JP2021144376A - 電動バルブアクチュエータ、及び当該電動バルブアクチュエータを使用したシステム - Google Patents

Abstract

【課題】プラント等において多用される電動バルブアクチュエータにおいて、新たな視点から有用な構成を付与すること。【解決手段】電動バルブアクチュエータ１における信号の受信及び伝送のための情報処理を行う制御処理手段２が、当該電動バルブアクチュエータに関連する処理を行う第１の処理手段５と、当該電動バルブアクチュエータと関連しないネットワーク接続される機器の処理を行う第２の処理手段６とを備えること。制御資源が電動バルブアクチュエータに係るものとその他の機器に係るものとで分離されていることにより、電動バルブアクチュエータが接続した機器をまとめ、様々な機器を監視盤や制御盤、分散型制御システムに接続可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、バルブの開閉のために用いられる電動バルブアクチュエータ、及び当該電動バルブアクチュエータを使用したプラント等を構成するシステムに関する。

電動バルブアクチュエータは、モータの回転を歯車で減速し、バルブステムを直線運動または回転運動させるものであって、位置リミット装置や、トルクリミット装置を備えている。電動バルブアクチュエータは、大型のバルブの作動に適し、人力を必要としないため、各種の発電所、上下水処理場、石油、ガス、化学、鉄鋼工場など、流体を使用する大型プラントにおいて多用されている。プラント規模によっては数百個使用される場合もある。

電動バルブアクチュエータに使用されるモータや、接続された機械要素においては、異常又は劣化を診断する必要がある。しかし、異常又は劣化の判断に過大な時間を要すると、プラント等稼働の効率性に問題が生じるために、判断には効率性が要求される。さらに、診断に正確性が欠ければ、事故の原因となる。さらに、安全性に問題があれば作業者における危険性を生じる。このような問題に対処するため、例えば特許文献１に記載の技術が開示されている。

この特許文献１では、電源に接続された誘導モータ、及び当該誘導モータに接続された機械要素、特に電動バルブやアクチエータなどの電動バルブ関連装置や電動ジャッキ、電動ミキサー関連装置の異常又は劣化の判断装置及び方法を提供するものであり、各種又は個々の誘導モータにおいて、所定の電圧下における電流値とトルク値の関係は、その特性に応じたカーブを示し、１対１で定まることから、この１対１の電流−トルク対応関係を記録して、検出電流に対応するトルク値を直接獲得することを特徴としている。このような構成により、短時間に精度よく診断や傾向監視を実施できる。また、収録装置を簡略化できるため常設も容易になっている。

さらに、モータ巻線の絶縁抵抗の測定において、測定者が電磁開閉器に接近するために電動バルブアクチュエータの一部を分解する作業を不要とし、短時間で安全かつ確実に絶縁抵抗の測定を行うことができる電動バルブ駆動装置が、例えば特許文献２に開示されている。

この特許文献２では、歯車列を介してモータによりバルブを駆動する電動弁駆動装置であって、前記歯車列とセンサを収納する機構部品収納部と、前記センサが接続される制御回路基板を収納する電気電子部品収納部と、前記電気電子部品が接続される外部端子台を収納する端子台収納部とを有する装置本体を備え、前記電気電子部品収納部に前記モータへの電力を制御する電磁開閉器を設けると共に前記電磁開閉器のモータ接続側に絶縁抵抗測定用配線の一端を接続し、前記絶縁抵抗測定用配線の他端を前記端子台収納部に設けた絶縁抵抗測定用端子台に接続して前記端子台収納部側から前記モータの絶縁抵抗を測定可能としたこと（請求項１）、前記機構部品収納部と前記端子台収納部との間が密封構造であること（請求項２）、外部と接続可能な外部端子台を備えることなどを特徴としている。このような構成により、測定者が電磁開閉器に接近するために電動弁駆動装置の一部を分解する作業が不要となり、短時間で安全かつ確実に絶縁抵抗の測定を行うことができる。また、機構部品収納部と端子台収納部との間が密封構造とされていることから、エンコーダやスラストセンサが収納されている機構部品収納部の内部に細かい塵埃や湿気が入り込む恐れがない。したがって、長期間にわたって電動弁駆動装置の運転信頼性を確保できる。

