JPH06250742A - 調節弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、新たなスペースを取らずに設置で
き、かつ、容易な操作で直ちに調節弁を全開又は全閉制
御することにより、緊急時のプロセスの安全性を確保す
ることにある。 【構成】 自動モード又は手動モードの設定に基づい
て、プロセス量を操作する調節弁を開閉制御する調節弁
制御装置において、手動モードを設定する手動モード切
換信号を検出し、かつ、当該手動モード切換信号が所定
の時間を越えて検出されたとき、緊急操作状態であると
判定し、緊急操作指令を送出する緊急操作判定手段（１
３）と、緊急操作判定手段から緊急操作指令を受け、か
つ、調節弁（１５）の開又は閉を選択する開閉選択信号
を受けたとき、当該調節弁を全開又は全閉にするための
操作出力を当該調節弁に与える緊急操作出力手段（１
４）とを設けた調節弁制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロセス監視制御におけ
る調節弁制御装置に係わり、特に調節弁を迅速に全開及
び全閉する技術を設け、緊急時にプロセスの安全性を確
保する調節弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プロセス監視制御系では、定常時
に調節弁の自動開閉制御を行い、緊急時等に操作者がボ
タン操作をすることによって調節弁の手動開閉制御を行
う調節弁制御装置が広く用いられている。図４はこの種
の調節弁制御装置を用いた制御系の構成を示す図であ
る。

【０００３】この制御系は、流体流量を検出してＰＶ値
を送出する検出器１と、この検出器１から受けるＰＶ値
に基づいて操作量ＭＶ値を出力する自動制御器２と、こ
の自動制御器２から受ける操作量ＭＶ値によって開閉制
御される調節弁３とを備え、この調節弁３の開閉によっ
て該流体流量を制御している。

【０００４】ここで、自動制御器２においては、図５に
示す操作パネル４を有し、計算機モードボタン（Ｃ）
５，自動モードボタン（Ａ）６又は手動モードボタン
（Ｍ）７を押すことによって対応する各モードを選択可
能となっている。また、手動モードを選択し、かつ、開
ボタン（ｏ）８又は閉ボタン（ｃ）９を押すことによっ
て一定の速度で調節弁を開方向又は閉方向に操作する機
能をもっている。

【０００５】なお、プロセス状態の急変時や異常時（以
下、緊急時という）、自動モードではインターロック信
号等によってプロセスが安全となる方向に調節弁３を制
御する。一方、自動モードの一部や手動モードの際、操
作者の判断によって手動操作で調節弁３の全開又は全閉
制御を行う。また、このような手動操作による開閉制御
は調節弁３を一定の速度で開閉駆動し、又はこの速度を
途中で緩めながら開閉駆動することにより行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような調節弁制御装置においては、調節弁３を一定の速
度以下でしか開閉制御できないので、緊急時に調節弁３
を直ちに開閉できず、プロセスのダメージを拡大させる
ことからプロセスの安全性を確保しにくいという問題が
ある。

【０００７】また、調節弁３を直ちに全閉又は全開にす
る操作としては、図示しないキーボードからＭＶ値を
“０％”又は“１００％”とキー入力することが考えら
れる。しかし、このようなキー入力操作は、操作者がキ
ーボードの近くにいき、急ぎながら幾つものキーを正確
に叩かなければならないために入力ミスや入力操作に戸
惑う可能性があり、速さと正確さが要求される緊急時に
は不向きである。

【０００８】一方、緊急時の操作用に特別な装置を設け
ることが考えられるが、一般に制御盤内には余分なスペ
ースがないことから、制御盤から離れたところに設置さ
れることになり、操作しにくく実用性に欠けるという問
題がある。

