JP2016156392A - Positioner - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a malfunction caused by lightning surge, to eliminate the need of maintenance and to automatically recover an original state.SOLUTION: A positioner 201 comprises: a surge protection circuit 7 for protecting an internal circuit of the positioner by causing a surge current that attempts to enter the internal circuit via a pair of signal lines L (L1 and L2) to flow to a ground line GND; and a surge protection circuit operation detection part 8 for detecting that the surge protection circuit 7 protects the internal circuit of the positioner 201 from the surge current. If the surge protection circuit operation detection part 8 detects operation of the surge protection circuit 7, a control part 1 (1A) keeps a current signal to an electropneumatic conversion part in a previous state. Thus, a control valve maintains an aperture at that time and the malfunction caused by lightning surge is prevented. After the lapse of a predetermined time, the state where the current signal to the electropneumatic conversion part is kept in the previous state is cancelled.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、上位装置から送られてくる制御信号の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナに関するものである。   The present invention relates to a positioner that controls the opening of a control valve in accordance with the value of a control signal sent from a host device.

従来より、この種のポジショナは、上位装置から一対の信号ラインを介して送られてくる4〜20mAの直流の電流信号(制御信号)で動作するように設計されている。例えば、上位側システムより4mAの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を0%とし、20mAの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を100%とする。   Conventionally, this type of positioner is designed to operate with a 4 to 20 mA direct current signal (control signal) sent from a host device via a pair of signal lines. For example, when a current of 4 mA is sent from the host system, the opening of the control valve is 0%, and when a current of 20 mA is sent, the opening of the control valve is 100%.

このような調節弁が設置されるいくつかの産業用プロセス制御システム、例えばオイルやガスなどの処理システムでは、緊急時の対応が重要である。すなわち、潜在的に毒性のあるいは可燃性の化学物質、ガス等が漏れたり、制御されずに排出されたりすることがないようすることが重要である。   In some industrial process control systems in which such control valves are installed, for example, processing systems such as oil and gas, emergency response is important. That is, it is important that potentially toxic or flammable chemicals, gases, etc. are not leaked or discharged without control.

そのために、調節弁には緊急時に調節弁を緊急遮断(シャットダウン)する機能が求められ、そのために調節弁の開度を制御するポジショナにはその緊急遮断機能を有するように設計される。   For this purpose, the control valve is required to have a function of urgently shutting down (shutting down) the control valve in an emergency. Therefore, the positioner for controlling the opening degree of the control valve is designed to have the emergency cutoff function.

例えば、特許文献1に示されたポジショナでは、上位装置から送られてくる制御信号の値をチェックし、この制御信号の値が正常範囲(5〜19mA)から逸脱した場合、通常モードから緊急遮断モードに切り替わり、電空変換部への電流信号を零として、強制的に調節弁を全閉とするようにしている。   For example, in the positioner shown in Patent Document 1, the value of the control signal sent from the host device is checked, and when the value of the control signal deviates from the normal range (5 to 19 mA), emergency shutdown is performed from the normal mode. The mode is switched, the current signal to the electropneumatic converter is set to zero, and the control valve is forcibly closed.

特開2013−88917号公報JP 2013-88917 A

しかしながら、このような緊急遮断機能を有するポジショナでは、例えば、制御信号の値が正常範囲の下限閾値以下で緊急遮断モードとしている場合に、一対の信号ラインに雷サージが重畳したような場合、一対の信号ラインに流れる電流が雷サージによって増加し、この電流の増加による制御信号の値の増大を正常範囲に入ったと誤って認識し、通常モードで調節弁を開閉してしまう虞があった。   However, in a positioner having such an emergency cutoff function, for example, when the value of the control signal is equal to or lower than the lower limit threshold of the normal range and the emergency cutoff mode is set, when a lightning surge is superimposed on a pair of signal lines, The current flowing in the signal line increases due to a lightning surge, and an increase in the value of the control signal due to this increase in current is mistakenly recognized as entering the normal range, and the control valve may be opened and closed in the normal mode.

