本實(shí)用新型涉及用于生產(chǎn)工藝設(shè)備如釀酒廠、石化廠等的現(xiàn)場(chǎng)裝置的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器如位置調(diào)節(jié)器或I/P轉(zhuǎn)換器裝置。這樣的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器一般被設(shè)計(jì)用于將氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)發(fā)出給氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置，以調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)裝置的調(diào)節(jié)裝置，如調(diào)節(jié)閥。電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器包括氣動(dòng)式操作的指示裝置，用于指示至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。

背景技術(shù)：

這樣的指示裝置例如以用于可視化指示氣動(dòng)閥位置的氣動(dòng)式作動(dòng)的指示器形式被公開，其用于打開或關(guān)閉流體管路。該閥具有包括工作腔的氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置，該工作腔可接受與彈簧預(yù)壓力相反作用的驅(qū)動(dòng)壓力以使驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)來作動(dòng)該閥。可視指示件被擰入驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)活塞的螺紋中，以跟隨驅(qū)動(dòng)活塞的運(yùn)動(dòng)?？梢曋甘炯怨鈱W(xué)方式表明氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置是否承受驅(qū)動(dòng)壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，尤其是提供一種電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器，其具有氣動(dòng)式操作的指示裝置，該指示裝置能指示可自由選擇的操作信息。

據(jù)此，本實(shí)用新型的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器(例如可以具有流量-壓力轉(zhuǎn)換器或帶有微計(jì)算機(jī)的且具有流量-壓力轉(zhuǎn)換器的位置調(diào)節(jié)器)包括至少一個(gè)用于光學(xué)指示和/或聲音指示至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息的氣動(dòng)式操作的指示裝置。光學(xué)指示例如可以通過具有清楚可見的信號(hào)面的平移運(yùn)動(dòng)的信號(hào)體實(shí)現(xiàn)，該信號(hào)面發(fā)光、像鏡子那樣反光或具有保持與環(huán)境對(duì)比的顏色，如霓虹顏色。聲音指示例如可以通過具有諧振腔的發(fā)聲器實(shí)現(xiàn)，用于產(chǎn)生聲音的空氣流能在諧振腔內(nèi)流動(dòng)如喇叭、哨子、汽笛等。氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)指示裝置也既能以光學(xué)方式也能以聲學(xué)方式可察覺地發(fā)出信號(hào)或指示。采用氣動(dòng)能來驅(qū)動(dòng)指示允許節(jié)約生產(chǎn)工藝現(xiàn)場(chǎng)裝置的電能?？晒┦褂玫默F(xiàn)場(chǎng)裝置的氣動(dòng)能 通常尤其出于安全技術(shù)考慮顯著高于其可供使用的電能，只要電能大多是可供使用的。根據(jù)本實(shí)用新型，電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器給指示裝置傳輸氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)，其可以不同于氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)。因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上可以針對(duì)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)指示不同地設(shè)計(jì)指示作動(dòng)信號(hào)，因此該指示裝置能指示例如與閥相關(guān)的、不同于存在于氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)壓力的肉眼重現(xiàn)的操作信息。優(yōu)選該氣動(dòng)指示作動(dòng)信號(hào)配屬于某種現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息，例如可以作為操作信息指示該現(xiàn)場(chǎng)裝置尤其是閥的位置調(diào)節(jié)器的理論值、實(shí)際值、或調(diào)整參數(shù)。操作信息例如涉及要由現(xiàn)場(chǎng)裝置控制或調(diào)整的工藝過程，例如工藝流體的溫度、壓力、流通量等。替代地或附加地，操作信息涉及驅(qū)動(dòng)裝置或閥的位置。該操作信息也可以涉及移動(dòng)時(shí)間，即涉及閥門移動(dòng)經(jīng)過一定路段長(zhǎng)度和/或從一定的初始位置至一定最終位置的所需時(shí)間?；诟鞣N單獨(dú)操作信息的組合所確定而推導(dǎo)出的操作信息可作為操作信息，或者涉及從前后例如可以間隔分鐘、小時(shí)、天或周的相繼時(shí)刻所確定的一定操作信息的趨勢(shì)且尤其是涉及移動(dòng)時(shí)間的趨勢(shì)且在此是比如涉及對(duì)于前后許多天的相同路段長(zhǎng)度的移動(dòng)時(shí)間被分析。這種尤其是趨勢(shì)性或推導(dǎo)出的操作信息能作為磨損程度或即將發(fā)生的事故的指示并且被指示報(bào)警。通過該指示裝置可以傳輸單獨(dú)的氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)，可以與驅(qū)動(dòng)壓力或驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)無關(guān)聯(lián)地在采用氣動(dòng)能情況下指示任何一個(gè)操作信息。操作信息可通過氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)指示讓尤其也離待監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置有距離的操作者認(rèn)識(shí)到。

