JPH09237123A - Fluid flow rate controller - Google Patents
Fluid flow rate controllerInfo
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- JPH09237123A JPH09237123A JP4493096A JP4493096A JPH09237123A JP H09237123 A JPH09237123 A JP H09237123A JP 4493096 A JP4493096 A JP 4493096A JP 4493096 A JP4493096 A JP 4493096A JP H09237123 A JPH09237123 A JP H09237123A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、目標流量のレンジ
幅が広い流量制御に適用される流体流量制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow rate control device applied to flow rate control with a wide range of target flow rates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の流量制御は、目標流量のレンジ幅
と制御対象となる流量調整弁のＣＶ値範囲と対応させて
１台の弁で単独制御するのが一般的である。また、１台
の流量調整弁のＣＶ値範囲は限られている。上記ＣＶ値
とは、圧力差１ｐｓｉで、ある一定の流量抵抗を通し
て、１分間に流れる１５℃の水の量をＵＳガロンで表示
した数値である。例えば最大流量係数ＣＶが「１２」の
弁は、圧力差１ｐｓｉの条件で１分間に１２ガロン流し
得る正味ポート面積を持っていることを示している。2. Description of the Related Art In the conventional flow rate control, generally, one valve is independently controlled in correspondence with a target flow rate range width and a CV value range of a flow rate control valve to be controlled. Further, the CV value range of one flow rate adjusting valve is limited. The CV value is a numerical value in US gallons, which shows the amount of water at 15 ° C. flowing for one minute through a certain flow resistance with a pressure difference of 1 psi. For example, a valve having a maximum flow coefficient CV of "12" indicates that the valve has a net port area capable of flowing 12 gallons per minute under a pressure difference of 1 psi.
【０００３】上記のように１台の流量調整弁のＣＶ値範
囲は限られているので、目標流量が広いレンジ幅を持ち
時間軸と共に変化する場合には、目標流量のレンジに対
応するように、小、中、大の流量調整弁を設け、流体流
量制御装置により制御している。この場合、如何に滑ら
かに流量調整弁、制御演算部及びフィードバックに使用
する差圧センサを切換えて１台の流量調整弁、制御演算
部あるいは差圧センサのように制御するかが重要なポイ
ントとなる。As described above, since the CV value range of one flow control valve is limited, when the target flow rate has a wide range width and changes with the time axis, the range of the target flow rate should be dealt with. Small, medium and large flow rate adjusting valves are provided and controlled by the fluid flow rate control device. In this case, how to smoothly switch the flow rate adjusting valve, the control calculation unit and the differential pressure sensor used for feedback to control like one flow rate adjusting valve, control calculation unit or differential pressure sensor is an important point. Become.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の流
量制御方式では、その目標値に対応するようにＣＶ値を
持つ流量調整弁を単独制御で行なうため、目標流量のレ
ンジ幅が流量調整弁のＣＶ値範囲で決まり広くとれな
い。且つ、目標流量が時間軸と共に変化し制御範囲を越
えた場合には、制御がとぎれることになる。As described above, in the conventional flow rate control method, since the flow rate adjusting valve having the CV value corresponding to the target value is independently controlled, the range width of the target flow rate is adjusted. It is determined by the CV value range of the valve and cannot be wide. Moreover, when the target flow rate changes with the time axis and exceeds the control range, the control is interrupted.
【０００５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、目標流量レンジ幅が広い制御を行なう場合
に、複数台設けた流量調整弁及び流量センサをあたかも
１台のように滑らかに切換えて制御し得る流体流量制御
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and when performing control with a wide target flow rate range width, a plurality of flow rate adjusting valves and flow rate sensors are provided as smoothly as one unit. An object is to provide a fluid flow rate control device that can be switched and controlled.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る流体流量制
御装置は、並列的に設けられたそれぞれＣＶ値幅の異な
る複数台の流量調整弁と、これらの各流量調整弁に対す
る流量を検出するレンジの異なる複数のセンサからなる
流量検出部と、上記流量調整弁の１次圧を検出する弁１
次圧検出器と、上記流量調整弁の２次圧を検出する弁２
次圧検出器と、上記流量調整弁に流れる流体の温度を検
出する流体温度検出器と、上記弁１次圧検出器、弁２次
圧検出器により検出される弁１次圧、弁２次圧、上記流
体温度検出器により検出される流体温度及び目標流量か
ら全ＣＶ値を算出し、このＣＶ値に基づいて作動させる
流量調整弁を選択する流量調整弁選択部と、上記目標流
量と上記流量検出部のセンサの検出能力が対応するよう
に該センサを選択してその検出流量をフィードバックす
る流量センサ選択部と、上記流量調整弁選択部により選
択された流量調整弁の開度を上記目標流量及び上記流量
センサ選択部により選択されたセンサ検出流量に基づい
てＰＩ制御する制御演算部とを具備したことを特徴とす
る。A fluid flow rate control device according to the present invention includes a plurality of flow rate control valves provided in parallel, each having a different CV value width, and a range for detecting the flow rate for each of these flow rate control valves. Flow rate detecting section consisting of a plurality of different sensors and a valve 1 for detecting the primary pressure of the flow rate adjusting valve
Secondary pressure detector and valve 2 that detects the secondary pressure of the flow rate adjustment valve
A secondary pressure detector, a fluid temperature detector for detecting the temperature of the fluid flowing through the flow rate adjusting valve, a valve primary pressure detected by the valve primary pressure detector, and a valve secondary pressure detected by the valve secondary pressure detector. A total CV value is calculated from the pressure, the fluid temperature detected by the fluid temperature detector, and the target flow rate, and a flow rate control valve selecting section that selects the flow rate control valve to be operated based on this CV value, the target flow rate and the above The target of the flow rate sensor selection unit that selects the sensor so that the detection capability of the sensor of the flow rate detection unit corresponds and feeds back the detected flow rate, and the opening of the flow rate adjustment valve selected by the flow rate adjustment valve selection unit And a control calculation unit that performs PI control based on the flow rate and the sensor-detected flow rate selected by the flow rate sensor selection unit.
【０００７】（作用）複数台の流量調整弁は、そのＣＶ
値範囲は互いに重なるように選定する。制御演算部は、
与えられる目標流量、弁１次圧、弁２次圧、及び流体温
度から亜臨界と臨界の場合分けで全ＣＶ値を算出し、ど
の流量調整弁で制御するかを選択する。流量調整弁の切
り換え時の並列制御は、ＣＶ値の大きい流量調整弁でＰ
Ｉ制御をしながらＣＶ値の小さい流量調整弁はフィード
フォワード制御を行ない、合計流量が目標流量になるよ
うに制御する。(Operation) A plurality of flow rate adjusting valves have their CVs.
Select the value ranges so that they overlap each other. The control calculator is
The total CV value is calculated from the given target flow rate, the valve primary pressure, the valve secondary pressure, and the fluid temperature in the subcritical and critical cases, and which flow rate control valve is used to control is selected. For parallel control when switching the flow rate adjusting valves, use the flow rate adjusting valve with a large CV
The flow control valve having a small CV value is subjected to feedforward control while performing I control so that the total flow rate becomes the target flow rate.
【０００８】一方、流量センサ選択部は、各流量調整弁
毎に設けられた複数のセンサに対し、上記流量調整弁選
択部により選択された流量調整弁の下流側の流量データ
を使用する。切り換えの２台の流量調整弁の並列制御時
は、両者のＣＶ値の高い方の流量調整弁の下流側の流量
データを使用する。On the other hand, the flow rate sensor selection unit uses the flow rate data downstream of the flow rate adjustment valve selected by the flow rate adjustment valve selection unit for a plurality of sensors provided for each flow rate adjustment valve. During parallel control of the two flow rate control valves that are switched, the flow rate data on the downstream side of the flow rate control valve with the higher CV value is used.