なお、一対の信号ラインを通してポジショナの内部回路へ侵入しようとするサージ電流をヒューズによって遮断することが考えられるが、雷サージよる影響は止められるが元の状態に自動復帰することができない。また、ヒューズの交換などメンテナンスが必要になる。   Although it is conceivable that a surge current that attempts to enter the internal circuit of the positioner through a pair of signal lines is interrupted by a fuse, the influence of the lightning surge can be stopped, but the original state cannot be automatically restored. Also, maintenance such as fuse replacement is required.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、雷サージよる誤動作を防止すると共に、メンテナンスが不要で、かつ元の状態への自動復帰が可能なポジショナを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such problems. The object of the present invention is to prevent a malfunction due to a lightning surge, to eliminate the need for maintenance, and to automatically return to the original state. To provide a positioner.

このような目的を達成するために本発明は、一対の信号ラインを通して上位装置から送られてくる制御信号と、調節弁からフィードバックされてくる弁開度信号とを入力とし、制御信号が示す値と弁開度信号が示す値との偏差を求め、この偏差に応じた電流信号を出力する制御部と、制御部からの電流信号を空気圧信号に変換する電空変換部とを備え、電空変換部からの空気圧信号に基づいて調節弁の操作器へ出力空気圧を供給するポジショナにおいて、一対の信号ラインを通して侵入しようとするサージ電流を接地ラインに流すことによりポジショナの内部回路を保護するサージ保護回路と、サージ保護回路の動作を監視し、サージ保護回路がサージ電流からポジショナの内部回路を保護したことを検出するサージ保護回路作動検出部とを備え、制御部は、サージ保護回路作動検出部がサージ保護回路によるサージ電流からのポジショナの内部回路の保護を検出した場合、電空変換部への電流信号を直前の状態に保つことを特徴とする。   In order to achieve such an object, the present invention inputs a control signal sent from a host device through a pair of signal lines and a valve opening signal fed back from a control valve, and a value indicated by the control signal. And a value indicating the valve opening signal, a controller that outputs a current signal according to the deviation, and an electropneumatic converter that converts the current signal from the controller into a pneumatic signal. Surge protection that protects the internal circuit of the positioner by flowing a surge current that tries to enter through a pair of signal lines to the ground line in a positioner that supplies output air pressure to the control valve actuator based on the air pressure signal from the converter A circuit and a surge protection circuit operation detection unit that monitors the operation of the surge protection circuit and detects that the surge protection circuit has protected the internal circuit of the positioner from surge current. The control unit is characterized in that the current signal to the electro-pneumatic conversion unit is kept in the previous state when the surge protection circuit operation detection unit detects the protection of the internal circuit of the positioner from the surge current by the surge protection circuit. To do.

本発明において、サージ保護回路は、一対の信号ラインを通して侵入しようとするサージ電流を接地ラインに流すことにより、サージ電流からポジショナの内部回路を保護する。このサージ保護回路の動作はサージ保護回路作動検出部によって監視される。制御部は、サージ保護回路作動検出部によってサージ保護回路の作動が検出されると、すなわちサージ保護回路がサージ電流からポジショナの内部回路を保護したことが検出されると、電空変換部への電流信号を直前の状態に保つ。   In the present invention, the surge protection circuit protects the internal circuit of the positioner from the surge current by causing a surge current to enter through the pair of signal lines to flow through the ground line. The operation of the surge protection circuit is monitored by a surge protection circuit operation detector. When the operation of the surge protection circuit is detected by the surge protection circuit operation detection unit, that is, when it is detected that the surge protection circuit protects the internal circuit of the positioner from the surge current, the control unit is connected to the electropneumatic conversion unit. Keep the current signal in the previous state.

これにより、例えば、調節弁が緊急遮断モードで全閉とされている時に、一対の信号ラインを通してサージ電流が侵入しようとした場合、このサージ電流が接地ラインに流れてポジショナの内部回路が保護されると同時に、調節弁は直前の状態として全閉の状態を保つ。これにより、雷サージによる誤動作が防止される。また、サージ電流を接地ラインに流すことによりポジショナの内部を保護するので、ヒューズの交換などのメンテナンスは不要である。   As a result, for example, when the control valve is fully closed in the emergency shut-off mode, if a surge current tries to enter through the pair of signal lines, this surge current flows to the ground line and the internal circuit of the positioner is protected. At the same time, the control valve remains fully closed as the previous state. This prevents malfunctions due to lightning surges. In addition, since the inside of the positioner is protected by flowing a surge current through the ground line, maintenance such as replacement of a fuse is unnecessary.