也能使多個(gè)不同操作信息變得可識(shí)別，在這里，每個(gè)操作信息分別事先對(duì)應(yīng)一個(gè)專屬指示信號(hào)。

預(yù)先設(shè)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系例如可以通過顏色分配、對(duì)比或色調(diào)產(chǎn)生來區(qū)分。

不同于用于氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置的氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)的指示作動(dòng)信號(hào)例如可以如此實(shí)現(xiàn)，即，采用兩個(gè)或更多的I/P轉(zhuǎn)換器，其中，一個(gè)轉(zhuǎn)換器只用于作動(dòng)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置，而至少一個(gè)其它I/P轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生至少一個(gè)氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)，優(yōu)選是多個(gè)指示作動(dòng)信號(hào)。

優(yōu)選為了產(chǎn)生至少一個(gè)氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)而實(shí)現(xiàn)信息配屬，其中所述至少一個(gè)氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)于一定的現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。這例如可以通過尤其現(xiàn)場(chǎng)裝置的位置調(diào)節(jié)器的微計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。顯然，現(xiàn)場(chǎng)裝置的各不同操作狀態(tài)能由空氣壓力決定地與預(yù)定的氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)關(guān)聯(lián)起來。

可由電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的、指示作動(dòng)信號(hào)與驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)的區(qū)分可以不僅如上 所述借助不同的I/P轉(zhuǎn)換器通過電動(dòng)氣動(dòng)結(jié)構(gòu)化來實(shí)現(xiàn)，或者通過電路，例如通過微電路來實(shí)現(xiàn)。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，該電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器包括用于發(fā)出至少一個(gè)氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)的電動(dòng)氣動(dòng)式指示信號(hào)轉(zhuǎn)換器。所述至少一個(gè)氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)取決于與之關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。除了電動(dòng)氣動(dòng)式指示信號(hào)轉(zhuǎn)換器外，本實(shí)用新型的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器還可具有電動(dòng)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其例如根據(jù)例行控制程序(關(guān)于待調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的位置的額定值/實(shí)際值-信號(hào)處理)能發(fā)出一個(gè)或多個(gè)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)給氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置，如單向作用或雙向作用的氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器具有用于采集、獲得、發(fā)出和/或產(chǎn)生所述至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息的電子部件。確定何時(shí)且如何輸出指示作動(dòng)信號(hào)的電子部件可以例如從傳感器直接獲得待指示的操作信息并且觸發(fā)指示。電子部件本身也能觸發(fā)待指示的現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬操作信息。該電子部件應(yīng)該被設(shè)計(jì)用于將現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息例如發(fā)送至I/P轉(zhuǎn)換器。在該電子部件負(fù)責(zé)調(diào)整的情況下，電子部件本身能產(chǎn)生待指示的現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。該電子部件優(yōu)選如此在結(jié)構(gòu)上與氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)指示裝置相連，即造成具體氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)的發(fā)出。

該電子部件優(yōu)選以微控制器或微芯片形式構(gòu)成。該電子部件優(yōu)選適于信號(hào)傳輸?shù)嘏c電動(dòng)氣動(dòng)式指示信號(hào)轉(zhuǎn)換器且在必要時(shí)與電動(dòng)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，該電動(dòng)氣動(dòng)式指示信號(hào)轉(zhuǎn)換器和電動(dòng)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器就氣壓供應(yīng)而言是串接或串聯(lián)的。兩個(gè)轉(zhuǎn)換器優(yōu)選與同一個(gè)氣壓源尤其是壓縮空氣源，如壓縮機(jī)和/或壓縮空氣儲(chǔ)罐相連。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，該氣動(dòng)式操作的指示裝置只以氣動(dòng)方式尤其通過氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)式操作的指示裝置被設(shè)計(jì)用于發(fā)出用于現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的離散的光學(xué)信號(hào)和/或聲音信號(hào)。與之結(jié)合或作為替代，電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器可以具有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多氣動(dòng)式操作的指示裝置用于以光學(xué)方式和/或以聲音指示至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。

在本實(shí)用新型的改進(jìn)方案中，該電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器具有部件模塊，部件模塊被設(shè)計(jì)用于插入現(xiàn)場(chǎng)裝置尤其是位置調(diào)節(jié)器的模塊化插接位置中。電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的部件模 塊如此構(gòu)造，使得它能接納電動(dòng)氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器和/或電動(dòng)氣動(dòng)式指示信號(hào)轉(zhuǎn)換器或其它轉(zhuǎn)換器。尤其是該部件模塊可以如此模塊化地匹配于模塊化插接位置，即其電接口在占用插接位置時(shí)相互對(duì)接(uebergehen)和/或其氣壓接口在占用插接位置時(shí)相互對(duì)接。

