JP6783484B1 - solenoid valve - Google Patents
solenoid valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP6783484B1 JP6783484B1 JP2020040356A JP2020040356A JP6783484B1 JP 6783484 B1 JP6783484 B1 JP 6783484B1 JP 2020040356 A JP2020040356 A JP 2020040356A JP 2020040356 A JP2020040356 A JP 2020040356A JP 6783484 B1 JP6783484 B1 JP 6783484B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- solenoid valve
- solenoid
- substrate
- unit
- 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.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/16—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member
- F16K31/163—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid with a mechanism, other than pulling-or pushing-rod, between fluid motor and closure member the fluid acting on a piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/005—Electrical or magnetic means for measuring fluid parameters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
【課題】電磁弁単体で電磁弁の各部の状態を監視するとともに、装置構成の簡略化を図ることができる電磁弁及び流体圧駆動弁を提供する。【解決手段】電磁弁1は、駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部2と、通電状態に応じてスプール部2を変位させるソレノイド部3と、電磁弁1の各部の状態を取得する複数のセンサ4と、複数のセンサ4のうち少なくとも1つが載置されるとともに、電磁弁1を制御する制御部を有する基板5と、スプール部2、ソレノイド部3、複数のセンサ4及び基板5を収容する収容部6とを備える。これにより、収容部6内に、電磁弁1の基本機能だけでなく各部の状態を監視する監視機能についても集約されるので、電磁弁1単体で電磁弁1の各部の状態を監視するとともに、装置構成の簡略化を図ることができる。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve and a fluid pressure drive valve capable of monitoring the state of each part of the solenoid valve by a single solenoid valve and simplifying the device configuration. SOLUTION: A solenoid valve 1 has a spool unit 2 that switches a flow path through which a driving fluid flows, a solenoid unit 3 that displaces the spool unit 2 according to an energized state, and a plurality of solenoid valves 1 that acquire the states of each unit. A sensor 4 and at least one of a plurality of sensors 4 are mounted, and a substrate 5 having a control unit for controlling a solenoid valve 1 and a spool unit 2, a solenoid unit 3, a plurality of sensors 4 and a substrate 5 are accommodated. A housing unit 6 is provided. As a result, not only the basic function of the solenoid valve 1 but also the monitoring function for monitoring the state of each part is integrated in the accommodating part 6, so that the state of each part of the solenoid valve 1 can be monitored by the solenoid valve 1 alone. The device configuration can be simplified. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、電磁弁及び流体圧駆動弁に関する。 The present invention relates to a solenoid valve and a fluid pressure driven valve.
従来、電磁弁により駆動流体を制御して主弁を開閉する流体圧駆動弁が知られている。
例えば、特許文献1には、プラント設備の配管に使用される流体圧駆動弁として、設備に
異常が発生したような緊急時に、電磁弁により駆動流体を制御してボールバルブ(主弁)
を閉じることにより、配管を流れる流体を遮断する緊急遮断弁装置が開示されている。
Conventionally, a fluid pressure drive valve that opens and closes a main valve by controlling a drive fluid with a solenoid valve is known.
For example, Patent Document 1 describes a fluid pressure drive valve used for piping of plant equipment, which is a ball valve (main valve) in which the drive fluid is controlled by a solenoid valve in an emergency such as when an abnormality occurs in the equipment.
An emergency shutoff valve device that shuts off the fluid flowing through the pipe by closing the pipe is disclosed.
特許文献1に開示された緊急遮断弁装置は、プラント設備の制御室に設置されて、電磁
弁の通電操作を行うロジックコントローラと、弁軸の回動動作、すなわち、ボールバルブ
の開閉動作を検知して、ロジックコントローラにフィードバックし、ボールバルブの作動
確認テストを行うリミットスイッチとを備える。
The emergency shutoff valve device disclosed in Patent Document 1 is installed in a control room of a plant facility and detects a logic controller for energizing a solenoid valve and a valve shaft rotation operation, that is, a ball valve opening / closing operation. Then, it is provided with a limit switch that feeds back to the logic controller and performs an operation confirmation test of the ball valve.
しかしながら、特許文献1では、開閉動作を伴う作動確認テストにおいて、リミットス
イッチを用いて緊急遮断弁装置の状態を監視することしか開示されておらず、作動確認テ
ストにおいて、電磁弁の各部の状態を監視することができないという問題点があった。ま
た、特許文献1では、開閉動作を伴う作動確認テストを行う以外に、電磁弁及び緊急遮断
弁装置の異常を診断する手法が開示されておらず、電磁弁及び緊急遮断弁装置の異常の兆
候を事前に把握することを目的として予兆保全を行うために必要なデータを取得すること
ができないという問題点があった。さらに、電磁弁の各部に対して各種のセンサを外付け
で配置することは可能であるが、その場合、装置構成が複雑かつ煩雑になってしまうとい
う問題点があった。
However, Patent Document 1 only discloses that the state of the emergency shutoff valve device is monitored by using a limit switch in the operation confirmation test involving the opening / closing operation, and in the operation confirmation test, the state of each part of the solenoid valve is checked. There was a problem that it could not be monitored. Further, Patent Document 1 does not disclose a method for diagnosing an abnormality of the solenoid valve and the emergency shutoff valve device other than performing an operation confirmation test accompanied by an opening / closing operation, and is a sign of an abnormality of the solenoid valve and the emergency shutoff valve device. There was a problem that it was not possible to acquire the data necessary for performing predictive maintenance for the purpose of grasping in advance. Further, although it is possible to externally arrange various sensors for each part of the solenoid valve, in that case, there is a problem that the device configuration becomes complicated and complicated.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電磁弁単体で電磁弁の各部
の状態を監視するとともに、装置構成の簡略化を図ることができる電磁弁及び流体圧駆動
弁を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a solenoid valve and a fluid pressure drive valve capable of monitoring the state of each part of the solenoid valve by the solenoid valve alone and simplifying the device configuration can be achieved. The purpose is to provide.
本発明は、上記課題を解決するものであって、本発明の一実施形態に係る電磁弁は、
駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する
制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部
とを備える、
The present invention solves the above problems, and the solenoid valve according to the embodiment of the present invention is
A spool that switches the flow path through which the drive fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool portion, the solenoid portion, the plurality of sensors, and an accommodating portion for accommodating the substrate are provided.
また、本発明の一実施形態に係る流体圧駆動弁は、
上記電磁弁と、
主弁と、
前記主弁に連結された弁軸を前記駆動流体の流体圧に応じて駆動させることで前記主弁
の開閉操作を行う駆動装置とを備え、
前記電磁弁は、
前記駆動装置に対して前記駆動流体の給排を制御する機能を有する。
Further, the fluid pressure drive valve according to the embodiment of the present invention is
With the above solenoid valve
Main valve and
A drive device for opening and closing the main valve by driving the valve shaft connected to the main valve according to the fluid pressure of the driving fluid is provided.
The solenoid valve is
It has a function of controlling the supply and discharge of the driving fluid to the driving device.
本発明の一実施形態に係る電磁弁及び流体圧駆動弁によれば、収容部が、スプール部、
ソレノイド部、電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサ、及び、複数のセンサのうち
少なくとも1つが載置されるとともに電磁弁を制御する制御部を有する基板を収容する。
According to the solenoid valve and the fluid pressure drive valve according to the embodiment of the present invention, the accommodating portion is a spool portion.