また、本発明では、サージ保護回路作動検出部がサージ保護回路の作動を検出した場合、電空変換部への電流信号が直前の状態に保たれる。サージ電流の流れは瞬間的であるので、電空変換部への電流信号を直前の状態に保った状態を所定時間が経過した後に解除するようにすると、電空変換部への電流信号の出力が再開され、元の状態に自動復帰するものとなる。   Moreover, in this invention, when the surge protection circuit operation | movement detection part detects the action | operation of a surge protection circuit, the electric current signal to an electropneumatic conversion part is maintained in the last state. Since the surge current flows instantaneously, if the state where the current signal to the electropneumatic converter is kept in the previous state is released after a predetermined time, the current signal is output to the electropneumatic converter. Is resumed, and the original state is automatically restored.

本発明によれば、一対の信号ラインを通して侵入しようとするサージ電流を接地ラインに流すことによりポジショナの内部回路を保護するサージ保護回路と、このサージ保護回路がサージ電流からポジショナの内部回路を保護したことを検出するサージ保護回路作動検出部とを設け、サージ保護回路作動検出部がサージ保護回路の作動を検出した場合、電空変換部への電流信号を直前の状態に保つようにしたので、雷サージにる誤動作を防止する共に、メンテナンスを不要とし、かつ元の状態への自動復帰も可能となる。   According to the present invention, a surge protection circuit that protects the internal circuit of the positioner by flowing a surge current that tries to enter through a pair of signal lines to the ground line, and the surge protection circuit protects the internal circuit of the positioner from the surge current. Since the surge protection circuit operation detection unit detects the operation of the surge protection circuit when the surge protection circuit operation detection unit detects the operation of the surge protection circuit, the current signal to the electropneumatic conversion unit is kept in the previous state. In addition to preventing malfunctions caused by lightning surges, maintenance is not required and automatic return to the original state is possible.

本発明に係るポジショナの一実施の形態の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of one Embodiment of the positioner which concerns on this invention. 従来のポジショナの基本的な構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the conventional positioner.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
先ず、本発明に係るポジショナの実施の形態の説明に入る前に、従来のポジショナの基本的な構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, prior to describing the embodiment of the positioner according to the present invention, the basic configuration of a conventional positioner will be described.

〔従来のポジショナ〕
図2は従来のポジショナの要部を示す図である。同図において、100は上位装置、200はポジショナ、300は調節弁である。ポジショナ200は、制御部1と、電空変換部2と、パイロットリレー3と、開度センサ4と、比較回路5とを備えている。
[Conventional positioner]
FIG. 2 is a view showing a main part of a conventional positioner. In the figure, 100 is a host device, 200 is a positioner, and 300 is a control valve. The positioner 200 includes a control unit 1, an electropneumatic conversion unit 2, a pilot relay 3, an opening degree sensor 4, and a comparison circuit 5.

このポジショナ200において、制御部1は、一対の信号ラインL(L1,l2)を通して上位装置100から送られてくる4〜20mAの制御信号(直流の電流信号)と、調節弁300から開度センサ4を介してフィードバックされてくる弁開度信号とを入力とし、制御信号が示す値(設定開度θsp)と弁開度信号が示す値(実開度θpv)との偏差を求め、この偏差に応じた電流信号Ioを出力する。   In this positioner 200, the control unit 1 includes a control signal (DC current signal) of 4 to 20 mA sent from the host device 100 through a pair of signal lines L (L1, L2), and an opening sensor from the control valve 300. 4 is used as an input to obtain the deviation between the value indicated by the control signal (set opening θsp) and the value indicated by the valve opening signal (actual opening θpv). A current signal Io corresponding to

電空変換部2は、制御部1からの電流信号Ioを入力とし、この入力された電流信号Ioを空気圧信号Pnに変換する。パイロットリレー3は、電空変換部2からの空気圧信号Pnを増幅し、出力空気圧Poutとして調節弁300の操作器6へ供給する。   The electropneumatic converter 2 receives the current signal Io from the controller 1 and converts the input current signal Io into an air pressure signal Pn. The pilot relay 3 amplifies the air pressure signal Pn from the electropneumatic converter 2 and supplies it to the operating device 6 of the control valve 300 as the output air pressure Pout.