另外，本實(shí)用新型涉及一種用于加工廠如釀酒廠、石化廠等的現(xiàn)場(chǎng)裝置。該現(xiàn)場(chǎng)裝置包括調(diào)節(jié)裝置(如調(diào)節(jié)閥、緊急安全閥等)、用于調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)裝置的氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置和根據(jù)本實(shí)用新型的如上所述的用于發(fā)出氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器。

本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)裝置優(yōu)選具有至少一個(gè)模塊化插接位置用于接納至少一個(gè)部件模塊，其中所述至少一個(gè)模塊化插接位置匹配于所述至少一個(gè)部件模塊，其在占用插接位置時(shí)將電接口相互對(duì)接和/或在占用插接位置時(shí)將氣壓接口相互對(duì)接，尤其以氣密方式。

另外，本實(shí)用新型涉及一種發(fā)出涉及加工廠如釀酒廠、石化廠等的現(xiàn)場(chǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)如緊急信號(hào)的方法，其中，氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)被發(fā)送至加工廠的作動(dòng)該調(diào)節(jié)裝置的氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置。由氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)指示裝置接收氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)以便其操作。隨后，示意性操作的指示裝置產(chǎn)生光學(xué)和/或聲學(xué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過指示消耗該氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)的氣動(dòng)能的至少一部分以產(chǎn)生光學(xué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和/或聲音驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

優(yōu)選該氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)的整個(gè)氣動(dòng)能被利用。

根據(jù)本實(shí)用新型，氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)如上所述地區(qū)別于驅(qū)動(dòng)作動(dòng)信號(hào)。

優(yōu)選除了氣動(dòng)式指示作動(dòng)信號(hào)的氣動(dòng)能外，指示不使用電能且尤其是絕不使用附加能來產(chǎn)生操作信號(hào)。

附圖說明

在以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的說明中描述了本實(shí)用新型的其它的性能、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1是具有根據(jù)第一實(shí)施方式的本實(shí)用新型電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)裝置的示意圖；

圖2是具有根據(jù)第二實(shí)施方式的本實(shí)用新型電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)裝置的示意圖；

圖3是具有根據(jù)第三實(shí)施方式的本實(shí)用新型電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)裝置的示意圖；

圖4示出具有模塊化構(gòu)成的本實(shí)用新型電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)裝置。

附圖標(biāo)記列表

1 現(xiàn)場(chǎng)裝置

3 調(diào)節(jié)閥

5 伺服驅(qū)動(dòng)裝置

7 調(diào)節(jié)桿/調(diào)節(jié)軸

11 指示裝置

13 指示信號(hào)管線

15 供應(yīng)管線

17 調(diào)節(jié)壓力管線

21 調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器

23 位置調(diào)節(jié)器

24 微控制器/微處理器

25 指示壓力轉(zhuǎn)換器

27 預(yù)控制級(jí)

31 位移或位置傳感器

35 指示裝置模塊

107 流量-壓力轉(zhuǎn)換器

131 供應(yīng)源

133 現(xiàn)場(chǎng)入口

123a，123b，123c，123d 插接位置或插入位置

125a，125b，125c，125d 氣壓輸入接口

134a，134b，134c，134d 輸出接口

135a，135b，135c，135d 電輸入接口

167 電磁閥

e_E 控制信號(hào)

e_H 指示信號(hào)

e_S 調(diào)節(jié)信號(hào)

e_W 引導(dǎo)信號(hào)

P_H 指示壓力

P_S 調(diào)節(jié)壓力

P_V 供應(yīng)能

具體實(shí)施方式

在圖1至圖4中示出本實(shí)用新型的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器的實(shí)施方式。在此，為了易讀起見，不同優(yōu)選實(shí)施方式的相似的或相同的零部件在下文中具有相同的或相似的附圖標(biāo)記。

一般，現(xiàn)場(chǎng)裝置帶有附圖標(biāo)記1。現(xiàn)場(chǎng)裝置1配備有電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器例如位置調(diào)節(jié)器、I/P轉(zhuǎn)換器、包括多個(gè)I/P轉(zhuǎn)換器的I/P轉(zhuǎn)換器裝置、電動(dòng)的、電動(dòng)氣動(dòng)的或氣動(dòng)的放大裝置等。

