KR101211276B1 - Electromotion actuator - Google Patents

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KR101211276B1
KR101211276B1 KR1020090082964A KR20090082964A KR101211276B1 KR 101211276 B1 KR101211276 B1 KR 101211276B1 KR 1020090082964 A KR1020090082964 A KR 1020090082964A KR 20090082964 A KR20090082964 A KR 20090082964A KR 101211276 B1 KR101211276 B1 KR 101211276B1
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히로아키 나리타
마코토 사루와타리
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Abstract

본 발명은 빗물의 침입이나 부착 자세의 변화에 의해 장해가 발생할 우려가 있는 것을 사전에 알아, 조기에 대책을 강구할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

전동 액츄에이터(100)의 케이싱(12) 내에 경사각 센서(11)를 설치한다. 경사각 센서(11)가 측정한 경사각으로부터 구해지는 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세에 관한 정보[경사각 θ, 정상 부착 자세에 대한 어긋남량 δ1, 초기 부착 자세에 대한 어긋남량 δ2, 부착 자세의 정상/이상의 판정 결과(플래그 F1, F2)]를 외부 컨트롤러(300)에 송신한다.

Figure R1020090082964

An object of the present invention is to find out in advance that a problem may occur due to the intrusion of rainwater or to a change in the attachment posture, and to take measures in advance.

The inclination angle sensor 11 is installed in the casing 12 of the electric actuator 100. Information on the attachment posture of the electric actuator 100 obtained from the inclination angle measured by the inclination angle sensor 11 [inclined angle θ, the displacement amount δ1 for the normal attachment posture, the displacement amount δ2 for the initial attachment posture, and the normality of the attachment posture / The above judgment results (flags F1 and F2) are transmitted to the external controller 300.

Figure R1020090082964

Description

전동 액츄에이터{ELECTROMOTION ACTUATOR}Electric Actuator {ELECTROMOTION ACTUATOR}

본 발명은, 밸브를 구동하기 위한 전동 모터를 케이싱 내에 수납한 전동 액츄에이터에 관한 것이다. The present invention relates to an electric actuator in which an electric motor for driving a valve is accommodated in a casing.

종래부터, 공기 조절 설비나 플랜트 등에 사용되는 회전 밸브나 직동(直動) 밸브의 개폐에 전동 액츄에이터가 이용되고 있다. 이러한 종류의 전동 액츄에이터는, 통상, 전동 모터나 감속 기구 등의 각종 전장 부품이나 기계 부품을 하나의 케이싱 내에 수납하고, 이 각종 전장 부품이나 기계 부품을 수납한 케이싱으로부터 출력축을 돌출시키고 있다. 또한, 케이싱에는, 외부 전원과 접속한 전선이나 밸브 개방도 신호를 출력하기 위한 신호선을 인입하기 위한 콘딧(conduit)이 설치되어 있다.BACKGROUND ART Conventionally, electric actuators have been used to open and close rotary valves and linear valves used in air conditioners, plants, and the like. BACKGROUND ART An electric actuator of this kind usually houses various electric components and mechanical parts such as an electric motor and a deceleration mechanism in one casing, and protrudes an output shaft from the casing in which the various electric parts and mechanical parts are accommodated. The casing is also provided with a conduit for drawing in a wire connected to an external power source or a signal line for outputting a valve opening degree signal.

또한, 이러한 종류의 전동 액츄에이터는, 밸브체가 설치된 밸브에 부착되어, 전동 조절 밸브로서 일체화된다. 이 경우, 전동 액츄에이터의 출력축과 밸브체의 밸브축(밸브체를 회전 가능하게 지지하고 있는 축)이 조인트를 통해 연결된다. 또한, 전동 액츄에이터의 케이싱은 밸브에 나사 고정된다.Moreover, this kind of electric actuator is attached to the valve in which the valve body was installed, and is integrated as an electric control valve. In this case, the output shaft of the electric actuator and the valve shaft of the valve body (the shaft rotatably supporting the valve body) are connected through the joint. In addition, the casing of the electric actuator is screwed to the valve.

또한, 이러한 종류의 전동 액츄에이터에서는, 밸브와 일체화되어 전동 조절 밸브로 된 경우, 옥외에 설치되는 것을 고려하여, 케이싱 내로의 빗물 등의 침입을 방지하는 것과 같은 방수 구조가 채용되고 있다. 예컨대, 밸브의 상방에 전동 액츄에이터가 부착되고, 빗물 등은 케이싱의 상방으로부터 내려 오는 것으로 생각하여, 즉 케이싱의 상면에서 빗물을 받는 것으로 생각하여, 케이싱의 상면에 개구부를 형성하지 않는다고 하는 것과 같은 방수 구조를 채용하고 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). In addition, in this type of electric actuator, in the case of becoming an electric regulating valve integrally with the valve, a waterproof structure such as preventing rainwater or the like from entering the casing is adopted in consideration of being installed outdoors. For example, an electric actuator is attached to the upper side of the valve, and rainwater or the like is considered to come down from the upper side of the casing, that is, it is assumed that rainwater is received from the upper surface of the casing, so that an opening is not formed in the upper surface of the casing. The structure is employ | adopted (for example, refer patent document 1).

[특허 문헌 1] 일본 실용 신안 공개 평성 제2-25785호 공보[Patent Document 1] Japanese Utility Model Publication No. 2-25785

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2000-337551호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-337551

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평성 제10-61809호 공보[Patent Document 3] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-61809

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 평성 제8-285131호 공보[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-285131

[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 평성 제5-172571호 공보[Patent Document 5] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-172571

[특허 문헌 6] 일본 특허 공개 제2003-287421호 공보[Patent Document 6] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-287421

[특허 문헌 7] 일본 특허 공개 평성 제8-334327호 공보[Patent Document 7] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-334327

[특허 문헌 8] 일본 특허 공개 제2000-97695호 공보[Patent Document 8] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-97695

[특허 문헌 9] 일본 특허 공개 평성 제7-35548호 공보[Patent Document 9] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-35548

그러나, 상술한 전동 조절 밸브가 설치되는 현장에서는, 그 전동 조절 밸브가 부착되는 배관의 높이나 스페이스의 제약상, 밸브의 하방에 전동 액츄에이터를 부착해야 하는 경우가 있다. 이 경우, 케이싱의 하면이 상방을 향하고, 이 상방으로 향한 케이싱의 하면에서 빗물을 받는 것이 되어, 출력축과 케이싱의 간극이나 콘딧과 전선의 간극을 통해 빗물이 케이싱 내부로 침입하여, 내부의 부품을 열화시켜 버리게 된다.However, in the field where the above-mentioned electric control valve is provided, it may be necessary to attach an electric actuator below the valve due to the height of the pipe to which the electric control valve is attached or the space. In this case, the lower surface of the casing faces upward and rainwater is received from the lower surface of the casing facing upward. Rainwater enters the casing through the gap between the output shaft and the casing, the gap between the conduit and the electric wire, It will deteriorate.