It houses a board having a solenoid unit, a plurality of sensors for acquiring the state of each part of the solenoid valve, and a control unit for controlling the solenoid valve while at least one of the plurality of sensors is mounted.
そのため、収容部には、スプール部及びソレノイド部が収容されるとともに、その収容
部内にて、複数のセンサが電磁弁の各部の状態を取得するとともに、それらのうちの少な
くとも1つが、制御部を有する基板に載置される。これにより、収容部内に、電磁弁の基
本機能だけでなく各部の状態を監視する監視機能についても集約されるので、電磁弁単体
で電磁弁の各部の状態を監視するとともに、装置構成の簡略化を図ることができる。
Therefore, the spool portion and the solenoid portion are accommodated in the accommodating portion, and a plurality of sensors acquire the state of each portion of the solenoid valve in the accommodating portion, and at least one of them controls the control unit. It is placed on the substrate to be held. As a result, not only the basic functions of the solenoid valve but also the monitoring function for monitoring the state of each part are integrated in the accommodating part, so that the state of each part of the solenoid valve can be monitored by the solenoid valve alone and the device configuration can be simplified. Can be planned.
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る流体圧駆動弁10の一例を示す断面図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a fluid pressure drive valve 10 according to an embodiment of the present invention.
流体圧駆動弁10は、配管100の途中に配置される主弁11と、主弁11に連結され
た弁軸13を駆動流体の流体圧に応じて駆動させることで主弁11の開閉操作を行う駆動
装置12と、駆動装置12に対して駆動流体の給排を制御する機能を有する電磁弁1とを
備える。
The fluid pressure drive valve 10 opens and closes the
流体圧駆動弁10は、例えば、プラント設備において各種のガスや石油等が流れる配管
100に設置され、プラント設備に異常が発生したような緊急停止時に、配管100の流
れを遮断するための緊急遮断弁として用いられる。なお、流体圧駆動弁10の設置場所や
用途は、上記の例に限られない。
The fluid pressure drive valve 10 is installed in, for example, a
流体圧駆動弁10には、駆動流体の一例として、空気供給源14から空気(エアー)A
が供給されるものであり、空気供給源14からの空気Aは、第1の空気配管140を介し
て電磁弁1に供給され、さらに、第2の空気配管141を介して駆動装置12に供給され
る。また、流体圧駆動弁10には、外部装置15及び電磁弁1の間で各種のデータを送受
信するための通信ケーブル150と、外部電源16から電磁弁1に電力を供給するための
電力ケーブル160とが接続される。なお、駆動流体は、上記の空気Aに限られず、他の
気体でもよいし、液体(例えば、油)でもよい。
In the fluid pressure drive valve 10, as an example of the drive fluid, air (air) A from the
Is supplied, and the air A from the
外部装置15は、例えば、プラント管理用のコンピュータ(ローカルサーバ及びクラウ
ドサーバを含む。)、保守点検者が使用する診断用コンピュータ、又は、USBメモリや
外付けHDD等の外部記憶部で構成されている。なお、外部装置15及び電磁弁1の間の
通信は無線通信でもよい。
The
本実施形態では、流体圧駆動弁10は、エアーレスクローズ方式を採用したものである
。したがって、定常運転時は、空気供給源14から電磁弁1を介して駆動装置12に空気
A(給気)を供給することで、主弁11が全開操作され、緊急停止時や試験運転時は、駆
動装置12から電磁弁1を介して空気A(排気)を排出することで、主弁11が全閉操作
される。なお、流体圧駆動弁10は、エアーレスオープン方式を採用したものでもよく、
その場合には、駆動装置12に空気Aを供給することで全開操作され、駆動装置12から
空気Aを排出することで主弁11を全閉操作されてもよい。
In the present embodiment, the fluid pressure drive valve 10 adopts an airless closing method. Therefore, during steady operation, the
In that case, the
主弁11は、例えば、ボールバルブと呼ばれる弁で構成されている。主弁11は、その
構成例として、配管100の途中に配置される弁箱110と、弁箱110内に回転可能に
設けられたボール状の弁体111とを備え、弁体111の上部には、弁軸13の第1の端
部130Aが連結されている。弁軸13が0度から90度に回転駆動されることに応じて
弁箱110内で弁体111が回転し、主弁11の全開状態(図1に示す状態)と全閉状態
が切り替えられる。なお、主弁11として用いられる弁は、ボールバルブに限られず、例
えば、バタフライバルブ等の他の形式でもよい。
The
駆動装置12は、例えば、主弁11と電磁弁1との間に配置されるとともに、単作動式
のエアシリンダ機構として構成されている。駆動装置12は、その構成例として、円筒状
のシリンダ120と、シリンダ内に往復直線移動可能に設けられ、ピストンロッド121
を介して連結された一対のピストン122A、122Bと、第1のピストン122A側に
設けられたコイルばね123と、第2のピストン122B側に形成された空気給排口12
4と、シリンダ120を径方向に沿って貫通するように配置された弁軸13とピストンロ
ッド121とが直交する部分に設けられた伝達機構125とを備える。なお、駆動装置1
2は、単作動式に限られず、例えば、複作動式等の他の形式で構成されていてもよい。
The
A pair of
4 and a
2 is not limited to the single-acting type, and may be configured in another form such as a double-acting type.
第1のピストン122Aは、コイルばね123により主弁11を閉じる方向に付勢され
る。第2のピストン122Bは、空気給排口124から供給された空気A(給気)により
コイルばね123の付勢力に抗して主弁11を開く方向に押圧される。伝達機構125は
、例えば、ラックアンドピニオン機構、リンク機構、カム機構等で構成されており、ピス
トンロッド121の往復直線運動を回転運動に変換して弁軸13に伝達する。
The
弁軸13は、シャフト状に形成されており、回動可能な状態で駆動装置12を貫通する
ようにして配置される。弁軸13の第1の端部130Aは、主弁11に連結されるととも
に、弁軸13の第2の端部130Bは、電磁弁1により軸支される。なお、弁軸13は、
複数のシャフトが、例えば、カップリング等により連結されたものでもよい。
The
A plurality of shafts may be connected by, for example, a coupling.
電磁弁1は、駆動装置12に対して空気Aの給排を制御する機能を有し、例えば、2ポ
ジションでノーマルクローズタイプ(通電時「開」、非通電時「閉」)の三方電磁弁とし
て構成されている。電磁弁1は、屋内型又は防爆型の電磁弁1のハウジングとして機能す
る収容部6の内部に、空気Aが流れる流路を切り替えるスプール部2と、通電状態(通電
時又は非通電時)に応じてスプール部2を変位させるソレノイド部3とを備える。なお、
電磁弁1は、2ポジションでノーマルクローズタイプの三方電磁弁に限られず、3ポジシ
ョンでもよく、ノーマルオープンタイプでもよく、四方電磁弁等でもよく、任意の組み合
わせに基づく各種の形成で構成されていてもよい。また、本実施形態では、電磁弁1は、
流体圧駆動弁10におけるパイロットバルブとして用いられるものであるが、電磁弁1の
用途はこれに限られない。
The solenoid valve 1 has a function of controlling the supply and discharge of air A to the
The solenoid valve 1 is not limited to a two-position, normally closed type three-way solenoid valve, but may be a three-position solenoid valve, a normally open type, a four-way solenoid valve, or the like, and is composed of various formations based on any combination. May be good. Further, in the present embodiment, the solenoid valve 1 is
Although it is used as a pilot valve in the fluid pressure drive valve 10, the application of the solenoid valve 1 is not limited to this.
