JPH10107820A

JPH10107820A - 比例機器及びそれを使用したネットワークシステム

Info

Publication number: JPH10107820A
Application number: JP25586396A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sakaguchi; 勝彦坂口
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】省配線化により配線ミスの低減が図られ、し
かも長距離配線に適した比例機器を提供することにあ
る。【解決手段】この比例機器２１Ａ〜２１Ｃは、ネット
ワークライン２２を介してネットワークコントローラ１
にシリアル接続される。比例機器２１Ａ〜２１Ｃには、
比例機器制御ユニット３２が搭載されている。このユニ
ット３２は、ネットワークコントローラ１から伝送され
るデジタルのシリアル信号に従って比例機器本体３１を
制御する。比例機器２１Ａ〜２１Ｃには、さらにネット
ワーク機能ユニット８８とＤ／Ａ変換ユニット８９とが
搭載されている。前者は、シリアル信号のうち自己の固
有のアドレスが付されたもののみを取り込む。後者は、
ネットワーク機能ユニット８８により変換されたデジタ
ルのパラレル信号をアナログ信号に変換したうえで比例
機器制御ユニット３２に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、比例機器及びそれ
を使用したネットワークシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アナログ信号入力タイプの圧
力比例制御弁（電空レギュレータ）等の比例機器を使用
したネットワークシステムがいくつか提案されている。

【０００３】図１４には従来におけるネットワークシス
テムの概要が示されており、図１５には電空レギュレー
タ１５１の内部構造が示されている。この電空レギュレ
ータ１５１は、パイロット方式で主弁１５４を作動させ
るものである。同電空レギュレータ１５１は、出力圧力
を目標圧力ＰS に制御するための制御部としての比例機
器制御基板ユニット１５２をカバー１５３の内部に備え
ている。この基板ユニット１５２は、レギュレータ外部
から目標圧力ＰS に対応した目標圧力信号ＶS を入力
し、この目標圧力信号ＶS と実際の出力圧力（以下、実
圧力という）ＰO に対応した実圧力信号ＶO との偏差で
ある偏差信号ΔＶ（＝ＶS −ＶO ）を求める。そして、
同基板ユニット１５２は、この偏差信号ΔＶに基づいて
パイロット圧ＰP を制御する。即ち、実圧力信号ＶO を
帰還させ、実圧力ＶO が目標圧力ＰS に一致するように
パイロット圧ＰP を制御して実圧力ＰO を目標圧力ＰS
に制御する。なお、この電空レギュレータ１５１では、
主弁１５４を操作するパイロット圧の制御を給気用、排
気用の一対の電磁弁１５５，１５６の開閉により行って
いる。

【０００４】ところで、かかる電空レギュレータ１５１
は上述のようにアナログ信号入力タイプであることか
ら、デジタルのシリアル信号が伝送されてくるネットワ
ークライン１６１にダイレクトに接続することは不可能
である。従って、ネットワークライン１６１と個々の電
空レギュレータ１５１との間には、通常、ネットワーク
機能を有するユニット１６２及びＤ／Ａ変換機能を有す
るユニット１６３の２つを介在させる必要がある。即
ち、電空レギュレータ１５１は、ネットワークライン１
６１に間接的に接続されていた。

【０００５】図１４に示されるように、ネットワーク機
能を有するユニット１６２は、電空レギュレータ１５１
と別体として設けられている。同ユニット１６２は、ネ
ットワークコントローラ１６４から伝送されてくるデジ
タルのシリアル信号の判別及びその変換を行う。具体的
にいうと、同ユニット１６２は、シリアル信号のうち自
己の固有のアドレスが付されたもののみを取り込むよう
になっている。

【０００６】Ｄ／Ａ変換機能を有するユニット１６３
も、電空レギュレータ１５１と別体として設けられてい
る。同ユニット１６３は、ネットワーク機能を有するユ
ニット１６２により変換されたデジタルのパラレル信号
をアナログ信号に変換したうえで比例機器制御基板ユニ
ット１５２に出力するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、ネットワーク機能ユニット１６２−Ｄ／Ａ変換機能
ユニット１６３間や、Ｄ／Ａ変換機能ユニット１６３−
比例機器制御基板ユニット１５２間を、多数本の配線１
６５で接続する必要がある（図１４参照）。従って、そ
の分だけ配線工数が無駄になり、それに起因して配線ミ
スが起こりやすくなる等の不具合が生じる。

【０００８】また、デジタル制御方式に代えて従来のア
ナログ制御方式を採用した場合には、離間して配置され
た多数の電空レギュレータ１５１を確実に比例制御する
ことができなくなる。このため、いわゆる長距離配線に
適したシステムへの要求が強かった。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、省配線化により配線ミスの低減が
図られ、しかも長距離配線に適した比例機器及びネット
ワークシステムを提供することにある。

【００１０】また、本発明の別の目的は、異常の発生を
早期に発見することができる比例機器及びネットワーク
システムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、ネットワークライン
を介して主制御装置にシリアル接続されるとともに、前
記主制御装置から伝送されるデジタルのシリアル信号に
従って比例機器本体を制御する比例機器制御ユニットを
搭載した比例機器において、前記シリアル信号のうち自
己の固有のアドレスが付されたもののみを取り込みかつ
それをアナログ化したうえで前記比例機器制御ユニット
に出力するシリアル信号変換ユニットが搭載されている
ことを特徴とする比例機器をその要旨としている。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記両ユニットは、電子部品をプリント配線板上に
実装することによって構成された基板ユニットであっ
て、前記両基板ユニットは、前記比例機器を構成する比
例機器収容体内において積層状態で配置されているとし
た。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２におい
て、前記比例機器収容体には前記ネットワークライン接
続用であって互いに形式の異なる外部接続端子が複数個
設置されているとした。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項１乃至
３のいずれか１項において、前記比例機器本体の動作状
態を監視することで自己に異常が発生しているか否かを
検出する異常検出機構を備えることとした。

【００１５】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、前記比例機器本体は電空レギュレータであり、前
記異常検出機構は前記電空レギュレータの静的状態にお
ける排気量を検出すべく排気ポートに設けられた流量検
出手段を含み、前記流量検出手段から出力されるアナロ
グの検出信号は、デジタル化及びシリアル化された後に
前記ネットワークラインを介して前記主制御装置に伝送
されるとした。

【００１６】請求項６に記載の発明では、請求項１乃至
５のいずれか１項において、前記比例機器を構成する比
例機器収容体には、比例制御の対象となる物理量を表示
する表示手段が設置されているとした。

【００１７】請求項７に記載の発明では、請求項６にお
いて、前記比例機器本体は電空レギュレータであり、前
記表示手段は前記ネットワークコントローラによって司
令された圧力値及び圧力検出手段によって検出された実
際の圧力値の両方を表示する圧力表示器であり、前記圧
力検出手段から出力される圧力検出信号は、シリアル化
された後に前記ネットワークラインを介して前記主制御
装置に伝送されるとした。

【００１８】請求項８に記載の発明では、請求項１乃至
７のいずれか１項に記載された少なくとも１個の比例機
器と、複数個の空圧機器と、それらを制御する主制御装
置とが、ネットワークラインを介してシリアル接続され
ているネットワークシステムをその要旨とした。

【００１９】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜７に記載の発明によると、シリアル信号
をアナログ化するシリアル信号変換ユニットが、別体と
してではなく比例機器自体に搭載されている。このた
め、同じ機能を持つユニットを別体として設けた場合に
比べて、配線が少なくかつ短くて済み、配線工数の大幅
な削減が図られる。よって、このような省配線化に伴っ
て配線ミスの発生も確実に少なくなり、かつ間接的に信
頼性の向上も図られる。また、本発明では、アナログ制
御方式ではなくてデジタルのシリアル信号を用いた制御
方式を採用しているため、例えば電圧の降下に起因する
制御信号の減衰といったような不具合が起こらない。よ
って、長距離配線に適した比例機器を得ることができ
る。

【００２０】請求項２に記載の発明によると、各ユニッ
トが基板ユニットであるため、それらを積層した状態に
することができ、各ユニットを比例機器内にコンパクト
に収容することができる。従って、比例機器制御ユニッ
トのほかにユニットを追加したとしても、比例機器の大
型化を回避することができる。さらに、積層によって各
ユニットを比例機器内にコンパクトに収容することがで
きることから、比例機器制御ユニットのほかにユニット
を追加したとしても、比例機器の大型化を回避すること
ができる。また、各基板ユニットが積層状態であると、
それら同士の離間距離が小さくなるため、ピン等といっ
た電線以外の接続方法を採用することが可能となる。

【００２１】請求項３に記載の発明によると、互いに形
式の異なる外部接続端子を設けておけば、作業者はその
形式の違いをもって正しい接続の仕方を把握することが
できる。従って、ネットワークライン側と比例機器側と
の接続時における接続ミスの発生が防止される。

【００２２】請求項４に記載の発明によると、比例機器
本体の動作状態を監視する異常検出機構によって自己に
異常が発生しているか否かが検出されることで、異常の
発生が早期に発見される。従って、適切な対策を速やか
に打つことも可能となる。

【００２３】請求項５に記載の発明によると、排気ポー
トに設けられた流量検出手段によって、電空レギュレー
タの静的状態における排気量が検出される。そして、例
えばこの排気量の変化を監視することにより、電空レギ
ュレータにおける異常発生を早期に発見することができ
る。また、流量に関するデータがネットワークラインを
介して主制御装置に伝送されることで、ネットワークコ
ントローラは各電空レギュレータにおける異常発生を一
括集中して監視することができる。

【００２４】請求項６に記載の発明によると、表示手段
によって比例制御の対象となる物理量が表示されるた
め、作業者は比例機器毎に個別に前記物理量を目視確認
することができる。従って、比例機器本体の異常を早期
に発見することができる。

