JP7224316B2

JP7224316B2 - electropneumatic regulator

Info

Publication number: JP7224316B2
Application number: JP2020072907A
Authority: JP
Inventors: 勢太渡邉; 功長崎; 治彦鷲見
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2040-04-15
Also published as: JP2021170219A

Description

特許法第３０条第２項適用ＣＫＤ製品カタログデジタル電空レギュレータＥＶＤシリーズ（発行日：令和２年２月、発行者：ＣＫＤ株式会社）Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies CKD Product Catalog Digital Electro-Pneumatic Regulator EVD Series (Publication date: February 2020, Publisher: CKD Corporation)

本発明は、流体の圧力を無段階で制御する電空レギュレータに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electropneumatic regulator that controls fluid pressure steplessly.

従来、生産設備の空圧制御に、流体の圧力を無段階で制御する電空レギュレータが使用されている。電空レギュレータは、主弁部の給気弁と排気弁とを用いて流体の圧力を制御する。電空レギュレータは、給気弁と三方弁を駆動させるパイロット機構を備える。パイロット機構は、パイロット圧力を供給する給気用電磁弁と、パイロット圧力を排気する排気用電磁弁と、パイロット圧力に応じて三方弁に駆動力を付与するダイアフラムとを備える（例えば非特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electropneumatic regulator that controls fluid pressure steplessly has been used for air pressure control in production equipment. The electro-pneumatic regulator controls the pressure of the fluid using an air supply valve and an exhaust valve of the main valve section. The electro-pneumatic regulator has a pilot mechanism that drives the air supply valve and the three-way valve. The pilot mechanism includes an air supply solenoid valve that supplies pilot pressure, an exhaust solenoid valve that exhausts the pilot pressure, and a diaphragm that applies a driving force to the three-way valve according to the pilot pressure (for example, Non-Patent Document 1 reference).

「ＣＫＤ製品カタログデジタル電空レギュレータＥＶＤＳｅｒｉｅｓ」，ＣＫＤ株式会社，２０１９年，ｐ．５８６－ｐ．５９５"CKD Product Catalog Digital Electro-Pneumatic Regulator EVD Series", CKD Corporation, 2019, p. 586-p. 595

しかしながら、従来技術には以下の問題があった。従来の電空レギュレータは、設定制御圧力が０である場合にも、応答性を維持するために、パルス幅を極力小さくして給気用電磁弁と排気用電磁弁とに開閉動作を行わせていた。そのため、給気用電磁弁と排気用電磁弁が劣化しやすかった。一方、ユーザが電空レギュレータに求める機能は、様々である。例えば、電空レギュレータに高応答性を求める場合もあれば、応答性が多少悪くなっても製品寿命を延ばしたい場合もある。よって、１台の電空レギュレータがその両方の要求を満たすことができれば、便利である。このように、従来の電空レギュレータには、使い勝手を改善する余地があった。 However, the prior art has the following problems. In order to maintain responsiveness even when the set control pressure is 0, the conventional electro-pneumatic regulator makes the supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve open and close by making the pulse width as small as possible. was Therefore, the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve tend to deteriorate. On the other hand, users demand various functions from electropneumatic regulators. For example, there are cases where high responsiveness is required for the electro-pneumatic regulator, and there are cases where it is desired to extend the product life even if the responsiveness is somewhat degraded. Therefore, it would be convenient if one electro-pneumatic regulator could satisfy both requirements. Thus, the conventional electropneumatic regulator has room for improvement in usability.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、流体の圧力を無段階で制御する電空レギュレータにおいて、使い勝手を良くする技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and to provide a technology that improves usability in an electropneumatic regulator that controls fluid pressure steplessly.

本発明の一態様は、次のような構成を有している。（１）流体の圧力を調整するための給気弁と排気弁とを備える主弁部と、前記主弁部により制御された制御圧力を測定する圧力センサと、前記給気弁と前記排気弁に駆動力を付与するダイアフラムと、前記ダイアフラムを変位させるパイロット流体の供給を制御する給気用電磁弁と、前記パイロット流体の排気を制御する排気用制御弁と、前記制御圧力の設定値を示す設定制御圧力と、前記圧力センサが計測した前記制御圧力との差分に応じて前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁の開閉動作をＰＷＭ制御する制御部と、を備える電空レギュレータにおいて、前記制御部は、０を示す前記設定制御圧力を受け付けた場合に、前記制御圧力を０に制御した後、前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁とに開閉動作を行わせる第１モードと、０を示す前記設定制御圧力を受け付けた場合に、前記制御圧力を０に制御した後、前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁とに閉動作を行わせる第２モードとの設定を受け付けるモード設定処理を実行し、０を示す前記設定制御圧力を受け付け、前記圧力センサが０を示す前記制御圧力を測定する場合に、前記モード設定処理にて受け付けたモードに応じて前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁の開閉動作を制御すること、を特徴とする。 One aspect of the present invention has the following configuration. (1) A main valve section including an air supply valve and an exhaust valve for adjusting fluid pressure, a pressure sensor for measuring the control pressure controlled by the main valve section, the air supply valve and the exhaust valve A diaphragm that applies a driving force to the diaphragm, an air supply electromagnetic valve that controls the supply of a pilot fluid that displaces the diaphragm, an exhaust control valve that controls the exhaust of the pilot fluid, and a set value of the control pressure. An electro-pneumatic regulator comprising a control unit that performs PWM control of opening and closing operations of the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve according to the difference between a set control pressure and the control pressure measured by the pressure sensor, When the control unit receives the set control pressure indicating 0, the control unit controls the control pressure to 0, and then causes the air supply electromagnetic valve and the exhaust electromagnetic valve to perform opening and closing operations in a first mode. and a second mode in which, when the set control pressure indicating 0 is received, the control pressure is controlled to 0, and then the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are closed. When the set control pressure indicating 0 is received and the pressure sensor measures the control pressure indicating 0, the air supply according to the mode accepted in the mode setting process is executed. and controlling the opening and closing operations of the exhaust solenoid valve and the exhaust solenoid valve.

上記構成の電空レギュレータは、第１モードが設定されている場合には、０を示す設定制御圧力を受け付けたとき、給気用電磁弁と排気用電磁弁とに開閉動作を行わせる。そのため、設定制御圧力が変更された場合、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを直ちに動作させ、入力ポートに供給された流体を変更後の設定制御圧力に応答性良く制御できる。一方、電空レギュレータは、第２モードが設定されている場合には、０を示す設定制御圧力を受け付けたとき、給気用電磁弁と排気用電磁弁とに閉動作を行わせる。この場合、給気用電磁弁と排気用電磁弁が開閉しないので、第１モードと比べて給気用電磁弁と排気用電磁弁の寿命を長くできる。よって、上記構成の電空レギュレータによれば、第１モードと第２モードの設定を切り替えることで、１台で高応答性と高寿命化の要求を満たすことができるので、使い勝手がよい。 When the first mode is set, the electro-pneumatic regulator configured as described above causes the air supply electromagnetic valve and the exhaust electromagnetic valve to perform opening and closing operations when receiving a set control pressure indicating 0. Therefore, when the set control pressure is changed, the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are immediately operated, and the fluid supplied to the input port can be controlled with good responsiveness to the changed set control pressure. On the other hand, when the second mode is set, the electro-pneumatic regulator causes the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve to close when receiving the set control pressure indicating 0. In this case, since the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are not opened and closed, the lives of the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve can be extended compared to the first mode. Therefore, according to the electro-pneumatic regulator having the above-described configuration, by switching the setting between the first mode and the second mode, a single unit can meet the demands for high responsiveness and long life, which is convenient.