現(xiàn)場(chǎng)裝置1包括調(diào)節(jié)閥3，調(diào)節(jié)閥通過氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5作動(dòng)或調(diào)節(jié)，其中調(diào)節(jié)力從氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5借助調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)軸7傳遞至調(diào)節(jié)閥3。

現(xiàn)場(chǎng)裝置1的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器包括氣動(dòng)式操作的指示裝置11，該指示裝置能以聲學(xué)方式、視覺方式或聲學(xué)和可視方式指示出該現(xiàn)場(chǎng)裝置的至少一個(gè)操作信息。指示裝置11可以發(fā)出用于操作信息的信號(hào)，例如通過聲音作為升降信號(hào)(Hubssignal)、哨音信號(hào)、汽笛信號(hào)或敲擊信號(hào)(Perkussionssignal)被發(fā)出或以光學(xué)方式通過光學(xué)信號(hào)體(例如顏色表征的發(fā)光的和/或反射的信號(hào)體)的單次、多次或連續(xù)的運(yùn)動(dòng)或位置變化來指示。該光學(xué)指示裝置的信號(hào)體例如能以活動(dòng)板、尤其是平移板或回轉(zhuǎn)板形式實(shí)現(xiàn)。也可以想到至少局部透明的空心體作為光學(xué)指示裝置，其填充有各種流體，在此，根據(jù)氣動(dòng)式操作的指示裝置11的指示壓力P_H，在該透明部段內(nèi)可以看到透明流體或某種顏色的流體。

為了指示，指示裝置11通過用于傳輸指示信號(hào)的氣動(dòng)式指示信號(hào)管線13接收氣動(dòng)式指示信號(hào)。在指示信號(hào)管線13中的氣動(dòng)式指示信號(hào)壓力P_H可以源于與氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的氣動(dòng)式調(diào)節(jié)壓力P_S相同的氣壓源(未示出)，該調(diào)節(jié)壓力造成用于操作調(diào)節(jié)閥3的調(diào)節(jié)力。但也可以想到，氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5和氣動(dòng)式指示裝置11由功能上相互無關(guān)的且結(jié)構(gòu)上相互分開的氣壓源饋給氣壓。

與氣動(dòng)式操作指示裝置11設(shè)計(jì)發(fā)出的信號(hào)類型無關(guān)地，顯然，指示裝置11用以指示指示信號(hào)的能量能只以氣動(dòng)方式被供給指示裝置11。尤其是氣動(dòng)式指示裝置11可以擺脫電能供應(yīng)。其能量供應(yīng)完全或只通過氣動(dòng)能(即空氣壓)提供的指示裝置11尤其在受到爆炸威脅的區(qū)域內(nèi)是有利的，這是因?yàn)橛芍甘狙b置電路電壓引起的爆炸危險(xiǎn)被完全消除。

尤其可以如此設(shè)計(jì)氣動(dòng)式操作的指示裝置11，即根據(jù)所輸入的指示壓力P_H輸出兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)離散的預(yù)定光學(xué)信號(hào)和/或聲學(xué)信號(hào)中的一個(gè)。尤其是考慮不同的顏色或聲調(diào)。

指示裝置11的離散的信號(hào)輸出例如可以如此實(shí)現(xiàn)，做法是指示壓力轉(zhuǎn)換器25被構(gòu)造成根據(jù)電指示信號(hào)e_H預(yù)定用于氣動(dòng)式操作的指示裝置11的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多不同的離散指示信號(hào)壓力P_H中的一個(gè)。替代地或補(bǔ)充地，電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器可以如上所述產(chǎn)生多個(gè)不同的氣動(dòng)式指示裝置11以發(fā)出不同信號(hào)，即不同類型的信號(hào)，或相同類型的不同信號(hào)。指示裝置11尤其可以發(fā)出用于與現(xiàn)場(chǎng)裝置1相關(guān)的故障、正常運(yùn)行、維護(hù)需要或功能控制即實(shí)際所執(zhí)行的維護(hù)的不同離散信號(hào)。

在如圖1至圖4所示的優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)有唯一的用于供應(yīng)氣動(dòng)式指示裝置11和氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置的氣壓源。在常見的生產(chǎn)工藝設(shè)備中，壓縮機(jī)和/或壓縮空氣儲(chǔ)罐作為氣壓源提供具有6巴供應(yīng)壓力的氣動(dòng)能的連續(xù)供應(yīng)?，F(xiàn)場(chǎng)裝置1通過氣動(dòng)式供應(yīng)管線15被從氣壓源提供供應(yīng)壓力。