【０００９】この結果、目標流量レンジ幅が広い制御を
行なう場合に、複数台設けた流量調整弁及び流量センサ
をあたかも１台のように滑らかに切換えて制御すること
が可能となる。As a result, when performing control with a wide target flow rate range, it becomes possible to smoothly switch and control the plurality of flow rate adjusting valves and flow rate sensors as if they were one.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。具体的な例として流体が空気で目
標流量レンジ幅が０．１〜１００Ｋｇ／ｓの場合の制御
装置について図１ないし図７を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As a specific example, a control device in the case where the fluid is air and the target flow rate range width is 0.1 to 100 Kg / s will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
【００１１】図１は本発明の一実施形態に係る空気流量
制御装置の全体のシステム構成図、図２は図１における
制御演算処理部の構成を示すブロック図、図３は流量調
整弁選択部におけるＣＶ値演算回路の処理動作を示すフ
ローチャート、図４は流量調整弁選択回路の処理動作を
示すフローチャート、図５は各空気流量弁の切換え動作
を説明するための図、図６は空気流量計測動作の一部を
示すフローチャート、図７は空気流量計測動作の他の部
分を示すフローチャートである。FIG. 1 is an overall system configuration diagram of an air flow rate control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control arithmetic processing unit in FIG. 1, and FIG. 3 is a flow rate control valve selection unit. 4 is a flow chart showing the processing operation of the CV value calculation circuit in FIG. 4, FIG. 4 is a flow chart showing the processing operation of the flow rate adjusting valve selection circuit, FIG. 5 is a diagram for explaining the switching operation of each air flow valve, and FIG. 6 is an air flow rate measurement. FIG. 7 is a flowchart showing a part of the operation, and FIG. 7 is a flowchart showing another part of the air flow rate measuring operation.
【００１２】図１において、１は空気配管で、この空気
配管１には第１〜第３の流量調整弁２ａ〜２ｃが設けら
れる。第１の流量調整弁２ａは１〜１００Ｋｇ／ｓの流
量調整用、第２の流量調整弁２ｂは０．１〜２０Ｋｇ／
ｓの流量調整用、第３の流量調整弁２ｃは０．０１〜
１．０Ｋｇ／ｓの流量調整用である。上記流量調整弁２
ａ〜２ｃは、そのＦＣＶ（全ＣＶ値）の範囲を図５に示
すように互いに重なるように選定する。また、上記流量
調整弁２ａ〜２ｃの２次側配管には、流量検出部が設け
られる。この流量検出部としては、例えば流量調整弁２
ａ〜２ｃの２次側配管に第１〜第３のベリスバー３ａ〜
３ｃを設けて差圧を発生させ、その差圧を差圧センサで
検出した後、流量演算回路で検出差圧から流量を計算す
るようにしている。In FIG. 1, reference numeral 1 is an air pipe, and the air pipe 1 is provided with first to third flow rate adjusting valves 2a to 2c. The first flow rate adjusting valve 2a is for adjusting the flow rate of 1 to 100 Kg / s, and the second flow rate adjusting valve 2b is for 0.1 to 20 Kg / s.
The third flow rate adjusting valve 2c for adjusting the flow rate of s is 0.01 to
It is for adjusting the flow rate of 1.0 Kg / s. Flow rate control valve 2
a to 2c are selected so that their FCV (total CV value) ranges overlap with each other as shown in FIG. Further, a flow rate detection unit is provided in the secondary side piping of the flow rate adjusting valves 2a to 2c. As the flow rate detecting unit, for example, the flow rate adjusting valve 2
First to third bellis bars 3a to 3a to secondary pipes a to 2c
3c is provided to generate a differential pressure, and after the differential pressure is detected by the differential pressure sensor, the flow rate calculation circuit calculates the flow rate from the detected differential pressure.
【００１３】上記第１のベリスバー３ａによる差圧は、
No.1A ，No.1B の差圧センサ４ａ，４ｂで検出してい
る。No.1A の差圧センサ４ａは０〜５００ｍｍＡｑ計測
用、No.1B の差圧センサ４ｂは０〜５０００ｍｍＡｑ計
測用である。また、第２のベリスバー３ｂによる差圧
は、No.2A ，No.2B ，No.2C の差圧センサ５ａ，５ｂ，
５ｃで検出している。No.2A の差圧センサ５ａは０〜２
００ｍｍＡｑ計測用、No.2B の差圧センサ５ｂは０〜５
００ｍｍＡｑ計測用、No.2C の差圧センサ５ｃは０〜５
０００ｍｍＡｑ計測用である。更に、第３のベリスバー
３ｃによる差圧は、No.3A ，No.3B の差圧センサ６ａ，
６ｂで検出している。No.3A の差圧センサ６ａは０〜５
００ｍｍＡｑ計測用、No.3B の差圧センサ６ｂは０〜５
０００ｍｍＡｑ計測用である。The differential pressure generated by the first bellis bar 3a is
It is detected by No.1A and No.1B differential pressure sensors 4a and 4b. The No. 1A differential pressure sensor 4a is for measuring 0 to 500 mmAq, and the No. 1B differential pressure sensor 4b is for measuring 0 to 5000 mmAq. Further, the differential pressure by the second bellis bar 3b is the differential pressure sensors 5a, 5b of No. 2A, No. 2B, No. 2C,
It is detected in 5c. No.2A differential pressure sensor 5a is 0-2
No.2B differential pressure sensor 5b for measuring 00mmAq is 0-5
For measuring 00mmAq, No.2C differential pressure sensor 5c is 0-5
It is for measuring 000 mmAq. Furthermore, the differential pressure by the third bellis bar 3c is the differential pressure sensor 6a of No. 3A, No. 3B,
It is detected by 6b. No.3A differential pressure sensor 6a is 0-5
For measuring 00mmAq, No.3B differential pressure sensor 6b is 0-5
It is for measuring 000 mmAq.
【００１４】そして、上記各差圧センサ４ａ，４ｂ、５
ａ〜５ｃ、６ａ，６ｂで検出された差圧に基づいて、図
示しない流量演算回路により流量が計算され、その計算
結果が検出流量として図２に詳細を示す制御演算処理部
１０へ送られ、流量センサ選択部１７に入力される。The differential pressure sensors 4a, 4b, 5
Based on the differential pressure detected by a to 5c, 6a, 6b, the flow rate is calculated by a flow rate calculation circuit (not shown), and the calculation result is sent to the control calculation processing unit 10 which is shown in detail in FIG. It is input to the flow rate sensor selection unit 17.
【００１５】上記のように各流量調整弁２ａ〜２ｃにそ
れぞれレンジの異なる複数の差圧センサを設けることに
より、実際の流量に対応したレンジのセンサで計測する
ことができ、計測精度を向上することができる。As described above, by providing a plurality of differential pressure sensors having different ranges to each of the flow rate adjusting valves 2a to 2c, it is possible to measure with a sensor having a range corresponding to the actual flow rate, and the measurement accuracy is improved. be able to.
【００１６】また、上記流量調整弁２ａ〜２ｃの１次側
配管には、弁１次圧検出器７が接続され、流量調整弁２
ａの２次側配管には、弁２次圧検出器８及び流体温度検
出器９が接続される。A valve primary pressure detector 7 is connected to the primary side pipes of the flow rate adjusting valves 2a to 2c, and the flow rate adjusting valve 2 is connected.
A valve secondary pressure detector 8 and a fluid temperature detector 9 are connected to the secondary pipe of a.
【００１７】そして、上記弁１次圧検出器７、弁２次圧
検出器８及び流体温度検出器９により検出された弁１次
圧Ｐ1 、弁２次圧Ｐ2 、流体温度Ｔは、図２に示す制御
演算処理部１０へ送られ、目標流量入力回路１１から入
力される全目標空気流量ＦＡ（Ｋｇ／ｓ）と共に流量調
整弁選択部１２に入力される。上記全目標空気流量ＦＡ
は、時間と共に変化する。上記流量調整弁選択部１２
は、ＣＶ値演算回路１２１及び流量調整弁選択回路１２
２からなり、弁１次圧Ｐ1 、弁２次圧Ｐ2 、流体温度Ｔ
及び全目標空気流量ＦＡに基づいて全流量係数（ＦＣ
Ｖ）を演算し、その係数に基づいて第１制御演算部１
３、第２制御演算部１４、第３制御演算部１５を選択し
て目標空気流量配分値ＦＡ1 ，ＦＡ2 ，ＦＡ3 を入力す
る。また、上記第１制御演算部１３、第２制御演算部１
４、第３制御演算部１５には、フィードバックレジスタ
１６から計測流量分流値Ｆｆ1 ，Ｆｆ2 ，Ｆｆ3 （Ｋｇ
／ｓ）が入力される。The valve primary pressure P1, the valve secondary pressure P2 and the fluid temperature T detected by the valve primary pressure detector 7, the valve secondary pressure detector 8 and the fluid temperature detector 9 are shown in FIG. Is sent to the control calculation processing unit 10 and is input to the flow rate adjustment valve selection unit 12 together with the total target air flow rate FA (Kg / s) input from the target flow rate input circuit 11. All target air flow rate FA
Changes over time. The flow rate adjustment valve selection unit 12
Is a CV value calculation circuit 121 and a flow rate adjustment valve selection circuit 12
It consists of two, valve primary pressure P1, valve secondary pressure P2, fluid temperature T
And the total flow coefficient (FC
V) and calculates the first control calculation unit 1 based on the coefficient.
