JPS62214416A - 低圧鋳造機における圧縮気体供給回路の計算機による自動制御方法 - Google Patents

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） −本発明は密閉構造物内の圧力を上昇させるための流体
供給回路を計算機により自動的に制御する方法に関する
。

（従来の技術） 例えば低圧鋳造機の溶湯保持炉内の気体の圧力を所定の
時間一圧力曲線（以下、目標パターンという）に従って
制御するために、計算機で制御される比例制御弁を気体
供給回路に設けることを、本出願人は先に特願昭６０−
９５７２６号の発明において提案しているが、次のよう
な問題があった。すなわち、比例制御弁に制御信号とし
て各種のアナログ値（Ｖｌ　、Ｖ２・・・・・・）を入
力した場合、第３図に示すように比例制御弁が所定圧力
を出力し得る状態になるまでに時間がかかり、アナログ
値入力に対し圧力出力にタイムラグがあった。そのため
、保持炉に供給する気体の圧力を、時間の経過とともに
所定の目標パターンで変化させようとすると、その圧力
変化が目標パターンから太き（はずれる問題があった。

また、比例制御弁の大きさに限界があって、保持炉が大
型になり多量の気体が必要になると、比例制御弁はその
容量に対応できないなどの問題もあった、 （発明の目的） 本発明は上記の問題を解消するためになされたもので、
密閉構造物内の圧力が所定の目標パターンに沿って変化
しかつ大容量の密閉構造物にも対応し得るように流体供
給回路を計算機により制御する方法を提供することを目
的とする。

（問題点を解消するための手段） 本発明における流体供給回路の計算機による自動制御方
法は、電磁開閉弁および比例流量制御弁を備えた第１流
体供給回路と、比例圧力制御弁を備えた第２流体供給回
路とを並列に設けるとともに密閉構造物に連通接続した
流体供給回路を計算機により自動的に制御するようにし
た流体供給回路の計算機による自動制御方法であって、
前記第１流体供給回路については、予め設定された時間
一圧力曲線の目標パターンにおけるある変曲点（Ｊ）の
時点で前記電磁開閉弁が開くように該電磁開閉弁に発信
すると同時に、前記変曲点（Ｊ）と次の変曲点（Ｊ＋１
　）との間に係る圧力上昇速度を前記目標パターンに基
づき算出して前記比例流量制御弁の開口度がその算出結
果より若干小さい値と対応する大きさになるように該比
例流量制御弁に発信する工程と、前記目標パターンにお
ける前記変曲点（Ｊ＋１　）より単位時間前の時点で前
記電磁開閉弁が閉じるように該電磁開閉弁に発信すると
同時に前記比例流量制御弁への発信を停止する工程とを
行い、この第１流体供給回路に関する操作と並行して前
記第２流体供給回路については、ある瞬間の時間（ｔｉ
）より単位時間先の時間（ｔｉ＋１）における目標圧力
（Ｐｉ＋１）を前記目標パターンに基づき算出し、算出
された目標圧力（Ｐｉ＋１）に対応する前記比例圧力制
御弁の定常アナログ値（Ｖｏ）を算出する工程と、前記
時間（ｔ　ｉ）における前記密閉構造物内の圧力（Ｐｍ
）を算出し、この圧力（Ｐｍ）と前記目標圧力（Ｐｉ＋
１）とから圧力偏差（△Ｐ）を算出する工程と、該圧力
偏差（△Ｐ）に、予め設定されたゲイン（Ｇ）を掛算し
て補正アナログ値（Ｖｄ）を算出した後該補正アナログ
値（Ｖｄ）に前記定常アナログ（Ｖｏ）を加算して指令
アナログ値（Ｖ）を算出する工程と、該指令アナログ値
（Ｖ）を前記比例圧力制御弁に発信する工程と、を行う
ことを特徴とする。

（実施例） 次に本発明の実施例につい°て第１図および第２図に基
づき詳細に説明する。圧縮空気源（１）は導管（２）、
ミストセパレータ（３）、−次減圧弁（４）、電磁開閉
弁（５）、比例流量制御弁（６）およびフィルタ（７）
を介して溶湯保持炉（８）に連通接続されている。また
、圧縮空気源（１）は分岐管（９）、ミストセパレータ
（１０）　、−次減圧弁（１１）、比例圧力制御弁（１
２）およびフィルタ（１３）を介して保持炉（８）に連
通接続されている。そして、比例流量制御弁（６）およ
び比例圧力制御弁（１２）はアンブリファイヤ（１４）
、（１５）および弘変換器（１６）　（１７）を介して
計算機（１８）に電気的に接続されている。そして、計
算機（１８）には、第２図に示すような、各種の時間一
圧力曲線の目標パターンが記憶されている。

