JP4311981B2 - Valve control device and origin search method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製品、医薬品などの液体の流量を制御するバルブ制御装置に係り、特にバルブ開度の基準となる閉止位置の原点を検索して設定するバルブ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のバルブ制御装置は、円筒形のシリンダ、シリンダ内に揺動可能に配置されたベーン体を備えたアクチュエータと、アクチュエータと連動し、ベーン体の位置を検知する光学的なロータリ・エンコーダと、制御装置から構成される。(「特許文献1」(バルブ閉止検出装置)参照)
【0003】
このように構成されたバルブ閉止検出装置は、初期状態の開始時点で、オペレータが表示モニタの表示によりアクチュエータの状態が適正であることを確認し、アクチュエータに圧縮空気を供給してベーン体を停止するまで閉端位置側に揺動させる。
【0004】
制御装置は、ロータリ・エンコーダから入力されるビット数が変動している場合には、ベーン体が揺動中であると判断し、ベーン体が一定時間変動しない場合には、ベーン体が停止したものと判断してロータリ・エンコーダの出力ビット数をベーン体(バルブに対応)の閉止位置として、メモリに記憶する。
【0005】
初期設定後に、通常のバルブ開閉操作を実行するが、バルブ操作毎にベーン体(バルブに対応)の閉止位置が変動してロータリ・エンコーダの出力ビット数が変化しても、変化した出力ビット数が閉止位置として更新される。
【0006】
このように、従来のバルブ制御装置は、ガス容器のバルブの開閉操作前におけるベーン体の停止位置に基づいて閉止位置データを作成し、バルブの閉止状態を高精度に検出するものであり、開閉操作毎に閉止位置データを更新可能なので、信頼性をより高めることができるものである。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−78199号公報(図1、図2)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバルブ制御装置は、装置導入の際、オペレータがバルブの閉止位置を初期設定しなければならず、煩わしいケースがあり、使い勝手に劣る課題がある。
【0009】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的はバルブの閉止位置の原点検索を定期的に、かつ自動的に実行可能な利便性の高いバルブ制御装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係るバルブ制御装置は、液体の流通路を開閉するバルブを駆動して開閉度を調整するパルスモータと、パルスモータと連動し、パルスモータの回転角を対応したパルス数で検出するロータリ・エンコーダと、パルスモータを駆動するパルス数とロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数とに基づいてバルブ開閉度を制御する制御装置とを備え、バルブを通過する液体の流量を制御するバルブ制御装置であって、制御装置は、バルブを閉方向に駆動する任意数Niのパルスをパルスモータに供給し、パルスモータが任意数Niのパルスに対応した検出パルスがロータリ・エンコーダより得られなかった場合をバルブが流通路の閉止位置にある脱調状態として検出した後に、更にバルブを閉方向に駆動する所定数N1のパルスをパルスモータに供給してバルブを更に絞り込み、続いてバルブを開方向に駆動する規定数N2(N2<N1)のパルスをパルスモータに供給して得られた位置をバルブの閉止位置の原点として検索する原点検索手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
この発明に係るバルブ制御装置の制御装置は、バルブを閉方向に駆動するパルスをパルスモータに供給し、パルスモータの脱調を検出した後に、更にバルブを閉方向に駆動する所定のパルスをパルスモータに供給し、続いてバルブを開方向に駆動する規定のパルスをパルスモータに供給してバルブの閉止位置の原点を検索する原点検索手段を備えたので、バルブの閉止位置に自由度を持たせて原点を設定することにより、経時変化などでバルブに磨耗が生じても原点を設定することができ、利便性の向上を図ることができる。
【0012】
また、この発明に係る原点検索手段は、パルスモータにバルブを閉方向に駆動する任意数Niのパルスをパルスモータに供給して、パルスモータが任意数Niのパルスに対応した検出パルスがロータリ・エンコーダより得られなかった場合をバルブが流通路の閉止位置にある脱調状態として検出する脱調検出手段と、バルブを閉方向に駆動する任意数のパルスの発生バルブが流通路の閉止位置にある脱調状態を検出した後更にバルブを閉方向に駆動して絞り込む所定数N1のパルスの発生、そして、バルブを開方向に駆動する規定数N2のパルスの発生、の順序でパルスモータに供給すべく指定するシーケンス手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】
この発明に係る原点検索手段は、パルスモータの脱調を検出する脱調検出手段と、脱調検出、所定のパルス発生、規定のパルス発生の順序を指定するシーケンス手段とを備えたので、自動的にバルブの閉止位置の原点を設定することができる。
【0014】
さらに、この発明に係る制御装置は、装置の電源投入時に、原点検索手段を起動する起動手段を備えたことを特徴とする。
【0015】
この発明に係る制御装置は、装置の電源投入時に、原点検索手段を起動する起動手段を備えたので、定期的に、かつ自動的にバルブの閉止位置の原点を設定することができ、使い勝手の良さをアピールすることができる。
【0016】
また、この発明に係る制御装置は、パルスモータを駆動するパルス数に対して、ロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数が許容範囲を超えた場合にバルブの開閉度の異常を検出する異常検出手段を備え、異常検出手段からの異常信号に基づいて起動手段を動作させることを特徴とする。
【0017】
この発明に係る制御装置は、バルブの開閉度の異常を検出する異常検出手段を備え、異常検出手段からの異常信号に基づいて起動手段を動作するので、何らかの原因でバルブの開閉度に異常が発生した場合には、自動的にバルブの閉止位置の原点を確実に設定することができ、閉止位置の原点設定の信頼性を向上させることができる。
【0018】
さらに、この発明に係るロータリ・エンコーダは、パルスモータがバルブを閉方向に駆動する任意数Niのパルスに対して逓倍の検出パルスを発生するとともに、パルスモータが、任意数Niのパルスに対応した検出パルスがロータリ・エンコーダより得られなかった場合を前記バルブが流通路の閉止位置にある脱調状態になったものとして、検出パルスを発生しないことを特徴とする。
【0019】
この発明に係るロータリ・エンコーダは、パルスモータを駆動するパルスの逓倍の検出パルスを発生するとともに、パルスモータが脱調した場合には、検出パルスを発生しないので、バルブの任意開度から閉じ始めても閉止位置を確実に検出することができる。
【0020】
また、この発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法は、液体の流通路を開閉するバルブを駆動して開閉度を調整するパルスモータと、パルスモータと連動し、パルスモータの回転角を対応したパルス数を検出するロータリ・エンコーダと、パルスモータを駆動するパルス数とロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数とに基づいてバルブ開閉度を制御する制御装置とを備え、バルブを通過する液体の流量を制御するバルブ制御装置の原点検索方法であって、バルブをパルスモータから供給される任意数Niのパルスにて閉駆動するステップS1と、ロータリ・エンコーダによりパルスモータに供給された任意数Niのパルスに対応した検出パルスを得られなかった場合をバルブが流通路の閉止位置にある脱調状態として検出するステップS2と、脱調状態を検出した後、更にパルスモータにバルブを閉方向に駆動する所定数N1のパルスを供給してバルブを閉方向に駆動してバルブを絞り込むステップS3と、続いてバルブを開方向に駆動する規定数N2(N2<N1)のパルスをパルスモータに供給して得られた位置をバルブの閉止位置の原点として検索するステップS4とを備えたことを特徴とする。
【0021】
この発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法は、バルブを閉駆動するステップS1と、パルスモータの脱調を検出して停止するステップS2と、所定パルスでパルスモータを閉方向に駆動して停止するステップS3と、規定パルスでパルスモータを開方向に駆動して停止するステップS4とを備えたので、バルブの閉止位置に自由度を持たせて原点を設定するができ、利便性の向上を実現することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、本発明は半導体製品、医薬品などの液体の流量を高精度に制御するバルブの閉止位置の原点(基準)検索を定期的に、かつ自動的に実行するものである。