（２）（１）に記載する電空レギュレータにおいて、外部装置と通信可能に接続される通信部を有し、前記外部装置から出力された前記第１モード又は前記第２モードの設定を前記通信部を介して受け付けること、が好ましい。 (2) The electro-pneumatic regulator described in (1) has a communication unit communicably connected to an external device, and the setting of the first mode or the second mode output from the external device is transmitted to the communication device. preferably through the department.

上記構成の電空レギュレータは、外部装置から出力された第１モード又は第２モードの設定を通信部を介して受け付けることで、外部装置からの指示に応じて第１モードと第２モードとを切り替えることができる。 The electro-pneumatic regulator configured as described above receives the setting of the first mode or the second mode output from the external device via the communication unit, thereby switching between the first mode and the second mode according to the instruction from the external device. You can switch.

（３）（１）又は（２）に記載する電空レギュレータにおいて、情報の入力操作を受け付ける操作部を有し、前記第１モード又は前記第２モードの設定を前記操作部を介して受け付けること、が好ましい。 (3) The electro-pneumatic regulator described in (1) or (2) has an operating unit that accepts an information input operation, and accepts setting of the first mode or the second mode via the operating unit. , is preferred.

上記構成の電空レギュレータは、操作部に入力された第１モード又は第２モードの設定を操作部を介して受け付けることで、自装置で第１モードと第２モードとを切り替えることができる。 The electro-pneumatic regulator configured as described above can switch between the first mode and the second mode by itself by receiving the setting of the first mode or the second mode input to the operation unit via the operation unit.

（４）（１）から（３）の何れか１つに記載する電空レギュレータにおいて、前記制御部は、前記モード設定処理にて前記第２モードの設定を受け付けた場合に、前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁とに開閉動作を再開させる時刻の予約を受け付ける予約時刻受付処理と、前記予約時刻受付処理にて受け付けた前記時刻になった場合に、前記第２モードを前記第１モードに自動的に切り替える第１自動切替処理と、を実行すること、が好ましい。 (4) In the electro-pneumatic regulator described in any one of (1) to (3), the control unit, when accepting the setting of the second mode in the mode setting process, a reservation time acceptance process for accepting a reservation for a time at which the opening/closing operation of the solenoid valve and the exhaust solenoid valve is to be resumed; A first automatic switching process for automatically switching to the 1 mode is preferably performed.

上記構成の電空レギュレータは、第２モードが設定されて、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを停止させる場合に、予約した時刻になると、第２モードが第１モードに切り替えられて、給気用電磁弁と排気用電磁弁とが開閉動作を再開する。よって、上記構成の電空レギュレータは、例えば、給気用電磁弁と排気用電磁弁とに閉動作を長時間行わせた場合でも、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを自動的に暖めてから、圧力制御を再開できるようになり、高寿命化と高応答性の両方を実現することが可能になる。 In the electro-pneumatic regulator configured as described above, when the second mode is set and the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are stopped, the second mode is switched to the first mode at the reserved time. , the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve resume opening and closing operations. Therefore, the electro-pneumatic regulator configured as described above automatically closes the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve even when the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are closed for a long time. After warming up, pressure control can be restarted, and both long life and high responsiveness can be achieved.

（５）（１）から（４）の何れか１つに記載する電空レギュレータにおいて、前記制御部は、前記モード設定処理にて前記第２モードの設定を受け付けた場合に、前記給気用電磁弁と前記排気用電磁弁の開閉動作を停止する停止時間の設定を受け付ける停止時間受付処理と、前記停止時間受付処理にて受け付けた前記停止時間が経過した場合に、前記第２モードを前記第１モードに自動的に切り替える第２自動切替処理と、を実行すること、が好ましい。 (5) In the electro-pneumatic regulator described in any one of (1) to (4), the control unit, when accepting the setting of the second mode in the mode setting process, a stop time acceptance process for accepting a setting of a stop time for stopping the opening/closing operation of the solenoid valve and the exhaust solenoid valve; and a second automatic switching process of automatically switching to the first mode.

上記構成の電空レギュレータは、第２モードが設定されて、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを停止させる場合に、停止時間が経過すると、第２モードが第１モードに切り替えられて、給気用電磁弁と排気用電磁弁とが開閉動作を再開する。よって、上記構成の電空レギュレータは、例えば、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを長時間停止させた場合でも、給気用電磁弁と排気用電磁弁とを自動的に暖めてから、圧力制御を再開できるようになり、高寿命化と高応答性の両方を実現することが可能になる。 In the electro-pneumatic regulator configured as described above, when the second mode is set and the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are stopped, the second mode is switched to the first mode when the stop time elapses. , the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve resume opening and closing operations. Therefore, the electro-pneumatic regulator configured as described above automatically warms up the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve even when the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are stopped for a long time. , the pressure control can be restarted, and both long life and high responsiveness can be achieved.

よって、本発明によれば、流体の圧力を無段階で制御する電空レギュレータにおいて、使い勝手を良くする技術を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a technique for improving usability in an electropneumatic regulator that controls fluid pressure steplessly.

本発明の実施形態に係る電空レギュレータの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an electropneumatic regulator according to an embodiment of the present invention; FIG. 図１のＡ－Ａ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1; 図１のＣ－Ｃ断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 1; FIG. 図１に示す電空レギュレータの制御ブロック図である。FIG. 2 is a control block diagram of the electropneumatic regulator shown in FIG. 1; 図１に示す電空レギュレータにおける昇圧動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a step-up operation in the electropneumatic regulator shown in FIG. 1; 図１に示す電空レギュレータにおける減圧動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining pressure reduction operation in the electropneumatic regulator shown in FIG. 1; 第１モード選択時の動作を説明するタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining the operation when the first mode is selected; 第２モード選択時の動作を説明するタイミングチャートである。9 is a timing chart for explaining the operation when the second mode is selected;

以下に、本発明に係る電空レギュレータの実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電空レギュレータ１の外観斜視図である。電空レギュレータ１は、流路ブロック１０とカバー２を結合して、直方体形状の外観が構成されている。本形態では、流路ブロック１０は金属で形成され、カバー２は樹脂で形成されている。なお、流路ブロック１０とカバー２の材質は同じでもよい。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the electro-pneumatic regulator which concerns on this invention is described based on drawing. FIG. 1 is an external perspective view of an electro-pneumatic regulator 1 according to an embodiment of the invention. The electropneumatic regulator 1 has a rectangular parallelepiped external appearance by connecting a channel block 10 and a cover 2 . In this embodiment, the channel block 10 is made of metal, and the cover 2 is made of resin. In addition, the material of the flow path block 10 and the cover 2 may be the same.

カバー２の上面には、外部装置に通信可能に接続されるコネクタ３を備える。コネクタ３は「通信部」の一例である。 The upper surface of the cover 2 is provided with a connector 3 that is communicably connected to an external device. The connector 3 is an example of a "communication section".

カバー２は、４つの側面のうちの正面に、操作パネル４が設けられている。操作パネル４は、表示部５と、操作部６とを含む。操作部６は、情報の入力操作を受け付けるボタン群で構成されている。 An operation panel 4 is provided on the front of the four side surfaces of the cover 2 . Operation panel 4 includes a display unit 5 and an operation unit 6 . The operation unit 6 is composed of a group of buttons for receiving information input operations.