このように、電動バルブアクチュエータはメンテナンス性や防爆性に優れており、これら構成及び機能を担保すべく、アクチュエータ内には高性能なＣＰＵを搭載した制御処理装置が備えられる。そして、上述の通り多くの電動バルブアクチュエータがプラント内で駆動している。

特開2019-049532 号公報 特開2015-145680号公報

本発明は、プラント等において多用される電動バルブアクチュエータにおいて、新たな視点から有用な構成を付与することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電動バルブアクチュエータは、当該電動バルブアクチュエータにおける信号の受信及び伝送のための情報処理を行う制御処理手段が、当該電動バルブアクチュエータに関連する処理を行う第１の処理手段と、当該電動バルブアクチュエータと関連しないネットワーク接続される機器の処理を行う第２の処理手段とを備えることからなる。

また、前記第１の処理手段の処理と、前記第２の処理手段の処理が、分離または各々独立して実行されることが好適である。
また、制御処理手段が、入力された信号に対し、第１の処理手段への処理か、第２の処理手段への処理かを判断する判断手段を備えることが好適である。
また、第１処理手段の処理及び第２処理手段の処理が、１台の中央演算装置により実行されることが好適である。

さらに、本発明は、上記の電動バルブアクチュエータを少なくとも１つ含み、当該電動バルブアクチュエータの少なくとも第２の処理手段が、システムの監視制御装置及び前記関連しない複数の接続機器とネットワーク接続され、システムの監視制御装置及び前記関連しない接続機器との間で、前記第２の処理手段を介して信号の送受信が可能であるシステムからなる。
また、システム内に上記の電動バルブアクチュエータとセンサがいずれも複数存在し、前記ネットワーク内に接続されていることが好適である。

現在、プラント等では、電動バルブアクチュエータを含む数々の制御機器のほか、液面計、開度計、圧力計、流量計、電流計、電圧計など多種のセンサ（測定機器）が、アナログ・デジタル双方において、数多く配置されている。このような制御機器やセンサは、統合的に監視制御装置（監視盤）に接続され集中制御されており、多数かつ長距離の配線を要する。特に大型プラントになると、監視盤から機器までの距離が数百メートル以上となる場合もある。このようなプラントにおいては、効率化の要求が高い一方、プラントにおける安全性の確保の観点から、防爆性、耐久性、メンテナンス性等の問題も解決しなければならない。

図１は、従来の電動バルブアクチュエータプラント構成を示す図である。プラント１００は、例えば発電所などの大型プラントであり、実際には図面より多くの機器が接続される。さらに、機器を集中制御する監視盤１０１と、電動バルブアクチュエータ１０２及びセンサ１０３との距離は、数百メートル以上離れている場合もある。図１において、アクチュエータ１０２、センサ１０３は、それぞれ末端の機器として、監視盤に接続されている。機器毎に配線を有するため、大量の資源とコストを必要とする。機器によっては、別途電源線を必要とする。中継器１０４が、複数のセンサ１０３を接続すべく設けられているが、これらには高度な対環境性能が必要とされる。また、アナログセンサに関する情報伝達のためには、デジタル／アナログ変換回路等も必要とされる。

一方、電動バルブアクチュエータは、上述の通り、誤作動が大きな事故に繋がる可能性のある電動バルブを制御することから、高度な制御機器が防爆性の強いハウジング内に設けられ、耐久性、安全性、メンテナンス性のいずれにも優れている。その一方、バルブの開閉を制御する機器であることから、制御資源は必ずしも連続的・常時的に多量には消費されない。さらに、プラント内に数十〜数百またはそれ以上配置される場合があること、配置位置も各種機器が集中する位置にあることから、本願構成はプラント全体の構成に影響を与える。