【0023】
図1はこの発明に係るバルブ制御装置の一実施の形態要部ブロック構成図である。図1において、バルブ制御装置1は、制御装置2と、ロータリ・エンコーダ4と、ステッピングモータ5と、回転/直線運動変換機構6と、バルブ7と、流通路8と、操作キー9を備える。
【0024】
制御装置2は、バルブ7を閉方向Dに駆動する駆動パルスPDをパルスモータを構成するステッピングモータ5に供給し、ステッピングモータ5の脱調を検出した後に、更にバルブ7を閉方向Dに駆動する所定の駆動パルスPDをステッピングモータ5に供給し、続いてバルブ7を開方向Uに駆動する規定の駆動パルスPDをステッピングモータ5に供給してバルブ7の閉止位置の原点(O)を検索する原点検索手段3を備える。
【0025】
また、制御装置2は、ステッピングモータ5を時計方向または反時計方向に駆動する駆動パルスPDを供給する。
【0026】
さらに、制御装置2はロータリ・エンコーダ4から供給される検出パルスPOに基づいて駆動パルスPDとの一致、不一致を監視し、駆動パルスPDによってステッピングモータ5が正確に回転するか否かを管理する。
【0027】
ロータリ・エンコーダ4は、ステッピングモータ5の回転動に連動し、ステッピングモータ5の回転角に対応した検出パルスPOを光学的に検出し、検出パルスPOを制御装置2に提供する。
【0028】
また、ロータリ・エンコーダ4は、駆動パルスPDの逓倍(例えば、2倍)の検出パルスPOを発生するとともに、ステッピングモータ5(パルスモータ)が脱調して回転が停止した場合には、検出パルスPOを発生しない。
【0029】
なお、ステッピングモータ5の脱調とは、制御装置2から駆動パルスPDをステッピングモータ5に供給しているにも拘わらず、ステッピングモータ5が回転しないか、回転しても指定通りの回転をしない現象であり、一般的にステッピングモータ5の軸にロータリ・エンコーダ4を取り付け、ロータリ・エンコーダ4からの検出パルスPOを制御装置2にフィードバックした時に、駆動パルスPDに対応した検出パルスPOが得られなかった場合、脱調と判断する。
【0030】
このように、この発明に係るロータリ・エンコーダ4は、パルスモータ5を駆動するパルス(駆動パルスPD)の逓倍の検出パルスPOを発生するとともに、パルスモータ5が脱調した場合には、検出パルスPOを発生しないので、バルブ7の任意開度から閉じ始めても閉止位置を確実に検出することができる。
【0031】
回転/直線運動変換機構6は、例えばラック&ピニオン機構を備え、ステッピングモータ5の回転運動をバルブ7の直線運動に変換してバルブ7を開方向Uまたは閉方向Dに移動させ、流通路8内のバルブ7の開度KOを調整し、流通路8内をX方向または−X方向に流れる半導体製品、医薬品などの液体の流量を制御する。
【0032】
制御装置2、ステッピングモータ5およびロータリ・エンコーダ4は、フィードバックループを形成するので、駆動パルスPDと検出パルスPOを監視することにより、駆動パルスPDに対応するバルブ7の開度KOを高精度にコントロールすることができ、流通路8内を流通する液体の流量を正確に管理する。
【0033】
パーソナルコンピュータPCおよび操作キー9は、制御装置2に各種データを設定するため、それぞれ設定データDS、キー情報JKを出力する。PLC(プログラムロジックコントローラ)は、バルブ制御装置1の流れを制御し、各種データ、動作順序、タイミング等を制御装置2に設定する。
【0034】
このように、この発明に係るバルブ制御装置1の制御装置2は、バルブ7を閉方向に駆動するパルスをパルスモータ(ステッピングモータ5)に供給し、パルスモータ5の脱調を検出した後に、更にバルブ7を閉方向に駆動する所定のパルスをパルスモータ5に供給し、続いてバルブ7を開方向に駆動する規定のパルスをパルスモータ5に供給してバルブ7の閉止位置の原点を検索する原点検索手段3を備えたので、バルブ7の閉止位置に自由度を持たせて原点を設定することにより、経時変化などでバルブに磨耗が生じても原点を設定することができ、利便性の向上を図ることができる。
【0035】
図2はこの発明に係る制御装置の一実施の形態要部ブロック構成図である。図2において、制御装置2は、マイクロプロセッサを基本に構成し、原点検索手段3、制御手段10、記憶手段11、パルス発生手段12、起動手段13、異常検出手段14を備える。なお、制御装置2の各構成要件は、データバスBUを介して相互に接続する。
【0036】
制御手段10は、原点検索手段3、記憶手段11、パルス発生手段12、起動手段13および異常検出手段14の全ての動作を制御し、電源投入時のパワーオンリセット時、装置の異常状態を異常検出手段14が検出時、または装置全体の流れを制御するPLC(プログラムロジックコントローラ)から信号を受けた場合、起動手段13を動作させて原点検索手段3を駆動する。
【0037】
起動手段13は、装置の電源投入時に、制御手段10がパワーオンリセット信号を認識して起動指令が供給されると、起動信号を原点検索手段3に供給し、原点検索手段3の原点検索動作を起動する。
【0038】
また、起動手段13は、異常検出手段14がバルブ7の開閉度の異常検出時に、制御手段10が異常信号を認識して起動指令が供給されると、起動信号を原点検索手段3に供給し、原点検索手段3の原点検索動作を起動する。
【0039】
異常検出手段14は、パルス発生手段12が出力する駆動パルスPDと原点検索手段3が受信する検出パルスPOとを比較し、検出パルスPOが駆動パルスPDの許容範囲を超えた場合には異常と判定し、異常信号を出力する。
【0040】
記憶手段11は、ROM等の固定メモリ、RAM等の書替え可能なメモリで構成し、予めパーソナルコンピュータPCや操作キー9から設定されたプログラミングや各種データを記憶する。
【0041】
また、記憶手段11は、バルブ7の閉止位置の原点検索の際に、パルス発生手段12から出力する任意数Niのパルス、所定数N1のパルスおよび規定数N2のパルスの数値Ni、N1およびN2を記憶し、原点検索手段3のシーケンス手段(18)からの指令により、順番に数値Ni、N1およびN2をパルス発生手段12に供給し、パルス発生手段12から原点検索のための駆動パルスPDを発生させる。
【0042】
このように、この発明に係る制御装置2は、装置1の電源投入時に、原点検索手段3を起動する起動手段13を備えたので、定期的に、かつ自動的にバルブ7の閉止位置の原点を設定することができ、使い勝手の良さをアピールすることができる。
【0043】
また、この発明に係る制御装置2は、バルブ7の開閉度の異常を検出する異常検出手段14を備え、異常検出手段14からの異常信号に基づいて起動手段13を動作するので、何らかの原因でバルブ7の開閉度に異常が発生した場合には、自動的にバルブ7の閉止位置の原点を確実に設定することができ、閉止位置の原点設定の信頼性を向上させることができる。
【0044】
図3はこの発明に係る原点検索手段の一実施の形態要部ブロック構成図である。図3において、原点検索手段3は、比較手段15、判定手段16、脱調検出手段17、シーケンス手段18、タイマ手段19を備え、各構成要件はデータバスBUで接続し、図2に示す起動手段13から装置の電源投入時や異常検出時に起動信号を供給された場合、バルブ7の閉止位置の原点検索動作を実行する。なお、各構成要件の動作は、図2に示す制御手段10によって制御される。
【0045】
比較手段15は、パルス発生手段12から出力される任意数Niのパルス(駆動パルスPD)とロータリ・エンコーダ4から戻る検出パルスPOとを比較する。
【0046】
判定手段16は、比較手段15が比較した任意数Niのパルス(駆動パルスPD)と検出パルスPOから、駆動パルスPD−検出パルスPO>ΔP(例えば、3)の場合を判定し、判定信号を脱調検出手段17に提供する。
【0047】
脱調検出手段17は、判定手段16から判定信号が供給されると、ステッピングモータ5に脱調が発生したことを検出し、検出信号をシーケンス手段18に提供する。
【0048】
シーケンス手段18は、順序機能を備え、図2に示す起動手段13から起動信号が供給されると、バルブ7の閉止位置の原点検索のために、任意数Niのパルス(駆動パルスPD)の発生をパルス発生手段12に指令する。
【0049】
また、シーケンス手段18は、脱調検出手段17から脱調の検出信号が提供されると、所定数N1のパルス(駆動パルスPD)の発生をパルス発生手段12に指令する。
【0050】
さらに、シーケンス手段18は、所定数N1のパルス(駆動パルスPD)の発生の指令後、規定数N2のパルス(駆動パルスPD)の発生をパルス発生手段12に指令する。
【0051】
タイマ手段19は、脱調検出→所定数N1のパルス発生→規定数N2のパルス発生と続くシーケンス手段18の指令順序の時間間隔を設定する。
【0052】