3, the second control calculation unit 14 and the third control calculation unit 15 are selected and the target air flow rate distribution values FA1, FA2, FA3 are input. In addition, the first control calculation unit 13 and the second control calculation unit 1
4. In the third control calculation unit 15, the measured flow rate divided values Ff1, Ff2, Ff3 (Kg
/ S) is input.
【００１８】上記フィードバックレジスタ１６には、上
記差圧センサ４ａ，４ｂ、５ａ〜５ｃ、６ａ，６ｂの流
量演算回路から送られてくる計測流量分流値が流量セン
サ選択部１７により選択されて書き込まれる。In the feedback register 16, the measured flow rate branch value sent from the flow rate calculation circuits of the differential pressure sensors 4a, 4b, 5a to 5c, 6a, 6b is selected by the flow rate sensor selection unit 17 and written. .
【００１９】第１制御演算部１３は、減算回路１３１、
ＰＩ演算回路１３２、弁開度（リフト量）演算回路１３
３により構成される。減算回路１３１は、流量調整弁選
択部１２の流量調整弁選択回路１２２より送られてくる
目標空気流量配分値ＦＡ1 から計測流量分流値Ｆｆ1 を
減算し、その減算結果をＰＩ演算回路１３２へ出力す
る。このＰＩ演算回路１３２及び弁開度演算回路１３３
により、弁開度（リフト量）を求め、第１弁制御装置
（サーボアンプ）１８ａへ出力する。The first control operation section 13 includes a subtraction circuit 131,
PI calculation circuit 132, valve opening (lift amount) calculation circuit 13
3. The subtraction circuit 131 subtracts the measured flow distribution value Ff1 from the target air flow distribution value FA1 sent from the flow adjustment valve selection circuit 122 of the flow adjustment valve selection unit 12, and outputs the subtraction result to the PI calculation circuit 132. . The PI calculation circuit 132 and the valve opening calculation circuit 133
Thus, the valve opening (lift amount) is obtained and output to the first valve control device (servo amplifier) 18a.
【００２０】第２制御演算部１４は、第１制御演算部１
３と同様に減算回路１４１、演算回路１４２、弁開度
（リフト量）演算回路１４３により構成される。演算回
路１４２及び弁開度演算回路１４３は、減算回路１４１
の出力信号から弁開度（リフト量）を求め、第２弁制御
装置（サーボアンプ）１８ｂへ出力する。この場合、弁
開度演算回路１４３には、第１の流量調整弁２ａと第２
の流量調整弁２ｂとの並列演算時に流量調整弁選択部１
２からフィードフォワード指令Ｓａが与えられる。The second control arithmetic unit 14 is the first control arithmetic unit 1.
Similar to 3, the subtraction circuit 141, the arithmetic circuit 142, and the valve opening (lift amount) arithmetic circuit 143 are included. The calculation circuit 142 and the valve opening calculation circuit 143 are the subtraction circuit 141.
The valve opening degree (lift amount) is obtained from the output signal of 1 and is output to the second valve control device (servo amplifier) 18b. In this case, the valve opening calculation circuit 143 includes the first flow rate adjusting valve 2a and the second flow rate adjusting valve 2a.
Flow control valve selector 1 during parallel calculation with the flow control valve 2b
The feedforward command Sa is given from 2.
【００２１】第３制御演算部１５は、第１制御演算部１
３と同様に減算回路１５１、演算回路１５２、弁開度
（リフト量）演算回路１５３により構成される。演算回
路１５２及び弁開度演算回路１５３は、減算回路１５１
の出力信号から弁開度（リフト量）を求め、第３弁制御
装置（サーボアンプ）１８ｃへ出力する。この場合、弁
開度演算回路１５３には、第２の流量調整弁２ｂと第３
の流量調整弁２ｃとの並列演算時に流量調整弁選択部１
２からフィードフォワード指令Ｓｂが与えられる。The third control arithmetic unit 15 is the first control arithmetic unit 1.
Similar to 3, the subtraction circuit 151, the arithmetic circuit 152, and the valve opening (lift amount) arithmetic circuit 153 are used. The calculation circuit 152 and the valve opening calculation circuit 153 are the subtraction circuit 151.
The valve opening degree (lift amount) is obtained from the output signal of and is output to the third valve control device (servo amplifier) 18c. In this case, the valve opening calculation circuit 153 includes a second flow rate adjusting valve 2b and a third flow rate adjusting valve 2b.
Flow control valve selector 1 during parallel calculation with the flow control valve 2c
The feedforward command Sb is given from 2.
【００２２】上記第１〜第３弁制御装置１８ａ〜１８ｃ
は、第１〜第３の流量調整弁２ａ〜２ｃへそれぞれ弁開
度（リフト量）指令を出力し、流量調整弁２ａ〜２ｃか
ら送られてくる弁リフトフィードバック信号を参照しな
がら弁開度を指令値に設定する。The first to third valve control devices 18a to 18c
Outputs a valve opening degree (lift amount) command to each of the first to third flow rate adjusting valves 2a to 2c, and refers to a valve lift feedback signal sent from the flow rate adjusting valves 2a to 2c to open the valve opening degree. Is set to the command value.
【００２３】次に上記実施形態の動作を図３、図４、図
６及び図７のフローチャートを参照して説明する。流量
調整弁選択部１２は、図３のフローチャートに示すよう
に目標流量入力回路１１から全目標空気流量ＦＡ（Ｋｇ
／ｓ）を読み込むと共に、弁１次圧検出器７からの弁１
次圧Ｐ1 （Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ）、弁２次圧検出器８からの
弁２次圧Ｐ2 、流体温度検出器９から流体温度Ｔ（Ｋ）
の読み込みを行なう（ステップＡ１）。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to the flow charts of FIGS. 3, 4, 6 and 7. As shown in the flowchart of FIG. 3, the flow rate adjustment valve selection unit 12 receives the total target air flow rate FA (Kg from the target flow rate input circuit 11).
/ S) and reads the valve 1 from the valve primary pressure detector 7
Primary pressure P1 (Kg / Cm 2 a) , the valve secondary pressure P2 from the valve secondary pressure detector 8, fluid from the fluid temperature detector 9 temperature T (K)
Is read (step A1).
【００２４】次いで、流量調整弁選択部１２は、ＣＶ値
演算回路１２１で上記目標流量等からＦＣＶを算出し、
複数台で構成された小、中、大のレンジ幅を持つ流量調
整弁２ａ〜２ｃの中のどの流量調整弁で制御するかを上
記算出されたＦＣＶに基づいて図４に示す流量調整弁選
択回路１２２により選択する。この流量調整弁選択回路
１２２では、亜臨界と臨界の場合分けを行なってＦＣＶ
を算出し、どの流量調整弁で制御するかを選択する。ま
ず、弁１次圧Ｐ1 と弁２次圧Ｐ2 との差「Ｐ1 −Ｐ2 」
が「０．５＊Ｃｆ2＊Ｐ1 」より小さいか否かを判断し
（ステップＡ２）、Ｙｅｓであれば亜臨界であると判断
してステップＡ３の演算を実行し、ＦＣＶを算出する。
上記ステップＡ２の判断結果がＮｏの場合は、更に「Ｐ
1 −Ｐ2 」が「０．５＊Ｃｆ2 ＊Ｐ1 」以上か否かを判
断し（ステップＡ４）、Ｙｅｓであれば臨界であると判
断してステップＡ５の演算を実行、ＦＣＶを算出する。
上記亜臨界と判断された場合、ステップＡ３において、
ＦＣＶを ＦＣＶ＝ＦＡ／｛（Ｐ1 2 −Ｐ2 2 ）／3194＊ＭＷ／
Ｔ｝1/2 の式により求める。但し、ＭＷは、流体分子量（Ｋｇ／
Ｋmol ）で、空気の場合「２９」である。Next, the flow rate adjusting valve selecting section 12 calculates FCV from the target flow rate and the like by the CV value calculating circuit 121,
Flow control valve selection shown in FIG. 4 based on the calculated FCV, which flow control valve among the flow control valves 2a to 2c having a small, medium, and large range width configured by a plurality of units is controlled. It is selected by the circuit 122. In the flow control valve selection circuit 122, FCV is divided into subcritical and critical cases.
Is calculated, and which flow rate control valve is used for control is selected. First, the difference "P1-P2" between the valve primary pressure P1 and the valve secondary pressure P2.