또한, 정상 상태로 전동 조절 밸브가 부착된 현장이라도, 진동(외부로부터의 진동 및 밸브를 흐르는 유체의 진동)의 영향이 큰 현장에서는, 케이싱을 고정하고 있는 나사가 진동에 의해 느슨해져 전동 액츄에이터의 부착 자세가 초기 상태로부터 변화되게 된다. 이 상태를 방치하면, 전동 액츄에이터의 출력축이나 밸브축에 굽힘 응력이 발생하여, 변형되거나, 파손되는 등의 장해가 발생하기 쉽다.In addition, even in a site where the electric control valve is attached in a steady state, in a site where the influence of vibration (vibration from the outside and the vibration of the fluid flowing through the valve) is large, the screw that secures the casing is loosened due to the vibration and the electric actuator is attached. The posture changes from the initial state. If this state is left, bending stress is generated on the output shaft and the valve shaft of the electric actuator, and it is easy to cause an obstacle such as deformation or damage.

종래에서는, 전동 액츄에이터의 부착 자세에 대해서는 특별히 주목하고 있지 않고, 전동 액츄에이터가 동작 불량이 되었을 때에, 현장에 간 보수원이 확인했을 때에, 동작 불량의 원인이 전동 액츄에이터의 부착 이상인 것을 아는 정도였다.In the prior art, attention was not paid particularly to the attachment posture of the electric actuator, and when the maintenance worker who went to the site when the electric actuator became a malfunction was found to know that the cause of the malfunction was an abnormality of the attachment of the electric actuator.

또, 특허 문헌 2에서는, 케이싱 내에 습도 센서를 설치하여, 케이싱 내로의 물의 침입을 검출하도록 하고 있다. 이 경우, 케이싱 내에 물이 침입한 후, 케이싱 내의 온도가 상승하면, 케이싱 내가 고온다습한 상태가 된다. 이 고온다습한 상태를 습도 센서로 검출하여, 케이싱 내에 물이 침입해 있다고 판단한다. 그러나, 이 방법에서는, 케이싱 내에 빗물이 침입한 것을 검출할 수 있으나, 빗물이 침입할 우려가 있는 것을 사전에 알 수 없다. 또한, 케이싱 내가 고온다습한 상태가 될 때까지, 케이싱 내로의 빗물의 침입을 검출할 수 없다. 또한, 전동 액츄에이터의 부착 자세의 변화에 기인하는 장해에 대한 대책은 전혀 강구되어 있지 않다.Moreover, in patent document 2, the humidity sensor is installed in a casing, and it is made to detect the intrusion of water into a casing. In this case, when water invades the casing and the temperature in the casing rises, the inside of the casing is in a high temperature and high humidity state. This high temperature and high humidity state is detected by a humidity sensor, and it is judged that water invades in a casing. However, in this method, it is possible to detect that rainwater has invaded the casing, but it is not known in advance that rainwater may invade. In addition, intrusion of rainwater into the casing cannot be detected until the casing becomes hot and humid. In addition, no countermeasures against obstacles caused by changes in the attachment posture of the electric actuator have been taken at all.

특허 문헌 2 외에도, 케이싱 내에서의 물에 대한 대책을 강구한 전동 액츄에이터는 존재하지만(예컨대, 특허 문헌 3, 4 참조), 이들 전동 액츄에이터는 모두 케이싱 내부에서 발생하는 결로에 대한 대책을 강구한 것으로, 외부로부터 빗물이 침입하는 경우에는 대처할 수 없다. 또한, 인용 문헌 2와 마찬가지로, 전동 액츄에이터의 부착 자세의 변화에 기인하는 장해에 대한 대책도 강구되어 있지 않다.In addition to Patent Document 2, there are electric actuators that take measures against water in the casing (see, for example, Patent Documents 3 and 4), but these electric actuators all take measures against condensation occurring inside the casing. If rainwater invades from the outside, it cannot cope. In addition, as in Reference Document 2, no countermeasure against obstacles caused by a change in the attachment posture of the electric actuator is also taken.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 빗물의 침입이나 부착 자세의 변화에 의해 장해가 발생할 우려가 있는 것을 사전에 알아, 조기에 대책을 강구하는 것이 가능한 전동 액츄에이터를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in order to solve such a subject, The objective is that the train which knows in advance that the obstacle may arise by the invasion of rainwater and the change of an attachment posture, and is able to take countermeasures early It is to provide an actuator.

이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 밸브를 구동하기 위한 전동 모터를 케이싱 내에 수납한 전동 액츄에이터에 있어서, 케이싱 내에 설치되어 전동 액츄에이터의 경사각을 측정하는 경사각 센서와, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 구해지는 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보를 외부 장치에 송신하는 통신 회로를 설치한 것이다. In order to achieve the above object, the present invention provides an electric actuator for storing an electric motor for driving a valve in a casing, the inclination angle sensor installed in the casing to measure the inclination angle of the electric actuator and the inclination angle measured by the inclination angle sensor. The communication circuit is provided with a communication circuit which transmits information on the attachment posture of the electric actuator to an external device.

본 발명에 따르면, 케이싱 내에 설치된 경사각 센서에 의해 전동 액츄에이터 의 경사각이 측정되고, 이 경사각으로부터 구해지는 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보가 외부 장치에 송신된다. 예컨대, 본 발명에서는, 경사각 센서가 측정한 경사각을 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신한다. 이 경우, 보수원은, 보내져 오는 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 부착 자세를 알고, 전동 액츄에이터의 부착 자세가 꺼꾸로이면 빗물이 침입할 우려가 있다고 판단할 수 있고, 전동 액츄에이터의 부착 자세에 큰 변화가 있으면 출력축이나 밸브축이 변형되거나 파손될 우려가 있다고 판단할 수 있다.According to the present invention, the inclination angle of the electric actuator is measured by the inclination angle sensor provided in the casing, and information about the attachment posture of the electric actuator obtained from the inclination angle is transmitted to the external device. For example, in the present invention, the inclination angle measured by the inclination angle sensor is transmitted to the external device as information on the attachment posture of the electric actuator. In this case, the maintenance staff knows the attachment posture of the electric actuator from the inclination angle sent, and can judge that rainwater may invade when the attachment posture of the electric actuator is upside down, and if there is a large change in the attachment posture of the electric actuator, the output shaft However, it can be judged that the valve shaft may be deformed or broken.

본 발명에 있어서, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 구해지는 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보는, 경사각 센서가 측정한 경사각에 한정되지 않는다. 예컨대, 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 정상 부착 자세와 현재 부착 자세를 비교하여 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단을 설치하고, 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.In the present invention, the information on the attachment posture of the electric actuator obtained from the inclination angle measured by the inclination angle sensor is not limited to the inclination angle measured by the inclination angle sensor. For example, a current attachment posture storing means for storing information on a normal attachment posture of an electric actuator as a normal attachment posture, and a current attachment posture of creating information about the current attachment posture of an electric actuator from an inclination angle measured by an inclination angle sensor. Attachment posture creation means and attachment posture determination means for comparing the normal attachment posture with the current attachment posture to determine the normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator are provided, and the determination result of the attachment posture determination means is determined. The information on the attachment posture may be transmitted to an external device.