【００２５】請求項７に記載の発明によると、司令され
た圧力値及び実際の圧力値の両方が圧力表示器に表示さ
れるため、作業者は両圧力値の差の有無または差の大小
を目視確認することができる。よって、電空レギュレー
タにおける異常、例えば過負荷状態であるか否か等を早
期に発見することができる。また、圧力に関するデータ
がネットワークラインを介して主制御装置に伝送される
ことで、同装置は各電空レギュレータにおける異常発生
を一括集中して監視することができる。

【００２６】請求項８に記載の発明によると、１つのネ
ットワークコントローラによって、複数の機器を制御す
ることができるとともに、それらを多数用いて長距離接
続することができるようになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図１〜図１０に従って説明する。図１は、本実施
の形態のネットワークコントローラ１に、複数（本実施
形態では図示の便宜上３つ）の比例機器２１Ａ，２１
Ｂ，２１Ｃと、複数（本実施形態では図示の便宜上２
つ）の空圧機器としてのマニホールド電磁弁５Ａ，５Ｂ
とをシリアル接続した状態を示している。

【００２８】ネットワークコントローラ１は、電源出力
端子１ａ、接地端子１ｂ及び出力端子１ｃを備えてい
る。一方、各比例機器２１Ａ〜２１Ｃ及びマニホールド
電磁弁５Ａ，５Ｂは、電源入力端子２１ａ，５ａ、接地
端子２１ｂ，５ｂ及び出力端子２１ｃ，５ｃをそれぞれ
備えている。電源出力端子１ａ，５ａ，２１ａには、図
示しない電源がそれぞれ個別に接続されている。接地端
子１ｂには各接地端子２１ｂ，５ｂがそれぞれ接続され
ている。また、入力端子１ｃには各出力端子２１ｃ，５
ｃがそれぞれ同一のネットワークライン２２を介してシ
リアル接続されている。

【００２９】図２に示されるように、主制御装置として
の前記ネットワークコントローラ１は、電源回路部６、
キー入力部７、マイコン部１１、表示制御部１２、表示
器１３、スイッチ出力回路部１４、Ｄ／Ａ変換器１５及
びアナログ出力回路部１６、シリアル通信部２３を備え
ている。

【００３０】電源回路部６は、交流商用電源から２４Ｖ
の直流電源を生成し、この直流電源を前記電源出力端子
１ａに出力する。また、電源回路部６は、交流商用電源
から５Ｖの直流電源を生成し、その直流電源をマイコン
部１１等に供給する。キー入力部７は、キー操作によ
り、所定の比例機器選択信号ＳC を生成し、それをマイ
コン部１１に出力する。

【００３１】表示制御手段及び判定手段としてのマイコ
ン部１１は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１
ａ、読み出し専用メモリ（以下、ＲＯＭという）１１
ｂ、読み出し及び書き換え可能なメモリ（以下、ＲＡＭ
という）１１ｃ等から構成されている。

【００３２】ＲＯＭ１１ｂには、ＣＰＵ１１ａが圧力制
御を実行するための制御プログラムが記憶されている。
また、ＲＯＭ１１ｂには、前記各比例機器２１Ａ，２１
Ｂ，２１Ｃにおける圧力検出条件に応じて、その実圧力
に比例した圧力値を表示させるための圧力検出条件デー
タが記憶されている。さらに、ＲＯＭ１１ｂには、各比
例機器２１Ａ〜２１ＣのアドレスデータＤA が記憶され
ている。このほか、ＲＯＭ１１ｂには、流量検出データ
Ｄ3 に基づいて各比例機器２１Ａ〜２１Ｃの異常検出を
行うための制御プログラム等も記憶されている。

【００３３】一方、ＲＡＭ１１ｃは、基準圧力データＤ
R や、ＣＰＵ１１ａが実行する処理の演算結果を一時的
に記憶する。前記ＣＰＵ１１ａは、キー入力部７から比
例機器選択信号ＳC を入力すると、マイコン部１１に入
力される３つの圧力検出データＤ1 の内からこの比例機
器選択信号ＳC により指定される比例機器２１Ａ〜２１
Ｃから出力される圧力検出データＤ1 を読み込む。

【００３４】ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに記憶され
ている各圧力検出条件データのうちから、比例機器選択
信号ＳC によって指定される圧力センサ２１Ａ〜２１Ｃ
の圧力検出条件データを読み出す。そして、ＣＰＵ１１
ａは、読み出した圧力検出条件データに基づいて、読み
込んだ圧力検出データＤ1 を補正圧力検出データＤ2に
変換する。また、ＣＰＵ１１ａは、補正圧力検出データ
Ｄ2 を表示制御部１２に出力するとともに、補正圧力検
出データＤ2 をＤ／Ａ変換器１５に出力する。さらに、
ＣＰＵ１１ａは、キー入力部７から基準圧力データＤR
を入力している場合には、前記補正圧力検出データＤ2
が基準圧力データＤR を超えるときに、前記スイッチ出
力回路部１４にオン信号を出力する。

【００３５】前記表示制御部１２は、補正圧力検出デー
タＤ2 を入力した場合、その補正圧力検出データＤ2 に
対応する圧力値の表示を行うための表示制御信号ＳD を
生成する。そして、前記表示制御部１２は、この表示制
御信号ＳD を、例えば７セグメントＬＥＤ等の表示器１
３に出力する。表示器１３は、表示制御信号ＳD により
圧力値を表示する。なお、本実施の形態では、マイコン
部１１、表示制御部１２及び表示器１３によって１つの
表示手段が構成されている。

【００３６】オン／オフ信号生成手段としてのスイッチ
出力回路部１４は、出力端子１４ａを備えている。この
スイッチ出力回路部１４は、前記オン信号を入力する間
だけこの出力端子１４ａからオン信号を出力する。

【００３７】Ｄ／Ａ変換器１５は、入力した補正圧力検
出データＤ2 をアナログの圧力信号に変換し、その圧力
信号をアナログ出力回路部１６に出力する。アナログ出
力回路部１６は出力端子１６ａを備えている。このアナ
ログ出力回路部１６は、入力した圧力信号を増幅し、そ
れを出力端子１６ａから出力する。なお、本実施形態で
は、Ｄ／Ａ変換器１５及びアナログ出力回路部１６によ
って、１つの圧力信号出力手段が構成されている。

【００３８】ＣＰＵ１１ａは、キー入力部７から入力さ
れる比例機器選択信号ＳC に基づき、その比例機器選択
信号ＳC によって指定される比例機器２１Ａ〜２１Ｃの
アドレスデータＤA をＲＯＭ１１ｂから読み出す。そし
て、ＣＰＵ１１ａは、このアドレスデータＤA をシリア
ル通信部２３に所定時間が経過する毎に繰り返し出力す
る。マイコン部１１は、特定の圧力検出データＤ1 及び
流量検出データＤ3 を、所定時間が経過する毎にシリア
ル通信部２３から繰り返し入力する。ＣＰＵ１１ａは、
入力した圧力検出データＤ1 を、圧力検出条件データを
用いて補正圧力検出データＤ2 に変換する。

【００３９】シリアル通信部２３は、各比例機器２１Ａ
〜２１Ｃを制御するためのシリアル信号を出力する。ま
た、このシリアル通信部２３は、それら２１Ａ〜２１Ｃ
において生成される圧力検出データＤ1 及び流量検出デ
ータＤ3 を含むシリアル信号を入力する。

【００４０】シリアル通信部２３は、マイコン部１１か
ら出力されたアドレスデータＤA を入力した場合、定型
化された一連のデータからなるデータフレームＦ1 を生
成する。そして、シリアル通信部２３は、このデータフ
レームＦ1 をシリアルデータの状態でネットワークライ
ン２２に出力する。出力されたデータフレームＦ1 は、
ループ式のネットワークライン２２を巡回して再びネッ
トワークコントローラ１に戻ってくるようになってい
る。なお、データフレームＦ1 によるシリアルデータの
伝送方式は公知のものである。

【００４１】データフレームＦ1 は、スタート信号部、
アドレス信号部、データ信号部及びチェック信号部から
構成されている。アドレス信号部はアドレスデータＤA
であり、比例機器２１Ａ〜２１Ｃを指定するための信号
部である。すなわち、アドレス信号部は、ＲＯＭ１１ｂ
に予め記憶されている各比例機器２１Ａ〜２１Ｃのアド
レスデータＤA によって構成される。なお、前記データ
信号部は２つの領域、即ち入力データ領域と出力データ
領域とからなる。ネットワークコントローラ１から送り
出されるデータフレームＦ1 のデータ信号部の出力デー
タ領域は、当初は空になっている。同領域には、後述す
る所定のデータＤ1 ，Ｄ3 が順次挿入される。

【００４２】データ信号部の入力データ領域には、比例
制御信号及び出力指令信号が挿入されている。比例制御
信号は、各比例機器２１Ａ〜２１Ｃの有する比例機器本
体としての電空レギュレータ３１の動作量を指令するた
めの信号である。出力指令信号は、各比例機器２１Ａ〜
２１Ｃに圧力検出データＤ1 及び流量検出データＤ3の
出力を指令するための信号である。スタート信号部は、
一連のシリアルデータがスタートするという信号であ
り、常時同じ信号である。また、チェック信号部は、シ
リアル伝送状態の異常を検出するための信号であって、
その都度作られる。

【００４３】シリアル通信部２３は、マイコン部１１か
らアドレスデータＤA を入力した場合、そのアドレスデ
ータＤA をアドレス信号部とするデータフレームＦ1 を
生成し、そのデータフレームＦ1 をネットワークライン
２２に出力する。