比較回路5は、上位装置100からの制御部1への制御信号を分岐入力とし、この分岐入力された制御信号の値とその制御信号に対して定められている正常範囲とを比較し、その比較結果を制御部1に出力する。   The comparison circuit 5 takes a control signal from the host device 100 to the control unit 1 as a branch input, compares the value of this branch-input control signal with a normal range defined for the control signal, The comparison result is output to the control unit 1.

この例において、比較回路5における制御信号の正常範囲は、5〜19mAとして定められている。すなわち、比較回路5に対して、下限閾値として5mAが設定され、上限閾値として19mAが設定されている。   In this example, the normal range of the control signal in the comparison circuit 5 is determined as 5 to 19 mA. That is, for the comparison circuit 5, 5 mA is set as the lower limit threshold, and 19 mA is set as the upper limit threshold.

制御部1は、比較回路5より制御信号の値が正常範囲を逸脱している旨の比較結果が送られてきた場合、制御信号が示す値(設定開度θsp)と弁開度信号が示す値(実開度θpv)との偏差に拘わらず、電空変換部2への電流信号Ioを強制的に調整して零とする。これにより、ポジショナ200からの出力空気圧Poutが実質的にゼロ近くまで低減され、調節弁300が強制的に全閉とされる。   When the comparison result that the value of the control signal deviates from the normal range is sent from the comparison circuit 5, the control unit 1 indicates the value (set opening θsp) indicated by the control signal and the valve opening signal. Regardless of the deviation from the value (actual opening θpv), the current signal Io to the electropneumatic converter 2 is forcibly adjusted to zero. As a result, the output air pressure Pout from the positioner 200 is substantially reduced to near zero, and the control valve 300 is forcibly fully closed.

このポジショナ200では、一対の信号ラインL(L1,l2)を通して上位装置100から送られてくる制御信号の値をチェックし、この制御信号の値が正常範囲(5〜19mA)から逸脱した場合、通常モードから緊急遮断モードに切り替わり、電空変換部2への電流信号Ioを零として、強制的に調節弁300を全閉とする。なお、この例では、緊急遮断モード時に調節弁300を強制的に全閉としているが、調節弁300を強制的に全開とするタイプもある。   In this positioner 200, the value of the control signal sent from the host device 100 through the pair of signal lines L (L1, L2) is checked, and when the value of this control signal deviates from the normal range (5 to 19 mA), The normal mode is switched to the emergency cutoff mode, the current signal Io to the electropneumatic converter 2 is set to zero, and the control valve 300 is forcibly fully closed. In this example, the control valve 300 is forcibly fully closed in the emergency cutoff mode, but there is a type in which the control valve 300 is forcibly fully opened.

〔実施の形態〕
本実施の形態では、図2に示した従来のポジショナ200に対し、図1にその要部の構成のみを示すように、サージ保護回路7とサージ保護回路作動検出部8とを設けている。このサージ保護回路7とサージ保護回路作動検出部8とを設けた本実施の形態のポジショナをポジショナ201とする。
Embodiment
In the present embodiment, a surge protection circuit 7 and a surge protection circuit operation detection unit 8 are provided with respect to the conventional positioner 200 shown in FIG. 2, as shown in FIG. The positioner of this embodiment provided with the surge protection circuit 7 and the surge protection circuit operation detection unit 8 is referred to as a positioner 201.