또한, 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 초기 부착 자세와 현재 부착 자세를 비교하여 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단을 설치하고, 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.Further, an initial attachment posture storage means for storing information about the initial attachment posture of the electric actuator as the initial attachment posture, and information about the current attachment posture of the electric actuator as the current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor An attachment posture determination means for comparing the current attachment posture with the initial attachment posture and the current attachment posture and determining the normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator is provided. The information may be transmitted to an external device as information regarding the attachment posture of the device.

또한, 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 정상 부착 자세와 현재 부착 자세의 차분에 기초하여 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단을 설치하고, 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 어긋남량을 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.In addition, a current attachment posture storing means for storing information on a normal attachment posture of the electric actuator as a normal attachment posture, and a current attachment posture of creating information about the current attachment posture of the electric actuator from the inclination angle measured by the inclination angle sensor The attachment posture shifting means and the attachment posture shifting amount calculating means for calculating the shifting amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the normal attachment posture and the current attachment posture are provided, and the shift calculated by the attachment posture shifting amount calculation means The amount may be transmitted to the external device as information on the attachment posture of the electric actuator.

또한, 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 초기 부착 자세와 현재 부착 자세의 차분에 기초하여 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단을 설치하고, 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 어긋남량을 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.Further, an initial attachment posture storage means for storing information about the initial attachment posture of the electric actuator as the initial attachment posture, and information about the current attachment posture of the electric actuator as the current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor A mounting posture shift amount calculating means for calculating a shift amount of the mounting posture of the electric actuator based on the difference between the current attachment posture creating means and the initial attachment posture and the current attachment posture, and calculated by the attachment posture shift amount calculating means. The shift amount may be transmitted to the external device as information on the attachment posture of the electric actuator.

또한, 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 정상 부착 자세와 현재 부착 자세의 차분에 기초하여 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단과, 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량의 정상 범위의 임계값을 정상 범위 임계값으로서 기억하는 정상 범위 임계값 기억 수단과, 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 부착 자세의 어긋남량과 정상 범위 임계값을 비교하여 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단을 설치하고, 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.In addition, a current attachment posture storing means for storing information on a normal attachment posture of the electric actuator as a normal attachment posture, and a current attachment posture of creating information about the current attachment posture of the electric actuator from the inclination angle measured by the inclination angle sensor The threshold of the normal range of the attachment posture shifting means, the attachment posture shifting amount calculating means for calculating the shifting amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the normal attachment posture and the current attachment posture, and the attachment posture of the electric actuator The normal range threshold value of the electric actuator is compared with the normal range threshold value storing means for storing the value as the normal range threshold value and the deviation amount of the attachment posture calculated by the attachment posture shift amount calculating means and the normal range threshold value. Attaching posture determination means for determining abnormality, The determination result in the determination means as the information about the attachment positions of the electric actuator may be transmitted to an external device.

또한, 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과, 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, 초기 부착 자세와 현재 부착 자세의 차분에 기초하여 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단과, 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량의 정상 범위의 임계값을 정상 범위 임계값으로서 기억하는 정상 범위 임계값 기억 수단과, 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 부착 자세의 어긋남량과 정상 범위 임계값을 비교하여 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단을 설치하고, 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하도록 해도 좋다.Further, an initial attachment posture storage means for storing information about the initial attachment posture of the electric actuator as the initial attachment posture, and information about the current attachment posture of the electric actuator as the current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor In the normal range of the deviation amount of the attachment posture shifting means for calculating the shift amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the present attachment posture creation means, the initial attachment posture and the current attachment posture, and the attachment posture of the electric actuator The normal range threshold value of the electric actuator is compared with the normal range threshold value storing means for storing the threshold value as the normal range threshold value, and the deviation amount of the attachment posture calculated by the attachment posture shift amount calculation means and the normal range threshold value. Mounting posture determining means for determining abnormality The determination result in information means as information on the attachment position of the electric actuator may be transmitted to an external device.

본 발명에 따르면, 케이싱 내에 설치된 경사각 센서에 의해 전동 액츄에이터의 경사각이 측정되고, 이 경사각으로부터 구해지는 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보가 외부 장치에 송신되는 것으로 되어, 이 보내져 오는 전동 액츄에이터의 부착 자세에 관한 정보로부터 빗물의 침입이나 부착 자세의 변화에 의해 장해가 발생할 우려가 있는 것을 사전에 알아, 조기에 대책을 강구하는 것이 가능해진다. According to the present invention, the inclination angle of the electric actuator is measured by the inclination angle sensor provided in the casing, and the information on the attachment posture of the electric actuator obtained from the inclination angle is transmitted to the external device. It is possible to know in advance that there is a possibility of a failure caused by the intrusion of rainwater or the change in the attachment posture, and the countermeasures can be taken early.

이하, 본 발명을 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전동 액츄에이터의 일 실시 형태의 주요부를 도시하는 블록도이다. 도 1에 있어서, 100은 본 발명에 따른 전동 액츄에이터이며, 밸브체가 설치된 밸브(200)에 부착되어, 전동 조절 밸브로서 일체화된다. 또한, 외부 컨트롤러(300)와의 사이에서, 정보의 교환을 행한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on drawing. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the principal part of one Embodiment of the electric actuator concerning this invention. In FIG. 1, 100 is an electric actuator which concerns on this invention, is attached to the valve 200 with a valve body, and is integrated as an electric control valve. In addition, information is exchanged with the external controller 300.

전동 액츄에이터(100)는, 제어 회로(1)와, 비휘발성 메모리(2)와, A/D 변환기(3)와, 통신 회로(4)와, 멀티플렉서(5)와, 설정 입력 회로(6)와, 전동 모터(7)와, 모터 구동 회로(8)와, 피드백 회로(9)와, 감속 기구(10)와, 경사각 센서(11)를 구비하고 있고, 이들은 케이싱(12) 내에 수납되어 있다. 케이싱(12)은 밸브(200)에 나사 고정된다.The electric actuator 100 includes a control circuit 1, a nonvolatile memory 2, an A / D converter 3, a communication circuit 4, a multiplexer 5, and a setting input circuit 6. And an electric motor 7, a motor drive circuit 8, a feedback circuit 9, a deceleration mechanism 10, and an inclination angle sensor 11, which are housed in a casing 12. . The casing 12 is screwed to the valve 200.

이 전동 액츄에이터(100)에 있어서, 경사각 센서(11)는, 전동 액츄에이터(100)의 X축 방향의 경사각 θx, Y축 방향의 경사각 θy, Z축 방향의 경사각 θz를 측정하고, 이것을 경사각 θ(θx, θy, θz)로서 제어 회로(1)에 부여한다. 또, 경사각 센서에 대해서는, 이미 공지이기 때문에(예컨대, 특허 문헌 5～9 참조), 여기서의 설명은 생략한다. In this electric actuator 100, the inclination angle sensor 11 measures the inclination angle θx in the X-axis direction, the inclination angle θy in the Y-axis direction, and the inclination angle θz in the Z-axis direction of the electric actuator 100, and this is inclined angle θ ( θx, θy, θz) to the control circuit 1. In addition, since the inclination-angle sensor is already known (for example, refer patent documents 5-9), the description here is abbreviate | omitted.