【００４４】一方、シリアル通信部２３は、各比例機器
２１Ａ〜２１Ｃから送り返されてきたデータフレームＦ
1 をシリアルデータの状態で入力する。この送り返され
たデータフレームＦ1 のデータ信号部の出力データ領域
は、各圧力センサ２１Ａ〜２１Ｃが検出した実圧力に対
して生成する圧力検出データＤ1 と、実流量に対して生
成する流量検出データＤ3 とを保有する。そして、シリ
アル通信部２３は、このデータフレームＦ1 を入力した
場合、データ信号部の圧力検出データＤ1 及び流量検出
データＤ3 をマイコン部１１に出力する。なお、前記デ
ータＤ1 ，Ｄ3は、各比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ
において、データ信号部内のあらかじめ決められたアド
レス内にそれぞれ挿入されるようになっている。

【００４５】次に、比例機器２１Ａ〜２１Ｃの構成を詳
述する。なお、本実施形態では、各比例機器２１Ａ〜２
１Ｃの構成に差異がないことから、２１Ａのみについて
説明する。

【００４６】図３に示すように、本実施形態の比例機器
２１Ａは、比例機器本体としての電空レギュレータ３１
及び比例機器制御基板ユニット３２に加え、シリアル信
号変換ユニット等を備えている。ここでは、まず電空レ
ギュレータ３１の構成を中心に詳述する。

【００４７】図８に示されるように、この比例機器２１
Ａは、第１ハウジング３３、第２ハウジング３４、第３
ハウジング３５及びカバー３０からなる比例機器収容体
を備えている。主として電空レギュレータ３１は、前記
各ハウジング３３〜３５内において構成されている。ま
た、比例機器制御基板ユニット３２やシリアル信号変換
ユニットは、カバー３０内に収容されている。

【００４８】第１ハウジング３３の内部には、上下方向
に延びる中央貫通孔がメインの流路３６として形成され
ている。この流路３６は、流入ポート３７、流出ポート
３８及び排気ポート３９によって外部に連通されてい
る。流路３６において流入ポート３７と流出ポート３８
との間の部分には、弁座４０が形成されている。流路３
６において流出ポート３８と排気ポート３９との間の部
分には、弁座４１が形成されている。尚、流入ポート３
７には、外部の図示しないエア供給源から高圧力ＰI の
エアが供給されるようになっている。また、排気ポート
３９内には、異常検出機構の一部である流量検出手段と
しての流量センサ４３が設けられている。この流量セン
サ４３は、電空レギュレータ３１の静的状態における排
気量を検出する。

【００４９】流路３６の下端には弁収容体４２が配設さ
れている。この弁収容体４２の収容室５０には、弁体５
１が上下方向に摺動可能に収容されるとともに、復帰ば
ね５２が配設されている。よって、弁体５１は、その復
帰ばね５２によって、その上面が弁座４０に当接する位
置（以下、この状態を給気閉鎖位置という）に付勢され
ている。このような弁体５１には、流路３６と収容室５
０とを連通させる連通孔が透設されている。

【００５０】第１ハウジング３３の上部に配設された第
２ハウジング３４の下面中央部には、弁収容部５６が形
成されている。この弁収容部５６は、流路３６となる中
央貫通孔の上部に嵌挿されている。弁収容部５６の収容
室５７には、弁体５８が上下方向に摺動可能に収容され
るとともに、復帰ばね５９が収容されている。よって、
前記弁体５８は、復帰ばね５９によって、その下面が前
記弁座４１に当接する位置（以下、この状態を排気閉鎖
位置という）に付勢されている。

【００５１】流路３６には、弁体５８及び第２ハウジン
グ３４を貫通するロッド６０が配設されている。ロッド
６０の外周部において弁体５８の下面に対向する位置に
は、リング６１が固着されている。このリング６１があ
ることにより、ロッド６０は弁体５８に係合して、それ
とともに上方に移動するようになっている。前記ロッド
６０内には、流路３６と収容室５７とを連通する連通孔
６２が形成されている。その結果、収容室５７内の圧力
が流路３６内と同じ圧力に維持されるようになってい
る。また、ロッド６０が下方に移動して弁体５１を押圧
すると、同弁体５１もそれに追従して下方に移動するよ
うになっている。このロッド６０は、弁体５１を給気閉
鎖位置に保持し、かつ弁体５８を排気閉鎖位置に維持す
る位置（以下、中立位置という）に保持する。

【００５２】ロッド６０が中立位置から下方に移動した
場合、弁体５１は給気閉鎖位置から下方に移動する。す
ると、弁座４０を介して流入ポート３７と流出ポート３
８とが連通される。このとき、弁体５８は排気閉鎖位置
に配置され、流出ポート３８と排気ポート３９との間が
遮断される。反対に、ロッド６０が中立位置から上方に
移動した場合、リング６１が弁体５８に係合することに
より、ロッド６０は弁体５８を排気閉鎖位置から上方に
移動させる。すると、流出ポート３８と排気ポート３９
とが弁座４１を介して連通される。このとき、弁体５１
は給気閉鎖位置に配置され、流入ポート３７と流出ポー
ト３８との間が遮断される。なお、弁体５１、弁座４０
及びロッド６０等により主弁が構成されている。

【００５３】第２ハウジング３４の上部には、フィード
バック室６３が形成されている。このフィードバック室
６３は、流路６４を介して流出ポート３８に連通されて
いる。第２ハウジング３４の上部には、第３ハウジング
３５が配設されている。第３ハウジング３５の下部に
は、フィードバック室６３に相対向するようにパイロッ
ト室６６が形成されている。フィードバック室６３とパ
イロット室６６との境界には、ダイアフラム６７が配設
されている。このダイアフラム６７は、ロッド６０の上
端に対して、一対の受圧板６８により挟持された状態で
固定されている。ダイアフラム６７のパイロット室６６
側の受圧面積と、フィードバック室６３側の受圧面積と
は、等しくなるように形成されている。従って、パイロ
ット室６６内の圧力（以下、パイロット圧ＰP という）
とフィードバック室６３内の圧力（以下、フィードバッ
ク圧ＰF という）が等しい状態では、ダイアフラム６７
には操作力が作用しない。このとき、ダイアフラム６７
は、変形しない位置（以下、中立位置とする。）に存在
する。そして、ダイアフラム６７が中立位置にあるとき
は、ロッド６０も中立位置にある。

【００５４】従って、パイロット圧ＰP がフィードバッ
ク圧ＰF よりも高いときは、ロッド６０に対して下向き
の操作力が作用し、流入ポート３７から流出ポート３８
にエアが供給される。反対に、パイロット圧ＰP がフィ
ードバック圧ＰF よりも低いときは、ロッド６０に対し
て上向きの操作力が作用し、流出ポート３８から排気ポ
ート３９にエアが排気される。

【００５５】第３ハウジング３５の上面には、給気用電
磁弁７０及び排気用電磁弁７１が配設されている。両電
磁弁７０，７１は、第３ハウジング３５の上に配設され
るカバー３０によって外部から遮蔽されている。このカ
バー３０と第３ハウジング３５とがなす収容空間は、連
通孔７３を介して外部領域と連通されている。従って、
収容空間内の圧力は外部領域の圧力と等しくなる。排気
ポート３９側と排気用電磁弁７１の排気側とを連通させ
てもよい。本実施の形態では、給気用電磁弁７０及び排
気用電磁弁７１によってパイロット圧調整手段が構成さ
れている。

【００５６】給気用電磁弁７０における図示しないポー
トは、流路７４を介して流入ポート３７に連通されてい
る。同給気用電磁弁７０における図示しない別のポート
は、流路７５を介してパイロット室６６に連通されてい
る。給気用電磁弁７０は、開制御される間だけ、流入ポ
ート３７とパイロット室６６とを連通させる。排気用電
磁弁７１は、カバー３０の収容空間とパイロット室６６
とを結ぶ流路７６を開閉制御する。排気用電磁弁７１
は、開制御される間だけパイロット室６６とカバー３０
の収容空間とを連通させる。

【００５７】また、第３ハウジング３５の上側に設けら
れた取付部には、圧力検出手段としての圧力センサ７８
が配設されている。この圧力センサ７８の受圧面には、
流路７９を介してフィードバック圧ＰF が印加されてい
る。圧力センサ７８は、フィードバック圧ＰF 、即ち流
出ポート３８の圧力（実圧力Ｐ0 ）に対応する実圧力信
号ＶO を、後述する圧力表示器１０５と制御回路８５と
に出力する。

【００５８】次に、比例機器制御基板ユニット３２及び
シリアル信号変換ユニットについて説明する。比例機器
制御基板ユニット３２は、ＩＣ等の多数の電子部品をプ
リント配線板上に実装することによって構成された平板
状のユニットである。この基板ユニット３２は、電空レ
ギュレータ３１を制御するためのものであって、カバー
３０の収容空間において電磁弁７０，７１のすぐ上方に
水平状態で設置されている。この基板ユニット３２は、
制御回路８５、ゼロスパン調整器８６及び電源回路８７
を備えている。前記両電磁弁７０，７１及び圧力センサ
７８は、電線を配線として同基板ユニット３２に対して
接続されている。

【００５９】本実施形態におけるシリアル信号変換ユニ
ットは、ネットワーク機能基板ユニット８８とＤ／Ａ変
換基板ユニット８９とからなる。ネットワーク機能基板
ユニット８８は、インターフェイス回路９０、アドレス
設定手段の一部であるアドレス設定器９１及び内部にア
ドレス判別回路９２を持つＣＰＵ９３を備えている。そ
して、同基板ユニット８８は、シリアル信号をパラレル
変換したうえで、そのうち自己の固有のアドレスが付さ
れたもののみを取り込むという役割を果たす。なお、こ
の基板ユニット８８も、比例機器制御基板ユニット３２
と同じく電子部品をプリント配線板上に実装することに
よって構成された平板状のユニットである。