為了從供應(yīng)管線15向氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5供應(yīng)氣動(dòng)能或供應(yīng)壓力P_V，現(xiàn)場(chǎng)裝置1包括也可被稱為調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21的I/P轉(zhuǎn)換器，其給氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5提供用于作動(dòng)調(diào)節(jié)閥3的氣動(dòng)式調(diào)節(jié)壓力P_S。

為了借助氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5控制和/或調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)閥3，現(xiàn)場(chǎng)裝置1可以具有位置調(diào)節(jié)器23。位置調(diào)節(jié)器23產(chǎn)生模擬或數(shù)字的電氣調(diào)節(jié)信號(hào)e_S，調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21基于此改變氣動(dòng)式調(diào)節(jié)壓力P_S。

此時(shí)清楚知道，在圖1至圖4的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5以單向作用的驅(qū)動(dòng)裝置形式實(shí)現(xiàn)，在這里，調(diào)節(jié)壓力P_S促使調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)軸7只在一個(gè)方向上移動(dòng)。與氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置5的作用方向相反地被偏置的(未示出)彈簧造成調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)軸7在相反方向上運(yùn)動(dòng)，只要彈簧力超過氣動(dòng)調(diào)節(jié)力。

也可以想到以下的替代實(shí)施方式，在此設(shè)有氣動(dòng)式雙向作用的驅(qū)動(dòng)裝置用于作動(dòng) 該調(diào)節(jié)閥3，其中，每個(gè)腔需要一個(gè)單獨(dú)的調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器，以便使所述腔相反地作用。這些腔之間的壓力梯度因此造成用于調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)力。但此外為了簡(jiǎn)單起見，以下將僅描述具有單向作用的伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的現(xiàn)場(chǎng)裝置1。

現(xiàn)場(chǎng)裝置1包括另一個(gè)電動(dòng)氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器或I/P轉(zhuǎn)換器，其可以被稱為指示壓力轉(zhuǎn)換器25，以在用于氣動(dòng)式操作的指示裝置11的氣動(dòng)式指示信號(hào)管線13內(nèi)提供氣動(dòng)式指示信號(hào)壓力P_H。指示壓力轉(zhuǎn)換器25從位置調(diào)節(jié)器23接收電指示信號(hào)e_H并且基于該電指示信號(hào)發(fā)出用于指示裝置11的氣動(dòng)式指示信號(hào)或指示信號(hào)壓力P_H。關(guān)于供應(yīng)壓力Pv、調(diào)節(jié)壓力Ps和指示信號(hào)壓力P_H清楚的是，沿用于電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器功能的各自的壓力引導(dǎo)管線的可能有的壓力損失可被視為可忽略不計(jì)。

在一個(gè)未示出的替代實(shí)施方式中，可以設(shè)有用于產(chǎn)生電指示信號(hào)e_H的輔助信號(hào)電子裝置，其在結(jié)構(gòu)上與用于產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)e_S的位置調(diào)節(jié)器23分開地和/或在功能上與位置調(diào)節(jié)器23無關(guān)地實(shí)現(xiàn)。但優(yōu)選如圖4所示只設(shè)置一個(gè)微控制器24，其不僅給兩個(gè)I/P轉(zhuǎn)換器(即調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21和指示壓力轉(zhuǎn)換器25)提供電控制信號(hào)e_S，也提供電指示信號(hào)e_H。

位置調(diào)節(jié)器23可以具有用于不同的輸入?yún)?shù)或輸出參數(shù)的多個(gè)輸入端和輸出端。除了輸出參數(shù)(即指示信號(hào)e_H和調(diào)節(jié)信號(hào)e_S)，位置調(diào)節(jié)器23還可以發(fā)出其它的控制信號(hào)和/或調(diào)節(jié)信號(hào)，例如用于電預(yù)控制級(jí)(Vorsteuerstufe)27的電控信號(hào)e_E。

除了例如加工廠的控制臺(tái)的電引導(dǎo)信號(hào)e_W外或替代該電引導(dǎo)信號(hào)，位置調(diào)節(jié)器23可以接收涉及現(xiàn)場(chǎng)裝置1的輸入信號(hào)(例如緊急信號(hào)或傳感器信號(hào))，例如來自位移或位置傳感器31的傳感器信號(hào)，其表示調(diào)節(jié)桿7或調(diào)節(jié)軸和與之相連的調(diào)節(jié)閥3的位置。這樣的輸入信號(hào)可以在上述替代實(shí)施方式中也被提供給指示電子裝置。傳感器信號(hào)也可涉及通過現(xiàn)場(chǎng)裝置1調(diào)節(jié)或控制的過程，尤其是工藝流體，例如其溫度或壓力。具有微控制器24的位置調(diào)節(jié)器23還可以考慮時(shí)間作為輸入?yún)?shù)。代替微控制器24，該電子部件可以包括或許具有單獨(dú)的存儲(chǔ)單元和/或電路如模擬電路的微處理器。

