JPS624976A - マイクロプロセサに基づくモータ動作弁用の制御及び診断装置 - Google Patents

マイクロプロセサに基づくモータ動作弁用の制御及び診断装置

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JPS624976A
JPS624976A JP61151332A JP15133286A JPS624976A JP S624976 A JPS624976 A JP S624976A JP 61151332 A JP61151332 A JP 61151332A JP 15133286 A JP15133286 A JP 15133286A JP S624976 A JPS624976 A JP S624976A
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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、一般にモータ動作弁の制御システＪ。
の改良に関し、そして詳細にはモータ動作弁の制御及び
診断システムに基づくマイクロプロセサに関する。
従来の技術 歴史的に、モータ動作弁は、ラインの大きさ、高圧、温
度、又はアクセス不能な位置のような要因によって他の
種類の弁オペレータでは十分ではないとするような用途
で用いられている。原子力用の施設において、放射線に
さらされる問題、エネルギーシステムの高速動作、及び
その施設を安全に停止状態にする能力から、モータ動作
弁（ＭＯＶ）の適切に動作する役割の重要性が強調され
ている。
最近、ＭＯＶの信頼性の問題が特に原子力産業において
増々関心の中心になっていてきている。
数百〇ＭＯＶの不良品がいろいろな研究用に調査されて
いる。
ジョーシア州アナランクのインスティチュ−１・・オフ
・ニュークリア・オバレーションズ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ
ｅ　ｏｆ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｐｏｗｅｒ　０ｐｅｒａｔ
ｉｏｎｓ）による１９８３年１０月のｒＮＰｏ−８１−
０３７号の“モータ動作弁不良の評価（Ａｓｓｅｓｓｍ
ｅｎｔ　ｏｆ　ＭｏｔｏｒＯｐｅｒａｔｅｄ　Ｖａｌｕ
ｅ　Ｆａｉｌｕｒｅｓ）″において、電気機械トルクス
イッチとりミツトスイッチとがＭＯＶの不良品の約３２
％の原因を占める部品として認定された。機械的な不良
（動作不良、棒が曲がってしまうこと、弁座の損傷、ギ
ヤの束縛及び損傷）がＩＮＰＯの報告書において解析さ
れたＭＯＶ不良の２２％を占める。したがってＭＯＶ不
良の５４％は、アクチュエータ自体内の電気機械に帰因
する。
結果として、モータアクチュエータ内の電気機械の構成
要素を改良する必要性があることが明らかである。関連
する難しい問題は、トルク及びリミットスイッチ設定点
を正確に設定することである。特に、従来技術のトルク
スイッチは、設定ネジを一般的に有していて、設定ネジ
位置を特定量の弁棒負荷に相関関係をもたせるどんな正
確な機構をもたずトルクリミット点を設定している。
その非信軌性に加えて、従来技術の弁モータオペレータ
（ＶＭＯ）のりミソトスインチについての問題点は、そ
のスイッチが中間ストロークにおいて弁棒の位置につい
ての情報を一般的に何ら与えないことである。このよう
に、例えば、設定点を瞬間的に達成するようにするかど
うか、又は設定点に（例えば、過電圧状態のために）ｉ
ｉ！ｌ常より早くか又は（例えば、棒バッキング摩擦、
又はギヤ列束縛が増加するために）通常より遅く近く近
づくかどうか確定することは不可能である。
従来技術の弁モータオペレータの別の欠点は、ＶＭＯに
一般に与えられる熱過負荷保護の正確性である。スナッ
プ作用のバイメタルスイッチが電気抵抗ヒータにさらさ
れて、そのヒータを介してモータ巻線電流が流れる。も
しモータ電流が過度に、しかも十分な時間−ヒ昇するな
らば、抵抗ヒータからの熱でバイメタルスイッチが開い
て、モータスタータコイルを開いてそしてモータの回転
を停止する。モータ過負荷の検出方法は、間接的であっ
て信頼性に欠ける。モータ負荷を直接測定することが望
ましい。というのは、この方法は、モータが異なる過電
流状態に耐えうるような時間長についての制限を含んで
いる代表的なモータ仕様書と一致しているからである。
本発明は、従来技術の弁モータオペレータのもつ多くの
欠点を解消している。リミットスイッチは、実際の弁棒
位置を測定することによって置き換えられる。トルクリ
ミットスイッチは、弁棒負荷を測定することによって置
き換えられる。モータの熱過負荷保護用のスナップ作用
のバイメタルスイッチは、実際にモータ負荷を測定する
ことによって置き換えられる。これらの全ての測定は、
１秒に少なくとも５０回対応する設定点を有するマイク
ロプロセサが周期的に比較する。
本発明の重要な特徴は、この発明が連続して弁棒位置測
定及び負荷測定を行い、弁棒位置及び将来の特定時間に
弁棒負荷を予測する。この能力を用いて、本発明の制御
システムは、弁棒位置及び／又は将来の（例えば、０．
２秒後）の特定時間での弁負荷の将来の予測値が対応す
る設定点を越えるとき、モータをオフすることによって
システムの慣性を考慮している。このようにモータの遮
断が行なわれてから弁が設定点に達っしたり又は越えた
りする。こうすることによって、弁に不必要にストレス
を与えて弁の不良を起こす回転慣性が生むオーバーシュ
ートの問題を大いに減少することが知られている。
本発明の他の利点は、制御システムを各種の用途に適応
させることが従来の技術よりもずっと簡単になる。なぜ
ならば、多くの調整においては、従来技術の装置に必要
とされるように、機械要素の再設計や再配線というより
むしろ制御用のソフトウェアのパラメータ値を変えるこ
とやソフトウェアを修正することが必要とされる。
本発明の別の長所は次に点にある。弁動作を制御するた
めに通常使用する同じ情報が、通常の弁動作の間（例え
ば、弁動作の最後の開閉が終了するような状態を示す表