スプール部2は、空気供給源14に第1の空気配管140を介して接続される入力ポー
ト20と、駆動装置12に第2の空気配管141を介して接続される出力ポート21と、
駆動装置12からの排気を排出する排気ポート22とを備える。
The spool portion 2 includes an
It is provided with an
ソレノイド部3は、通電時に、入力ポート20と出力ポート21との間を連通するよう
に、スプール部2を変位させ、非通電時に、出力ポート21と排気ポート22との間を連
通するように、スプール部2を変位させる。
The solenoid unit 3 displaces the spool unit 2 so as to communicate between the
したがって、電磁弁1が通電状態である場合には、空気供給源14からの空気A(給気
)が、第1の空気配管140、入力ポート20、出力ポート21及び第2の空気配管14
1の順に流れて、空気給排口124に供給されることで、第2のピストン122Bが押圧
されてコイルばね123が圧縮する。そして、コイルばね123の圧縮に応じてピストン
ロッド121が移動した分だけピストンロッド121及び伝達機構125を介して弁軸1
3が回転駆動されると、弁箱110内で弁体111が回転し、主弁11が全開状態に操作
される。
Therefore, when the solenoid valve 1 is energized, the air A (air supply) from the
The
When 3 is rotationally driven, the
一方、電磁弁1が非通電状態である場合には、シリンダ120内の空気A(排気)が、
空気給排口124から第2の空気配管141、出力ポート21及び排気ポート22の順に
流れて、外気に排出されることで、第2のピストン122Bの押圧力が低下し、コイルば
ね123が圧縮状態から復元する。そして、コイルばね123の復元に応じてピストンロ
ッド121が移動した分だけ伝達機構125を介して弁軸13が回転駆動されると、弁箱
110内で弁体111が回転し、主弁11が全閉状態に操作される。
On the other hand, when the solenoid valve 1 is in a non-energized state, the air A (exhaust) in the
The pressing pressure of the
(電磁弁の構成について)
図2は、本発明の実施形態に係る電磁弁1の一例を示す断面図である。
(About the configuration of the solenoid valve)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the solenoid valve 1 according to the embodiment of the present invention.
電磁弁1は、上記のスプール部2及びソレノイド部3の他に、電磁弁1の各部の状態を
取得する複数のセンサ4と、複数のセンサ4のうち少なくとも1つが載置された基板5と
、これらスプール部2、ソレノイド部3、複数のセンサ4及び基板5を収容する収容部6
とを備える。
In addition to the spool portion 2 and the solenoid portion 3 described above, the solenoid valve 1 includes a plurality of sensors 4 for acquiring the state of each portion of the solenoid valve 1 and a
And.
収容部6は、スプール部2を収容する第1の収容部60と、第1の収容部60に隣接さ
れるとともに、ソレノイド部3、複数のセンサ4及び基板5を収容する第2の収容部61
と、通信ケーブル150及び電力ケーブル160が接続されるターミナルボックス62と
を備える。なお、第1の収容部60及び第2の収容部61は、例えば、アルミニウム等の
金属材料で製作されている。
The accommodating portion 6 is adjacent to the first
And a
第1の収容部60は、入力ポート20、出力ポート21及び排気ポート22として、そ
れぞれ機能する開口部(不図示)を有する。
The first
第2の収容部61は、両端(第1のハウジング端部610a及び第2のハウジング端部
610b)が開放された円筒状のハウジング610と、ハウジング610の内部に配置さ
れるボディー611と、第1のハウジング端部610aに固定されたソレノイド部3を外
気から覆うソレノイドカバー612と、第2のハウジング端部610bに固定されたター
ミナルボックス62を外気から覆うターミナルボックスカバー613とを備える。
The
ハウジング610は、その下部に形成されて弁軸13の第2の端部130Bが挿入され
る軸挿入口610cと、その上部に形成されてボディー611が挿入されるボディー挿入
口610dと、第2のハウジング端部610b側に形成されて通信ケーブル150及び電
力ケーブル160が挿入されるケーブル挿入口610eとを有する。
The
第1の収容部60及び第2の収容部61には、ボディー611を貫通するようにして、
入力側流路26から分岐して入力側流路26と第1の圧力センサ40との間を連通する第
1の流路63と、出力側流路27から分岐して出力側流路27と第2の圧力センサ41と
の間を連通する第2の流路64と、スプール部2とソレノイド部3とを連動させるための
空気Aが流れるスプール流路65が形成されている。
The first
A
スプール部2は、スプールケースとして機能する第2の収容部61内に形成されたスプ
ールホール23と、スプールホール23内に移動可能に配置されたスプールバルブ24と
、スプールバルブ24を付勢するスプールスプリング25と、入力ポート20とスプール
ホール23との間を連通する入力側流路26と、出力ポート21とスプールホール23と
の連通する出力側流路27と、排気ポート22とスプールホール23との間を連通する排
気流路28とを備える。
The spool portion 2 includes a
ソレノイド部3は、ソレノイドケース30と、ソレノイドケース30内に収容されたソ
レノイドコイル31と、ソレノイドコイル31内に移動可能に配置された可動鉄芯32と
、ソレノイドコイル31内に固定状態で配置された固定鉄芯33と、可動鉄芯32を付勢
するソレノイドスプリング34とを備える。
The solenoid unit 3 is arranged in a
電磁弁1が非通電状態から通電状態に切り替えられた場合には、ソレノイド部3におい
て、コイル電流がソレノイドコイル31に流れることによりソレノイドコイル31が電磁
力を発生し、当該電磁力により可動鉄芯32がソレノイドスプリング34の付勢力に抗し
て固定鉄芯33に吸引されることで、スプール流路65を流れる空気Aの流通状態が切り
替えられる。そして、スプール部2において、スプール流路65を流れる空気Aの流通状
態が切り替えられたことにより、スプールバルブ24がスプールスプリング25の付勢力
に抗して移動されることで、入力ポート20と排気ポート22との間を連通する状態から
、入力ポート20と出力ポート21との間を連通する状態に切り替えられる。
When the solenoid valve 1 is switched from the non-energized state to the energized state, the
基板5は、基板面500A、500Bが軸挿入口610cから挿入された弁軸13に沿
うように配置された第1の基板50と、ターミナルボックス62に近接して配置された第
2の基板51と、ソレノイド部3に近接して配置された第3の基板52とを備える。
The
第1の基板50の基板面500A、500Bのうち、第1の基板面500A側には、ボ
ディー611、ソレノイド部3及び第3の基板52が配置される。第1の基板面500A
側と反対側の第2の基板面500B側には、第2の基板51及びターミナルボックス62
が配置される。
Of the substrate surfaces 500A and 500B of the
On the
Is placed.