There "0.5 * Cf 2 * P1" smaller than whether the determined (step A2), performs an operation of step A3 it is determined that the subcritical If Yes, the calculating the FCV.
If the result of the determination in step A2 is No, further "P
1 -P2 "I am determined whether" 0.5 * Cf 2 * P1 "or more (step A4), it is determined that the critical if Yes perform the operation of step A5, calculates the FCV.
If it is determined to be subcritical, in step A3,
FCV = FCV = FA / {(P1 2 -P2 2 ) / 3194 * MW /
It is calculated by the formula T} 1/2 . However, MW is the fluid molecular weight (Kg /
Kmol) and "29" for air.
【００２５】また、臨界と判断された場合、上記ステッ
プＡ５において、ＦＣＶを ＦＣＶ＝（64.96 ＊ＦＡ）／｛Ｃｆ＊Ｐ1 ＊（ＭＷ／
Ｔ）1/2 ｝ の式により求める。If it is judged to be critical, FCV is set to FCV = (64.96 * FA) / {Cf * P1 * (MW /
T) 1/2 }.
【００２６】上記ステップＡ３またはＡ５の処理を終了
すると、図４に示す空気流量選択処理、図６及び図７に
示す空気流量計測処理を実行する。図４に示す流量調整
弁選択回路１２２では、まず、計算されたＦＣＶが
「０．０３≦ＦＣＶ＜０．５」の範囲内にあるか否かを
判断し（ステップＡ６）、範囲内にあれば、そのＦＣＶ
を第３の流量調整弁２ｃに対するＦＣＶ3 とし（ステッ
プＡ７）、第３流量調整弁選択回路１２２ｃへ出力す
る。When the process of step A3 or A5 is completed, the air flow rate selection process shown in FIG. 4 and the air flow rate measurement process shown in FIGS. 6 and 7 are executed. In the flow rate control valve selection circuit 122 shown in FIG. 4, first, it is judged whether or not the calculated FCV is within the range of “0.03 ≦ FCV <0.5” (step A6), and if it is within the range. If that FCV
Is set to FCV3 for the third flow rate adjusting valve 2c (step A7), and is output to the third flow rate adjusting valve selection circuit 122c.
【００２７】上記ステップＡ６で、ＦＣＶの値が設定範
囲内にないと判断された場合は、ステップＡ８に進んで
ＦＣＶが「０．６≦ＦＣＶ＜０．６９」の範囲内にある
か否かを判断し、範囲内にあれば「ΔＣＶ＝ＦＣＶ−
０．６」の演算を行なってΔＣＶを求め（ステップＡ
９）、ステップＡ１０，Ａ１１の演算を実行する。ステ
ップＡ１０では、「ＦＣＶ3 ＝ＦＣＶ＊（１−ΔＣＶ／
０．０９）」の演算によりＦＣＶ3 を求め、第３流量調
整弁選択回路１２２ｃへ出力すると共に、弁切換え時の
フィードフォワード指令Ｓｂとして第３制御演算部１５
の弁開度演算回路１５３へ出力する。この場合、第３の
流量調整弁２ｃと第２の流量調整弁２ｂとの並列制御時
は、第２の流量調整弁２ｂのみＰＩ演算を行なって弁リ
フト指令を出力し、その間の第３の流量調整弁２ｃの弁
リフト指令は、フィードフォワード出力とする。If it is determined in step A6 that the FCV value is not within the set range, the process proceeds to step A8, and it is determined whether FCV is within the range of "0.6≤FCV <0.69". If it is within the range, “ΔCV = FCV−
0.6 "to obtain ΔCV (step A
9), the calculation of steps A10 and A11 is executed. At step A10, "FCV3 = FCV * (1-.DELTA.CV/
0.09) "to calculate FCV3 and output it to the third flow rate adjusting valve selection circuit 122c, and also as the feedforward command Sb at the time of valve switching, the third control calculation unit 15
To the valve opening calculation circuit 153. In this case, when the third flow rate adjusting valve 2c and the second flow rate adjusting valve 2b are controlled in parallel, only the second flow rate adjusting valve 2b performs the PI calculation to output the valve lift command, and the third flow rate adjusting valve 2b in between. The valve lift command of the flow rate adjusting valve 2c is a feedforward output.
【００２８】上記第３流量調整弁選択回路１２２ｃは、
上記ステップＡ７，Ａ１０で入力されるＦＣＶ3 に応じ
て第３の流量調整弁２ｃに対する第３制御演算部１５に
目標空気流量配分値ＦＡ3 を出力する。ステップＡ１１
では、「ＦＣＶ2 ＝ＦＣＶ＊ΔＣＶ／０．０９」の演算
によりＦＣＶ2 を求め、第２流量調整弁選択回路１２２
ｂへ出力する。The third flow rate control valve selection circuit 122c is
The target air flow rate distribution value FA3 is output to the third control calculator 15 for the third flow rate adjusting valve 2c in accordance with FCV3 input in steps A7 and A10. Step A11
Then, FCV2 is obtained by the calculation of "FCV2 = FCV * ΔCV / 0.09", and the second flow rate adjusting valve selection circuit 122
Output to b.
【００２９】また、上記ステップＡ８で、ＦＣＶが設定
範囲内にないと判断された場合は、ステップＡ１２に進
んでＦＣＶが「０．６９≦ＦＣＶ＜１０」の範囲内にあ
るか否かを判断し、範囲内にあればそのＦＣＶをＦＣＶ
2 とし（ステップＡ１３）、第２流量調整弁選択回路１
２２ｂへ出力する。If it is determined in step A8 that the FCV is not within the set range, the process advances to step A12 to determine whether the FCV is within the range of "0.69≤FCV <10". If it is within the range, the FCV is set to FCV.
2 (step A13), second flow rate adjusting valve selection circuit 1
22b.
【００３０】上記ステップＡ１２でＦＣＶが設定範囲内
にないと判断された場合は、ステップＡ１４に進んでＦ
ＣＶが「１０≦ＦＣＶ＜１３．６」の範囲内にあるか否
かを判断し、範囲内にあれば「ΔＣＶ＝ＦＣＶ−１０」
の演算を行なってΔＣＶを求め（ステップＡ１５）、ス
テップＡ１６，Ａ１７の演算を実行する。ステップＡ１
６では、「ＦＣＶ2 ＝ＦＣＶ＊（１−ΔＣＶ／３．
６）」の演算によりＦＣＶ2 を求め、第２流量調整弁選
択回路１２２ｂへ出力すると共に、弁切換え時のフィー
ドフォワード指令Ｓａとして第２制御演算部１４の弁開
度演算回路１４３へ出力する。この場合、第２の流量調
整弁２ｂと第１の流量調整弁２ａとの並列制御時は、第
１の流量調整弁２ａのみＰＩ演算を行なって弁リフト指
令を出力し、その間の第２の流量調整弁２ｂの弁リフト
指令は、フィードフォワード出力とする。If it is determined in step A12 that the FCV is not within the set range, the process proceeds to step A14 and F
It is determined whether the CV is within the range of “10 ≦ FCV <13.6”, and if it is within the range, “ΔCV = FCV−10”.
Is calculated to obtain ΔCV (step A15), and the calculations of steps A16 and A17 are executed. Step A1
6, "FCV2 = FCV * (1-.DELTA.CV/3.
6) ”, FCV2 is calculated and output to the second flow rate adjusting valve selection circuit 122b and also to the valve opening calculation circuit 143 of the second control calculation unit 14 as the feedforward command Sa at the time of valve switching. In this case, when the second flow rate adjusting valve 2b and the first flow rate adjusting valve 2a are controlled in parallel, only the first flow rate adjusting valve 2a performs the PI calculation to output the valve lift command, and the second flow rate adjusting valve 2a in between. The valve lift command of the flow rate adjusting valve 2b is a feedforward output.
【００３１】上記第２流量調整弁選択回路１２２ｂは、
上記ステップＡ１１，Ａ１３，Ａ１６で入力されるＦＣ
Ｖ2 に応じて第２の流量調整弁２ｂに対する第２制御演
算部１４に目標空気流量配分値ＦＡ2 を出力する。The second flow rate control valve selection circuit 122b is
FC input in steps A11, A13, A16
The target air flow rate distribution value FA2 is output to the second control calculation unit 14 for the second flow rate adjusting valve 2b according to V2.