図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。電空レギュレータ１は、ブースタ２０とパイロット制御部３０が内設されている。ブースタ２０は、流体の圧力を調整するための給気弁２６と排気弁２７とを備え、流路ブロック１０内に配置されている。ブースタ２０は「主弁部」の一例である。パイロット制御部３０は、給気弁２６と排気弁２７を操作するものであり、ブースタ２０の図中上方に配置されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The electro-pneumatic regulator 1 has a booster 20 and a pilot control section 30 built therein. The booster 20 includes an air supply valve 26 and an exhaust valve 27 for adjusting the pressure of the fluid, and is arranged inside the flow path block 10 . The booster 20 is an example of a "main valve section". The pilot control unit 30 operates the intake valve 26 and the exhaust valve 27, and is arranged above the booster 20 in the drawing.

流路ブロック１０は、立方体形状をなし、入力ポート１１と出力ポート１４とが対向する側面に開設されている。入力ポート１１は、連通流路１２と、フィードバック室１３とを介して出力ポート１４に連通している。流路ブロック１０は、連通流路１２の図中奥側に、ブースタ２０の可動軸２１が図中上下方向に移動可能に配置されている。 The channel block 10 has a cubic shape, and an input port 11 and an output port 14 are opened on opposite sides. Input port 11 communicates with output port 14 via communication channel 12 and feedback chamber 13 . The channel block 10 is disposed on the back side of the communication channel 12 in the figure so that the movable shaft 21 of the booster 20 can move vertically in the figure.

給気弁２６は、入力ポート１１と出力ポート１４との間に配置されている。給気弁２６は、弁座１６と、弁体２１１と、圧縮ばね２３とを含む。弁座１６は、連通流路１２の開口端部に沿って設けられている。弁体２１１は、可動軸２１に一体に設けられ、弁座１６に当接又は離間する。流路ブロック１０の下面には、ボトムプラグ２５がＯリング２４を介して螺設されている。圧縮ばね２３は、弁体２１１とボトムプラグ２５との間に縮設され、弁体２１１に弁座１６方向の付勢力を常時付与している。 The air supply valve 26 is arranged between the input port 11 and the output port 14 . The air supply valve 26 includes a valve seat 16 , a valve body 211 and a compression spring 23 . A valve seat 16 is provided along the open end of the communication channel 12 . The valve body 211 is provided integrally with the movable shaft 21 and contacts or separates from the valve seat 16 . A bottom plug 25 is screwed through an O-ring 24 to the lower surface of the channel block 10 . The compression spring 23 is compressed between the valve body 211 and the bottom plug 25 and always applies an urging force to the valve body 211 toward the valve seat 16 .

図３は、図１のＣ－Ｃ断面図である。流路ブロック１０は、フィードバック室１３とボトムプラグ２５との間に貫通穴７１が形成されている。ボトムプラグ２５には、排気ポート１５が設けられている。可動軸２１は、中空穴２１３を備える筒形状をなす。可動軸２１は、図中上端部がフィードバック室１３に配置され、図中下端部がボトムプラグ２５内に配置されるように貫通穴７１に貫き通され、フィードバック室１３が中空穴２１３を介して排気ポート１５と連通している。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. The passage block 10 has a through hole 71 formed between the feedback chamber 13 and the bottom plug 25 . The bottom plug 25 is provided with the exhaust port 15 . The movable shaft 21 has a cylindrical shape with a hollow hole 213 . The movable shaft 21 is passed through the through hole 71 so that the upper end in the figure is arranged in the feedback chamber 13 and the lower end in the figure is arranged in the bottom plug 25 , and the feedback chamber 13 is connected to the feedback chamber 13 via the hollow hole 213 . It communicates with the exhaust port 15 .

排気弁２７は、出力ポート１４と排気ポート１５との間に配置されている。排気弁２７は、弁座面２１２と、鋼球３４とを含む。弁座面２１２は、可動軸２１の図中上端面に設けられている。鋼球３４は、弁座面２１２に当接又は離間可能に設けられた弁体である。鋼球３４は、後述するダイアフラム組立３１に保持され、ダイアフラム３２の変位に従って図中上下方向に移動する。中間部材２２は、ゴム等で形成された圧縮変形可能な部材である。中間部材２２は、弁体２１１とボトムプラグ２５とに密着する状態で弁体２１１とボトムプラグ２５との間に配置され、ボトムプラグ２５と可動軸２１との間の隙間などから流体が漏れることを防いでいる。 The exhaust valve 27 is arranged between the output port 14 and the exhaust port 15 . Exhaust valve 27 includes valve seat surface 212 and steel ball 34 . The valve seat surface 212 is provided on the upper end surface of the movable shaft 21 in the drawing. The steel ball 34 is a valve body provided so as to be able to contact or separate from the valve seat surface 212 . The steel ball 34 is held by a diaphragm assembly 31, which will be described later, and moves vertically in the figure according to the displacement of the diaphragm 32. As shown in FIG. The intermediate member 22 is a compressively deformable member made of rubber or the like. The intermediate member 22 is arranged between the valve body 211 and the bottom plug 25 in a state of being in close contact with the valve body 211 and the bottom plug 25, so that fluid does not leak from the gap between the bottom plug 25 and the movable shaft 21. prevent

図３に示すように、パイロット制御部３０は、ダイアフラム組立３１と、給気用電磁弁３６と、排気用電磁弁３７と、圧力センサ３９と、バルブベース７２と、パイロットチャンバ７３とを含む。バルブベース７２は、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が取り付けられている。また、図２に示すように、パイロット制御部３０は、制御基板３８と、圧力センサ３９を含む。制御基板３８は、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の図中上方の位置にて、ケース２に保持されている。圧力センサ３９は、バルブベース７２に取り付けられている。バルブベース７２は、パイロットチャンバ７３と結合されている。 As shown in FIG. 3 , the pilot control section 30 includes a diaphragm assembly 31 , an air supply solenoid valve 36 , an exhaust solenoid valve 37 , a pressure sensor 39 , a valve base 72 and a pilot chamber 73 . The valve base 72 is attached with the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 . Further, as shown in FIG. 2, the pilot control section 30 includes a control board 38 and a pressure sensor 39. As shown in FIG. The control board 38 is held by the case 2 at a position above the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 in the drawing. A pressure sensor 39 is attached to the valve base 72 . Valve base 72 is coupled with pilot chamber 73 .

ダイアフラム組立３１は、ダイアフラム３２と、リリーフシート３３と、鋼球３４とを備える。ダイアフラム３２は、パイロットチャンバ７３と流路ブロック１０との間で外縁部を挟持され、フィードバック室１３とパイロット室３５とを気密に区画している。リリーフシート３３は、金属など剛性のある部材であり、ダイアフラム３２の受圧面側（図中下側に位置する面）に一体的に取り付けられている。リリーフシート３３は、弁座面２１２と対向する位置にて鋼球３４を保持している。 Diaphragm assembly 31 includes diaphragm 32 , relief sheet 33 and steel ball 34 . The diaphragm 32 has its outer edge sandwiched between the pilot chamber 73 and the flow path block 10 to airtightly partition the feedback chamber 13 and the pilot chamber 35 . The relief sheet 33 is a rigid member such as metal, and is integrally attached to the pressure-receiving surface side of the diaphragm 32 (surface located on the lower side in the drawing). The relief seat 33 holds the steel ball 34 at a position facing the valve seat surface 212 .