제어 회로(1)는, 중앙 연산 처리 장치(CPU)를 구비하고 있고, 비휘발성 메모리(2)에 저장되어 있는 프로그램에 따라 처리 동작을 행한다. 비휘발성 메모리(2)에는, 밸브(200)에 있어서의 밸브체의 개방도를 제어하는 개방도 제어 프로그램에 더하여, 본 실시 형태 특유의 프로그램으로서 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상 판단 프로그램이 저장되어 있다.The control circuit 1 includes a central processing unit (CPU) and performs processing according to a program stored in the nonvolatile memory 2. In addition to the opening degree control program for controlling the opening degree of the valve body in the valve 200, the nonvolatile memory 2 stores a normal / abnormal determination program of the attachment posture of the electric actuator as a program specific to this embodiment. It is.

또한, 비휘발성 메모리(2)에는, 상술한 부착 자세의 정상/이상 판단 프로그램에 따르는 제어 회로(CPU)(1)의 처리 동작에 있어서, 정상/이상의 판단 시에 이용되는 임계값 α1(α1x, α1y, α1z)과 α2(α2x, α2y, α2z)가 저장되어 있다. 임계값 α1, α2에 대해서는 후술한다.In addition, in the nonvolatile memory 2, in the processing operation of the control circuit (CPU) 1 according to the above-described normal / abnormal determination program of the attachment posture, the threshold value α1 (α1x, α1y, α1z) and α2 (α2x, α2y, α2z) are stored. Thresholds α1 and α2 will be described later.

또한, 비휘발성 메모리(2)에는, 전동 액츄에이터(100)의 밸브(200)에 대한 정상 부착 자세와 초기 부착 자세가 저장되어 있다.The non-volatile memory 2 also stores a normal attachment posture and an initial attachment posture to the valve 200 of the electric actuator 100.

이 실시 형태에서는, 전동 액츄에이터(100)의 밸브(200)에 대한 정상 부착 자세로서, 전동 액츄에이터(100)를 밸브(200)의 상방에 부착하는 것으로 하여 설계상 정해진 X축 방향의 부착 자세(θxnc), Y축 방향의 부착 자세(θync) 및 Z축 방향의 부착 자세(θznc)가 비휘발성 메모리(2)에 저장되어 있다.In this embodiment, as the normal attachment posture to the valve 200 of the electric actuator 100, the attachment posture in the X-axis direction determined in design is determined by attaching the electric actuator 100 above the valve 200. ), The attachment posture [theta] ync in the Y-axis direction, and the attachment posture [theta] znc in the Z-axis direction are stored in the nonvolatile memory 2.

또한, 전동 액츄에이터(100)의 밸브(200)에 대한 초기 부착 자세로서, 전동 액츄에이터(100)를 밸브(200)에 부착하여 운용을 개시하기 전의 실제의 X축 방향의 부착 자세(θxst), Y축 방향의 부착 자세(θyst) 및 Z축 방향의 부착 자세(θzst) 가 비휘발성 메모리(2)에 저장되어 있다.In addition, as an initial attachment posture to the valve 200 of the electric actuator 100, the attachment posture ((theta) xst) of the electric actuator 100 before starting operation by attaching the electric actuator 100 to the valve 200, Y The attachment posture θyst in the axial direction and the attachment posture θzst in the Z-axis direction are stored in the nonvolatile memory 2.

〔밸브 개방도의 제어〕(Control of valve opening)

제어 회로(CPU)(1)는, 통상의 처리로서, 비휘발성 메모리(2)에 저장되어 있는 개방도 제어 프로그램에 따라 밸브(200)에 있어서의 밸브체의 개방도를 제어한다. 이 밸브체의 개방도 제어는 다음과 같이 하여 행해진다.As a normal process, the control circuit (CPU) 1 controls the opening degree of the valve body in the valve 200 in accordance with the opening degree control program stored in the nonvolatile memory 2. The opening degree control of this valve body is performed as follows.

제어 회로(CPU)(1)에는, 외부 컨트롤러(300)로부터의 밸브 개방도의 설정값(설정 개방도)이 설정 입력 회로(6)→멀티플렉서(5)→A/D 변환기(3)의 경로로 부여되고, 피드백 회로(9)로부터의 밸브 개방도의 실측값(실제 개방도)이 멀티플렉서(5)→A/D 변환기(3)의 경로로 부여된다. In the control circuit (CPU) 1, the set value of the valve opening degree (setting opening degree) from the external controller 300 is set by the path of the setting input circuit 6 → multiplexer 5 → A / D converter 3. The actual measured value (actual opening degree) of the valve opening degree from the feedback circuit 9 is given to the path of the multiplexer 5 → A / D converter 3.

제어 회로(CPU)(1)는, A/D 변환기(3)로부터의 설정 개방도와 실제 개방도를 비교하고, 설정 개방도와 실제 개방도가 일치하도록, 모터 구동 회로(8)에 구동 지령을 보낸다. 이에 따라, 전동 모터(7)가 구동되고, 이 전동 모터(7)의 구동력이 감속 기구(10)를 통해 밸브(200)의 밸브축에 전달되어, 이 밸브축에 회전 가능하게 지지된 밸브체의 개방도가 조정된다. The control circuit (CPU) 1 compares the setting opening degree from the A / D converter 3 with the actual opening degree, and sends a drive command to the motor drive circuit 8 so that the setting opening degree and the actual opening degree coincide. . Thereby, the electric motor 7 is driven, the driving force of this electric motor 7 is transmitted to the valve shaft of the valve 200 via the reduction mechanism 10, and the valve body rotatably supported by this valve shaft. The opening degree of is adjusted.

〔자기 진단〕[Self-diagnosis]

제어 회로(CPU)(1)는, 전원이 투입되면(도 2: 단계 S101), 자기 진단을 행하여(단계 S102), 전동 액츄에이터(100)에 있어서의 처리 기능에 대한 정상/이상을 판단한다(단계 S103). 여기서, 자기 진단의 결과가 「이상」이면(단계 S103의 NO), 시스템을 정지시키고(단계 S104), 그 자기 진단의 결과를 통신 회로(4)를 통해 외부 컨트롤러(300)에 송신한다(단계 S105).When the power supply (CPU) 1 is turned on (FIG. 2: step S101), the control circuit (CPU) 1 performs self-diagnosis (step S102) to determine normal / abnormality with respect to the processing function in the electric actuator 100 ( Step S103). If the result of the self-diagnosis is "abnormal" (NO in step S103), the system is stopped (step S104), and the result of the self-diagnosis is transmitted to the external controller 300 via the communication circuit 4 (step S105).