【００３２】ステップＡ１７では、「ＦＣＶ1 ＝ＦＣＶ
＊ΔＣＶ／３．６」の演算によりＦＣＶ1 を求め、第１
流量調整弁選択回路１２２ａへ出力する。上記ステップ
Ａ１４でＦＣＶが設定範囲内にないと判断された場合
は、ステップＡ１８に進んでＦＣＶが「１３．６」以上
か否かを判断し、以上であればそのＦＣＶをＦＣＶ1 と
し（ステップＡ１９）、第１流量調整弁選択回路１２２
ａへ出力する。ステップＡ１８でＦＣＶが「１３．６」
より小さい場合は、そのまま処理を終了する。At step A17, "FCV1 = FCV
* ΔCV / 3.6 ”is calculated to obtain FCV1
Output to the flow rate adjusting valve selection circuit 122a. If it is determined in step A14 that the FCV is not within the set range, the process proceeds to step A18, and it is determined whether the FCV is "13.6" or more. If it is, the FCV is set as FCV1 (step A19 ), The first flow control valve selection circuit 122
Output to a. FCV is "13.6" in step A18
If it is smaller, the process is terminated as it is.
【００３３】上記第１流量調整弁選択回路１２２ａは、
上記ステップＡ１７，Ａ１９で入力されるＦＣＶ1 に応
じて第１の流量調整弁２ａに対する第１制御演算部１３
に目標空気流量配分値ＦＡ1 を出力する。The first flow rate control valve selection circuit 122a includes
The first control calculation unit 13 for the first flow rate adjusting valve 2a according to FCV1 input in steps A17 and A19.
The target air flow rate distribution value FA1 is output to.
【００３４】図５は、全目標空気流量ＦＡと目標空気流
量配分値ＦＡ1 ，ＦＡ2 ，ＦＡ3 との関係、並びに上記
図３及び図４で説明したＦＣＶと弁開度との関係、即
ち、ＦＣＶに対する流量調整弁２ｃ，２ｂ，２ａの切換
え動作及び弁開度の関係を示したものである。図５に示
されているように、ＦＣＶが「０．０３」以上になると
第３の流量調整弁２ｃが選択され、ＦＣＶの増大と共に
弁開度も大きくなる。そして、ＦＣＶが「０．６」に達
すると第２の流量調整弁２ｂが選択されると共に、第３
の流量調整弁２ｃの弁開度が低下し始め、ＦＣＶが
「０．６９」に達した時に第３の流量調整弁２ｃの弁開
度が０％になる。FIG. 5 shows the relationship between the total target air flow rate FA and the target air flow rate distribution values FA1, FA2, FA3, and the relationship between the FCV and the valve opening degree described with reference to FIGS. The relationship between the switching operation of the flow rate adjusting valves 2c, 2b, 2a and the valve opening degree is shown. As shown in FIG. 5, when FCV is equal to or greater than “0.03”, the third flow rate adjusting valve 2c is selected, and the valve opening degree increases as FCV increases. When the FCV reaches "0.6", the second flow rate adjusting valve 2b is selected and the third flow rate adjusting valve 2b is selected.
The valve opening of the flow rate adjusting valve 2c starts to decrease, and when FCV reaches “0.69”, the valve opening of the third flow rate adjusting valve 2c becomes 0%.
【００３５】第２の流量調整弁２ｂは、ＦＣＶの増大と
共に弁開度も大きくなるが、ＦＣＶが「１０」に達する
と弁開度が低下し始め、ＦＣＶが「１３．６」になった
ときに弁開度が０％になる。一方、第１の流量調整弁２
ａは、ＦＣＶが「１０」に達したときに選択され、それ
以後、ＦＣＶの増大と共に弁開度も大きくなる。そし
て、ＦＣＶが「３５０」に達したときに第１の流量調整
弁２ａの弁開度が１００％となる。The valve opening of the second flow rate adjusting valve 2b increases as FCV increases, but when FCV reaches "10", the valve opening begins to decrease and FCV becomes "13.6". The valve opening sometimes becomes 0%. On the other hand, the first flow rate adjusting valve 2
"a" is selected when the FCV reaches "10", and thereafter, the valve opening increases as the FCV increases. Then, when the FCV reaches "350", the valve opening degree of the first flow rate adjusting valve 2a becomes 100%.
【００３６】すなわち、小、中、大のレンジ幅を持つ流
量調整弁２ｃ，２ｂ，２ａを切り換える際、ＦＣＶの大
きい流量調整弁でＰＩ制御しながら同時にＦＣＶの小さ
い流量調整弁はフィードフォワード制御を行ない、２台
の流量の和が目標空気流量になるように滑らかに切り換
えるようにしている。これにより複数台の流量調整弁２
ａ〜２ｃが１台の弁のように連続的に制御することが可
能となる。That is, when switching the flow rate adjusting valves 2c, 2b, 2a having small, medium, and large range widths, PI control is performed by the flow rate adjusting valve having a large FCV, while feed rate control is performed by the flow rate adjusting valve having a small FCV. The flow rate of the two units is smoothly changed so that the sum of the flow rates of the two units becomes the target air flow rate. As a result, a plurality of flow rate adjustment valves 2
It becomes possible for a to 2c to be continuously controlled like one valve.
【００３７】上記流量調整弁選択部１２により選択され
た第１制御演算部１３、第２制御演算部１４、第３制御
演算部１５は、次のようにし第１の流量調整弁２ａ、第
２の流量調整弁２ｂ、第３の流量調整弁２ｃに対する弁
開度（弁リフト）Ｌ1 ，Ｌ2，Ｌ3 を求める。The first control calculation unit 13, the second control calculation unit 14, and the third control calculation unit 15 selected by the flow rate adjustment valve selection unit 12 are as follows, and the first flow rate adjustment valve 2a and the second flow rate control valve 2a are selected as follows. The valve opening (valve lift) L1, L2, L3 for the flow rate adjusting valve 2b and the third flow rate adjusting valve 2c are calculated.
【００３８】制御演算部１３〜１５は、それぞれ減算回
路１３１，１４１，１５１により目標空気流量配分値Ｆ
Ａ1 ，ＦＡ2 ，ＦＡ3 に対し、フィードバックレジスタ
１６から送られてくる計測流量分流値Ｆｆ1 ，Ｆｆ2 ，
Ｆｆ3 を減算してその差の流量を求め、ＰＩ演算回路１
３２，１４２，１５２でＰＩ演算処理を行ない、弁開度
演算回路１３３，１４３，１５３で流量調整弁２ａ〜２
ｃに対する弁開度（弁リフト）Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 を次式
により求める。The control calculation units 13 to 15 respectively use the subtraction circuits 131, 141 and 151 to set the target air flow rate distribution value F.
For A1, FA2, FA3, the measured flow distribution values Ff1, Ff2, sent from the feedback register 16,
Ff3 is subtracted to obtain the flow rate of the difference, and the PI calculation circuit 1
32, 142, 152 perform PI calculation processing, and valve opening calculation circuits 133, 143, 153 perform flow rate adjustment valves 2a-2.
The valve opening (valve lift) L1, L2, L3 with respect to c is calculated by the following equation.
【００３９】 Ｌ3 ＝１００＋５８．９＊ｌｏｇ10ＦＣＶ3 Ｌ2 ＝１００＋５８．９＊ｌｏｇ10（ＦＣＶ2 ／２０） Ｌ1 ＝８７．７＋１０７＊ｌｏｇ10（ＦＣＶ1 ／３５
０） 上記制御演算部１３〜１５で求めた弁開度（弁リフト）
Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 は、第１〜第３弁制御装置１８ａ〜１
８ｃへ送られる。上記弁制御装置１８ａ〜１８ｃは、弁
開度Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 に基づいて流量調整弁２ａ〜２ｃ
を駆動し、流量調整弁２ａ〜２ｃから送られてくる弁リ
フトフィードバック信号を参照しながら弁開度を指令値
に設定する。L3 = 100 + 58.9 * log 10 FCV3 L2 = 100 + 58.9 * log 10 (FCV2 / 20) L1 = 87.7 + 107 * log 10 (FCV1 / 35
0) Valve opening (valve lift) obtained by the control calculation units 13 to 15
L1, L2 and L3 are first to third valve control devices 18a to 1
Sent to 8c. The valve control devices 18a to 18c use the flow control valves 2a to 2c based on the valve openings L1, L2 and L3.
Is set, and the valve opening is set to a command value while referring to the valve lift feedback signals sent from the flow rate adjusting valves 2a to 2c.
【００４０】次に図６及び図７により、空気流量計測処
理の動作について説明する。各差圧センサ４ａ，４ｂ、
５ａ〜５ｃ、６ａ，６ｂは、ベリスバー３ａ〜３ｃで発
生する差圧を検出し、流量演算回路（図示せず）が検出
差圧に基づいて次式により計測流量分流値Ｆｆ1 ，Ｆｆ
2 ，Ｆｆ3 （Ｋｇ／ｓ）を計算する。Next, the operation of the air flow rate measuring process will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Each differential pressure sensor 4a, 4b,
5a to 5c, 6a and 6b detect the differential pressure generated in the bellis bars 3a to 3c, and a flow rate calculation circuit (not shown) measures the divided flow rate values Ff1 and Ff according to the following equation based on the detected differential pressure.
2, Ff3 (Kg / s) is calculated.
【００４１】Ｆｆ＝Ｃ＊｛ｈｗ＊Ｐ）／（Ｔ＊Ｚf ）
1/2 但し、Ｃ ：流量調整弁の流量定数 Ｔ ：流体温度（Ｋ） ｈｗ：検出差圧（ｍｍＡｑ） Ｐ ：流体圧（Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ） Ｚf ：空気の圧縮比（約１．０） 上記流量演算回路で計算された計測流量分流値Ｆｆ1 ，
Ｆｆ2 ，Ｆｆ3 は、流量センサ選択部１７へ送られる。Ff = C * {hw * P) / (T * Zf)
1/2 However, C: flow rate constant of flow rate adjusting valve T: fluid temperature (K) hw: detection differential pressure (mmAq) P: fluid pressure (Kg / Cm 2 a) Zf: air compression ratio (about 1.0 ) Measured flow rate shunt value Ff1 calculated by the above flow rate calculation circuit,
Ff2 and Ff3 are sent to the flow rate sensor selection unit 17.
【００４２】この流量センサ選択部１７は、上記図３に
おけるステップＡ３またはＡ５の処理によりＦＣＶが求
められた後、図６及び図７の処理を実行し、ＦＣＶ及び
流量の値によって使用する流量センサを選択し、その計
測流量分流値Ｆｆ1 ，Ｆｆ2，Ｆｆ3 をフィードバック
レジスタ１６に書き込む。図６（ａ）は第１の流量調整
弁２ａに対する流量センサの計測処理、図６（ｂ）は第
２の流量調整弁２ｂに対する流量センサの計測処理、図
７は第３の流量調整弁２ｃに対する流量センサの計測処
理を示したものである。The flow rate sensor selection unit 17 executes the processing of FIGS. 6 and 7 after the FCV is obtained by the processing of step A3 or A5 in FIG. 3 described above, and the flow rate sensor to be used according to the values of FCV and the flow rate. Is selected, and the measured flow distribution values Ff1, Ff2, Ff3 are written in the feedback register 16. 6A is a flow rate sensor measurement process for the first flow rate adjustment valve 2a, FIG. 6B is a flow rate sensor measurement process for the second flow rate adjustment valve 2b, and FIG. 7 is a third flow rate adjustment valve 2c. 7 shows a measurement process of the flow rate sensor with respect to.
【００４３】第１の流量調整弁２ａに対する流量センサ
（差圧センサ）の計測処理は、まず、図６（ａ）のステ
ップＢ１において、上記算出したＦＣＶ1 が「０≦ＦＣ
Ｖ1＜０．６」の範囲にあるか否かを判断し、その範囲
内にあれば、ＦＣＶ1 が０．６での流量とその時の差圧
は、例えば弁１次圧Ｐ1 が７１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ、２０１
Ｋｇ／Ｃｍ2 ａにおいて、 ７１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ：０．１９２Ｋｇ／ｓ、２６．５９
ｍｍＡｑ ２０１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ：０．５４３Ｋｇ／ｓ、７５ｍｍ
Ａｑ である。In the measurement process of the flow rate sensor (differential pressure sensor) for the first flow rate adjusting valve 2a, first, in step B1 of FIG. 6A, the calculated FCV1 is "0≤FC".
V1 <0.6 "is determined. If it is within that range, the flow rate at FCV1 of 0.6 and the differential pressure at that time are, for example, the valve primary pressure P1 is 71 kg / Cm 2 a, 201
In Kg / Cm 2 a, 71Kg / Cm 2 a: 0.192Kg / s, 26.59
mmAq 201 Kg / Cm 2 a: 0.543 Kg / s, 75 mm
Aq.
【００４４】次に、このときの全目標空気流量ＦＡを目
標空気流量配分値ＦＡ1 とし（ステップＢ１）、この目
標空気流量配分値ＦＡ1 が「０＜ＦＡ1 ＜０．８３」の
範囲内にあるか否かを判断し（ステップＢ３）、その範
囲内にあれば、No.3A （０〜５００ｍｍＡｑ）の差圧セ
ンサ６ａを選択し、その検出データをフィードバックレ
ジスタ１６に書き込む（ステップＢ４）。Next, the total target air flow rate FA at this time is set to the target air flow rate distribution value FA1 (step B1), and whether this target air flow rate distribution value FA1 is within the range of "0 <FA1 <0.83". Whether or not it is judged (step B3), if it is within the range, No. 3A (0 to 500 mmAq) differential pressure sensor 6a is selected, and the detected data is written in the feedback register 16 (step B4).
【００４５】目標空気流量配分値ＦＡ1 がステップＢ３
の設定範囲外であった場合は、ステップＢ５に進み、N
o.3A とNo.3B の差圧センサ６ａ，６ｂについて、「（N
o.3A-No.3B ）／０．８３＞０．０１」の条件を満足す
るか否かを判断する。即ち、No.3A とNo.3B の差圧セン
サ６ａと差圧センサ６ｂの誤差が１％より大きいか否か
をチェックし、その誤差が１％より大きい場合は、両者
の平均値「（No.3A ＋No.3B ）／２」を求めてフィード
バックレジスタ１６に書き込む（ステップＢ６）。この
フィードバックレジスタ１６への書き込みは、約１０ス
キャン（約５００ｍｓｅｃの間）行なわれる。上記ステ
ップＢ５、Ｂ６に示すような処理は、他の差圧センサ５
ａ〜５ｃ及び差圧センサ４ａ，４ｂにおいても行なわれ
るが、その処理フローについては以下省略する。The target air flow rate distribution value FA1 is set to step B3.
If it is out of the setting range of, proceed to Step B5, N
For o.3A and No.3B differential pressure sensors 6a and 6b, see "(N
o.3A-No.3B) /0.83> 0.01 ”is judged. That is, it is checked whether or not the error between the differential pressure sensor 6a and the differential pressure sensor 6b of No. 3A and No. 3B is larger than 1%, and if the error is larger than 1%, the average value of the two "(No .3A + No.3B) / 2 "and write it in the feedback register 16 (step B6). Writing to the feedback register 16 is performed for about 10 scans (for about 500 msec). The process shown in steps B5 and B6 is performed by another differential pressure sensor 5
The steps a to 5c and the differential pressure sensors 4a and 4b are also performed, but the processing flow thereof will be omitted below.
【００４６】上記ステップＢ５において、差圧センサ６
ａ，６ｂの誤差が１％以下であると判断された場合は、
目標空気流量配分値ＦＡ1 が「０．８３」以上であるか
否かを判断し（ステップＢ６）、「０．８３」以上であ
れば、No.3B （０〜５０００ｍｍＡｑ）の差圧センサ６
ｂを選択し、その検出データをフィードバックレジスタ
１６に書き込む（ステップＢ８）。上記ステップＢ７
で、目標空気流量配分値ＦＡ1 が「０．８３」より小さ
いと判断された場合、あるいは、ステップＢ１でＦＣＶ
1 が「０≦ＦＣＶ1 ＜０．６」の設定範囲にないと判断
された場合は、計測流量分流値Ｆｆ1 を「０」とし（ス
テップＢ９）、第１の流量調整弁２ａに対する差圧セン
サの選択は行なわない。以上で第１の流量調整弁２ａに
対する流量センサ（差圧センサ）の選択処理を終了す
る。In step B5, the differential pressure sensor 6
If it is determined that the error between a and 6b is 1% or less,
It is judged whether the target air flow rate distribution value FA1 is "0.83" or more (step B6). If it is "0.83" or more, the differential pressure sensor 6 of No. 3B (0 to 5000 mmAq) is determined.
b is selected, and the detected data is written in the feedback register 16 (step B8). Step B7 above
When it is determined that the target air flow rate distribution value FA1 is smaller than "0.83", or in step B1 FCV
When it is determined that 1 is not within the setting range of “0 ≦ FCV1 <0.6”, the measured flow dividing value Ff1 is set to “0” (step B9), and the differential pressure sensor for the first flow rate adjusting valve 2a is operated. No selection is made. This completes the selection process of the flow rate sensor (differential pressure sensor) for the first flow rate adjusting valve 2a.
【００４７】また、第２の流量調整弁２ｂに対する流量
センサ（差圧センサ）の計測処理は、図６（ｂ）のステ
ップＢ１１において、ＦＣＶ2 が「０．６≦ＦＣＶ2 ＜
１０」の範囲にあるか否かを判断する。ＦＣＶ2 がこの
設定範囲内にあれば、ＦＣＶ2 の値が「１０」での流量
とその時の差圧は、例えば弁１次圧Ｐ1 が７１Ｋｇ／Ｃ
ｍ2 ａ、２０１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａにおいて、 ７１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ：３．２Ｋｇ／ｓ、４４．３ｍｍＡ
ｑ ２０１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ：９．０６Ｋｇ／ｓ、１２５．５
ｍｍＡｑ である。Further, in the measuring process of the flow rate sensor (differential pressure sensor) for the second flow rate adjusting valve 2b, FCV2 is "0.6≤FCV2 <in step B11 of FIG. 6 (b).
It is determined whether or not it is in the range of "10". If the FCV2 is within this set range, the flow rate and the differential pressure at that time when the FCV2 value is "10" are, for example, a valve primary pressure P1 of 71 Kg / C.
m 2 a, 201 Kg / Cm 2 a, 71 Kg / Cm 2 a: 3.2 Kg / s, 44.3 mmA
q 201 Kg / Cm 2 a: 9.06 Kg / s, 125.5
mmAq.
【００４８】次に、このときの全目標空気流量ＦＡを目
標空気流量配分値ＦＡ2 とし（ステップＢ１２）、この
目標空気流量配分値ＦＡ2 が「０＜ＦＡ2 ＜６．８」の
範囲内にあるか否かを判断し（ステップＢ１３）、その
範囲内にあれば、No.2A （０〜２００ｍｍＡｑ）の差圧
センサ５ａを選択し、その検出データをフィードバック
レジスタ１６に書き込む（ステップＢ１４）。Next, the total target air flow rate FA at this time is set to the target air flow rate distribution value FA2 (step B12), and whether this target air flow rate distribution value FA2 is within the range of "0 <FA2 <6.8". Whether or not it is judged (step B13), and if it is within the range, No. 2A (0 to 200 mmAq) differential pressure sensor 5a is selected, and the detection data is written in the feedback register 16 (step B14).
【００４９】上記ステップＢ１３で目標空気流量配分値
ＦＡ2 が設定範囲外であると判断された場合は、目標空
気流量配分値ＦＡ2 が「６．８≦ＦＡ2 ＜１０．７」の
範囲内にあるか否かを判断し（ステップＢ１５）、その
範囲内にあればNo.2B （０〜５００ｍｍＡｑ）の差圧セ
ンサ５ｂを選択し、その検出データをフィードバックレ
ジスタ１６に書き込む（ステップＢ１６）。If it is determined in step B13 that the target air flow rate distribution value FA2 is out of the set range, is the target air flow rate distribution value FA2 within the range of "6.8≤FA2 <10.7"? Whether or not it is judged (step B15), if it is within the range, No. 2B (0 to 500 mmAq) differential pressure sensor 5b is selected, and the detected data is written in the feedback register 16 (step B16).
【００５０】また、上記ステップＢ１５で目標空気流量
配分値ＦＡ2 が設定範囲外であると判断された場合は、
目標空気流量配分値ＦＡ2 が「１０．７」以上か否かを
判断し（ステップＢ１７）、その範囲内にあればNo.2C
（０〜５０００ｍｍＡｑ）の差圧センサ５ｃを選択し、
その検出データをフィードバックレジスタ１６に書き込
む（ステップＢ１８）。上記ステップＢ１７で目標空気
流量配分値ＦＡ2 が「１０．７」より小さいと判断され
た場合、あるいはステップＢ１１でＦＣＶ2 が「０．６
≦ＦＣＶ2 ＜１０」の設定範囲にないと判断された場合
は、計測流量分流値Ｆｆ2 を「０」とし（ステップＢ１
９）、第２の流量調整弁２ｂに対する差圧センサの選択
は行なわない。以上で第２の流量調整弁２ｂに対する差
圧センサの選択処理を終了する。When it is determined in step B15 that the target air flow rate distribution value FA2 is out of the set range,
It is judged whether or not the target air flow rate distribution value FA2 is "10.7" or more (step B17). If it is within that range, No. 2C is set.
Select the differential pressure sensor 5c (0 to 5000 mmAq),
The detection data is written in the feedback register 16 (step B18). If it is determined in step B17 that the target air flow rate distribution value FA2 is smaller than "10.7", or if FCV2 is "0.6" in step B11.
When it is determined that the value is not within the setting range of ≦ FCV2 <10 ”, the measured flow distribution value Ff2 is set to“ 0 ”(step B1
9), the differential pressure sensor for the second flow rate adjusting valve 2b is not selected. This completes the selection process of the differential pressure sensor for the second flow rate adjusting valve 2b.
【００５１】また、第３の流量調整弁２ｃに対する流量
センサ（差圧センサ）の計測処理は、図７のステップＢ
２１において、ＦＣＶ3 が「１０」以上か否かを判断す
る。ＦＣＶ3 が「１０」以上であれば、ＦＣＶ3 の値が
「３０３」での流量とその時の差圧は、例えば弁１次圧
Ｐ1 が７１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａ、２０１Ｋｇ／Ｃｍ2 ａにお
いて、 ７１Ｃｍ2 ａ：９７Ｋｇ／ｓ、２０１０ｍｍＡｑ ２０１Ｃｍ2 ａ：２７５Ｋｇ／ｓ、５７０６ｍｍＡｑ である。The measuring process of the flow rate sensor (differential pressure sensor) for the third flow rate adjusting valve 2c is performed in step B of FIG.
At 21, it is determined whether FCV3 is "10" or more. If FCV3 is "10" or more, the flow rate and differential pressure at that time in the value of FCV3 is "303", for example a valve primary pressure P1 is 71Kg / Cm 2 a, in 201Kg / Cm 2 a, 71Cm 2 a : 97 Kg / s, 2010 mmAq 201 Cm 2 a: 275 Kg / s, 5706 mmAq.
【００５２】次に、このときの全目標空気流量ＦＡを目
標空気流量配分値ＦＡ3 とし（ステップＢ２２）、この
目標空気流量配分値ＦＡ3 が「０＜ＦＡ3 ＜４８」の範
囲内にあるか否かを判断し（ステップＢ２３）、その範
囲内にあれば、No.1A （０〜５００ｍｍＡｑ）の差圧セ
ンサ４ａを選択し、その検出データをフィードバックレ
ジスタ１６に書き込む（ステップＢ２４）。Next, the total target air flow rate FA at this time is set to the target air flow rate distribution value FA3 (step B22), and whether or not this target air flow rate distribution value FA3 is within the range of "0 <FA3 <48". Is judged (step B23), and if it is within the range, the No. 1A (0 to 500 mmAq) differential pressure sensor 4a is selected and the detected data is written in the feedback register 16 (step B24).
【００５３】上記ステップＢ２３で目標空気流量配分値
ＦＡ3 が設定範囲外であると判断された場合は、目標空
気流量配分値ＦＡ3 が「４８」以上か否かを判断し（ス
テップＢ２５）、その範囲内にあればNo.1B （０〜５０
００ｍｍＡｑ）の差圧センサ４ｂを選択し、その検出デ
ータをフィードバックレジスタ１６に書き込む（ステッ
プＢ２６）。上記ステップＢ２５で目標空気流量配分値
ＦＡ3 が「４８」より小さいと判断された場合、あるい
はステップＢ２１において、ＦＣＶ3 が「１０」より小
さいと判断された場合は、計測流量分流値Ｆｆ3 を
「０」とし（ステップＢ２７）、第３の流量調整弁２ｃ
に対する差圧センサの選択は行なわない。以上で第３の
流量調整弁２ｃに対する差圧センサの選択処理を終了す
る。When it is determined in step B23 that the target air flow rate distribution value FA3 is out of the set range, it is determined whether the target air flow rate distribution value FA3 is "48" or more (step B25), and the range is set. No. 1B (0-50 if inside)
00 mmAq) differential pressure sensor 4b is selected, and the detection data is written in the feedback register 16 (step B26). If it is determined in step B25 that the target air flow rate distribution value FA3 is smaller than "48", or if it is determined in step B21 that FCV3 is smaller than "10", the measured flow distribution value Ff3 is set to "0". And (step B27), the third flow rate adjusting valve 2c
No differential pressure sensor is selected for. Thus, the selection process of the differential pressure sensor for the third flow rate adjusting valve 2c is completed.