示又はプリント出力を生しるため）とシステムの性能の
評価を援助するためとの両方に、診断目的のために使用
される。
発明の目的 従って、本発明の主要な目的は、モータ動作弁の制御シ
ステムを改良することである。
本発明の別の目的は、モータ動作弁用のマイクロプロセ
サに基づく制御及び診断システムを提供することである
。
本発明の更に別の目的は、連結する弁棒位置測定値及び
弁負荷測定値を使用するモータ動作弁用の制御システム
であって、将来の特定の時間に弁棒位置及び弁棒負荷を
予測するものを提供することである。この能力を用いて
、この制御システムは、弁棒位置及び／又は弁９荷の将
来の予測値が対応する設定点を越えるとき、モータをオ
フすることによってシステムの慣性を考慮しでいる。
発明の要約 要約すれば、本発明は、モータ動作弁とともに使用する
ための弁モータ制御システムである。この制御システム
は、制御、予測制御及び診断機能を与えるものである。
モータ動作弁は、弁を開閉するための弁棒と、その弁を
制御して開閉するためにその弁棒を駆動するためのモー
タとを備えている。弁棒位置センサは棒の位置を測定し
、棒負荷センサは弁棒の負荷を測定し、モータ負荷セン
サは弁モータの負荷を測定する。
マイクロプロセサはモータ動作弁の状態を周期的試験を
し、そして弁棒位置及び弁負荷に対するある所定の基準
が満足されているならば、弁モータへのパワーをオフす
る。マイクロプロセサによる周期的な試験には、弁が開
かれてるとき、弁棒負荷信号を前もって選択した弁の開
いた位置と比較し、そしてその弁が開かれているとき、
弁狛荷信号を前もって選択した望ましい最大棒開放負荷
と比較し、さらにその弁が閉じられているとき、前もっ
て選択した望ましい最大棒閉鎖負荷と比較する。
弁が開かれているとき、システムは将来の所定の時間に
弁棒位置を予測し２、そしてもし予測弁棒位置が前もっ
て選択された開放弁位置を越えるならば、モータをオフ
にする。その弁が閉しられているとき、システムは将来
の所定の時間に弁棒の負荷を予測し、そしてもし予測さ
れた負荷値が前もって選択された望ましい最大棒閉鎖負
荷を越えるならば、モータをオフする。
モータには過負荷保護が次のようにして備けられている
。さすなわち、モータの実際の負荷を周期的に測定し、
弁が開いているか又は閉じているかのいずれかのときモ
ータ負荷信号を前もって選択した最大モータ負荷値を比
較し、そしてモータ負荷比較が所定のモータ負荷基準を
満たさないならばそのモータをオフすることによつ行う
。
上記記載のモータ停止基準、すなわち、制御ロジックは
、システムのソフトウェアを変えることによって、容易
に修正することができる。
さらに、制御システムは診断機能を備えていて、弁の性
能を解析して弁故障の診断を助けている。
本発明のその他の目的や特徴は、添付図面を参照して、
実施例及び特許請求の範囲から容易に明らかになる。
実施例 第１図にはモータ動作弁２２用の制御システ１．２０が
示されていて、このモータ動作弁（ＭＯＶ）はパイプ２
３を流れる液体の流量を制御する。
モータ動作弁（ＭＯＶ）は弁２５を有していて、この弁
２５は、弁棒の動きで開閉する。双方向性モータ２４が
ウオームギア４４によって弁棒に結合されているウオー
ム軸を駆動するために用いられている。弁棒４０は、ウ
オーム軸４２がモータ２４によって回転される方向に従
って、上方に（すなわち、弁２５から離れる方向に）又
は下方に（すなわち、弁２５の方向に）移動する。
以下に詳細に説明するように、弁棒４０に結合している
位置センサ４６が、ライン５０上に、弁２５に対して弁
棒４０の位置を示す負荷信号を生じさせる。ウオーム軸
４２に結合している負荷センサ４８が、ライン５２上に
、弁棒４０に負荷（圧縮性か又は張力性）に一致する負
荷信号を生じる。
弁負荷、弁棒負荷、棒スラストを本明細中において口語
に使用する。
パワーをモータ２４に供給しているラインに結合してい
るモータ負荷センサ７０が、ライン７２」二に、 Ｖｌｃｏｓθ に比例するモータ負荷信号を生じる。ここでＶはモータ
電圧、■はモータ電流、θは電流と電圧との位相角をそ
れぞれ示している。そのようなモータ負荷センサのデザ
インは当業者に周知であり、そのようなモータは市販さ
れている（例えば、スフウェア（Ｓｑｕａｒｅ）　Ｄ’
　ｓのモータ負荷検出器、タイプ■）。
制御システム２０の主要目的は、 （１）開閉命令に応答して適切な方向に、弁モータ２４
をオンすること、 （２１Ｔａｌ弁２５が完全に開いているか又は完全に閉
じているときか又はｉｂｌ不良状態と検知したとき　Ｇ かいずれかのとき、モータ２４をオフすることである。
この制御システムは、以下に示す診断機能も備えている
。
本発明の別の実施例において、このシステムは、弁を半
分開ける命令のような別の制御信号に応答する。
弁制御スイッチ２６がライン２８上に閉命令信号を、ラ
イン３０上に閉命令信号をそれぞれ生しる。これらのス
イッチ２６は、機械式スイッチ（例えば、電気発電所内
の中央制御盤に取り付けられたもの）又は弁２２の使用
を制御するコンピュータ（図示せず）や等価システムに
よって制御されるリレーである場合もある。
ライン２８及び３０上の開閉命令信号は、光アイソレー
タ３４及びデジタル人カラソチ３６を介してプログラム
マイクロプロセサ３２に伝達される。この光アイソレー
タ３４によって過渡電圧が制御システム２０内の低電圧
デジタル回路を１員傷しないようにしている。デジタル
ラッチ３６は、以下に詳細に説明するように、マイクロ
プロセサ３２によって制御されて、モータ２４がオフの
ときに閉命令信号又は閉命令信号があるかどうか周期的
に捜し出す。
モータ２４は、２つの始動器（スタータ）５４．５６を
介して電力を受は取っている。始動器５４は、弁２５を
開くのに必要な方向にモータ２４に電力を供給するため
に使用される。始動器５６は、弁２５を閉じるのに必要
な方向にモータ２４に電力を供給するために使用される
。ＩＮ下に説明するように、これらの２つの始動器を使
用することは、互いに排他的である。
“弁モータをオンにする”という表現は、本明細書中に
おいて、開始動器５４又は閉始動器５６のいずれかをオ