〔전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상의 판단〕[Judgement of normal / abnormality of attachment posture of electric actuator]

자기 진단의 결과가 정상이면(단계 S103의 YES), 제어 회로(CPU)(1)는, 경사각 센서(11)로부터의 경사각 θ(θx, θy, θz)를 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세로서 받아 들인다(단계 S106).If the result of the self-diagnosis is normal (YES in step S103), the control circuit (CPU) 1 attaches the inclination angles θ (θx, θy, θz) from the inclination angle sensor 11 to the current attachment of the electric actuator 100. It accepts as a posture (step S106).

그리고, 경사각 θx와 X축 방향의 정상 부착 자세(θxnc)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ1x로서 구하고, 경사각 θy와 Y축 방향의 정상 부착 자세(θync)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ1y로서 구하며, 경사각 θz와 Z축 방향의 정상 부착 자세(θznc)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ1z로서 구한다(단계 S107).Then, the difference (absolute value) between the inclination angle θx and the normal attachment posture (θxnc) in the X-axis direction is obtained as the deviation amount δ1x, and the difference (absolute value) between the inclination angle θy and the normal attachment posture (θync) in the Y-axis direction is obtained. It is calculated as δ1y, and the difference (absolute value) between the inclination angle θz and the normal attachment posture θznc in the Z-axis direction is obtained as the shift amount δ1z (step S107).

그리고, 어긋남량 δ1x와 임계값 α1x를 비교하고, 어긋남량 δ1y와 임계값 α1y를 비교하며, 어긋남량 δ1z와 임계값 α1z를 비교하여, 어긋남량 δ1x, δ1y, δ1z 중 하나라도 임계값 α1x, α1y, α1z를 초과하고 있으면, 플래그 F1을 세워 F1=1로 한다(단계 S108). 즉, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세의 정상 부착 자세로부터의 어긋남량 δ1과 그 어긋남량에 대하여 정해져 있는 정상 범위의 임계값 α1을 비교하여, 어긋남량 δ1이 정상 범위의 임계값 α1을 초과하고 있으면, 이상이라고 판정하고, 플래그 F1을 「1」로 한다.Then, the shift amount δ1x is compared with the threshold value α1x, the shift amount δ1y is compared with the threshold value α1y, and the shift amount δ1z is compared with the threshold value α1z. If? 1z is exceeded, the flag F1 is set to F1 = 1 (step S108). That is, the shift amount δ1 of the attachment posture of the electric actuator 100 from the normal attachment posture and the threshold value α1 in the normal range determined for the shift amount are compared, and the shift amount δ1 exceeds the threshold value α1 in the normal range. If so, it is determined to be abnormal and the flag F1 is set to "1".

다음으로, 제어 회로(CPU)(1)는, 경사각 θx와 X축 방향의 초기 부착 자세(θxst)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ2x로서 구하고, 경사각 θy와 Y축 방향의 초기 부착 자세(θyst)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ2y로서 구하며, 경사각 θz와 Z축 방향의 초기 부착 자세(θzst)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ2z로서 구한다(단계 S109).Next, the control circuit (CPU) 1 obtains the difference (absolute value) between the inclination angle θx and the initial attachment posture θxst in the X-axis direction as the shift amount δ2x, and the initial attachment posture in the inclination angle θy and the Y-axis direction ( The difference (absolute value) from θyst is determined as the shift amount δ2y, and the difference (absolute value) between the inclination angle θz and the initial attachment posture θzst in the Z-axis direction is calculated as the shift amount δ2z (step S109).

그리고, 어긋남량 δ2x와 임계값 α2x를 비교하고, 어긋남량 δ2y와 임계값 α2y를 비교하며, 어긋남량 δ2z와 임계값 α2z를 비교하여, 어긋남량 δ2x, δ2y, δ2z 중 하나라도 임계값 α2x, α2y, α2z를 초과하고 있으면, 플래그 F2를 세워 F2=1로 한다(단계 S110). 즉, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세의 초기 부착 자세로부터의 어긋남량 δ2와 그 어긋남량에 대하여 정해져 있는 정상 범위의 임계값 α2를 비교하여, 어긋남량 δ2가 정상 범위의 임계값 α2를 초과하고 있으면, 이상이라고 판정하고, 플래그 F2를 「1」로 한다.Then, the shift amount δ2x and the threshold value α2x are compared, the shift amount δ2y and the threshold value α2y are compared, and the shift amount δ2z and the threshold value α2z are compared, and any of the shift amounts δ2x, δ2y, and δ2z is the threshold value α2x, α2y If? 2z is exceeded, the flag F2 is set to F2 = 1 (step S110). That is, the shift amount δ2 of the attachment posture of the electric actuator 100 from the initial attachment posture is compared with the threshold value α2 in the normal range determined for the deviation amount, and the shift amount δ2 exceeds the threshold value α2 in the normal range. If so, it is determined to be abnormal and the flag F2 is set to "1".

이렇게 해서, 제어 회로(CPU)(1)는, 경사각 θ(θx, θy, θz), 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z), 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z), 플래그 F1, F2를 구한 후, 이들 정보를 통신 회로(4)를 통해 외부 컨트롤러(300)에 송신한다(단계 S111).In this way, the control circuit (CPU) 1 determines the inclination angles θ (θx, θy, θz), the shift amounts δ1 (δ1x, δ1y, δ1z), the shift amounts δ2 (δ2x, δ2x, δ2y, δ2z), and flags F1, F2. After the determination, the information is transmitted to the external controller 300 via the communication circuit 4 (step S111).

또한, 제어 회로(CPU)(1)는, 플래그 F1, F2를 체크하여, 플래그 F1, F2가 하나라도 「1」이면(단계 S112의 YES), 시스템을 정지시킨다(단계 S114). 플래그 F1, F2가 모두 「1」이 아니면(단계 S112의 NO), 단계 S106에서 취득한 경사각 θ(θx, θy, θz)를 비휘발성 메모리(2)에 보존하고(단계 S113), 단계 S106으로 되돌아간다.In addition, the control circuit (CPU) 1 checks the flags F1 and F2, and stops the system if any of the flags F1 and F2 is "1" (YES in step S112) (step S114). If both of the flags F1 and F2 are not "1" (NO in step S112), the inclination angles θ (θx, θy, θz) obtained in step S106 are stored in the nonvolatile memory 2 (step S113), and the process returns to step S106. Goes.

외부 컨트롤러(300)는, 전동 액츄에이터(100)로부터의 경사각 θ(θx, θy, θz), 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z), 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z), 플래그 F1, F2를 수신하고, 이들 정보를 디스플레이 등에 표시한다. 이 디스플레이에 표시된 정보로부터, 보수원은, 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세, 현재의 부착 자세의 정상 부착 자세에 대한 어긋남량, 현재의 부착 자세의 초기 부착 자세에 대 한 어긋남량, 현재의 부착 자세의 정상 부착 자세에 대한 정상/이상, 현재의 부착 자세의 초기 부착 자세에 대한 정상/이상을 알 수 있다. The external controller 300 includes the inclination angles θ (θx, θy, θz) from the electric actuator 100, the shift amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z), the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z), flags F1, and F2. Is received and the information is displayed on a display or the like. From the information displayed on this display, the maintenance staff is informed of the current attachment posture of the electric actuator 100, the amount of deviation from the normal attachment posture of the current attachment posture, the amount of deviation from the initial attachment posture of the current attachment posture, and the current. It is possible to know the normal / abnormality of the attachment posture of the normal attachment posture and the normal / abnormality of the initial attachment posture of the current attachment posture.