本実施の形態において、サージ保護回路7は、一対の信号ラインLの一方L1と接地ラインGNDとの間に接続された第1のサージ電圧吸収素子(ツェナーダイオード)ZD1と、一対の信号ラインLの他方L2と接地ラインGNDとの間に接続された第2のサージ電圧吸収素子(ツェナーダイオード)ZD2とを備え、一対の信号ラインL(L1,L2)を通して侵入しようとするサージ電流を接地ラインGNDに流すことによりポジショナ201の内部回路を保護する。   In the present embodiment, the surge protection circuit 7 includes a first surge voltage absorbing element (Zener diode) ZD1 connected between one L1 of the pair of signal lines L and the ground line GND, and the pair of signal lines L. And a second surge voltage absorbing element (Zener diode) ZD2 connected between the other L2 of the second and the ground line GND, and a surge current to enter through a pair of signal lines L (L1, L2) The internal circuit of the positioner 201 is protected by flowing to GND.

すなわち、一対の信号ラインLの一方L1からサージ電流が侵入しようとする場合には、第1のサージ電圧吸収素子ZD1を通してサージ電流を接地ラインGNDに流し、一対の信号ラインLの他方L2からサージ電流が侵入しようとする場合には、第2のサージ電圧吸収素子ZD2を通してサージ電流を接地ラインGNDに流し、侵入しようとするサージ電流からポジショナ201の内部回路を保護する。この場合、サージ電圧吸収素子ZD1,ZD2を通して接地ラインGNDにサージ電流を流すので、ヒューズの交換などのメンテナンスは不要である。   That is, when a surge current tries to enter from one L1 of the pair of signal lines L, the surge current flows to the ground line GND through the first surge voltage absorbing element ZD1, and from the other L2 of the pair of signal lines L When a current is about to enter, a surge current is passed through the ground line GND through the second surge voltage absorbing element ZD2, and the internal circuit of the positioner 201 is protected from the surge current about to enter. In this case, since a surge current is caused to flow to the ground line GND through the surge voltage absorbing elements ZD1, ZD2, maintenance such as replacement of a fuse is unnecessary.

なお、この実施の形態では、サージ電圧吸収素子ZD1,ZD2をツェナーダイオードとしているが、バリスタなどを用いてもよい。また、サージ電圧吸収素子ZD1,ZD2は、ポジショナ201の内部ではなく、外部に設けるようにしてもよい。   In this embodiment, the surge voltage absorbing elements ZD1 and ZD2 are Zener diodes, but a varistor or the like may be used. Further, the surge voltage absorbing elements ZD1 and ZD2 may be provided not on the inside of the positioner 201 but on the outside.

本実施の形態において、サージ保護回路作動検出部8は、コンパレータ8−1と、基準電圧発生回路(リファレンスIC)8−2と、コンデンサC1と、抵抗R1とから構成されており、コンパレータ8−1の非反転入力端(+)に基準電圧発生回路8−2からの基準電圧(閾値電圧)Vthが与えられ、コンパレータ8−1の反転入力端(−)にコンデンサC1と抵抗R1との直列回路を介してサージ電圧吸収素子ZD1,ZD2と接地ラインGNDとの接続点P1、すなわちツェナーダイオードZD1,ZD2のアノードと接地ラインGNDとの接続点P1の電位が与えられるものとされている。   In the present embodiment, the surge protection circuit operation detection unit 8 includes a comparator 8-1, a reference voltage generation circuit (reference IC) 8-2, a capacitor C1, and a resistor R1, and the comparator 8- The reference voltage (threshold voltage) Vth from the reference voltage generation circuit 8-2 is given to the non-inverting input terminal (+) of 1, and the capacitor C1 and the resistor R1 are connected in series to the inverting input terminal (−) of the comparator 8-1. A potential at a connection point P1 between the surge voltage absorbing elements ZD1 and ZD2 and the ground line GND, that is, a connection point P1 between the anodes of the Zener diodes ZD1 and ZD2 and the ground line GND is given through the circuit.