ンして、モータ２４に電力を供給することを意味するも
のとして使用する。同様に“弁モータをオフにする”と
いう表現は、本明細書中において、モータ２４に電力を
供給している始動器５４又は５６を断絶することによっ
て、モータへの電力供給をオフすることを意味するもの
として使用する。
モータ２４をオン及びオフするためにマイクロプロセサ
３２によって生じるデジタル制御信号−ば、光アイソレ
ータ６０及び６２によって始動器５４及び５６にそれぞ
れ結合されるデジタル出力ランチ５８に最初にラッチさ
れる。前述したように、光アイソレータは、過渡電圧が
制御システム２０内で低電圧デジタル回路が損傷しない
ように用いられている。
デジタル出力ランチ５８も信号をラッチするために使用
されていて、表示装置７４を制御している。この装置に
ついて第５図を参照して以下に詳細に説明するが、この
装置には、モータ動作弁２２の状態を示すために使用さ
れている幾つかのラベル付のＬＥＤが取り付けられてい
る。
さらに、デジタル出力ランチ５８はマイクロプロセサ３
２によって使用されていて、アナクローデジタル変換器
（Ａｒ）Ｃ）６４への８つの入力信号のうちどれがデジ
タル化されてマイクロブ１１セサ３２によって読み取ら
れるかを決定する３ビツトのチャンネル値を保持する。
制御システム２０の中心は、プロゲラ１、されているマ
イクロプロセサ３２である。ＥＰＲＯＭ（消去でき再書
込みできるプログラマブルＲ［”）Ｍ）がマイクロプロ
セサのソフトウェアを記憶するために使用されている。
このマイクロプロセサ３２は、ＡＤＣ６４を介してモー
タ動作弁の状態に関する情報を受は取る。
好ましい実施例において、マイクロプロセサ３２は、Ａ
ＤＣ６４を介して設定点手段６６から設定点情報を受け
とる。ここで第１Ａ図を参照して、設定点手段６６は、
５つのパラメータ値を特定するために５つのポテンシオ
メータを備えている。すなわち、このうちの３つは、弁
を完全に開きそして完全に閉じるための弁棒の位置、弁
が開かれつつあるときか又は閉じられつつあるとき望ま
しい最大弁棒負荷、モータを評価する安定な最大状態負
荷である。第６図を参照して、これらのポテンシオメー
タの８ル１整を以下に示す。さらに、当業者によって理
解されるように、マイクロプロセサ３２に設定点情報を
与える別の方法が多くある。たとえば、マイクロプロセ
サ３２に携り付けたキーボードや他の周辺装置を介して
数値人力を備えることである。
以下に詳細に記載するように、マイクロプロセサ３２は
、プログラムされていて、ＭＯＶ２２が動作状態中のと
き１秒間に５０回そのＭＯＶの状態を監視する。各サイ
クル中、ある所定の基準に対してＭＯＶ２２の電流状態
を比較して、モータ２４がオフにされているかどうかを
決定する。
さらに、マイクロプロセサ３２はプログラムされていて
表示装置７４上の光（すなわち、ＬＦ！Ｄ）を制御して
オペレータがＭＯＶ２２の状態を目で監視できるように
する。
ＭＯＶが動作していないとき、開命令ライン２８か又は
閉命令ライン３０が付勢されるまで、マイクロプロセサ
３２は連続的にそれらの綿を監視する。
電源６Ｂが、制御ミロシステム２０においてＤＣ基準電
圧Ｖ　ｒａｆおよびデジタル回路用のＤＣ電源電圧ＶＣ
Ｃを与えるのに使用される。Ｖ　ｒａｆは、設定点手段
６６、位置センサ４６、負荷センサ、及びモータ負荷セ
ンサ７０の基準電圧として使用される。
同じ基準電圧を使うことによって、制御システム２０の
校正が簡略化される。設定点手段６６のポテンシオメー
タ６６ａから６６０（第１図参照）によって生じる設定
点信号は、センサ４６．４８．７０が生じる測定信号と
して、同じ電圧範囲に自動的に調整される。結果として
、弁２５が完全に開いているとき、位置センサ信号ライ
ン５０上の電圧を測定するならば、設定点手段６６の開
弁位置ポテンシオメータ６６ｂは、その出力電圧がライ
ン５０上の電圧に等しくなるまでそのポテンシオメータ
を調整することによってのみ調整される。
機械及び電気機械構成 第２図は、ＭＯＶ２２及び制御システム２０の機械及び
電気機械構成要素の図を示す。これらの要素は、弁棒負
荷信号及び弁負荷信号を生成するために必要である。モ
ータ動作弁の一般構造が当業者によく知られているので
、本発明に直接関連するもののにを本明細書中に記載す
る。
モータ２４が、適切な−・組の減速ギヤを介して、ウオ
ーム軸４２に結合されて、このウオーム軸４２が、ウオ
ームギヤ４４によって、弁２５の弁棒４０に結合されて
いる。モータ２４ば双方向性であり、時計方向か又は反
時ｄ１方向にウオーム軸を中心としてそのウオーム軸を
回転するために使用する。
ウオーム軸４２、ウオームギヤ４４及び弁棒４０は全て
貫通しており、モータ２４によってつ：ｔ−４軸４２が
回転するので弁棒４ｏが、ウオーム軸４２の回転方向に
より、」二方に又は下方に移動する。
弁棒の運動は、位置センサの多重巻ポテンシオメータ４
６によって測定される。このポテンシオメータのワイパ
が適当なギヤ１０８に接続されていて、弁棒の上下運動
によりライン５ｏ上の弁棒負荷信号の電圧が線形に変化
する。
第１Ａ図を参照して、弁開閉位置を特定するための設定
点ポテンシオメータ６６ｂ、６６ｃは、多重巻ポテンシ
オメータであって、位置センサ４６のポテンシオメータ
に等しい。
弁棒４０が相対的に自由に上下に移動するように設計さ
れているが、弁棒やゲートの重さ、及び各種の摩擦によ
って弁棒４０の自由な運動が妨げられる。摩擦の１つに
は弁を密封するために使用されるバッキング１０２があ
る。その上、弁が完全に閉まっているとき、弁ゲート８
２は弁座８４に対して位置している。その弁が完全に開
いているとき、弁の道連８６は通産ショルダ８８に隣接
する。
弁負荷は、モータ２４によって弁棒４０に与えられる圧
縮性又は伸張性の力の大きさである。弁負荷が大きけれ
ば大きいほど、弁棒４０ば、ウオーム軸４２の回転によ
ってさらに動きにくくなる。
ウオーム軸４２は、弁棒４０の運動がウオーム軸４２の
回転によって阻止されるとき、水平方向に移動する傾向
がある。しかし、ばねパック９０は弁モータハウジング