當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)裝置1的某個(gè)操作信息時(shí)，例如當(dāng)涉及壓力、溫度、閥位置等的閾值小于最小值、高出最大值或者在兩個(gè)確定的極限值(即一個(gè)下限值和一個(gè)上限值)之間時(shí)，電指示信號(hào)e_H例如隨后可以促使指示裝置11發(fā)出可視或聲音的指示或信號(hào)。但當(dāng)離開某個(gè)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，例如當(dāng)省掉操作信息時(shí)，例如當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)裝置1的電能供應(yīng)出 故障時(shí)或者當(dāng)氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的氣壓供應(yīng)能出故障時(shí)(如當(dāng)用于氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的氣動(dòng)式供應(yīng)能Pv降低到小于最小壓力時(shí))，指示裝置11也可以借助相應(yīng)的指示信號(hào)壓力P_H被作動(dòng)。

在如圖1所示的優(yōu)選實(shí)施方式中，指示壓力轉(zhuǎn)換器25從調(diào)節(jié)壓力管線17獲得氣動(dòng)能，通過該調(diào)節(jié)壓力管線經(jīng)調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21給氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5提供調(diào)節(jié)壓力Ps。因?yàn)橛糜诮柚鷼鈩?dòng)式操作的指示裝置11產(chǎn)生指示信號(hào)的氣動(dòng)能一般相比于氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5所施以用來作動(dòng)調(diào)節(jié)閥3的氣動(dòng)式操作能小許多，因此通過指示壓力轉(zhuǎn)換器25抽取指示壓力所引起的氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的調(diào)整在確實(shí)如此的情況下只受到輕微影響。指示壓力P_H可以在根據(jù)圖1的實(shí)施方式中最高與調(diào)節(jié)壓力Ps一樣大。在根據(jù)圖1的實(shí)施方式中，供應(yīng)管線15、調(diào)節(jié)壓力管線17和指示信號(hào)管線13串聯(lián)。

根據(jù)圖2的優(yōu)選實(shí)施方式與之的區(qū)別在于，指示信號(hào)壓力P_H由指示壓力轉(zhuǎn)換器25直接從供應(yīng)管線獲得并且饋送至指示信號(hào)管線13中以作動(dòng)指示裝置11。根據(jù)圖2，調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21也從氣動(dòng)式供應(yīng)管線15抽取用于調(diào)節(jié)壓力管線17的氣動(dòng)式調(diào)節(jié)壓力Ps以作動(dòng)氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5。因此在如圖2所示的實(shí)施方式中，氣動(dòng)式指示信號(hào)管線13和氣動(dòng)式調(diào)節(jié)壓力管線17相互并行。調(diào)節(jié)壓力Ps和指示信號(hào)壓力P_H都可以彼此無關(guān)地最大與為其供壓的供應(yīng)壓力Pv一樣大。

在常見的生產(chǎn)工藝設(shè)備中，提供氣動(dòng)式供應(yīng)壓力Pv的供應(yīng)源體積很大，因此在根據(jù)圖2并行布置氣動(dòng)式指示裝置11和氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5時(shí)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)部件的基本獨(dú)立的氣動(dòng)式作動(dòng)。因此，當(dāng)因氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5和氣動(dòng)式指示裝置11的氣壓功耗大致在相同數(shù)量級(jí)時(shí)，例如當(dāng)設(shè)有尤其高功率的指示裝置11和/或尤其小尺寸的氣動(dòng)式致動(dòng)器5時(shí)，這樣的實(shí)施方式可能是有利的。

通過調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21和指示壓力轉(zhuǎn)換器25分別直接從供應(yīng)管線15獲得調(diào)節(jié)壓力Ps和指示信號(hào)壓力P_H，還保證了在氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5因工藝過程錯(cuò)誤等緊急排氣和由此導(dǎo)致的調(diào)節(jié)壓力管線17緊急排氣時(shí)沒有影響到給指示裝置11供應(yīng)壓縮空氣。在根據(jù)圖2的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣動(dòng)式指示裝置11和氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置5的氣壓供應(yīng)換言之如此相互無關(guān)聯(lián)，即在一個(gè)管路排氣時(shí)，另一個(gè)管路未被排氣。顯然，在排氣時(shí)在排氣管路中出現(xiàn)這樣的壓力，該壓力大致等于大氣壓或至少明顯低于供應(yīng)壓力Pv。就是說，由于指示裝置11和驅(qū)動(dòng)裝置5的氣壓無關(guān)聯(lián)，指示裝置11尤其 也可以在伺服驅(qū)動(dòng)裝置5排氣時(shí)發(fā)出信號(hào)如事故信號(hào)。