サージ保護回路作動検出部8において、コンパレータ8−1は、反転入力端(−)に入力される接続点P1の電位と非反転入力端(+)に入力される閾値電圧Vthとを比較し、その比較結果を制御部1へ伝達する。すなわち、サージ保護回路7の動作を監視し、サージ電圧吸収素子ZD1,ZD2を通して接地ラインGNDにサージ電流が流れ、接続点P1の電位が閾値電圧Vthを超えると、サージ保護回路7が作動した旨を制御部1へ知らせる。   In the surge protection circuit operation detection unit 8, the comparator 8-1 compares the potential of the connection point P1 input to the inverting input terminal (−) with the threshold voltage Vth input to the non-inverting input terminal (+), The comparison result is transmitted to the control unit 1. That is, the operation of the surge protection circuit 7 is monitored, and when the surge current flows to the ground line GND through the surge voltage absorbing elements ZD1, ZD2, and the potential at the connection point P1 exceeds the threshold voltage Vth, the surge protection circuit 7 is activated. Is notified to the control unit 1.

本実施の形態において、制御部1は、サージ保護回路作動検出部8からサージ保護回路7が作動した旨の知らせを受けると、すなわちサージ保護回路作動検出部8がサージ保護回路7によるサージ電流からのポジショナ201の内部回路の保護を検出した旨の知らせを受けると、電空変換部2への電流信号Ioを直前の状態に保つ機能を有している。また、制御部1は、電空変換部2への電流信号Ioを直前の状態に保った状態を所定時間経過後に解除する機能を有している。   In the present embodiment, when the control unit 1 receives notification from the surge protection circuit operation detection unit 8 that the surge protection circuit 7 has been activated, that is, the surge protection circuit operation detection unit 8 detects from the surge current generated by the surge protection circuit 7. When the notification that the protection of the internal circuit of the positioner 201 is detected is received, the current signal Io to the electropneumatic converter 2 has a function of maintaining the previous state. Further, the control unit 1 has a function of canceling a state in which the current signal Io to the electropneumatic conversion unit 2 is maintained in a previous state after a predetermined time has elapsed.

本実施の形態のポジショナ201における制御部1を図2に示した従来のポジショナ200における制御部1と区別するために符号1Aで示す。図2に示した従来のポジショナ200における制御部1は1Bとする。なお、制御部1Aは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現される。   In order to distinguish the control unit 1 in the positioner 201 of the present embodiment from the control unit 1 in the conventional positioner 200 shown in FIG. The control unit 1 in the conventional positioner 200 shown in FIG. The control unit 1A is realized by hardware including a processor and a storage device, and a program that realizes various functions in cooperation with the hardware.

本実施の形態のポジショナ201では、制御部1Aが有する上述した機能によって、雷サージによる誤動作が防止される。また、雷サージによる誤動作を回避した後、速やかに元の状態へ自動復帰するものとなる。   In the positioner 201 of the present embodiment, malfunction due to lightning surge is prevented by the above-described function of the control unit 1A. In addition, after avoiding malfunction due to lightning surge, it automatically returns to the original state immediately.

すなわち、従来のポジショナ200では、例えば、制御信号の値が正常範囲の下限閾値(5mA)以下で緊急遮断モードとしている場合に、一対の信号ラインL(L1,L2)に雷サージが重畳したような場合、一対の信号ラインL(L1,L2)に流れる電流が雷サージによって増加し、この電流の増加による制御信号の値の増大を比較回路5が正常範囲に入ったと誤って認識し、通常モードで調節弁300を開閉してしまう虞がある。   That is, in the conventional positioner 200, for example, when the value of the control signal is equal to or lower than the lower limit threshold value (5 mA) of the normal range and the emergency cutoff mode is set, the lightning surge seems to be superimposed on the pair of signal lines L (L1, L2). In this case, the current flowing through the pair of signal lines L (L1, L2) increases due to lightning surge, and the increase in the value of the control signal due to the increase in current is erroneously recognized as having entered the normal range. There is a possibility that the control valve 300 is opened and closed in the mode.