内に取り付けられていて、ウオーム軸４２の運動を阻止
する。ばね座部材９６．９８は、ばねパック９０を適切
な位置になるように保持している。
ショルダ部材９２．９４がばねパック９０のいずれかの
側のウオーム軸４２に取り付けられている。ショルダ部
材９２は、ウオーム軸４２が右方向に運動するとき、ば
ねパック９０を圧縮する。
ショルダ部材９４は、ウオーム軸４２が左方向に移動す
るとき、ばねパック９０を圧縮する。
よく知られているように、ばねパック９ｏのようなばね
が圧縮する大きさは、一般的にばねに加えられる力の線
形関数である。このように、ばねパック９０が圧縮され
る大きさは、ウオーム軸４２に加わる力の大きさに比例
する。
さらに、ウオーム軸４２によってばねパック９０に加わ
る力の大きさは、弁棒負荷に比例する。
このように、機能損失を除いて、中立位Ｍ（すなわち、
ばねパック９０が圧縮されていない場合）からのウオー
ム軸の変位は、弁棒負荷に比例する。
ウオーム軸変位（ばねバック変位ともいう）を測定する
ために、線形ポテンシオメータがウオーム軸４２の端部
に取り付けられていて、ウオーム軸の水平運動によって
負荷センサ４８のポテンシオメータのワイパが運動して
、ライン５２上に弁負荷信号の電圧レベルが変化する。
第２Ａ図には、モータ動作弁が開いたり閉じたりすると
き、ウオーム軸変位の変化の代表図が示されている。曲
線１０４で示されるように、弁が閉じ始めるとき、（ウ
オーム軸変位に比例する）弁負荷は大きくなる。これは
、連座位置から弁を退けるのに必要な（以下に説明する
ように、マクチュエータの衝撃打によって生じた）相対
的に大きな力によるためである。その弁が閉じ続けると
、その弁負荷は、弁棒の運動に抵抗する運動摩擦力が開
いた位置にその弁を保持する初期静止摩擦力よりも一般
的に小さいために、減少する。弁が閉じると、モータ２
４はしばらくの間回転し続けて、その結果弁ゲートが弁
座８４内に固く押し込まれる。これによって弁負荷及び
ウオーム軸変位が急速に増加する。
曲線１０６は、弁が開いたときの弁負荷及びつオーム軸
の変位を示している。この曲線１０６は、弁２２を閉じ
るときの曲線１０４と同じパターンになるが、伸張性の
弁棒力が圧縮性の力の代わりに関係している。そして、
このようにしてウオーム軸は、反対方向に変位する。
モータ動作弁２２が開いているとき、弁棒が特定の位置
に達っするならばモータ２４を停止することが一般に望
ましい。一方、弁２５を閉じているとき、弁棒が名目上
の閉した位置に達っした後弁棒負荷が特定の値に達っす
るまでそのモータを回転し続けることが一般的に望まし
い。違いは次の点である。すなわち、弁２５を十分に閉
じるために、弁ゲートをゲート座に固く押し込むことが
最善であり、一方、弁２５を十分に開けるために、弁ゲ
ートを移動させることが必要であり、弁棒の通産８６を
通産ショルダ８８に強く押し入れることは必要でない。
上記の経験則を簡単に言い直すと次のようになる。弁の
閉鎖がトルク優先論理によって一般的に支配され、弁の
開放は位置優先論理によって一般的に支配される。結果
として、弁閉鎖は、弁開放よりもより大きい弁棒負荷と
一般的に伴う。従って、第１Ａ図に示したように、好ま
しい実施例には別々のポテンシオメータ６６ａ、６６ｄ
が与えられていて、弁２５を開閉するとき望ましい最大
弁負荷を特定している。
予測制御卸 第３図につ・いて説明する。本発明の重要な特徴は、モ
ータ２４及び減速ギヤ８０の回転性の慣性が引きおこす
オーバーシュートの問題を避ける能力である。従来技術
において、モータ２４は、いずれかの特定の弁棒位置に
達っするか又は特定の弁棒負荷に達っするとき、オフさ
れる。しかし、回転性の慣性によって、モータのオフ時
に、そのモータが瞬間的に停止しないようにしている。
このように弁棒４０は、特定の位置や負荷設定点に対し
て“オーバーシュート”する傾向がある。
本発明を使用して、弁棒位置及び将来特定の時間に達成
される弁棒負荷の両方、又はそれらのいずれかを予測す
ることによって、モータ２４及びｌ 減速ギヤ８０の回転慣性を考慮する。
例えば、特定の弁について発明者が試験を行うと、モー
タが２００から２５０ミリ秒たって全パワーで回転する
のに等しい量を遮断した後モータ動作弁２２の慣性によ
ってウオーム軸が回転し続けた。この特定のモータ動作
弁の慣性を説明するために、制御システムは、将来２０
０ミリ秒後に弁棒位置及び弁負荷を予測できるように設
計されていた。その後、例えば、弁を閉じているとき予
測した弁負荷が特定の望ましい最大弁負荷を越えるなら
ば、モータ２４は直ちにオフにされる。経験上試験によ
れば、弁が一貫して十分に閉じただけでなく、オーバー
シュート問題も大部分解決された。好ましい実施例にお
いて予測位置及び負荷を十分に使用することを、第４図
を参照して、以下に説明する。
予想する制御、すなわち予測制御の原理を第３図に示す
。その目的は、将来の特定時間において制御変数ＣＶの
値を予測することである。その上、“現在の”時間にお
いて、監視されている制御変数はその設定点を越えてい
ないと仮定している。
制御変数ＣＶがその設定点１１４に達っするときＣＶ（
すなわち、モータ２４）の駆動力を除去するならば、曲
線１１２は時間の関数としてそのＣｖの値を示す。示さ
れているように、システム慣性により、制御変数ＣＶは
、ＣＶ設定点１１４をはるかに越える点１１６で示され
る値に達っする。
最も直接的な方法を用いて、時間に関する制御変数ＣＶ
の一次導関数の近偵は、制御値の最後の測定値を“現在
の”値から減算し、月つ、標本化間隔ｄｔによって除算
することによって４算される。
すなわち、 （式１） この方法で、制御変数（例えば、棒スラス日の瞬間上昇
率が得られる。この上昇率は点線１１８で示される。制
御変数用の駆動力は、“現在の”時間で取り除かれると
すれば、現在の時間を経た後例えばｎ個の標本化間隔分
のような制御変数の将来の値が次式で近似される。
（式２） ｎ時間間隔後制御変数ＣＶの実際の値は、上式で計算し
たものより多少小さい。なぜならば、摩擦力によってシ
ステム動力学が終局的に停止ｌ−するからである。例え
ば、曲線１２０を参照すること。