本発明では、電動バルブアクチュエータにおける、信号の受信及び伝送のための情報処理を行う制御処理手段が、当該電動バルブアクチュエータに関連する処理を行う第１の処理手段と、ネットワーク接続される、当該電動バルブアクチュエータと関連しない機器の処理を行う第２の処理手段とを備える。制御処理手段は、通常の制御処理装置と同様に構成され、中央演算装置（ＣＰＵ）及びメモリ（主記憶装置）、補助記憶装置等を備え、信号の受信及び伝送のための情報処理を行う。第１の処理手段は、バルブ開閉及び駆動のための制御や、特許文献１及び２に記載された制御など、当該アクチュエータに関連する処理を行う。一方、第２の処理手段は、ネットワーク接続される、当該電動バルブアクチュエータと関連しない複数の接続機器の処理を行う。ここで、接続機器は、典型的には同一プラント内に配置される、他の装置、他のアクチュエータまたはセンサ等である。センサは、例えば液面計、開度計、圧力計、流量計、電流計、電圧計などが挙げられる。すなわち、第２の処理手段が対象とする制御は当該電動バルブアクチュエータに係るものではない。当該構成は、電動バルブアクチュエータにおいて、電動バルブアクチュエータと関連しない、電動バルブアクチュエータ外の複数の接続機器のネットワーク化と情報処理を可能にする。

前記第１の処理手段の処理と、前記第２の処理手段の処理が、分離または各々独立して実行される。電動バルブアクチュエータの処理に影響を与えず、他の多くのネットワーク接続された機器の処理を行うためである。当該構成を担保するための物理的構成としては、例えば中央演算装置が２台以上設けられ、物理的に分離された態様が挙げられる。また、１台の中央演算装置により構成する場合、例えば複数のコアを備える、並列処理に適した装置を採用することで独立性を担保できる。この場合、第１の処理手段の処理と、前記第２の処理手段の処理を一台の中央演算装置で別々に実行できるために、電源導入、配線、防爆性、設備メンテナンス性、資源利用効率性のいずれの観点からも有利である。ただし、１コアの中央演算装置であっても、上記電動バルブアクチュエータの使用率に係る特徴から有利性があり、並行処理にて処理することが可能である。

また、制御処理手段が、入力された信号に対し、第１の処理手段への処理か、第２の処理手段への処理かを判断する判断手段を有することが好適である。当該構成は特に第１の処理手段及び第２の処理手段が、１台の中央演算装置により構成されている場合に有用であり、具体的には信号が含むＩＰアドレス情報等により判断される。ハードウェア上は従来の電動バルブアクチュエータと変更なく構成され得るので、効率向上に資する。

第１の処理手段に係るプログラムは、電動バルブアクチュエータの制御に係ることから、書換不可又は困難な補助記憶装置にプログラムが記録されることが好ましい。これに対し、第２の処理手段は、プラント等で使用される他の制御機器や、液面計、開度計、圧力計、流量計、電流計、電圧計など他の機器に関する処理であることから、書換可能な補助記憶装置にプログラムが記録されることが好ましい。すなわち、第２の処理手段は、ユーザにおいてプログラム可能な開放型として構成されて良い。記録手段としては、１つの補助記憶装置を分割して構成する態様や複数の補助記憶装置により構成する態様が挙げられる。

また、制御装置がアナログ入出力回路及びデジタル・アナログ変換回路を備えることで、アナログセンサからの出力を処理して制御することが可能となる。当該構成を備えられることで、バルブと何ら関連のないプラント内のあらゆる機器を、電動バルブアクチュエータを介して接続されることを可能にする。そして、各要素間の具体的な通信プロトコルとしてはイーサネット（EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus-TCP、POWERLINK等）、フィールドバス（PROFIBUS、Modbus-RTU、CC-Link、CANopne、DeviceNET、HART、FOUNDATION Fieldbus等）、無線通信（ワイヤレスLAN、Bluetooth、WirelessHART、ISA100等）等をネットワーク構成に応じていずれも採用可能である。したがって、プラント環境が許せば、無線ルータ等を設けてセンサとの情報処理を無線にて行う態様も可能である。

さらに、本発明は、上記の電動バルブアクチュエータを少なくとも１つ含み、当該電動バルブアクチュエータの少なくとも第２の処理手段が、システムの監視制御装置及び前記関連しない接続機器とネットワーク接続され、システムの監視制御装置及び前記関連しない接続機器との間で、前記第２の処理手段を介して信号の送受信が可能であるシステムとして構成される。当該システムにおいては、本発明の電動バルブアクチュエータが少なくとも１つ含まれ、第２の処理手段は、システムの監視盤（集中監視装置）及び液面計、開度計、圧力計、流量計、電流計、電圧計等の接続機器とイーサネット等によりネットワーク接続されて中継機能を提供し並列に構成し得る。第２の処理手段は、集中監視装置から接続機器に対する指示を受信すると、当該接続機器からの情報を取得し、監視盤へ出力する。