これに対して、本実施の形態のポジショナ201では、緊急遮断モードとしている場合に雷サージが重畳された場合、サージ電圧吸収素子ZD1,ZD2を通して接地ラインGNDにサージ電流が流れ、ポジショナ201の内部回路が保護される。また、これと同時に、サージ保護回路作動検出部8がサージ保護回路7の作動を検出して制御部1へ知らせるので、制御部1が電空変換部2への電流信号Ioを直前の状態に保つ。これにより、調節弁300が全閉とされている状態を維持し、雷サージによる誤動作が防止される。   On the other hand, in the positioner 201 of the present embodiment, when a lightning surge is superimposed in the emergency cut-off mode, a surge current flows to the ground line GND through the surge voltage absorbing elements ZD1 and ZD2, and the internal positioner 201 The circuit is protected. At the same time, the surge protection circuit operation detection unit 8 detects the operation of the surge protection circuit 7 and notifies the control unit 1 so that the control unit 1 sets the current signal Io to the electropneumatic conversion unit 2 to the previous state. keep. As a result, the state in which the control valve 300 is fully closed is maintained, and malfunction due to lightning surge is prevented.

また、制御部1は、電空変換部2への電流信号Ioを直前の状態に保った後、所定時間が経過すると、その電流信号Ioを直前の状態に保った状態を解除する。これにより、電空変換部2への電流信号Ioの出力が再開され、元の状態に自動復帰するものとなる。この元の状態への自動復帰により、制御信号が正常範囲に入れば、緊急遮断モードから通常モードへの移行が行われ、制御信号が正常範囲から逸脱すれば、通常モードから緊急遮断モードへの移行が行われる。   Further, after maintaining the current signal Io to the electropneumatic converter 2 in the immediately preceding state, the control unit 1 cancels the state in which the current signal Io is maintained in the immediately preceding state when a predetermined time has elapsed. As a result, the output of the current signal Io to the electropneumatic converter 2 is resumed, and the original state is automatically restored. If the control signal enters the normal range due to this automatic return to the original state, the transition from the emergency cutoff mode to the normal mode is performed, and if the control signal deviates from the normal range, the normal mode switches to the emergency cutoff mode. Transition takes place.

なお、上述した例では、緊急遮断モードとされている場合に雷サージが重畳された場合について説明したが、通常モードとされている場合に雷サージが重畳された場合にも同様にして、サージ保護回路7が作動してポジショナ201の内部回路が保護されると共に、サージ保護回路作動検出部8がサージ保護回路7の作動を検出して制御部1へ知らせ、電空変換部2への電流信号Ioが直前の状態に保たれるものとなる。これにより、調節弁300の開度がその時の開度を維持し、雷サージによる誤動作が防止される。また、所定時間が経過すれば、通常モードでの開閉動作が再開されるものとなる。   In the above-described example, the case where the lightning surge is superimposed when the emergency cut-off mode is set has been described. However, when the lightning surge is superimposed when the normal mode is set, the surge is similarly applied. The protection circuit 7 is activated and the internal circuit of the positioner 201 is protected, and the surge protection circuit operation detection unit 8 detects the operation of the surge protection circuit 7 and notifies the control unit 1 of the current to the electropneumatic conversion unit 2 The signal Io is kept in the previous state. Thereby, the opening degree of the control valve 300 maintains the opening degree at that time, and malfunction due to lightning surge is prevented. In addition, when the predetermined time has elapsed, the opening / closing operation in the normal mode is resumed.

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.

1(1A)…制御部、2…電空変換部、3…パイロットリレー、4…開度センサ、5…比較回路、6…操作器、7…サージ保護回路、8…サージ保護回路作動検出部、ZD1,ZD2…サージ電圧吸収素子(ツェナーダイオード)、8−1…コンパレータ、8−2…基準電圧発生回路(リファレンスIC)、C1…コンデンサ、R1…抵抗、L(L1,L2)…一対の信号ライン、100…上位装置、201…ポジショナ、300…調節弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (1A) ... Control part, 2 ... Electropneumatic conversion part, 3 ... Pilot relay, 4 ... Opening sensor, 5 ... Comparison circuit, 6 ... Operation device, 7 ... Surge protection circuit, 8 ... Surge protection circuit operation detection part , ZD1, ZD2 ... surge voltage absorbing element (Zener diode), 8-1 ... comparator, 8-2 ... reference voltage generation circuit (reference IC), C1 ... capacitor, R1 ... resistor, L (L1, L2) ... pair Signal line 100 ... host device 201 ... positioner 300 ... control valve