第1の基板50に載置されるセンサ4は、例えば、入力側流路26及び第1の流路63
を流れる空気Aの流体圧を計測する第1の圧力センサ40と、出力側流路27及び第2の
流路64を流れる空気Aの流体圧を計測する第2の圧力センサ41と、弁軸13が回転駆
動するときの回転角度を計測し、当該回転角度に応じて主弁11の弁開度情報を取得する
主弁開度センサ42とを含む。これにより、1つの基板(第1の基板50)に、第1の圧
力センサ40、第2の圧力センサ41及び主弁開度センサ42が集約されるので、電磁弁
1及び流体圧駆動弁10が正常に動作したか否かを適切に診断するために必要となる監視
機能を簡易な構成で実現することができる。
The sensor 4 mounted on the
A
主弁開度センサ42は、例えば、磁気センサにより構成されており、弁軸13の第2の
端部130Bに取り付けられた永久磁石131が発生する磁気の強さを計測し、当該磁気
の強さに応じて主弁11の弁開度情報を取得する。
The main
主弁開度センサ42は、軸挿入口610cから挿入された弁軸13に沿うように配置さ
れた第1の基板5の第1の基板面500Aのうち弁軸13の軸周りの外周に対向する位置
に載置される。これにより、収容部6内において、配置スペースを無駄にすることなく、
第1の基板50に載置された主弁開度センサ42と、弁軸13の第2の端部130Bとを
近接して配置することが可能となり、弁開度情報を正確に取得することができる。
The main
The main
主弁開度センサ42は、第1の基板50において、第1の圧力センサ40及び第2の圧
力センサ41よりも軸挿入口610c寄りに載置される。これにより、第1の圧力センサ
40に連通する第1の流路63と、第2の圧力センサ40に連通する第2の流路64とが
、主弁開度センサ42及び弁軸13の第2の端部130Bから離間した位置に配置される
ので、第1の流路63及び第2の流路64の形状や配置を簡素化することができる。
The main valve
図3は、本発明の実施形態に係る電磁弁1の一例を示すブロック図である。図4は、本
発明の実施形態に係る基板5に対する複数のセンサ4の載置例を示す模式図である。なお
、図4は、各センサ4が基板5に載置された位置を厳密に示すものではなく、各センサ4
が、第1乃至第3の基板50〜52のいずれの基板に載置されているかの載置状態を示す
ものである。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the solenoid valve 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing an example of mounting a plurality of sensors 4 on the
Indicates the mounting state of which of the first to
電磁弁1は、電気的な構成例として、上記の第1乃至第3の基板50〜52及び複数の
センサ4の他に、電磁弁1を制御する制御部7と、外部装置15と通信する機能を有する
通信部(外部送信部)8と、外部電源16に接続される電源回路部9とを備える。
As an example of electrical configuration, the solenoid valve 1 communicates with the
複数のセンサ4は、各部の物理量を計測するセンサ群として、上記の第1の圧力センサ
40、第2の圧力センサ41及び主弁開度センサ42の他に、ソレノイド部3に対する供
給電圧を計測する電圧センサ43と、ソレノイド部3における通電時の電流値及び非通電
時の抵抗値を計測する電流・抵抗センサ44と、収容部6の内部温度を計測する温度セン
サ45と、ソレノイド部3が発生する磁気の強さを計測する磁気センサ46とを備える。
The plurality of sensors 4 measure the supply voltage to the solenoid unit 3 in addition to the above-mentioned
また、複数のセンサ4は、各部の動作履歴に関する情報を取得するセンサ群として、ソ
レノイド部3の稼働時間としてソレノイド部に対する通電時間の合計及び現在の通電連働
時間の少なくとも一方を計測する稼働時間計47と、電磁弁1、駆動装置12及び主弁1
1それぞれの作動回数を計数する作動カウンタ48とを備える。
In addition, the plurality of sensors 4 measure at least one of the total energization time for the solenoid unit and the current energization continuous time as the operating time of the solenoid unit 3 as a sensor group for acquiring information on the operation history of each unit. 47 in total, solenoid valve 1, drive
1 The
制御部7は、複数のセンサ4により取得された電磁弁1の各部の状態を示す情報を処理
するとともに、電磁弁1の各部を制御するマイクロコントローラ70と、ソレノイド部3
の通電状態を制御し、試験運転時における主弁11の開閉操作を行うバルブテストスイッ
チ71とを備える。
The
It is provided with a
マイクロコントローラ70は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ(
不図示)と、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構
成される内部記憶部701とを備える。
The
It includes an
内部記憶部701には、電磁弁1が動作するときの設定値、電磁弁1が動作したときの
一時記憶データ、及び、電磁弁1の動作を制御する電磁弁制御プログラム等が記憶されて
いる。
The
マイクロコントローラ70のプロセッサは、内部記憶部701に記憶された電磁弁制御
プログラムを実行することにより、複数のセンサ4により電磁弁1の各部の状態を監視す
る監視処理を実行する監視処理部700として機能する。
The processor of the
監視処理部700は、定常運転中に、主弁11の開閉操作の有無に関わることなく、複
数のセンサ4のうち少なくとも1つのセンサ4(以下、「第1の監視対象センサ4A」と
いう。)を用いて電磁弁1の状態を監視する「第1の監視処理」を実行する。また、監視
処理部700は、主弁11の開閉操作が行われる非定常運転中に、複数のセンサ4のうち
少なくとも1つのセンサ(以下、「第2の監視対象センサ4B」という。)を用いて電磁
弁1の状態を監視する「第2の監視処理」を実行する。なお、第1の監視対象センサ4A
は、例えば、複数のセンサ4の全て(第1の圧力センサ40、第2の圧力センサ41、主
弁開度センサ42、電圧センサ43、電流・抵抗センサ44、温度センサ45、磁気セン
サ46、稼働時間計47、及び、作動カウンタ48)であるが、これらの例に限られない
。また、第2の監視対象センサ4Bは、例えば、第2の圧力センサ41及び主弁開度セン
サ42であるが、これらの例に限られない。
During steady operation, the
For example, all of the plurality of sensors 4 (
第1の監視処理では、監視処理部700は、第1のサンプリング周期(例えば、10秒
間隔)で第1の監視対象センサ4Aにより取得された電磁弁1の状態を第1の取得データ
として取得し、当該第1の取得データについて、取得する毎に通信部8を介して外部装置
15に順次送信する。
In the first monitoring process, the
第2の監視処理では、監視処理部700は、電磁弁1の操作が行われる操作期間におい
て、第1のサンプリング周期よりも短い第2のサンプリング周期(例えば、10msec
間隔)で第2の監視対象センサ4Bにより取得された電磁弁1の状態を第2の取得データ
としてそれぞれ取得する。そして、監視処理部700は、操作期間内にそれぞれ取得した
第2の取得データと当該第2の取得データのそれぞれを取得した取得時刻とを紐付けて構
成する取得データ群を一時記憶データとして内部記憶部701に記憶する。そして、内部
記憶部701に記憶された取得データ群は、所定のタイミングで外部装置15に送信され
る。
In the second monitoring process, the
The state of the solenoid valve 1 acquired by the second monitored sensor 4B at (interval) is acquired as the second acquired data. Then, the
バルブテストスイッチ71は、所定の試験運転条件が満たされた場合にマイクロコント
ローラ70からの指令を受けて、試験運転として、電磁弁1のフルストロークテスト(以
下、「FST」という。)又はパーシャルストロークテスト(以下、「PST」という。
)を実行する。
The
) Is executed.
FSTは、主弁11を全開状態から全閉状態に操作して全開状態に戻すことで、流体圧
駆動弁10の異常を診断するものである。PSTは、主弁11を全開状態から所定の開度
まで部分的に閉じて全開状態に戻すことで、主弁11を全閉状態に操作することなく(す
なわち、プラント設備を停止することなく)、流体圧駆動弁10の異常を診断するもので
ある。
The FST diagnoses an abnormality in the fluid pressure drive valve 10 by operating the
FST及びPSTは、監視処理部700による第2の監視処理と並行して実行される。
そのため、主弁11が操作されたときに各センサ4により取得された電磁弁1の状態に基
づいて、当該操作が所定の設定時間内に完了したか否かを判定することにより、流体圧駆
動弁10の異常を診断することが可能である。また、主弁11が操作されたときに各セン
サ4により取得された電磁弁1の状態の時系列変化を解析する(例えば、正常時の時系列
変化と比較する)ことにより、流体圧駆動弁10の異常を診断することが可能である。
The FST and PST are executed in parallel with the second monitoring process by the
Therefore, the fluid pressure drive is performed by determining whether or not the operation is completed within a predetermined set time based on the state of the solenoid valve 1 acquired by each sensor 4 when the
なお、試験運転条件としては、例えば、内部記憶部701の設定値として指定された実
行頻度(例えば、1年に1回)による実行時期や特定の指定日時が到来したり、外部装置
15(例えば、プラント管理用のコンピュータ)からの実行命令を受け付けたり、電磁弁
1に設けられた試験実行ボタン(不図示)が管理者により操作されたりした場合に、試験
運転条件を満たすものとして、試験運転が実行されるようにすればよい。
As test operation conditions, for example, the execution time or a specific designated date and time according to the execution frequency (for example, once a year) designated as the set value of the
通信部8は、HART(Highway Addressable Remote Transducer)通信規格に従って
外部装置15との間でデータの送受信を行う通信モデム80と、制御電流(4〜20mA
のアナログ信号)を入出力するループ電流制御器81とを備える。通信モデム80が、送
信対象のデータを周波数信号に変換すると、ループ電流制御器81は、当該周波数信号を
制御電流に重畳した重畳信号を外部装置15に送信する。ループ電流制御器81が、外部
装置15から重畳信号を受信し、当該重畳信号から周波数信号を分離すると、通信モデム
80は、当該周波数信号を受信対象のデータに変換する。
The
It is provided with a loop
電源回路部9は、電力ケーブル160がターミナルボックス62に逆接続された場合に
発生する逆電圧から制御部7を保護する逆電圧保護回路90と、外部電源16から電力ケ
ーブル160を介して供給された電力を所定の電圧及び電流に変換し、電磁弁1の各部(
ソレノイド部3、センサ4、基板5、制御部7及び通信部8等)に供給する内部電源回路
91とを備える。
The
It includes an internal
図4に示すように、第1の基板50は、第1の圧力センサ40、第2の圧力センサ41
、主弁開度センサ42、電圧センサ43、電流・抵抗センサ44、温度センサ45、稼働
時間計47、作動カウンタ48、制御部7、通信モデム80及び逆電圧保護回路90が載
置される。第2の基板51は、ループ電流制御器81及び内部電源回路91が載置される
。第3の基板52は、磁気センサ46が載置される。
As shown in FIG. 4, the
, Main
なお、複数のセンサ4としては、上記のセンサ40〜48に限られず、他の物理量や動
作履歴に関する情報を取得するセンサをさらに備えていてもよいし、これらのセンサ40
〜48の一部が省略されていてもよい。また、複数のセンサ4が各基板50〜52に載置
される際の各センサ40〜48の載置状態は、図4に示す例に限られず、適宜変更しても
よい。さらに、収容部6に収容される基板5の枚数や、収容部6に対する各基板50〜5
2の配置についても適宜変更してもよい。
The plurality of sensors 4 are not limited to the
A part of ~ 48 may be omitted. Further, the mounting state of the
The arrangement of 2 may be changed as appropriate.
また、上記のセンサ40〜48は、図3、図4に示すように、それぞれのセンサが個別
に設けられたものに限られず、特定のセンサが他のセンサの機能を兼ねることで、当該他
のセンサが個別に設けられていなくてもよい。例えば、磁気センサ46が、ソレノイド部
3が発生する磁気の強さを計測するとともに、当該磁気の強さに基づいてソレノイド部3
における通電時の電流値を求めることで、電流・抵抗センサ44が個別に設けられていな
くてもよい。また、マイクロコントローラ70が、センサの機能を内蔵したり、センサの
機能の一部を実現したりしてもよく、例えば、マイクロコントローラ70が、稼働時間計
47及び作動カウンタ48を内蔵することで、稼働時間計47及び作動カウンタ48が個
別に設けられていなくてもよい。
Further, the
The current /
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be appropriately modified without departing from the technical idea of the present invention.
例えば、上記実施形態では、駆動装置12は、弁軸13を回転駆動させるものとして説
明したが、弁軸13を往復直線駆動させるようにしてもよい。この場合、弁軸13を往復
直線駆動させることに応じて開閉操作が行われる主弁11として、例えば、ゲートバルブ
やグローブバルブ等の形式を用いるようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the
さらに、この場合の電磁弁1の構成としては、収容部6が、駆動装置12により往復直
線駆動される弁軸の端部が挿入される軸挿入口を有するとともに、当該弁軸が往復直線駆
動されることに連動して回転軸を回転駆動させる駆動力伝達機構(例えば、ラックアンド
ピニオン機構、リンク機構、カム機構等)を収容する。そして、第1の基板50の基板面
が当該回転軸に沿うように配置されており、主弁開度センサ42が、第1の基板50の基
板面のうち当該回転軸の軸周りの外周に対向する位置に載置されて、主弁11の弁開度を
求めるべく、当該回転軸の回転角度を計測するようにすればよい。
Further, as the configuration of the electromagnetic valve 1 in this case, the accommodating portion 6 has a shaft insertion port into which the end portion of the valve shaft driven linearly by the
また、上記の駆動力伝達機構は、収容部6の外部に配置されていてもよく、この場合に
は、駆動力伝達機構により回転駆動される回転軸の端部が軸挿入口から挿入されるととも
に、第1の基板50の基板面が軸挿入口から挿入された回転軸に沿うように配置されてお
り、主弁開度センサ42が、主弁11の弁開度を求めるべく、弁軸13の回転角度に代え
て、当該回転軸の回転角度を計測するようにすればよい。
Further, the above-mentioned driving force transmission mechanism may be arranged outside the accommodating portion 6, and in this case, the end portion of the rotary shaft rotationally driven by the driving force transmission mechanism is inserted from the shaft insertion port. At the same time, the substrate surface of the
以上のように、上記実施形態に係る電磁弁1によれば、収容部6が、スプール部2、ソ
レノイド部3、複数のセンサ4、及び、複数のセンサ4のうち少なくとも1つが載置され
るとともに制御部7を有する基板5を収容する。
As described above, according to the solenoid valve 1 according to the above embodiment, at least one of the spool unit 2, the solenoid unit 3, the plurality of sensors 4, and the plurality of sensors 4 is mounted on the accommodating unit 6. In addition, the
そのため、収容部6には、スプール部2及びソレノイド部3が収容されるとともに、そ
の収容部6内にて、複数のセンサ4が電磁弁1の各部の状態を取得するとともに、それら
のうちの少なくとも1つが、制御部7を有する基板5に載置される。これにより、収容部
6内に、電磁弁1の基本機能だけでなく各部の状態を監視する監視機能についても集約さ
れるので、電磁弁1単体で電磁弁1の各部の状態を監視するとともに、装置構成の簡略化
を図ることができる。
Therefore, the spool portion 2 and the solenoid portion 3 are accommodated in the accommodating portion 6, and in the accommodating portion 6, a plurality of sensors 4 acquire the state of each portion of the solenoid valve 1 and among them. At least one is mounted on the
また、第1の収容部60及び第2の収容部61には、主に駆動流体系回路を構成するス
プール部2と、主に電気系回路を構成するソレノイド部3、複数のセンサ4及び基板5と
が別々に収容されるので、空気系回路及び電気系回路を効率的に配置することができる。
Further, in the first
また、収容部6内において、第1の基板50を境界にして、第1の基板面500A側に
は、電気系回路のうち電磁弁1を構成するソレノイド部3が配置され、第2の基板面50
0B側には、電気系回路のうち通信部8及び電源回路部9を構成する第2の基板51及び
ターミナルボックス62が配置されるので、電気系回路をさらに効率的に配置することが
できる。
Further, in the accommodating portion 6, the solenoid portion 3 constituting the solenoid valve 1 of the electrical circuit is arranged on the
Since the
1…電磁弁、2…スプール部、3…ソレノイド部、
4…センサ、4A…第1の監視対象センサ、4B…第2の監視対象センサ、
5…基板、6…収容部、7…制御部、8…通信部、9…電源回路部、
10…流体圧駆動弁、11…主弁、12…駆動装置、13…弁軸、
14…空気供給源、15…外部装置、16…外部電源、
20…入力ポート、21…出力ポート、22…排気ポート、
23…スプールホール、24…スプールバルブ、25…スプールスプリング、
26…入力側流路、27…出力側流路、28…排気流路、
30…ソレノイドケース、31…ソレノイドコイル、
32…可動鉄芯、33…固定鉄芯、34…ソレノイドスプリング、
40…第1の圧力センサ、41…第2の圧力センサ、
42…主弁開度センサ、43…電圧センサ、44…電流・抵抗センサ、
45…温度センサ、46…磁気センサ、47…稼働時間計、48…作動カウンタ、
50…第1の基板、51…第2の基板、52…第3の基板、
60…第1の収容部、61…第2の収容部、62…ターミナルボックス、
63…第1の流路、64…第2の流路、65…スプール流路、
70…マイクロコントローラ、71…バルブテストスイッチ、
80…通信モデム、81…ループ電流制御器、
90…逆電圧保護回路、91…内部電源回路、
100…配管、110…弁箱、111…弁体、
120…シリンダ、121…ピストンロッド、
122A…第1のピストン、122B…第2のピストン、
123…コイルばね、124…空気給排口、125…伝達機構、
130A…第1の端部、130B…第2の端部、
140…第1の空気配管、141…第2の空気配管、
150…通信ケーブル、160…電力ケーブル、
500A…第1の基板面、500B…第2の基板面、
610…ハウジング、610a…第1のハウジング端部、
610b…第2のハウジング端部、610c…軸挿入口、610d…ボディー挿入口、
610e…ケーブル挿入口、611…ボディー、
612…ソレノイドカバー、613…ターミナルボックスカバー、
700…監視処理部、701…内部記憶部、A…空気
1 ... Solenoid valve, 2 ... Spool part, 3 ... Solenoid part,
4 ... Sensor, 4A ... First monitored sensor, 4B ... Second monitored sensor,
5 ... board, 6 ... accommodating unit, 7 ... control unit, 8 ... communication unit, 9 ... power supply circuit unit,
10 ... Fluid pressure drive valve, 11 ... Main valve, 12 ... Drive device, 13 ... Valve shaft,
14 ... air supply source, 15 ... external device, 16 ... external power supply,
20 ... input port, 21 ... output port, 22 ... exhaust port,
23 ... Spool hole, 24 ... Spool valve, 25 ... Spool spring,
26 ... Input side flow path, 27 ... Output side flow path, 28 ... Exhaust flow path,
30 ... solenoid case, 31 ... solenoid coil,
32 ... Movable iron core, 33 ... Fixed iron core, 34 ... Solenoid spring,
40 ... 1st pressure sensor, 41 ... 2nd pressure sensor,
42 ... Main valve opening sensor, 43 ... Voltage sensor, 44 ... Current / resistance sensor,
45 ... temperature sensor, 46 ... magnetic sensor, 47 ... operating time meter, 48 ... operation counter,
50 ... 1st substrate, 51 ... 2nd substrate, 52 ... 3rd substrate,
60 ... 1st containment, 61 ... 2nd containment, 62 ... Terminal box,
63 ... 1st flow path, 64 ... 2nd flow path, 65 ... Spool flow path,
70 ... Microcontroller, 71 ... Valve Test Switch,
80 ... communication modem, 81 ... loop current controller,
90 ... Reverse voltage protection circuit, 91 ... Internal power supply circuit,
100 ... Piping, 110 ... Valve box, 111 ... Valve body,
120 ... Cylinder, 121 ... Piston rod,
122A ... 1st piston, 122B ... 2nd piston,
123 ... Coil spring, 124 ... Air supply / exhaust port, 125 ... Transmission mechanism,
130A ... 1st end, 130B ... 2nd end,
140 ... 1st air pipe, 141 ... 2nd air pipe,
150 ... communication cable, 160 ... power cable,
500A ... 1st substrate surface, 500B ... 2nd substrate surface,
610 ... housing, 610a ... first housing end,
610b ... Second housing end, 610c ... Shaft insertion slot, 610d ... Body insertion slot,
610e ... Cable insertion slot, 611 ... Body,
612 ... Solenoid cover, 613 ... Terminal box cover,
700 ... Monitoring processing unit, 701 ... Internal storage unit, A ... Air
Claims (10)
駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部とを備え、
前記電磁弁は、
主弁に連結された弁軸を前記駆動流体の流体圧に応じて駆動させることで前記主弁の開閉操作を行う駆動装置に対して、前記駆動流体の給排を制御する機能を有し、
前記複数のセンサのうち前記基板に載置されるセンサは、少なくとも、
前記主弁の弁開度を求めるべく、前記弁軸が回転駆動されるときの当該弁軸の回転角度又は前記弁軸が往復直線駆動されることに連動して回転軸が回転駆動されるときの当該回転軸の回転角度を計測する主弁開度センサを含む
ことを特徴とする電磁弁。 It ’s a solenoid valve,
A spool that switches the flow path through which the drive fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool unit, the solenoid unit, the plurality of sensors, and an accommodating unit for accommodating the substrate are provided.
The solenoid valve is
It has a function of controlling the supply and discharge of the driving fluid to the driving device that opens and closes the main valve by driving the valve shaft connected to the main valve according to the fluid pressure of the driving fluid.