電動バルブアクチュエータはプラント内に数十個以上、場合によっては数百個以上設置されることから、これら複数の電動バルブアクチュエータやセンサを含んで構成し、ほぼ全ての機器が電動バルブアクチュエータを介して、リング、デイジーチェーン、スター、ツリー等様々なネットワークトポロジーを組み合わせたネットワーク構成により接続することが可能であり、従来のシステム構成に比べ、構成の自由度の向上、構成費用の削減、安全性、メンテナンス性の向上を同時に達成し得る。また、本システムにおいて電源供給可能な通信用配線を採用すれば、個々のセンサ毎の電源線の排除を行うことが可能である。また、本発明の電動バルブアクチュエータを用いると、ネットワーク冗長化及び通信の２重化を容易に構成することができる。さらに、本発明では、第２の処理手段が、前記ネットワーク接続される機器から得られた信号、又は当該信号を処理した情報から、システム内に設けられる機器に関連する情報を生成する手段を設けることが可能である。第２の処理手段は、システム構成に応じて自由に追加設計が可能な手段であることと、センサ等の接続機器から情報を集約できることから、例えばセンサから得られた温度、圧力、流速、流量、開度等の周辺情報から、所定値又は対応値等の基準値と比較し、電動バルブアクチュエータが開閉する電動弁に係る状態診断や解析情報、さらには制御情報を生成する手段として構成できる。したがって、本発明の電動バルブアクチュエータを中心としてローカルエリアを形成し、ローカルエリア内のプロセスを状況に応じて制御させることが可能であり、処理結果及び指示を、当該電動バルブアクチュエータを含むネットワーク内の接続機器や監視盤など目的の機器へ出力させることも可能である。

本発明によれば、制御資源が電動バルブアクチュエータに係るものとその他の機器に係るものとで分離されていることにより、電動バルブアクチュエータが接続した機器をまとめ、様々な機器を監視盤や制御盤、分散型制御システム（DCS）に接続可能となる。また、監視盤への省配線化により、監視盤や制御盤、分散型制御システム（DCS）の信号引き込みの端子台やコネクタを減らすことが可能である。さらに、電動バルブアクチュエータは元々高度なIP グレードや防爆対応を前提に製作されており、これが信号を中継又は処理する事により高価な耐環境性を有する中継器を設置する必要がなくなる。また、AI 機能等高度な演算を中央演算装置に行わせることでエッジコンピューテングの実現も可能である。また、トラフィックの最適化が可能となり、高度情報を最小の資源、伝送量で実現することができるため、より高度なIoT を実現できる。

従来の電動バルブアクチュエータを含むプラント構成を示す図である。 本発明の電動バルブアクチュエータの１例を示す図である。 本発明の実施の一例を示すフローである。 本発明のシステムの１例を示す図である。 本発明のシステムの他の例を示す図である。 本発明のシステムの他の例を示す図である。 本発明のシステムの他の例を示す図である。

本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図２は、本発明の電動バルブアクチュエータ１の１例を示す図である。電動バルブアクチュエータ１には、制御部、演算部等を備える中央演算装置３及びメモリ４（主記憶装置）、バスインターフェース、補助記憶装置１０，１１等を備える制御装置２が設けられ、配線７により接続されている。中央演算装置３は、２つのコア５及び６を含む。メモリ４は、第１の記憶エリア８及び第２の記憶エリア９を含み、第１の記憶エリア８には、電動バルブアクチュエータ１に係る制御プログラムが割り当てられる。第２の記憶エリア９には、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の接続機器を制御するプログラムが割り当てられる。電動バルブアクチュエータ１に係る制御プログラムは、PROM等からなる第１の補助記憶装置１０に格納されており、ユーザ側では書換困難に設定されている。コア５は、電動バルブアクチュエータ１に係る制御プログラムを処理し、コア６は、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の接続機器への処理のために使用される。また、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の接続機器の処理のためのプログラムは、フラッシュメモリからなる書換可能な第２の補助記憶装置１１に格納され、ユーザにおいて記憶・書換が可能である。第１の端子盤１２は、電動バルブアクチュエータ１内の各機器と接続するための複数の接続端子を備え、第２の端子板１３は、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の複数の接続機器とのネットワーク用接続端子を備える。配線７は、ネットワーク構成及び端子板１２、１３等に応じて選択されるイーサネット用ケーブルであり、PoE規格に対応し各接続機器への電源供給を可能にしている。図示していないが、モータや他のハードウェア構成は、本実施例では特許文献２に記載した構成と同様である。