図４は、図１に示す電空レギュレータ１の制御ブロック図である。電空レギュレータ１は、入力ポート１１をパイロット用排気ポート４１に接続するパイロット流路４２を備える。パイロット用排気ポート４１は、例えば、カバー２の側面のうち、操作パネル４が設けられた正面と反対側に位置する背面に、設けられている。パイロット流路４２には、上流側（入力ポート１１側）から順に、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が配設されている。パイロット流路４２は、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７との間の位置から給排気流路４３が分岐し、パイロット室３５（例えば図３参照）と連通している。 FIG. 4 is a control block diagram of the electropneumatic regulator 1 shown in FIG. The electropneumatic regulator 1 includes a pilot flow path 42 that connects the input port 11 to the pilot exhaust port 41 . The pilot exhaust port 41 is provided, for example, on the rear surface of the side surface of the cover 2 opposite to the front surface on which the operation panel 4 is provided. An air supply electromagnetic valve 36 and an exhaust electromagnetic valve 37 are arranged in order from the upstream side (input port 11 side) of the pilot flow path 42 . The pilot flow path 42 branches off from a supply/exhaust flow path 43 at a position between the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 and communicates with the pilot chamber 35 (see FIG. 3, for example).

制御基板３８は、コネクタ３を介して受け付けた設定制御圧力と、圧力センサ３９が測定する制御圧力との差分に基づいて、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作をＰＷＭ制御することで、パイロット室３５の圧力を調整し、ブースタ２０の給気弁２６と排気弁２７を操作して制御圧力を設定制御圧力に制御する。 Based on the difference between the set control pressure received via the connector 3 and the control pressure measured by the pressure sensor 39, the control board 38 performs PWM control of the opening and closing operations of the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37. By doing so, the pressure in the pilot chamber 35 is adjusted, the air supply valve 26 and the exhaust valve 27 of the booster 20 are operated, and the control pressure is controlled to the set control pressure.

具体的に説明すると、制御基板３８は、コネクタ３を介して上位コントローラ１００に通信可能に接続されている。制御基板３８は、上位コントローラ１００から出力された指令値をコネクタ３を介して入力することができる。指令値は、例えば、設定制御圧力を決定するための入力信号を含む。指令値は、例えば、制御基板３８が実行するモードを指定するモード信号を含んでもよい。また、制御基板３８は、上位コントローラ１００に出力信号をコネクタ３を介して出力することができる。出力信号は、例えば、電空レギュレータ１の動作に関する動作情報や、電空レギュレータ１の設定に関する設定情報を含む。 Specifically, the control board 38 is communicably connected to the host controller 100 via the connector 3 . The control board 38 can receive command values output from the host controller 100 via the connector 3 . Command values include, for example, input signals for determining set control pressures. The command value may include, for example, a mode signal that specifies the mode in which the control board 38 executes. Also, the control board 38 can output an output signal to the host controller 100 via the connector 3 . The output signal includes, for example, operation information regarding the operation of the electropneumatic regulator 1 and setting information regarding the setting of the electropneumatic regulator 1 .

制御基板３８は、比較部５１と制御回路５２とを備える。制御回路５２は、周知のマイクロコンピュータであって、ＣＰＵやメモリを含む。メモリは、不揮発性メモリと揮発性メモリを含む。メモリには、電空レギュレータ１の動作を制御するための制御プログラムや、各種設定が記憶される。メモリは、制御プログラムの処理を実行する際にデータを一時的に記憶する記憶領域としても使用される。制御回路５２は、表示部５と操作部６が接続されている。制御回路５２は、操作部６を介して、設定制御圧力やモードを受け付けることができる。また、制御回路３２は、表示部５を用いて、動作状態や設定内容を表示することができる。 The control board 38 includes a comparison section 51 and a control circuit 52 . The control circuit 52 is a known microcomputer and includes a CPU and memory. Memory includes non-volatile memory and volatile memory. The memory stores a control program for controlling the operation of the electropneumatic regulator 1 and various settings. The memory is also used as a storage area for temporarily storing data when executing control program processing. The display unit 5 and the operation unit 6 are connected to the control circuit 52 . The control circuit 52 can receive set control pressures and modes via the operation unit 6 . In addition, the control circuit 32 can use the display unit 5 to display the operating state and setting contents.

制御回路５２は、電源が投入されると、ＣＰＵがメモリに記憶される制御プログラムを起動し、電空レギュレータ１の動作を制御する制御処理を開始する。制御回路５２のＣＰＵは、電源が切断されると、制御処理を終了する。 In the control circuit 52 , when the power is turned on, the CPU activates a control program stored in the memory and starts control processing for controlling the operation of the electropneumatic regulator 1 . The CPU of the control circuit 52 ends the control process when the power is turned off.

制御処理について説明する。制御処理では、制御圧力の設定値を示す設定制御圧力と、圧力センサ３９が測定した制御圧力との差分を求める。すなわち、比較部５１は、コネクタ３を用いて受信した設定制御圧力と、圧力センサ３９が測定した制御圧力とを比較し、その比較結果を制御回路５２に渡す。なお、比較部５１は、操作部６を介して受け付けた設定制御圧力と、圧力センサ３９が測定した制御圧力とを比較し、その比較結果を制御回路５２に渡してもよい。 Control processing will be described. In the control process, the difference between the set control pressure indicating the set value of the control pressure and the control pressure measured by the pressure sensor 39 is obtained. That is, the comparison unit 51 compares the set control pressure received using the connector 3 with the control pressure measured by the pressure sensor 39 and passes the comparison result to the control circuit 52 . The comparison unit 51 may compare the set control pressure received via the operation unit 6 with the control pressure measured by the pressure sensor 39 and transfer the comparison result to the control circuit 52 .

制御処理では、受け付けた設定制御圧力が０を示すか否かを判断する。受け付けた設定制御圧力が０を示さない場合、制御回路５２は、求めた差分に応じて、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作をＰＷＭ制御する。すなわち、制御回路５２は、比較部５１から受け取った比較結果に基づいて、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７に出力するパルス信号Ｐ１，Ｐ２を生成し、出力する。パルス信号Ｐ１，Ｐ２は、一定のパルス周期Ｔで出力され、開動作を指示する「ＯＮ信号」と閉動作を指示する「ＯＦＦ信号」とを含む。「ＯＮ信号」のパルス幅は、設定制御圧力と制御圧力との差分に応じて設定される。給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７は、パルス信号Ｐ１，Ｐ２に従って開閉動作を行う。本形態では、制御基板３８が「制御部」の一例であるが、制御回路５２を「制御部」としてもよい。 In the control process, it is determined whether or not the received set control pressure indicates zero. If the received set control pressure does not indicate 0, the control circuit 52 PWM-controls the opening/closing operations of the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 according to the obtained difference. That is, the control circuit 52 generates and outputs pulse signals P1 and P2 to be output to the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 based on the comparison result received from the comparison unit 51 . The pulse signals P1 and P2 are output at a constant pulse period T, and include an "ON signal" instructing the opening operation and an "OFF signal" instructing the closing operation. The pulse width of the "ON signal" is set according to the difference between the set control pressure and the control pressure. The air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 perform opening/closing operations according to the pulse signals P1 and P2. In this embodiment, the control board 38 is an example of the "controller", but the control circuit 52 may be the "controller".

これに対して、受け付けた設定制御圧力が０を示す場合、制御回路５２は、第１モードと第２モードの何れか設定されているか判断する。第１モードは、コネクタ３又は操作部６を介して０を示す設定制御圧力を受け付けた場合に、制御圧力を０に制御した後、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに開閉動作を行わせるモードである。第２モードは、コネクタ３又は操作部６を介して０を示す設定制御圧力を受け付けた場合に、制御圧力を０に制御した後、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに閉動作を行わせるモードである。制御回路５２は、制御処理と別のモード設定処理にて、第１モードと第２モードとの設定を受け付けることができる。 On the other hand, when the received set control pressure indicates 0, the control circuit 52 determines whether the first mode or the second mode is set. In the first mode, when a set control pressure indicating 0 is received via the connector 3 or the operation unit 6, after controlling the control pressure to 0, the electromagnetic valve 36 for air supply and the electromagnetic valve 37 for exhaust are opened and closed. This is the mode to operate. In the second mode, when a set control pressure indicating 0 is received via the connector 3 or the operation unit 6, the control pressure is controlled to 0, and then the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 are closed. This is the mode to operate. The control circuit 52 can accept the setting of the first mode and the second mode in a mode setting process different from the control process.