【００６０】一方、Ｄ／Ａ変換基板ユニット８９は、Ｄ
／Ａ変換器９６とＡ／Ｄ変換器９７とを備えている。こ
の基板ユニット８９は、ネットワーク機能基板ユニット
８８により変換されたデジタルのパラレル信号をアナロ
グ信号に変換したうえで前記比例機器制御基板ユニット
３２に出力するという役割を果たす。なお、この基板ユ
ニット８９も、比例機器制御基板ユニット３２等と同じ
く電子部品をプリント配線板上に実装することによって
構成された平板状のユニットである。

【００６１】図８に示されるように、各基板ユニット３
２，８８，８９は、電空レギュレータ３１に近い側から
順に、比例機器制御基板ユニット３２、Ｄ／Ａ変換基板
ユニット８９及びネットワーク機能基板ユニット８８と
いうように積層されている。また、基板ユニット３２，
８８，８９同士の間には、スペーサ９８が設けられてい
る。このスペーサ９８があることにより、各基板ユニッ
ト３２，８８，８９がみな水平状態に保持され、かつ実
装部品同士の接触が未然に回避されるようになってい
る。

【００６２】図８〜図１０に示されるように、カバー３
０の上面には、ネットワークライン２２の接続用であっ
て互いに形式の異なる外部接続端子が設置されている。
前記外部接続端子は、上述した出力端子２１ｃ及び接地
端子２１ｂに対応する複数のコンタクト部を有してい
る。本実施形態では、そのような外部接続端子として雌
雄一対のコネクタ１０１，１０２が採用されている。オ
スコネクタ１０１及びメスコネクタ１０２は、カバー３
０の上面において近接して配置されている。なお、前記
各基板ユニット３２，８８，８９のうちネットワーク機
能基板ユニット８８は、両コネクタ１０１，１０２の最
も近くに位置している。そして、両コネクタ１０１，１
０２は、そのネットワーク機能基板ユニット８８に対し
て電気的に接続されている。この場合、両コネクタ１０
１，１０２は、電線による接続ではなく例えばコンタク
トピンにより接続されることがよい。この方式のほうが
接続信頼性が高くなり、かつ接続作業も楽になるからで
ある。なお、本実施形態ではオスコネクタ１０１が入力
用に、メスコネクタ１０２が出力用に割り当てられてい
る。勿論、この関係を逆に設定してもよい。

【００６３】前記カバー３０の上面には、アドレス設定
手段の一部を構成するアドレス設定スイッチ１０３が設
置されている。このアドレス設定スイッチ１０３は、複
数あるスライドディップスイッチをスライド操作するこ
とによって、自身のアドレスを変更するためのものであ
る。なお、このアドレス設定スイッチ１０３は、ネット
ワーク機能基板ユニット８８にあるアドレス設定器９１
に対して電気的に接続されている。本実施形態では、こ
のアドレス設定器９１とアドレス設定スイッチ１０３と
によって、１つのアドレス設定手段が構成されている。

【００６４】図８〜図１０に示されるように、カバー３
０の前面（ここでは第１ハウジング３３において流出ポ
ート３８がある面を比例機器２１Ａの前面と定義す
る。）かつ上部には、比例制御の対象となる物理量を表
示する表示手段としての圧力表示器１０５が設置されて
いる。本実施形態では、このような圧力表示器１０５と
して７セグメントＬＥＤ等が使用されている。この圧力
表示器１０５は、ネットワークコントローラ１によって
司令された圧力値及び圧力センサ７８によって検出され
た実際の圧力値の両方を表示するためのものである。こ
の圧力表示器１０５は、圧力センサ７８、制御回路８５
及びＣＰＵ９３に対して電気的に接続されている。な
お、圧力センサ７８から圧力表示器１０５へと送られる
信号は、実際には図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタ
ル変換される。また、前記圧力表示器１０５は、押しボ
タン式の表示切換スイッチ１０６を備えている。そし
て、この表示切換スイッチ１０６をプッシュすることに
より、前記司令圧力値及び前記実圧力値の表示切換がな
されるようになっている。即ち、プッシュによって前記
圧力値のうちの一方のみが表示される。なお、圧力表示
器１０５から出力される圧力検出信号は、シリアル化さ
れた後にネットワークライン２２を介してネットワーク
コントローラ１に伝送されるようになっている。

【００６５】また、カバー３０の前面において圧力表示
器１０５のすぐ下の位置には、ゼロスパン調整手段の操
作部としてのゼロスパン調整カバー１０７が開閉可能に
設けられている。このカバー１０７は、ゼロスパン調整
の便宜を図るべく、比例機器制御基板ユニット３２に実
装されたゼロスパン調整器（例えばトリマ）８６の近傍
に設置されている。従って、このカバー１０７をプッシ
ュすることにより同カバー１０７を開けると、内部にあ
るゼロスパン調整器８６が露出し、その調整作業が可能
な状態となる。本実施形態では、同カバー１０７とゼロ
スパン調整器８６によって、１つのゼロスパン調整手段
が構成されている。

【００６６】次に、図４〜図７に基づいて比例機器２１
Ａにおける電気的な構成等を詳細に説明する。ネットワ
ーク機能基板ユニット８８において、インターフェイス
回路９０は、ネットワークコントローラ１のシリアル通
信部２３から出力されるデジタルのシリアル信号、即ち
データフレームＦ1 を入力する。同インターフェイス回
路９０は、さらにその入力されたデータフレームＦ1
を、制御手段としてのＣＰＵ９３内にあるアドレス判別
回路９２に出力する。なお、アドレス判別手段９２は、
ＣＰＵ９３外に設けられていてもよい。ＣＰＵ９３に内
蔵されたＲＯＭは、シリアルからパラレルへの信号変換
及びパラレルからシリアルへの信号変換を行うための制
御プログラム等をあらかじめ記憶していてもよい。ま
た、ＣＰＵ９３に内蔵されたＲＡＭは、各比例機器２１
Ａ〜２１ＣごとのアドレスデータＤA をあらかじめ記憶
していてもよい。

【００６７】アドレス設定スイッチ１０３は、比例機器
２１Ａ自身の固有のアドレスデータＤA を生成し、その
アドレスデータＤA をアドレス設定器９１に出力する。
アドレス設定器９１は、比例機器２１Ａのアドレスとし
て設定されたアドレスデータＤA を入力し、このアドレ
スデータＤA をＣＰＵ９３内に設定する。尚、この各ア
ドレスデータＤA は、ネットワークコントローラ１のマ
イコン部１１に記憶させたアドレスデータＤA と一致し
たものである。

【００６８】ＣＰＵ９３は、インターフェイス回路９０
から入力したデータフレームＦ1 を、パラレル信号に変
換した後、それを内部にあるＲＡＭに一旦記憶する。そ
して、ＣＰＵ９３のアドレス判別回路９２は、記憶して
いるデータフレームＦ1 中のアドレスデータＤA と、ア
ドレス設定器９１により設定されたアドレスデータＤA
とを比較する。ＣＰＵ９３は、両アドレスデータＤA が
一致している場合にのみ、パラレル化された信号をＤ／
Ａ変換器９６に出力する。即ち、このときにシリアルデ
ータが取り込まれることになる。

【００６９】この流れとは逆に、ＣＰＵ９３は、Ａ／Ｄ
変換器９７からの流量検出信号ＳFを流量検出データＤ3
として入力し、その流量検出データＤ3 を内部のＲＡ
Ｍに一旦保持する。また、ＣＰＵ９３は、圧力表示器１
０５からの圧力検出信号ＳPを圧力検出データＤ1 とし
て入力し、その圧力検出データＤ1 を内部にあるＲＡＭ
に一旦保持する。ＣＰＵ９３は、保持している圧力検出
データＤ1 及び流量検出データＤ3 をデータフレームＦ
1 のデータ信号部に挿入する。このような新たなデータ
フレームＦ1 は、インターフェイス回路９０に入力さ
れ、かつシリアルデータの状態でネットワークライン２
２に出力される。なお、ＣＰＵ９３内のＲＯＭは、二次
側圧力の上昇、二次側付加容積の減少、入力信号の減少
等の動的状態における排気量の増大をキャンセルするた
めのプログラムを記憶していてもよい。このプログラム
があることにより、必要な流量検出データＤ3 のみがデ
ータフレームＦ1 に組み込まれる。データフレームＦ1
を取り込んだネットワークコントローラ１において、マ
イコン部１１は流量検出データＤ3 に基づいて所定の演
算処理を実施する。即ち、マイコン部１１のＣＰＵ１１
ａは、ＲＯＭ１１にあらかじめ記憶されている初期排気
量とその時点での実排気量とを比較する。そして、ＣＰ
Ｕ１１ａは、この差が所定値以上となるときに異常が発
生しているものと判断し、所定の信号を表示制御部１２
を介して表示器１３に出力する。このとき、表示器１３
は異常が発生した旨の表示をする。かかる異常を発生さ
せる原因としては、ダイアフラム６７等のゴムの劣化に
よるエア漏れ増加が考えられる。

【００７０】Ｄ／Ａ変換基板ユニット８９にあるＤ／Ａ
変換器９６は、ＣＰＵ９３が出力するパラレル信号をア
ナログの制御信号に変換して制御回路８５に出力する。
同じくＤ／Ａ変換基板ユニット８９にあるＡ／Ｄ変換器
９７は、流量センサ４３が出力するアナログの流量検出
信号ＳF をデジタルの流量検出データＤ3 に変換してＣ
ＰＵ９３に出力する。なお、Ｄ／Ａ変換器９６及びＡ／
Ｄ変換器９７は、共に公知の回路によって構成されてい
る。

