CN114729708B

CN114729708B - 电磁阀

Info

Publication number: CN114729708B
Application number: CN202180006840.7A
Authority: CN
Inventors: 青山文明
Original assignee: Kaneko Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kaneko Sangyo Co Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2024-02-02
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: WO2021182116A1; CN114729708A; JP2021139488A; JP6795231B1; KR102629088B1; KR20220028063A

Abstract

本发明提供一种电磁阀，其不仅在实施对电磁阀的操作的操作期间，还包括该操作期间以外的期间在内，都能够获取对预测性维护有用的数据。电磁阀(1)具备获取该电磁阀(1)的各部分的状态的多个传感器(4)、通信部(外部发送部)(8)、内部存储部(701)以及监视处理部(700)。监视处理部(700)执行第一监视处理和第二监视处理，该第一监视处理以第一采样周期(PA)获取电磁阀的状态作为第一获取数据(DA)，每当获取该第一获取数据(DA)时都经由通信部(8)向外部装置(15)依次发送该第一获取数据(DA)，该第二监视处理在实施对电磁阀(1)的操作的操作期间(Q)，以第二采样周期(PB)(＜PB)分别获取电磁阀(1)的状态作为第二获取数据(DB)，将包含在操作期间(Q)内分别获取的第二获取数据(DB)的获取数据组(SB)存储在内部存储部(701)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀和流体压力驱动阀。

背景技术

以往，已知有利用电磁阀控制驱动流体来开闭主阀的流体压力驱动阀。例如，在专利文献1中，作为在成套设备的配管中使用的流体压力驱动阀，公开了在设备发生异常的紧急时刻，利用电磁阀控制驱动流体而关闭球阀(主阀)，由此切断在配管中流动的流体的紧急断流阀装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－97539号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所公开的紧急断流阀装置具备：逻辑控制器，其设置在成套设备的控制室中，进行电磁阀的通电操作；以及限位开关，其检测阀杆的转动动作，即球阀的开闭动作，反馈给逻辑控制器，进行球阀的动作确认测试。

但是，在专利文献1中，在伴随开闭动作的动作确认测试中，仅公开了使用限位开关监视紧急断流阀装置的状态，并非在动作确认测试中，监视电磁阀的各部分的状态。另外，在专利文献1中，除了进行伴随开闭动作的动作确认测试以外，没有公开诊断电磁阀和紧急断流阀装置的异常的方法。

因此，专利文献1所公开的动作确认测试可以说是实现事后掌握异常的发生的事后维护，但为了提高成套设备的运转率和可靠性，希望实现事前掌握异常征兆的预测性维护。而且，由于异常征兆变为各种事象而表现出来，因此为了可靠地提取这些事象，需要实现以下机制：不仅是在实施对电磁阀的操作的操作期间(非稳定运转中)，还包括该操作期间以外的期间(稳定运转中)在内，也都监视电磁阀的各部分的状态。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种电磁阀，其不仅在实施对电磁阀的操作的操作期间，还包括该操作期间以外的期间在内，不仅能够取获取对事后维护有用的数据，还能够获取对预测性维护有用的数据。

用于解决问题的方案

本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的一个实施方式的电磁阀具备：

多个传感器，它们获取该电磁阀的各部分的状态；

外部发送部，其向外部装置发送数据；

内部存储部，其存储数据；以及

监视处理部，其执行第一监视处理和第二监视处理，所述第一监视处理以第一采样周期获取由所述多个传感器中的至少一个传感器获取的所述电磁阀的状态作为第一获取数据，每当获取该第一获取数据时，都经由所述外部发送部向所述外部装置依次发送该第一获取数据；所述第二监视处理在实施对所述电磁阀的操作的操作期间，以比所述第一采样周期短的第二采样周期分别获取由所述多个传感器中的至少一个传感器获取的所述电磁阀的状态作为第二获取数据，将由在所述操作期间内分别获取的所述第二获取数据和分别获取该第二获取数据的获取时刻相关联地构成的获取数据组存储在所述内部存储部。

发明效果

根据本发明的一个实施方式的电磁阀，监视处理部在第一监视处理中，以第一采样周期获取电磁阀的状态作为第一获取数据，每当获取该第一获取数据时，都经由外部发送部向外部装置依次发送该第一获取数据，并且在第二监视处理中，在实施对电磁阀的操作的操作期间，以比第一采样周期短的第二采样周期分别获取电磁阀的状态作为第二获取数据，将由在操作期间内分别获取的第二获取数据和分别获取该第二获取数据的获取时刻相关联地构成的获取数据组存储在内部存储部。