このように、この発明に係る原点検索手段3は、パルスモータ(ステッピングモータ5)の脱調を検出する脱調検出手段17と、脱調検出、所定のパルス発生、規定のパルス発生の順序を指定するシーケンス手段18とを備えたので、自動的にバルブの閉止位置の原点を設定することができる。
【0053】
次に、バルブ7の閉止位置の原点検索動作について説明する。図4はこの発明に係るバルブ制御装置のバルブ位置の実施の形態イメージ図である。(a)図にバルブ全開、(b)図にバルブ任意開度KO、(c)図にバルブ原点Oの位置関係を示す。
【0054】
本発明のバルブ制御装置1は、半導体製品、医薬品などの液体の流量を扱うもので、化学的影響の少ないテフロン(登録商標)がバルブ7やパイプ(流通路8)に用いられているが、テフロン(登録商標)は機械的な摩耗の影響を受け易いので、バルブ7を流通路8の底面に押し付けて閉止位置の原点Oとし、この原点Oを基準としてバルブ7の開度KOを調節することによって半導体製品、医薬品などの液体の流量を制御することになるが、経時変化の影響を受けて原点Oも変化することになる。
【0055】
バルブ7の閉止位置の原点Oを定期的、かつ自動的に設定するため、バルブ7の原点検索を実行する。図5はこの発明に係るバルブ原点検索の実施の形態動作説明図である。バルブ原点検索は、バルブ制御装置1の電源投入時、バルブ7の開閉度に異常が発生した場合、またはパーソナルコンピュータPCや操作キー9から必要に応じて指令を入力した場合に実行する。
【0056】
図5において、原点検索は、X0で原点検索を開始し、バルブ7の閉方向に任意数Niのパルス(駆動パルスPD)でバルブ7を閉じてX1でステッピングモータ5の脱調を検出した時点でパルスを停止する。脱調を発生した時点では、バルブ7が流通路8の閉止位置にある。
【0057】
続いて、X2からX3で、更にバルブ7の閉方向に所定数N1のパルス(駆動パルスPD)を発生し、バルブ7を絞り込む。
【0058】
最後に、X4からX5で、バルブ7の開方向に規定数N2(N2<N1)のパルス(駆動パルスPD)を発生し、閉止位置の原点Oとする。
【0059】
バルブ7の閉止位置の原点検索を、脱調検出→閉方向に所定数N1のパルス(駆動パルスPD)で駆動→開方向に規定数N2のパルス(駆動パルスPD)で駆動を踏襲することにより、バルブ7および流通路8に経時変化によって摩耗が生じても定期的、かつ自動的にバルブ7の原点を設定することができる。
【0060】
原点設定後のバルブ7の開閉動作について説明する。図6はこの発明に係るバルブ開閉の実施の形態動作説明図である。図6において、一旦、バルブ7の原点検索を実行した後には、バルブ7の開方向にパルスNP(駆動パルスPD)で駆動し、その時のバルブ開度KOとする。
【0061】
バルブ7を原点まで閉じるには、バルブ7の閉方向にパルスNP(駆動パルスPD)で駆動すればよい。
【0062】
続いて、バルブ制御装置の原点検索方法について説明する。図7はこの発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法の実施の形態基本動作フロー図である。なお、動作フローは、図3を参照して説明する。
【0063】
図7において、ステップS1では、バルブを閉駆動する。
【0064】
ステップS2では、パルスモータの脱調を検出して停止する。
【0065】
ステップS3では、所定パルスでパルスモータを閉方向に駆動して停止する。
【0066】
ステップS4では、規定パルスでパルスモータを開方向に駆動して停止する。なお、ステップS1〜ステップS4は、原点検索手段3のシーケンス手段18が順序を持って実行する。
【0067】
このように、この発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法は、バルブを閉駆動するステップS1と、パルスモータの脱調を検出して停止するステップS2と、所定パルスでパルスモータを閉方向に駆動して停止するステップS3と、規定パルスでパルスモータを開方向に駆動して停止するステップS4とを備えたので、バルブの閉止位置に自由度を持たせて原点を設定するができ、利便性の向上を実現することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るバルブ制御装置の制御装置は、バルブを閉方向に駆動するパルスをパルスモータに供給し、パルスモータの脱調を検出した後に、更にバルブを閉方向に駆動する所定のパルスをパルスモータに供給し、続いてバルブを開方向に駆動する規定のパルスをパルスモータに供給してバルブの閉止位置の原点を検索する原点検索手段を備えたので、バルブの閉止位置に自由度を持たせて原点を設定することにより、経時変化などでバルブに磨耗が生じても原点を設定することができ、利便性の向上を図ることができる。
【0069】
また、この発明に係る原点検索手段は、パルスモータの脱調を検出する脱調検出手段と、脱調検出、所定のパルス発生、規定のパルス発生の順序を指定するシーケンス手段とを備えたので、自動的にバルブの閉止位置の原点を設定することができる。
【0070】
さらに、この発明に係る制御装置は、装置の電源投入時に、原点検索手段を起動する起動手段を備えたので、定期的に、かつ自動的にバルブの閉止位置の原点を設定することができ、使い勝手の良さをアピールすることができる。
【0071】
また、この発明に係る制御装置は、バルブの開閉度の異常を検出する異常検出手段を備え、異常検出手段からの異常信号に基づいて起動手段を動作するので、何らかの原因でバルブの開閉度に異常が発生した場合には、自動的にバルブの閉止位置の原点を確実に設定することができ、閉止位置の原点設定の信頼性を向上させることができる。
【0072】
さらに、この発明に係るロータリ・エンコーダは、パルスモータを駆動するパルスの逓倍の検出パルスを発生するとともに、パルスモータが脱調した場合には、検出パルスを発生しないので、バルブの任意開度から閉じ始めても閉止位置を確実に検出することができる。
【0073】
また、この発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法は、バルブを閉駆動するステップS1と、パルスモータの脱調を検出して停止するステップS2と、所定パルスでパルスモータを閉方向に駆動して停止するステップS3と、規定パルスでパルスモータを開方向に駆動して停止するステップS4とを備えたので、バルブの閉止位置に自由度を持たせて原点を設定するができ、利便性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るバルブ制御装置の一実施の形態要部ブロック構成図
【図2】この発明に係る制御装置の一実施の形態要部ブロック構成図
【図3】この発明に係る原点検索手段の一実施の形態要部ブロック構成図
【図4】この発明に係るバルブ制御装置のバルブ位置の実施の形態イメージ図
【図5】この発明に係るバルブ原点検索の実施の形態動作説明図
【図6】この発明に係るバルブ開閉の実施の形態動作説明図
【図7】この発明に係るバルブ制御装置の原点検索方法の実施の形態基本動作フロー図
【符号の説明】
1 バルブ制御装置
2 制御装置
3 原点検索手段
4 ロータリ・エンコーダ
5 ステッピングモータ
6 回転/直線運動変換機構
7 バルブ
8 流通路
9 操作キー
10 制御手段
11 記憶手段
12 パルス発生手段
13 起動手段
14 異常検出手段
15 比較手段
16 判定手段
17 脱調検出手段
18 シーケンス手段
19 タイマ手段
PC パーソナルコンピュータ
PD 駆動パルス
PO 検出パルス
KO バルブ開度
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve control device that controls the flow rate of a liquid such as a semiconductor product or a pharmaceutical product, and more particularly to a valve control device that searches and sets the origin of a closing position that serves as a reference for the valve opening.
[0002]
[Prior art]
A conventional valve control device includes a cylindrical cylinder, an actuator having a vane body that is swingably disposed in the cylinder, an optical rotary encoder that detects the position of the vane body in conjunction with the actuator, It consists of a control device. (See "Patent Document 1" (valve closing detection device))
[0003]