しかし、制御変数用の駆動力が“現在の”の時間で取り
除かれるならば、式２のｎの近催値は、適切に使用され
て、制御変数ＣＶが達成する定常状態値を近似する。
本発明の望ましい実施例において、標本化間隔ｄｔはそ
れぞれ２０ミリ秒である。ある大きなモータ動作弁に対
して、ｎの最善の値は１０であって２００ミリ秒の予測
時間に一致していた。
当業者によって理解されるように、制御変数用の駆動力
を取り除いた後、相当複雑な予測制御部分が、制御変数
ＣＶにおけるより正確な変化のモデルを得ることによっ
て行なわれる。例えば、制御変数の関数の変化の割合は
、試験で得られる特定の割合で減速すると想定される。
しかし、第３図に示される第１次の方法はモータ動作弁
の状況に十分に適合して、従来技術よりも顕著な性能の
改善となる。
好ましい実施例において、上記に記載した予測方法は、
その弁が閉じているとき、弁棒スラストに適用され、そ
の弁が開いているとき、弁棒位置と弁棒スラストとの両
方に適用される。
しかし、本発明の他の実施例において、予測制御変数と
してモータ負荷を用いることが有益である。別の潜在的
予測制御変数は、棒スラスト、弁棒位置及び／又はモー
タ負荷の混合となる。一般的に、以下に説明する予測方
法は、モータが遮断した後、弁２５を十分に開閉する回
転慣性の効果を信頼性をもって予測するために使用され
るどんな制御信号にも与えられる。
制御アルゴリズム 本発明の弁モータ制御システム用の望ましい制御アルゴ
リズムを論議する前に、アルゴリズムにおいて考慮する
必要のある３つの現象について説明する。すなわち、突
入電流、モータの過負、及び弁ゲートを押しのけること
に関連する衝撃打である。
閉命令又は閉命令が受けとられそしてモータ２４が最初
にオンすると、このモータ２４は、通常の安定状態動作
の間よりも相当多くの電流を流す傾向がある。正確な時
間はモータによるけれども、この突入電流は、一般的に
、２００ミリ秒以下である。突入電流によって発生する
誤りのモータ過負荷不良検出を避けるために、モータ過
負荷監督は、そのモータが最初にオンしたときに始まり
所定の長さく好ましい実施例では２００ミリ秒）の期間
、延期される。
閉命令又は閉命令が最初に受けられたときに生ずるもう
一つの現象は、弁ゲートを押しのけるためにアクチュエ
ータの衝撃打を必要とすることである。アクチュエータ
の衝撃打は、アクチュエータ（すなわち、モータ及び減
速ギア）が始動したとき、アクチュエータ駆動機構にお
ける自由回転から生る。その結果駆動モータが定格回転
速度に達っするとき、ウオームギヤーＬのラグに衝撃と
なる。
この衝撃打は、一般に棒スラストであって、設定最大棒
スラストを越えない。それ故、そのような衝撃打は、一
般的に弁２５の完全性に対して脅威とならず、そしてモ
ータ２４の運転停止とはならない。
アクチュエータの衝撃打の特徴は、一般的に、棒スラス
トが鋭く、短く立ち上がることである。
例えば、第２Ａ図を参照されたい。衝撃打をモータの運
転停止を保障する実際の棒スラストと区別するために、
好ましい実施例の制御アルゴリズムの予測制御部分によ
って４０ミリ秒間（すなわち、２標本化周期よりも小さ
く、１標本化周期はそれぞれ２０ミリ秒強である）以下
の棒スラスト過渡現象が無視される。特に、制御アルゴ
リズムは、予測された棒スラストが連続して標本化時間
の２倍の時間その設定点レヘルを越える必要があるよう
に設計される。この条件によって、システムが、棒スラ
ストの傾きにおいて、衝撃打に固有な急峻な変化を無視
するという結果になる。
モータの過負荷の試験には、多数レベル試験を用いるの
が最善である。なぜならば、軽い過負荷（例えば、モー
タのｉｍ常の定常状態電流の２００％）は、モータの通
常の最大電流の６００％を−・般に必要とする回転子の
固定状態よりもずっと長い（例えば、１分）間耐えるこ
とができ、そして高々数秒間のみ持続することができる
のが一般的であって、その後モータは大きな損傷をうけ
る。
それ故、好ましい実施例において、２つのレベルのモー
タ負荷試験が行なわれる。すなわち、（１１簡単なモー
タ負荷（すなわち、モータ負荷を測定したときにモータ
負荷の設定点を越える場合）を与えて、警告信号を発生
しないうちに所定の時間（例えば、５秒）持続させる。
（２）シかし、モータ負荷設定ポイントの６００％以上
のモータ負荷を与えて、モータの回転停止しないうちに
第２の所定の時間（例えは、１００ミリ秒）の間のみ持
続させる。
上記の警報信号はどんな信号でもよく、可聴警報である
こともある。その警報は、弁モータが検査を必要とする
システムの動作を監督している人の注意を引くように設
計される。
当業者には理解されるように、幾つかのモータ過負荷検
出及び応答アルゴリズムが本発明の別の実施例において
用いられている。これに使用されている方法は、使用モ
ータの特性や各種の外部要因に依存している。これには
、サービス用の人員の利用度と、運転を停止しているシ
ステムのコストと比較した低過負荷しヘルで運転するこ
とによって生じた弁及びモータの劣化の相対的コストと
を含む。
第４図について説明する。弁モータが運動していないと
き、マイクロプロセサ３２は、開閉命令ライン２８．３
０（第１図参照）を連続的に監視して、そして次の開閉
命令を受は取る（ボックス１３０）。
弁の閉鎖命令を受けとった後、弁の閉鎖プ１１セスは、
マイクロプロセサが全ての設定点の値、弁棒位置、棒ス
ラスト、モータ負荷（ボックス１３４）９日 を読み込むことで始まる。
ＭＯＶを閉じるためのアルゴリズムが棒スラスト優先権
によって一般的に支配される（本発明の他の実施例では
、望むならば、位置優先権によって支配されるけれども
）ので、最初の試験（ボックス１３６）は、弁を閉じて
いるとき測定された棒スラストが望ましい最大弁負荷の
設定点を越えるかどうかを決定することである。もしそ
うであるならば、モータは不能化され、表示装置は最新
化される（ボックス１３８）。第５図を参照して以下に
表示装置の最新化過程を示す。
閉鎖弁命令を受けたときその弁がすでに閉じているなら
ば、残りの棒スラストは棒スラスト設定点を一般的に越