【０００９】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、新たなスペースを取らずに設置でき、かつ、容易な
操作で直ちに調節弁を全開又は全閉制御することによ
り、緊急時のプロセスの安全性を確保し得る調節弁制御
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、自動モード又は手動モードの設定に基づいて、プロ
セス量を操作する調節弁を開閉制御する調節弁制御装置
において、前記手動モードを設定する手動モード切換信
号を検出し、かつ、当該手動モード切換信号が所定の時
間を越えて検出されたとき、緊急操作状態であると判定
し、緊急操作指令を送出する緊急操作判定手段と、この
緊急操作判定手段から緊急操作指令を受け、かつ、前記
調節弁の開又は閉を選択する開閉選択信号を受けたと
き、当該調節弁を全開又は全閉にするための操作出力を
当該調節弁に与える緊急操作出力手段とを設けた調節弁
制御装置である。

【００１１】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、緊急操作判定手段が、手動
モードを設定する手動モード切換信号を検出し、かつ、
当該手動モード切換信号が所定の時間を越えて検出され
たとき、緊急操作状態であると判定して緊急操作指令を
送出し、緊急操作出力手段が、緊急操作判定手段から緊
急操作指令を受け、かつ、調節弁の開又は閉を選択する
開閉選択信号を受けると、当該調節弁を全開又は全閉に
するための操作出力を調節弁に与えるので、容易な操作
で直ちに調節弁を全開又は全閉制御して緊急時のプロセ
スの安全性を確保することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は本発明に係る調節弁制御装置を用い
た制御系の構成を示すブロック図である。この制御系に
おいては、流体流量を検出してＰＶ値を送出する検出器
１１と、この検出器１１から受けるＰＶ値及び予め設定
されるＳＶ値に基づいてＰＩＤ演算を行い，制御信号を
送出する自動制御器１２と、緊急操作指令，開閉選択信
号，自動モード切換信号及び手動モード切換信号を入力
する操作入力部１３と、自動制御器１２から受ける制御
信号，操作入力部１３から受ける緊急操作指令及び開閉
選択信号に基づいて調節弁操作量を出力する調節弁操作
器１４と、調節弁操作器１４から受ける調節弁操作量に
基づいて該流体流量を調節する調節弁１５とを備えてい
る。なお、自動制御器１２、操作入力部１３及び調節弁
操作器１４は調節弁制御装置を構成している。

【００１４】ここで、操作入力部１３は、図２に示す操
作パネル１６上に設けられた開ボタン１７，閉ボタン１
８、手動モードボタン１９及び自動モードボタン２０の
各スイッチの状態から開閉選択、モード切換及び緊急操
作の入力を判定し、自動モード切換信号又は手動モード
切換信号を自動制御器１２に入力し、該開閉選択を行う
開閉選択信号及び該緊急操作を行う緊急操作指令を調節
弁操作器１４に入力するものである。

【００１５】なお、各スイッチの状態とは、開閉選択の
場合が開ボタン１７又は閉ボタン１８が押された状態で
あり、緊急操作の場合が手動モードボタン１９が所定の
時間を越えて押し続けられた状態である。また、モード
切換の場合は手動モードボタン１９又は自動モードボタ
ン２０が所定の時間内で押された状態である。なお、操
作パネル１６は自動制御器１２による制御値の表示も行
う。

【００１６】調節弁操作器１４は、操作入力部１３から
緊急操作指令を受け、かつ、開閉信号入力部から開閉選
択信号を受けたとき、当該開閉選択信号に基づいて調節
弁１５の開又は閉を選択すると共に、当該緊急操作指令
に基づいて、自動制御器１２及び通常の手動モードによ
る制御信号から独立し、調節弁１５を直ちに全開又は全
閉する調節弁操作量を調節弁１５に対して出力するもの
である。次に、以上のように構成された調節弁制御装置
の動作について図３の動作ブロック図を用いて説明す
る。

【００１７】いま、自動制御器１２は、自動モードによ
りＰＩＤ制御を行っている（ＳＴ１）と仮定する。この
状態において、例えばプロセスの状態が急変して調節弁
１５を全開する必要が生じたとする。

【００１８】このとき、操作者は操作パネル１６の手動
モードボタン１９を押すことにより、手動モード切換信
号を自動制御器１２に与えて当該自動制御器１２を自動
モードから手動モードに設定し、ＰＩＤの制御信号から
切り離す。