【００７１】比例機器制御基板ユニット３２にある電源
回路部８７は、比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに個々
に設けられた図示しない電源から供給される直流電源を
電磁弁７０，７１等に供給する。また、同ユニット３２
上に実装されているゼロスパン調整器８６は、所定の信
号を制御回路８５に出力する。前記信号の強弱は、ゼロ
スパン調整器８６の回動操作によって調整可能となって
いる。

【００７２】電空レギュレータ３１にある圧力センサ７
８は、実圧力に応じたデジタルの圧力検出信号ＳP を、
圧力表示器１０５を介してネットワーク機能基板ユニッ
ト８８のＣＰＵ９３に出力する。流量センサ４３は、ア
ナログの流量検出信号ＳF をＡ／Ｄ変換器９７に出力す
る。

【００７３】続いて、比例機器制御基板ユニット３２に
おける制御回路８５の構成をより具体的に説明する。図
５は、ブロック線図を示す（ただし、説明の便宜上、ゼ
ロスパン調整器８６からの信号を処理する部分は省略さ
れている）。制御回路８５は、減算部としての減算器１
１１、増幅器１１２、パルス幅変調回路部（以下、ＰＷ
Ｍ（Pulse Width Modulation）回路部という）１１３、
補償部１１４及び加算部としての加算器１１５から構成
されている。尚、ＰＷＭ回路部１１３によって制御手段
が、補償部１１４によって補償手段がそれぞれ構成され
ている。

【００７４】減算器１１１は、Ｄ／Ａ変換基板ユニット
８９のＤ／Ａ変換器９６から目標圧力信号ＶS を入力す
る。目標圧力信号ＶS は、設定しようとする流出ポート
３８の圧力（即ち、実圧力ＰO に対して特に区別するた
めに目標圧力ＰS という）を指定するための信号であ
る。また、減算器１１１は、後述する加算器１１５から
補償圧力信号ＶC を入力する。減算器１１１は、目標圧
力信号ＶS から補償圧力信号ＶC を減じ、その差を偏差
信号ΔＶ（＝ＶS −ＶC ）として増幅器１１２に出力す
る。増幅器１１２は偏差信号ΔＶを増幅し、この増幅し
た信号を制御偏差信号ΔＶCRとしてＰＷＭ制御部１１３
に出力する。

【００７５】ＰＷＭ回路部１１３は、キャリア三角波発
生回路、比較器及び駆動回路等からなる公知の回路構成
で形成されている。ＰＷＭ回路部１１３は、制御偏差信
号ΔＶCRに対して一義的に決定されるデューティ比のパ
ルス列からなる制御駆動信号ＶD を給気用電磁弁７０ま
たは排気用電磁弁７１に出力する。即ち、ＰＷＭ回路部
１１３は、制御偏差信号ΔＶCRが正であるときは、その
制御偏差信号ΔＶCRの大きさに対応して大きくなるデュ
ーティ比の制御駆動信号ＶD を給気用電磁弁７０に出力
する。また、ＰＷＭ回路部１１３は、制御偏差信号ΔＶ
CRが負であるときは、その制御偏差信号ΔＶCRの大きさ
に対応して大きくなるデューティ比の制御駆動信号ＶD
を排気用電磁弁７１に出力する。給気側電磁弁７０は、
制御駆動信号ＶD がオンの間だけ流入ポート３７とパイ
ロット室６６とを連通させる。また、排気側電磁弁７１
は、制御駆動信号ＶD がオンの間だけパイロット室６６
と外部領域とを連通させる。

【００７６】加算器１１５は、圧力センサ７８から実圧
力信号ＶO を入力する。補償部１１４は、圧力センサ７
８から実圧力信号ＶO を入力し、この実圧力信号ＶO に
対応する補償分信号ΔＶCSを加算器１１５に出力する。
加算器１１５は実圧力信号ＶO と補償分信号ΔＶCSとを
加算し、その加算値を補償圧力信号ＶC （＝ＶO ＋ΔＶ
CS）として減算器１１１に出力する。

【００７７】次に、前記制御回路８５内にある補償部１
１４の具体的構成を詳述する。図６に示すように、補償
部１１４は、補償分信号生成手段としての微分回路１１
６及び補正量変更手段としての時定数設定回路１１７に
よって構成されている。また、時定数設定回路１１７
は、直列接続された微分回路１１８、絶対値回路１１９
及び時定数変更回路１２０とによって構成されている。

【００７８】図７は、微分回路１１６及び時定数設定回
路１１７の詳細を示す回路図である。微分回路１１８
は、オペアンプ１２１、コンデンサ１２２及び抵抗１２
３からなる公知の回路構成で形成されている。微分回路
１１８は入力した実圧力信号ＶO を時間で微分し、その
微分信号を絶対値回路１１９に出力する。つまり、微分
回路１１８は、実圧力ＰO の時間当たりの変化量の信号
である微分信号を生成している。

【００７９】実圧力信号ＶO は、容量が大きな負荷Ｌほ
どその上昇率または下降率が小さくなる。反対に、実圧
力信号ＶO は、容量が小さな負荷Ｌほどその上昇率また
は下降率が大きくなる。従って、微分信号は、容量が大
きな負荷Ｌほど正または負の小さな値になる。反対に、
微分信号は、容量が小さな負荷Ｌほど正または負の大き
な値になる。

【００８０】絶対値回路１１９は、オペアンプ１２４，
１２５、ダイオード１２６，１２７及び抵抗１２８〜１
３３からなる公知の回路構成で形成されている。絶対値
回路１１９は、入力した微分信号の絶対値を取り、その
絶対値を微分絶対値信号として時定数変更回路１２０に
出力する。つまり、絶対値回路１１９は、変化方向に関
係の無い実圧力信号ＶO の時間当たりの変化量の信号、
即ち、微分絶対値信号を生成している。

【００８１】従って、微分絶対値信号は、容量の大きな
負荷Ｌほど小さな値になる。反対に、微分絶対値信号
は、容量が大きな負荷Ｌほど小さな値になる。時定数変
更回路１２０は、公知の電子ボリューム１２０ａからな
っている。この電子ボリューム１２０ａは、微分絶対値
信号によりその抵抗値Ｒが制御される。即ち、抵抗値Ｒ
は、微分絶対値信号の値が小さくなるほど（即ち、容量
の大きな負荷Ｌほど）増大し、反対に微分絶対値信号の
値が大きくなるほど（即ち、容量の小さな負荷Ｌほど）
減少するように制御される。

【００８２】前記微分回路１１６は、オペアンプ１３
４、前記電子ボリューム１２０ａ及びコンデンサ１３５
からなる公知の回路構成で形成されている。実圧力信号
ＶO は、コンデンサ１３５を介してオペアンプ１３４の
反転入力端子に入力される。オペアンプ１３４の反転入
力端子と出力端子との間には、電子ボリューム１２０ａ
を介して負帰還がかけられている。また、オペアンプ１
３４の非反転入力端子は接地されている。微分回路１１
６は実圧力信号ＶO を微分する。同微分回路１１６は、
この微分値と、電子ボリューム１２０ａの抵抗値Ｒとコ
ンデンサ１３５のキャパシタンスＣとの積である時定数
ＣＲとの積である補償分信号ΔＶCSとして加算器１１５
に出力する。

【００８３】つまり、微分回路１１６は、実圧力信号Ｖ
O の変化率に、実圧力信号ＶO に基づいて生成される時
定数ＣＲを補正量として乗じた信号、即ち、補償分信号
ΔＶCSを生成している。つまり、本実施の形態では、微
分回路１１６の時定数ＣＲによって補正量が構成されて
いる。従って、補償分信号ΔＶCSは、容量が大きい負荷
Ｌほど大きな値になり、反対に容量が小さい負荷Ｌほど
小さな値になるように時定数ＣＲが設定されている。

【００８４】前記加算器１１５は、オペアンプ１３６及
び抵抗１３７〜１４０からなる公知の差動増幅回路で構
成されている。オペアンプ１３６の反転入力端子は、抵
抗１３７を介して補償分信号ΔＶCSを入力する。また、
オペアンプ１３６の非反転入力端子は、抵抗１３８を介
して実圧力信号ＶO を入力する。オペアンプ１３６の出
力端子と反転入力端子との間には、抵抗１４０が接続さ
れている。非反転入力端子は、抵抗１３９を介して接地
されている。つまり、加算器１１５は、実圧力信号ＶO
に補償分ΔＶCSを加算した信号、即ち、補償圧力信号Ｖ
C を生成している。

【００８５】従って、加算器１１５が出力する補償圧力
信号ＶC は、実圧力信号ＶO が同じ値であって圧力変化
があるときには、容量が大きい負荷Ｌほど大きな値にな
る。反対に、補償圧力信号ＶC は、容量が小さい負荷Ｌ
ほど小さな値になる。

【００８６】尚、時定数設定回路１１７にて設定される
時定数ＣＲ、即ち微分絶対値信号に対する時定数ＣＲの
関係は、実圧力信号ＶO の時間当たりの変化量、即ち、
負荷Ｌの容量に応じて予め実験等で決定された値とな
る。そして、このように実験等で行った各異なる容量の
負荷Ｌに対応してそれぞれ決定される各時定数ＣＲは、
実圧力ＰO が最初に目標圧力ＰS に達した時点でパイロ
ット圧ＰP が目標圧力ＰS に制御される限りにおいて、
即ち、オーバシュートまたはアンダシュートが発生しな
い限りにおいて、最小となる値が決定されている。