えて、制御過程は、モータが始動しないでボックス１３
８に直接進むとい・う事に注目すべきである。
第２の試験（ボックス１４０）は、予測される将来の棒
スラストが棒スラスト設定点を越えて、以前に説明した
ように衝撃打（ボックス１４２）と認められる高速の過
渡現象を考慮しているかどうかを決定する。
前に簡争に記述したように、電気パワープラントにおい
て一般的に使用されている大きなモータ動作弁を用いて
いるような好ましい実施例では、標本化周期時間は２０
ミリ秒である（すなわち、式１でｄｔ＝　２０ミリ秒で
ある）。これば、弁の状態を監視していて２０ミリ秒ご
とに１度（すなわち、１秒に５０回）試験することを意
味する。予測を目的とする場合、式２でｎ−１０の値を
用いる。これは、将来制御変数２００ミリ秒の値を予測
することに相当する。
予測された棒スラストが余りにも大きくて、これが衝撃
打（ボックス１４２）によらないならば、モータは停止
する（ボックス１３８）。
最後の試験（ボックス１４４）は、前述したように２レ
ベルのモータ負荷試験であり、初期の突入電流（ボック
ス１４６）を考慮している。
不良状態を検出しないならば、第５図を参照して以下に
記載するように、モータが可能化され（ボックス１３２
）、表示装置が最新化される（ボックス１４８）。制御
シーケンスをｉｉｌじて連続する通過によってモータ動
作の連続が可能になり、そして設定点に達っする、すな
わち予測する。
監視及び試験過程（ボックス１３４から１４８まで）の
１標本化周期が好ましい実施例において約１．７ミリ秒
なので、システムは、２０ミリ秒の標本化サイクルのう
ち残りの１８．３ミリ秒の間熱負荷運転する。
モータ２４がオフした後（ボックス１３８）、マイクロ
プロセサは次の開放命令又は閉鎖命令を待つ（ボックス
１３０）。
弁開放制御アルゴリズムが前述の弁閉鎖制御アルゴリズ
ムに多くの点で類偵しているので、この２つのアルゴリ
ズムの違いのみについて記述する。
弁開放命令を受けとった後、その弁の開放過程は、マイ
クロプロセサが全ての設定点値、弁棒位置、棒スラスト
、及びモータ負荷（ボックス１５４）を読み込むことに
よって開始する。
ＭＯＶを開くためのアルゴリズムが位Ｘ　優先権によっ
て通常支配されるので（本発明の他の実施例において、
望むならばスラスト優先権によって支配されるけれども
）、第１の試験（ボックス１５６）は、測定された弁棒
位置が完全に開いた弁に一致するかどうかを決定するこ
とである。言い直せば、システムは、測定した弁棒位置
が十分に開いた弁の設定点に等しいか又はより小さいか
どうかを試験する。もしそうならば、モータは不能化さ
れる（ボックス１３８）。
弁開放命令を受けたとき弁がすでに開いているならば、
棒位置は十分に開いた弁に一般的に対応して、制御過程
は、モータが始動しないで、ボックス１３８に直接進む
という事に注目されたい。
第２の試験（ボックス１５８）は、予測した将来の弁棒
位置が十分に開いた弁に一致するかどうかを決定する。
第３図を参照して以−Ｌに記載した予測方法を用いて、
予測値が将来値２００ミリ秒となる。この第２の試験は
、通産で生じた弁の潜在損傷を除去したり又は減少する
のに役立つ。
第３から第５までの試験（ボックス１６０から１６８ま
で）は、上記に記載された閉鎖弁アルボリズムの３つの
試験（ボックス１３６から１４６まで）に相当する。唯
一の違いは、弁を開けている間望ましい最大棒スラスト
の設定点が弁を閉じるための棒スラスト設定点の代わり
に使用されることである。
不良を発見しないならば、モータは可能化され（ボック
ス１５２）、表示装置は最新化され（ボックス１７０）
、それから次の２０ミリ秒の始めまでシステムは無負荷
運転する。
当業者に明らかなように、本発明の他の実施例において
、本発明を用いる特定の環境に適合するように制御アル
ゴリズム変更することが可能である。例えば、不良状態
を追加したり、異ならせることによって多少違う試験法
を用いることができる。試験順序を変えることもできる
し、そして／文種本化サイクル時間を減少しである不良
状態をより早く検出できるようになる。
表示及び設定点パネル 第５図について説明する。この図は好ましい実施例の表
示及び設定点パネルを示す。望ましい実施例において、
設定点パネル１８２が表示パネル１８０の裏側に位置し
ていて設定点が不注意で変えられる機会を減らすように
している。
この設定点パネルには５つのダイヤル１８６ａから１８
６ｅまでが付いていて、第１Ａ図に示された５つの設定
点ポテンシオメータ６６ａから６６８のワイパー位置を
設定する。
それぞれのダイヤルの隣りのボタン１８８ａから１８８
ｅを用いてパネル１８２の裏側のデジタルボルトメータ
（図示せず）を対応するポテンシオメータに接続し、そ
の結果対応するポテンシオメータの設定をデジタルボル
トメータの５桁の表示装置１９０上に見られるようにな
っている。
表示パネルは４つの部分からなっている。上部部分は弁
棒の現在の位置と棒スラストの現在の値を連続して表示
するために使用される。
現在の捧位置を１２の１．、ＥＤ１９２のうち１つを付
勢して示す。こうすることによって、オペレータが、例
えば、弁棒が中間のストロークで停止したかどうかを見
ることができる。
棒スラストの現在の値を！、Ｅｒ）１９４を付勢化する
ことで示す。このＬＥＤ表示は、測定された棒スラスト
に比例する。ＬＥＤ１９４の左側の線の始めとするＬＥ
Ｔ）を付勢化することで圧縮性の棒スラストを示し、一
方右側を開始としてＬＥＤを付勢することで張力性の棒
スラストを示す。
再度第４図について説明する。棒位置表示及び棒スラス
ト表示の両方がボックス１４８又は１７０で標本化サイ
クル毎に１度最新化される。表示パネルの残りの部分は
、モータが停止するたびに（ボックス１３８）最新化さ
れる。
もし弁棒位置が弁は十分に開いていると示すならば、閉
制比Ｌ　Ｅ　Ｄは付勢化される。弁棒位置が弁は十分閉
じていると示すならば、閉制比Ｌ　ＩＥ　Ｉ）１９８は
付勢化される。
次の不良状態のいずれかが起こるならば、警報ＬＥＤ２
００は付勢化される。この不良態は、第１に、モータが