また、保持炉（８）には、圧力センサ（１９）が付設さ
れており、該圧力センサ（１８）はＡ、５変換器（２０
）を介して計算機（１８）に電気的に接続されている。

また、比例流量制御弁（６）とフィルタ（７）との間に
は分岐管（２１）を介して電磁開閉弁（２２）が設けら
れている。なお、（２３）はストーク、（２４）は金型
である。

このように構成された装置は、保持炉（８）内の溶湯を
ストーク（２３）を介して金型（２４）に充填するため
に、計算機（１８）にスタート信号を入力すると、まず
、圧縮空気源（１）から発生した圧縮空気はミストセパ
レータ（３）でミストを除去され、−次減圧弁（４）で
適宜の圧力にされた後、電磁開閉弁（５）に至る。とこ
ろで、この電磁開閉弁（５）は後述の比例流量制御弁（
６）と連動して基幹となる大容量の圧縮空気を保持炉（
８）内に供給するために設けられていて、装置が駆動さ
れると、計算機（１８）からの発信により開かれる。し
たがって、計算機（１８）からの発信により電磁開閉弁
（５）が開かれると、圧縮空気は電磁開閉弁（５）内を
通り比例流量制御弁（６）に至るが、計算機（１８）に
おいては、第２図に示す予め設定された目標パターンに
おける例えば変曲点（Ｊ）と次の変曲点（Ｊ＋１　）と
の間に係る圧力上昇速度がこの目標パターンに基づき算
出され、続いて、この圧力上昇速度よりも若干小さい圧
力上昇速度を得るのに必要な比例流量制御弁（６）の開
口度が算出され、その結果が％変換器（１７）およびア
ンブリファイヤ（１５）を介して比例流量制御弁（６）
に発信される。これに伴い保持炉（８）には保持炉（８
）内の圧力が目標パターンよりも若干低くなるように制
御されながら圧縮空気が供給される。そして、目標パタ
ーンにおける前記変曲点（Ｊ＋１）より単位時間前の時
点で、計算機（１８）からの発信により電磁開閉弁（５
）が閉じられると同時に比例流量制御弁（６）への発信
が停止される。以上の操作と並行して分岐管（９）に入
った圧縮空気は次のように制御される、すなわち、圧縮
空気源（１）から発生した圧縮空気はミストセパレータ
（１０）でミストを除去され、−次減圧弁（１１）で適
宜の圧力にされた後、比例圧力制御弁（１２）に至る。

すると、計算機（１８）においては、まず、ある瞬間の
時間（ｔｉ）より単位時間先の時間（ｔｉ＋１）　　。

の目標圧力（Ｐｉ＋１）が前記目標パターンに基づき算
出される。次いで、この算出された目標圧力（Ｐｉ＋１
）に対応する比例圧力制御弁（１２）の定常アナログ値
（Ｖｏ）が、計算機（１８）に記憶されている比例圧力
制御弁（１２）の定常アナログ値に基づき算出される。

一方、前記時間（ｔｉ）における保持炉（８）内の圧力
信号が圧力センサ（１９）により検出されＡル変換器（
２０）を介して計算機（１８）に入力される。、計算機
（１８）に保持炉（８）の圧力信号が入力されると、前
記目標圧力（Ｐｉ＋１）と保持炉（８）内の圧力（Ｐｍ
）とから圧力偏差（△Ｐ）が算出され、続いて、この圧
力偏差（△Ｐ）に、予め設定されたゲイン（Ｇ）が掛算
されて補正アナログ値（Ｖｄ）が算出される。次いで、
前記定常アナログ値（Ｖｏ）と前記補正アナログ値（Ｖ
ｄ）とが加算されて指令アナログ値（Ｖ）が算出され、
続いて、この指令アナログ値（Ｖ）が弘変換器（１６）
およびアンプファイヤ（１４）を介して比例圧力制御弁
（１２）に送信される。以上の操作が時々刻々と行われ
る。その結果、保持炉（８）には導管（２）を貫流した
基幹用の圧縮空気と分岐管（９）を貫流した調節用の圧
縮空気とが同時に供給され、湯面は目標パターンの圧力
に非常に近似した圧力で押圧されて金を（２４）に注湯
が行われることとなる。このようにして、金！　（２４
）への注湯が完了した？夕、電磁開閉弁（２２）を所定
時間開いて、保持炉（８）内の圧縮空気を排出させる。