制御回路５２は、モード設定処理にて第１モードが設定されている場合、０を示す設定制御圧力を受け付け、圧力センサ３９が０を示す制御圧力を測定すると、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに開閉動作を行わせる。一方、制御回路５２は、モード設定処理にて第２モードが設定されている場合、０を示す設定制御圧力を受け付け、圧力センサ３９が０を示す制御圧力を測定すると、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに閉動作を行わせる。 When the first mode is set in the mode setting process, the control circuit 52 receives the set control pressure indicating 0, and when the pressure sensor 39 measures the control pressure indicating 0, the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust The electromagnetic valve 37 for opening and closing is caused to perform an opening/closing operation. On the other hand, when the second mode is set in the mode setting process, the control circuit 52 receives the set control pressure indicating 0, and when the pressure sensor 39 measures the control pressure indicating 0, the air supply solenoid valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 are caused to close.

ここで、制御回路５２は、モード設定処理にて第２モードが設定された場合、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに開閉動作を再開させる時刻の予約を受け付けることができる。この処理は「予約時刻受付処理」の一例である。制御回路５２は、上位コントローラ１００から出力された予約時刻をコネクタ３を介して受け付けてもよいし、操作部６を用いて入力された予約時刻を受け付けてもよい。制御回路５２は、第２モードの設定を受け付け、予約時刻を受け付けた場合、予約時刻になると、第２モードを第１モードに自動的に切り替える。この処理は「第１自動切替処理」の一例である。 Here, when the second mode is set in the mode setting process, the control circuit 52 can accept a reservation for the time at which the opening/closing operation of the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 is resumed. This process is an example of the "reservation time acceptance process". The control circuit 52 may receive the scheduled time output from the host controller 100 via the connector 3 or may receive the scheduled time input using the operation unit 6 . When the control circuit 52 receives the setting of the second mode and the reserved time, the second mode is automatically switched to the first mode at the reserved time. This process is an example of the "first automatic switching process".

また、制御回路５２は、第２モードが設定された場合、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を停止する停止時間の設定を受け付けることができる。この処理は「停止時間受付処理」の一例である。制御回路５２は、上位コントローラ１００から出力された停止時間をコネクタ３を介して受け付けてもよいし、操作部６を用いて入力された停止時間を受け付けてもよい。制御回路５２は、第２モードの設定を受け付け、停止時間の設定を受け付けた場合、受け付けた停止時間が経過すると、第２モードを第１モードに自動的に切り替える。この処理は「第２自動切替処理」の一例である。 Further, when the second mode is set, the control circuit 52 can accept the setting of the stop time for stopping the opening and closing operations of the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 . This process is an example of the "stop time acceptance process". The control circuit 52 may receive the stop time output from the host controller 100 via the connector 3 or may receive the stop time input using the operation unit 6 . When the control circuit 52 receives the setting of the second mode and the setting of the stop time, the second mode is automatically switched to the first mode when the received stop time elapses. This process is an example of the "second automatic switching process".

続いて、電空レギュレータ１の動作を説明する。図５は、図１に示す電空レギュレータ１における昇圧動作を説明する図である。電空レギュレータ１は、圧力センサ３９が計測した圧力が設定制御圧力より低い場合、給気用電磁弁３６にパルス信号Ｐ１を出力して開閉動作を行わせ、排気用電磁弁３７にパルス信号Ｐ２を出力せず、閉動作させる。入力ポート１１からパイロット流路４２に流入した流体が給気用電磁弁３６を介してパイロット室３５に供給され、パイロット室３５の圧力が上昇する。パイロット室３５のパイロット圧力がフィードバック室１３の制御圧力より高くなると、ダイアフラム３２が図中下向きに変位する。 Next, the operation of the electropneumatic regulator 1 will be explained. FIG. 5 is a diagram for explaining the boosting operation in the electropneumatic regulator 1 shown in FIG. When the pressure measured by the pressure sensor 39 is lower than the set control pressure, the electro-pneumatic regulator 1 outputs a pulse signal P1 to the air supply electromagnetic valve 36 to perform an opening/closing operation, and outputs a pulse signal P2 to the exhaust electromagnetic valve 37. is not output and closed. The fluid that has flowed into the pilot flow path 42 from the input port 11 is supplied to the pilot chamber 35 via the air supply solenoid valve 36, and the pressure in the pilot chamber 35 rises. When the pilot pressure in the pilot chamber 35 becomes higher than the control pressure in the feedback chamber 13, the diaphragm 32 is displaced downward in the figure.

鋼球３４は、ダイアフラム３２の図中下向きの変位により、弁座面２１２に対して図中下向きに押し付けられ、排気弁２７が弁閉される。弁座面２１２に作用する図中下向きの力が、弁体２１１に作用する流体の圧力と圧縮ばね１３のばね力との図中上向きに作用する合力より大きくなると、可動軸２１は、ダイアフラム３２の変位に応じて、圧縮ばね２３と中間部材２２を圧縮させながら図中下向きに移動する。これに伴い、可動軸２１に一体に設けられた弁体２１１が弁座１６から離間し、給気弁２６が弁開する。これにより、入力ポート１１に供給された流体が連通流路１２、フィードバック室１３を介して出力ポート１４に供給される。また、流体は、貫通穴７１と可動軸２１との間の隙間を介してフィードバック室１３に供給される。よって、出力ポート１４の制御圧力が上昇する。 Due to the downward displacement of the diaphragm 32 in the figure, the steel ball 34 is pressed downward in the figure against the valve seat surface 212 and the exhaust valve 27 is closed. When the downward force in the figure acting on the valve seat surface 212 becomes greater than the combined force acting upward in the figure of the pressure of the fluid acting on the valve body 211 and the spring force of the compression spring 13, the movable shaft 21 moves toward the diaphragm 32. , the compression spring 23 and the intermediate member 22 are compressed and moved downward in the drawing. Accordingly, the valve body 211 integrally provided with the movable shaft 21 is separated from the valve seat 16, and the intake valve 26 is opened. As a result, the fluid supplied to the input port 11 is supplied to the output port 14 via the communication channel 12 and the feedback chamber 13 . Also, the fluid is supplied to the feedback chamber 13 through the gap between the through hole 71 and the movable shaft 21 . Therefore, the control pressure at the output port 14 increases.

図６は、図１に示す電空レギュレータ１における減圧動作を説明する図である。電空レギュレータ１は、圧力センサ３９が測定した圧力が設定制御圧力より高い場合、排気用電磁弁３７にパルス信号Ｐ２を出力して開閉動作を行わせ、給気用電磁弁３６にパルス信号Ｐ１を出力せず、閉動作させる。パイロット室３５の流体は、排気用電磁弁３７を介してパイロット用排気ポート４１から排気され、パイロット室２５の圧力が低下する。パイロット室３５の圧力がフィードバック室１３の圧力（つまり、出力ポート１４の制御圧力）より低くなると、ダイアフラム３２が図中上向きに変位する。 FIG. 6 is a diagram for explaining the pressure reducing operation in the electropneumatic regulator 1 shown in FIG. When the pressure measured by the pressure sensor 39 is higher than the set control pressure, the electro-pneumatic regulator 1 outputs a pulse signal P2 to the exhaust electromagnetic valve 37 to perform an opening/closing operation, and outputs a pulse signal P1 to the air supply electromagnetic valve 36. is not output and closed. The fluid in the pilot chamber 35 is exhausted from the pilot exhaust port 41 via the exhaust solenoid valve 37, and the pressure in the pilot chamber 25 is reduced. When the pressure in the pilot chamber 35 becomes lower than the pressure in the feedback chamber 13 (that is, the control pressure in the output port 14), the diaphragm 32 is displaced upward in the figure.