The valve closing detection device configured in this way stops the vane body by supplying compressed air to the actuator and confirming that the state of the actuator is appropriate by the display monitor display when the operator starts the initial state. Swing to the closed end position until
[0004]
When the number of bits input from the rotary encoder is fluctuating, the control device determines that the vane body is oscillating, and when the vane body does not fluctuate for a certain time, the vane body is stopped. Therefore, the number of output bits of the rotary encoder is stored in the memory as the closing position of the vane body (corresponding to the valve).
[0005]
After the initial setting, the normal valve opening / closing operation is executed. Even if the closing position of the vane body (corresponding to the valve) fluctuates for each valve operation, the number of output bits changed even if the number of output bits of the rotary encoder changes. Is updated as the closing position.
[0006]
As described above, the conventional valve control device creates the closing position data based on the stop position of the vane body before the opening / closing operation of the valve of the gas container, and detects the closing state of the valve with high accuracy. Since the closing position data can be updated for each operation, the reliability can be further improved.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-78199 (FIGS. 1 and 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional valve control device, when the device is introduced, the operator has to initially set the valve closing position, and there are troublesome cases, and there is a problem that the usability is inferior.
[0009]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a highly convenient valve control device that can periodically and automatically execute the origin search of the valve closing position. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a valve control device according to the present invention has a pulse motor that adjusts the degree of opening and closing by driving a valve that opens and closes a liquid flow path, and is associated with the rotation angle of the pulse motor in conjunction with the pulse motor. comprising a rotary encoder for detecting a pulse number, and a control device for controlling the valve opening degree based on the detected number of pulses supplied from the pulse count and the rotary encoder for driving the pulse motor, the liquid passing through the valve A valve control device for controlling a flow rate, wherein the control device supplies an arbitrary number of Ni pulses for driving the valve in the closing direction to the pulse motor, and the pulse motor detects a detection pulse corresponding to the arbitrary number of Ni pulses. a case which can not be obtained from the encoder after detecting the out-of the valve is in the closed position of the flow passage, further driving the valve in the closing direction That pulses of a predetermined number N1 is supplied to the pulse motor to further refine the valve, then the valve pulse position obtained by supplying the pulse motor to the prescribed number N2 for driving the valve in the opening direction (N2 <N1) An origin search means for searching as the origin of the closed position is provided.
[0011]
The control device of the valve control device according to the present invention supplies a pulse for driving the valve in the closing direction to the pulse motor, and after detecting a step-out of the pulse motor, further pulses a predetermined pulse for driving the valve in the closing direction. Since it has origin search means to search the origin of the valve closing position by supplying a specified pulse to the motor and then driving the valve in the opening direction to the pulse motor, it has flexibility in the valve closing position By setting the origin, the origin can be set even if the valve is worn due to a change over time, and the convenience can be improved.
[0012]
Further, the origin search means according to the present invention supplies an arbitrary number of Ni pulses for driving the valve in the closing direction to the pulse motor, and the pulse motor detects a detection pulse corresponding to the arbitrary number of Ni pulses on the rotary motor. Step-out detection means that detects when the valve cannot be obtained from the encoder as a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow path, generation of an arbitrary number of pulses that drive the valve in the closing direction, and the valve is in the closed position of the flow path generation of a pulse of a predetermined number N1 of the further valve after detecting the out-of that to filter driven in the closing direction, and the occurrence of pulses of defined number N2 for driving the valve in the opening direction, in order to the pulse motor And a sequence means for designating supply.
[0013]
The origin search means according to the present invention comprises a step-out detection means for detecting step-out of the pulse motor and a sequence means for designating the order of step-out detection, predetermined pulse generation, and prescribed pulse generation. Thus, the origin of the valve closing position can be set.
[0014]
Furthermore, the control device according to the present invention is characterized in that it includes an activation means for activating the origin search means when the apparatus is turned on.
[0015]
Since the control apparatus according to the present invention includes the starting means for starting the origin search means when the apparatus is turned on, the origin of the valve closing position can be set regularly and automatically, and is easy to use. Appeal goodness.
[0016]
Also, the control device according to the present invention detects an abnormality in the degree of opening and closing of the valve when the number of detected pulses supplied from the rotary encoder exceeds the allowable range with respect to the number of pulses for driving the pulse motor. comprising means, characterized Rukoto operates the starting means based on the abnormality signal from the abnormality detecting means.
[0017]
The control device according to the present invention includes an abnormality detecting means for detecting an abnormality in the degree of opening and closing of the valve, and operates the starting means based on an abnormality signal from the abnormality detecting means. When this occurs, the origin of the valve closing position can be automatically set reliably, and the reliability of the origin setting of the closing position can be improved.
[0018]
Furthermore, the rotary encoder according to the present invention generates a detection pulse multiplied by an arbitrary number of Ni pulses for driving the valve in the closing direction by the pulse motor, and the pulse motor corresponds to an arbitrary number of Ni pulses. as detected pulses the case that can not be obtained from the rotary encoder valve becomes out-of in the closed position of the flow passage, characterized in that it does not generate the detection pulse.
[0019]
The rotary encoder according to the present invention generates a detection pulse that is a multiplication of the pulse that drives the pulse motor, and does not generate a detection pulse when the pulse motor steps out. Also, the closed position can be reliably detected.
[0020]
In addition, the origin search method of the valve control device according to the present invention corresponds to a pulse motor that drives a valve that opens and closes a liquid flow path to adjust the degree of opening and closing, and corresponds to the rotation angle of the pulse motor in conjunction with the pulse motor. A rotary encoder that detects the number of pulses, and a control device that controls the degree of opening and closing of the valve based on the number of pulses that drive the pulse motor and the number of detected pulses that are supplied from the rotary encoder. An origin search method for a valve control device for controlling a flow rate, in which a valve is closed and driven by an arbitrary number of Ni pulses supplied from a pulse motor, and an arbitrary number Ni supplied to a pulse motor by a rotary encoder Sources of detecting if not obtained a detection pulse corresponding to a pulse as a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow passage And-up S2, after detecting the out-of, and step S3 to narrow the valve by driving the valve in the closing direction by supplying a pulse of a predetermined number N1 to drive the valve in the closing direction further to the pulse motor, then And a step S4 of searching the position obtained by supplying the pulse motor with a prescribed number N2 (N2 <N1) of pulses for driving the valve in the opening direction as the origin of the valve closing position .
[0021]
The origin search method of the valve control apparatus according to the present invention includes a step S1 for driving the valve to close, a step S2 for detecting and stopping the stepping out of the pulse motor, and a stop by driving the pulse motor in the closing direction with a predetermined pulse Step S3, and a step S4 for driving and stopping the pulse motor in the opening direction with a prescribed pulse, so that the origin can be set with a degree of freedom in the valve closing position, which improves convenience. Can be realized.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention periodically and automatically executes a search for the origin (reference) of the valve closing position for controlling the flow rate of liquid such as semiconductor products and pharmaceuticals with high accuracy.
[0023]
FIG. 1 is a block diagram of a main part of an embodiment of a valve control device according to the present invention. In FIG. 1, the valve control device 1 includes a control device 2, a rotary encoder 4, a stepping motor 5, a rotation / linear motion conversion mechanism 6, a valve 7, a flow passage 8, and an operation key 9.
[0024]
The control device 2 supplies a driving pulse PD for driving the valve 7 in the closing direction D to the stepping motor 5 constituting the pulse motor, and further detects the step-out of the stepping motor 5 and then further drives the valve 7 in the closing direction D. A predetermined driving pulse PD is supplied to the stepping motor 5 , and then a prescribed driving pulse PD for driving the valve 7 in the opening direction U is supplied to the stepping motor 5 to search the origin (O) of the closing position of the valve 7. Origin search means 3 is provided.
[0025]
Further, the control device 2 supplies a driving pulse PD for driving the stepping motor 5 clockwise or counterclockwise.
[0026]
Further, the control device 2 monitors the coincidence and non-coincidence with the drive pulse PD based on the detection pulse PO supplied from the rotary encoder 4, and manages whether or not the stepping motor 5 rotates accurately by the drive pulse PD. .
[0027]
The rotary encoder 4 optically detects the detection pulse PO corresponding to the rotation angle of the stepping motor 5 in conjunction with the rotational movement of the stepping motor 5 and provides the detection pulse PO to the control device 2.
[0028]
Further, the rotary encoder 4 generates a detection pulse PO that is a multiplication (for example, 2 times) of the drive pulse PD, and when the stepping motor 5 (pulse motor) steps out and stops rotating, the detection pulse PO is detected. Does not generate PO.
[0029]
The step out of the stepping motor 5 means that the stepping motor 5 does not rotate or does not rotate as specified even if the drive pulse PD is supplied from the control device 2 to the stepping motor 5. In general, when the rotary encoder 4 is attached to the shaft of the stepping motor 5 and the detection pulse PO from the rotary encoder 4 is fed back to the control device 2, the detection pulse PO corresponding to the drive pulse PD is obtained. If no, step out.
[0030]
As described above, the rotary encoder 4 according to the present invention generates the detection pulse PO that is a multiple of the pulse (drive pulse PD) for driving the pulse motor 5, and also detects the detection pulse when the pulse motor 5 steps out. Since PO is not generated, the closed position can be reliably detected even if the valve 7 starts to close from an arbitrary opening degree.
[0031]
The rotation / linear motion conversion mechanism 6 includes, for example, a rack and pinion mechanism, converts the rotational motion of the stepping motor 5 into the linear motion of the valve 7, moves the valve 7 in the opening direction U or the closing direction D, and the flow path 8. The opening KO of the inner valve 7 is adjusted to control the flow rate of a liquid such as a semiconductor product or medicine flowing in the flow path 8 in the X direction or the -X direction.