【００１９】さらに、操作者は、手動モードボタン１９
を所定の時間を越えて押し続けることにより、操作入力
部１３から緊急操作指令を調節弁操作器１４に入力し、
かつ、開ボタン１７を押すことにより、全開を選択する
開閉選択信号を操作入力部１３から調節弁操作器１４に
入力する。

【００２０】また、この調節弁操作器１４は、当該開閉
選択信号を受けて全開を選択し（ＳＴ２）、一方、緊急
操作指令を受けて通常の手動モードによる制御信号を切
り離し（ＳＴ３）、調節弁１５を全開とする調節弁操作
量を調節弁１５に送出する（ＳＴ４）。ここで、調節弁
１５は調節弁操作器１４から受ける調節弁操作量によっ
て全開に設定される。

【００２１】上述したように、本実施例によれば、操作
入力部１３が緊急操作指令を入力し、調節弁操作器１４
が、操作入力部１３から緊急操作指令を受け、かつ、全
開を選択する開閉選択信号を受けると、調節弁１５を直
ちに全開するように調節弁操作量を調節弁１５に与えて
いるので、調節弁１５を直ちに全開することにより、例
えば緊急時にプロセスが受けるダメージを最小限に抑え
ることができる。また、これにより、プロセスの安全性
を確保することができる。

【００２２】また、本実施例によれば、調節弁１５を直
ちに全開駆動する必要がある緊急時に、手動モードボタ
ン１９を押しながら開ボタン１７を押すという容易な操
作で対応するようにしたので、操作自体の速さや正確さ
を向上させることができる。

【００２３】また、本実施例によれば、手動モードボタ
ン１９及び開ボタン１７のみを操作しているので、新た
なスペースを取らずに設置でき、かつ、既存の操作パネ
ルを改変することなく、本発明を実施することができ
る。

【００２４】なお、上記実施例では、調節弁１５を全開
する場合について説明したが、これに限らず、調節弁１
５を直ちに全閉するようにしても、本発明を同様に実施
して同様の効果を得ることができる。

【００２５】また、上記実施例では、調節弁１５を直ち
に全開駆動させる場合について説明したが、これに限ら
ず、始めに迅速に駆動させて全開に近くなったら駆動速
度を緩める等のように駆動速度の変化によって調節弁１
５を開閉操作するようにしても、本発明を同様に実施し
て同様の効果を得ることができる。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、緊
急操作判定手段が、手動モードを設定する手動モード切
換信号に基づいて緊急操作指令を送出し、緊急操作出力
手段が、緊急操作判定手段から緊急操作指令を受け、か
つ、調節弁の開又は閉を選択する開閉選択信号を受けた
とき、当該調節弁を全開又は全閉にするように操作出力
を調節弁に与えるようにしたので、容易な操作で直ちに
調節弁を全開又は全閉制御することにより、緊急時のプ
ロセスの安全性を確保できる調節弁制御装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調節弁制御装置を用いた制御系の
構成を示すブロック図。

【図２】同実施例における操作パネルの外観を示す図。

【図３】同実施例における動作を示すブロック図。

【図４】従来の調節弁制御装置を用いた制御系の構成を
示すブロック図。

【図５】従来の操作パネルの外観を示す図。

【符号の説明】

１１…検出器、１２…自動制御器、１３…操作入力部、
１４…調節弁操作器、１５…調節弁、１６…操作パネ
ル、１７…開ボタン、１８…閉ボタン、１９…手動モー
ドボタン、２０…自動モードボタン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動モード又は手動モードの設定に基づ
   いて、プロセス量を操作する調節弁を開閉制御する調節
   弁制御装置において、 前記手動モードを設定する手動モード切換信号を検出
   し、かつ、当該手動モード切換信号が所定の時間を越え
   て検出されたとき、緊急操作状態であると判定し、緊急
   操作指令を送出する緊急操作判定手段と、 この緊急操作判定手段から緊急操作指令を受け、かつ、
   前記調節弁の開又は閉を選択する開閉選択信号を受けた
   とき、当該調節弁を全開又は全閉にするための操作出力
   を当該調節弁に与える緊急操作出力手段とを備えたこと
   を特徴とする調節弁制御装置。