因此，关于在以较长的周期(第一采样周期)持续执行的第一监视处理中获取的第一获取数据，每当获取该第一获取数据时，都经由外部发送部向外部装置依次发送该第一获取数据，因此不会对内部存储部施加负荷，另外，由于确保外部发送部的通信间隔(＝第一采样周期)，因此也不会对外部发送部施加过大的负荷。并且，由于发送到外部装置的第一获取数据是与对电磁阀的操作无关地按照第一采样周期持续获取的数据，因此不仅能够用作事后维护的数据，还能够用作进行预测性维护的数据。

另外，在实施对电磁阀的操作的操作期间，关于在以较短的周期(第二采样周期)暂时执行的第二监视处理中获取的第二获取数据，将在操作期间内分别获取的第二获取数据和分别获取该第二获取数据的获取时刻相关联地构成的获取数据组存储在内部存储部，因此不会对外部发送部施加负荷，另外，由于限定在操作期间内，因此也不会对内部存储部施加过大的负荷。并且，存储在内部存储部的获取数据组是根据实施对电磁阀的操作的操作期间按照第二采样周期详细地获取电磁阀的各部分的状态而得到的数据组，因此能够作为用于进行预测性维护的数据来使用。而且，存储在内部存储部的获取数据组也能够作为用于进行事后维护的数据来使用。

因此，能够抑制对外部发送部和内部存储部的过大的负荷，并且不仅在实施对电磁阀的操作的操作期间，还包括操作期间以外的期间在内，不仅能够获取对事后维护有用的数据，还能够获取对预测性维护有用的数据。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的流体压力驱动阀10的一例的剖视图。

图2是示出本发明的实施方式的电磁阀1的一例的剖视图。

图3是示出本发明的实施方式的电磁阀1的一例的框图。

图4是示出本发明的实施方式的多个传感器4相对于基板5的载置例的示意图。

图5是示出本发明实施方式的监视处理部700的功能的一例的时序图。

图6是示出第一获取数据DA和第一获取数据组SA的一例的数据结构图。

图7是示出第二获取数据DB和第二获取数据组SB的一例的数据结构图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

(实施方式)

流体压力驱动阀10具备：主阀11，其配置在配管100的中途；驱动装置12，其根据驱动流体的流体压力来驱动与主阀11连结的阀杆13，由此实施对主阀11的开闭操作；以及电磁阀1，其具有针对驱动装置12控制驱动流体的供排的功能。

流体压力驱动阀10例如设置在成套设备中各种气体、石油等流动的配管100，在成套设备出现了异常那样的紧急停止时，作为用于切断配管100的流动的紧急断流阀使用。需要说明的是，流体压力驱动阀10的设置位置和用途不限于上述例子。

作为驱动流体的一例，从空气供给源14向流体压力驱动阀10供给空气(空气)A，来自空气供给源14的空气A经由第一空气配管140供给至电磁阀1，进而经由第二空气配管141供给至驱动装置12。另外，在流体压力驱动阀10连接用于在外部装置15和电磁阀1之间收发各种数据的通信电缆150和用于从外部电源16向电磁阀1供电的电力电缆160。需要说明的是，驱动流体不限于上述空气A，也可以是其它气体，还可以是液体(例如油)。

外部装置15例如由成套设备管理用计算机(包括本地服务器和云服务器)、维护检修者使用的诊断用计算机或者USB存储器、外接HDD等外部存储部构成。需要说明的是，外部装置15和电磁阀1之间的通信也可以是无线通信。

在本实施方式中，流体压力驱动阀10采用无气关闭方式。因此，在稳定运转时，通过从空气供给源14经由电磁阀1向驱动装置12供给空气A(供气)，由此对主阀11进行全开操作，在紧急停止时、试运转时，通过从驱动装置12经由电磁阀1排出空气A(排气)，由此对主阀11进行全闭操作。需要说明的是，流体压力驱动阀10也可以采用无气打开方式，在该情况下，可以通过向驱动装置12供给空气A而进行全开操作，通过从驱动装置12排出空气A而对主阀11进行全闭操作。

主阀11例如由被称为球阀的阀构成。主阀11的构成例为，具备配置在配管100的中途的阀体110和可旋转地设置在阀体110内的球状的阀芯111，在阀芯111的上部连结有阀杆13的第一端部130A。与阀杆13被驱动旋转0度～90度相对应，阀芯111在阀体110内旋转，在主阀11的全开状态(图1所示的状态)与全闭状态之间切换。需要说明的是，作为主阀11使用的阀不限于球阀，例如也可以是蝶阀等其它形式。

驱动装置12例如配置在主阀11与电磁阀1之间并且构成为单动作式的气缸机构。驱动装置12的构成例为，具备：圆筒状的缸120；一对活塞122A、122B，它们可往复直线移动地设置在缸内，经由活塞杆121连结；螺旋弹簧123，其设置在第一活塞122A侧；空气供排口124，其形成在第二活塞122B侧；传递机构125，其设置在以沿径向贯穿缸120的方式配置的阀杆13与活塞杆121正交的部分。需要说明的是，驱动装置12不限于单动作式，例如也可以由多动作式等其它形式构成。

第一活塞122A被螺旋弹簧123向关闭主阀11的方向施力。第二活塞122B利用从空气供排口124供给的空气A(给气)克服螺旋弹簧123的作用力而被向打开主阀11的方向推压。传递机构125例如由齿轮齿条机构、连杆机构、凸轮机构等构成，将活塞杆121的往复直线运动转换为旋转运动并传递至阀杆13。

阀杆13形成为轴状，以能够转动的状态贯穿驱动装置12而配置。阀杆13的第一端部130A与主阀11连结，并且阀杆13的第二端部130B由电磁阀1轴支承。需要说明的是，阀杆13也可以是多个轴经由例如联轴器等连结的结构。

电磁阀1具有针对驱动装置12控制空气A的供排的功能，例如构成为在常闭型二位(通电时“开”，非通电时“闭”)三通电磁阀。电磁阀1在作为室内型或防爆型的电磁阀1的外壳起作用的收容部6的内部，具备切换空气A流动的流路的滑阀部2和根据通电状态(通电时或非通电时)使滑阀部2变位的螺线管部3。需要说明的是，电磁阀1不限于常闭型二位三通电磁阀，也可以是三位电磁阀，还可以是常开型电磁阀，亦可以是四通电磁阀等，可以以基于任意组合的各种形成来构成。另外，在本实施方式中，电磁阀1作为流体压力驱动阀10中的导阀使用，但电磁阀1的用途不限于此。

滑阀部2具备经由第一空气配管140与空气供给源14连接的输入口20、经由第二空气配管141与驱动装置12连接的输出口21、排出来自驱动装置12的排气的排气口22。

螺线管部3在通电时使滑阀部2变位，以使输入口20与输出口21之间连通，在非通电时使滑阀部2变位，以使输出口21与排气口22之间连通。

因此，在电磁阀1处于通电状态的情况下，来自空气供给源14的空气A(供气)依次流过第一空气配管140、输入口20、输出口21及第二空气配管141，供给至空气供排口124，由此，第二活塞122B被推压，螺旋弹簧123压缩。并且，当经由活塞杆121和传递机构125驱动阀杆13旋转与活塞杆121对应于螺旋弹簧123的压缩而移动的量时，阀芯111在阀体110内旋转，主阀11被操作为全开状态。

另一方面，在电磁阀1为非通电状态的情况下，缸120内的空气A(排气)从空气供排口124依次流过第二空气配管141、输出口21及排气口22，排出到外部空气中，由此第二活塞122B的推压力降低，螺旋弹簧123从压缩状态复原。并且，当经由传递机构125驱动阀杆13旋转与活塞杆121对应于螺旋弹簧123的复原而移动的量时，阀芯111在阀体110内旋转，主阀11被操作为全闭状态。

(电磁阀的结构)

图2是示出本发明的实施方式的电磁阀1的一例的剖视图。

电磁阀1除了具备上述滑阀部2和螺线管部3之外，还具备：多个传感器4，它们获取电磁阀1的各部分的状态；基板5，其载置有多个传感器4中的至少一个；以及收容部6，其收容这些滑阀部2、螺线管部3、多个传感器4及基板5。

收容部6具备：第一收容部60，其收容滑阀部2；第二收容部61，其与第一收容部60相邻，并且收容螺线管部3、多个传感器4及基板5；接线盒62，其连接通信电缆150和电力电缆160。需要说明的是，第一收容部60和第二收容部61例如由铝等金属材料制作。

第一收容部60具有作为输入口20、输出口21及排气口22分别发挥作用的开口部(未图示)。

第二收容部61具备：圆筒状的外壳610，其两端(第一外壳端部610a和第二外壳端部610b)敞开；主体611，其配置于外壳610的内部；螺线管盖612，其对固定于第一外壳端部610a的螺线管部3进行覆盖，以隔离外部空气；以及接线盒盖613，其对固定于第二外壳端部610b的接线盒62进行覆盖，以隔离外部空气。

外壳610具有：轴插入口610c，其形成在外壳610的下部，供阀杆13的第二端部130B插入；主体插入口610d，其形成在外壳610的上部，供主体611插入；电缆插入口610e，其形成在第二外壳端部610b侧，供通信电缆150和电力电缆160插入。

在第一收容部60和第二收容部61，以贯穿主体611的方式形成有：第一流路63，其从输入侧流路26分支而连通输入侧流路26与第一压力传感器40之间；第二流路64，其从输出侧流路27分支而连通输出侧流路27与第二压力传感器41之间；以及滑阀流路65，其供用于使滑阀部2与螺线管部3联动的空气A流动。

滑阀部2具备：滑阀孔23，其形成在作为滑阀壳体发挥作用的第二收容部61内；滑阀24，其可移动地配置在滑阀孔23内；滑阀弹簧25，其对滑阀24施力；输入侧流路26，其连通输入口20和滑阀孔23之间；输出侧流路27，其连通输出口21和滑阀孔23；以及排气流路28，其连通排气口22与滑阀孔23之间。

螺线管部3具备：螺线管壳体30；螺线管线圈31，其收容在螺线管壳体30内；活动铁芯32，其可移动地配置在螺线管线圈31内；固定铁芯33，其以固定状态配置在螺线管线圈31内；以及螺线管弹簧34，其对活动铁芯32施力。

在电磁阀1从非通电状态切换到通电状态的情况下，在螺线管部3，线圈电流流过螺线管线圈31，由此螺线管线圈31产生电磁力，通过活动铁芯32利用该电磁力克服螺线管弹簧34的作用力而被固定铁芯33吸引，由此切换在滑阀流路65中流动的空气A的流通状态。并且，在滑阀部2，通过切换在滑阀流路65中流动的空气A的流通状态，由此滑阀24克服滑阀弹簧25的作用力而移动，从而从连通输入口20与排气口22之间的状态切换到连通输入口20与输出口21之间的状态。

基板5具备：第一基板50，其配置为基板面500A、500B沿着从轴插入口610c插入的阀杆13；第二基板51，其接近接线盒62配置；以及第三基板52，其接近螺线管部3配置。

在第一基板50的基板面500A、500B中的第一基板面500A侧配置主体611、螺线管部3以及第三基板52。在与第一基板面500A侧相反侧的第二基板面500B侧配置第二基板51和接线盒62。

载置在第一基板50的传感器4例如包括：第一压力传感器40，其测量在输入侧流路26和第一流路63中流动的空气A的流体压力；第二压力传感器41，其测量在输出侧流路27和第二流路64中流动的空气A的流体压力；以及主阀开度传感器42，其测量阀杆13驱动旋转时的旋转角度，根据该旋转角度获取主阀11的阀开度信息。由此，由于在一个基板(第一基板50)集合第一压力传感器40、第二压力传感器41以及主阀开度传感器42，因此能够以简单的结构实现适当地诊断电磁阀1和流体压力驱动阀10是否正常工作所需的监视功能。

主阀开度传感器42例如由磁传感器构成，测量由在阀杆13的第二端部130B安装的永磁体131产生的磁场强度，根据该磁场强度获取主阀11的阀开度信息。

主阀开度传感器42载置在以沿着从轴插入口610c插入的阀杆13的方式配置的第一基板5的第一基板面500A中与阀杆13的绕轴的外周对置的位置。由此，在收容部6内，能够不浪费配置空间地将载置在第一基板50的主阀开度传感器42和阀杆13的第二端部130B接近配置，从而能够正确地获取阀开度信息。

主阀开度传感器42在第一基板50被载置在比第一压力传感器40和第二压力传感器41靠近轴插入口610c的位置。由此，与第一压力传感器40连通的第一流路63和与第二压力传感器40连通的第二流路64配置在从主阀开度传感器42和阀杆13的第二端部130B离开的位置，因此能够简化第一流路63和第二流路64的形状、配置。

图3是示出本发明的实施方式的电磁阀1的一例的框图。图4是示出本发明的实施方式的多个传感器4相对于基板5的载置例的示意图。需要说明的是，图4并非严格地示出各传感器4载置在基板5上的位置，而是示出各传感器4载置在第一基板50至第三基板52中的哪个基板的载置状态。

电磁阀1的电气结构例，除了上述第一基板50至第三基板52及多个传感器4之外，还具备控制电磁阀1的控制部7、具有与外部装置15通信的功能的通信部(外部发送部)8以及与外部电源16连接的电源电路部9。

多个传感器4作为测量各部分的物理量的传感器组，除了上述第一压力传感器40、第二压力传感器41以及主阀开度传感器42之外，还具备：电压传感器43，其测量对螺线管部3的供给电压；电流/电阻传感器44，其测量螺线管部3中的通电时的电流值和非通电时的电阻值；温度传感器45，其测量收容部6的内部温度；以及磁传感器46，其测量螺线管部3产生的磁场强度。

另外，多个传感器4作为获取与各部分的动作历史有关的信息的传感器组，具备：运转计时器47，其测量作为螺线管部3的运转时间的对螺线管部的通电时间的合计和当前的通电联动时间中的至少一者；以及动作计数器48，其对电磁阀1、驱动装置12以及主阀11各自的动作次数进行计数。

控制部7具备：微控制器70，其处理由多个传感器4获取的表示电磁阀1的各部分的状态的信息，并且控制电磁阀1的各部分；以及阀测试开关71，其控制螺线管部3的通电状态，实施试运转时的对主阀11的开闭操作。

微控制器70具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等处理器(未图示)和由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等构成的内部存储器701。

在内部存储部701中存储有电磁阀1工作时的设定值、电磁阀1工作时的暂时存储数据以及控制电磁阀1的动作的电磁阀控制程序等。

微控制器70的处理器通过执行存储在内部存储部701的电磁阀控制程序，作为执行通过多个传感器4监视电磁阀1的各部分的状态的监视处理的监视处理部700发挥功能。另外，后面会阐述监视处理部700和监视处理的详情。

阀测试开关71在满足了规定的试运转条件的情况下接受来自微控制器70的指令，作为试运转，执行电磁阀1的全行程测试(以下称为“FST”)或部分行程测试(以下称为“PST”)。

FST通过将主阀11从全开状态操作到全闭状态而使之返回到全开状态，由此诊断流体压力驱动阀10的异常。PST通过将主阀11从全开状态部分地关闭到规定开度而使之返回全开状态，由此无需将主阀11操作为全闭状态(即，不停止成套设备)，就诊断流体压力驱动阀10的异常。

FST和PST与监视处理部700监视处理(后面作为“第二监视处理”进行阐述)并行执行。因此，基于在主阀11被操作时由各传感器4获取的电磁阀1的状态，来判定该操作是否在规定的设定时间内完成了，由此能够诊断流体压力驱动阀10的异常。另外，通过分析在操作主阀11时由各传感器4获取的电磁阀1的状态的时序变化(例如，与正常时的时序变化进行比较)，能够诊断流体压力驱动阀10的异常。

需要说明的是，作为试运转条件，例如，在基于作为内部存储部701的设定值而指定的执行频率(例如，1年1次)的执行时期、特定的指定日期时间到来，或接受来自外部装置15(例如，成套设备管理用计算机)的执行命令，或由管理者操作了设置在电磁阀1的试执行按钮(未图示)的情况下，视为满足试运转条件而执行试运转即可。

通信部8具备：通信调制解调器80，其按照HART(Highway Addressable RemoteTransducer：可寻址远程传感器高速通道)通信标准在与外部装置15之间实施数据的收发；和环路电流控制器81，其输入输出控制电流(4～20mA的模拟信号)。当通信调制解调器80将待发送数据转换为频率信号时，环路电流控制器81将在控制电流上叠加该频率信号而成的叠加信号发送到外部装置15。当环路电流控制器81从外部装置15接收叠加信号，并从该叠加信号分离出频率信号时，通信调制解调器80将该频率信号转换为待接收数据。

电源电路部9具备：反向电压保护电路90，其保护控制部7不受在电力电缆160与接线盒62反向连接时产生的反向电压的影响；以及内部电源电路91，其将从外部电源16经由电力电缆160供给的电力转换为规定的电压和电流，并供给至电磁阀1的各部分(螺线管部3、传感器4、基板5、控制部7及通信部8等)。

如图4所示，在第一基板50载置第一压力传感器40、第二压力传感器41、主阀开度传感器42、电压传感器43、电流/电阻传感器44、温度传感器45、运转计时器47、动作计时器48、控制部7、通信调制解调器80以及反向电压保护电路90。在第二基板51载置环路电流控制器81和内部电源电路91。第三基板52载置磁传感器46。

需要说明的是，多个传感器4不限于上述传感器40～48，也可以还具备获取与其它物理量、动作历史相关的信息的传感器，还可以省略这些传感器40～48的一部分。另外，多个传感器4载置在各基板50～52时的各传感器40～48的载置状态不限于图4所示的例子，也可以适当变更。而且也可以适当变更在收容部6收容的基板5的片数、各基板50～52相对于收容部6的配置。

另外，上述传感器40～48不限于图3、图4所示那样单独设置各传感器，也可以通过由特定的传感器兼具其它传感器的功能，而不单独设置该其它传感器。例如，磁传感器46测量螺线管部3产生的磁场强度，并且根据该磁场强度求出螺线管部3中通电时的电流值，由此也可以不单独设置电流/电阻传感器44。另外，微控制器70也可以内置传感器的功能，或者实现传感器的功能的一部分，例如，也可以通过在微控制器70内置运转计时器47和动作计数器48，从而不单独设置运转计时器47和动作计数器48。

(电磁阀的监视功能)

接下来，详细说明监视处理部700和监视处理的详情。

图5是示出本发明实施例的监视处理部700的功能的一例的时序图。图6是示出第一获取数据DA和第一获取数据组SA的一例的数据结构图。图7是示出第二获取数据DB和第二获取数据组SB的一例的数据结构图。

监视处理部700在稳定运转中，无论有无对主阀11的开闭操作，都使用多个传感器4中的至少一个传感器4(以下称为“第一监视对象传感器4A”)来执行监视电磁阀1的状态的“第一监视处理”。

另外，监视处理部700在通过FST或PST实施对主阀11的开闭操作的非稳定运转中，使用多个传感器4中的至少一个传感器(以下称为“第二监视对象传感器4B”)来执行监视电磁阀1的状态的“第二监视处理”。

在第一监视处理中，如图5所示，监视处理部700以第一采样周期PA(例如，每10秒)获取由第一监视对象传感器4A获取的电磁阀1的状态作为第一获取数据DA(i)，每当获取该第一获取数据DA(i)时，都经由通信部8依次向外部装置15发送该第一获取数据DA(i)。在外部装置15中，通过依次接收第一获取数据DA(i)，由此储存由第一获取数据DA(i)和获取该第一获取数据DA(i)的获取时刻TA(i)相关联地构成的第一获取数据组SA。

因此，在监视处理部700执行第一监视处理并以第一采样周期PA获取了m次第一获取数据DA(i)(i＝1，2…，m)的情况下，在外部装置15中储存图6所示的第一获取数据组SA。

在第二监视处理中，如图5所示，监视处理部700在实施对电磁阀1的操作的操作期间Q，以比第一采样周期PA短的第二采样周期PB(例如，每10msec)分别获取由第二监视对象传感器4B获取的电磁阀1的状态作为第二获取数据DB(j)。然后，监视处理部700将由在操作期间Q内分别获取的第二获取数据DB(j)和分别获取该第二获取数据DB(j)的获取时刻TB(j)相关联地构成的第二获取数据组SB作为暂时存储数据存储在内部存储部701。

因此，在监视处理部700执行第二监视处理并在操作期间Q中以第二采样周期PB获取了n次第二获取数据DB(j)(j＝1，2…，n)的情况下，在内部存储部701储存图7所示的第二获取数据组SB。

如上所述，根据上述实施方式的电磁阀1，监视处理部700在第一监视处理中，以第一采样周期PA获取电磁阀1的状态作为第一获取数据DA，每当获取该第一获取数据DA时，都经由通信部(外部发送部)8向外部装置15依次发送该第一获取数据DA，并且在第二监视处理中，在实施对电磁阀1的操作的操作期间Q，在比第一采样周期短的第二采样周期PB(＜PA)分别获取电磁阀1的状态作为第二获取数据DB，将由在操作期间Q内分别获取的第二获取数据DB和分别获取该第二获取数据DB的获取时刻TB相关联地构成的第二获取数据组(获取数据组)SB存储在内部存储部701。

因此，关于在以较长的周期(第一采样周期PA)持续执行的第一监视处理中获取的第一获取数据DA，每当获取该第一获取数据DA时，都经由通信部8向外部装置15依次发送该第一获取数据DA，因此不会对内部存储部701施加负荷，另外，由于确保通信部8的通信间隔(＝第一采样周期PA)，因此也不会对通信部8施加过度的负荷。并且，发送到外部装置15的第一获取数据DA是与对主阀11的开闭操作无关地按照第一采样周期PA持续获取的数据，因此例如能够作为实施设定阈值来检测各部分的故障那样的事后维护的数据来使用，另外，例如能够作为用于实施预测性维护的数据使用，该预测性维护是通过分析所获取的数据的时序来掌握各部分的故障的倾向。

另外，在实施对电磁阀1的操作的操作期间Q，关于在以较短的周期(第二采样周期PB)暂时执行的第二监视处理中获取的第二获取数据DA，将由在操作期间Q内分别获取的第二获取数据DB和分别获取该第二获取数据DB的获取时刻TB相关联地构成的获取数据组SB存储在内部存储部701，因此，不会对通信部8施加负荷，另外，由于限定在操作期间Q内，因此也不会对内部存储部701施加过度的负荷。并且，存储在内部存储部701的第二获取数据组SB是根据实施对电磁阀1的操作的操作期间Q按照第二采样周期PB详细地获取电磁阀1的各部分的状态而得到的数据组，因此能够作为用于进行预测性维护的数据来使用。而且，存储在内部存储部701的第二获取数据组SB也可以作为用于进行事后维护的数据来使用。

因此，既能够抑制对通信部8和内部存储部701的过大的负荷，又能够不仅在实施对电磁阀1的操作的操作期间Q，还包括操作期间Q以外的期间在内，获取对预测性维护有用的数据。

需要说明的是，在第二监视处理中，也可以如图5所示，监视处理部700在将第二获取数据组SB存储到内部存储部701后，在与在第一监视处理中依次发送第一获取数据DA的第一发送时机CA不同的第二发送时机CB，经由通信部8将该第二获取数据组SB发送到外部装置15。由此，能够将第一获取数据DA和第二获取数据组SB两者可靠地发送到外部装置15。

另外，第一监视处理中的第一监视对象传感器4A可以使用全部多个传感器4，也可以使用其中的一部分传感器。而且，第二监视处理中的第二监视对象传感器4B也同样，可以使用全部多个传感器4，还可以使用其中的一部分传感器。另外，在第一监视对象传感器4A和第二监视对象传感器4B之间比较传感器类型或传感器数量的情况下，两者可以相同，也可以不同。

作为上述中的两者的传感器数量不同的情况、特别是第二监视对象传感器(第二传感器组)4B的传感器数量比第一监视对象传感器(第一传感器组)4A的传感器数量少的情况的实施例，监视处理部700如图6所示，可以使用第一压力传感器40、第二压力传感器41、主阀开度传感器42、电压传感器43、电流/电阻传感器44、温度传感器45、磁传感器46、运转计时器47以及动作计数器48这9个传感器4作为第一监视对象传感器4A，执行第一监视处理，如图7所示，可以使用第二压力传感器41和主阀开度传感器42作为第二监视对象传感器4B，执行第二监视处理。由此，在第一监视处理中，通过监视整个电磁阀1，能够捕捉各种事象而实施事后维护和预测性维护，在第二监视处理中，能够抑制对内部存储部701的负荷(第二获取数据组SB的存储容量)，并且详细分析电磁阀1和流体压驱动阀10工作时的状态而实施预测性维护，进而实施事后维护。

另外，监视处理部700执行第一监视处理和第二监视处理时的条件(例如，上述第一监视对象传感器4A和第二监视对象传感器4B、第一采样周期PA和第二采样周期PB)例如也可以被指定为内部存储部701的设定值。在该情况下，该设定值也可以能够经由外部装置15(例如，成套设备管理用计算机、诊断用计算机)、设置于电磁阀1的操作面板(未图示)等进行变更。而且，该设定值可以是固定值，也可以是在规定条件下变动的变动值。

(其它实施方式)

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的技术思想的范围内能够适当变更。

例如，在上述实施方式中，说明了驱动装置12驱动阀杆13旋转的情况，但也可以往复直线驱动阀杆13。在该情况下，与阀杆13的往复直线驱动相对应地实施开闭操作的主阀11也可以使用例如闸阀或球形阀等形式。

另外，作为这种情况下的电磁阀1的结构，收容部6具有供被驱动装置12往复直线驱动的阀杆的端部插入的轴插入口，并且收容驱动力传递机构(例如，齿轮齿条机构、连杆机构、凸轮机构等)，该驱动力传递机构与该阀杆被往复直线驱动联动地驱动旋转轴旋转。而且，第一基板50的基板面沿该旋转轴配置，主阀开度传感器42载置在第一基板50的基板面中与绕该旋转轴的轴的外周对置的位置，为了求出主阀11的阀开度，只要测量该旋转轴的旋转角度即可。

另外，上述驱动力传递机构也可以配置在收容部6的外部，在该情况下，由驱动力传递机构驱动旋转的旋转轴的端部从轴插入口插入，并且第一基板50的基板面沿从轴插入口插入的旋转轴配置，主阀开度传感器42为了求出主阀11的阀开度，替代阀杆13的旋转角度而测量该旋转轴的旋转角度即可。

附图标记说明

1：电磁阀；2：滑阀部；3：螺线管部；4：传感器；4A：第一监视对象传感器；4B：第二监视对象传感器；5：基板；6：收容部；7：控制部；8：通信部(外部发送部)；9：电源电路部；10：流体压力驱动阀；11：主阀；12：驱动装置；13：阀杆；14：空气供给源；15：外部装置；16：外部电源；20：输入口；21：输出口；22：排气口；23：滑阀孔；24：滑阀；25：滑阀弹簧；26：输入侧流路；27：输出侧流路；28：排气流路；30：螺线管壳体；31：螺线管线圈；32：活动铁芯；33：固定铁芯；34：螺线管弹簧；40：第一压力传感器；41：第二压力传感器；42：主阀开度传感器；43：电压传感器；44：电流/电阻传感器；45：温度传感器；46：磁传感器；47：运转计时器；48：动作计数器；50：第一基板；51：第二基板；52：第三基板；60：第一收容部；61：第二收容部；62：接线盒；63：第一流路；64：第二流路；65：滑阀流路；70：微控制器；71：阀测试开关；80：通信调制解调器；81：环路电流控制器；90：反向电压保护电路；91：内部电源电路；100：配管；110：阀体；111：阀芯；120：缸；121：活塞杆；122A：第一活塞；122B：第二活塞；123：螺旋弹簧；124：空气供排口；125：传递机构；130A：第一端部；130B：第二端部；140：第一空气配管；141：第二空气配管；150：通信电缆；160：电力电缆；500A：第一基板面；500B：第二基板面；610：外壳；610a：第一外壳端部；610b：第二外壳端部；610c：轴插入口；610d：主体插入口；610e：电缆插入口；611：主体；612：螺线管盖；613：接线盒盖；700：监视处理部；701：内部存储部；A：空气；Q：操作期间；PA：第一采样周期；DA：第一获取数据；TA：获取时刻；CA：第一发送时机；SA：第一获取数据组；PB：第二采样周期；DB：第二获取数据；TB：获取时刻；CB：第二发送时机；SB：第二获取数据组(获取数据组)。

Claims

1.一种电磁阀，其特征在于，具备：

多个传感器，它们获取该电磁阀的各部分的状态；

外部发送部，其向外部装置发送数据；

内部存储部，其存储数据；

监视处理部，其执行第一监视处理和第二监视处理，所述第一监视处理以第一采样周期获取由所述多个传感器中的至少一个传感器获取的所述电磁阀的状态作为第一获取数据，每当获取该第一获取数据时，都经由所述外部发送部向所述外部装置依次发送该第一获取数据；所述第二监视处理在实施对所述电磁阀的操作的操作期间，以比所述第一采样周期短的第二采样周期分别获取由所述多个传感器中的至少一个传感器获取的所述电磁阀的状态作为第二获取数据，将由在所述操作期间内分别获取的所述第二获取数据和分别获取该第二获取数据的获取时刻相关联地构成的获取数据组存储在所述内部存储部，

所述监视处理部在稳定运转中，无论有无所述操作，都执行所述第一监视处理，

作为所述操作期间，在实施所述处理的非稳定运转中执行所述第二监视处理。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

所述电磁阀具有针对通过根据驱动流体的流体压力驱动与主阀连结的阀杆来实施对所述主阀的开闭操作的驱动装置控制所述驱动流体的供排的功能，

所述监视处理部在稳定运转中，无论有无所述开闭操作，都执行所述第一监视处理，

作为所述操作期间，在通过全行程测试或部分行程测试实施所述开闭操作的非稳定运转中执行所述第二监视处理。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

所述监视处理部在所述第二监视处理中将所述获取数据组存储在所述内部存储部之后，在与所述第一监视处理中依次发送所述第一获取数据的第一发送时机不同的第二发送时机，经由所述外部发送部将该获取数据组发送到所述外部装置。

4.根据权利要求2述的电磁阀，其特征在于，

5.根据权利要求1到4中任一项所述的电磁阀，其特征在于，

所述电磁阀具有针对通过根据驱动流体的流体压力驱动与主阀连结的阀杆来进行对所述主阀的开闭操作的驱动装置控制所述驱动流体的供排的功能，

所述多个传感器至少包括：

第一压力传感器，其测量在与所述驱动流体的供给源连接的所述电磁阀的输入侧流路中流动的所述驱动流体的所述流体压力；

第二压力传感器，其测量在与所述驱动装置连接的所述电磁阀的输出侧流路中流动的所述驱动流体的所述流体压力；

主阀开度传感器，其获取所述主阀的阀开度信息；

电压传感器，其测量对所述电磁阀的螺线管部的供给电压；

电流/电阻传感器，其测量所述螺线管部的通电时的电流值和非通电时的电阻值；

温度传感器，其测量收容有所述多个传感器、所述外部发送部、所述内部存储部以及作为所述监视处理部发挥功能的控制部的收容部的内部温度；

磁传感器，其测量所述螺线管部产生的磁场强度；

运转计时器，其测量所述螺线管部的运转时间；以及

动作计数器，其计数所述电磁阀、所述驱动装置及所述主阀各自的动作次数。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，

所述监视处理部在稳定运转中，无论有无所述开闭操作，都使用所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述主阀开度传感器、所述电压传感器、所述电流/电阻传感器、所述温度传感器、所述磁传感器、所述运转计时器及所述动作计数器执行所述第一监视处理，

作为所述操作期间，在通过全行程测试或部分行程测试执行所述开闭操作的非稳定运转中，使用所述第二压力传感器和所述主阀开度传感器执行所述第二监视处理。

7.一种电磁阀，其特征在于，具备：

多个传感器，它们获取该电磁阀的各部分的状态；

外部发送部，其向外部装置发送数据；

内部存储部，其存储数据；

所述监视处理部在所述第一监视处理中，获取由所述多个传感器中的第一传感器组获取的所述状态作为所述第一获取数据，

在所述第二监视处理中，获取由所述多个传感器中的比所述第一传感器组的传感器数量少的第二传感器组获取的所述状态，作为所述第二获取数据。

8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电磁阀，其特征在于，

所述多个传感器至少包括：

主阀开度传感器，其获取所述主阀的阀开度信息；

电压传感器，其测量对所述电磁阀的螺线管部的供给电压；

磁传感器，其测量所述螺线管部产生的磁场强度；

运转计时器，其测量所述螺线管部的运转时间；以及

12.根据权利要求11所述的电磁阀，其特征在于，