在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施方式中未示出用于指示壓力轉(zhuǎn)換器25和由此借助氣動(dòng)式指示信號(hào)管線13供應(yīng)的氣動(dòng)操作的指示裝置11的供應(yīng)氣壓源自何處。指示信號(hào)壓力轉(zhuǎn)換器25可以如圖1所示從氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置5的調(diào)節(jié)壓力Ps獲得氣動(dòng)能。但為了根據(jù)圖3的指示壓力轉(zhuǎn)換器25的氣壓供應(yīng)，優(yōu)選直接由如圖2所示的氣動(dòng)式供應(yīng)管線15的供應(yīng)或者由其它來源的(未示出)氣動(dòng)式供應(yīng)管線實(shí)現(xiàn)供應(yīng)。通過這種方式，指示裝置11的作動(dòng)在氣動(dòng)方面與氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置5的調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21無關(guān)，或甚至與氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的總供應(yīng)氣壓無關(guān)。

另外，如圖3所示的優(yōu)選實(shí)施方式與之前的實(shí)施方式的區(qū)別在于，不僅給氣動(dòng)式操作的指示裝置11提供由指示壓力轉(zhuǎn)換器25限定的指示信號(hào)壓力P_H，也提供氣動(dòng)式伺服驅(qū)動(dòng)裝置5的調(diào)節(jié)壓力Ps。通過這種方式，氣動(dòng)式作動(dòng)的指示裝置11的指示輸出不僅取決于調(diào)節(jié)壓力Ps，也取決于指示信號(hào)壓力P_H。氣動(dòng)式作動(dòng)的指示裝置11因此可以像邏輯“and”功能塊那樣當(dāng)在兩個(gè)管線13和17上有一定壓力(高于環(huán)境壓力)時(shí)指示一定的工作狀態(tài)。尤其是，根據(jù)圖3的氣動(dòng)式指示裝置11也可以如此構(gòu)成，即，當(dāng)在兩條管線(即指示信號(hào)管線13和調(diào)節(jié)壓力管線17)上或只在一條管線即指示信號(hào)管線13或調(diào)節(jié)壓力管線17上不存在壓力(即環(huán)境壓力)時(shí)，則光學(xué)和/或聲學(xué)緊急信號(hào)被指示。通過這種方式實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)式冗余緊急指示。

根據(jù)圖4的模塊化構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)裝置1的尤其優(yōu)選的實(shí)施方式也能配備有本實(shí)用新型的電動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器。模塊化現(xiàn)場(chǎng)裝置系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能在德國申請(qǐng)DE102012021387和DE102012021388中有描述，其全文被援引納入本說明書。

如圖4所示的現(xiàn)場(chǎng)裝置1具有包括氣壓現(xiàn)場(chǎng)入口133的流量-壓力轉(zhuǎn)換器或I/P轉(zhuǎn)換器裝置，在該氣壓現(xiàn)場(chǎng)入口處，由供應(yīng)源131供給氣動(dòng)供應(yīng)壓力Pv的氣動(dòng)式供應(yīng)管線15通入流量-壓力轉(zhuǎn)換器107。另外，流量-壓力轉(zhuǎn)換器107具有四個(gè)插接位置或插入位置123a、123b、123c、123d，其基本相同地構(gòu)成并且可從流量-壓力轉(zhuǎn)換器107外自由接近。插接位置或插入位置123a、123b、123c、123d可選地能被四個(gè)單獨(dú)的不同構(gòu)型的模塊化電子部件占用。

根據(jù)圖4，在插接位置或插入位置123d中裝入指示裝置模塊35，指示裝置模塊包括指示壓力轉(zhuǎn)換器25和根據(jù)操作以氣動(dòng)方式與指示壓力轉(zhuǎn)換器25相連的氣動(dòng)式指示裝置11。顯然，氣動(dòng)式作動(dòng)的指示裝置11的信號(hào)發(fā)射部分在指示裝置模塊35適 合操作地被裝入插接位置或插入位置123d時(shí)如此相對(duì)于流量-壓力轉(zhuǎn)換器7和指示裝置模塊35、尤其是各自殼體布置，即通過指示裝置11所發(fā)出的聲音信號(hào)和/或光學(xué)信號(hào)是可察覺的。例如可以為此如圖4示意性所示，使一光學(xué)指示裝置凸伸超出流量-壓力轉(zhuǎn)換器7的殼體，以便讓操作者看到。聲音指示裝置不一定必須能夠從流量-壓力轉(zhuǎn)換器殼體(或指示裝置模塊35的殼體)外可見，只要保證聲音指示裝置11的聲學(xué)信號(hào)明顯蓋過現(xiàn)場(chǎng)裝置1的適合操作的環(huán)境噪音即可。