예컨대, 전동 액츄에이터(100)가 정상 부착 자세에 대하여 반대로 부착된 경우에는, 플래그 F1이 「1」이 된다. 이 플래그 F1의 상태로부터, 보수원은, 전동 액츄에이터(100)에 빗물이 침입할 우려가 있는 것을 사전에 알아, 조기에 대책을 강구할 수 있다. For example, when the electric actuator 100 is attached in reverse to the normal attachment posture, the flag F1 becomes "1". From the state of this flag F1, a maintenance worker knows in advance that rainwater may invade the electric actuator 100, and can take countermeasures early.

또한, 케이싱(12)을 고정하고 있는 나사가 진동에 의해 느슨해져 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세가 초기 상태로부터 변화되어, 정상 범위를 초과한 경우에는, 플래그 F2가 「1」이 된다. 이 플래그 F2의 상태로부터, 보수원은, 전동 액츄에이터(100)의 출력축이나 밸브(200)에 있어서의 밸브축에 굽힘 응력이 발생하여, 변형되거나, 파손되는 등의 장해가 발생할 우려가 있는 것을 사전에 알아, 조기에 대책을 강구할 수 있다.In addition, when the screw which fixes the casing 12 is loosened by vibration, and the attachment posture of the electric actuator 100 changes from an initial state, and exceeds the normal range, the flag F2 becomes "1". From the state of this flag F2, the maintenance staff advances that a bending stress may generate | occur | produce in the output shaft of the electric actuator 100, or the valve shaft in the valve 200, and may cause the failure, such as a deformation | transformation and a damage. We know and can take measures early.

이렇게 해서, 본 실시 형태에 따르면, 돌발적인 액츄에이터의 고장에 의한 정지가 없어져, 시스템의 가동성이 향상된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 경사각 θ의 이력을 비휘발성 메모리(2)에 보존하도록 하고 있기 때문에(도 2: 단계 S113), 이 경사각 θ의 이력을 검토함으로써 유용한 고장 해석이 가능해진다.In this way, according to the present embodiment, there is no stop caused by an accidental failure of the actuator, and the operability of the system is improved. In addition, in this embodiment, since the history of the inclination angle θ is stored in the nonvolatile memory 2 (FIG. 2: step S113), a useful failure analysis can be performed by examining the history of the inclination angle θ.

또, 이 실시 형태에서는, 전동 액츄에이터(100)로부터 외부 컨트롤러(300)에 경사각 θ(θx, θy, θz), 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z), 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z), 플래그 F1, F2를 보내도록 하였으나, 반드시 이들 정보 모두를 보내도록 하지 않아도 된다.In this embodiment, the inclination angles θ (θx, θy, θz), the shift amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z), the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z) from the electric actuator 100 to the external controller 300. , Flags F1 and F2 are sent, but it is not necessary to send all of this information.

예컨대, 경사각 θ(θx, θy, θz)만을 보내도록 해도 좋다. 이 경우, 보수원은, 보내져 오는 경사각 θ(θx, θy, θz)로부터 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세를 알고, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세가 거꾸로이면 빗물이 침입할 우려가 있다고 판단할 수 있고, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세에 큰 변화가 있으면 출력축이나 밸브축이 변형되거나 파손될 우려가 있다고 판단할 수 있다. For example, only the inclination angles θ (θx, θy, θz) may be sent. In this case, the maintenance staff knows the attachment posture of the electric actuator 100 from the inclination angles θ (θx, θy, θz) sent, and judges that rainwater may invade when the attachment posture of the electric actuator 100 is upside down. If there is a large change in the attachment posture of the electric actuator 100, it can be determined that the output shaft or the valve shaft may be deformed or broken.

또한, 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z)만을 보내도록 해도 좋다. 이 경우, 보수원은, 보내져 오는 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z)으로부터 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세의 정상 부착 자세에 대한 어긋남량을 알고, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세가 빗물이 침입할 우려가 있는 이상 범위에 있는 것인 지 정상 범위에 있는 것인 지의 판단을 행할 수 있다.Further, only the shift amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z) may be sent. In this case, the maintenance staff knows the deviation amount with respect to the normal attachment posture of the current attachment posture of the electric actuator 100 from the deviation δ1 (δ1x, δ1y, δ1z) sent, and the attachment posture of the electric actuator 100 is changed. It can be judged whether it is in the abnormal range or the normal range in which rainwater may invade.

또한, 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z)만을 보내도록 해도 좋다. 이 경우, 보수원은, 보내져 오는 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z)로부터 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세의 초기 부착 자세로부터의 어긋남량(변동량)을 알고, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세가 출력축이나 밸브축이 변형되거나 파손될 우려가 있는 이상 범위에 있는 것인 지 정상 범위에 있는 것인 지의 판단을 행할 수 있다.It is also possible to send only the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z). In this case, the maintenance staff knows the shift amount (variation amount) from the initial attachment posture of the current attachment posture of the electric actuator 100 from the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z) sent, and the shift of the electric actuator 100 It is possible to judge whether the attachment posture is in an abnormal range or in a normal range in which the output shaft or the valve shaft may be deformed or damaged.

도 3에 상술한 전동 액츄에이터(100)에 있어서의 제어 회로(1) 및 비휘발성 메모리(2)의 주요부의 기능 블록도를 도시한다. 제어 회로(1)는, 현재 부착 자세 작성부(1A)와, 부착 자세 어긋남량 산출부(1B)와, 부착 자세 이상 판정부(1C)를 구비하고 있다. 비휘발성 메모리(2)는, 정상 부착 자세 기억부(2A)와, 초기 부착 자 세 기억부(2B)와, 부착 자세 어긋남량 정상 범위 임계값 기억부(2C)를 구비하고 있다.The functional block diagram of the principal part of the control circuit 1 and the nonvolatile memory 2 in the electric actuator 100 mentioned above in FIG. 3 is shown. The control circuit 1 is equipped with 1 A of attachment posture preparation part 1A, the attachment posture shift | offset amount calculation part 1B, and the attachment posture abnormality determination part 1C. The nonvolatile memory 2 includes a normal attachment posture storage unit 2A, an initial attachment posture storage unit 2B, and an attachment posture shift amount normal range threshold value storage unit 2C.

