JP2003004159A - バルブポジショナ - Google Patents
バルブポジショナInfo
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- JP2003004159A JP2003004159A JP2001190410A JP2001190410A JP2003004159A JP 2003004159 A JP2003004159 A JP 2003004159A JP 2001190410 A JP2001190410 A JP 2001190410A JP 2001190410 A JP2001190410 A JP 2001190410A JP 2003004159 A JP2003004159 A JP 2003004159A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デジタル信号及びアナログ信号のいずれによ
っても動作するバルブポジショナを提供すること。 【解決手段】 バルブの動作角度を検出する角度検出手
段１８と，該角度検出手段１８によるバルブ角度検出値
及びバルブ角度設定値に基づいてバルブ駆動用アクチュ
エータＭを制御する制御手段と，バルブ角度設定値をデ
ジタル信号で入力する設定角度デジタル入力手段１１
と，バルブ角度設定値をアナログ信号で入力する設定角
度アナログ入力手段１２と，制御手段１９により用いら
れる前記バルブ角度設定値を，設定角度デジタル入力手
段１１及び設定角度アナログ入力手段１２のいずれから
入力された設定値とするかを切り替える設定角度切替手
段１４とを具備する。
っても動作するバルブポジショナを提供すること。 【解決手段】 バルブの動作角度を検出する角度検出手
段１８と，該角度検出手段１８によるバルブ角度検出値
及びバルブ角度設定値に基づいてバルブ駆動用アクチュ
エータＭを制御する制御手段と，バルブ角度設定値をデ
ジタル信号で入力する設定角度デジタル入力手段１１
と，バルブ角度設定値をアナログ信号で入力する設定角
度アナログ入力手段１２と，制御手段１９により用いら
れる前記バルブ角度設定値を，設定角度デジタル入力手
段１１及び設定角度アナログ入力手段１２のいずれから
入力された設定値とするかを切り替える設定角度切替手
段１４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，バタフライバル
ブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのアクチュ
エータを制御するポジショナに関するものである。
ブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのアクチュ
エータを制御するポジショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年，バルブ制御用のポジショナは，バ
ルブ開度（動作角度）の設定値をアナログ信号で入力す
るもの（以下，アナログ式バルブポジショナという）か
ら，デジタル信号で入力するもの（以下，デジタル式バ
ルブポジショナという）へ代わりつつある。このような
デジタル式バルブポジショナは小型化，省配線化が可能
となるため施工が容易となり，さらに，上位の制御用計
算機（デジタル計算機）との接続が容易となる。一方，
従前のアナログ式バルブポジショナで使用される各種ア
ナログ信号は，例えば４−２０ｍＡ信号等多くの制御機
器に共通して規格化されたものが多く，施工後の試運転
時や稼動後のメンテナンス時における調整やトラブルの
原因調査に用いられる機器として，アナログの信号発生
器や信号検出器等のアナログ機器が普及している。この
ため，アナログ式バルブポジショナでは，調整員が従来
から使い慣れたアナログ機器を用いることができるため
調整が容易であった。また，アナログ信号を容易に発生
及び検出できるので，動作不良が生じた場合であって
も，その原因がバルブの開度（角度）検出系や制御系に
起因するのか，或いは入力する信号系に起因するのかの
切り分けも容易であった。
ルブ開度（動作角度）の設定値をアナログ信号で入力す
るもの（以下，アナログ式バルブポジショナという）か
ら，デジタル信号で入力するもの（以下，デジタル式バ
ルブポジショナという）へ代わりつつある。このような
デジタル式バルブポジショナは小型化，省配線化が可能
となるため施工が容易となり，さらに，上位の制御用計
算機（デジタル計算機）との接続が容易となる。一方，
従前のアナログ式バルブポジショナで使用される各種ア
ナログ信号は，例えば４−２０ｍＡ信号等多くの制御機
器に共通して規格化されたものが多く，施工後の試運転
時や稼動後のメンテナンス時における調整やトラブルの
原因調査に用いられる機器として，アナログの信号発生
器や信号検出器等のアナログ機器が普及している。この
ため，アナログ式バルブポジショナでは，調整員が従来
から使い慣れたアナログ機器を用いることができるため
調整が容易であった。また，アナログ信号を容易に発生
及び検出できるので，動作不良が生じた場合であって
も，その原因がバルブの開度（角度）検出系や制御系に
起因するのか，或いは入力する信号系に起因するのかの
切り分けも容易であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，デジタ
ル式バルブポジショナにおいては，一般にデジタル通信
により周波数の高い信号が入力されるため，その入力信
号を正確に検出（再現）するためには高性能（高価）な
デジタル機器を調整専用に用意する必要がありコストが
かかるという問題点があった。また，デジタル通信技術
の進歩は速く，各バルブポジショナの調整専用のデジタ
ル機器を用意しても，次の新たなバルブポジショナには
使用できない場合が多く無駄が多いという問題点もあっ
た。従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、デジタル信号及びアナ
ログ信号のいずれによっても動作するバルブポジショナ
を提供することにある。
ル式バルブポジショナにおいては，一般にデジタル通信
により周波数の高い信号が入力されるため，その入力信
号を正確に検出（再現）するためには高性能（高価）な
デジタル機器を調整専用に用意する必要がありコストが
かかるという問題点があった。また，デジタル通信技術
の進歩は速く，各バルブポジショナの調整専用のデジタ
ル機器を用意しても，次の新たなバルブポジショナには
使用できない場合が多く無駄が多いという問題点もあっ
た。従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、デジタル信号及びアナ
ログ信号のいずれによっても動作するバルブポジショナ
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、バルブの動作角度の設定値を入力する設定
角度入力手段と，前記バルブの動作角度を検出する角度
検出手段と，前記角度検出手段によるバルブ角度検出値
及び前記設定角度入力手段によるバルブ角度設定値に基
づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段
を具備するバルブポジショナにおいて，前記設定角度入
力手段が，前記バルブ角度設定値をデジタル信号で入力
する設定角度デジタル入力手段と，前記バルブ角度設定
値をアナログ信号で入力する設定角度アナログ入力手段
と，前記制御手段により用いられる前記バルブ角度設定
値を，前記設定角度デジタル入力手段及び前記設定角度
アナログ入力手段のいずれから入力された前記バルブ角
度設定値とするかを切り替える設定角度切替手段とを具
備してなることを特徴とするバルブポジショナである。
これにより，バルブの動作角度の設定値を入力するため
の信号を，デジタル信号とアナログ信号のいずれかに切
り替えて本バルブポジショナを動作させることが可能と
なる。また，前記設定角度アナログ入力手段により入力
された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を
具備し，前記設定角度切替手段が，前記Ａ／Ｄ変換手段
により変換されたデジタル信号と，前記設定角度デジタ
ル入力手段により入力されたデジタル信号とを切り替え
るものが考えられる。これにより，前記設定角度切替手
段への入力以降の信号は，全てデジタル信号で統一して
取り扱うことができる。
に本発明は、バルブの動作角度の設定値を入力する設定
角度入力手段と，前記バルブの動作角度を検出する角度
検出手段と，前記角度検出手段によるバルブ角度検出値
及び前記設定角度入力手段によるバルブ角度設定値に基
づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段
を具備するバルブポジショナにおいて，前記設定角度入
力手段が，前記バルブ角度設定値をデジタル信号で入力
する設定角度デジタル入力手段と，前記バルブ角度設定
値をアナログ信号で入力する設定角度アナログ入力手段
と，前記制御手段により用いられる前記バルブ角度設定
値を，前記設定角度デジタル入力手段及び前記設定角度
アナログ入力手段のいずれから入力された前記バルブ角
度設定値とするかを切り替える設定角度切替手段とを具
備してなることを特徴とするバルブポジショナである。
これにより，バルブの動作角度の設定値を入力するため
の信号を，デジタル信号とアナログ信号のいずれかに切
り替えて本バルブポジショナを動作させることが可能と
なる。また，前記設定角度アナログ入力手段により入力
された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を
具備し，前記設定角度切替手段が，前記Ａ／Ｄ変換手段
により変換されたデジタル信号と，前記設定角度デジタ
ル入力手段により入力されたデジタル信号とを切り替え
るものが考えられる。これにより，前記設定角度切替手
段への入力以降の信号は，全てデジタル信号で統一して
取り扱うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら、本
発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供す
る。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例
であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のもので
はない。ここに、図１は本発明の実施の形態に係るバル
ブポジショナＡの概略構成を表すブロック図である。本
バルブポジショナＡは，図１に示すように，デジタル信
号受信機１１，アナログ信号入力回路１２，第１のＡ／
Ｄ変換器１３，入力切替回路１４，入力切替指示回路１
５，第２のＡ／Ｄ変換器１６，フィードバック入力回路
１７，動作角度フィードバック信号発生器１８，判断回
路１９，モータ駆動回路２０から構成される。
発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供す
る。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例
であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のもので
はない。ここに、図１は本発明の実施の形態に係るバル
ブポジショナＡの概略構成を表すブロック図である。本
バルブポジショナＡは，図１に示すように，デジタル信
号受信機１１，アナログ信号入力回路１２，第１のＡ／
Ｄ変換器１３，入力切替回路１４，入力切替指示回路１
５，第２のＡ／Ｄ変換器１６，フィードバック入力回路
１７，動作角度フィードバック信号発生器１８，判断回
路１９，モータ駆動回路２０から構成される。
【０００６】前記動作角度フィードバック信号発生器１
８（前記角度検出手段の一例）は，バルブ駆動用のアク
チュエータであるモータＭの出力軸に接続され，前記モ
ータＭの出力軸の回転角度を例えば可変抵抗器等により
電気信号に変換する。前記フィードバック入力回路１７
は，前記動作角度フィードバック信号発生器１８から入
力した前記モータＭの出力軸の回転角度に相当するアナ
ログ信号を前記第２のＡ／Ｄ変換器１６へ出力し，該第
２のＡ／Ｄ変換器１６は入力したアナログ信号をデジタ
ル信号（通常は０〜１００％）に変換して前記判断回路
１９へ出力する。前記判断回路１９（前記制御手段に該
当）は，後述する前記入力切替回路１４から入力するバ
ルブ開度（角度）設定値と前記第２のＡ／Ｄ変換器１６
から入力する実際のバルブ開度との差分を算出し，該記
差分が小さくなる方向に前記モータＭを回転させるよう
前記モータ駆動回路２０へ駆動指令を出力する。前記モ
ータ駆動回路２０は，前記駆動指令に従って前記モータ
Ｍを駆動する。これにより，前記モータＭの出力軸に接
続されたバルブ（不図示）の開度（動作角度）が，前記
判断回路１９に入力された前記バルブ開度設定値に近づ
くよう制御される。このようなバルブの駆動制御は従来
公知の手法である。
８（前記角度検出手段の一例）は，バルブ駆動用のアク
チュエータであるモータＭの出力軸に接続され，前記モ
ータＭの出力軸の回転角度を例えば可変抵抗器等により
電気信号に変換する。前記フィードバック入力回路１７
は，前記動作角度フィードバック信号発生器１８から入
力した前記モータＭの出力軸の回転角度に相当するアナ
ログ信号を前記第２のＡ／Ｄ変換器１６へ出力し，該第
２のＡ／Ｄ変換器１６は入力したアナログ信号をデジタ
ル信号（通常は０〜１００％）に変換して前記判断回路
１９へ出力する。前記判断回路１９（前記制御手段に該
当）は，後述する前記入力切替回路１４から入力するバ
ルブ開度（角度）設定値と前記第２のＡ／Ｄ変換器１６
から入力する実際のバルブ開度との差分を算出し，該記
差分が小さくなる方向に前記モータＭを回転させるよう
前記モータ駆動回路２０へ駆動指令を出力する。前記モ
ータ駆動回路２０は，前記駆動指令に従って前記モータ
Ｍを駆動する。これにより，前記モータＭの出力軸に接
続されたバルブ（不図示）の開度（動作角度）が，前記
判断回路１９に入力された前記バルブ開度設定値に近づ
くよう制御される。このようなバルブの駆動制御は従来
公知の手法である。
【０００７】また，前記デジタル信号受信機１１（前記
設定角度デジタル入力手段の一例に該当）は，外部から
通信によりバルブ開度（角度）設定値（通常は０〜１０
０％）をデジタル信号で入力する。ここで，従来公知の
バルブポジショナでは，前記デジタル信号受信機１１か
らの前記バルブ開度設定値は前記判断回路１９へ直接入
力される。しかし，本発明においては，前記デジタル信
号受信機１１からの前記バルブ開度設定値は前記入力切
替回路１４（前記設定角度切替手段の一例に該当）へ入
力される。さらに，前記入力切替回路１４には，もう１
つのバルブ開度設定値が入力される。即ち，前記アナロ
グ信号入力回路１２（前記設定角度アナログ入力手段の
一例に該当）により，外部から前記バルブ開度設定値に
相当するアナログ信号（例えば，０〜１００％に相当す
る４〜２０ｍＡの電流信号や１〜５Ｖの電圧信号等）が
入力され，該アナログ信号が前記第１のＡ／Ｄ変換器１
３によってデジタル信号に変換されて前記入力切替回路
１４に入力される。さらに，前記入力切替回路１４は，
ディップスイッチ等で構成される前記入力切替指示回路
１５からの所定の切替信号に従って，前記判断回路１９
へ出力する値を，前記デジタル信号受信機１１から入力
した前記バルブ開度設定値と，前記第１のＡ／Ｄ変換器
１３から入力した前記バルブ開度設定値（即ち，前記ア
ナログ信号入力回路１２から入力した値）のいずれか一
方に切り替える。これにより，外部からの入力信号であ
る前記バルブ開度設定値を，デジタル信号或いはアナロ
グ信号のいずれで入力しても本バルブポジショナＡは動
作可能となる。また，前記モータＭの検出，駆動，及び
制御に関する系統は１系統であるので，それらに関する
調整パラメータは，デジタル入力／アナログ入力に関わ
らず共通である。このため，例えば試運転時やメンテナ
ンス時には普及した安価なアナログ機器を用いて前記バ
ルブ開度設定値を入力して調整或いは動作不良の原因調
査を行い，稼動時にはデジタル信号による制御へ移行す
るといった運用が可能となる。従って，従来から普及し
ている安価なアナログ機器，及び従来蓄積したアナログ
制御技術及びその技術者を有効に活用できる。また，当
初はアナログ信号による制御で稼動させ，上位の制御シ
ステムをデジタル式の制御システムに更新した段階で，
バルブポジショナを交換することなくデジタル信号によ
る制御へ移行する等の柔軟な運用も可能となる。
設定角度デジタル入力手段の一例に該当）は，外部から
通信によりバルブ開度（角度）設定値（通常は０〜１０
０％）をデジタル信号で入力する。ここで，従来公知の
バルブポジショナでは，前記デジタル信号受信機１１か
らの前記バルブ開度設定値は前記判断回路１９へ直接入
力される。しかし，本発明においては，前記デジタル信
号受信機１１からの前記バルブ開度設定値は前記入力切
替回路１４（前記設定角度切替手段の一例に該当）へ入
力される。さらに，前記入力切替回路１４には，もう１
つのバルブ開度設定値が入力される。即ち，前記アナロ
グ信号入力回路１２（前記設定角度アナログ入力手段の
一例に該当）により，外部から前記バルブ開度設定値に
相当するアナログ信号（例えば，０〜１００％に相当す
る４〜２０ｍＡの電流信号や１〜５Ｖの電圧信号等）が
入力され，該アナログ信号が前記第１のＡ／Ｄ変換器１
３によってデジタル信号に変換されて前記入力切替回路
１４に入力される。さらに，前記入力切替回路１４は，
ディップスイッチ等で構成される前記入力切替指示回路
１５からの所定の切替信号に従って，前記判断回路１９
へ出力する値を，前記デジタル信号受信機１１から入力
した前記バルブ開度設定値と，前記第１のＡ／Ｄ変換器
１３から入力した前記バルブ開度設定値（即ち，前記ア
ナログ信号入力回路１２から入力した値）のいずれか一
方に切り替える。これにより，外部からの入力信号であ
る前記バルブ開度設定値を，デジタル信号或いはアナロ
グ信号のいずれで入力しても本バルブポジショナＡは動
作可能となる。また，前記モータＭの検出，駆動，及び
制御に関する系統は１系統であるので，それらに関する
調整パラメータは，デジタル入力／アナログ入力に関わ
らず共通である。このため，例えば試運転時やメンテナ
ンス時には普及した安価なアナログ機器を用いて前記バ
ルブ開度設定値を入力して調整或いは動作不良の原因調
査を行い，稼動時にはデジタル信号による制御へ移行す
るといった運用が可能となる。従って，従来から普及し
ている安価なアナログ機器，及び従来蓄積したアナログ
制御技術及びその技術者を有効に活用できる。また，当
初はアナログ信号による制御で稼動させ，上位の制御シ
ステムをデジタル式の制御システムに更新した段階で，
バルブポジショナを交換することなくデジタル信号によ
る制御へ移行する等の柔軟な運用も可能となる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば，
普及した安価なアナログ機器の活用，さらには従来蓄積
したアナログ制御技術及びその技術者を活用することに
より，容易かつ安価に調整及び動作不良の原因調査が可
能となる。また，上位の制御システムに合わせた柔軟な
制御システムの構築が可能となり，アナログシステムか
らデジタルシステムへの移行にもスムーズに対応でき
る。
普及した安価なアナログ機器の活用，さらには従来蓄積
したアナログ制御技術及びその技術者を活用することに
より，容易かつ安価に調整及び動作不良の原因調査が可
能となる。また，上位の制御システムに合わせた柔軟な
制御システムの構築が可能となり，アナログシステムか
らデジタルシステムへの移行にもスムーズに対応でき
る。
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブポジショナＡ
の概略構成を表すブロック図。
の概略構成を表すブロック図。
１１…デジタル信号受信機
１２…アナログ信号入力回路
１３…第１のＡ／Ｄ変換器
１４…入力切替回路
１５…入力切替指示回路
１６…第２のＡ／Ｄ変換器
１７…フィードバック入力回路
１８…動作角度フィードバック信号発生器
１９…判断回路
２０…モータ駆動回路
Ｍ…モータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H062 AA03 BB04 BB33 CC01 DD01
FF07
5H004 HA07 HB07 JA22 JA29 JA30
JB19 MA51
Claims (2)
- 【請求項１】 バルブの動作角度の設定値を入力する設
定角度入力手段と，前記バルブの動作角度を検出する角
度検出手段と，前記角度検出手段によるバルブ角度検出
値及び前記設定角度入力手段によるバルブ角度設定値に
基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手
段を具備するバルブポジショナにおいて，前記設定角度
入力手段が，前記バルブ角度設定値をデジタル信号で入
力する設定角度デジタル入力手段と，前記バルブ角度設
定値をアナログ信号で入力する設定角度アナログ入力手
段と，前記制御手段により用いられる前記バルブ角度設
定値を，前記設定角度デジタル入力手段及び前記設定角
度アナログ入力手段のいずれから入力された前記バルブ
角度設定値とするかを切り替える設定角度切替手段とを
具備してなることを特徴とするバルブポジショナ。 - 【請求項２】 前記設定角度アナログ入力手段により入
力された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段
を具備し，前記設定角度切替手段が，前記Ａ／Ｄ変換手
段により変換されたデジタル信号と，前記設定角度デジ
タル入力手段により入力されたデジタル信号とを切り替
えるものである請求項１に記載のバルブポジショナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190410A JP3735051B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | バルブポジショナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190410A JP3735051B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | バルブポジショナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004159A true JP2003004159A (ja) | 2003-01-08 |
| JP3735051B2 JP3735051B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=19029181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190410A Expired - Fee Related JP3735051B2 (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | バルブポジショナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3735051B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108679294A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-10-19 | 辰星仪表（成都）有限公司 | 差分式喷嘴挡板调压机构 |
| JP7474465B2 (ja) | 2020-02-10 | 2024-04-25 | 丸一株式会社 | 自動排水栓 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101544401B1 (ko) | 2014-01-21 | 2015-08-13 | 주식회사 이지서보 | 유무선 캘리브레이션이 가능한 유공압 밸브 컨트롤러 장치에서의 캘리브레이션 제어 방법 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001190410A patent/JP3735051B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108679294A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-10-19 | 辰星仪表（成都）有限公司 | 差分式喷嘴挡板调压机构 |
| JP7474465B2 (ja) | 2020-02-10 | 2024-04-25 | 丸一株式会社 | 自動排水栓 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3735051B2 (ja) | 2006-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
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