不断黄灯、快速黄色闪烁灯或慢速黄色闪烁灯。在一个实例中，如图5的索引4中所列的输出指示器216举例说明如持续不断黄灯和快速闪烁绿灯的组合所指示的跳闸行程设定点信号。闪烁或闪光可以包括不同的速率或图案以区别接收到的信号以示出紧急关断系统101或过程工厂100的任何被测试组件的任何状态。

输出指示器216可以向用户指示通过解释接收到的测试响应信号确定的各种状态信息。例如，该信息可以是指示开始部分冲程测试信号是否从测试控制面板设备310成功地送出的信息。该信息可以是指示数字阀控制器206已从致动器204接收到适当响应信号的信息。该信息可以是致动器已开始移动阀16的指示。

在另一实施例中，可以使用输出指示器216来指示在促进与紧急控制阀16的通信时在线路的下游更远处的其它设备(诸如电磁阀202(图2)、致动器404(图2)或紧急控制器16单独地或组合地)是否已成功地接收到其各自关于用户的测试发起输入的通信。

本文所述的测试控制面板设备310和/或测试控制面板系统200的实施例可以用于测试(例如，用部分冲程测试)包括紧急关断阀的紧急关断系统，并且用于提供被给予紧急关断阀的测试的状态或结果的指示。如上所述，本文所述的测试控制面板设备310和/或测试控制面板系统200的实施例可以用于测试紧急关断系统101或过程工厂100的任何组件。

本公开的实施例不限于被共享的组件，并且另外可以包括构成出于关断目的包括附加组件的冗余紧急关断系统101的组件。本公开的实施例还可以包括被集成且因此与过程工厂100共享而不是处于单独紧急关断系统101的控制下的组件。

测试控制面板系统200和特别地测试控制面板设备310可以测试过程工厂100的任何组件，包括紧急关断系统101的组件。测试控制面板系统200的实施例可以包括测试面板设备310的组件，如果有益的话，其可以散布于不同的位置。可以测试的组件(诸如紧急关断系统101的组件)的示例包括单独紧急关断控制器、阻抗增大器、数字通信器、数字阀控制器、电磁阀、阀致动器、反馈信号或紧急控制阀本身16。

某些公开实施例通过包括对组件(诸如参与部分冲程测试的紧急关断阀16)所做的测试的状态的更即时、更精确和/或更直观的反馈指示来提供相对于常规紧急关断系统的改善在运行测试时向该用户提供改善的反馈的益处改善过程工厂的维护操作的效率。例如，改善的关于紧急系统测试的反馈降低了测试操作员的不正确测试解释的可能性。此外，更好的反馈减少了由不正确地解释的测试导致的停机时间和问题。在例如部分冲程测试结果在其实际上未通过时被曲解为指示通过时，这些问题可能是危险的。

测试控制面板设备310或系统200的替换实施例可以包括防爆或本征安全实施方式，或用来在由过程工厂100或紧急关断系统101发起紧急关断命令的情况下凌驾于测试的测试凌驾模块。例如，可以将防爆终端盖用于测试控制面板设备310、测试控制面板系统200的任何组件。

根据常规技术存在的上述问题实现了某些实施例。依照本发明的某些实施例，可以具有在已发起诸如部分冲程测试的测试之后紧急关断系统或过程工厂的阀或其它组件发生的事的改善的指示和状态。

Claims

1.一种用于部分冲程测试的测试控制面板设备，其中，所述测试控制面板设备与阀控制器设备通信，所述测试控制面板设备包括：

测试输入设备，其被配置为生成测试输入信号；

计时器，其用于读取所述测试输入信号的持续时间；

检验设备，其被配置为在所述测试控制面板设备处检验所述信号持续时间是有效持续时间以发起所述部分冲程测试；

发送器设备，其被配置为通过向所述阀控制器设备发送开始测试信号来发起所述部分冲程测试，以引起所述阀控制器设备通过控制阀来实施测试例程；

接收器设备，其被配置为从所述阀控制器设备接收阀控制器设备信号；

输出指示器设备，其被配置为指示所述测试控制面板设备已从所述阀控制器设备接收到所述阀控制器设备信号；

其中，所述阀控制器设备信号是测试确认信号，其指示是否已成功地发起所述部分冲程测试。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述持续时间是3至10秒。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀控制器设备信号是由以下各项组成的组中的任何一个：位置传感器信号、压强传感器信号或电流传感器信号，或是由以下各项组成的组中的任何一个：回路电流信号、行程设定点信号、行程信号或DVC启动信号。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为产生可听或可视的指示器。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为促使发光二极管(LED)以图案闪烁。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为促使发光二极管反复地闪烁以指示所述阀控制器设备信号是确认信号。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为引起取决于被所述测试控制面板设备接收到的所述阀控制器设备信号的类型的输出显示。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述输出显示是发光二极管。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括以下各项中的任何一个或组合：绿色LED、黄色LED或红色LED。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发送器或接收器设备中的任何一者或两者是无线设备。

11.一种用于部分冲程测试的测试系统，包括：

测试控制面板设备；以及

与所述测试控制面板设备通信的阀控制器设备；

其中，所述测试控制面板设备包括：

测试输入设备，其被配置为生成测试输入信号；

计时器，其用于读取所述测试输入信号的持续时间；

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述持续时间是3至10秒。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述阀控制器设备信号是由以下各项组成的组中的任何一个：位置传感器信号、压强传感器信号或电流传感器信号，或是由以下各项组成的组中的任何一个：回路电流信号、行程设定点信号、行程信号或DVC启动信号。

14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为产生可听或可视的指示器。

15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为促使发光二极管(LED)以图案闪烁。

16.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为促使发光二极管反复地闪烁以指示所述阀控制器设备信号是确认信号。

17.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述输出指示器设备被配置为引起取决于被所述测试控制面板设备接收到的所述阀控制器设备信号的类型的输出显示。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述输出显示是发光二极管。

19.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括以下各项中的任何一个或组合：绿色LED、黄色LED或红色LED。

20.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述发送器或接收器系统中的任何一者或两者是无线设备。

21.一种用于部分冲程测试的测试控制面板设备，其中，所述测试控制面板设备与阀控制器设备通信，所述测试控制面板设备包括：

测试输入设备，其被配置为生成测试输入信号；

计时器，其用于读取所述测试输入信号的持续时间；

接收器设备，其被配置为从所述阀控制器设备接收阀控制器设备信号；以及

其中，所述阀控制器设备信号是测试确认信号，其指示是否已成功地发起所述部分冲程测试；

其中，所述阀控制器设备信号是由以下各项组成的组中的任何一个：位置传感器信号、压强传感器信号或电流传感器信号，或是由以下各项组成的组中的任何一个：回路电流信号、行程设定点信号、行程信号或DVC启动信号。