비휘발성 메모리(2)에 있어서, 정상 부착 자세 기억부(2A)에는, 전동 액츄에이터(100)의 X축 방향의 정상 부착 자세(θxnc), Y축 방향의 정상 부착 자세(θync) 및 Z축 방향의 정상 부착 자세(θznc)가 보존되어 있다. 초기 부착 자세 기억부(2B)에는, 전동 액츄에이터(100)의 X축 방향의 초기 부착 자세(θxst), Y축 방향의 초기 부착 자세(θyst) 및 Z축 방향의 초기 부착 자세(θzst)가 보존되어 있다. 부착 자세 어긋남량 정상 범위 임계값 기억부(2C)에는, 전동 액츄에이터(100)의 부착 자세의 정상 부착 자세로부터의 어긋남량의 정상 범위의 임계값 α1 및 초기 부착 자세로부터의 어긋남량의 정상 범위의 임계값 α2가 보존되어 있다.In the nonvolatile memory 2, the normal attachment posture storage unit 2A includes the normal attachment posture (θxnc) in the X-axis direction of the electric actuator 100, the normal attachment posture (θync) in the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The normal attachment posture [theta] znc of is stored. The initial attachment posture storage unit 2B stores the initial attachment posture θxst in the X-axis direction, the initial attachment posture θyst in the Y-axis direction, and the initial attachment posture θzst in the Z-axis direction of the electric actuator 100. It is. In the attachment posture shift amount normal range threshold value storage unit 2C, the threshold α1 of the normal range of the shift amount from the normal attachment posture of the attachment posture of the electric actuator 100 and the normal range of the shift amount from the initial attachment posture Threshold α2 is preserved.

제어 회로(1)에 있어서, 현재 부착 자세 작성부(1A)는, 경사각 센서(11)로부터의 경사각 θ(θx, θy, θz)를 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세로 한다. 부착 자세 어긋남량 산출부(1B)는, 현재 부착 자세 작성부(1A)로부터의 현재의 부착 자세 θ(θx, θy, θz)와 정상 부착 자세 기억부(2A)에 있어서의 정상 부착 자세 θnc(θxnc, θync, θznc)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z)으로서 구하고, 현재 부착 자세 작성부(1A)로부터의 현재의 부착 자세 θ(θx, θy, θz)와 초기 부착 자세 기억부(2B)에 있어서의 초기 부착 자세 θst(θxst, θyst, θzst)와의 차(절대값)를 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z)로서 구한다.In the control circuit 1, the current attachment posture preparation unit 1A sets the inclination angles θ (θx, θy, θz) from the inclination angle sensor 11 as the current attachment posture of the electric actuator 100. The attachment posture shift amount calculating section 1B includes the current attachment posture θ (θx, θy, θz) from the current attachment posture creation unit 1A and the normal attachment posture θnc (in the normal attachment posture storage unit 2A). The difference (absolute value) between θxnc, θync, and θznc is obtained as the shift amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z), and the current attachment posture θ (θx, θy, θz) and initial stage from the current attachment posture preparation unit 1A. The difference (absolute value) from the initial attachment posture θst (θxst, θyst, θzst) in the attachment posture storage unit 2B is obtained as the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z).

부착 자세 이상 판정부(1C)는, 부착 자세 어긋남량 산출부(1B)에서 구해진 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z)과 부착 자세 어긋남량 정상 범위 임계값 기억 부(2C)에 있어서의 정상 범위의 임계값 α1을 비교하여, 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z)이 정상 범위의 임계값 α1을 초과하고 있었던 경우에 부착 자세의 이상이라고 판정한다. 또한, 부착 자세 어긋남량 산출부(1B)에서 구해진 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z)와 부착 자세 어긋남량 정상 범위 임계값 기억부(2C)에 있어서의 정상 범위의 임계값 α2를 비교하여, 어긋남량 δ2(δ2x, δ2y, δ2z)가 정상 범위의 임계값 α2를 초과하고 있었던 경우에 부착 자세의 이상이라고 판정한다.The attachment posture abnormality determination unit 1C is a normal range in the deviation amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z) and the attachment posture deviation amount normal range threshold value storage unit 2C obtained from the attachment posture shift amount calculation unit 1B. The threshold value α1 is compared, and it is determined that the deviation of the attachment posture is abnormal when the shift amount δ1 (δ1x, δ1y, δ1z) exceeds the threshold value α1 in the normal range. The deviation amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z) determined by the attachment posture shift amount calculation unit 1B is compared with the threshold value α2 of the normal range in the attachment posture shift amount normal range threshold value storage unit 2C. When the shift amount δ2 (δ2x, δ2y, δ2z) exceeds the threshold value α2 in the normal range, it is determined that the attachment posture is abnormal.

제어 회로(1)는, 현재 부착 자세 작성부(1A)에서 작성된 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세 θ(θx, θy, θz), 부착 자세 어긋남량 산출부(1B)에서 산출된 어긋남량 δ1(δ1x, δ1y, δ1z), δ2(δ2x, δ2y, δ2z), 부착 자세 이상 판정부(1C)에서의 부착 자세의 판정 결과를 통신 회선(4)을 통해 외부 컨트롤러(300)에 송신한다. 이 현재 부착 자세 작성부(1A), 부착 자세 어긋남량 산출부(1B) 및 부착 자세 이상 판정부(1C)는 제어 회로(1)에 있어서의 CPU의 처리 기능으로서 실현된다.The control circuit 1 calculates the deviation amount calculated by the current attachment posture θ (θx, θy, θz) and the attachment posture shift amount calculation unit 1B of the electric actuator 100 created by the current attachment posture preparation unit 1A. The determination result of the attachment posture in δ1 (δ1x, δ1y, δ1z), δ2 (δ2x, δ2y, δ2z), and the attachment posture abnormality determination unit 1C is transmitted to the external controller 300 via the communication line 4. This current attachment posture preparation unit 1A, attachment posture shift amount calculation unit 1B, and attachment posture abnormality determination unit 1C are realized as processing functions of the CPU in the control circuit 1.

또, 도 3에 도시한 기능 블록도 중, 현재 부착 자세 작성부(1A)에 있어서, 경사각 센서(11)로부터의 경사각 θx, θy, θz로부터 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 경사각을 합성하고, 이 합성 경사각을 전동 액츄에이터(100)의 현재의 부착 자세로 하며, 이것에 대응하여 보존되어 있는 정상 부착 자세나 초기 부착 자세와의 차로서 부착 자세의 어긋남량을 구하고, 이 어긋남량과 정상 범위의 임계값으로부터 부착 자세의 정상/이상의 판정을 행하도록 해도 좋다.In the functional block diagram shown in FIG. 3, the inclination angles of the inclination angles θx, θy, and θz from the inclination angle sensors 11 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction in the current attachment posture preparation unit 1A. The combined inclination angle is used as the current attachment posture of the electric actuator 100, and the displacement amount of the attachment posture is obtained as a difference between the normal attachment posture and the initial attachment posture stored correspondingly. It is also possible to perform the normal / abnormal determination of the attachment posture from the threshold value in the normal range.

도 1은 본 발명에 따른 전동 액츄에이터의 일 실시 형태의 주요부를 도시하는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the principal part of one Embodiment of the electric actuator concerning this invention.

도 2는 이 전동 액츄에이터에 있어서의 부착 자세의 정상/이상 판단 프로그램에 따르는 처리 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.Fig. 2 is a flowchart for explaining the processing operation in accordance with the normal / abnormal determination program of the attachment posture in this electric actuator.

도 3은 이 전동 액츄에이터에 있어서의 제어 회로 및 비휘발성 메모리의 주요부의 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram of main parts of a control circuit and a nonvolatile memory in the electric actuator.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 제어 회로 2: 비휘발성 메모리1: control circuit 2: non-volatile memory

3: A/D 변환기 4: 통신 회로3: A / D converter 4: communication circuit

5: 멀티플렉서 6: 설정 입력 회로5: multiplexer 6: setting input circuit

7: 전동 모터 8: 모터 구동 회로7: electric motor 8: motor driving circuit

9: 피드백 회로 10: 감속 기구9: feedback circuit 10: deceleration mechanism

11: 경사각 센서 12: 케이싱11: tilt angle sensor 12: casing

100: 전동 액츄에이터 200: 밸브100: electric actuator 200: valve

300: 외부 컨트롤러 1A: 현재 부착 자세 작성부300: external controller 1A: current attachment posture creation unit

1B: 부착 자세 어긋남량 산출부 1C: 부착 자세 이상 판정부1B: Attachment position shift amount calculation unit 1C: Attachment position deviation determination unit

2A: 정상 부착 자세 기억부 2B: 초기 부착 자세 기억부2A: Normal Attachment Posture Storage 2B: Initial Attachment Posture Storage

2C: 부착 자세 어긋남량 정상 범위 임계값 기억부2C: attachment posture shift amount normal range threshold memory

Claims (8)

밸브를 구동하기 위한 전동 모터를 케이싱 내에 수납한 전동 액츄에이터에 있어서,In the electric actuator which housed the electric motor for driving a valve in a casing, 상기 케이싱 내에 설치되어 상기 전동 액츄에이터의 경사각을 측정하는 경사각 센서와,An inclination angle sensor installed in the casing and measuring an inclination angle of the electric actuator; 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 구해지는 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보를 외부 장치에 송신하는 통신 회로Communication circuit for transmitting to the external device information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator obtained from the inclination angle measured by the inclination angle sensor. 를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.Electric actuator comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 경사각 센서가 측정한 경사각을 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.And transmitting the inclination angle measured by the inclination angle sensor to an external device as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과,Normal attachment posture storage means for storing information on a normal attachment posture of the electric actuator as a normal attachment posture; 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과,Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 정상 부착 자세와 상기 현재 부착 자세를 비교하여 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단Attachment posture determination means for comparing the normal attachment posture with the current attachment posture to determine normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator; 을 구비하고,And, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.And the transmission result of the determination in the attachment posture determining means as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator to an external device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과,Initial attachment posture storage means for storing information about an initial attachment posture of the electric actuator as an initial attachment posture, 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과,Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 초기 부착 자세와 상기 현재 부착 자세를 비교하여 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단Attachment posture determination means for comparing the initial attachment posture and the current attachment posture to determine normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator; 을 구비하고,And, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.And the transmission result of the determination in the attachment posture determining means as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator to an external device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과,Normal attachment posture storage means for storing information on a normal attachment posture of the electric actuator as a normal attachment posture; 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과,Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 정상 부착 자세와 상기 현재 부착 자세와의 차분에 기초하여 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단Attachment posture shift amount calculating means for calculating a shift amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the normal attachment posture and the current attachment posture; 을 구비하고, And, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 어긋남량을 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.And the transmission amount calculated by the attachment posture shift amount calculating means to the external device as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과, Initial attachment posture storage means for storing information about an initial attachment posture of the electric actuator as an initial attachment posture, 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 초기 부착 자세와 상기 현재 부착 자세와의 차분에 기초하여 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단Attachment posture shift amount calculating means for calculating a shift amount of the attaching posture of the electric actuator based on the difference between the initial attachment posture and the current attachment posture. 을 구비하고,And, 상기 통신 회로는, The communication circuit, 상기 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 어긋남량을 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터.And the transmission amount calculated by the attachment posture shift amount calculating means to the external device as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 정상적인 부착 자세에 관한 정보를 정상 부착 자세로서 기억하는 정상 부착 자세 기억 수단과,Normal attachment posture storage means for storing information on a normal attachment posture of the electric actuator as a normal attachment posture; 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 정상 부착 자세와 상기 현재 부착 자세와의 차분에 기초하여 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단과,Attachment posture shift amount calculating means for calculating a shift amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the normal attachment posture and the current attachment posture; 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량의 정상 범위의 임계값을 정상 범위 임계값으로서 기억하는 정상 범위 임계값 기억 수단과,Normal range threshold storage means for storing a threshold value of the normal range of the shift amount of the attachment posture of the electric actuator as a normal range threshold value; 상기 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 부착 자세의 어긋남량과 상기 정상 범위 임계값을 비교하여 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단Attachment posture determination means for determining the normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator by comparing the displacement amount of the attachment posture calculated by the attachment posture displacement amount calculating means with the normal range threshold value; 을 구비하고,And, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터. And the transmission result of the determination in the attachment posture determining means as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator to an external device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전동 액츄에이터의 초기의 부착 자세에 관한 정보를 초기 부착 자세로서 기억하는 초기 부착 자세 기억 수단과,Initial attachment posture storage means for storing information about an initial attachment posture of the electric actuator as an initial attachment posture, 상기 경사각 센서가 측정한 경사각으로부터 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세에 관한 정보를 현재 부착 자세로서 작성하는 현재 부착 자세 작성 수단과, Current attachment posture preparing means for creating information on the current attachment posture of the electric actuator as a current attachment posture from the inclination angle measured by the inclination angle sensor; 상기 초기 부착 자세와 상기 현재 부착 자세와의 차분에 기초하여 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량을 산출하는 부착 자세 어긋남량 산출 수단과,Attachment posture shift amount calculating means for calculating a shift amount of the attachment posture of the electric actuator based on the difference between the initial attachment posture and the current attachment posture; 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 어긋남량의 정상 범위의 임계값을 정상 범위 임계값으로서 기억하는 정상 범위 임계값 기억 수단과,Normal range threshold storage means for storing a threshold value of the normal range of the shift amount of the attachment posture of the electric actuator as a normal range threshold value; 상기 부착 자세 어긋남량 산출 수단에 의해 산출된 부착 자세의 어긋남량과 상기 정상 범위 임계값을 비교하여 상기 전동 액츄에이터의 현재의 부착 자세의 정상/이상을 판정하는 부착 자세 판정 수단Attachment posture determination means for determining the normal / abnormality of the current attachment posture of the electric actuator by comparing the displacement amount of the attachment posture calculated by the attachment posture displacement amount calculating means with the normal range threshold value; 을 구비하고,And, 상기 통신 회로는,The communication circuit, 상기 부착 자세 판정 수단에서의 판정 결과를 상기 전동 액츄에이터의 부착 자세의 정상/이상에 관한 정보로서 외부 장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 전동 액츄에이터. And the transmission result of the determination in the attachment posture determining means as information on the normal / abnormality of the attachment posture of the electric actuator to an external device.
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