Claims (3)

一対の信号ラインを通して上位装置から送られてくる制御信号と、調節弁からフィードバックされてくる弁開度信号とを入力とし、前記制御信号が示す値と前記弁開度信号が示す値との偏差を求め、この偏差に応じた電流信号を出力する制御部と、前記制御部からの電流信号を空気圧信号に変換する電空変換部とを備え、前記電空変換部からの空気圧信号に基づいて前記調節弁の操作器へ出力空気圧を供給するポジショナにおいて、
前記一対の信号ラインを通して侵入しようとするサージ電流を接地ラインに流すことにより前記ポジショナの内部回路を保護するサージ保護回路と、
前記サージ保護回路の動作を監視し、前記サージ保護回路が前記サージ電流から前記ポジショナの内部回路を保護したことを検出するサージ保護回路作動検出部とを備え、
前記制御部は、
前記サージ保護回路作動検出部が前記サージ保護回路による前記サージ電流からの前記ポジショナの内部回路の保護を検出した場合、前記電空変換部への電流信号を直前の状態に保つ
ことを特徴とするポジショナ。
The control signal sent from the host device through a pair of signal lines and the valve opening signal fed back from the control valve are input, and the difference between the value indicated by the control signal and the value indicated by the valve opening signal And a control unit that outputs a current signal according to the deviation and an electropneumatic conversion unit that converts the current signal from the control unit into a pneumatic signal, and based on the pneumatic signal from the electropneumatic conversion unit In a positioner for supplying output air pressure to the control valve actuator,
A surge protection circuit that protects the internal circuit of the positioner by flowing a surge current that attempts to penetrate through the pair of signal lines to the ground line;
A surge protection circuit operation detection unit that monitors the operation of the surge protection circuit and detects that the surge protection circuit protects the internal circuit of the positioner from the surge current;
The controller is
When the surge protection circuit operation detection unit detects the protection of the internal circuit of the positioner from the surge current by the surge protection circuit, the current signal to the electropneumatic conversion unit is maintained in a previous state. Positioner.
請求項1に記載されたポジショナにおいて、
前記制御部は、
前記電空変換部への電流信号を直前の状態に保った状態を所定時間経過後に解除する
ことを特徴とするポジショナ。
The positioner as claimed in claim 1,
The controller is
A positioner that releases a state in which a current signal to the electropneumatic converter is kept in a previous state after a lapse of a predetermined time.
請求項1又は2に記載されたポジショナにおいて、
前記サージ保護回路は、
前記一対の信号ラインの一方と前記接地ラインとの間に接続された第1のサージ電圧吸収素子と、前記一対の信号ラインの他方と前記接地ラインとの間に接続された第2のサージ電圧吸収素子とを備え、前記ポジショナの内部回路に侵入しようとするサージ電流を前記第1および第2のサージ電圧吸収素子の少なくとも一方を通して前記接地ラインに流し、
前記サージ保護回路作動検出部は、
前記サージ保護回路の動作として前記第1および第2のサージ電圧吸収素子と前記接地ラインとの接続点の電位を監視し、この電位が予め定められた閾値を超えた場合に前記サージ保護回路が前記サージ電流から前記ポジショナの内部回路を保護したとして検出する
ことを特徴とするポジショナ。
The positioner according to claim 1 or 2,
The surge protection circuit is
A first surge voltage absorbing element connected between one of the pair of signal lines and the ground line; and a second surge voltage connected between the other of the pair of signal lines and the ground line. A surge current flowing through the ground line through at least one of the first and second surge voltage absorption elements.
The surge protection circuit operation detection unit is
As the operation of the surge protection circuit, the potential of the connection point between the first and second surge voltage absorbing elements and the ground line is monitored, and when the potential exceeds a predetermined threshold, the surge protection circuit A positioner that detects that the internal circuit of the positioner is protected from the surge current.
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