オフした後に弁が十分に開きもしないし又は十分に閉じ
もせず、第２に、モータの過負荷が検出され、第３に、
ストローク時間（すなわち、弁を開閉するのに要した時
間）が所定の時間制限を越えることである。望ましい実
施例において、警報ＬＥＤ２００が付勢されると、シス
テムは可聴警報を発生ずる（図には示していないがスピ
ーカを使用する）。
各標本化周期の終了時に、スラス）　Ｌ　ＥＤ２０２、
位置ＬＥｒ）２０４又はモータ負荷Ｌ　Ｅ　Ｄの１つが
、モータを遮断するような試験状態に従って付勢される
。その上、モータが予測制御試験に応答して遮断される
ならば、上昇率ＬＥＤ２０８は付勢される。本発明の別
の実施例において、モータが非予測制御試験に応答して
遮断されるときはいつでも警報又は警告メソセージが発
っせられる。
最後に、開放又は閉鎖弁命令を受けたときの時間からモ
ータを遮断したときのまでの時間長がストローク時間と
してデジタル表示装置２１０で表示される。望ましい実
施例において、マイクロプロセサ３２は、これらの時間
の測定を行うために標準クロックチップ（図示せず）に
結合される。
当業者には理解されるように、好ましい実施例で与えら
れる診断機能は、他の実施例で与えられる診断機能のほ
んの一部を示しているにすぎない。
例えば、システムに適用できる測定情報を用いて、制御
システムが各種の性能基準に対して弁の性能を比較する
。さらに、マイクロプロセサ３２は、モデム装置か又は
その等価装置を介して中央コンピュータに接続されてい
て、弁性能データをその中央コンピュータに送るように
プログラムされていて動向分析、弁状況の文書化、弁不
良解析、及びメインテナンス手順の必要性の予測を目的
とする解析を行う。
制御システムの校正 上記に示したように、設定点セレクタとしてポテンシオ
メータを使用することによって、位置センサ、棒スラス
トセンサやモータ負荷センサの測定する最大（ある場合
には、最小）電圧値に等しい設定点電圧値の選択が可能
になる。
弁棒ポテンシオメータの校正は非常にＮ単である。第１
図について説明する。弁２５が完全に開いたとき、そし
てその弁が完全に閉じたとき、位装 置センサ信号ライン５０の電圧を測定する。弁が完全に
開いていたり閉じているとき、出力電圧がそれぞれライ
ン５０で測定された電圧に等くなるまでポテンシオメー
タを調整することだけで、設定点手段６６（第１Ａ図参
照）の対応するポテンシオメータを校正する。
モータ負荷ポテンシオメータの校正は次のように行うこ
とができる。システムのモータ負荷検出器を使って、通
常のモータ動作中の定常状態のモータ負荷信号を測定し
て、モータ負荷ポテンシオメータが測定されたモータ負
荷信号に等しい値に設定される。この校正は、簡単なた
めに好まれている。その上、この方法によって、モータ
が通常の動作レベルを特定のマージン（例えば、１００
％）だけ越すとき、警告が発生される。この特定マージ
ンは、いつモータ負荷が製造者の最大負荷定格を越える
かを決定するよりもより感度がよく、しかも、より意味
のある試験である。
別の校正法は、製造者の最大負荷定格に合わせるもので
次のとおりである。ＡＣ電流計を用いて、モータによっ
て生じる電流を試験運転中に測定し、ライン７２のモー
タ負荷信号の電圧も測定する。
その後、モータ負荷ポテンシオメータは、モータ電流の
測定値をモータの安定状態の最大定格電流に増加させる
のに必要な係数をモータ負荷信号電圧の測定値に乗算し
た値に等しい値に設定される。
第６図について説明する。この図には制御システム２０
の棒スラスト設定点ポテンシオメータの校正過程が示さ
れている。実験負荷セル１３０が第６図に示されている
ように弁本体−ヒに一時的に取り付けられている。棒材
１３４の長さによって、弁棒４０の上端と負荷セル１３
０の負荷感知表面１３２との間に物理的接触が与えられ
ている。弁から弁棒４０を引くようにモータを付勢して
、棒材１３４を負荷セル１３０内に押し込む。負荷セル
出力が上昇するにつれて、負荷センサ４８の線形スライ
ドポテンシオメータの出力電圧と負荷セル１３０で測定
される棒スラストとの両方を記録する。これらの測定か
ら、負荷センサ出力と弁棒の実際の力との相関関係を求
めることができる。
相関関係は一般に次式で示される。
負荷センサ電圧−ｋｌ＋（ｋ２’ｌ’棒スラスト）（弐
３） ここでに１及びに２は定数であって、記録したデータを
プロットしてそのデータに最適な線を見つけることによ
って得られる。
それから、式３及び望ましい最大の圧縮性及び張力性の
棒スラストの製造者による弁定格を用いて、２つの棒ス
ラストポテンシオメータがそれぞれに対応する値に設定
される。
既成モータ動作弁のレトロフィツト 第７図について説明する。この図は、本発明の制御シス
テムが既成のモータ動作弁にいかにレトロフィツトする
かを示している。
第１図に、弁モータ２４をオフするのに以前用いた制限
及びトルクスイッチ１５０．１５２．１５４を短絡回路
ライン１５６．１５８によってバイパスする。開閉ラッ
チ接点１６０．１６２はＭＯＶと共に一般的に使用され
る標準的な瞬時スイッチであって、不変状態にすること
ができる。
同様に、介在接点１６４．１６６は、弁閉鎖スタータが
すでに付勢されているとき、弁開放スタータが付勢され
ないように使用され、そしてその逆の場合もあって不変
のままでいる。
開閉パワートライアック１６８．１７０は、弁開放及び
弁閉鎖スタータ５４．５６（第１図参照）に接続されて
いる。制御信号は、光アイソレータ６０．６２を介して
マイクロプロセサから伝送され、２つのトライアック１
６８．１７０のゲート電圧を制御することによって弁モ
ータ２４をオフ及びオンするために使用される。
最後に、１１５ＶＡＣの電源電圧は、モータスタータコ
イルにパワを供給するために使用されていて、ＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータに接続されてＤＣパワー及び制御システム
用のＤＣ基準電圧Ｖ　ｒａｆを供給している。
本発明を少数の特定の実施例について記載している。説
明は本発明の例示についてなされているが、本発明を限
定するものではない。特許請求の範囲の記載によって明