【００８７】つまり、この最小値よりも大きな時定数Ｃ
Ｒにて求められる補償分信号ΔＶCSから補償圧力信号Ｖ
C を求め、目標圧力信号ＶS とこの補償圧力信号ＶC と
の偏差信号ΔＶにてパイロット圧ＰP を制御すると、実
圧力ＰO が最初に目標圧力ＰS に達した時点でパイロッ
ト圧ＰP が目標圧力ＰS に制御される。これは、時定数
ＣＲが大きくなるほど偏差信号ΔＶO の大きさが小さく
なり、給気用電磁弁７０の平均開時間が短くなるため、
パイロット圧ＰP の上昇率が低下する。従って、パイロ
ット圧ＰP が目標圧力ＰS に達するまでの時間が長くな
り、実圧力ＰOが目標圧力ＰS に制御されるまでの時間
が長くなるためである。よって、実圧力ＰO が目標圧力
ＰS に制御されるまでの時間を最短にするために、時定
数ＣＲは実圧力ＰO が最初に目標圧力ＰS に達した時点
でパイロット圧ＰP が目標圧力ＰS に制御される限りに
おいて最小となる値が設定されている。

【００８８】前記制御回路８５による電空レギュレータ
３１の制御動作は下記のようなものである。ある容量の
負荷Ｌが電空レギュレータ３１に接続され、目標圧力Ｐ
S に対応する目標圧力信号ＶS がＤ／Ａ変換器９６から
出力されると、減算器１１１はその目標圧力信号ＶS か
ら補償圧力信号ＶC を減じる。減算器１１１は、このよ
うにして得られる偏差信号ΔＶを、増幅器１１２を介し
てＰＷＭ回路部１１３に出力する。ＰＷＭ回路部１１３
は、偏差信号ΔＶに対応するデューティ比で給気用電磁
弁７０または排気用電磁弁７１のいずれか一方を開制御
する。

【００８９】この時点では、実圧力ＰO が０であり補償
圧力信号ＶC は０となるため、偏差信号ΔＶ（＝ＶS −
ＶC ＝ＶS −ＶO −ΔＶCS）は正となり給気用電磁弁７
０が開制御される。給気用電磁弁７０の開制御により、
パイロット室６６には流入ポート３７から供給エアＰI
が導入される。その結果、パイロット圧ＰP が上昇す
る。そして、パイロット圧ＰP がフィードバック圧ＰF
よりも大きくなり下向きの操作力がダイアフラム６７に
作用すると、ダイアフラム６７が中立位置から下方に移
動する。すると、ロッド６０は弁体５１を給気閉鎖位置
から下方に移動させ、流入ポート３７から流出ポート３
８へのエアの供給が開始される。

【００９０】流出ポート３８にエアが供給されると、負
荷Ｌの容量に応じて流出ポート３８の実圧力ＰO 及びフ
ィードバック圧ＰF が徐々に上昇する。従って、圧力セ
ンサ７８からの実圧力信号ＶO も、負荷Ｌの容量の大き
さに応じた変化量で上昇する。このとき、時定数設定回
路１１７は、実圧力信号ＶO の微分信号に基づいて実圧
力信号ＶO の時間当たりの変化量に対応して予め決定さ
れている時定数ＣＲを逐次設定する。そして、微分回路
１１６は、実圧力信号ＶO の微分信号とその時の時定数
ＣＲとの積となる補償分信号ΔＶCSを出力する。

【００９１】この補償分信号ΔＶCSがその時の実圧力信
号ＶO に加算されて、補償圧力信号ＶC （＝ＶO ＋ΔＶ
CS）が生成される。従って、この補償圧力信号ＶC は、
補償を行わないときの補償圧力信号ＶC より大きな値の
信号になる。その結果、偏差信号ΔＶも、補償を行わな
いときよりも小さな値の信号になる。

【００９２】そして、制御初期では、大きな偏差信号Δ
Ｖにより給気用電磁弁７０が長い平均開時間で制御され
るため、パイロット圧ＰP は急激に上昇する。この結
果、下向きの操作力ＶF は急激に上昇するため、実圧力
ＰO は急激に上昇する。

【００９３】実圧力ＰO が目標圧力ＰS に近づいて偏差
信号ΔＶが小さくなると、給気用電磁弁７０の平均開時
間が短くなるため、パイロット圧ＰP の上昇率は低下す
る。その結果、下向きの操作力ＶF が低下するため、実
圧力ＰO は上昇率が減少しながら目標圧力ＰS に近づ
く。

【００９４】このとき、実圧力ＰO が最初に目標圧力Ｐ
S に達する時点でパイロット圧力ＰP が目標圧力ＰS に
制御される限りにおいて、このときの負荷Ｌに応じて最
小の時定数ＣＲが設定される。従って、補償分信号ΔＶ
CSはこのときの負荷Ｌに応じた最小限の大きさになって
いる。即ち、補償圧力信号ＶC から得られる偏差信号Δ
Ｖは、負荷Ｌの容量に応じて最小限の補償分信号ΔＶCS
が差し引かれた信号になるため、その大きさは補償を行
わないときの偏差信号ΔＶに対して著しく小さくなるこ
とはない。その結果、給気用電磁弁７０が高い平均開時
間で開制御されるため、パイロット圧ＰP は負荷Ｌに応
じて急速に目標圧力ＰS に制御される。従って、実圧力
ＰO は急速に目標圧力ＰS に制御される。

【００９５】実圧力ＰO が目標圧力ＰS に近づくと偏差
信号ΔＶがさらに小さくなるため、実圧力信号ＶO の上
昇率は０に近づき微分信号も０に近づく。従って、補償
分信号ΔＶCSは０に近づくため、偏差信号ΔＶは徐々に
０に収束する。その結果、排気用電磁弁７１の平均開時
間が短くなり、パイロット室６６からエアの排気量が少
なくなる。このため、パイロット圧ＰP は高い精度で目
標圧力ＰS に制御される。そして、実圧力ＰO が目標圧
力ＰS に達した時点では、パイロット圧ＰP と実圧力Ｐ
O とが均衡し、ダイアフラム６７に作用する操作力が０
になる。その結果、実圧力ＰO は、高い精度で目標圧力
ＰS に制御される。

【００９６】さて、本実施形態において特徴的な作用効
果を以下に列挙する。（イ）本実施形態では、シリアル信号をパラレル化する
ネットワーク機能基板ユニット８８及び同パラレル信号
をアナログ化するＤ／Ａ変換基板ユニット８９が、いず
れも電空レギュレータ３１と別体としてではなくそれ自
体に搭載されている。このため、これらと同じ機能を持
つユニット２つを別体として設けた場合に比べて、配線
が少なくかつ短くて済み、配線工数の大幅な削減が図ら
れる。よって、このような省配線化に伴って配線ミスの
発生も確実に少なくなり、かつ間接的に信頼性の向上も
図られる。

【００９７】（ロ）本実施形態では、アナログ制御方式
ではなくてデジタルのシリアル信号を用いた制御方式を
採用していることから、極めて長距離配線に適したもの
となっている。即ち、アナログ制御方式の１つである電
圧制御タイプでは、配線が長くなるほど、電圧降下に起
因して制御信号の減衰が大きくなるという不具合があ
る。また、電流制御タイプでは、制御すべき電空レギュ
レータ３１の台数分だけ信号線が必要となり、その配線
だけでも数が膨大になるという不具合がある。その点、
本実施形態の構成によれば上記のような不具合がない。

【００９８】（ハ）本実施形態では、３枚の基板ユニッ
ト３２，８８，８９を積層状態にして、カバー３０がな
す内部空間にコンパクトに収容することができる。従っ
て、比例機器制御基板ユニット３２のほかに２つの基板
ユニット８８，８９を追加したとしても、電空レギュレ
ータ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの大型化を回避することが
できる。また、各基板ユニット３２，８８，８９が積層
状態であると、それら同士の離間距離が小さくなるた
め、ピン等といった電線以外の接続方法を採用すること
が可能となる。このようにすれば、さらなる省配線化及
び高信頼化を達成することもできる。

【００９９】（ニ）また、本実施形態では、電空レギュ
レータ３１に近い側から順に、比例機器制御基板ユニッ
ト３２、Ｄ／Ａ変換基板ユニット８９及びネットワーク
機能基板ユニット８８というように積層されている。従
って、各基板ユニット８８，８９，３２の配置順が信号
の流れに沿ったものとなるため、各基板ユニット８８，
８９，３２を電気的に接続する際に配線の最短化を図る
ことができる。

【０１００】（ホ）本実施形態では、互いに形式の異な
る外部接続端子としてオスコネクタ１０１及びメスコネ
クタ１０２が比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのカバー
３０に設けられている。従って、同オスコネクタ１０１
に対しては、ネットワークライン２２側に設けられたオ
スの嵌合部（図示略）は嵌合不可である反面、メスの嵌
合部（図示略）のみが嵌合可能となる。また、同メスコ
ネクタ１０２に対しては、ネットワークライン２２側に
設けられたメスの嵌合部は嵌合不可である反面、オスの
嵌合部のみが嵌合可能となる。このように形式の異なる
外部接続端子であると、作業者はその形式の違いをもっ
て正しい接続の仕方を把握することができる。ゆえに、
ネットワークライン２２と比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２
１Ｃ側との接続時における接続ミスの発生を確実に防止
することができる。さらに、かかるコネクタ１０１，１
０２であれば、接続をワンタッチで行うことができ、作
業性も確実に向上する。

【０１０１】（ヘ）また、本実施形態では、両コネクタ
１０１，１０２をカバー３０における同一面、即ち上面
において近接して配置している。このため、ネットワー
クライン２２を集中的に接続することができ、ネットワ
ークライン２２が邪魔になることもなくなる。また、両
コネクタ１０１，１０２が近接していると、作業者は両
者の形式の違いをより容易に把握することが可能とな
り、接続ミスの発生をより確実に防止することができ
る。

【０１０２】（ト）本実施形態では、ネットワーク機能
基板ユニット８８が両コネクタ１０１，１０２の最も近
くに配置されているため、それらの離間距離も小さくな
っている。このため、ピン等を用いた接続が可能とな
り、省配線化にとって有利となる。