[0032]
Since the control device 2, the stepping motor 5 and the rotary encoder 4 form a feedback loop, the opening degree KO of the valve 7 corresponding to the drive pulse PD can be accurately determined by monitoring the drive pulse PD and the detection pulse PO. The flow rate of the liquid flowing through the flow passage 8 can be accurately controlled.
[0033]
The personal computer PC and the operation keys 9 output setting data DS and key information JK, respectively, for setting various data in the control device 2. The PLC (program logic controller) controls the flow of the valve control device 1 and sets various data, operation order, timing, and the like in the control device 2.
[0034]
As described above, the control device 2 of the valve control device 1 according to the present invention supplies the pulse for driving the valve 7 in the closing direction to the pulse motor (stepping motor 5), and detects the step-out of the pulse motor 5, Further, a predetermined pulse for driving the valve 7 in the closing direction is supplied to the pulse motor 5, and then a specified pulse for driving the valve 7 in the opening direction is supplied to the pulse motor 5 to search for the origin of the closing position of the valve 7. Since the origin search means 3 is provided, the origin can be set even if the valve is worn due to changes over time by setting the origin with a degree of freedom in the closed position of the valve 7. Can be improved.
[0035]
FIG. 2 is a block diagram showing the main part of one embodiment of the control apparatus according to the present invention. In FIG. 2, the control device 2 basically includes a microprocessor, and includes an origin search means 3, a control means 10, a storage means 11, a pulse generation means 12, an activation means 13, and an abnormality detection means 14. Each component of the control device 2 is connected to each other via the data bus BU.
[0036]
The control means 10 controls all the operations of the origin search means 3, the storage means 11, the pulse generation means 12, the activation means 13 and the abnormality detection means 14, and the abnormal state of the apparatus is abnormal at the time of power-on reset when the power is turned on. When the detection means 14 detects or when a signal is received from a PLC (program logic controller) that controls the flow of the entire apparatus, the starting means 13 is operated to drive the origin search means 3.
[0037]
When the control means 10 recognizes the power-on reset signal and a start command is supplied when the apparatus is turned on, the start means 13 supplies the start signal to the origin search means 3 and the origin search operation of the origin search means 3 Start up.
[0038]
The activation means 13 supplies the activation signal to the origin search means 3 when the abnormality detection means 14 detects the abnormality of the opening / closing degree of the valve 7 and the control means 10 recognizes the abnormality signal and the activation command is supplied. Then, the origin search operation of the origin search means 3 is started.
[0039]
The abnormality detection means 14 compares the drive pulse PD output from the pulse generation means 12 with the detection pulse PO received by the origin search means 3, and if the detection pulse PO exceeds the allowable range of the drive pulse PD, an abnormality is detected. Judge and output an abnormal signal.
[0040]
The storage unit 11 includes a fixed memory such as a ROM and a rewritable memory such as a RAM, and stores programming and various data set in advance from the personal computer PC and the operation keys 9.
[0041]
In addition, the storage means 11 stores the numerical values Ni, N1 and N2 of an arbitrary number of Ni pulses, a predetermined number N1 pulses and a prescribed number N2 pulses output from the pulse generation means 12 when searching for the origin of the closed position of the valve 7. And in accordance with a command from the sequence means (18) of the origin search means 3, numerical values Ni, N1 and N2 are sequentially supplied to the pulse generation means 12, and a drive pulse PD for origin search is supplied from the pulse generation means 12. generate.
[0042]
As described above, since the control device 2 according to the present invention includes the starting means 13 for starting the origin search means 3 when the apparatus 1 is turned on, the origin of the closing position of the valve 7 is regularly and automatically. Can be set, and the ease of use can be appealed.
[0043]
Further, the control device 2 according to the present invention includes the abnormality detecting means 14 for detecting an abnormality in the degree of opening and closing of the valve 7 and operates the starting means 13 based on the abnormality signal from the abnormality detecting means 14. When an abnormality occurs in the degree of opening and closing of the valve 7, the origin of the closing position of the valve 7 can be automatically set reliably, and the reliability of the origin setting of the closing position can be improved.
[0044]
FIG. 3 is a block diagram showing the principal part of one embodiment of the origin search means according to the present invention. In FIG. 3, the origin search means 3 includes a comparison means 15, a determination means 16, a step-out detection means 17, a sequence means 18, and a timer means 19, and the constituent elements are connected by a data bus BU, and the activation shown in FIG. When an activation signal is supplied from the means 13 when the apparatus is turned on or when an abnormality is detected, an origin search operation for the closing position of the valve 7 is executed. The operation of each constituent element is controlled by the control means 10 shown in FIG.
[0045]
The comparing means 15 compares an arbitrary number Ni pulses (driving pulse PD) outputted from the pulse generating means 12 with the detection pulse PO returning from the rotary encoder 4.
[0046]
The determination means 16 determines the case of drive pulse PD−detection pulse PO> ΔP (for example, 3) from the arbitrary number of Ni pulses (drive pulse PD) and the detection pulse PO compared by the comparison means 15, and determines the determination signal. Provided to the step-out detection means 17.
[0047]
When the determination signal is supplied from the determination unit 16, the step-out detection unit 17 detects that step-out has occurred in the stepping motor 5, and provides the detection signal to the sequence unit 18.
[0048]
The sequence means 18 has an order function. When an activation signal is supplied from the activation means 13 shown in FIG. 2, the sequence means 18 generates an arbitrary number of Ni pulses (drive pulse PD) for searching the origin of the closed position of the valve 7. To the pulse generation means 12.
[0049]
Further, the sequence means 18 instructs the pulse generation means 12 to generate a predetermined number N1 of pulses (drive pulse PD) when a step-out detection signal is provided from the step-out detection means 17.
[0050]
Further, the sequence means 18 instructs the pulse generation means 12 to generate a prescribed number N2 of pulses (drive pulse PD) after instructing the generation of a predetermined number N1 of pulses (drive pulse PD).
[0051]
The timer means 19 sets the time interval of the instruction order of the sequence means 18 following step-out detection → predetermined number N1 pulse generation → predetermined number N2 pulse generation.
[0052]
As described above, the origin search means 3 according to the present invention includes the step-out detection means 17 for detecting the step-out of the pulse motor (stepping motor 5), the step-out detection, the predetermined pulse generation, and the prescribed pulse generation order. Since the sequence means 18 for designating is provided, the origin of the valve closing position can be automatically set.
[0053]
Next, the origin search operation for the closing position of the valve 7 will be described. FIG. 4 is an image diagram of an embodiment of the valve position of the valve control device according to the present invention. (A) The valve is fully open, (b) the valve arbitrary opening KO, (c) the positional relationship of the valve origin O.