らかなように、本発明の精神及び範囲から逸脱すること
なく当業者には各種の変更が可能な場合もある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による弁モータ制御及び診断システムを
示す図、 第１Ａ図はシステム設定点のパラメータ値を特定するた
めに使用される装置の好ましい実施例を示す図、 第２図は本発明の制御システムの機械構成要素及び電気
機械構成要素を示す図、 第２Ａ図は弁が開いているとき及び閉じているとき棒ス
ラストの変化を示すグラフ、 第３図は、あらかしめ選択された設定点のオーバーシュ
ートを避けるために、本発明で使用される予測制御方法
を示すグラフ、 第４図は弁モータオペレータ制御アルゴリズム用のフロ
ーチャート、 第５図は本発明の好ましい実施例において使用される表
示及び設定点制御パネルを示す図、第６図は本発明の制
御システムを校正する過程の一部を示す図、 第７図は本発明の制御システムが如何に現在のモータ動
作弁にリトロフィツトするかを示す図である。 ２０・・・制御システム、２２・・・モータ動作弁、２
３・・・パイプ、４４・・・ウオームギア、６６・・・
設定点手段、１８２・・・設定点パネル、１９０・・・
表示装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）弁と、この弁を開閉するため弁棒と、この弁を制
    御可能に開閉するようにこの弁を駆動するためのモータ
    手段とを備えるモータ動作弁と共に使用するための弁モ
    ータ制御システムにおいて、 前記弁棒の位置を測定して弁棒位置信号を発生するため
    の位置手段と、 前記弁棒の負荷を測定して弁棒負荷信号を発生するため
    の負荷手段と、 前記モータ手段、位置手段及び負荷手段に結合されてい
    て、前記モータの動作を制御するための監視手段とを備
    えていて、 前記監視手段はデジタルコンピュータを備えていて、 このデジタルコンピュータは、前記弁が開いているとき
    、前記弁棒位置信号を前もって選択した開放弁位置と周
    期的に比較し、 前記弁が開いているとき、前記弁棒負荷信号を前もって
    選択した望ましい最大棒開放負荷と、そして前記弁が閉
    じているとき、前もって選択した望ましい最大棒閉鎖負
    荷とにそれぞれ周期的に比較し、 前記弁棒位置比較が所定の弁棒位置基準を満たすとき、
    又は前記弁棒負荷比較が所定の弁棒負荷基準を満たすと
    き、前記モータをオフするようにプログラムされている
    ことを特徴とする弁モータ制御システム。
  2. （２）前記デジタルコンピュータが更に 前記弁が開いているとき、将来所定の時間で前記弁棒の
    位置を周期的に予測し、 もし前記予測された弁棒位置が前記開放弁位置を越えて
    いるならば、モータをオフするようにプログラムされて
    いる特許請求の範囲第（１）項記載の弁モータ制御シス
    テム。
  3. （３）前記デシタルコンピュータが更に 前記弁が閉じているとき、将来所定の時間に前記弁棒の
    負荷を周期的に予測し、そして結果として生じる予測弁
    棒負荷を前記前もって選択した望ましい最大棒閉鎖負荷
    と比較し、 もし前記予測弁棒負荷が所定の将来の弁棒負荷基準を満
    たさないならば、前記モータをオフするようにプログラ
    ムされている特許請求の範囲第（２）項記載の弁モータ
    制御システム。
  4. （４）前記弁を開閉するための弁棒と、前記弁を制御可
    能に開閉するように前記弁棒を駆動するためのモータ手
    段とを有するモータ動作弁を制御する方法において、 前記弁棒の位置を測定し、そして弁棒位置信号を生成し
    、 前記弁棒の負荷を測定し、そして弁棒負荷信号を生成し
    て、 前記弁が開いているとき、前記弁棒位置信号を前もって
    選択された開放弁位置と周期的に比較して、 前記弁が開いているとき、前記弁棒負荷信号を前もって
    選択された望ましい最大棒開放負荷と、前記弁が閉じて
    いるとき、前もって選択した望ましい最大棒閉鎖負荷と
    にそれぞれ周期的に比較して、 前記弁棒位置比較が所定の弁棒位置基準を満たさないと
    き、又は前記弁棒負荷比較が所定の弁棒負荷基準を満た
    さないとき、前記モータをオフする段階から成ることを
    特徴とする方法。
  5. （５）前記弁が開いているとき、将来の所定の時間に前
    記弁棒の負荷を周期的に予測し、 もし前記予測弁棒負荷が前記前もって選んだ望ましい最
    大棒開放負荷を越えるならば、前記モータをオフする段
    階から更になる特許請求の範囲第（４）項記載の方法。
  6. （６）弁と、 前記弁を開閉するための弁棒と、 前記弁を制御可能に開閉するようにこの弁を駆動するた
    めのモータ手段と、 弁モータ制御システムとを備えていて、 前記弁モータ制御システムは 前記弁棒の位置を測定して弁棒位置信号を発生するため
    の位置手段と、 前記弁棒の負荷を測定して弁棒負荷信号を発生するため
    の負荷手段と、 前記モータ手段、位置手段及び負荷手段に結合されてい
    て、前記モータの動作を制御するための監視手段とを備
    えていて、 前記監視手段はデジタルコンピュータを備えていて、 このデジタルコンピュータは、前記弁が開いているとき
    、前記弁棒位置信号を前もって選択した開放弁位置と周
    期的に比較し、 前記弁が開いているとき、前記弁棒負荷信号を前もって
    選択した望ましい最大棒開放負荷と、そして前記弁が閉
    じているとき、前もって選択した望ましい最大棒閉鎖負
    荷とにそれぞれ周期的に比較し、 前記弁棒位置比較が所定の弁棒位置基準を満たすとき、
    又は前記弁棒負荷比較が所定の弁棒負荷基準を満たすと
    き、前記モータをオフするようにプログラムされている
    ことを特徴とするモータ動作弁。
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