第１の処理手段を担保する物理的構成は、制御装置２におけるコア５、第１の記憶エリア８、第１の補助記憶装置１０を用いて構成され、第１の端子盤１２を介して機器と接続される。第２の処理手段を担保する物理的構成は、制御装置２におけるコア６、第２の記憶エリア９、第２の補助記憶装置１１を用いて構成され、第２の端子盤１３を介して機器と接続される。

さらに、判断手段として、第３の記憶エリア１４には監視盤１５からの信号が第１の処理手段又は第２の処理手段が処理すべき当該電動アクチュエータ１又はこれに接続された機器に関する指示か否かを判断し、そうでなければ処理せずに流すプログラムが記録される。また、同様に第３の記憶エリア１４には、当該信号が第１の処理手段が処理すべき手段か否かを判断し、そうであれば第１の処理手段へ流し、そうでなければ第２の処理手段へ流すプログラムが記録される。当該プログラムは補助記憶装置のいずれに記録されていても良いが、本実施例ではユーザ側による書き換えを困難にすべく第１の補助記憶装置１０に記録される。

代替の実施態様の１例としては、例えば制御装置２が２つ設けられ、各々が電動バルブアクチュエータ１に係る制御プログラムと、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の接続機器を制御するプログラムとを処理する、第１の処理手段及び第２の処理手段が物理的に分離した態様が挙げられる。また補助記憶装置は１つで構成し、パーティションで区別して記憶し、書換容易性を区別して設定する態様も採用できる。判断手段も、別個の処理装置として物理的に分ける態様も可能である。

図３は、本願発明の実施の一例を示すフローである。監視盤１５（図４参照）からの信号を受信する（Ｓ１）と、判断手段５は、信号が自己に関連する処理であるか否か、すなわち電動バルブアクチュエータ１の第１の処理手段又は第２の処理手段が処理すべき指示（電動バルブアクチュエータ１又は電動バルブアクチュエータ１に接続された接続機器に関する指示）であるかを判断する（Ｓ２）。判断は、例えば機器に個別に割り当てられたＩＰアドレスを参照して対象とする機器を判別するなど、公知の手段により判断される。もし、信号が電動バルブアクチュエータ１の第１の処理手段又は第２の処理手段が処理すべき指示でない場合、信号は処理されず流される（Ｓ８）。

もし、信号が電動バルブアクチュエータ１の第１の処理手段又は第２の処理手段が処理すべき指示である場合、判断手段は、信号が第１の処理手段が処理すべき電動バルブアクチュエータ１に係る処理であるか否かを判断する（Ｓ３）。

判断の結果、電動バルブアクチュエータ１に係る処理であれば、第１の処理手段が当該信号を処理し（Ｓ４）、結果を出力する（Ｓ５）。第１の処理手段３は、電動バルブアクチュエータ内にも多くの機器が接続されているため、それらを適切に処理して監視盤１５へ出力して終了する。第１の処理手段が行う工程は例えば特許文献２に記載の電動バルブアクチュエータと同様である。

電動バルブアクチュエータ１と関係しない接続機器に関する信号であれば、第２の処理手段が当該信号を処理し（Ｓ６）、結果を出力する（Ｓ７）。本発明では、電動アクチュエー外に多くのセンサ等が接続されているため、これら信号を適切に処理して、最終的に監視盤１５（図４参照）へ出力する。具体的には、例えば監視盤１５からの指令が、外部の温度計の値を要求するものであれば、当該温度計の値を取得して、監視盤１５へ出力する。

代替の実施例としては、第１の処理手段に係る指示か、第２の処理手段に係る処理であるかを先に判断し、その後、自己に関連する処理であるかを判断する順序としても良い。また、判断手段または第２の処理手段が、自己に関連しない信号を流す対象を判断しても良い。

また、電動バルブアクチュエータ１に制御装置２が２つ設けられ、各々が電動バルブアクチュエータ１に係る制御プログラムと、電動バルブアクチュエータ１と関連のない他の接続機器を制御するプログラムとを処理する、第１の処理手段及び第２の処理手段が物理的に完全に分離した態様である場合は、Ｓ３の判断工程は省略可能である。

図４は、本発明のシステムの１例を示す図である。当該システムでは、監視盤１５に電動バルブアクチュエータ１が配線７を介して接続され、かつ同様の構成の電動バルブアクチュエータ１６，１７が、第２の処理手段１９を介してイーサネットによりネットワーク構成されている。さらに、各電動バルブアクチュエータに、複数のセンサ２１（及び温度センサ２２）が接続されている。センサ２１は、具体的には圧力、温度、流量、振動、液面、回転数、音、重量、電圧、電流、電力など、プラント等において測定が必要な情報を測定する測定機器である。

本実施例では、例えば監視盤１５から電動バルブアクチュエータ１７に接続された温度センサ２２の温度値を獲得する処理信号が発せられると、電動バルブアクチュエータ１の判断手段２０は、自己に係る処理ではないものとし電動バルブアクチュエータ１７に流す。処理信号を受信した電動バルブアクチュエータ１７は、当該信号を自己に係る処理であるとして判断し、かつ信号が第２の処理手段１９に係るものであることが判断され、処理信号が温度センサ２２へ流される。そして、電動バルブアクチュエータ１７の第２の処理手段１９は、温度センサ２２から、温度値を獲得し、温度値が含まれる処理された情報を返す。処理された情報は電動バルブアクチュエータ１を介して監視盤１５へ返され、監視盤１５が温度センサ２２の温度値を取得する。当該実施例では、電動バルブアクチュエータ１が集中的にネットワーク情報を中継する役割を果たすことができる。

図５は、本発明のシステムの他の例を示す図である。当該システムでは、電動バルブアクチュエータ１の第１の処理手段１８と第２の処理手段１９は物理的に別の制御機器として分離されている。そして、配線も第１の処理手段１８と第２の処理手段１９に対して別に設けられ、各々の第２の処理手段１９及びセンサ２１が１の配線７’上に存在する。

当該実施例においては、第１の処理手段１８と第２の処理手段１９が物理的に分離しているため、上記実施例に対してＳ３の判断手段が省略されている。さらに、各センサにおいても、自己に係る処理でない場合は、そのまま流す手段を備えている。

監視盤１５から温度センサ２２を獲得する処理信号が発せられると、電動バルブアクチュエータ１（及び電動バルブアクチュエータ１６）は、自己に係る処理ではないものとして信号をそのまま流す。そして、温度センサ２２が流した温度値を、電動バルブアクチュエータ１７が獲得し、処理された情報を流す。処理された情報は監視盤１５へ返され、監視盤１５が温度センサ２２の温度値を取得する。

図６は、本発明のシステムの他の例を示す図である。当該システムでは、図５の例と同様、各センサにおいても、自己に係る処理でない場合は、信号をそのまま流す手段を備えている。そして、全ての電動バルブアクチュエータ１，１６，１７及びセンサ２１（及び温度センサ２２）が１のネットワーク配線上に設けられている。判断処理は図４の例と同様であり、例えば監視盤１５から温度センサ２２の温度値を獲得する処理信号が発せられると、電動バルブアクチュエータ１（及び電動バルブアクチュエータ１６）の判断手段２０は、自己に係る処理ではないものとして判断し、ネットワーク上にそのまま流される。そして、図５の例と同様に、温度センサ２２から、電動バルブアクチュエータ１７が温度値を獲得し、第２の処理手段１９を介して処理された情報を流す。処理された情報は監視盤１５へ返され、監視盤１５が温度センサ２２の温度値を取得する。