[0054]
The valve control device 1 of the present invention handles the flow rate of liquids such as semiconductor products and pharmaceuticals, and Teflon (registered trademark) with little chemical influence is used for the valve 7 and the pipe (flow passage 8). Since Teflon (registered trademark) is easily affected by mechanical wear, the valve 7 is pressed against the bottom surface of the flow passage 8 to be the origin O of the closed position, and the opening KO of the valve 7 is adjusted based on the origin O. Accordingly, the flow rate of the liquid such as semiconductor products and pharmaceuticals is controlled, but the origin O also changes due to the influence of change over time.
[0055]
In order to set the origin O of the closed position of the valve 7 periodically and automatically, the origin search of the valve 7 is executed. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the valve origin search according to the present invention. The valve origin search is executed when an abnormality occurs in the opening / closing degree of the valve 7 when the valve control device 1 is turned on, or when a command is input from the personal computer PC or the operation key 9 as necessary.
[0056]
In FIG. 5, the origin search starts when the origin search is started at X0, the valve 7 is closed with an arbitrary number of Ni pulses (drive pulse PD) in the closing direction of the valve 7, and the stepping motor 5 is stepped out at X1. To stop the pulse. When the step-out occurs, the valve 7 is in the closed position of the flow passage 8.
[0057]
Subsequently, from X2 to X3, a predetermined number N1 of pulses (driving pulse PD) are further generated in the closing direction of the valve 7, and the valve 7 is narrowed down.
[0058]
Finally, from X4 to X5, a prescribed number N2 (N2 <N1) of pulses (driving pulse PD) is generated in the opening direction of the valve 7 and set as the origin O of the closing position.
[0059]
By searching for the origin of the closing position of the valve 7, step-out detection → driving with a predetermined number N1 pulses (driving pulse PD) in the closing direction → following driving with a prescribed number N2 pulses (driving pulse PD) in the opening direction Even if the valve 7 and the flow passage 8 are worn due to changes over time, the origin of the valve 7 can be set periodically and automatically.
[0060]
The opening / closing operation of the valve 7 after setting the origin will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the embodiment for opening and closing the valve according to the present invention. In FIG. 6, once the origin search of the valve 7 is executed, the valve 7 is driven in the opening direction by a pulse NP (drive pulse PD), and the valve opening KO at that time is set.
[0061]
In order to close the valve 7 to the origin, the valve 7 may be driven by a pulse NP (drive pulse PD) in the closing direction.
[0062]
Next, the origin search method of the valve control device will be described. FIG. 7 is a basic operation flowchart of the embodiment of the origin search method of the valve control device according to the present invention. The operation flow will be described with reference to FIG.
[0063]
In FIG. 7, in step S1, the valve is driven to close.
[0064]
In step S2, the step-out of the pulse motor is detected and stopped.
[0065]
In step S3, the pulse motor is driven in the closing direction with a predetermined pulse and stopped.
[0066]
In step S4, the pulse motor is driven in the opening direction with the prescribed pulse and stopped. Steps S1 to S4 are executed by the sequence means 18 of the origin search means 3 in order.
[0067]
Thus, the origin search method of the valve control device according to the present invention includes the step S1 for driving the valve to close, the step S2 for detecting and stopping the stepping out of the pulse motor, and the pulse motor in the closing direction with a predetermined pulse. Since step S3 for driving and stopping and step S4 for driving and stopping the pulse motor in the opening direction with a prescribed pulse are provided, the origin can be set with a degree of freedom in the valve closing position. The improvement of property can be realized.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, the control device of the valve control device according to the present invention supplies a pulse for driving the valve in the closing direction to the pulse motor, and further detects the step-out of the pulse motor, and further drives the valve in the closing direction. It is equipped with origin search means to search the origin of the valve closing position by supplying a predetermined pulse to the pulse motor and then supplying a prescribed pulse for driving the valve in the opening direction to the pulse motor. By setting the origin with a degree of freedom in the position, the origin can be set even if the valve is worn due to changes over time, and convenience can be improved.
[0069]
The origin search means according to the present invention includes a step-out detection means for detecting step-out of the pulse motor, and a sequence means for designating the order of step-out detection, predetermined pulse generation, and prescribed pulse generation. The origin of the valve closing position can be automatically set.
[0070]
Furthermore, since the control apparatus according to the present invention includes the starting means for starting the origin search means when the apparatus is turned on, the origin of the valve closing position can be set regularly and automatically. You can appeal the ease of use.
[0071]
Further, the control device according to the present invention includes an abnormality detecting means for detecting an abnormality in the degree of opening and closing of the valve, and operates the starting means based on an abnormality signal from the abnormality detecting means. When an abnormality occurs, the origin of the valve closing position can be automatically set reliably, and the reliability of the origin setting of the closing position can be improved.
[0072]
Furthermore, the rotary encoder according to the present invention generates a detection pulse that is a multiplication of the pulse that drives the pulse motor, and does not generate a detection pulse when the pulse motor steps out. Even when closing starts, the closing position can be reliably detected.
[0073]
In addition, the origin search method of the valve control device according to the present invention includes step S1 for driving the valve to close, step S2 for detecting and stopping the stepping out of the pulse motor, and driving the pulse motor in the closing direction with a predetermined pulse. Step S3 for stopping and a step S4 for stopping by driving the pulse motor in the opening direction with a prescribed pulse, so that the origin can be set with a degree of freedom in the valve closing position. Improvements can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a main part of an embodiment of a valve control apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a main part of an embodiment of a control apparatus according to the present invention. Fig. 4 is a block diagram of the main part of an embodiment of the search means. Fig. 4 is an image of an embodiment of the valve position of the valve control device according to the invention. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of an embodiment of valve opening / closing according to the present invention. FIG. 7 is a basic operation flow diagram of an embodiment of the origin search method of the valve control device according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve control apparatus 2 Control apparatus 3 Origin search means 4 Rotary encoder 5 Stepping motor 6 Rotation / linear motion conversion mechanism 7 Valve 8 Flow path 9 Operation key 10 Control means 11 Storage means 12 Pulse generation means 13 Starting means 14 Abnormality detection means 15 Comparison means 16 Determination means 17 Step-out detection means 18 Sequence means 19 Timer means PC Personal computer PD Drive pulse PO Detection pulse KO Valve opening

Claims (6)

液体の流通路を開閉するバルブを駆動して開閉度を調整するパルスモータと、前記パルスモータと連動し、前記パルスモータの回転角を対応したパルス数を検出するロータリ・エンコーダと、前記パルスモータを駆動するパルス数と前記ロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数とに基づいて前記バルブ開閉度を制御する制御装置とを備え、前記バルブを通過する液体の流量を制御するバルブ制御装置であって、
前記制御装置は、前記バルブを閉方向に駆動する任意数Niのパルスを前記パルスモータに供給し、前記パルスモータが前記任意数Niのパルスに対応した前記検出パルスが前記ロータリ・エンコーダより得られなかった場合を前記バルブが前記流通路の閉止位置にある脱調状態として検出した後に、更に前記バルブを閉方向に駆動する所定数N1のパルスを前記パルスモータに供給して前記バルブを更に絞り込み、続いて前記バルブを開方向に駆動する規定数N2(N2<N1)のパルスを前記パルスモータに供給して得られた位置を前記バルブの閉止位置の原点として検索する原点検索手段を備えたことを特徴とするバルブ制御装置。
A pulse motor for adjusting a degree of opening and closing by driving a valve for opening and closing a liquid flow passage; a rotary encoder for detecting the number of pulses corresponding to the rotation angle of the pulse motor in conjunction with the pulse motor; and the pulse motor A valve control device for controlling the flow rate of the liquid passing through the valve, and a control device for controlling the valve opening / closing degree based on the number of pulses for driving the valve and the number of detection pulses supplied from the rotary encoder. And
The control device supplies an arbitrary number of Ni pulses for driving the valve in the closing direction to the pulse motor, and the pulse motor obtains the detection pulse corresponding to the arbitrary number of Ni pulses from the rotary encoder. If the valve is not detected as a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow path, a further predetermined number N1 of pulses for driving the valve in the closing direction is supplied to the pulse motor to further narrow the valve. Subsequently, there is provided an origin search means for searching a position obtained by supplying a pulse of a prescribed number N2 (N2 <N1) for driving the valve in the opening direction to the pulse motor as an origin of the valve closing position. A valve control device characterized by that.