【０１０３】（チ）本実施形態では、電空レギュレータ
３１の動作状態、即ちここでは静的状態における排気ポ
ート３９の排気量を監視する異常検出機構としての流量
センサ４３が設けられている。ゆえに、この流量センサ
４３によって、電空レギュレータ３１に異常が発生して
いるか否かが検出され、異常の発生を早期に発見するこ
とができる。しかも、流量に関するデータは、ネットワ
ークライン２２を介してネットワークコントローラ１に
伝送される。よって、ネットワークコントローラ１は、
各比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの電空レギュレータ
３１における異常発生を一括集中して監視することがで
きる。その結果、作業者は適切な対策を速やかに打つこ
とが可能となり、メインテナンス性も確実に向上する。

【０１０４】（リ）本実施形態では、固有のアドレスを
設定するためのアドレス設定スイッチ１０３が、各基板
ユニット３２，８８，８９と同じくカバー３０に設置さ
れている。このため、各基板ユニット３２，８８，８９
からの距離も短く、省配線化にも適した構成となる。

【０１０５】（ヌ）本実施形態では、表示手段である圧
力表示器１０５によって比例制御の対象となる物理量、
具体的にいうと司令圧力値及び実際の圧力値が表示され
る。従って、作業者は、両圧力値の差の有無または差の
大小を目視確認することにより、電空レギュレータ３１
における異常、例えば過負荷状態であるか否か等を早期
に発見することができる。その結果、作業者は適切な対
策を速やかに打つことが可能となり、メインテナンス性
も確実に向上する。さらに、ここでは表示切換スイッチ
１０６をプッシュすることにより、圧力表示器１０５に
おいて表示される司令圧力値及び実圧力値をいずれかに
切り換えることができる。なお、本実施形態では、圧力
に関するデータがネットワークライン２２を介してネッ
トワークコントローラ１に伝送されるようになってい
る。ゆえに、ネットワークコントローラ１は、各比例機
器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの電空レギュレータ３１にお
ける異常発生を一括集中して監視することができる。

【０１０６】（ル）本実施形態では、ゼロスパン調整カ
バー１０７を開けて露出したゼロスパン調整器８６を回
動操作することにより、ゼロスパンの調整がなされるよ
うになっている。ゼロスパン調整器８６は基板ユニット
３２上に実装されており、省配線化が図られている。

【０１０７】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。（１）図１１に示される別例１の比例機器１４１では、
前記実施形態とは異なり、比例機器制御基板ユニット３
２の上に、シリアル信号変換ユニットとしてのシリアル
信号変換基板ユニット１４２が一枚だけ積層状態で配置
されている。このシリアル信号変換基板ユニット１４２
は、先述したネットワーク機能基板ユニット８８及びＤ
／Ａ変換基板ユニット８９の持つ機能を兼ね備える。こ
のような構成であると、前記基板ユニット８８，８９間
の配線が不要になる。そのため、実施形態に比べてより
省配線化に適した構成となり、かつ比例機器１４１が小
型になるという利点がある。

【０１０８】（２）Ｄ／Ａ変換基板ユニット８９やネッ
トワーク機能基板ユニット８８は必ずしも基板状でなく
てもよく、その機能を半導体パッケージに集約した構成
としてもよい。例えば、図１２に示される別例２の比例
機器１４３では、ネットワーク機能基板ユニット８８と
同等の機能を備えるネットワーク機能パッケージ１４４
が、比例機器制御基板ユニット３２に実装されている。
また、前記パッケージ１４４の隣には、Ｄ／Ａ変換基板
ユニット８９と同等の機能を備えるＤ／Ａ変換パッケー
ジ１４５が実装されている。そして、これらのパッケー
ジ１４４，１４５は、１つのシリアル信号変換ユニット
を構成する。本別例によると、実施形態や別例１に比べ
てより省配線化に適した構成となり、かつ比例機器１４
３が小型になるという利点がある。なお、パッケージ１
４４，１４５はピン実装タイプでも表面実装タイプでも
よく、さらに前記パッケージ１４５，１４５に代えてベ
アチップ等を使用してもよい。

【０１０９】（３）図１３に示される別例３の比例機器
１４６では、前記シリアル信号変換基板ユニット１４２
の機能を１つに集約したシリアル信号変換パッケージ１
４７が、比例機器制御基板ユニット３２に実装されてい
る。この構成であると、さらなる省配線化及びそれによ
る比例機器１４６の小型化を図ることができる。

【０１１０】（４）実施形態において各基板ユニット３
２，８８，８９間の電気的な接続を、電線ではなく例え
ばピン、ソケット、バスバー等により行ってもよい。こ
のほうが省配線化にとって好都合である。

【０１１１】（５）各基板ユニット３２，８８，８９…
を構成するプリント配線板は、片面または両面に金属導
体層を有するものばかりでなく、複数層にわたって金属
導体層を有する多層プリント配線板であることがよい。
このほうが省配線化にとって好都合である。

【０１１２】（６）Ｄ／Ａ変換基板ユニット８８やネッ
トワーク変換基板ユニット８９は必ずしもカバー３０内
部に収容されていなくてもよく、カバー３０外部に取り
付けられていてもよい。ただし、外付け構造より内部収
容構造のほうが好ましい。

【０１１３】（７）実施形態において示したような比例
機器本体のための異常発生機構に加えて、比例機器本体
以外のもの（例えば基板ユニット３２，８８，８９）の
ための異常発生機構を設けてもよい。このようにすれば
基板ユニット３２，８８，８９の異常も検出することが
でき、より確実に故障診断を行うことができる。

【０１１４】（８）ネットワークライン２２は、同軸ケ
ーブル、光ファイバ、ツイストペア線であることがよ
い。このようにした場合、普通の電線を使用した場合に
比べて高い信号伝達能力が得られることから、ネットワ
ークシステムの信頼性が確実に向上する。また、これに
伴ってさらなる長距離配線化も達成される。

【０１１５】（９）ネットワークシステムを構成する場
合における各機器の接続方法は、実施形態のようなルー
プ式に限定されることはなく、例えばスター式やマルチ
ドロップ式等であっても構わない。

【０１１６】（１０）本発明は、電磁弁７０，７１を持
つ電空レギュレータ３１を比例機器本体として備える比
例機器２１Ａ〜２１Ｃのみへの適用に限定されない。例
えば、電磁弁７０，７１の代わりにノズルフラッパ等を
持つ電空レギュレータを比例機器本体として備える比例
機器に適用されることも勿論可能である。さらには、電
空レギュレータ３１以外の各種アクチュエータを備える
比例機器に適用されることもできる。勿論、実施形態に
おいて例示したようなマニホールド電磁弁５Ａ，５Ｂ以
外の空圧機器を用いてもよい。

【０１１７】（１１）主制御装置は実施形態のようなネ
ットワークコントローラ１のみに限定されることはな
く、例えば各比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをフィー
ドバック制御するためのデータ等を持たない、シリアル
機能のみを持った単なるシーケンサの親局等でも勿論よ
い。即ち、各比例機器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ側から一
方的にシリアル信号をシリアル通信部に入力するととも
に、変換されたシリアルデータをもとにＣＰＵでそれら
をシーケンスするようなものでも構わない。

【０１１８】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。（１）請求項１において、前記シリアル信号変換ユニ
ットは、前記比例機器制御ユニット上に実装される１つ
の半導体パッケージであることを特徴とする比例機器。
この構成であると、より省配線化を達成できる。

【０１１９】（２）請求項１において、前記シリアル
信号変換ユニットは、前記比例機器制御ユニットの上に
積層される１枚の基板状ユニットであることを特徴とす
る比例機器。この構成であると、より省配線化を達成で
きる。

【０１２０】（３）ネットワークラインを介して主制
御装置にシリアル接続されるとともに、前記主制御装置
から伝送されるデジタルのシリアル信号に従って比例機
器本体を制御する比例機器制御ユニットを搭載した比例
機器において、前記シリアル信号のうち自己の固有のア
ドレスが付されたもののみを取り込むネットワーク機能
ユニットと、前記ネットワーク機能ユニットにより取り
込まれた信号をアナログ信号に変換したうえで前記比例
機器制御ユニットに出力するＤ／Ａ変換ユニットとが搭
載されていることを特徴とする比例機器。この構成によ
ると、シリアル信号をパラレル化するネットワーク機能
ユニット及び同パラレル信号をアナログ化するＤ／Ａ変
換ユニットが、いずれも比例機器と別体としてではなく
比例機器自体に搭載されている。このため、これらと同
じ機能を持つユニット２つを別体として設けた場合に比
べて、配線が少なくかつ短くて済み、配線工数の大幅な
削減が図られる。よって、このような省配線化に伴って
配線ミスの発生も確実に少なくなり、かつ間接的に信頼
性の向上も図られる。また、アナログ制御方式ではなく
てデジタルのシリアル信号を用いた制御方式を採用して
いるため、例えば電圧の降下に起因する制御信号の減衰
といったような不具合が起こらない。よって、長距離配
線に適した比例機器を得ることができる。

【０１２１】（４）技術的思想３において、前記Ｄ／
Ａ変換ユニットはＤ／Ａ変換器とＡ／Ｄ変換器とを備え
ることを特徴とする比例機器。この構成であると、１方
向への変換のみならず双方向の変換を行うことができ
る。

【０１２２】（５）技術的思想３において、前記ネッ
トワーク機能ユニットは、前記ネットワークライン側と
のインターフェイスを図るためのインターフェイス回路
と、アドレスを設定するためのアドレス設定器と、前記
アドレス設定器により設定されたアドレスと前記インタ
ーフェイスから出力されるシリアルデータ中のアドレス
とを比較するアドレス判別回路と、前記アドレス判別回
路によりアドレスが一致していると判断したときに前記
データ中の必要部分をパラレル化して前記Ｄ／Ａ変換ユ
ニットに出力する制御手段とを備えることを特徴とする
比例機器。

【０１２３】（６）請求項１または２において、前記
各基板ユニットは、前記比例機器本体に近い側から順
に、比例機器制御基板ユニット、Ｄ／Ａ変換基板ユニッ
ト及びネットワーク機能基板ユニットというように積層
されていることを特徴とする比例機器。この構成による
と、各基板ユニットの配置順が信号の流れに沿ったもの
となり、各ユニットを電気的に接続する際に配線最短化
を図ることができる。

【０１２４】（７）請求項３において、前記外部接続
端子は雌雄一対のコネクタであることを特徴とする比例
機器。この構成によると、比例機器側に設けられたオス
コネクタに対しては、ネットワークライン側に設けられ
たオスの嵌合部は嵌合不可である反面、メスの嵌合部の
みが嵌合可能となる。また、比例機器側に設けられたメ
スコネクタに対しては、ネットワークライン側に設けら
れたメスの嵌合部は嵌合不可である反面、オスの嵌合部
のみが嵌合可能となる。このように形式の異なる外部接
続端子によると、接続ミスの発生が確実に防止される。
さらに、かかるコネクタであれば、接続をワンタッチで
行うことができ、作業性も向上する。

【０１２５】（８）技術的思想７において、前記両コ
ネクタは前記比例機器収容体における同一面において近
接して配置されていることを特徴とする比例機器。この
構成によると、両コネクタを比例機器収容体における同
一面において近接して配置しているため、ネットワーク
ラインを集中的に接続することができ、ネットワークラ
インが邪魔になることもなくなる。また、両コネクタが
近接していると、両者の形式の違いが把握しやすくな
り、接続ミスの発生をより確実に防止できる。

【０１２６】（９）技術的思想８において、前記各基
板ユニットのうち前記ネットワーク機能基板ユニットが
前記両コネクタの最も近くに配置されていることを特徴
とする請求項８に記載の比例機器。この構成によると、
ネットワーク機能基板ユニットと両コネクタとの距離が
小さくなるため、ピン等を用いた接続が可能となり、省
配線化にとって有利となる。

【０１２７】（１０）請求項４において、前記比例機
器本体は電空レギュレータであり、前記異常検出機構は
前記電空レギュレータの静的状態における排気量を検出
すべく排気ポートに設けられた流量検出手段を含むこと
を特徴とする比例機器。この構成によると、排気ポート
に設けられた流量検出手段によって、電空レギュレータ
の静的状態における排気量が検出される。そして、例え
ばこの排気量の変化を監視することにより、電空レギュ
レータにおける異常発生を早期に発見することができ
る。

【０１２８】（１１）請求項１〜５において、前記比
例機器を構成する比例機器収容体には、アドレス設定手
段が設置されていることを特徴する比例機器。この構成
によると、アドレス設定手段により固有のアドレスが設
定される。なお、このアドレス設定手段は各ユニットと
同じく比例機器収容体に設置されているため、各ユニッ
トからの距離も短く、省配線化にも適した構成となって
いる。

【０１２９】（１２）請求項６において、前記比例機
器本体は電空レギュレータであり、前記表示手段は前記
主制御装置によって司令された圧力値及び圧力検出手段
によって検出された実際の圧力値の両方を表示する圧力
表示器であることを特徴とする比例機器。この構成によ
ると、司令された圧力値及び実際の圧力値の両方が圧力
表示器に表示されるため、作業者は両圧力値の差の有無
または差の大小を目視確認することができる。よって、
電空レギュレータにおける異常、例えば過負荷状態であ
るか否か等を早期に発見することができる。

【０１３０】（１３）請求項１〜７において、前記比
例機器を構成する比例機器収容体には、前記ゼロスパン
調整手段の操作部が設置されていることを特徴とする比
例機器。この構成によると、ゼロスパン調整手段の操作
部を開けてその調整部を露出させることにより、ゼロス
パンの調整が可能となる。

【０１３１】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「プリント配線板：プラス
ティック基材やセラミックス基材に導電性金属をめっ
き、印刷、スパッタ等によりパターニングすることで１
層または多層の導体層が形成された配線板をいう。」

【０１３２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜７に記
載の発明によれば、省配線化により配線ミスの低減が図
られ、しかも長距離配線に適した比例機器を提供するこ
とができる。

【０１３３】請求項２に記載の発明によれば、比例機器
制御ユニットのほかにユニットを追加したとしても、比
例機器の大型化を回避することができる。請求項３に記
載の発明によれば、ネットワークライン側と比例機器側
との接続時における接続ミスの発生が防止される。

【０１３４】請求項４に記載の発明によれば、比例機器
本体の異常の発生を早期に発見することができ、適切な
対策を速やかに打つことが可能となる。請求項５に記載
の発明によれば、ネットワークコントローラの異常の発
生を一括集中して監視することができる。

【０１３５】請求項６に記載の発明によれば、比例機器
本体の異常を早期に発見することができる。請求項７に
記載の発明によれば、比例機器本体の異常を早期に発見
することができ、かつネットワークコントローラの異常
の発生を一括集中して監視することができる。

【０１３６】請求項８に記載の発明によれば、省配線化
により配線ミスの低減が図られ、しかも長距離配線に適
した比例機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のネットワークシステムにおいてネ
ットワークコントローラと各比例機器とを接続した状態
を示す概略図。

【図２】ネットワークコントローラのブロック図。

【図３】比例機器のブロック概略図。

【図４】比例機器のブロック図。

【図５】前記比例機器における電空レギュレータ及びそ
の制御回路のブロック図。

【図６】前記制御回路の補償部の構成を示すブロック
図。

【図７】補償部の回路図。

【図８】実施形態の比例機器の縦断面図。

【図９】同比例機器の正面図。

【図１０】同比例機器の平面図。

【図１１】別例１の比例機器の概略縦断面図。

【図１２】別例２の比例機器の概略縦断面図。

【図１３】別例３の比例機器の概略縦断面図。

【図１４】従来例のネットワークシステムにおいてネッ
トワークコントローラと各比例機器とを接続した状態を
示す概略図。

【図１５】従来例の比例機器の概略縦断面図。

【符号の説明】

１…主制御装置としてのネットワークコントローラ、５
Ａ，５Ｂ…空圧機器としてのマニホールド電磁弁、２１
Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，１４１，１４３，１４６…比例機
器、２２…ネットワークライン、３０…比例機器収容体
としてのカバー、３１…比例機器本体としての電空レギ
ュレータ、３２…比例機器制御基板ユニット、３９…排
気ポート、４３…異常検出機構を構成する流量検出手段
としての流量センサ、８８…シリアル信号変換ユニット
を構成するネットワーク機能基板ユニット、８９…シリ
アル信号変換ユニットを構成するＤ／Ａ変換ユニット、
１０１…外部接続端子としてのオスコネクタ、１０２…
外部接続端子としてのメスコネクタ、１０３…アドレス
設定手段、１０５…表示手段としての圧力表示器、１０
７…ゼロスパン調整手段の操作部としてのゼロスパン調
整カバー、１４２…シリアル信号変換ユニットとしての
シリアル信号変換基板ユニット、１４４…シリアル信号
変換ユニットを構成するネットワーク機能パッケージ、
１４５…シリアル信号変換ユニットを構成するＤ／Ａ変
換パッケージ、１４７…シリアル信号変換ユニットとし
てのシリアル信号変換パッケージ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネットワークラインを介して主制御装置に
シリアル接続されるとともに、前記主制御装置から伝送
されるデジタルのシリアル信号に従って比例機器本体を
制御する比例機器制御ユニットを搭載した比例機器にお
いて、前記シリアル信号のうち自己の固有のアドレスが付され
たもののみを取り込みかつそれをアナログ化したうえで
前記比例機器制御ユニットに出力するシリアル信号変換
ユニットが搭載されていることを特徴とする比例機器。
【請求項２】前記両ユニットは、電子部品をプリント配
線板上に実装することによって構成された基板ユニット
であって、前記両基板ユニットは、前記比例機器を構成
する比例機器収容体内において積層状態で配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の比例機器。
【請求項３】前記比例機器収容体には前記ネットワーク
ライン接続用であって互いに形式の異なる外部接続端子
が複数個設置されていることを特徴とする請求項２に記
載の比例機器。
【請求項４】前記比例機器本体の動作状態を監視するこ
とで自己に異常が発生しているか否かを検出する異常検
出機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の比例機器。
【請求項５】前記比例機器本体は電空レギュレータであ
り、前記異常検出機構は前記電空レギュレータの静的状
態における排気量を検出すべく排気ポートに設けられた
流量検出手段を含み、前記流量検出手段から出力される
アナログの検出信号は、デジタル化及びシリアル化され
た後に前記ネットワークラインを介して前記主制御装置
に伝送されることを特徴とする請求項４に記載の比例機
器。
【請求項６】前記比例機器を構成する比例機器収容体に
は、比例制御の対象となる物理量を表示する表示手段が
設置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れか１項に記載の比例機器。
【請求項７】前記比例機器本体は電空レギュレータであ
り、前記表示手段は前記ネットワークコントローラによ
って司令された圧力値及び圧力検出手段によって検出さ
れた実際の圧力値の両方を表示する圧力表示器であり、
前記圧力検出手段から出力される圧力検出信号は、シリ
アル化された後に前記ネットワークラインを介して前記
主制御装置に伝送されることを特徴とする請求項６に記
載の比例機器。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１項に記載され
た少なくとも１個の比例機器と、複数個の空圧機器と、
それらを制御する主制御装置とが、ネットワークライン
を介してシリアル接続されているネットワークシステ
ム。