JP7437980B2 - 流体制御装置、流体制御システム、診断方法、及び、流体制御装置用プログラム - Google Patents
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Description
V1 ・・・第1バルブ
P1 ・・・第1圧力センサ
R ・・・流体抵抗
Vl1 ・・・第1容積
VL2 ・・・第2容積
P2 ・・・第2圧力センサ
V2 ・・・第2バルブ
F ・・・流量測定機構
1 ・・・抵抗流量算出部
42 ・・・第2バルブ制御部
5 ・・・自己診断機構
51 ・・・診断動作指令部
52 ・・・シートリーク判定部
53 ・・・診断トリガ
54 ・・・診断部
Claims (16)
- 流路に設けられた流体抵抗と、
前記流体抵抗の上流側に設けられた第1バルブと、
前記流路において前記第1バルブと前記流体抵抗との間にある第1容積内の圧力を測定する第1圧力センサと、
前記流体抵抗の下流側に設けられた第2バルブと、
前記流路において前記流体抵抗と前記第2バルブとの間にある第2容積の圧力を測定する第2圧力センサと、
前記第1バルブ又は前記第2バルブを制御するバルブ制御器と、
前記バルブ制御器が前記第1バルブ及び前記第2バルブを全閉している状態において、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定するシートリーク判定部と、を備え、
前記シートリーク判定部が、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの測定圧力がほぼ一致して以降において、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力の変化傾向に基づいて、前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定し、前記変化傾向は、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力の時間変化の傾向である流体制御装置。 - 前記シートリーク判定部が、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力が上昇している場合には、前記第1バルブにシートリークが発生していると判定する請求項1記載の流体制御装置。
- 前記シートリーク判定部が、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力が低下している場合には、前記第2バルブにシートリークが発生していると判定する請求項1又は2記載の流体制御装置。
- 流路に設けられた流体抵抗と、
前記流体抵抗の上流側に設けられた第1バルブと、
前記流路において前記第1バルブと前記流体抵抗との間にある第1容積内の圧力を測定する第1圧力センサと、
前記流体抵抗の下流側に設けられた第2バルブと、
前記流路において前記流体抵抗と前記第2バルブとの間にある第2容積の圧力を測定する第2圧力センサと、
前記第1バルブ又は前記第2バルブを制御するバルブ制御器と、
前記バルブ制御器が前記第1バルブ及び前記第2バルブを全閉している状態において、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定するシートリーク判定部と、
前記バルブ制御器が前記第1バルブを全閉し、前記第2バルブを開放している状態において、前記第2圧力センサの測定圧力とその時間変化率に基づいて前記第2圧力センサを診断する診断部とを備え、
前記診断部が、前記第2圧力センサの測定圧力の時間変化率がほぼゼロで、測定圧力が所定値に保たれている場合に前記第2圧力センサにゼロ点シフトが発生していないと診断する流体制御装置。 - 前記診断部が、前記バルブ制御器が前記第1バルブを開放し、前記第2バルブを全閉している状態において、前記第1圧力センサと前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1圧力センサを診断する請求項4記載の流体制御装置。
- 前記診断部が、前記第1圧力センサと前記第2圧力センサの各測定圧力がほぼ等しい場合に前記第1圧力センサにゼロ点シフトが発生していないと診断する請求項5記載の流体制御装置。
- 前記シートリーク判定部が前記第1バルブ及び前記第2バルブにシートリークが発生していないと判定している場合のみ、前記診断部に前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの診断を実行させる診断トリガをさらに備えた請求項4乃至6の何れか一項に記載の流体制御装置。
- 前記第1バルブの上流側の圧力を測定する供給圧センサ、をさらに備え、
前記バルブ制御器が、少なくとも前記第1バルブ及び前記第2バルブを開放し、前記供給圧センサの上流側に設けられている前段バルブが全閉されている状態において、
前記診断部が、前記供給圧センサ、前記第1圧力センサ、及び、前記第2圧力センサの各測定圧力がほぼ等しい場合に前記供給圧センサ、前記第1圧力センサ、及び、前記第2圧力センサのそれぞれにゼロ点シフトが発生していないと診断する請求項4乃至7の何れか一項に記載の流体制御装置。 - 前記バルブ制御器が、少なくとも前記第1バルブと前記第2バルブとを全閉し、前記前段バルブが開放されている状態において、
前記シートリーク判定部が、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力が上昇している場合に前記第1バルブにシートリークが発生していると判定する請求項8記載の流体制御装置。 - 前記バルブ制御器が、前記第1バルブを開放し、前記第2バルブを全閉した状態で所定時間経過した後に前記第1バルブと前記第2バルブとを全閉した状態において、