前記原点検索手段は、前記パルスモータに前記バルブを閉方向に駆動する前記任意数Niのパルスを前記パルスモータに供給して、前記パルスモータが前記任意数Niのパルスに対応した前記検出パルスが前記ロータリ・エンコーダより得られなかった場合を前記バルブが前記流通路の閉止位置にある脱調状態として検出する脱調検出手段と、前記バルブを閉方向に駆動する任意数のパルスの発生前記バルブが前記流通路の閉止位置にある脱調状態を検出した後更に前記バルブを閉方向に駆動して絞り込む所定数N1のパルスの発生、そして、前記バルブを開方向に駆動する規定数N2のパルスの発生、の順序でパルスモータに供給すべく指定するシーケンス手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のバルブ制御装置。The origin search means supplies the pulse motor with the arbitrary number of Ni pulses for driving the valve in the closing direction, and the pulse motor detects the detection pulse corresponding to the arbitrary number of Ni pulses. and the synchronization failure detector for detecting a case that can not be obtained from the rotary encoder as a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow passage, the occurrence of any number of pulses for driving the valve in a closing direction, wherein After detecting a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow passage, the valve is further driven in the closing direction to generate a predetermined number N1 of pulses , and the specified number N2 of driving the valve in the opening direction. 2. A valve control device according to claim 1, further comprising a sequence means for designating supply to the pulse motor in the order of generation of pulses. 前記制御装置は、装置の電源投入時に、前記原点検索手段を起動する起動手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のバルブ制御装置。  2. The valve control device according to claim 1, wherein the control device includes an activation means for activating the origin search means when the apparatus is turned on. 前記制御装置は、前記パルスモータを駆動するパルス数に対して、前記ロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数が許容範囲を超えた場合に前記バルブの開閉度の異常を検出する異常検出手段を備え、前記異常検出手段からの異常信号に基づいて前記起動手段を動作させることを特徴とする請求項3記載のバルブ制御装置。  The control device includes an abnormality detection means for detecting an abnormality in the degree of opening and closing of the valve when the number of detected pulses supplied from the rotary encoder exceeds an allowable range with respect to the number of pulses for driving the pulse motor. 4. The valve control apparatus according to claim 3, further comprising: an actuating unit that operates based on an abnormality signal from the abnormality detecting unit. 前記ロータリ・エンコーダは、前記パルスモータが前記バルブを閉方向に駆動する前記任意数Niのパルスに対して逓倍の前記検出パルスを発生するとともに、前記パルスモータが、前記任意数Niのパルスに対応した前記検出パルスが前記ロータリ・エンコーダより得られなかった場合を前記バルブが前記流通路の閉止位置にある脱調状態になったものとして、検出パルスを発生しないことを特徴とする請求項1記載のバルブ制御装置。The rotary encoder generates the detection pulse multiplied by the pulse of the arbitrary number Ni that the pulse motor drives the valve in the closing direction, and the pulse motor corresponds to the pulse of the arbitrary number Ni. 2. The detection pulse is not generated when the detected pulse is not obtained from the rotary encoder, assuming that the valve is in a step-out state in the closed position of the flow passage. Valve control device. 液体の流通路を開閉するバルブを駆動して開閉度を調整するパルスモータと、前記パルスモータと連動し、前記パルスモータの回転角を対応したパルス数を検出するロータリ・エンコーダと、前記パルスモータを駆動するパルス数と前記ロータリ・エンコーダから供給される検出パルス数とに基づいて前記バルブ開閉度を制御する制御装置とを備え、前記バルブを通過する液体の流量を制御するバルブ制御装置の原点検索方法であって、
前記バルブを前記パルスモータから供給される任意数Niのパルスにて閉駆動するステップS1と、
前記ロータリ・エンコーダにより前記パルスモータに供給された前記任意数Niのパルスに対応した検出パルスを得られなかった場合を前記バルブが前記流通路の閉止位置にある脱調状態として検出するステップS2と、
前記脱調状態を検出した後、更に前記パルスモータに前記バルブを閉方向に駆動する所定数N1のパルスを供給して前記バルブを閉方向に駆動して該バルブを絞り込むステップS3と、
続いて前記バルブを開方向に駆動する規定数N2(N2<N1)のパルスを前記パルスモータに供給して得られた位置を前記バルブの閉止位置の原点として検索するステップS4と、
を備えたことを特徴とするバルブ制御装置の原点検索方法。
A pulse motor for adjusting a degree of opening and closing by driving a valve for opening and closing a liquid flow passage; a rotary encoder for detecting the number of pulses corresponding to the rotation angle of the pulse motor in conjunction with the pulse motor; and the pulse motor And a control device for controlling the degree of opening and closing of the valve based on the number of pulses for driving the valve and the number of detected pulses supplied from the rotary encoder, and the origin of the valve control device for controlling the flow rate of the liquid passing through the valve A search method,
Step S1 for closing the valve with an arbitrary number of Ni pulses supplied from the pulse motor;
Step S2 of detecting when the valve is unable to obtain a detection pulse corresponding to the arbitrary number of Ni pulses supplied to the pulse motor by the rotary encoder as a step-out state in which the valve is in the closed position of the flow path; ,
After detecting the step-out state, further supplying a predetermined number N1 of pulses for driving the valve in the closing direction to the pulse motor to drive the valve in the closing direction to narrow down the valve; S3;
Subsequently, a step S4 of searching a position obtained by supplying a pulse of a specified number N2 (N2 <N1) for driving the valve in the opening direction to the pulse motor as an origin of the closing position of the valve;
An origin search method for a valve control device comprising:
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