図７は、本発明のシステムの他の例を示す図であり、ツリー型とデイジーチェーン型の構成が組み合わされている。監視盤から電動バルブアクチュエータ１と、電動バルブアクチュエータ１７へツリー接続されている。電動バルブアクチュエータ１からは、センサ２１１〜２１３、電動バルブアクチュエータ１６，センサ２１４，２１５の順で接続されている。電動バルブアクチュエータ１７からは、センサ２１６、温度センサ２２の順で接続されている。監視盤１５から温度センサ２２を獲得する処理信号が発せられると、電動バルブアクチュエータ１７の判断手段２０が、自己の接続機器に係る処理であるものとして信号を後続機器へ流す。そして、温度センサ２２において、温度値を獲得し、処理された情報を返す。処理された情報は電動バルブアクチュエータ１７を介して監視盤１５へ返され、監視盤１５が温度センサ２２の温度値を取得する。

上述の実施例及びその組み合わせに限らず、本発明は様々なネットワーク構成を可能にする。図面上は簡略化されているが実際には、大型プラントでは数百以上の電動バルブアクチュエータが、多量の機器に接続される。監視盤から機器への距離も、数百メートル以上が要求されるが、本発明では自由度を高いネットワーク構想をすることができ、最適なフィールドバス規格が採用される。そして、プラント内の各状態値のデータ及び情報をもとにプラントの状態を適正に制御する為のデータの収拾・処理・集約・蓄積を行い、通信量の削減やトラフィックの最適化が行われる。したがって、高度情報を最小の資源、伝送量で実現することができ、より高度なIoT を実現できる。

１ 電動バルブアクチュエータ
２ 制御装置
３ 中央演算装置
４ メモリ
５ コア
６ コア
７、７’ 配線
８ 第１の記憶エリア
９ 第２の記憶エリア
１０ 補助記憶装置
１１ 補助記憶装置
１２ 第１の端子盤
１３ 第２の端子盤
１４ 第３の記憶エリア
１５ 監視盤
１６ 電動バルブアクチュエータ
１７ 電動バルブアクチュエータ
１８ 第１の処理手段
１９ 第２の処理手段
２０ 判断手段
２１，２１１〜２１３，２１５，２１６ センサ
２２ 温度センサ

Claims (8)

1. 電動バルブアクチュエータであって、当該電動バルブアクチュエータにおける信号の受信及び伝送のための情報処理を行う制御処理手段が、当該電動バルブアクチュエータに関連する処理を行う第１の処理手段と、
   当該電動バルブアクチュエータと関連しない、ネットワーク接続される機器に係る信号の処理を行う第２の処理手段とを備える電動バルブアクチュエータ。
2. 前記第１の処理手段の処理と、前記第２の処理手段の処理が、分離または各々独立して実行されることを特徴とする請求項１に記載の電動バルブアクチュエータ。
3. 前記制御処理手段が、入力された信号に対し、前記第１の処理手段への処理か、前記第２の処理手段への処理かを判断する判断手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動バルブアクチュエータ。
4. 第２の処理手段が、前記ネットワーク接続される機器から得られた信号、又は当該信号を処理した情報から、システム内に設けられる機器に関連する情報を生成する手段を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の電動バルブアクチュエータ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電動バルブアクチュエータであって、
   前記第１処理手段の処理及び前記第２処理手段の処理が、１台の中央演算装置により実行されることを特徴とする電動バルブアクチュエータ。
6. 請求項１からの５のいずれか１項に記載の電動バルブアクチュエータを少なくとも１つ含み、当該電動バルブアクチュエータの少なくとも第２の処理手段が、システムの監視制御装置及び前記関連しない複数の接続機器とネットワーク接続され、システムの監視制御装置及び前記関連しない接続機器との間で、前記第２の処理手段を介して信号の送受信が可能であるシステム。
7. 請求項１からの５のいずれか１項に記載の電動バルブアクチュエータと、前記関連しない接続機器がいずれも複数存在し、前記ネットワーク内に接続されていること特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. 請求項６又は７に記載のシステムにおいて、
   請求項４に記載の電動バルブアクチュエータを含むネットワークが形成され、
   当該電動バルブアクチュエータの第２の処理手段が、ネットワーク内に存在する機器に関する制御情報を生成し、出力する手段を備えていることを特徴とするシステム。

Images