作為其它模塊化電子部件，例如可以設(shè)置I/P轉(zhuǎn)換器，如調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、氣動(dòng)式操作的發(fā)電機(jī)、微處理器24和/或電子開關(guān)(如電預(yù)控制級(jí)27)，其中也可以將具有不同功能方式或功率參數(shù)的同構(gòu)型的模塊化電子部件裝入插接位置中。插接位置123a-123d如此模塊化調(diào)整，其根據(jù)采用哪個(gè)預(yù)定的模塊化電子部件通過至各自其它元件的電氣和/或氣壓通訊管線的形成保證了電子部件的功能。

插接位置123a-123d具有與供應(yīng)管線15相連的氣壓輸入接口125a-125d以及與微處理器23相連的電輸入接口135a-135d及輸出接口134a-134d。每個(gè)插接位置123a還可以具有輸出接口137a、137b(未示出插接位置123c和123d的輸出接口)，可以借此發(fā)出任何類型模塊化電子部件的電氣或氣壓性質(zhì)的輸出信號(hào)。

在如圖4所示的有利實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21和指示壓力轉(zhuǎn)換器25的氣壓供應(yīng)基本上就像如圖2所示的實(shí)施方式那樣進(jìn)行，其中調(diào)節(jié)壓力轉(zhuǎn)換器21和指示壓力轉(zhuǎn)換器25接受氣動(dòng)式供應(yīng)管線15的供應(yīng)壓力Pv。圖4的實(shí)施方式與圖2的實(shí)施方式的區(qū)別主要在于緊急排氣閥，其能以電磁閥167形式實(shí)現(xiàn)，或者替代地(未示出)以氣動(dòng)式作動(dòng)的快速排氣裝置形式實(shí)現(xiàn)，其中在氣動(dòng)式作動(dòng)的快速排氣裝置情況下，代替電預(yù)控制級(jí)27，用于發(fā)出緊急排氣信號(hào)的氣壓預(yù)控制級(jí)經(jīng)由緊急排氣信號(hào)管線168被交付給緊急排氣閥。

作為模塊化電子或電動(dòng)氣動(dòng)部件，也可以在任意插接位置123a-123c中裝入該流量-壓力轉(zhuǎn)換器的其它部件如微處理器23、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無線電模塊或例如用于與外部電氣部件通信的電路?？梢詾榱髁?壓力轉(zhuǎn)換器107的插接位置123c設(shè)置空載模塊151，其既不包含電氣部件，也不包含氣動(dòng)部件，而是基本上只用于機(jī)械遮蓋功能未被占用的插接位置。

關(guān)于模塊化現(xiàn)場(chǎng)裝置1的尤其是與微控制器23和單獨(dú)的電子和/或電動(dòng)氣動(dòng)模塊化部件之間(借助其接口134a-134d和135a-135d)的通訊相關(guān)的其它功能性，參見 上述兩個(gè)申請(qǐng)DE102012021387和DE102012021388。

替代所述實(shí)施方式，可以設(shè)置(未示出)第二氣動(dòng)式作動(dòng)的指示裝置11及其所屬(第二)指示壓力轉(zhuǎn)換器，指示壓力轉(zhuǎn)換器給附加的(第二)指示裝置提供(第二)指示信號(hào)壓力，該指示信號(hào)壓力與用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)式驅(qū)動(dòng)裝置5的調(diào)節(jié)壓力Ps以及與用于驅(qū)動(dòng)(第一)氣動(dòng)式操作的指示裝置11的指示信號(hào)壓力P_H不同。

例如，代替圖4所示的空載模塊151，可以設(shè)有(未示出的)第二指示模塊。因此，例如可以產(chǎn)生氣動(dòng)冗余信號(hào)或者針對(duì)不同信號(hào)類型(光學(xué)或聲學(xué))的信號(hào)或者相同類型的不同信號(hào)(例如不同調(diào)門的聲調(diào))規(guī)定不同的氣動(dòng)信號(hào)指示，例如用于不同的現(xiàn)場(chǎng)裝置專屬的操作信息。

在以上的描述、附圖或權(quán)利要求書中所公開的特征能夠單獨(dú)地或也能以任何組合形式對(duì)于以不同實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型來說是有意義的。