Of the plurality of sensors, at least the sensor mounted on the substrate is at least.
When the rotary shaft is rotationally driven in conjunction with the rotational angle of the valve shaft when the valve shaft is rotationally driven or the reciprocating linear drive of the valve shaft in order to obtain the valve opening degree of the main valve. solenoid valve electrodeposition, characterized in that the containing main valve opening sensor for measuring the rotation angle of the rotary shaft.
前記弁軸又は前記回転軸の端部が挿入される軸挿入口を有し、
前記基板は、
基板面が前記軸挿入口から挿入された前記弁軸又は前記回転軸に沿うように配置されており、
前記主弁開度センサは、
前記基板面のうち前記弁軸又は前記回転軸の軸周りの外周に対向する位置に載置されて、前記弁軸又は前記回転軸の回転角度を計測する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁弁。 The accommodating part
It has a shaft insertion slot into which the valve shaft or the end of the rotating shaft is inserted.
The substrate is
The substrate surface is arranged along the valve shaft or the rotation shaft inserted from the shaft insertion port.
The main valve opening sensor is
It is placed at a position on the substrate surface facing the valve shaft or the outer circumference of the rotating shaft around the axis, and the rotation angle of the valve shaft or the rotating shaft is measured.
The solenoid valve according to claim 1, wherein the solenoid valve is characterized in that.
前記弁軸の端部が挿入される軸挿入口を有するとともに、前記弁軸が往復直線駆動されることに連動して前記回転軸を回転駆動させる駆動力伝達機構を収容し、
前記基板は、
基板面が前記回転軸に沿うように配置されており、
前記主弁開度センサは、
前記基板面のうち前記回転軸の軸周りの外周に対向する位置に載置されて、前記回転軸の回転角度を計測する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁弁。 The accommodating part
It has a shaft insertion port into which the end of the valve shaft is inserted, and houses a driving force transmission mechanism that rotationally drives the rotary shaft in conjunction with the reciprocating linear drive of the valve shaft.
The substrate is
The substrate surface is arranged along the rotation axis, and the substrate surface is arranged along the rotation axis.
The main valve opening sensor is
It is placed on the substrate surface at a position facing the outer periphery of the rotation shaft and measures the rotation angle of the rotation shaft.
The solenoid valve according to claim 1, wherein the solenoid valve is characterized in that.
前記駆動流体の供給源に接続される前記スプール部の入力側流路を流れる前記駆動流体の前記流体圧を計測する第1の圧力センサと、
前記駆動装置に接続される前記スプール部の出力側流路を流れる前記駆動流体の前記流体圧を計測する第2の圧力センサとを含み、
前記収容部には、
前記入力側流路と前記第1の圧力センサとの間を連通する第1の流路と、
前記出力側流路と前記第2の圧力センサとの間を連通する第2の流路とが形成されている、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電磁弁。 Of the plurality of sensors, at least the sensor mounted on the substrate is at least.
A first pressure sensor that measures the fluid pressure of the driving fluid flowing through the input side flow path of the spool portion connected to the driving fluid supply source, and
A second pressure sensor for measuring the fluid pressure of the driving fluid flowing through the output side flow path of the spool portion connected to the driving device is included.
In the storage part
A first flow path that communicates between the input side flow path and the first pressure sensor,
A second flow path that communicates between the output side flow path and the second pressure sensor is formed.
The solenoid valve according to claim 2 or 3, wherein the solenoid valve is characterized in that.
前記基板において、前記第1の圧力センサ及び前記第2の圧力センサよりも前記軸挿入口寄りに載置されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の電磁弁。 The main valve opening sensor is
In the substrate, it is placed closer to the shaft insertion port than the first pressure sensor and the second pressure sensor.
The solenoid valve according to claim 4, wherein the solenoid valve is characterized in that.
駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部とを備え、
前記複数のセンサは、
前記ソレノイド部が発生する磁気の強さを計測する磁気センサを含む、
ことを特徴とする電磁弁。 It ’s a solenoid valve,
A spool that switches the flow path through which the drive fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool unit, the solenoid unit, the plurality of sensors, and an accommodating unit for accommodating the substrate are provided.
The plurality of sensors
A magnetic sensor for measuring the magnetic strength generated by the solenoid unit is included.
A solenoid valve characterized by that.
駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部とを備え、
前記収容部は、
前記スプール部を収容する第1の収容部と、
前記第1の収容部に隣接されるとともに、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する第2の収容部とを備える、
ことを特徴とする電磁弁。 It ’s a solenoid valve,
A spool that switches the flow path through which the drive fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool unit, the solenoid unit, the plurality of sensors, and an accommodating unit for accommodating the substrate are provided.
The accommodating part
A first accommodating portion accommodating the spool portion and
Adjacent to the first accommodating portion, the solenoid portion, the plurality of sensors, and a second accommodating portion for accommodating the substrate are provided.
A solenoid valve characterized by that.
駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部とを備え、
前記基板は、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置される第1の基板と、
外部装置と通信する機能を有する通信部及び外部電源に接続される電源回路部を有する第2の基板とを備え、
前記ソレノイド部は、
前記第1の基板の基板面のうち第1の基板面側に配置されており、
前記第2の基板は、
前記第1の基板の基板面のうち前記第1の基板面側と反対側の第2の基板面側に配置されている、
ことを特徴とする電磁弁。 It ’s a solenoid valve,
A spool that switches the flow path through which the drive fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool unit, the solenoid unit, the plurality of sensors, and an accommodating unit for accommodating the substrate are provided.
The substrate is
A first substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted, and
It includes a communication unit having a function of communicating with an external device and a second board having a power supply circuit unit connected to an external power supply.
The solenoid part is
It is arranged on the first substrate surface side of the substrate surface of the first substrate.
The second substrate is
Of the substrate surface of the first substrate, it is arranged on the second substrate surface side opposite to the first substrate surface side.
A solenoid valve characterized by that.
主弁と、
前記主弁に連結された弁軸を前記駆動流体の流体圧に応じて駆動させることで前記主弁の開閉操作を行う駆動装置とを備え、
前記電磁弁は、
前記駆動装置に対して前記駆動流体の給排を制御する機能を有する、
ことを特徴とする流体圧駆動弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 8.
Main valve and
A drive device for opening and closing the main valve by driving the valve shaft connected to the main valve according to the fluid pressure of the driving fluid is provided.
The solenoid valve is
It has a function of controlling the supply and discharge of the driving fluid to the driving device.
A fluid pressure driven valve characterized by this.
主弁と、
前記主弁に連結された弁軸を駆動流体の流体圧に応じて駆動させることで前記主弁の開閉操作を行う駆動装置とを備え、
前記電磁弁は、
前記駆動流体が流れる流路を切り替えるスプール部と、
通電状態に応じて前記スプール部を変位させるソレノイド部と、
前記電磁弁の各部の状態を取得する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうち少なくとも1つが載置されるとともに、前記電磁弁を制御する制御部を有する基板と、
前記スプール部、前記ソレノイド部、前記複数のセンサ及び前記基板を収容する収容部とを備え、
前記駆動装置に対して前記駆動流体の給排を制御する機能を有する、
ことを特徴とする流体圧駆動弁。 Solenoid valve and
Main valve and
A drive device for opening and closing the main valve by driving the valve shaft connected to the main valve according to the fluid pressure of the driving fluid is provided.