【００５４】上記のようにして流量センサ選択部１７に
よりセンサが選択され、その流量演算回路から送られて
くる計測流量分流値Ｆｆ1 ，Ｆｆ2 ，Ｆｆ3 がフィード
バックレジスタ１６に書き込まれる。そして、このフィ
ードバックレジスタ１６に書き込まれた計測流量分流値
Ｆｆ1 ，Ｆｆ2 ，Ｆｆ3 が、第１制御演算部１３、第２
制御演算部１４、第３制御演算部１５へ送られる。A sensor is selected by the flow rate sensor selection unit 17 as described above, and the measured flow rate divided values Ff1, Ff2, Ff3 sent from the flow rate calculation circuit are written in the feedback register 16. Then, the measured flow distribution values Ff1, Ff2, and Ff3 written in the feedback register 16 are used as the first control calculation unit 13 and the second control calculation unit.
It is sent to the control calculation unit 14 and the third control calculation unit 15.
【００５５】制御演算部１３〜１５は、上記したように
流量調整弁選択部１２により選択されて動作し、目標空
気流量配分値ＦＡ1 ，ＦＡ2 ，ＦＡ3 に計測流量分流値
Ｆｆ1 ，Ｆｆ2 ，Ｆｆ3 が一致するように弁制御装置１
８ａ〜１８ｃを介して流量調整弁２ａ〜２ｃを制御す
る。The control calculation units 13 to 15 are operated by being selected by the flow rate adjusting valve selection unit 12 as described above, and the measured air flow distribution values Ff1, Ff2, and Ff3 match the target air flow rate distribution values FA1, FA2, and FA3. Valve control device 1
The flow rate adjusting valves 2a to 2c are controlled via 8a to 18c.
【００５６】なお、上記実施形態では、流体として空気
を用いた場合について説明したが、例えば液体等、その
他の流体を用いた場合においても上記実施形態と同様に
して実施し得るものである。In the above embodiment, the case where air is used as the fluid has been described. However, when other fluid such as liquid is used, it can be carried out in the same manner as in the above embodiment.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、流
量調整弁及び流量センサを複数台設けて目標空気流量レ
ンジ幅が広い制御を行なう場合、あるいは時間と共に目
標値が変化する場合に、複数台の流量調整弁及び流量セ
ンサをあたかも１台のように滑らかに切換えて制御する
ことができる。As described above in detail, according to the present invention, when a plurality of flow rate adjusting valves and flow rate sensors are provided to control a wide target air flow rate range width, or when the target value changes with time. , A plurality of flow rate adjusting valves and flow rate sensors can be smoothly switched and controlled as if they were one.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施形態に係る流体流量制御装置の
全体のシステム構成図。FIG. 1 is an overall system configuration diagram of a fluid flow rate control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施形態における制御演算処理部の構成を示
すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control calculation processing unit in the same embodiment.
【図３】同実施形態における流量調整弁選択部における
ＣＶ値演算回路の処理動作を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a processing operation of a CV value calculation circuit in the flow control valve selection unit in the same embodiment.
【図４】同実施形態における流量調整弁選択部における
流量調整弁選択回路の処理動作を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a processing operation of a flow rate adjustment valve selection circuit in the flow rate adjustment valve selection unit in the same embodiment.
【図５】同実施形態における各空気流量弁の切換え動作
を説明するための図。FIG. 5 is a view for explaining a switching operation of each air flow valve in the same embodiment.
【図６】同実施形態における空気流量計測動作の一部を
示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing a part of an air flow rate measuring operation in the same embodiment.
【図７】同実施形態における空気流量計測動作の他の部
分を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing another portion of the air flow rate measuring operation in the same embodiment.
１ 空気配管 ２ａ〜２ｃ 流量調整弁 ３ａ〜３ｃ ベリスバー ４ａ，４ｂ，５ａ〜５ｃ，６ａ，６ｂ 差圧センサ ７ 弁１次圧検出器 ８ 弁２次圧検出器 ９ 流体温度検出器 １０ 制御演算処理部 １１ 目標流量入力回路 １２ 流量調整弁選択部 １２１ ＣＶ値演算回路 １２２ 流量調整弁選択回路 １３〜１５ 制御演算部 １６ フィードバックレジスタ １７ 流量センサ選択部 １８ａ〜１８ｃ 弁制御装置 1 Air piping 2a-2c Flow control valve 3a-3c Bellis bar 4a, 4b, 5a-5c, 6a, 6b Differential pressure sensor 7 Valve primary pressure detector 8 Valve secondary pressure detector 9 Fluid temperature detector 10 Control calculation processing Part 11 Target flow rate input circuit 12 Flow rate adjustment valve selection part 121 CV value calculation circuit 122 Flow rate adjustment valve selection circuit 13-15 Control calculation part 16 Feedback register 17 Flow rate sensor selection part 18a-18c Valve control device
Claims (1)
異なる複数台の流量調整弁と、 これらの各流量調整弁に対する流量を検出する複数のセ
ンサからなる流量検出部と、 上記流量調整弁の１次圧を検出する弁１次圧検出器と、 上記流量調整弁の２次圧を検出する弁２次圧検出器と、 上記流量調整弁に流れる流体の温度を検出する流体温度
検出器と、 上記弁１次圧検出器、弁２次圧検出器により検出される
弁１次圧、弁２次圧、上記流体温度検出器により検出さ
れる流体温度及び目標流量から全ＣＶ値を算出し、この
ＣＶ値に基づいて作動させる流量調整弁を選択する流量
調整弁選択部と、 上記目標流量と上記流量検出部のセンサの検出能力が対
応するように該センサを選択してその検出流量をフィー
ドバックする流量センサ選択部と、 上記流量調整弁選択部により選択された流量調整弁の開
度を上記目標流量及び上記流量センサ選択部により選択
されたセンサ検出流量に基づいてＰＩ制御する制御演算
部と、 を具備したことを特徴とする流体流量制御装置。1. A plurality of flow rate adjusting valves, each having a different CV value width, arranged in parallel, a flow rate detecting section including a plurality of sensors for detecting the flow rates of these flow rate adjusting valves, and the flow rate adjusting valve A valve primary pressure detector that detects the primary pressure, a valve secondary pressure detector that detects the secondary pressure of the flow rate adjusting valve, and a fluid temperature detector that detects the temperature of the fluid flowing through the flow rate adjusting valve. A total CV value is calculated from the valve primary pressure detector, the valve primary pressure detected by the valve secondary pressure detector, the valve secondary pressure, the fluid temperature detected by the fluid temperature detector, and the target flow rate. , A flow rate adjusting valve selecting section for selecting a flow rate adjusting valve to be operated based on this CV value, and the sensor is selected so that the target flow rate corresponds to the detection capability of the sensor of the flow rate detecting section, A flow rate sensor selection unit for feedback, And a control calculation unit for PI-controlling the opening of the flow rate control valve selected by the flow rate control valve selection unit based on the target flow rate and the sensor detected flow rate selected by the flow rate sensor selection unit. And a fluid flow control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4493096A JPH09237123A (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Fluid flow rate controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4493096A JPH09237123A (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Fluid flow rate controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09237123A true JPH09237123A (en) | 1997-09-09 |
Family
ID=12705203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4493096A Withdrawn JPH09237123A (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Fluid flow rate controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09237123A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000122725A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Ckd Corp | Gas supply controller |
| JP2013079434A (en) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Jfe Steel Corp | Apparatus for cooling annealing furnace |
| CN110499401A (en) * | 2019-09-26 | 2019-11-26 | 中冶节能环保有限责任公司 | A kind of cloth wind control device and cloth wind control method automatically adjusting flow field uniformity |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP4493096A patent/JPH09237123A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000122725A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Ckd Corp | Gas supply controller |
| JP2013079434A (en) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Jfe Steel Corp | Apparatus for cooling annealing furnace |
| CN110499401A (en) * | 2019-09-26 | 2019-11-26 | 中冶节能环保有限责任公司 | A kind of cloth wind control device and cloth wind control method automatically adjusting flow field uniformity |
| CN110499401B (en) * | 2019-09-26 | 2023-05-05 | 中冶节能环保有限责任公司 | Air distribution control device and air distribution control method capable of automatically adjusting uniformity of flow field |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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