JP2005233285A - Valve positioner and valve-driving actuator - Google Patents

Valve positioner and valve-driving actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2005233285A
JP2005233285A JP2004042318A JP2004042318A JP2005233285A JP 2005233285 A JP2005233285 A JP 2005233285A JP 2004042318 A JP2004042318 A JP 2004042318A JP 2004042318 A JP2004042318 A JP 2004042318A JP 2005233285 A JP2005233285 A JP 2005233285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
sensitivity
setting
control
control sensitivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004042318A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoyuki Hata
直行 畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tomoe Technical Research Co Ltd
Original Assignee
Tomoe Technical Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomoe Technical Research Co Ltd filed Critical Tomoe Technical Research Co Ltd
Priority to JP2004042318A priority Critical patent/JP2005233285A/en
Publication of JP2005233285A publication Critical patent/JP2005233285A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve positioner capable of setting control sensitivity (hysteresis value) for avoiding hunting, with a simple construction requiring no costs, without using dedicated equipment, and a valve-driven actuator applying the valve positioner. <P>SOLUTION: When a user manually operates an operation switching circuit 10, the signal is transmitted to a sensitivity table switching circuit 8. Due to this, when a table number is selected, control sensitivity in a control sensitivity adjusting part T is set to be a hysteresis value forming a pair with the table number. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

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バルブ駆動用アクチュエータ,該バルブ駆動用アクチュエータを駆動するポジショナに関し,特に,バルブのハンチングを抑制するための機能を持つバルブ駆動用アクチュエータ等に関するものである。   The present invention relates to a valve driving actuator for driving a valve such as a butterfly valve and a ball valve, and a positioner for driving the valve driving actuator, and more particularly to a valve driving actuator having a function for suppressing valve hunting. Etc.

上記のようなバルブ駆動用アクチュエータの異常の一例としてバルブのハンチングが挙げられる。こういったバルブのハンチングを自動的に検出し,危険防止のため,警報を発する技術がある(例えば,特許文献1または2参照)。このようなハンチングが発生する理由は,制御感度が高すぎることに起因する。即ち,バルブ開度の制御目標値に対する実際のバルブ開度に差異が生じた時,その差異を抑制するための制御信号が出力される。この差異の検出から上記差異をなくす方向に実際にアクチュエータを作動させる速度を制御感度という。この制御感度が高いほど俊敏な制御が達成されるが,この制御感度が機械の条件に対して適切に設定されていないとオーバーシュートによるハンチングを生じる。そこで,ハンチングを生じさせないためには,制御感度をあえて低くする,すなわち制御を遅くする設定を行うが,これをヒステリシス設定といい,その設定された遅れの割合(通常は百分率で表される)をヒステリシス値という。
このヒステリシス設定は,ヒステリシス設定用の専用機器を用いて行なわれており,この設定を変更するためには,該専用機器を持ち込まなければならないというのが現状である
一方,ハンチングが生じた際に,これを検出すると共に,ハンチングしない範囲で最高の制御感度となるよう自動的に制御感度を調整する技術もある(例えば,特許文献3参照)。
特許第3007587号公報 特許第2977505号公報 特開2002−315372号公報
Hunting of the valve can be cited as an example of an abnormality of the valve driving actuator as described above. It detected these were the hunting of the valve automatically, there is for safety, issues an alarm technology (e.g., see Patent Document 1 or 2). The reason why such hunting occurs is because the control sensitivity is too high. That is, when a difference occurs in the actual valve opening relative to the control target value of the valve opening, a control signal for suppressing the difference is output. The speed to actually operate the actuator from the detection direction to eliminate the above-mentioned difference in the difference that the control sensitivity. The higher the control sensitivity, the more agile control is achieved. However, if this control sensitivity is not set appropriately for the machine conditions, hunting due to overshoot occurs. Therefore, in order to prevent hunting, the control sensitivity is deliberately lowered, that is, the control is slowed down. This is called hysteresis setting, and the set delay rate (usually expressed as a percentage). Is called a hysteresis value.
This hysteresis setting is performed using a dedicated device for hysteresis setting, and in order to change this setting, it is currently necessary to bring in the dedicated device. On the other hand, when hunting occurs In addition, there is a technique for detecting this and automatically adjusting the control sensitivity so as to obtain the highest control sensitivity in a range where hunting is not performed (for example, see Patent Document 3).
Japanese Patent No. 3007587 Japanese Patent No. 2977505 JP 2002-315372 A