前記シートリーク判定部が、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力が低下している場合に前記第2バルブにシートリークが発生していると判定する請求項9記載の流体制御装置。 - 前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記流体抵抗を流れる流体の流量である抵抗流量を算出する抵抗流量算出部をさらに備え、
前記バルブ制御器が、前記第1バルブを全閉し、前記第2バルブを開放した状態において、前記診断部が、前記第1圧力センサの測定圧力の変化に基づいて前記抵抗流量算出部で算出される抵抗流量を検定する請求項10記載の流体制御装置。 - 流路に設けられた流体抵抗と、
前記流体抵抗の上流側に設けられた第1バルブと、
前記流路において前記第1バルブと前記流体抵抗との間にある第1容積内の圧力を測定する第1圧力センサと、
前記流体抵抗の下流側に設けられた第2バルブと、
前記流路において前記流体抵抗と前記第2バルブとの間にある第2容積の圧力を測定する第2圧力センサと、
前記第1バルブ又は前記第2バルブを制御するバルブ制御器と、
前記バルブ制御器が前記第1バルブ及び前記第2バルブを全閉している状態において、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定するシートリーク判定部と、を備え、
前記シートリーク判定部が、
前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力に基づいて、前記第1バルブ又は前記第2バルブのシートリーク量を算出するシートリーク算出部と、
前記シートリーク算出部で算出されるシートリーク量と、予め定められた基準値とを比較して、前記第1バルブ又は前記第2バルブのシートリークの有無に関する判定結果を出力するシートリーク比較部と、からなり、
少なくとも前記シートリーク算出部を具備し、異常の程度を示す異常量を出力する異常量算出部と、
少なくとも前記シートリーク比較部を具備し、異常の有無を出力する異常判定部と、をさらに備えた流体制御装置。 - 前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記流体抵抗を流れる流体の流量である抵抗流量を算出する抵抗流量算出部をさらに備え、
前記異常量算出部が、
前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力に基づいて、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサのゼロ点シフト量を算出するセンサシフト算出部と、
前記抵抗流量算出部が算出する抵抗流量と、前記第1圧力センサ又は前記第2圧力センサの測定圧力に基づいて算出される基準流量と、に基づいて抵抗流量の流量精度を算出する流量精度算出部と、をさらに備えた請求項12記載の流体制御装置。 - 請求項12又は13に記載の複数の流体制御装置と、
複数の前記流体制御装置の各異常量算出部から出力される異常量、又は、各異常判定部から出力される異常の有無を取得し、各流体制御装置について異常量又は異常の有無を一覧表示する状態表示部と、を備えた流体制御システム。 - 流路に設けられた流体抵抗と、前記流体抵抗の上流側に設けられた第1バルブと、
前記流路において前記第1バルブと前記流体抵抗との間にある第1容積内の圧力を測定する第1圧力センサと、前記流体抵抗の下流側に設けられた第2バルブと、前記流路において前記流体抵抗と前記第2バルブとの間にある第2容積の圧力を測定する第2圧力センサと、を備えた流体制御装置の診断方法であって、
前記第1バルブ及び前記第2バルブを全閉するバルブ制御ステップと、
前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定するシートリーク判定ステップと、を備え、
前記シートリーク判定ステップは、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの測定圧力がほぼ一致して以降において、前記第1圧力センサの測定圧力又は前記第2圧力センサの測定圧力の時間変化の傾向である変化傾向に基づいて、前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定する診断方法。 - 流路に設けられた流体抵抗と、前記流体抵抗の上流側に設けられた第1バルブと、前記流路において前記第1バルブと前記流体抵抗との間にある第1容積内の圧力を測定する第1圧力センサと、前記流体抵抗の下流側に設けられた第2バルブと、前記流路において前記流体抵抗と前記第2バルブとの間にある第2容積の圧力を測定する第2圧力センサと、を備えた流体制御装置に用いられるプログラムであって、
前記第1バルブ又は前記第2バルブを制御するバルブ制御器と、
前記バルブ制御器が前記第1バルブ及び前記第2バルブを全閉している状態において、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの各測定圧力に基づいて前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定するシートリーク判定部と、としての機能をコンピュータに発揮させ、
前記シートリーク判定部は、前記第1圧力センサ及び前記第2圧力センサの測定圧力がほぼ一致して以降において、前記第1圧力センサの測定圧力又は前記第2圧力センサの測定圧力の時間変化の傾向である変化傾向に基づいて、前記第1バルブ及び前記第2バルブのシートリークの有無を判定する流体制御装置用プログラム。
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