可動軸２１は、弁体２１１に作用する流体の圧力と圧縮ばね２３のばね力との合力によって、ダイアフラム３２の図中上向きの変位に追従して図中上向きに移動する。給気弁２６は、弁体２１１が弁座１６に当接することで、弁閉される。可動軸２１は、弁体２１１が弁座１６に当接すると、それ以上、図中上向きに移動できなくなる。鋼球３４は、弁体２１１が弁座１６に当接した後も、ダイアフラム３２の図中上向きの変位に従って図中上向きに移動することで、可動軸２１の弁座面２１２から離間し、排気弁２７が弁開される。これにより、出力ポート１４の流体は、フィードバック室１３、中空穴２１３を介して排気ポート１５から排気される。よって、出力ポート１４の制御圧力が低下する。 The movable shaft 21 follows the upward displacement of the diaphragm 32 in the figure and moves upward in the figure by the resultant force of the pressure of the fluid acting on the valve body 211 and the spring force of the compression spring 23 . The air supply valve 26 is closed when the valve body 211 contacts the valve seat 16 . When the valve body 211 abuts against the valve seat 16, the movable shaft 21 can no longer move upward in the figure. Even after the valve element 211 abuts against the valve seat 16, the steel ball 34 moves upward in the drawing according to the upward displacement of the diaphragm 32, thereby separating from the valve seat surface 212 of the movable shaft 21 and releasing the exhaust gas. Valve 27 is opened. As a result, the fluid in the output port 14 is exhausted from the exhaust port 15 via the feedback chamber 13 and the hollow hole 213 . Therefore, the control pressure of the output port 14 is lowered.

このように、ブースタ２０は、ダイアフラム３２の変位に応じて給気弁２６と排気弁２７とが相対的に開閉されることで、流体の圧力を無段階で制御することができる。 In this manner, the booster 20 can control the fluid pressure steplessly by relatively opening and closing the intake valve 26 and the exhaust valve 27 according to the displacement of the diaphragm 32 .

続いて、第１モードが選択されている場合の電空レギュレータ１の動作を図７を参照して説明する。 Next, the operation of the electro-pneumatic regulator 1 when the first mode is selected will be described with reference to FIG.

本形態では、電空レギュレータ１のメモリに圧力制御範囲が登録されており、入力信号が示す割合によって、設定制御圧力が決定される。例えば、圧力制御範囲が「０～１００ｋＰａ」であり、入力信号が「０％～１００％」の範囲で設定されるとする。この場合、入力信号が１００％である場合、設定制御圧力は、圧力制御範囲の上限値である「１００ｋＰａ」とされる。入力信号が５０％である場合、設定制御圧力は、圧力制御範囲の上限値に対して５０％の値となる「５０ｋＰａ」とされる。また、入力信号が０％である場合、設定制御圧力は、圧力制御範囲の上限値に対して０％の値となる「０ｋＰａ」とされる。なお、本形態では、入力信号が１％以下の場合も、設定制御圧力は、「０ｋＰａ」とされる。 In this embodiment, the pressure control range is registered in the memory of the electropneumatic regulator 1, and the set control pressure is determined according to the ratio indicated by the input signal. For example, assume that the pressure control range is "0 to 100 kPa" and the input signal is set in the range "0% to 100%". In this case, when the input signal is 100%, the set control pressure is set to "100 kPa", which is the upper limit of the pressure control range. When the input signal is 50%, the set control pressure is "50 kPa", which is 50% of the upper limit of the pressure control range. Further, when the input signal is 0%, the set control pressure is set to "0 kPa" which is 0% of the upper limit value of the pressure control range. Note that, in this embodiment, the set control pressure is set to "0 kPa" even when the input signal is 1% or less.

例えば、図中ｔ１に示すように、入力信号が０％から１００％に切り替えられた場合、給気用電磁弁３６にパルス信号Ｐ１が出力され、排気用電磁弁３７にパルス信号Ｐ２が出力されない。これにより、図中Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に示すように、制御圧力が０ｋＰａから設定制御圧力まで上昇する。パルス信号Ｐ１は、圧力センサ３９が測定する制御圧力の設定制御圧力に対する割合が１００％に近づくにつれて、つまり、制御圧力が設定制御圧力に近づくにつれて、パルス周期Ｔに対するパルス幅ｔ２が小さくなる。 For example, when the input signal is switched from 0% to 100% as indicated by t1 in the figure, the pulse signal P1 is output to the air supply electromagnetic valve 36 and the pulse signal P2 is not output to the exhaust electromagnetic valve 37. . As a result, the control pressure rises from 0 kPa to the set control pressure, as indicated by X1, X2, and X3 in the figure. In the pulse signal P1, as the ratio of the control pressure measured by the pressure sensor 39 to the set control pressure approaches 100%, that is, as the control pressure approaches the set control pressure, the pulse width t2 with respect to the pulse period T becomes smaller.

図中Ｘ３に示すように、圧力センサ３９が測定する制御圧力の設定制御圧力に対する割合が１００％になると、つまり、制御圧力が設定制御圧力に到達すると、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７に、極力短いパルス幅のパルス信号Ｐ１，Ｐ２が同期して出力される。これにより、制御圧力が設定制御圧力に維持される。 As indicated by X3 in the figure, when the ratio of the control pressure measured by the pressure sensor 39 to the set control pressure reaches 100%, that is, when the control pressure reaches the set control pressure, the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid The pulse signals P1 and P2 with the shortest possible pulse widths are synchronously output to the valve 37 . This maintains the control pressure at the set control pressure.

図中ｔ４に示すように、入力信号が１００％から０％に切り替えられた場合、給気用電磁弁３６にパルス信号Ｐ１が出力されず、排気用電磁弁３７にパルス信号Ｐ２が出力される。これにより、図中Ｘ４、Ｘ５に示すように、制御圧力が設定制御圧力から０ｋＰａまで低下する。パルス信号Ｐ２は、圧力センサ３９が測定する制御圧力の設定制御圧力に対する割合が０％に近づくにつれて、つまり、制御圧力が０ｋＰａに近づくにつれて、パルス周期Ｔに対するパルス幅ｔ１が小さくなる。 As indicated by t4 in the figure, when the input signal is switched from 100% to 0%, the pulse signal P1 is not output to the air supply electromagnetic valve 36, and the pulse signal P2 is output to the exhaust electromagnetic valve 37. . As a result, the control pressure decreases from the set control pressure to 0 kPa, as indicated by X4 and X5 in the figure. In the pulse signal P2, as the ratio of the control pressure measured by the pressure sensor 39 to the set control pressure approaches 0%, that is, as the control pressure approaches 0 kPa, the pulse width t1 with respect to the pulse period T becomes smaller.