なお、上記の実施例では、導管（２）を貫流した圧縮空
気を比例流量制御弁（６）により連続して可変的に調節
するようにしたが、粗い精度が許されるなら、比例流量
制御弁（６）の代りに固定形の流量制御弁を用いてもよ
い。また、上記の実施例では保持炉（８）に連通接続し
た流体回路に適用したが、他の密閉構造物に連通接続し
た流体回路に適用しても同等の効果が得られる。さらに
、流体供給回路は他の流体を扱う液体回路であってもよ
い。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように本発明によれば、基幹
となる大容量の流体と同時に調節用の小容量の流体が密
閉構造物に供給さｈるため、密閉構造物が大型でも十分
に対応することが可能になり、しかも、比例圧力制御（
１２）は、比例圧力制御弁（１２）の定常アナログ値（
Ｖｏ）に補助アナログ値（Ｖｄ）を加算したアナログ値
（Ｖ）により制御されるため、調節用流体の調節精度が
非常に正確になり、制御される流体の圧力が、目標パタ
ーンの圧力に非常に近ずくなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した一実施例の装置のブロヅク図
、第２図および第３図は比例制御弁の時間−圧力特性線
図である。 →埼７４ｔｔ＞ ￥）２　囚 警３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電磁開閉弁および流量制御弁を備えた第１流体供給
   回路と、比例圧力制御弁を備えた第２流体供給回路とを
   並列に設けるとともに密閉構造物に連通接続した流体供
   給回路を計算機により自動的に制御するようにした流体
   供給回路の計算機による自動制御方法であって、前記第
   １流体供給回路についは、予め設定された時間一圧力曲
   線の目標パターンにおけるある変曲点（Ｊ）の時点で前
   記電磁開閉弁が開くように該電磁開閉弁に発信する工程
   と、前記目標パターンにおける前記変曲点（Ｊ＋１）よ
   り単位時間前の時点で前記電磁開閉弁が閉じるように該
   電磁開閉弁に発信する工程とを行い、この第１流体供給
   回路についての操作と並行して前記第２流体供給回路に
   ついは、ある瞬間の時間（ｔｉ）より単位時間先の時間
   （ｔｉ＋１）における目標圧力（Ｐｉ＋１）を前記目標
   パターンに基づき算出し、算出された目標圧力（Ｐｉ＋
   １）に対応する前記比例圧力制御弁の定常アナログ値（
   Ｖｏ）を算出する工程と、前記時間（ｔｉ）における前
   記密閉構造物内の圧力（Ｐｍ）を算出し、この圧力（Ｐ
   ｍ）と前記目標圧力（Ｐｉ＋１）とから圧力偏差（△Ｐ
   ）を算出する工程と、該圧力偏差（△Ｐ）に、予め設定
   されたゲイン（Ｇ）を掛算して補正アナログ値（Ｖｄ）
   を算出した後該補正アナログ値（Ｖｄ）に前記定常アナ
   ログ値（Ｖｏ）を加算して指令アナログ値（Ｖ）を算出
   する工程と、該指令アナログ値（Ｖ）を前記比例圧力制
   御弁に発信する工程と、を行うことを特徴とする流体供
   給回路の計算機による自動制御方法。 ２、電磁開閉弁および比例流量制御弁を備えた第１流体
   供給回路と、比例圧力制御弁を備えた第２流体供給回路
   とを並列に設けるとともに密閉構造物に連通接続した流
   体供給回路の計算機により自動的に制御するようにした
   流体供給回路の計算機による自動制御方法であって、前
   記第１流体供給回路については、予め設定された時間−
   圧力曲線の目標パターンにおけるある変曲点（Ｊ）の時
   点で前記電磁開閉弁が開くように該電磁開閉弁に発信す
   ると同時に、前記変曲点（Ｊ）と次の変曲点（Ｊ＋１）
   との間に係る圧力上昇速度を前記目標パターンに基づき
   算出して前記比例流量制御弁の開口度がその算出結果よ
   り若干小さい値と対応する大きさになるように該比例流
   量制御弁に発信する工程と、前記目標パターンにおける
   前記変曲点（Ｊ）の次の変曲点（Ｊ＋１）より単位時間
   前の時点で前記電磁開閉弁が閉じるように該電磁開閉弁
   に発信すると同時に前記比例流量制御弁への発信を停止
   する工程とを行い、この第１流体供給回路についての操
   作と並行して前記第２流体供給回路については、ある瞬
   間の時間（ｔｉ）より単位時間先の時間（ｔｉ＋１）に
   おける目標圧力（Ｐｉ＋１）を前記目標パターンに基づ
   き算出し、算出された目標圧力（Ｐｉ＋１）に対応する
   前記比例圧力制御弁の定常アナログ値（Ｖｏ）を算出す
   る工程と、前記時間（ｔｉ）における前記密閉構造物内
   の圧力（Ｐｍ）を算出し、この圧力（Ｐｍ）と前記目標
   圧力（Ｐｉ＋１）とから圧力偏差（△Ｐ）を算出する工
   程と、該圧力偏差（△Ｐ）に、予め設定されたゲイン（
   Ｇ）を掛算して補正アナログ値（Ｖｄ）を算出した後該
   補正アナログ値（Ｖｄ）に前記定常アナログ値（Ｖｏ）
   を加算して指令アナログ値（Ｖ）を算出する工程と、該
   指令アナログ値（Ｖ）を前記比例圧力制御弁に発信する
   工程と、を行うことを特徴とする液体供給回路の計算機
   による自動制御方法。