ところで,バルブ駆動用アクチュエータの設置環境を,空調による温度調整,除湿器・加湿器による湿度調整等により適切に管理しておけば,この環境に適した制御感度を一度設定すると,その後ハンチングが発生することは稀であり,制御感度(ヒステリシス値)設定を頻繁に変える必要はない。
したがって,設置環境が十分に管理された場所で使用されるバルブ駆動用アクチュエータにおいては,上記特許文献3に記載の発明のように自動的に制御感度を調整するバルブポジショナは,時として設備・コストの無駄となる場合もある。
一方,このような制御感度設定を変更する機能をまったく有していない場合,もしハンチングが生じた際には,制御感度設定用の専用機器を用いて設定変更を行わなければならないという煩わしさがあり,また作業時間も浪費することになる。
本発明は,以上のような従来技術の問題点を解決することを課題とするものである。
By the way, if the installation environment of the valve drive actuator is properly managed by adjusting the temperature by air conditioning, adjusting the humidity by the dehumidifier / humidifier, etc., once the control sensitivity suitable for this environment is set, hunting will occur afterwards. It is rare to change the control sensitivity (hysteresis value) setting frequently.
Therefore, in a valve drive actuator that is used in a place where the installation environment is sufficiently controlled, a valve positioner that automatically adjusts the control sensitivity as in the invention described in Patent Document 3 sometimes requires equipment and cost. May be wasted.
On the other hand, if there is no such function to change the control sensitivity setting, if hunting occurs, there is the inconvenience that the setting must be changed using a dedicated device for setting the control sensitivity. There is also a waste of work time.
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above.

上記課題を解決するために,本発明は,バルブの動作角度を検出する角度検出手段と,上記角度検出手段によるバルブ角度検出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と,上記制御手段の制御感度を設定する感度設定手段とを備えてなるバルブポジショナにおいて,ユーザが上記感度設定手段における感度の設定値を手動で変更する手動感度設定調整手段を具備してなることを特徴とするバルブポジショナとして構成される。これにより,設備・コストの無駄を省くことができる。
上記手動感度設定値調整手段によって設定された制御感度を表示する表示手段を具備していれば望ましい。設定を目視で確認できるからである。
上記表示手段は一又は複数の発光ダイオードからなっていてもよい。
上記手動感度設定手段によって制御感度を設定する感度設定モードと通常の運転モードとを切り換えるモード切換スイッチを具備していれば,より安全に制御感度の設定変更作業を行なうことができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides an angle detection means for detecting an operating angle of a valve, a control means for controlling a valve driving actuator based on a valve angle detection value by the angle detection means, and the control means. A valve positioner comprising a sensitivity setting means for setting the control sensitivity of the valve, wherein the user comprises a manual sensitivity setting adjustment means for manually changing a sensitivity setting value in the sensitivity setting means. Configured as a positioner. As a result, waste of equipment and costs can be eliminated.
It is desirable to have display means for displaying the control sensitivity set by the manual sensitivity set value adjusting means. This is because the setting can be confirmed visually.
The display means may be composed of one or a plurality of light emitting diodes.
If the mode changeover switch for switching between the sensitivity setting mode for setting the control sensitivity by the manual sensitivity setting means and the normal operation mode is provided, it is possible to change the control sensitivity setting more safely.

さらに,本発明は,以上のようなバルブポジショナを具備してなることを特徴とするバルブ駆動用アクチュエータとして捉えられても良い。   Furthermore, the present invention may be understood as a valve driving actuator comprising the valve positioner as described above.

以上のように本発明によれば,制御感度設定用の専用機器を用いることなく制御感度設定変更を行なうことができ,かつ自動制御感度調整を実行するための複雑な制御系を必要としないバルブポジショナであるため,設備・コストの無駄を省くことが可能である。また,上記制御系のプログラムが長文化することを避けることもでき,バグの原因およびプログラム容量の増大を防ぐこともできる。   As described above, according to the present invention, the control sensitivity setting can be changed without using a dedicated device for setting the control sensitivity, and a valve that does not require a complicated control system for performing the automatic control sensitivity adjustment. Because it is a positioner, it is possible to eliminate waste of equipment and costs. In addition, it is possible to prevent the control system program from growing for a long time, and it is possible to prevent the cause of bugs and the increase in program capacity.

続いて,添付図面を参照しつつ,本発明を具体化した実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態及び実施例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は本発明の一実施形態に係るバルブ駆動用アクチュエータ用ポジショナの制御ブロック図,図2は制御感度(ヒステリシス値)テーブルの一例を示す概念図である。
図1に示すように,この実施形態に係るバルブ駆動用アクチュエータ(不図示)用ポジショナAは,判断回路1を中心として構成されている。
図外の目標値設定部からのバルブ開度設定値信号は,設定値入力回路2からポジショナAに入力される。入力された設定値信号は第1のA/D変換器3でデジタル信号に変換された後,制御感度調整部Tを経て上記判断回路1に入力される。
一方,モータMの出力軸に取り付けられた角度検出手段の一例である動作角度フィードバック信号発生器4により検出されたバルブ角度信号はフィードバック入力回路5に入力された後第2のA/D変換器6でデジタル信号に変換された後判断回路1に入力される。
上記判断回路1では,上記第1及び第2のA/D変換器3及び6からのデジタル信号の差分を算出し,モータ駆動回路7に送出する。モータ駆動回路7は,上記差分に従ってモータMを駆動する。これによりモータMは上記差分が小さくなる方向に回転し,上記モータに接続されたバルブ駆動用アクチュエータを介してバルブが,目標開度に近づくように駆動される。
上記制御感度調整部Tは,設定値とモータMの角度実測値との差を適用する速度,即ち制御感度(ヒステリシス値)を設定するもので,この制御感度調整部Tには,さらに制御感度(ヒステリシス値)テーブルを記憶した感度テーブル切換回路8が接続されている。制御感度(ヒステリシス値)テーブルは,図2に示すように,多段階のヒステリシス値と各ヒステリシス値を示すテーブル番号とが対となって記憶されている記憶手段により構成される。ユーザが図示しない操作部から手動で運転切換回路10を操作すると,その信号は上記感度テーブル切換回路8に伝送され,これによってテーブル番号が選択されると,制御感度調整部Tにおける制御感度がこれと対となったヒステリシス値に設定され(手動感度設定調整手段に相当),上記判断回路1はこのヒステリシス値に基づいて制御を遅らせる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to help understand the present invention. It should be noted that the following embodiments and examples are examples embodying the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a control block diagram of a positioner for a valve driving actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a control sensitivity (hysteresis value) table.
As shown in FIG. 1, a positioner A for a valve drive actuator (not shown) according to this embodiment is configured around a determination circuit 1.
Valve opening setting value signal from the target value setting section outside the figure, is input from the setting value input circuit 2 to the positioner A. The input set value signal is converted to a digital signal by the first A / D converter 3 and then input to the determination circuit 1 through the control sensitivity adjustment unit T.
On the other hand, the valve angle signal detected by the operating angle feedback signal generator 4 which is an example of the angle detecting means attached to the output shaft of the motor M is inputted to the feedback input circuit 5 and then the second A / D converter. After being converted into a digital signal at 6, it is inputted to the determination circuit 1.
The determination circuit 1 calculates the difference between the digital signals from the first and second A / D converters 3 and 6 and sends it to the motor drive circuit 7. Motor drive circuit 7 drives the motor M in accordance with the difference. As a result, the motor M rotates in the direction in which the difference becomes smaller, and the valve is driven so as to approach the target opening degree via the valve driving actuator connected to the motor.
The control sensitivity adjustment unit T sets the speed at which the difference between the set value and the actual measured value of the motor M is applied, that is, the control sensitivity (hysteresis value). The control sensitivity adjustment unit T further includes control sensitivity. A sensitivity table switching circuit 8 storing a (hysteresis value) table is connected. As shown in FIG. 2, the control sensitivity (hysteresis value) table is composed of storage means for storing a multistage hysteresis value and a table number indicating each hysteresis value as a pair. When the user manually operates the operation switching circuit 10 from an operation unit (not shown), the signal is transmitted to the sensitivity table switching circuit 8, and when the table number is selected, the control sensitivity in the control sensitivity adjustment unit T is changed. And the determination circuit 1 delays the control based on this hysteresis value.

ここで,図1に示すように,上記制御感度(ヒステリシス値)調整部Tに表示回路9を接続しても良い。例えば,モニタ等の表示部(表示手段に相当)を設けて,ユーザが選択した入力感度テーブル番号や感度を表示する等の構成が考えられる。
これによって,ヒステリシス値の設定を目視で確認しながら設定変更を行なうことができ,設定の誤りを防止することができる。
さらに,上記表示手段を一又は複数の発光ダイオード(以下,LEDという)から構成しても良い。n個の発色モードをもつLEDをm個用いて表示手段を構成した場合nm通り(LED消灯状態も表示手段として利用する場合には(n+1)m通り)の設定値を表示することが可能であり,より簡易な構成で済むため好適である。
たとえば図3に示すように,3つの発色モード(赤,青,橙)を有するLEDを3つ(LED1,LED2,LED3)組み合わせて,選択されたヒステリシス値テーブル番号を,33=27通り(LED消灯状態も表示手段として利用する場合には(3+1)3=64通り)表示することが可能である。
例えば,LED1は環境に関する情報を,LED2はモータに関する情報を,LED3はバルブ側の情報を色で表示するような態様にしておけば,LED1〜3の色の組み合わせで,アクチュエータの運転状況を外部に表示することができる。そのような色の組み合わせとそれが意味する状況の組み合わせをリスト化したものをユーザが持っておいたり,アクチュエータに貼り付けいておいたりすることでユーザはアクチュエータの運転状況を外部から一目で察知することができ,故障を未然に防止することができる。
Here, as shown in FIG. 1, a display circuit 9 may be connected to the control sensitivity (hysteresis value) adjusting unit T. For example, a configuration in which a display unit (equivalent to display means) such as a monitor is provided to display the input sensitivity table number and sensitivity selected by the user is conceivable.
This makes it possible to change the setting while visually confirming the setting of the hysteresis value, and to prevent setting errors.
Furthermore, the display means may be composed of one or a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs). If the LED with n color mode to constitute a display means with the m n m street (if LED off state also used as a display unit (n + 1) m street) capable of displaying the set value of This is preferable because a simpler configuration is sufficient.
For example, as shown in FIG. 3, by combining three LEDs (LED1, LED2, LED3) having three coloring modes (red, blue, orange), the selected hysteresis value table number is 3 3 = 27 ( When the LED is turned off as display means, (3 + 1) 3 = 64 ways) can be displayed.
For example, if LED1 displays information about the environment, LED2 displays information about the motor, and LED3 displays the information on the valve side in color, the operating status of the actuator can be externally determined by combining the colors of LEDs 1-3. Can be displayed. The user has a list of combinations of such colors and the meaning of the situation, or the user can stick to the actuator to detect the operating status of the actuator at a glance from the outside. It is possible to prevent failure.

また,図1に示すように運転切換回路10を感度テーブル切換回路8(モード切換スイッチ)に接続し,制御感度(ヒステリシス値)設定モードと通常の運転モードを切り換えることによって通常のアクチュエータ運転時にはヒステリシス値の設定変更ができないようにすることができ,運転中に設定変更をしてしまうという誤りを防止し,より安全にヒステリシス値の設定変更を行うことが可能となる。
この運転切換回路10を,図1に示す実施例のように,上記表示回路9に接続しておけば,制御感度(ヒステリシス値)設定モードであるか通常の運転モードであるかを前記表示手段によって表示することも可能である。
Further, as shown in FIG. 1, the operation switching circuit 10 is connected to the sensitivity table switching circuit 8 (mode changeover switch), and the control sensitivity (hysteresis value) setting mode is switched between the normal operation mode and the hysteresis during normal actuator operation. It is possible to prevent the setting of the value from being changed, and it is possible to prevent the error that the setting is changed during the operation and to change the setting of the hysteresis value more safely.
If the operation switching circuit 10 is connected to the display circuit 9 as in the embodiment shown in FIG. 1, the display means indicates whether the control sensitivity (hysteresis value) setting mode or the normal operation mode is set. Can also be displayed.

また,この発明によるバルブポジショナAをそのままバルブ駆動用アクチュエータに適用することも可能である。   Further, the valve positioner A according to the present invention can be applied to a valve driving actuator as it is.

本発明の一実施形態にかかるバルブポジショナの制御系統を示すブロック図。The block diagram which shows the control system of the valve positioner concerning one Embodiment of this invention. ヒステリシス値テーブルの一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of a hysteresis value table. LEDを組み合わせて構成される表示部によるヒステリシス値テーブル番号表示の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of the hysteresis value table number display by the display part comprised combining LED.

符号の説明Explanation of symbols

1…判断回路
2…設定値入力回路
3…A/D変換器
4…動作角度フィードバック信号発生器
5…フィードバック入力回路
6…A/D変換器
7…モータ駆動回路
8…感度テーブル切換回路
9…表示回路
10…運転切換回路
A…バルブポジショナ
M…モータ
T…制御感度調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Judgment circuit 2 ... Setting value input circuit 3 ... A / D converter 4 ... Operation angle feedback signal generator 5 ... Feedback input circuit 6 ... A / D converter 7 ... Motor drive circuit 8 ... Sensitivity table switching circuit 9 ... Display circuit 10 ... Operation switching circuit A ... Valve positioner M ... Motor T ... Control sensitivity adjustment section

Claims (5)

バルブの動作角度を検出する角度検出手段と,上記角度検出手段によるバルブ角度検出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と,上記制御手段の制御感度を設定する感度設定手段とを備えてなるバルブポジショナにおいて,
ユーザが上記感度設定手段における感度の設定値を手動で変更する手動感度設定調整手段を具備してなることを特徴とするバルブポジショナ。
An angle detection means for detecting an operating angle of the valve; a control means for controlling the valve drive actuator based on a detected value of the valve angle by the angle detection means; and a sensitivity setting means for setting the control sensitivity of the control means. In the valve positioner
A valve positioner comprising a manual sensitivity setting adjusting means for a user to manually change a sensitivity setting value in the sensitivity setting means.
上記手動感度設定値調整手段によって設定された制御感度を表示する表示手段を具備してなる請求項1または2のいずれかに記載のバルブポジショナ。   3. The valve positioner according to claim 1, further comprising display means for displaying the control sensitivity set by the manual sensitivity set value adjusting means. 上記表示手段が一又は複数の発光ダイオードからなる請求項2に記載のバルブポジショナ。   The valve positioner according to claim 2, wherein the display means comprises one or a plurality of light emitting diodes. 上記感度設定手段によって制御感度を設定する感度設定モードと通常の運転モードとを切り換えるモード切換スイッチを具備してなる請求項1ないし3のいずれかに記載のバルブポジショナ。   4. The valve positioner according to claim 1, further comprising a mode changeover switch for switching between a sensitivity setting mode in which control sensitivity is set by the sensitivity setting means and a normal operation mode. 請求項1ないし4のいずれかに記載のバルブポジショナを具備してなることを特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ。   5. A valve drive actuator comprising the valve positioner according to claim 1.
JP2004042318A 2004-02-19 2004-02-19 Valve positioner and valve-driving actuator Pending JP2005233285A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004042318A JP2005233285A (en) 2004-02-19 2004-02-19 Valve positioner and valve-driving actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004042318A JP2005233285A (en) 2004-02-19 2004-02-19 Valve positioner and valve-driving actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005233285A true JP2005233285A (en) 2005-09-02

Family

ID=35016458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004042318A Pending JP2005233285A (en) 2004-02-19 2004-02-19 Valve positioner and valve-driving actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005233285A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257471A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Kitz Corp Control device and control method of electric actuator
CN103498957A (en) * 2013-09-12 2014-01-08 绥中泰德尔自控设备有限公司 Control method of electric water valve actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257471A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Kitz Corp Control device and control method of electric actuator
CN103498957A (en) * 2013-09-12 2014-01-08 绥中泰德尔自控设备有限公司 Control method of electric water valve actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11166655A (en) Electropneumatic positioner
JP2016121751A (en) Vacuum valve
KR102343791B1 (en) Driver device for light sources
JP2005233285A (en) Valve positioner and valve-driving actuator
KR101445229B1 (en) Checking device of servo driver
KR101599667B1 (en) Stage remote control system for lighting and driving motor
JP2005337371A (en) Valve driving actuator
JP2017163176A (en) Multi-screen video display unit
JP5324036B2 (en) Projector and projector light source cooling method
JP2005282917A (en) Blowout port device and floor blowout type air conditioning system using the same
JP2006038059A (en) Valve positioner and valve driving device
KR100878134B1 (en) System for electronic valve opening rate having function condition display and method of control therefor
JP2005233286A (en) Valve-driving actuator
JP4201730B2 (en) Valve positioner and valve driving actuator provided with the same
JP2003271245A (en) Valve positioner
JP2005273744A (en) Valve driving actuator
KR200329946Y1 (en) Device for air efficiently of a boiler
JP2001090902A (en) Multi-can type boiler controlling numbers of boilers and individual operation
JP2005273749A (en) Valve driving actuator
JP3856806B2 (en) Valve positioner, valve drive device
JP2004144259A (en) Valve positioner
JP2007101389A (en) Rotary encoder
CN1987688A (en) Drive control device and its method for electronic expansion valve
KR100866916B1 (en) Sensor Automatic Switching Control System and Method thereof
KR200268431Y1 (en) Alarm and cutoff device for gas leaking having a sensing for valve state

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060613

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061107