図中Ｘ５に示すように、圧力センサ３９が測定する制御圧力の設定制御圧力に対する割合が０％になると、つまり、制御圧力が０ｋＰａに到達すると、図中Ｙ３に示すように、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７に、極力短いパルス幅のパルス信号Ｐ１，Ｐ２が同期して出力される。これにより、図中Ｙ１に示すように、制御圧力が０ｋＰａに維持される。 As indicated by X5 in the figure, when the ratio of the control pressure measured by the pressure sensor 39 to the set control pressure becomes 0%, that is, when the control pressure reaches 0 kPa, as indicated by Y3 in the figure, the air supply electromagnetic Pulse signals P1 and P2 with the shortest possible pulse widths are synchronously output to the valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 . As a result, the control pressure is maintained at 0 kPa, as indicated by Y1 in the drawing.

次に、第２モードが設定されている場合の電空レギュレータ１の動作を図８を参照して説明する。図８に示す動作では、図中ｔ４に示すように、入力信号が１００％から０％に切り替えられ、図中Ｙ１に示すように、制御圧力が０ｋＰａに制御された場合における図中Ｙ５に示す動作が、図７の図中Ｙ３に示す動作と異なる。すなわち、図中Ｙ５に示すように、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７は、０％の入力信号を入力し（０を示す設定制御圧力を受け付け）、圧力センサ３９が測定する制御圧力の設定制御圧力に対する割合が０％である（制御圧力が０ｋＰａである）場合、パルス信号Ｐ１，Ｐ２が停止されている。この他は、図７の動作と同じなので説明を省略する。 Next, the operation of the electropneumatic regulator 1 when the second mode is set will be described with reference to FIG. In the operation shown in FIG. 8, the input signal is switched from 100% to 0% as indicated by t4 in the drawing, and the control pressure is controlled to 0 kPa as indicated by Y1 in the drawing. The operation differs from the operation indicated by Y3 in FIG. That is, as indicated by Y5 in the figure, the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 receive an input signal of 0% (accept a set control pressure indicating 0), and the control measured by the pressure sensor 39 When the ratio of the pressure to the set control pressure is 0% (the control pressure is 0 kPa), the pulse signals P1 and P2 are stopped. Other than this, the operation is the same as that of FIG. 7, so the explanation is omitted.

このように、本形態の電空レギュレータ１は、第１モードが設定されている場合には、０％の入力信号を受信したとき（０を示す設定制御圧力を受け付けたとき）、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに開閉動作を行わせる。そのため、入力信号が０％から１００％に変更され、設定制御圧力が変更された場合、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７を速やかに動作させ、入力ポート１１に供給された流体を変更後の設定制御圧力に応答性良く制御できる。一方、電空レギュレータ１は、第２モードが設定されている場合には、０％の入力信号を受信したとき（０を示す設定制御圧力を受け付けたとき）、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに閉動作を行わせる。この場合、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が開閉しないので、第１モードと比べて給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の寿命を長くできる。また、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の動作に伴う騒音を低減できる。よって、本形態の電空レギュレータ１によれば、第１モードと第２モードの設定を切り替えることで、１台で高応答性と高寿命化の要求を満たすことができるので、使い勝手がよい。 As described above, when the electro-pneumatic regulator 1 of the present embodiment is set to the first mode, when the input signal of 0% is received (when the set control pressure indicating 0 is received), The solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 are caused to perform opening and closing operations. Therefore, when the input signal is changed from 0% to 100% and the set control pressure is changed, the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 are quickly operated to remove the fluid supplied to the input port 11. Control can be performed with good responsiveness to the set control pressure after change. On the other hand, when the electro-pneumatic regulator 1 is set to the second mode, when it receives an input signal of 0% (when it receives a set control pressure indicating 0), the solenoid valve 36 for supply and the exhaust The solenoid valve 37 is made to close. In this case, since the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 are not opened and closed, the lives of the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 can be extended compared to the first mode. In addition, noise associated with the operation of the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 can be reduced. Therefore, according to the electro-pneumatic regulator 1 of the present embodiment, by switching the setting between the first mode and the second mode, a single unit can meet the demands for high responsiveness and long life, which is convenient.

具体的に説明すると、例えば、昼休憩の際には、第１モードを電空レギュレータ１に設定する。この場合、昼休憩後、或いは、昼休憩終了前に作業を再開しても、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が、開閉動作により暖められているので、速やかに動作を開始することができ、流体を設定制御圧力に応答性良く制御できる。また、休憩中の入力信号が１％であり、再開後の入力信号が１．５％である場合でも、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が応答性良く動作できる。このように、第１モードが設定されることで、電空レギュレータ１は、いつでも同じ圧力制御性能を実現できる。 Specifically, for example, the first mode is set to the electro-pneumatic regulator 1 during a lunch break. In this case, even if work is resumed after the lunch break or before the end of the lunch break, since the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 are warmed by the opening and closing operations, the operation will start promptly. The fluid can be controlled with good responsiveness to the set control pressure. Also, even if the input signal during rest is 1% and the input signal after resumption is 1.5%, the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 can operate with good responsiveness. By setting the first mode in this way, the electro-pneumatic regulator 1 can always achieve the same pressure control performance.

これに対して、例えば、メンテナンスなどのためにラインを半日止める場合には、第２モードを電空レギュレータ１に設定する。これにより、メンテナンス時に使用する必要がない給気用電磁弁３６や排気用電磁弁３７が停止されるため、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が無駄に動作せず、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の劣化が抑制される。また、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作に伴う騒音がなくなるので、メンテナンス等の作業者にかかるストレスを軽減できる。 On the other hand, for example, when the line is stopped for half a day for maintenance or the like, the electropneumatic regulator 1 is set to the second mode. As a result, the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37, which do not need to be used during maintenance, are stopped. Deterioration of the solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 is suppressed. In addition, since noise associated with the opening and closing operations of the air supply solenoid valve 36 and the air exhaust solenoid valve 37 is eliminated, the stress on workers such as maintenance can be reduced.

もっとも、第２モードが設定されている場合、圧力制御を再開する際に、停止していた給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７が冷えている。給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７は、冷えている時でも仕様の性能は満足するが、暖められることで安定して性能を満足するようになる。 However, when the second mode is set, the stopped air supply solenoid valve 36 and exhaust solenoid valve 37 are cold when the pressure control is restarted. The air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 satisfy the specified performance even when they are cold, but when they are warmed up, they stably satisfy the performance.

そこで、電空レギュレータ１は、第２モードが設定されて、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを停止させる場合に、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を再開する時刻の予約を受け付ける。電空レギュレータ１は、予約した時刻になると、第２モードを第１モードに自動的に切り替える。これにより、予約した時刻から給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とが開閉動作を再開され、暖められる。そのため、電空レギュレータ１は、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とに閉動作を長時間行わせた場合でも、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを自動的に暖めてから、圧力制御を再開できるようになり、高寿命化と高応答性の両方を実現することが可能になる。 Therefore, when the second mode is set and the electromagnetic valve 36 for air supply and the electromagnetic valve 37 for exhaust are stopped, the electro-pneumatic regulator 1 performs opening and closing operations of the electromagnetic valve 36 for air supply and the electromagnetic valve 37 for exhaust. accept reservations for the time to resume. The electropneumatic regulator 1 automatically switches the second mode to the first mode at the reserved time. As a result, the air supply electromagnetic valve 36 and the air exhaust electromagnetic valve 37 resume opening and closing at the reserved time, and the air is warmed. Therefore, the electro-pneumatic regulator 1 automatically closes the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 even when the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 are closed for a long time. After warming up, the pressure control can be restarted, and both long life and high responsiveness can be realized.

また、電空レギュレータ１は、第２モードが設定されて、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを停止させる場合に、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を停止する停止時間の設定を受け付ける。電空レギュレータ１は、設定された停止時間が経過すると、第２モードを第１モードに自動的に切り替える。これにより、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを停止してから、停止時間が経過すると、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とが開閉動作を再開され、暖められる。そのため、電空レギュレータ１は、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを半日もの長時間停止させた場合でも、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７とを自動的に暖めてから、圧力制御を再開できるようになり、高寿命化と高応答性の両方を実現することが可能になる。 Further, when the second mode is set and the electromagnetic valve 36 for air supply and the electromagnetic valve 37 for exhaust are stopped, the electro-pneumatic regulator 1 performs opening and closing operations of the electromagnetic valve 36 for air supply and the electromagnetic valve 37 for exhaust. Accepts the setting of the stop time for stopping the The electro-pneumatic regulator 1 automatically switches from the second mode to the first mode after the set stop time has elapsed. As a result, after stopping the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37, when the stop time elapses, the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 resume opening and closing operations to warm the air. . Therefore, the electro-pneumatic regulator 1 automatically warms up the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 even when the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 are stopped for a long period of half a day. After that, the pressure control can be restarted, and it becomes possible to achieve both long life and high responsiveness.

電空レギュレータ１は、コネクタ３を介して上位コントローラ１００に接続されているため、上位コントローラ１００から出力された第１モードと第２モードの設定や、予約時間の設定や、停止時間の設定を受け付け、それに従って給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を制御できる。 Since the electro-pneumatic regulator 1 is connected to the host controller 100 via the connector 3, the setting of the first mode and the second mode output from the host controller 100, the setting of the reservation time, and the setting of the stop time can be performed. It is possible to receive and control the opening/closing operations of the air supply electromagnetic valve 36 and the exhaust electromagnetic valve 37 accordingly.

また、電空レギュレータ１は、操作部６を介して第１モードと第２モードの設定や、予約時間の設定や、停止時間の設定を自装置で受け付け、それに従って給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を制御できる。 In addition, the electro-pneumatic regulator 1 accepts the setting of the first mode and the second mode, the setting of the reservation time, and the setting of the stop time through the operation unit 6, and accordingly, the electromagnetic valve 36 for air supply and the The opening/closing operation of the exhaust electromagnetic valve 37 can be controlled.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。電空レギュレータ１は、入力信号に代えて、設定制御圧力を上位コントローラ１００から直接取得してもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied in various ways. The electro-pneumatic regulator 1 may directly acquire the set control pressure from the host controller 100 instead of the input signal.

例えば、第２モードの設定を受け付けた場合に、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の開閉動作を再開させる時刻の予約を受け付けなくてもよい。また、第２モードの設定を受け付けた場合に、給気用電磁弁３６と排気用電磁弁３７の停止時間の設定を受け付けなくてもよい。つまり、第１モードと第２モードは、上位コントローラ１００或いは操作部６から設定が変更されたときをトリガとして、切り替えられてもよい。 For example, when the setting of the second mode is accepted, it is not necessary to accept the reservation of the time for resuming the opening and closing operations of the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 . Further, when the setting of the second mode is accepted, the setting of the stopping time of the air supply solenoid valve 36 and the exhaust solenoid valve 37 may not be accepted. That is, switching between the first mode and the second mode may be triggered by a change in settings from the host controller 100 or the operation unit 6 .

電空レギュレータ１は、上位コントローラ１００等の外部装置と通信する機能がなくてもよい。 The electropneumatic regulator 1 does not have to have the function of communicating with an external device such as the host controller 100 or the like.

電空レギュレータ１は、表示部５や操作部６がなくてもよい。但し、表示部５や操作部６を備えることにより、電空レギュレータ１毎に情報の表示や入力を行うことができ、便利である。 The electro-pneumatic regulator 1 may not have the display section 5 and the operation section 6 . However, by providing the display unit 5 and the operation unit 6, it is possible to display and input information for each electropneumatic regulator 1, which is convenient.

ブースタ２０の構造は上記形態と異なっても差し支えない。また、ダイアフラム組立３１は、ダイアフラム３２に弁座面２１２に当接する弁体部を一体的に設けてもよい。ただし、金属等で形成したリリーフシート３３を介して弁座面２１２に当接又は離間する鋼球３４をダイアフラム３２に取り付けることにより、排気弁２７の動作を安定させることができる。 The structure of the booster 20 may be different from that described above. Further, the diaphragm assembly 31 may integrally provide the diaphragm 32 with a valve body portion that abuts on the valve seat surface 212 . However, the operation of the exhaust valve 27 can be stabilized by attaching to the diaphragm 32 a steel ball 34 that contacts or separates from the valve seat surface 212 via a relief sheet 33 made of metal or the like.

給気用電磁弁３６や排気用電磁弁３７や圧力センサ３９や制御基板３８の配置は上記形態と異なっても差し支えない。 The arrangement of the air supply electromagnetic valve 36, the exhaust electromagnetic valve 37, the pressure sensor 39, and the control board 38 may be different from the above embodiment.

１電空レギュレータ
３コネクタ
６操作部
２０ブースタ
２６給気弁
２７排気弁
３２ダイアフラム
３６給気用電磁弁
３７排気用電磁弁
３８制御基板
３９圧力センサ 1 Electropneumatic regulator 3 Connector 6 Operation unit 20 Booster 26 Air supply valve 27 Exhaust valve 32 Diaphragm 36 Air supply solenoid valve 37 Exhaust solenoid valve 38 Control board 39 Pressure sensor

Claims

a main valve section comprising an inlet valve and an outlet valve for adjusting the pressure of the fluid;
a pressure sensor that measures the control pressure controlled by the main valve;
a diaphragm that applies a driving force to the intake valve and the exhaust valve;
an air supply solenoid valve for controlling supply of a pilot fluid that displaces the diaphragm;
an exhaust control valve for controlling exhaust of the pilot fluid;
a control unit that PWM-controls opening and closing operations of the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve according to the difference between the set control pressure indicating the set value of the control pressure and the control pressure measured by the pressure sensor; ,
In an electropneumatic regulator comprising
The control unit
a first mode in which when the set control pressure indicating 0 is received, the control pressure is controlled to 0, and then the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are caused to perform opening and closing operations; Mode setting processing for receiving a setting of a second mode in which, when the set control pressure is received, the control pressure is controlled to 0, and then the air supply electromagnetic valve and the exhaust electromagnetic valve are closed. and run
When the set control pressure indicating 0 is received, and the pressure sensor measures the control pressure indicating 0, the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are operated according to the mode accepted in the mode setting process. controlling the opening and closing of the
An electropneumatic regulator characterized by:

The electropneumatic regulator according to claim 1,
having a communication unit communicably connected to an external device,
receiving the setting of the first mode or the second mode output from the external device via the communication unit;
An electropneumatic regulator characterized by:

The electropneumatic regulator according to claim 1 or claim 2,
Having an operation unit for receiving information input operations,
accepting the setting of the first mode or the second mode via the operation unit;
An electropneumatic regulator characterized by:

The electropneumatic regulator according to any one of claims 1 to 3,
The control unit
reservation time acceptance processing for accepting a reservation for a time at which opening and closing operations of the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve are to be resumed when the setting of the second mode is accepted in the mode setting processing;
a first automatic switching process for automatically switching the second mode to the first mode when the time received in the reservation time receiving process has arrived;
to run
An electropneumatic regulator characterized by:

The electropneumatic regulator according to any one of claims 1 to 4,
The control unit
stop time reception processing for receiving a setting of a stop time for stopping the opening and closing operations of the air supply solenoid valve and the exhaust solenoid valve when the setting of the second mode is accepted in the mode setting processing;
a second automatic switching process for automatically switching the second mode to the first mode when the stop time accepted in the stop time acceptance process has passed;
to run
An electropneumatic regulator characterized by: