JPS6190202A - 多制御ポジシヨナ - Google Patents

多制御ポジシヨナ

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Publication number
JPS6190202A
JPS6190202A JP21039184A JP21039184A JPS6190202A JP S6190202 A JPS6190202 A JP S6190202A JP 21039184 A JP21039184 A JP 21039184A JP 21039184 A JP21039184 A JP 21039184A JP S6190202 A JPS6190202 A JP S6190202A
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JP
Japan
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control
multiplexer
detection
controlled
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP21039184A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Fujiwara
正利 藤原
Masato Kuroda
正人 黒田
Tatsuhide Shiga
志賀 龍英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Priority to US06/777,987 priority patent/US4712173A/en
Priority to CN85107094.9A priority patent/CN1006253B/zh
Priority to DE19853534649 priority patent/DE3534649A1/de
Publication of JPS6190202A publication Critical patent/JPS6190202A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/32Automatic controllers electric with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工業プロセス、空調装置等において、分散し
て配置された各種の制御対象機器を遠隔制御する際、制
御対象機器側へ設けられるポジショナに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般に、か\る制御においては、制御装置側から、例え
ば4〜20mAの範囲により変化する統一信号が送出さ
れ、これをポジショナと称する受信器により受信し、電
流値に応じて調節弁、ダンパ等の開度を制御するものと
なっており、通常は制御対象機器毎にポジショナを設け
るものとなっている。
また、場合によっては、同一伝送路に対し2台のポジシ
ョナを直列に接続することもなされているが、制御装置
側の負荷インピーダンスが約600Ωであるのに対し、
ポジショナの入力インピーダンスは約2500であシ、
3台以上のポジショナを同一伝送路へ接続することは不
可能となっている0 〔発明が解決しようとする問題点〕 このため、制御対象機器が多数となれば、これらと対応
して各個にポジショナを設けねばならず、設備費が高価
になると共に、設置用のスペースが増大し、かつ、保守
、点検の1舷も増大する等の欠点を生ずる。
本発明は、従来のか\る欠点を根本的に解決する目的を
有し、1台によって複数の制御対象機器を時分割的に制
御することのできる極めて効果的な、多制御ポジショナ
を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明はつぎのものを基本的
な構成手段とするものである。
すなわち、入力信号を選択する入力用のマルチプレクサ
と、各制御対象機器(以下、対象機器)へ制御出力を選
択的に送出する流体用のマルチプレクサと、各対象機器
の応動状態を示す検出信号を選択する検出用のマルチプ
レクサと、これらの各マルチプレクサを制御し選択動作
を行なわせると共に、入力用のマルチプレクサを介する
入力信号および検出用のマルチプレクサを介する検出信
号に応じて制御演算を行ない、これに基づく制御信号を
送出する制御部と、制御信号を空気圧へ変換して流体用
のマルチプレクサへ送出する電空変換器とを備えるもの
である。
〔作 用〕
したがって、入力信号および検出信号に応する制御演算
、ならびに、これの結果に基づく空気圧の送出が各対象
機器毎に時分割的に順次かつ反復して行なわれ、複数の
対象機器を1台のポジショナによりはソ同時に制御する
ことが自在となる。
〔実施例〕
以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
第1図は、第1発明と対応するブロック図であり、2線
式等の伝送路11〜1nを介して制御側から送られて来
る入力信号は、入力用のマルチプレクサ2により選択さ
れ、マイクロプロセッサ等のプロセッサおよびメモリ等
からなる制御部3へ与えられる一方、制御部3からの制
御信号は、電空変換器(以下、E/A) 4へ与えられ
、こ\において、外部から供給される圧気Psに基づき
制御信号が空気圧へ変換されたうえ、多方向分岐弁等を
用いた流体用のマルチプレクサ5を介し、選択的に制御
出力として調節弁61〜6nへ送出され、これらの開度
を図上省略したエアシリンダ等によ多制御するものとな
っている。
また、調節弁61〜6nには、応動状態の開度を検出す
る目的上、ポテンショメータ等が駆動軸と連結されてお
り、との応動状態検出手段(以下、検出手段)71−7
nから送出された開度を示す検出信号は、検出用のマル
チプレクサ8によυ選択され、制御部3へ与えられるも
のとなっている。
制御部3は、各マルチプレクサ2,5.8を制御し、順
次にかつ反復して選択動作を行なわせる 。
と共に、マルチプレクサ2を介する入力信号およびマル
チプレクサ8を介する検出信号に応じて制御演算を行な
い、例えば、入力信号によって示される値を設定値、検
出信号によって示される値を実測値として両者の差を求
め、設定値へ実測値が一致する方向の制御信号を送出す
るものとなっておシ、これに応じて調節弁61〜6nが
順次にかつ反復して制御されるため、各入力信号と対応
する調節弁61〜6nが各々入力信号によシ示される開
度へ設定される。
したがって、1台のポジショナ9により、少くとも3台
以上の調節弁61〜6nをはソ同時に制御することが自
在となる。
第2図は、制御部3中のプロセッサによる制御状況のフ
ローチャートであり、プロセッサ中へ構成したカウンタ
を’  I=0 ”101によシフリアしてから、’ 
i=1+1  “102によシ登算し、ゝ i(n+1
 ? ”103がYESであれば、メモリ中へあらかじ
め格納しである調節弁6iの$1制御条件データ読み出
し’111を行ない、これによって調節弁61の形状、
構造等によって定まるデータを求めたうえ、1マルチプ
レクサ2.8をiで選択とする1112の制御を行なっ
た後、これらを介する1入力信号取込み#113および
1検出信号取込み〃114を行ない、これらとステップ
111のデータとに応する気制御演g ”115を行な
う。
ついで、ステップ115の結果に基づく1制御部号送出
〃121を行なってから、1マルチプレクサ5を1選択
とする〃122の制御を行ない、ステップ103がYE
Sの間はステップ102以降を反復し、ステップ103
がNOとなればステップ101以降を反復する。
なか、以上の動作は、E/A・4およびマルチプレクサ
5による空気圧の変換および送出動作上、支障の生じな
い速度によシ行なえばよい。
第3図は、同一流路に対し、互に直列として挿入された
複数の調節弁61,62、および、同一の流路に対し、
互に並列として挿入された複数の調節弁5s、fisを
対象機器の一部に含む場合を示す構成図であシ、同一流
路としての主管路11に対し主用弁61および補相弁6
2が直列に挿入されていると共に1これらを側路する副
管路12に対しては補相弁63が挿入されており、正常
時は、補相弁62を全開、補相弁63を全閉とし、主用
弁61によってのみ流量制御を行なうが、主用弁61の
閉塞制御によりても流量が過大のときは補相弁62の閉
塞側制御によシバツクアップを行ない、主用弁61の開
放制御によっても流量が不足のときには補相弁63の開
放側制御によシバツクアップを行なうものとなっている
なお、流量は、別途の流量計により検出され、この検出
々力に応じて制御側から伝送路11〜1n中の対応する
ものを介し、バックアップの指令が与えられる。
第4図は、マルチ・スゲリット・レンジと称する調節弁
の制御状況を示す構成図であり、主管路11および、副
管路12を更に分岐する分岐管路21〜23中へ、各々
調節弁61〜64が互に並列として挿入されており、こ
れらが対象機器の一部に含まれるものとなっている。
第5図は、第4図における入力信号Iと流量Qとの関係
を示す図であり、一般に調節弁は憾開度近傍において流
量制御特性が安定となっているため、入力信号工の電流
値が少ない範囲では、調節弁61のみにより流量範囲Q
vlを制御し、電流値の増大に応じ、逐次調節弁62〜
64を開放側として流量範囲QV2〜QV4の制御を行
なっておシ、全般的に流量制御特性が折線近似によシ円
滑となる。
たソし、第3図の主用弁61と補相弁63とにマルチ・
スプリット・レンジを適用してもよく、あるいは、第3
図または第4図の構成を対象機器のすべてとしても同様
であり、この場合は1系統の入力信号のみがおればよい
ため、マルチプレクサ2が不要とな)、第2発明に対応
するものとなる0 第6図は、第3発明と対応するブロック図であり、第1
図に対し、発光ダイオードまたはランプ等の光源311
〜31nおよび、受光トランジスタ等の光電変換器(以
下、O/E)321〜32nが付加されていると共に、
検出手段11〜7nとしては、先代回転形エンコーダ等
が用いられておシ、これらの間は単一または各複数の光
ファイバ等による光伝送路331〜33nによシ接続さ
れている。
このため、光源311〜31nからの発光々線は、光伝
送路331〜33nを介して検出手段71〜Inへ送出
され、調節弁61〜6nの駆動軸と連結されたコード状
または断続的な透孔を有する回線円板へ投射されるもの
となムこれの回転角度に応じた複数ビットのコードまた
は連続パルス状の光信号となってから、再び光伝送路3
31〜33nを介して0/E・321〜32nへ各個に
入射し、と\において、調節弁61〜6nρ開度検出値
を示す検出信号となり、マルチプレクサ8へ与えられる
ものとなる。
したがって、第1図と同様に1台のポジショナ9により
、少くとも3台以上の調節弁61〜6nをはソ同時に制
御することができると共に、ポジショナ9と各調節弁6
1〜6nおよび検出手段11〜In  との間は、圧気
および光線によってのみ連絡され、電流等の授受がなく
、これの断続による火花の発生および漏電等による発熱
が皆無となるため、引火性ガスまたは液体等が調節弁6
1〜6nの管路中または近傍に存在する場合も、高度の
安全性が維持される。
なお、第3図または第4図の構成を対象機器の一部また
はすべてとしてもよく、すべてとする場合は上述と同様
にマルチプレクサ2が不要となシ、第4発明に対応する
ものとなる。
したがって、1台のポジショナを調節弁61〜6nの設
置された近傍へ設ければ、これによって各調節弁61〜
6nの制御が自在となり、ポジショナの所要設置台数が
減少し、設備費、設置所要スペース、および保守、点検
工数が大幅に低減される。
たソし、制御部3としては、プロセッサを特に用いず、
各種論理回路の組み合せによりm成した専用のものを用
いてもよく、マルチプレクサ5に、電磁弁等の組み合せ
を用いても同様であり、第1図においては、検出手段7
1〜7nとして、電磁式または光電式等の各種パルス発
生器、あるいはロータリエンコーダ等を用いてもよく、
第1図および第6図の対象機器には、調節弁61〜6n
のほか、ダンパ、シャッタ、ゲート等の各種PA tG
を適用することができると共に、入力信号の形態も条件
に応じた選定が任意である等、種々の変形が自在である
〔発明の効果〕
以上の説明によシ明らかなとおシ本発明によれば、1台
のポジショナにより複数の対象機器を時分割的に制御す
るため、ポジショナの共通化によシ、ポジショナの設置
台数が減少し、設備費、所長設置スペースおよび、保守
、点検工数が大幅に低減され、極めて経済的となり、各
種用途のポジショナとして顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は第1発明と対応す
るブロック図、第2図は制御状況のフローチャート、第
3図および第4図は調節弁を直列および並列とした場合
の構成図、第5図は第4図に訃ける流量制御状況を示す
図、第6図は第3発明と対応するブロック図である。 11〜1n@ 11・・伝送路、2,5.8−ΦΦ・マ
ルチプレクサ、3・・・拳制御部、4・−・・E/A(
電空変換器)、61〜6n・・・・調節弁(制御対象機
器)、71〜7n・・・・検出手段(応動状態検出手段
)、11@・・・主管路、12・・−・副管路、21〜
23・・Q・分岐管路、311〜31n・・・・光源、
321〜32n・・−・0/E(光電変換器)、331
〜33n・・・鳴光伝送路。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の入力信号を選択する入力用のマルチプレク
    サと、複数の制御対象機器へ制御出力を選択的に送出す
    る流体用のマルチプレクサと、前記各制御対象機器の応
    動状態を示す検出信号を選択する検出用のマルチプレク
    サと、これらの各マルチプレクサを制御し、順次にかつ
    反復して選択動作を行なわせると共に前記入力用のマル
    チプレクサを介する入力信号および前記検出用のマルチ
    プレクサを介する検出信号に応じて制御演算を行ないこ
    れに基づく制御信号を送出する制御部と、前記制御信号
    を空気圧へ変換し前記流体用のマルチプレクサへ送出す
    る電空変換器とを備えたことを特徴とする多制御ポジシ
    ヨナ。
  2. (2)同一流路に対し互に直列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器の一部として用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の多制御ポジシヨナ。
  3. (3)同一流路に対し互に並列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器の一部として用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の多制御ポジシヨナ。
  4. (4)複数の制御対象機器へ制御出力を選択的に送出す
    る流体用のマルチプレクサと、前記各制御対象機器の応
    動状態を示す検出信号を選択する検出用のマルチプレク
    サと、これらの各マルチプレクサを制御し、順次にかつ
    反復して選択動作を行なわせると共に入力信号および前
    記検出用のマルチプレクサを介する検出信号に応じて制
    御演算を行ないこれに基づく制御信号を送出する制御部
    と、前記制御信号を空気圧へ変換し前記流体用のマルチ
    プレクサへ送出する電空変換器とを備えたことを特徴と
    する多制御ポジシヨナ。
  5. (5)同一流路に対し互に直列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器として用いたことを特徴とする特
    許請求の範囲第4項記載の多制御ポジシヨナ。
  6. (6)同一流路に対し互に並列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器として用いたことを特徴とする特
    許請求の範囲第4項記載の多制御ポジシヨナ。
  7. (7)複数の入力信号を選択する入力用のマルチプレク
    サと、複数の制御対象機器へ制御出力を選択的に送出す
    る流体用のマルチプレクサと、前記各制御対象機器の応
    動状態検出手段へ検出用の光線を光伝送路を介して送出
    する光源と、前記光線に基づく前記各応動状態検出手段
    からの検出値を示す光伝送路を介した光信号を各個に電
    気信号へ変換する前記各制御対象機器と対応して設けた
    光電変換器と、該各光電変換器の出力を選択する検出用
    のマルチプレクサと、これら各マルチプレクサを制御し
    順次にかつ反復して選択動作を行なわせると共に前記入
    力用のマルチプレクサを介する入力信号および前記検出
    用のマルチプレクサからの検出信号に応じて制御演算を
    行ないこれに基づく制御信号を送出する制御部と、前記
    制御信号を空気圧へ変換し前記流体用のマルチプレクサ
    へ送出する電空変換器とを備えたことを特徴とする多制
    御ポジシヨナ。
  8. (8)同一流路に対し互に直列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器の一部として用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第7項記載の多制御ポジシヨナ。
  9. (9)同一流路に対し互に並列として挿入された複数の
    調節弁を制御対象機器の一部として用いたことを特徴と
    する特許請求の範囲第7項記載の多制御ポジシヨナ。
  10. (10)複数の制御対象機器へ制御出力を選択的に送出
    する流体用のマルチプレクサと、前記各制御対象機器の
    応動状態検出手段へ検出用の光線を光伝送路を介して送
    出する光源と、前記光層に基づく前記各応動状態検出手
    段からの検出値を示す光伝送路を介した光信号を各個に
    電気信号へ変換する前記各制御対象機器と対応して設け
    た光電変換器と、該各光電変換器の出力を選択する検出
    用のマルチプレクサと、これら各マルチプレクサを制御
    し順次にかつ反復して選択動作を行なわせると共に入力
    信号および前記検出用のマルチプレクサからの検出信号
    に応じて制御演算を行ないこれに基づく制御信号を送出
    する制御部と、前記制御信号を空気圧へ変換し前記流体
    用のマルチプレクサへ送出する電空変換器とを備えたこ
    とを特徴とする多制御ポジシヨナ。
  11. (11)同一流路に対し互に直列として挿入された複数
    の調節弁を制御対象機器として用いたことを特徴とする
    特許請求の範囲第10項記載の多制御ポジシヨナ。
  12. (12)同一流路に対し互に並列として挿入された複数
    の調節弁を制御対象機器として用いたことを特徴とする
    特許請求の範囲第10項記載の多制御ポジシヨナ。
JP21039184A 1984-10-01 1984-10-09 多制御ポジシヨナ Pending JPS6190202A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21039184A JPS6190202A (ja) 1984-10-09 1984-10-09 多制御ポジシヨナ
US06/777,987 US4712173A (en) 1984-10-01 1985-09-20 Multicontrol process control system
CN85107094.9A CN1006253B (zh) 1984-10-01 1985-09-21 多路控制定位器
DE19853534649 DE3534649A1 (de) 1984-10-01 1985-09-28 Mehrfach-stellungsregler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21039184A JPS6190202A (ja) 1984-10-09 1984-10-09 多制御ポジシヨナ

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JPS6190202A true JPS6190202A (ja) 1986-05-08

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ID=16588553

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JP21039184A Pending JPS6190202A (ja) 1984-10-01 1984-10-09 多制御ポジシヨナ

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557902A (en) * 1978-10-26 1980-04-30 Omron Tateisi Electronics Co Multichannel controller
JPS585801A (ja) * 1981-07-02 1983-01-13 Toshiba Corp 操作端制御装置
JPS5831412A (ja) * 1981-08-19 1983-02-24 Daido Steel Co Ltd 多点サンプル値制御方法およびその装置

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