The solenoid valve is
A spool unit that switches the flow path through which the driving fluid flows, and
A solenoid part that displaces the spool part according to the energized state, and
A plurality of sensors that acquire the state of each part of the solenoid valve, and
A substrate on which at least one of the plurality of sensors is mounted and a control unit for controlling the solenoid valve, and
The spool unit, the solenoid unit, the plurality of sensors, and an accommodating unit for accommodating the substrate are provided.
It has a function of controlling the supply and discharge of the driving fluid to the driving device.
A fluid pressure driven valve characterized by this.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020040356A JP6783484B1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | solenoid valve |
JP2020164563A JP7440006B2 (en) | 2020-03-09 | 2020-09-30 | solenoid valve |
KR1020227003340A KR102590655B1 (en) | 2020-03-09 | 2021-02-25 | electronic valve |
PCT/JP2021/007034 WO2021182115A1 (en) | 2020-03-09 | 2021-02-25 | Electromagnetic valve |
CN202180006785.1A CN114787547B (en) | 2020-03-09 | 2021-02-25 | Electromagnetic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020040356A JP6783484B1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | solenoid valve |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020164563A Division JP7440006B2 (en) | 2020-03-09 | 2020-09-30 | solenoid valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6783484B1 true JP6783484B1 (en) | 2020-11-11 |
JP2021139487A JP2021139487A (en) | 2021-09-16 |
Family
ID=73043475
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020040356A Active JP6783484B1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | solenoid valve |
JP2020164563A Active JP7440006B2 (en) | 2020-03-09 | 2020-09-30 | solenoid valve |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020164563A Active JP7440006B2 (en) | 2020-03-09 | 2020-09-30 | solenoid valve |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6783484B1 (en) |
KR (1) | KR102590655B1 (en) |
CN (1) | CN114787547B (en) |
WO (1) | WO2021182115A1 (en) |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3062979B2 (en) * | 1992-09-17 | 2000-07-12 | 株式会社オゼ | solenoid valve |
JP4390231B2 (en) * | 1999-05-14 | 2009-12-24 | 油研工業株式会社 | Electromagnetic operation device |
JP3590762B2 (en) * | 2000-09-05 | 2004-11-17 | Smc株式会社 | Manifold valve with position detection function |
CN1235239C (en) * | 2000-11-14 | 2006-01-04 | 油研工业株式会社 | Electromagnetic operating device |
JP4288643B2 (en) | 2002-02-20 | 2009-07-01 | 株式会社Inax | Fixed stop valve device |
JP4063223B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | Electromagnetically driven die casting pressure reducing valve, driving method thereof, and die casting apparatus |
JP4369292B2 (en) * | 2004-05-06 | 2009-11-18 | タイコ フローコントロールジャパン株式会社 | Emergency shut-off valve device |
JP5053027B2 (en) | 2007-10-12 | 2012-10-17 | タイコ・フロー・サーヴィシーズ・アー・ゲー | Emergency shut-off valve device |
KR100916671B1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-09-08 | 백백순 | Valve with timmer |
JP5093090B2 (en) * | 2008-12-25 | 2012-12-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Solenoid valve device and power transmission device |
DE202009012183U1 (en) | 2009-09-08 | 2009-11-26 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Manually actuable control module |
KR101166300B1 (en) * | 2010-05-13 | 2012-07-18 | 영남대학교 산학협력단 | Actuator |
CN102313065B (en) * | 2011-07-21 | 2013-07-17 | 同济大学 | Pneumatic proportion regulator based on electromagnetic valve array |
DE102014010815A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Wabco Gmbh | Electropneumatic control valve |
CN107249908B (en) | 2014-12-16 | 2020-02-07 | Aktv8有限公司 | Electronically controlled vehicle suspension system and method of manufacture |
DE102015206401A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Robert Bosch Gmbh | Linear position transducer for a valve slide of a, in particular continuously adjustable, hydraulic valve and hydraulic valve with the linear transducer |
JP6278317B2 (en) * | 2015-05-08 | 2018-02-14 | Smc株式会社 | Channel switching unit |
JP6521807B2 (en) * | 2015-09-08 | 2019-05-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Solenoid valve, hydraulic control device and brake device |
JP6507140B2 (en) * | 2016-11-08 | 2019-04-24 | Ckd株式会社 | solenoid valve |
JP6825405B2 (en) * | 2017-02-15 | 2021-02-03 | 日本電産トーソク株式会社 | Valve device |
US11119514B2 (en) | 2017-03-17 | 2021-09-14 | Kaneko Sangyo Co., Ltd. | Shut-off valve control device, shut-off valve control system, method for calculating shut-off valve control coefficient, and method for controlling shut-off valve |
KR101830165B1 (en) | 2017-04-11 | 2018-02-21 | 한국본산 주식회사 | Actuator for valve |
JP2019211180A (en) | 2018-06-07 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | Valve gear |
JP7132066B2 (en) * | 2018-10-05 | 2022-09-06 | Ckd株式会社 | solenoid valve |
-
2020
- 2020-03-09 JP JP2020040356A patent/JP6783484B1/en active Active
- 2020-09-30 JP JP2020164563A patent/JP7440006B2/en active Active
-
2021
- 2021-02-25 WO PCT/JP2021/007034 patent/WO2021182115A1/en active Application Filing
- 2021-02-25 CN CN202180006785.1A patent/CN114787547B/en active Active
- 2021-02-25 KR KR1020227003340A patent/KR102590655B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021139494A (en) | 2021-09-16 |
JP2021139487A (en) | 2021-09-16 |
JP7440006B2 (en) | 2024-02-28 |
KR20220028062A (en) | 2022-03-08 |
WO2021182115A1 (en) | 2021-09-16 |
CN114787547A (en) | 2022-07-22 |
CN114787547B (en) | 2024-04-23 |
KR102590655B1 (en) | 2023-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021192983A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
WO2021187213A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
WO2021182116A1 (en) | Electromagnetic valve | |
JP6795233B1 (en) | solenoid valve | |
WO2021220765A1 (en) | Drive device and fluid pressure–driven valve | |
WO2021220766A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
JP6783484B1 (en) | solenoid valve | |
JP6783489B1 (en) | Machine learning equipment, data processing systems, inference equipment and machine learning methods | |
JP2021174384A (en) | Machine learning device, data processing system, inference device and machine learning method | |
KR20240032108A (en) | Data processing systems and data processing methods | |
JP2004169887A (en) | Operation circumstances sensitive device of actuator and operation circumstances detection method | |
WO2023053608A1 (en) | Database generation device, state assessment device, database generation method, and state assessment method | |
JP7058447B1 (en) | Machine learning equipment, data processing systems, inference equipment and machine learning methods | |
WO2021192982A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
WO2021210497A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
JP7536290B2 (en) | Property determination device, database generation device, property determination method, and database generation method | |
WO2021187212A1 (en) | Machine learning device, data processing system, inference device, and machine learning method | |
JP2022092744A (en) | Assembly condition presenting device, and assembly condition presenting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200601 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200601 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200930 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201013 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201015 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6783484 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |