WO2024004092A1 - 流体制御装置、流体圧力供給装置および流体制御方法 - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
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- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
- F15B21/048—Arrangements for compressed air preparation, e.g. comprising air driers, air condensers, filters, lubricators or pressure regulators
Definitions
- the present invention relates to a fluid control device, a fluid pressure supply device, and a fluid control method.
- US Patent Application Publication No. 2019/257329 discloses a fluid control device that shifts to a hold mode when the air flow rate becomes less than a threshold value in a working mode. In hold mode, air is provided to the external fluid device at a lower pressure than in working mode.
- the present invention aims to solve the above-mentioned problems.
- a first aspect of the present invention includes a pressure regulating valve capable of adjusting the pressure of fluid supplied from a fluid supply source, and a pressure regulating valve capable of shutting off supply of the fluid output from the pressure regulating valve to an external device.
- a fluid control device for controlling a valve module comprising: a flow rate acquisition unit that acquires the flow rate of the fluid passing through the valve module from a flow rate meter; a flow rate determination unit that determines whether or not the flow rate is continuously below a threshold value for a period of time or more; If it is determined that the pressure is below the threshold value continuously for a period of time or more, and the standby mode is permitted by the operator, the pressure is adjusted such that the fluid is output from the pressure regulating valve at a second pressure lower than the first pressure.
- a pressure regulating valve control unit that controls a regulating valve to switch the operation mode to the standby mode;
- a cutoff valve control unit controls the cutoff valve so that the supply to an external device is cut off, and switches the standby mode to an isolation
- a second aspect of the present invention is a fluid pressure supply device that includes the fluid control device of the first aspect and the valve module.
- a third aspect of the present invention includes a pressure regulating valve capable of adjusting the pressure of fluid supplied from a fluid supply source, and a pressure regulating valve capable of cutting off supply of the fluid output from the pressure regulating valve to an external device.
- a fluid control method for controlling a valve module comprising: a flow rate acquisition step of acquiring the flow rate of the fluid passing through the valve module from a flow rate meter; a flow rate determination step of determining whether or not the flow rate is continuously below a threshold value for a period of time; and a flow rate determination step in which the flow rate acquired during an operation mode in which the fluid is output from the pressure regulating valve at a first pressure is set at the first predetermined value.
- fluid supplied to external devices can be saved.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a fluid pressure supply device including a fluid control device and a valve module in one embodiment.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the valve module in operation mode and standby mode.
- FIG. 3 is a circuit diagram of the valve module in isolation mode.
- FIG. 4 is a time chart illustrating changes in the flow rate and pressure of fluid supplied to an external device.
- FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the operation mode is switched to standby mode.
- FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the standby mode is switched to the operation mode or the isolation mode.
- FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the operation mode is switched to standby mode.
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- FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the isolation mode is switched to the operation mode.
- FIG. 8 is a circuit diagram of the valve module in operation mode.
- FIG. 9 is a circuit diagram of the valve module in standby mode.
- FIG. 10 is a circuit diagram of the valve module in isolation mode.
- FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the standby mode is switched to the operation mode or the isolation mode.
- FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the isolation mode is switched to the operation mode.
- FIG. 13 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when there is an instruction to prohibit transition to isolation mode.
- FIG. 14 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when the isolation mode is switched to the standby mode.
- FIG. 15 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device when there is an instruction to prohibit transition to standby mode.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a fluid pressure supply device 30 including a fluid control device 10 and a valve module 20 in one embodiment.
- Fluid control device 10 controls valve module 20 .
- Fluid (eg, air) supplied from the fluid supply source 40 flows into the inlet of the valve module 20 through piping.
- Fluid flowing into the inlet of the valve module 20 passes through the valve module and flows out from the outlet of the valve module 20.
- Fluid flowing out from the outlet of the valve module 20 is supplied to the external device 42 through piping.
- Valve module 20 includes a pressure regulating valve 50, a flow meter 52, and a shutoff valve 54.
- the pressure regulating valve 50 is capable of regulating the pressure of the fluid supplied from the fluid supply source 40.
- the pressure regulating valve 50 is a proportional control valve that regulates the pressure of fluid according to an electrical signal.
- the pressure regulating valve 50 includes a main valve and a pilot valve that adjusts the opening degree of the main valve. Fluid supplied from the fluid supply source 40 flows into the inlet port of the pressure regulating valve 50.
- the inlet port of the pressure regulating valve 50 communicates with the inlet of the valve module 20 described above. Note that the inlet port of the pressure regulating valve 50 may be the inlet of the valve module 20 described above.
- the pressure of the fluid flowing into the inlet port of the pressure regulating valve 50 is adjusted according to the opening degree of the main valve.
- the pressure regulated fluid exits the outlet port of the pressure regulating valve 50.
- the fluid output from the pressure regulating valve 50 heads toward the cutoff valve 54.
- the flow rate meter 52 measures the flow rate F of the fluid passing through the valve module 20.
- the flow rate meter 52 measures the flow rate F of the fluid output from the pressure regulating valve 50 and directed toward the cutoff valve 54 .
- the cutoff valve 54 supplies the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 when opened.
- the cutoff valve 54 includes a main valve and a pilot valve that opens and closes the main valve.
- the cutoff valve 54 cuts off the supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 when the main valve closes.
- the fluid output from the pressure regulating valve 50 flows into the inlet port of the shutoff valve 54.
- the outlet port of the isolation valve 54 communicates with the outlet of the valve module 20 described above. Fluid exiting the outlet port of isolation valve 54 is directed to external device 42 . In this way, supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is realized.
- the outlet port of the cutoff valve 54 may be the outlet of the valve module 20 described above.
- the main valve of the isolation valve 54 When the main valve of the isolation valve 54 is closed, the fluid that has entered the inlet port of the isolation valve 54 does not flow out from the outlet port of the isolation valve 54. That is, when the main valve of the cutoff valve 54 closes, the supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is cut off.
- the fluid control device 10 has a processing circuit 60 and a storage device 62.
- Processing circuit 60 includes a processor such as a CPU or GPU.
- the storage device 62 includes volatile memory such as RAM, and nonvolatile memory such as ROM or flash memory. Volatile memory is used as working memory for the processor. Nonvolatile memory stores programs executed by the processor and other necessary data.
- the processing circuit 60 includes an interface section 70, a timer section 72, a flow rate determination section 74, a pressure regulating valve control section 76, a flow rate acquisition section 78, and a cutoff valve control section 80.
- the interface section 70, time measurement section 72, flow rate determination section 74, pressure regulating valve control section 76, flow rate acquisition section 78, and cutoff valve control section 80 are realized. be done.
- At least some of the interface section 70, time measurement section 72, flow rate determination section 74, pressure adjustment valve control section 76, flow rate acquisition section 78, and cutoff valve control section 80 are integrated circuits such as ASIC or FPGA, or discrete devices. It may be realized by an electronic circuit including.
- the interface unit 70 performs bidirectional communication with the operator terminal 90 via wireless communication.
- the interface unit 70 may perform bidirectional communication with the operator terminal 90 via wired communication.
- the interface unit 70 obtains an operator's instructions from the operator terminal 90.
- the interface unit 70 may obtain the operator's instructions from an operating device such as a button or a slide switch (not shown) provided on the fluid pressure supply device 30.
- the operator terminal 90 is, for example, a PC (personal computer) or a PLC (programmable logic controller).
- the clock section 72 has a clock circuit or a timer circuit and measures time.
- the clock section 72 measures a first predetermined time TM1 and a second predetermined time TM2, which will be described later, based on time information from a clock circuit or a timer circuit.
- the flow rate acquisition unit 78 acquires the flow rate F measured by the flow rate meter 52 from the flow rate meter 52. For example, the fluid flow rate F may decrease due to the external device 42 stopping.
- the flow rate determination unit 74 determines whether the flow rate F acquired by the flow rate acquisition unit 78 is continuously equal to or lower than the threshold value FT for a first predetermined time TM1 or more.
- the pressure regulating valve control section 76 controls the pressure regulating valve 50 using electrical signals.
- the pilot valve of the pressure regulating valve 50 operates in accordance with the electrical signal output from the pressure regulating valve control section 76.
- the opening degree of the main valve of the pressure regulating valve 50 is adjusted to various levels. When the opening degree of the main valve is zero, the pressure regulating valve 50 is in a closed state.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 using electrical signals.
- the pilot valve of the cutoff valve 54 is operated in response to the electrical signal output from the cutoff valve control section 80.
- the pilot valve of the cutoff valve 54 operates, the main valve of the cutoff valve 54 opens and closes.
- FIG. 2 is a circuit diagram of the valve module 20 in operation mode and standby mode.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to adjust the pressure of the fluid supplied from the fluid supply source 40 to the first pressure P1.
- a mode in which fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the first pressure P1 is referred to as an operation mode.
- the main valve of the isolation valve 54 is open. In the operation mode, fluid output from the pressure regulating valve 50 at the first pressure P1 flows out of the valve module 20 and is supplied to the external device 42.
- the interface unit 70 obtains an instruction C1 indicating that the standby mode is permitted by the operator. Furthermore, suppose that the flow rate determination unit 74 determines that the flow rate F of the fluid measured by the flow rate meter 52 is continuously equal to or lower than the threshold value FT for a first predetermined time period TM1 or more during the operation mode.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at a second pressure P2 lower than the first pressure P1. That is, the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 when the fluid flow rate F is continuously below the threshold value FT for more than the first predetermined time TM1 and when the instruction C1 is given by the operator. Fluid at the second pressure P2 is output from the pressure regulating valve 50.
- a mode in which fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the second pressure P2 is referred to as a standby mode. That is, the pressure regulating valve control section 76 switches the operation mode to standby mode.
- the external device 42 may be stopped, and there is little need to supply fluid at the first pressure P1, and fluid at the second pressure P2, which is lower than the first pressure P1, is output from the pressure regulating valve 50.
- Ru The pressure regulating valve control unit 76 causes the pilot valve of the pressure regulating valve 50 to reduce the opening degree of the main valve of the pressure regulating valve 50 so that the pressure P decreases from the first pressure P1 to the second pressure P2.
- the main valve of the isolation valve 54 remains open.
- fluid is supplied to the external device 42 with the fluid pressure P adjusted to the second pressure P2.
- standby mode wasteful fluid consumption is reduced compared to operation mode.
- FIG. 3 is a circuit diagram of the valve module 20 in isolation mode.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 so that the supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is cut off. Specifically, the cutoff valve control unit 80 causes the pilot valve of the cutoff valve 54 to close the main valve of the cutoff valve 54 .
- a mode in which the supply of fluid to the external device 42 is cut off is called an isolation mode. That is, the cutoff valve control unit 80 switches the standby mode to the isolation mode.
- the cutoff valve control unit 80 cuts off the supply of fluid to the external device 42 and opens the outlet port of the cutoff valve 54 to the atmosphere. In other words, the outlet of the valve module 20 is opened to the atmosphere.
- the pressure regulating valve control unit 76 preferably causes the pilot valve of the pressure regulating valve 50 to set the opening degree of the main valve of the pressure regulating valve 50 to zero. That is, it is preferable that the pressure regulating valve control section 76 closes the main valve of the pressure regulating valve 50.
- the pressure regulating valve 50 has a check valve 50c.
- the check valve 50c allows the fluid flowing out from the outlet port to flow from the outlet port of the pressure regulating valve 50 toward the inlet port. Therefore, when the fluid pressure supply device 30 is stopped for maintenance inspection of the valve module 20, for example, the safety of the inspection worker can be ensured.
- valve module 20 when the power supply to the fluid pressure supply device 30 is stopped in an emergency, the valve module 20 may be in a normally closed state.
- the valve module 20 When the valve module 20 is in the normally closed state, the main valve of the cutoff valve 54 is in the closed state, similar to the state shown in FIG. In this case, the fluid in the valve module 20 is discharged, and the safety of the inspection worker can be ensured.
- valve module 20 When the power supply to the fluid pressure supply device 30 is stopped in an emergency, the valve module 20 may be in a normally open state. When the valve module 20 is in a normally open state, both the main valves of the pressure regulating valve 50 and the main valves of the cutoff valve 54 are in an open state, similar to the state shown in FIG. In this case, fluid supply to external device 42 can be continued.
- FIG. 4 is a time chart illustrating changes in the flow rate F and pressure P of the fluid supplied to the external device 42.
- FIG. 4 shows how the flow rate F of the fluid supplied to the external device 42 changes as time progresses from time T0 to time T9 and subsequent times. Further, FIG. 4 shows how the pressure P of the fluid supplied to the external device 42 changes as time progresses from time T0 to time T9 and subsequent times.
- the valve module 20 is operating in the operation mode.
- fluid at a first flow rate F1 is supplied to the external device 42 at a first pressure P1.
- the flow rate F of the fluid starts to decrease.
- the time when the fluid flow rate F starts to decrease is defined as time T1.
- the fluid flow rate F reaches a threshold value FT.
- the time when the fluid flow rate F reaches the threshold value FT is defined as time T3.
- the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C1 at a time before time T3.
- the time at which the interface unit 70 acquires the instruction C1 is time T2, which is later than time T1 and earlier than time T3.
- the timer section 72 starts measuring time from time T3 when the flow rate F reaches the threshold value FT.
- the flow rate F is below the threshold value FT even after time T3.
- Time T4 is the time at which the first predetermined time TM1 has elapsed since the timer 72 started measuring time at time T3. Further, it is assumed that at time T4, permission for transition to standby mode has not been canceled by the operator (transition to standby mode has not been prohibited).
- the flow rate determination unit 74 determines that the flow rate F is continuously equal to or lower than the threshold value FT for the first predetermined time TM1 or more. The process in which this determination process is performed is called a flow rate determination process.
- the pressure regulating valve control unit 76 switches the operation mode to standby mode.
- the valve module 20 that operated in the operation mode until time T4 operates in standby mode from time T4 to time T7.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to close the main valve of the pressure regulating valve 50.
- the fluid flow rate F becomes zero.
- the timer 72 starts measuring time again.
- the main valve of the pressure regulating valve 50 is temporarily maintained in a closed state. Meanwhile, fluid is gradually consumed downstream from the valve module 20. For example, when the fluid is air, the air is consumed by air purging or the like in piping connecting the outlet of the valve module 20 and the external device 42. Accordingly, as shown in FIG. 4, the fluid pressure P gradually decreases from time T4. The time when the fluid pressure P decreases from the first pressure P1 to the second pressure P2 is defined as time T5.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the second pressure P2.
- the process in which this control process is performed is called a first pressure regulating valve control process.
- the fluid flow rate F begins to increase.
- the fluid pressure P remains at the second pressure P2.
- the time when the fluid flow rate F reaches the second flow rate F2 is defined as time T6.
- fluid at a second flow rate F2 is supplied to the external device 42 at a second pressure P2.
- the timer section 72 starts measuring time at time T4, and the second predetermined time TM2 has elapsed.
- the time at which the second predetermined time TM2 has elapsed is defined as time T7.
- the cutoff valve control unit 80 switches the standby mode to the isolation mode.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to close the main valve of the pressure regulating valve 50.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to close the main valve of the cutoff valve 54.
- the process in which this control process is performed is called the first shutoff valve control process. As a result, the supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is cut off.
- the pressure regulation valve 50 may be controlled by the pressure regulation valve control unit 76 after the isolation valve control unit 80 controls the isolation valve 54.
- the fluid flow rate F becomes zero.
- the cutoff valve control unit 80 opens the outlet port of the cutoff valve 54 (the outlet of the valve module 20) to the atmosphere.
- the pressure at the outlet of valve module 20 decreases to a pressure equal to atmospheric pressure PA.
- the time when the interface unit 70 acquires the operator's instruction C2 is set as time T8.
- Instruction C2 indicates that the operator has instructed to return to the operation mode.
- the pressure regulating valve control unit 76 switches the isolation mode to the operation mode.
- the valve module 20 that operated in the isolation mode from time T7 to time T8 operates in the operation mode from time T8 onwards.
- the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to change the pressure P of the fluid output from the pressure regulating valve 50 from the atmospheric pressure PA to the first pressure P1 according to the time. increase gradually according to the rate of increase determined by In this way, a so-called soft start function is realized.
- the soft start function prevents the pressure P of the fluid output from the pressure regulating valve 50 from rising rapidly from the atmospheric pressure PA to the first pressure P1.
- the process in which this control process is performed is called a second pressure regulating valve control process.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to supply the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42.
- the process in which this control process is performed is called the second shutoff valve control process.
- the fluid flow rate F and pressure P gradually increase.
- fluid at a first flow rate F1 is supplied to the external device 42 at a first pressure P1.
- FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the operation mode is switched to standby mode. This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62. When this procedure is started, the valve module 20 is operating in an operational mode. In the operational mode, a first flow rate F1 of fluid is supplied to the external device 42 at a first pressure P1.
- the flow rate acquisition unit 78 acquires the flow rate F measured by the flow rate meter 52 from the flow rate meter 52 in step S10.
- the process in which step S10 is performed is called a flow rate acquisition process.
- step S12 the flow rate determination unit 74 determines whether the flow rate F acquired by the flow rate acquisition unit 78 is less than or equal to the threshold value FT. If YES in step S12, the process proceeds to step S14. If NO in step S12, the process returns to step S10.
- step S14 the flow rate determining unit 74 continuously determines whether the flow rate F is equal to or less than the threshold value FT for the first predetermined time TM1 measured by the timer unit 72 or more. If YES in step S14, the process proceeds to step S16. If NO in step S14, the process returns to step S10.
- the processes in which steps S12 and S14 are performed correspond to the flow rate determination process described above.
- step S16 the pressure regulating valve control unit 76 determines whether the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C1.
- the instruction C1 indicates that standby mode has been permitted by the operator. If YES in step S16, the process proceeds to step S18.
- a NO in step S16 is a case where transition to standby mode is prohibited. In this case, the operator has not given permission to shift to standby mode, or the operator has canceled permission to shift to standby mode. If NO in step S16, the process returns to step S10.
- step S18 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the second pressure P2.
- the process in which step S18 is performed corresponds to the first pressure regulating valve control process described above. When the process of step S18 is completed, this process procedure ends. Valve module 20 operates in standby mode.
- FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the standby mode is switched to the operation mode or isolation mode.
- This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- the valve module 20 is operating in standby mode.
- a second flow rate F2 of fluid is supplied to the external device 42 at a second pressure P2.
- the timer section 72 starts measuring the second predetermined time TM2.
- step S32 the pressure regulating valve control unit 76 determines whether the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C3. Instruction C3 indicates that transition to standby mode is prohibited. When the instruction C3 is obtained in standby mode, the instruction C3 corresponds to the fact that the operator's permission to shift to the standby mode in step S16 of FIG. 5 has been revoked. If YES in step S32, the process proceeds to step S34. If NO in step S32, the process proceeds to step S40.
- step S34 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to change the pressure P of the fluid output from the pressure regulating valve 50 from the second pressure P2 to the first pressure P2.
- the pressure is increased to P1 according to a predetermined rate of increase over time.
- step S36 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the first pressure P1.
- Valve module 20 operates in an operational mode.
- step S40 the timer 72 determines whether the second predetermined time TM2 has elapsed. If YES in step S40, the process proceeds to step S42. If NO in step S40, the process returns to step S32.
- step S42 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to close the pressure regulating valve 50.
- step S44 the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to close the main valve of the cutoff valve 54. As a result, the supply of the fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is cut off.
- the process in which step S44 is performed corresponds to the first shutoff valve control process described above. Since the outlet of the valve module 20 is open to the atmosphere, the pressure is equal to the atmospheric pressure PA. When the process of step S44 is completed, this process procedure ends. Valve module 20 operates in isolation mode.
- FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the isolation mode is switched to the operation mode.
- This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- valve module 20 is operating in isolation mode. In the isolation mode, the supply of fluid output from the pressure regulating valve 50 to the external device 42 is cut off. The pressure at the outlet of the valve module 20 is equal to atmospheric pressure PA.
- step S60 the shutoff valve control unit 80 determines whether the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C2. Instruction C2 indicates that the operator has instructed to return to the operation mode. If YES in step S60, the process proceeds to step S62. If NO in step S60, this processing procedure repeats step S60.
- step S62 the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to open the cutoff valve 54.
- the pressure regulating valve 50 is opened in the subsequent process, the fluid output from the pressure regulating valve 50 is supplied to the external device 42 .
- the process in which the process of step S62 is performed corresponds to the second shutoff valve control process described above.
- step S64 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to change the pressure P of the fluid output from the pressure regulating valve 50 from the atmospheric pressure PA to the first pressure P1, which is determined according to time. increase according to the rate of increase.
- step S66 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the first pressure P1.
- the process in which steps S64 and S66 are performed corresponds to the second pressure regulating valve control process described above. When the process of step S66 is completed, this process procedure ends.
- Valve module 20 operates in an operational mode.
- the pressure regulating valve 50 of the valve module 20 is a proportional control valve that regulates the pressure of fluid according to an electrical signal.
- the valve module 20A controlled by the fluid control device 10 according to modification 1 includes a pressure regulating valve 50A that outputs fluid at two types of pressure according to electric signals corresponding to ON and OFF, a flow meter 52, and a throttle valve. 100, a switching valve 102, and a cutoff valve 54.
- FIG. 8 is a circuit diagram of the valve module 20A in operation mode.
- a throttle valve 100 and a switching valve 102 are arranged between the pressure regulating valve 50A and the cutoff valve 54.
- the pressure regulating valve 50A includes a main valve 50m and a pilot valve 50p that adjusts the opening degree of the main valve 50m.
- the fluid supplied from the fluid supply source 40 at the first pressure P1 flows into the inlet port of the pressure regulating valve 50A.
- the pressure regulating valve 50A when the electric signal output from the pressure regulating valve control unit 76 of the fluid control device 10 to the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A is off, the pressure regulating valve 50A is The fluid is output while substantially maintaining the first pressure P1 of the fluid.
- the pressure regulating valve 50A changes the first pressure P1 of the fluid supplied from the fluid supply source 40 to the second pressure. Adjust to P2 and output fluid.
- the electric signal output from the pressure regulating valve control section 76 to the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A is off.
- the pressure regulating valve 50A outputs fluid at a first pressure P1.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to open the main valve of the cutoff valve 54 .
- the first pressure P1 of the fluid output from the pressure regulating valve 50A presses the first pressure receiving surface 102a of the switching valve 102.
- the first pressing force S1 of the first pressure P1 on the first pressure receiving surface 102a acts to push down the position of the switching valve 102.
- the first pressure P1 of the fluid flowing out from the outlet port of the cutoff valve 54 to the external device 42 presses the second pressure receiving surface 102b of the switching valve 102.
- the second pressing force S2 of the first pressure P1 against the second pressure receiving surface 102b acts in a direction to push up the position of the switching valve 102.
- the area of the first pressure receiving surface 102a of the switching valve 102 is smaller than the area of the second pressure receiving surface 102b. In that case, the first pressing force S1 applied to the first pressure receiving surface 102a is smaller than the second pressing force S2 applied to the second pressure receiving surface 102b. Therefore, as shown in FIG. 8, the position of the switching valve 102 is pushed up.
- the switching valve 102 allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow to the cutoff valve 54 without going through the throttle valve 100.
- the fluid at the first pressure P1 output from the pressure regulating valve 50A is supplied to the external device 42.
- FIG. 9 is a circuit diagram of the valve module 20A in standby mode.
- the electric signal output from the pressure regulating valve control section 76 to the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A is on.
- the pressure regulating valve 50A outputs fluid at a second pressure P2.
- the main valve of isolation valve 54 remains open.
- the third pressing force S3 of the second pressure P2 on the first pressure receiving surface 102a is smaller than the fourth pressing force S4 of the second pressure P2 on the second pressure receiving surface 102b.
- the position of the switching valve 102 is pushed up.
- the switching valve 102 allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow to the cutoff valve 54 without passing through the throttle valve 100.
- the fluid at the second pressure P2 output from the pressure regulating valve 50A is supplied to the external device 42.
- FIG. 10 is a circuit diagram of the valve module 20A in isolation mode.
- the electrical signal output from the pressure regulating valve control section 76 to the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A is off.
- the pressure regulating valve 50A outputs fluid at a first pressure P1.
- the pressure regulating valve 50A may output the fluid at the second pressure P2.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to close the main valve of the cutoff valve 54.
- the cutoff valve control unit 80 opens the outlet port of the cutoff valve 54 to the atmosphere.
- the pressure at the outlet port of the shutoff valve 54 becomes equal to atmospheric pressure PA.
- the fifth pressing force S5 of the second pressure P2 on the first pressure receiving surface 102a is larger than the sixth pressing force S6 of the atmospheric pressure PA on the second pressure receiving surface 102b. In that case, as shown in FIG. 10, the position of the switching valve 102 is pushed down.
- the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to open the main valve of the cutoff valve 54.
- the pressure regulating valve 50A outputs fluid at a first pressure P1.
- the switching valve 102 allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow to the cutoff valve 54 via the throttle valve 100.
- the pressure at the outlet port of isolation valve 54 gradually increases.
- the switching valve 102 allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow to the cutoff valve 54 without going through the throttle valve 100. In this way, a so-called soft start function is realized.
- the switching valve 102 allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow to the isolation valve 54 via the throttle valve 100, or allows the fluid output from the pressure regulating valve 50A to flow through the isolation valve 54, depending on the pressure of the fluid flowing out from the isolation valve 54 to the external device 42. 100 and to the cutoff valve 54.
- FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the standby mode is switched to the operation mode or isolation mode. This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- step S32 corresponds to some of the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. Since the same processing is executed in the steps having the same reference numerals, a description of the processing of each step shown in FIG. 11 will be omitted.
- the flowchart shown in FIG. 11 does not include steps S34 and S42 shown in FIG. Therefore, when the process of step S32 is completed, the process of step S36 is performed. If YES in step S40, the process proceeds to step S44.
- FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the isolation mode is switched to the operation mode. This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- the numerals given to the steps of the present processing procedure shown in FIG. 12 correspond to some of the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. Since the same processing is executed in the steps with the same reference numerals, a description of the processing in each step shown in FIG. 12 will be omitted.
- the flowchart shown in FIG. 12 does not include step S64 shown in FIG. Therefore, when the process of step S62 is completed, the process of step S66 is performed.
- Modification 2 In the above embodiment, when the second predetermined time TM2 elapses during the standby mode, the standby mode is switched to the isolation mode. In the fluid control device 10 according to the second modification, when the transition to the isolation mode is prohibited by the operator, the standby mode is maintained even if the second predetermined time TM2 elapses during the standby mode.
- FIG. 13 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when there is an instruction C4 to prohibit transition to isolation mode.
- This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- Some of the numerals given to the steps of the present processing procedure shown in FIG. 13 correspond to the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. Since the same processing is executed in the steps having the same reference numerals, a description of the processing of those steps will be omitted.
- step S80 the pressure regulating valve control unit 76 determines whether the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C4. Instruction C4 indicates that transition to isolation mode is prohibited.
- step S80 If the answer is YES in step S80, this processing procedure ends. Therefore, even if the second predetermined time TM2 elapses during the standby mode, the standby mode is maintained. If the answer is NO in step S80, the process proceeds to step S42.
- FIG. 14 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when the isolation mode is switched to the standby mode.
- This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- Some of the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. 14 correspond to the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. Since the same processing is executed in the steps having the same reference numerals, a description of the processing of those steps will be omitted.
- FIG. 14 includes the addition of steps S90, S92, S94, and S96. If NO in step S60, the process proceeds to step S90.
- step S90 the shutoff valve control unit 80 determines whether the interface unit 70 has obtained the operator's instruction C5. Instruction C5 indicates that the operator has instructed to return to standby mode. If YES in step S90, the process proceeds to step S92. If the answer is NO in step S90, the process returns to step S60.
- step S92 the cutoff valve control unit 80 controls the cutoff valve 54 to open the cutoff valve 54.
- the pressure regulating valve 50 is opened in the subsequent process, the fluid output from the pressure regulating valve 50 is supplied to the external device 42 .
- step S94 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 to change the pressure P of the fluid output from the pressure regulating valve 50 from the atmospheric pressure PA to the second pressure P2, which is determined according to time. increase according to the rate of increase.
- step S96 the pressure regulating valve control unit 76 controls the pressure regulating valve 50 so that the fluid is output from the pressure regulating valve 50 at the second pressure P2.
- Mode 4 In the embodiment described above, if it is determined that the flow rate F acquired during the operation mode is continuously below the threshold value FT for the first predetermined time TM1 or more, and the standby mode is permitted by the operator, the operation mode is set to the standby mode. mode can be switched. In the fluid control device 10 according to the fourth modification, if the operator prohibits the transition to the standby mode in advance, the operation mode is maintained.
- FIG. 15 is a flowchart for explaining the procedure of fluid control processing performed by the fluid control device 10 when there is an instruction C3 to prohibit transition to standby mode.
- This processing procedure is performed by the processing circuit 60 included in the fluid control device 10 executing a program stored in the storage device 62.
- Some of the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. 15 correspond to the numerals given to the steps of the processing procedure shown in FIG. Since the same processing is executed in the steps having the same reference numerals, a description of the processing of those steps will be omitted.
- step S100 the pressure regulating valve control unit 76 determines whether the interface unit 70 has acquired the operator's instruction C3. Instruction C3 indicates that transition to standby mode is prohibited.
- step S100 If the instruction C3 has been obtained in advance in the operation mode, YES is obtained in step S100. If YES in step S100, this processing procedure ends. Valve module 20 operates in an operational mode. If NO in step S100, the process proceeds to step S18.
- the pressure regulating valve 50 is a proportional control valve that regulates the pressure of fluid according to an electrical signal.
- the pilot valve of the pressure regulating valve 50 operates according to the electrical signal output by the pressure regulating valve control section 76.
- the pressure regulating valve control unit 76 that operates the pilot valve of the pressure regulating valve 50 may be integrated with the housing of the pressure regulating valve 50. That is, the pressure regulating valve control section 76 and the pressure regulating valve 50 may be an integrated module MR.
- the cutoff valve control section 80 and the cutoff valve 54 may be an integrated module MS.
- the interface section 70, the timer section 72, the flow rate determination section 74, the flow rate acquisition section 78, and the flow rate measuring device 52 may be an integrated module MM.
- Each of modules MR, MS and MM is replaceable.
- an old module MR currently in use can be replaced with a new module MR.
- the old module MS currently in use can be replaced with a new module MS.
- the old module MM currently in use can be replaced with a new module MM.
- the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A operates in response to electrical signals corresponding to ON and OFF states.
- the pressure regulating valve control unit 76 that operates the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A may be integrated with the housing of the main valve 50m and the pilot valve 50p of the pressure regulating valve 50A. That is, the pressure regulating valve control section 76 and the pressure regulating valve 50A may be an integrated module MP.
- the cutoff valve control section 80, the cutoff valve 54, the throttle valve 100, and the switching valve 102 may be an integrated module MG.
- the interface section 70, the timer section 72, the flow rate determination section 74, the flow rate acquisition section 78, and the flow rate measuring device 52 may be an integrated module MM.
- modules MP, MG and MM are replaceable.
- an old module MP currently in use can be replaced with a new module MP.
- the old module MG currently in use can be replaced with a new module MG.
- the old module MM currently in use can be replaced with a new module MM.
- Flow meter 52 may measure the flow rate F of fluid through valve module 20 as well as the temperature and pressure of that fluid.
- the flow rate acquisition unit 78 acquires the flow rate F, temperature, and pressure measured by the flow rate meter 52 from the flow rate meter 52 .
- the flow rate acquisition unit 78 can acquire the cumulative flow rate by calculation using the flow rate F acquired from the flow rate measuring device 52.
- the interface unit 70 notifies the operator terminal 90 of information regarding the fluid flow rate F, integrated flow rate, temperature and pressure, and other information.
- Other information notified to the operator from the interface unit 70 includes information on the operating state of the valve module 20 and information on the body size of the fluid pressure supply device 30.
- the processing circuit of the operator terminal 90 outputs the information notified from the fluid control device 10 to the display device of the operator terminal 90 by executing a program stored in the storage device of the operator terminal 90.
- the processing circuit of the operator terminal 90 executes a program stored in the storage device of the operator terminal 90 to create a proposal screen for a new fluid pressure supply device 30 with a body size that matches the information notified from the fluid control device 10. is output to the display device of the operator terminal 90.
- a pressure regulating valve (50) capable of adjusting the pressure of the fluid supplied from the fluid supply source (40) and shutting off the supply of the fluid output from the pressure regulating valve to the external device (42).
- a fluid control device (10) that controls a valve module (20) comprising a shutoff valve (54) capable of obtaining a flow rate (F) of the fluid passing through the valve module from a flow meter (52).
- a flow rate determination unit (74) that determines whether the acquired flow rate is continuously below a threshold value (FT) for a first predetermined time (TM1) or more; The flow rate obtained during the operation mode in which the fluid is output from the pressure regulating valve at pressure (P1) is determined to be below the threshold value continuously for more than the first predetermined time, and the operator requests the standby mode.
- the fluid control device can supply fluid to the external device at a pressure lower than usual, and can also stop the fluid supply to the external device. Since the fluid supply is automatically stopped, fluid can be saved when the operation of external equipment is stopped for a long time.
- the fluid output from the pressure regulating valve flows out from the outlet of the valve module and is supplied to the external device, and the cutoff valve control section controls the cutoff valve to prevent the fluid from flowing out.
- the supply to the external device may be cut off, and the outlet of the valve module may be opened to the atmosphere. Thereby, the pressure at the outlet of the valve module can be quickly reduced.
- the pressure regulating valve control section controls the pressure regulating valve to supply the fluid at the first pressure to the pressure
- the shutoff valve control unit may control the shutoff valve to supply the fluid output from the pressure regulating valve to the external device. This allows the isolation mode to be switched to the operation mode at an appropriate timing.
- the cutoff valve control section may control the cutoff valve to release the cutoff of the fluid. Thereby, fluid supply at the first pressure to the external device can be restarted at an appropriate timing.
- the shutoff valve control unit changes the standby mode to the isolation mode. There is no need to switch to . Thereby, even if the operation of the external device is stopped for a long time, the time required to return to the operation mode can be shortened.
- the pressure regulating valve control section controls the pressure regulating valve to supply the fluid from the pressure regulating valve at the first pressure.
- the standby mode may be switched to the operation mode by outputting the signal. Thereby, fluid supply at the first pressure to the external device can be promptly resumed.
- the pressure regulating valve control section does not need to switch the operation mode to the standby mode. This makes it possible to maintain fluid supply to the external device at the first pressure.
- the pressure regulating valve is a proportional control valve that regulates the pressure of the fluid according to an electric signal, and in the isolation mode, the pressure regulating valve control section controls the pressure regulating valve to reduce the pressure.
- the regulating valve may be closed. This can prevent deterioration of the parts that make up the valve module.
- the pressure regulating valve is a proportional control valve that regulates the pressure of the fluid according to an electric signal, and the pressure regulating valve control section controls the pressure regulating valve to adjust the pressure by the pressure regulating valve.
- the pressure of the fluid applied may be increased according to a predetermined rate of increase over time. This makes it possible to realize a soft startup function. If the external device to which the fluid is supplied has a cylinder, it is possible to prevent the rod from popping out due to sudden pressure changes.
- the valve module includes a throttle valve (100) and a switching valve (102) between the pressure regulating valve and the cutoff valve, and the switching valve is configured to connect the cutoff valve to the external device.
- the fluid output from the pressure regulating valve is made to flow to the cutoff valve via the throttle valve, or to the cutoff valve without passing through the throttle valve. You may let them. This makes it possible to realize a soft startup function. If the external device to which the fluid is supplied has a cylinder, it is possible to prevent the rod from popping out due to sudden pressure changes.
- the fluid pressure supply device (30) includes the fluid control device and the valve module. Thereby, it is possible to provide a fluid pressure supply device that automatically stops fluid supply to an external device that is stopped for a long time.
- a pressure regulating valve (50) capable of adjusting the pressure of the fluid supplied from the fluid supply source (40) and shutting off the supply of the fluid output from the pressure regulating valve to the external device (42).
- a fluid control method for controlling a valve module (20) comprising a shutoff valve (54) capable of controlling the valve module includes a flow rate acquisition method that acquires a flow rate (F) of the fluid passing through the valve module from a flow meter (52).
- a flow rate determination step of determining whether the obtained flow rate is continuously below a threshold value (FT) for a first predetermined time (TM1) or more; If it is determined that the flow rate obtained during the operation mode output from the pressure regulating valve is continuously below the threshold value for more than the first predetermined period of time, and the standby mode is permitted by the operator, the first a first pressure regulating valve control step of controlling the pressure regulating valve so that the fluid is output from the pressure regulating valve at a second pressure (P2) lower than the pressure, and switching the operation mode to the standby mode; If a second predetermined time (TM2) has elapsed during the standby mode, controlling the cutoff valve so that the supply of the fluid output from the pressure regulating valve to the external device is cut off; A first shutoff valve control step of switching the standby mode to an isolation mode. This makes it possible to supply fluid to the external device at a pressure lower than usual, and also to stop the fluid supply to the external device. Since the fluid supply is automatically stopped, fluid can be saved when the operation of external equipment
- the fluid control method includes controlling the pressure so that the fluid is output from the pressure regulating valve at the first pressure when the operator instructs to return to the operation mode in the isolation mode. a second pressure regulating valve control step for controlling the regulating valve; and the shutoff valve so that the fluid output from the pressure regulating valve is supplied to the external device when the second pressure regulating valve controlling step is performed.
- the method may further include a second shutoff valve control step. This allows the isolation mode to be switched to the operation mode at an appropriate timing.
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Abstract
流体制御装置(10)は、流体の流量(F)が、第1所定時間(TM1)以上継続的に閾値(FT)以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、第1圧力(P1)より低い第2圧力(P2)で前記流体が圧力調整弁(50)から出力されるように前記圧力調整弁を制御する圧力調整弁制御部(76)と、前記スタンバイモード中に第2所定時間(TM2)が経過した場合は、前記流体の外部装置(42)への供給が遮断されるように遮断弁(54)を制御する遮断弁制御部(80)と、を備える。
Description
本発明は、流体制御装置、流体圧力供給装置および流体制御方法に関する。
米国特許出願公開第2019/257329号明細書には、ワーキングモードにおいて空気の流量が閾値以下になると、ホールドモードへシフトする流体制御装置が開示されている。ホールドモードでは、ワーキングモードよりも低い圧力で、空気が外部流体装置へ提供される。
米国特許出願公開第2019/257329号明細書に開示された流体制御装置によると、外部装置への流体供給が不要の場合でも流体が供給される。したがって、流体を無駄に消費するという課題がある。
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
本発明の第1の態様は、流体供給源から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁と、前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置への供給を遮断することが可能な遮断弁と、を備えるバルブモジュールを制御する流体制御装置であって、前記バルブモジュールを通る前記流体の流量を流量計測器から取得する流量取得部と、取得された前記流量が、第1所定時間以上継続的に閾値以下であるか否かを判定する流量判定部と、第1圧力で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える圧力調整弁制御部と、前記スタンバイモード中に第2所定時間が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える遮断弁制御部と、を備える。
本発明の第2の態様は、流体圧力供給装置であって、第1の態様の流体制御装置と、前記バルブモジュールと、を備える。
本発明の第3の態様は、流体供給源から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁と、前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置への供給を遮断することが可能な遮断弁と、を備えるバルブモジュールを制御する流体制御方法であって、前記バルブモジュールを通る前記流体の流量を流量計測器から取得する流量取得工程と、取得された前記流量が、第1所定時間以上継続的に閾値以下であるか否かを判定する流量判定工程と、第1圧力で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える第1圧力調整弁制御工程と、前記スタンバイモード中に第2所定時間が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える第1遮断弁制御工程と、を備える。
本発明によると、外部装置へ供給される流体を節減できる。
図1は、一実施の形態における流体制御装置10とバルブモジュール20とを含む流体圧力供給装置30の構成を示す図である。流体制御装置10はバルブモジュール20を制御する。流体供給源40から供給された流体(例えば空気)は、配管を通ってバルブモジュール20の流入口に流入する。バルブモジュール20の流入口に流入した流体はバルブモジュール内を通って、バルブモジュール20の流出口から流出する。バルブモジュール20の流出口から流出した流体は、配管を通って外部装置42へ供給される。バルブモジュール20は、圧力調整弁50、流量計測器52および遮断弁54を有する。
圧力調整弁50は、流体供給源40から供給された流体の圧力を調整可能である。本実施の形態において、圧力調整弁50は、電気信号に応じて流体の圧力を調整する比例制御弁である。圧力調整弁50は、主弁および主弁の開度を調整するパイロット弁を含む。流体供給源40から供給された流体は、圧力調整弁50の入口ポートに流入する。圧力調整弁50の入口ポートは、上述したバルブモジュール20の流入口に連通している。なお、圧力調整弁50の入口ポートは、上述したバルブモジュール20の流入口であってもよい。
圧力調整弁50の入口ポートに流入した流体の圧力が、主弁の開度に応じて調整される。圧力が調整された流体は、圧力調整弁50の出口ポートから流出する。圧力調整弁50から出力された流体は、遮断弁54へ向かう。
流量計測器52は、バルブモジュール20を通る流体の流量Fを計測する。本実施の形態において、流量計測器52は、圧力調整弁50から出力されて遮断弁54へ向かう流体の流量Fを計測する。
遮断弁54は、開弁時に、圧力調整弁50から出力された流体を外部装置42へ供給する。遮断弁54は、主弁および主弁を開閉させるパイロット弁を含む。遮断弁54は、主弁が閉じることにより、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給を遮断する。
圧力調整弁50から出力された流体は、遮断弁54の入口ポートに流入する。遮断弁54の主弁が開いている場合、遮断弁54の入口ポートに流入した流体は、遮断弁54の出口ポートから流出する。遮断弁54の出口ポートは、上述したバルブモジュール20の流出口に連通している。遮断弁54の出口ポートから流出した流体は、外部装置42へ向かう。こうして、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が実現される。なお、遮断弁54の出口ポートは、上述したバルブモジュール20の流出口であってもよい。
遮断弁54の主弁が閉じている場合、遮断弁54の入口ポートに流入した流体は、遮断弁54の出口ポートから流出しない。すなわち、遮断弁54の主弁が閉じると、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が遮断される。
流体制御装置10は、処理回路60および記憶装置62を有する。処理回路60は、CPUまたはGPU等のプロセッサを含む。記憶装置62は、RAM等の揮発性メモリと、ROMまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。
処理回路60は、インタフェース部70、計時部72、流量判定部74、圧力調整弁制御部76、流量取得部78および遮断弁制御部80を有する。処理回路60が記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより、インタフェース部70、計時部72、流量判定部74、圧力調整弁制御部76、流量取得部78および遮断弁制御部80が実現される。インタフェース部70、計時部72、流量判定部74、圧力調整弁制御部76、流量取得部78および遮断弁制御部80のうちの少なくとも一部は、ASICまたはFPGA等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
インタフェース部70は、無線通信を介してオペレータ端末90と双方向通信を行う。インタフェース部70は、有線通信を介してオペレータ端末90と双方向通信を行ってもよい。インタフェース部70は、オペレータの指示をオペレータ端末90から取得する。インタフェース部70は、オペレータの指示を、流体圧力供給装置30に設けられた不図示のボタンまたはスライドスイッチ等の操作用装置から取得してもよい。なお、オペレータ端末90は、例えばPC(パーソナルコンピュータ)またはPLC(Programmable Logic Controller)である。
計時部72は、クロック回路またはタイマ回路を有し、時刻を計測する。計時部72は、クロック回路またはタイマ回路からの時刻情報に基づいて、後述する第1所定時間TM1および第2所定時間TM2を計測する。
流量取得部78は、流量計測器52が計測した流量Fを、流量計測器52から取得する。例えば外部装置42が停止したことが原因で、流体の流量Fが低下する場合がある。流量判定部74は、流量取得部78により取得された流量Fが、第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下であるか否かを、判定する。
圧力調整弁制御部76は、電気信号を用いて圧力調整弁50を制御する。圧力調整弁制御部76から出力された電気信号に応じて、圧力調整弁50のパイロット弁が作動する。圧力調整弁50のパイロット弁が作動することにより、圧力調整弁50の主弁の開度が様々なレベルに調整される。主弁の開度がゼロの場合、圧力調整弁50は閉じている状態である。
遮断弁制御部80は、電気信号を用いて遮断弁54を制御する。遮断弁制御部80から出力された電気信号に応じて、遮断弁54のパイロット弁が作動する。遮断弁54のパイロット弁が作動することにより、遮断弁54の主弁が開閉する。
図2は、オペレーションモードおよびスタンバイモードにおけるバルブモジュール20の回路図である。外部装置42での流体利用のため、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、流体供給源40から供給された流体の圧力を第1圧力P1に調整する。流体が圧力調整弁50から第1圧力P1で出力されるモードをオペレーションモードという。
オペレーションモードにおいて、遮断弁54の主弁は開いている。オペレーションモードでは、圧力調整弁50から第1圧力P1で出力された流体が、バルブモジュール20から流出し、外部装置42へ供給される。
オペレーションモード中に、スタンバイモードがオペレータから許可されたことを表す指示C1が、インタフェース部70により取得されたとする。さらに、オペレーションモード中に、流量計測器52により計測された流体の流量Fが第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下であると、流量判定部74により判定されたとする。
この場合、圧力調整弁制御部76は、第1圧力P1より低い第2圧力P2で流体が圧力調整弁50から出力されるように圧力調整弁50を制御する。つまり、圧力調整弁制御部76は、流体の流量Fが第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下で、且つ、オペレータによって指示C1が指示された場合は、圧力調整弁50を制御して圧力調整弁50から第2圧力P2の流体を出力させる。流体が圧力調整弁50から第2圧力P2で出力されるモードをスタンバイモードという。すなわち、圧力調整弁制御部76が、オペレーションモードをスタンバイモードに切り替える。
スタンバイモードでは外部装置42が停止している可能性があり、第1圧力P1の流体を供給する必要性が低く、第1圧力P1より低い第2圧力P2の流体が圧力調整弁50から出力される。圧力Pが第1圧力P1から第2圧力P2に低下するように、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50のパイロット弁に、圧力調整弁50の主弁の開度を減少させる。遮断弁54の主弁は開いたまま維持される。スタンバイモードでは、流体の圧力Pが第2圧力P2に調整された状態で、流体が外部装置42へ供給される。スタンバイモードでは、オペレーションモードに比べると流体消費の無駄が抑えられる。
図3は、アイソレーションモードにおけるバルブモジュール20の回路図である。スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過した場合、遮断弁制御部80は、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が遮断されるように遮断弁54を制御する。具体的には、遮断弁制御部80は、遮断弁54のパイロット弁に、遮断弁54の主弁を閉じさせる。流体の外部装置42への供給が遮断されるモードをアイソレーションモードという。すなわち、遮断弁制御部80が、スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える。
アイソレーションモードにおいて、遮断弁制御部80は、流体の外部装置42への供給を遮断させるとともに、遮断弁54の出口ポートを大気に開放させる。換言すると、バルブモジュール20の流出口が大気に開放される。
アイソレーションモードにおいて、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50のパイロット弁に、圧力調整弁50の主弁の開度をゼロにさせるのが好ましい。すなわち、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50の主弁を閉じることが好ましい。
なお、圧力調整弁50は、チェック弁50cを有する。オペレーションモード、スタンバイモードおよびアイソレーションモードのいずれにおいても、流体圧力供給装置30を停止する場合、流体供給源40からの流体供給が遮断される。圧力調整弁50の入口ポートが大気圧PAになると、チェック弁50cは、圧力調整弁50の出口ポートから入口ポートへ向かって、出口ポートから流出する流体を流通させる。したがって、例えばバルブモジュール20の保守点検のために流体圧力供給装置30を停止する場合、点検作業者の安全性を確保することができる。
また、流体圧力供給装置30への給電が緊急停止した場合、バルブモジュール20はノーマルクローズの状態であってもよい。バルブモジュール20がノーマルクローズの状態では、図3に示す状態と同様に、遮断弁54の主弁が閉じた状態になる。この場合、バルブモジュール20内の流体が排出されて、点検作業者の安全性を確保することができる。
流体圧力供給装置30への給電が緊急停止した場合、バルブモジュール20はノーマルオープンの状態であってもよい。バルブモジュール20がノーマルオープンの状態では、図2に示す状態と同様に、圧力調整弁50の主弁と遮断弁54の主弁とが、ともに開いた状態になる。この場合、外部装置42への流体供給を継続することができる。
図4は、外部装置42へ供給される流体の流量Fおよび圧力Pの変化を例示するタイムチャートである。時刻が時刻T0からT9およびそれ以降の時刻へ進むにつれて、外部装置42へ供給される流体の流量Fが変化する様子が、図4に示されている。さらに、時刻が時刻T0からT9およびそれ以降の時刻へ進むにつれて、外部装置42へ供給される流体の圧力Pが変化する様子が、図4に示されている。
図4に示す例の時刻T0において、バルブモジュール20はオペレーションモードで動作している。時刻T0において、第1流量F1の流体が、第1圧力P1で外部装置42へ供給される。その後、外部装置42の停止により外部装置42での流体の消費が停止すると、流体の流量Fが低下し始める。この流体の流量Fが低下し始めた時刻を時刻T1とする。その後、流体の流量Fは閾値FTに到達する。この流体の流量Fが閾値FTに到達した時刻を時刻T3とする。
なお、時刻T3より前の時刻で、インタフェース部70は、オペレータの指示C1を取得している。例えば、インタフェース部70が指示C1を取得した時刻は、時刻T1より遅く時刻T3より早い時刻T2である。流量Fが閾値FTに達した時刻T3から、計時部72は計時を開始する。
図4に示す例では、時刻T3以降においても、流量Fは閾値FT以下である。計時部72が時刻T3に計時を開始して第1所定時間TM1が経過した時刻を時刻T4とする。また、時刻T4において、オペレータからスタンバイモードへの移行許可が取り消されていない(スタンバイモードへの移行が禁止されていない)とする。この場合、時刻T4において、流量判定部74は、流量Fが、第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下である、と判定する。この判定処理が行われる工程を、流量判定工程と呼ぶ。時刻T4において、圧力調整弁制御部76は、オペレーションモードをスタンバイモードに切り替える。
時刻T4に至るまでオペレーションモードで動作したバルブモジュール20は、時刻T4から時刻T7まで、スタンバイモードで動作する。時刻T4において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50の主弁を閉じる。時刻T4において、流体の流量Fはゼロになる。時刻T4において、計時部72は再び計時を開始する。
時刻T4から時刻T5まで、一時的に圧力調整弁50の主弁が閉じられた状態が維持される。その間に、バルブモジュール20から先の下流で流体が徐々に消費される。例えば、流体が空気の場合、バルブモジュール20の流出口と外部装置42とを接続する配管におけるエアパージ等により、空気が消費される。これに伴い、図4に示すように、時刻T4から、流体の圧力Pは徐々に低下する。流体の圧力Pが第1圧力P1から第2圧力P2に低下した時刻を時刻T5とする。
時刻T5において、圧力調整弁制御部76は、流体が圧力調整弁50から第2圧力P2で出力されるように圧力調整弁50を制御する。この制御処理が行われる工程を、第1圧力調整弁制御工程と呼ぶ。
時刻T5において、流体の流量Fが増加し始める。流体の圧力Pは第2圧力P2のままである。流体の流量Fが第2流量F2に達する時刻を時刻T6とする。時刻T6以降、第2流量F2の流体が、第2圧力P2で外部装置42へ供給される。
スタンバイモード中において、計時部72が時刻T4に計時を開始して第2所定時間TM2が経過する。第2所定時間TM2が経過した時刻を時刻T7とする。時刻T7において、遮断弁制御部80は、スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える。時刻T4から時刻T7までスタンバイモードで動作したバルブモジュール20は、時刻T7以降、アイソレーションモードで動作する。
時刻T7において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50の主弁を閉じる。時刻T7において、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、遮断弁54の主弁を閉じる。この制御処理が行われる工程を、第1遮断弁制御工程と呼ぶ。これにより、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が遮断される。
なお、遮断弁制御部80による遮断弁54の制御の後に圧力調整弁制御部76による圧力調整弁50の制御が行われてもよい。時刻T7において、流体の流量Fはゼロになる。時刻T7において、遮断弁制御部80は、遮断弁54の出口ポート(バルブモジュール20の流出口)を大気に開放させる。時刻T7において、バルブモジュール20の流出口の圧力は大気圧PAに等しい圧力に低下する。
アイソレーションモードにおいて、インタフェース部70が、オペレータの指示C2を取得した時刻を時刻T8とする。指示C2は、オペレータからオペレーションモードへの復帰が指示されたことを表す。時刻T8において、圧力調整弁制御部76は、アイソレーションモードをオペレーションモードに切り替える。
時刻T7から時刻T8までアイソレーションモードで動作したバルブモジュール20は、時刻T8以降、オペレーションモードで動作する。時刻T8から時刻T9にかけて、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50から出力させる流体の圧力Pを、大気圧PAから第1圧力P1へ、時間に応じて定められた増加率にしたがって緩やかに増加させる。このようにして、いわゆるソフトスタート機能が実現される。ソフトスタート機能は、圧力調整弁50から出力させる流体の圧力Pが大気圧PAから第1圧力P1へ急激に上昇することを防止する。この制御処理が行われる工程を、第2圧力調整弁制御工程と呼ぶ。
時刻T8において、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、圧力調整弁50から出力された流体を外部装置42に供給させる。この制御処理が行われる工程を、第2遮断弁制御工程と呼ぶ。時刻T8から時刻T9にかけて、流体の流量Fおよび圧力Pが徐々に増加する。時刻T9以降、第1流量F1の流体が、第1圧力P1で外部装置42へ供給される。
図5は、オペレーションモードがスタンバイモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。本処理手順が開始されるとき、バルブモジュール20はオペレーションモードで動作している。オペレーションモードでは、第1流量F1の流体が、第1圧力P1で外部装置42へ供給される。
本処理手順が開始されると、ステップS10において、流量取得部78は、流量計測器52が計測した流量Fを流量計測器52から取得する。ステップS10の処理が行われる工程を、流量取得工程と呼ぶ。
ステップS12において、流量判定部74は、流量取得部78が取得した流量Fが閾値FT以下であるか否かを、判定する。ステップS12でYESとなった場合、本処理手順はステップS14へ進む。ステップS12でNOとなった場合、本処理手順はステップS10へ戻る。
ステップS14において、流量判定部74は、計時部72が計測した第1所定時間TM1以上継続的に、流量Fが閾値FT以下であるか否かを判定する。ステップS14でYESとなった場合、本処理手順はステップS16へ進む。ステップS14でNOとなった場合、本処理手順はステップS10へ戻る。ステップS12およびS14の処理が行われる工程は、上述した流量判定工程に対応する。
ステップS16において、圧力調整弁制御部76は、インタフェース部70がオペレータの指示C1を取得したか否かを判定する。指示C1は、オペレータからスタンバイモードが許可されたことを表す。ステップS16でYESとなった場合、本処理手順はステップS18へ進む。ステップS16でNOとなるのは、スタンバイモードへの移行が禁止されている場合である。この場合、オペレータからスタンバイモードへの移行許可がされていないか、またはオペレータによりスタンバイモードへの移行許可が取り消されている。ステップS16でNOとなった場合、本処理手順はステップS10へ戻る。
ステップS18において、圧力調整弁制御部76は、流体が圧力調整弁50から第2圧力P2で出力されるように圧力調整弁50を制御する。ステップS18の処理が行われる工程は、上述した第1圧力調整弁制御工程に対応する。ステップS18の処理が完了すると、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はスタンバイモードで動作する。
図6は、スタンバイモードがオペレーションモードまたはアイソレーションモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。本処理手順が開始されるとき、バルブモジュール20はスタンバイモードで動作している。スタンバイモードでは、第2流量F2の流体が、第2圧力P2で外部装置42へ供給される。本処理手順が開始されると、ステップS30において、計時部72は第2所定時間TM2の計測を開始する。
ステップS32において、圧力調整弁制御部76は、インタフェース部70がオペレータの指示C3を取得したか否かを判定する。指示C3は、スタンバイモードへの移行が禁止されたことを表す。スタンバイモードで指示C3が取得された場合、指示C3は、図5のステップS16におけるオペレータからスタンバイモードへの移行許可が取り消されたことに対応する。ステップS32でYESとなった場合、本処理手順はステップS34へ進む。ステップS32でNOとなった場合、本処理手順はステップS40へ進む。
ステップS32でYESとなった場合、ステップS34において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50から出力させる流体の圧力Pを、第2圧力P2から第1圧力P1へ、時間に応じて定められた増加率にしたがって増加させる。
ステップS36において、圧力調整弁制御部76は、流体が圧力調整弁50から第1圧力P1で出力されるように圧力調整弁50を制御する。ステップS36の処理が完了すると、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はオペレーションモードで動作する。
ステップS32でNOとなった場合、ステップS40において、計時部72は、第2所定時間TM2が経過したか否かを判定する。ステップS40でYESとなった場合、本処理手順はステップS42へ進む。ステップS40でNOとなった場合、本処理手順はステップS32へ戻る。
ステップS42において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50を閉じる。
ステップS44において、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、遮断弁54の主弁を閉じる。これにより、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が遮断される。ステップS44の処理が行われる工程は、上述した第1遮断弁制御工程に対応する。バルブモジュール20の流出口は、大気に開放されるため、大気圧PAに等しい圧力になっている。ステップS44の処理が完了すると、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はアイソレーションモードで動作する。
図7は、アイソレーションモードがオペレーションモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。本処理手順が開始されるとき、バルブモジュール20はアイソレーションモードで動作している。アイソレーションモードでは、圧力調整弁50から出力された流体の外部装置42への供給が遮断されている。バルブモジュール20の流出口の圧力は大気圧PAに等しい。
本処理手順が開始されると、ステップS60において、遮断弁制御部80は、インタフェース部70がオペレータの指示C2を取得したか否かを判定する。指示C2は、オペレータからオペレーションモードへの復帰が指示されたことを表す。ステップS60でYESとなった場合、本処理手順はステップS62へ進む。ステップS60でNOとなった場合、本処理手順はステップS60を繰り返す。
ステップS62において、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して遮断弁54を開く。この後の処理で圧力調整弁50が開くと、圧力調整弁50から出力された流体が外部装置42に供給される。ステップS62の処理が行われる工程は、上述した第2遮断弁制御工程に対応する。
ステップS64において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50から出力させる流体の圧力Pを、大気圧PAから第1圧力P1へ、時間に応じて定められた増加率にしたがって増加させる。ステップS66において、圧力調整弁制御部76は、流体が圧力調整弁50から第1圧力P1で出力されるように圧力調整弁50を制御する。ステップS64およびS66の処理が行われる工程は、上述した第2圧力調整弁制御工程に対応する。ステップS66の処理が完了すると、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はオペレーションモードで動作する。
[変形例]
上記実施の形態は、以下のように変形されることとしてもよい。
上記実施の形態は、以下のように変形されることとしてもよい。
(変形例1)
上記実施の形態において、バルブモジュール20の圧力調整弁50は、電気信号に応じて流体の圧力を調整する比例制御弁である。変形例1による流体制御装置10が制御するバルブモジュール20Aは、オンおよびオフに対応する電気信号に応じて2種類の圧力で流体を出力する圧力調整弁50Aと、流量計測器52と、絞り弁100と、切替弁102と、遮断弁54とを有する。
上記実施の形態において、バルブモジュール20の圧力調整弁50は、電気信号に応じて流体の圧力を調整する比例制御弁である。変形例1による流体制御装置10が制御するバルブモジュール20Aは、オンおよびオフに対応する電気信号に応じて2種類の圧力で流体を出力する圧力調整弁50Aと、流量計測器52と、絞り弁100と、切替弁102と、遮断弁54とを有する。
図8は、オペレーションモードにおけるバルブモジュール20Aの回路図である。絞り弁100と切替弁102とが、圧力調整弁50Aと遮断弁54との間に配置される。圧力調整弁50Aは、主弁50mおよび主弁50mの開度を調整するパイロット弁50pを含む。流体供給源40から第1圧力P1で供給された流体は、圧力調整弁50Aの入口ポートに流入する。
本変形例において、流体制御装置10の圧力調整弁制御部76から圧力調整弁50Aのパイロット弁50pに出力される電気信号がオフの場合、圧力調整弁50Aは、流体供給源40から供給された流体の第1圧力P1を略維持して、流体を出力する。圧力調整弁制御部76から圧力調整弁50Aのパイロット弁50pに出力される電気信号がオンの場合、圧力調整弁50Aは、流体供給源40から供給された流体の第1圧力P1を第2圧力P2に調整して、流体を出力する。
図8に示すように、バルブモジュール20Aがオペレーションモードで動作する場合、圧力調整弁制御部76から圧力調整弁50Aのパイロット弁50pに出力される電気信号はオフである。圧力調整弁50Aは、第1圧力P1で流体を出力する。遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、遮断弁54の主弁を開く。
圧力調整弁50Aから出力された流体の第1圧力P1が、切替弁102の第1受圧面102aを押圧する。その第1圧力P1の第1受圧面102aに対する第1押圧力S1が、切替弁102の位置を押し下げる向きに作用する。遮断弁54の出口ポートから外部装置42へ流出する流体の第1圧力P1が、切替弁102の第2受圧面102bを押圧する。その第1圧力P1の第2受圧面102bに対する第2押圧力S2が、切替弁102の位置を押し上げる向きに作用する。
切替弁102の第1受圧面102aの面積は、第2受圧面102bの面積よりも小さい。その場合、第1受圧面102aにかかる第1押圧力S1は、第2受圧面102bにかかる第2押圧力S2よりも小さい。したがって、図8に示すように、切替弁102の位置は押し上げられている。切替弁102は、圧力調整弁50Aから出力された流体を、絞り弁100を介さずに遮断弁54へ流通させる。こうして、オペレーションモードでは、圧力調整弁50Aから出力された第1圧力P1の流体が外部装置42へ供給される。
図9は、スタンバイモードにおけるバルブモジュール20Aの回路図である。バルブモジュール20Aがスタンバイモードで動作する場合、圧力調整弁制御部76から圧力調整弁50Aのパイロット弁50pに出力される電気信号はオンである。圧力調整弁50Aは、第2圧力P2で流体を出力する。遮断弁54の主弁は開いたままである。
第2圧力P2の第1受圧面102aに対する第3押圧力S3は、第2圧力P2の第2受圧面102bに対する第4押圧力S4よりも小さい。その場合、図9に示すように、切替弁102の位置は押し上げられている。切替弁102は、圧力調整弁50Aから出力された流体を、絞り弁100を介さずに遮断弁54へ流通させる。こうして、スタンバイモードでは、圧力調整弁50Aから出力された第2圧力P2の流体が外部装置42へ供給される。
図10は、アイソレーションモードにおけるバルブモジュール20Aの回路図である。バルブモジュール20Aがアイソレーションモードで動作する場合、圧力調整弁制御部76から圧力調整弁50Aのパイロット弁50pに出力される電気信号はオフである。圧力調整弁50Aは、第1圧力P1で流体を出力する。なお、圧力調整弁50Aは、第2圧力P2で流体を出力してもよい。遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、遮断弁54の主弁を閉じる。遮断弁制御部80は、遮断弁54の出口ポートを大気に開放させる。
遮断弁54の出口ポートの圧力は大気圧PAに等しくなる。第2圧力P2の第1受圧面102aに対する第5押圧力S5は、大気圧PAの第2受圧面102bに対する第6押圧力S6よりも大きい。その場合、図10に示すように、切替弁102の位置が押し下げられる。
アイソレーションモードがオペレーションモードに切り替えられると、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して、遮断弁54の主弁を開く。圧力調整弁50Aは、第1圧力P1で流体を出力する。切替弁102は、圧力調整弁50Aから出力された流体を、絞り弁100を介して遮断弁54へ流通させる。遮断弁54の出口ポートの圧力は、徐々に上昇する。
これに伴い、遮断弁54の出口ポートの圧力の第2受圧面102bに対する押圧力が、第1圧力P1の第1受圧面102aに対する第1押圧力S1より大きくなると、切替弁102の位置は押し上げられる。その場合、図8に示すように、切替弁102は、圧力調整弁50Aから出力された流体を、絞り弁100を介さずに遮断弁54へ流通させる。このようにして、いわゆるソフトスタート機能が実現される。切替弁102は、遮断弁54から外部装置42へ流出する流体の圧力に応じて、圧力調整弁50Aから出力された流体を、絞り弁100を介して遮断弁54へ流通させるか、或いは絞り弁100を介さずに遮断弁54へ流通させる。
本変形例において、オペレーションモードがスタンバイモードへ切り替わる場合に、流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートは、図5に一致する。そのため、その処理手順の説明を省略する。
図11は、スタンバイモードがオペレーションモードまたはアイソレーションモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。
図11に示す本処理手順のステップに付与された符号は、図6に示した処理手順のステップに付与された符号の一部に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、図11に示す各ステップの処理の説明を省略する。図11に示すフローチャートは、図6に示すステップS34およびS42を含まない。したがって、ステップS32の処理が完了すると、ステップS36の処理が行われる。ステップS40でYESとなった場合、本処理手順はステップS44へ進む。
図12は、アイソレーションモードがオペレーションモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。
図12に示す本処理手順のステップに付与された符号は、図7に示した処理手順のステップに付与された符号の一部に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、図12に示す各ステップの処理の説明を省略する。図12に示すフローチャートは、図7に示すステップS64を含まない。したがって、ステップS62の処理が完了すると、ステップS66の処理が行われる。
(変形例2)
上記実施の形態において、スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過すると、スタンバイモードがアイソレーションモードに切り替えられる。変形例2による流体制御装置10においては、オペレータからアイソレーションモードへの移行が禁止された場合、スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過しても、スタンバイモードが維持される。
上記実施の形態において、スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過すると、スタンバイモードがアイソレーションモードに切り替えられる。変形例2による流体制御装置10においては、オペレータからアイソレーションモードへの移行が禁止された場合、スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過しても、スタンバイモードが維持される。
図13は、アイソレーションモードへの移行禁止の指示C4が有った場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。図13に示す本処理手順のステップに付与された符号の一部は、図6に示した処理手順のステップに付与された符号に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップの処理の説明を省略する。
図13には、図6と異なり、ステップS80の処理が追加されている。ステップS40でYESとなった場合、本処理手順はステップS80へ進む。ステップS80において、圧力調整弁制御部76は、インタフェース部70がオペレータの指示C4を取得したか否かを判定する。指示C4は、アイソレーションモードへの移行が禁止されたことを表す。
ステップS80でYESとなった場合、本処理手順は終了する。したがって、スタンバイモード中に第2所定時間TM2が経過しても、スタンバイモードが維持される。ステップS80でNOとなった場合、本処理手順はステップS42へ進む。
(変形例3)
変形例3による流体制御装置10においては、オペレータからスタンバイモードへの復帰が指示された場合、アイソレーションモードがスタンバイモードに切り替えられる。
変形例3による流体制御装置10においては、オペレータからスタンバイモードへの復帰が指示された場合、アイソレーションモードがスタンバイモードに切り替えられる。
図14は、アイソレーションモードがスタンバイモードへ切り替わる場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。図14に示す本処理手順のステップに付与された符号の一部は、図7に示した処理手順のステップに付与された符号に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップの処理の説明を省略する。
図14には、図7と異なり、ステップS90、S92、S94およびS96の処理が追加されている。ステップS60でNOとなった場合、本処理手順はステップS90へ進む。ステップS90において、遮断弁制御部80は、インタフェース部70がオペレータの指示C5を取得したか否かを判定する。指示C5は、オペレータからスタンバイモードへの復帰が指示されたことを表す。ステップS90でYESとなった場合、本処理手順はステップS92へ進む。ステップS90でNOとなった場合、本処理手順はステップS60へ戻る。
ステップS92において、遮断弁制御部80は、遮断弁54を制御して遮断弁54を開く。この後の処理で圧力調整弁50が開くと、圧力調整弁50から出力された流体が外部装置42に供給される。
ステップS94において、圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50を制御して、圧力調整弁50から出力させる流体の圧力Pを、大気圧PAから第2圧力P2へ、時間に応じて定められた増加率にしたがって増加させる。ステップS96において、圧力調整弁制御部76は、流体が圧力調整弁50から第2圧力P2で出力されるように圧力調整弁50を制御する。ステップS96の処理が完了すると、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はスタンバイモードで動作する。
(変形例4)
上記実施の形態において、オペレーションモード中に取得された流量Fが、第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、オペレーションモードがスタンバイモードに切り替えられる。変形例4による流体制御装置10においては、オペレータから予めスタンバイモードへの移行が禁止されていた場合、オペレーションモードが維持される。
上記実施の形態において、オペレーションモード中に取得された流量Fが、第1所定時間TM1以上継続的に閾値FT以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、オペレーションモードがスタンバイモードに切り替えられる。変形例4による流体制御装置10においては、オペレータから予めスタンバイモードへの移行が禁止されていた場合、オペレーションモードが維持される。
図15は、スタンバイモードへの移行禁止の指示C3が有った場合に流体制御装置10が行う流体制御処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。本処理手順は、流体制御装置10が有する処理回路60が、記憶装置62に保存されたプログラムを実行することにより行われる。図15に示す本処理手順のステップに付与された符号の一部は、図5に示した処理手順のステップに付与された符号に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップの処理の説明を省略する。
図15には、図5と異なり、ステップS100の処理が追加されている。ステップS16でYESとなった場合、本処理手順はステップS100へ進む。ステップS100において、圧力調整弁制御部76は、インタフェース部70がオペレータの指示C3を取得したか否かを判定する。指示C3は、スタンバイモードへの移行が禁止されたことを表す。
オペレーションモードで指示C3が予め取得されていた場合、ステップS100でYESとなる。ステップS100でYESとなった場合、本処理手順は終了する。バルブモジュール20はオペレーションモードで動作する。ステップS100でNOとなった場合、本処理手順はステップS18へ進む。
(変形例5)
上記実施の形態において、圧力調整弁50は、電気信号に応じて流体の圧力を調整する比例制御弁である。圧力調整弁制御部76が出力した電気信号に応じて、圧力調整弁50のパイロット弁が作動する。こうした、圧力調整弁50のパイロット弁を作動させる圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50のハウジングと一体に実装されてもよい。すなわち、圧力調整弁制御部76と圧力調整弁50とは、一体のモジュールMRであってもよい。
上記実施の形態において、圧力調整弁50は、電気信号に応じて流体の圧力を調整する比例制御弁である。圧力調整弁制御部76が出力した電気信号に応じて、圧力調整弁50のパイロット弁が作動する。こうした、圧力調整弁50のパイロット弁を作動させる圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50のハウジングと一体に実装されてもよい。すなわち、圧力調整弁制御部76と圧力調整弁50とは、一体のモジュールMRであってもよい。
同様に、遮断弁制御部80と遮断弁54とは、一体のモジュールMSであってもよい。インタフェース部70、計時部72、流量判定部74、および流量取得部78と、流量計測器52とは、一体のモジュールMMであってもよい。モジュールMR、MSおよびMMの各々は、交換可能である。
例えば、現在使用中の古いモジュールMRを、新しいモジュールMRに交換することができる。現在使用中の古いモジュールMSを、新しいモジュールMSに交換することができる。現在使用中の古いモジュールMMを、新しいモジュールMMに交換することができる。
上記変形例1において、圧力調整弁50Aは、オンおよびオフに対応する電気信号に応じて、圧力調整弁50Aのパイロット弁50pが作動する。こうした、圧力調整弁50Aのパイロット弁50pを作動させる圧力調整弁制御部76は、圧力調整弁50Aの主弁50mおよびパイロット弁50pのハウジングと一体に実装されてもよい。すなわち、圧力調整弁制御部76と圧力調整弁50Aとは、一体のモジュールMPであってもよい。
同様に、遮断弁制御部80と、遮断弁54と、絞り弁100と、切替弁102とは、一体のモジュールMGであってもよい。インタフェース部70、計時部72、流量判定部74、および流量取得部78と、流量計測器52とは、一体のモジュールMMであってもよい。モジュールMP、MGおよびMMの各々は、交換可能である。
例えば、現在使用中の古いモジュールMPを、新しいモジュールMPに交換することができる。現在使用中の古いモジュールMGを、新しいモジュールMGに交換することができる。現在使用中の古いモジュールMMを、新しいモジュールMMに交換することができる。
(変形例6)
流量計測器52は、バルブモジュール20を通る流体の流量Fに加え、その流体の温度および圧力を計測してもよい。流量取得部78は、流量計測器52が計測した流量Fと温度と圧力とを、流量計測器52から取得する。流量取得部78は、流量計測器52から取得した流量Fを用いた演算により、積算流量を取得できる。
流量計測器52は、バルブモジュール20を通る流体の流量Fに加え、その流体の温度および圧力を計測してもよい。流量取得部78は、流量計測器52が計測した流量Fと温度と圧力とを、流量計測器52から取得する。流量取得部78は、流量計測器52から取得した流量Fを用いた演算により、積算流量を取得できる。
インタフェース部70は、流体の流量F、積算流量、温度および圧力に関する情報、ならびにその他の情報を、オペレータ端末90に通知する。インタフェース部70からオペレータに通知されるその他の情報は、バルブモジュール20の稼働状態の情報と、流体圧力供給装置30のボディサイズの情報とを含む。
オペレータ端末90の処理回路は、オペレータ端末90の記憶装置に保存されたプログラムを実行することにより、流体制御装置10から通知された情報を、オペレータ端末90の表示装置に出力する。オペレータ端末90の処理回路は、オペレータ端末90の記憶装置に保存されたプログラムを実行することにより、流体制御装置10から通知された情報に適合するボディサイズの新たな流体圧力供給装置30の提案画面を、オペレータ端末90の表示装置に出力する。
[実施の形態から得られる発明]
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。
(1)流体供給源(40)から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁(50)と、前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置(42)への供給を遮断することが可能な遮断弁(54)と、を備えるバルブモジュール(20)を制御する流体制御装置(10)は、前記バルブモジュールを通る前記流体の流量(F)を流量計測器(52)から取得する流量取得部(78)と、取得された前記流量が、第1所定時間(TM1)以上継続的に閾値(FT)以下であるか否かを判定する流量判定部(74)と、第1圧力(P1)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力(P2)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える圧力調整弁制御部(76)と、前記スタンバイモード中に第2所定時間(TM2)が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える遮断弁制御部(80)と、を備える。これにより、流体制御装置は、通常よりも低い圧力で外部装置へ流体を供給できるとともに、外部装置への流体供給を停止することもできる。流体供給が自動的に停止するため、外部装置の運転が長時間停止される場合、流体を節減できる。
(2)前記圧力調整弁から出力された前記流体は、前記バルブモジュールの流出口から流出して前記外部装置へ供給され、前記遮断弁制御部は、前記遮断弁を制御して、前記流体の前記外部装置への前記供給を遮断させるとともに、前記バルブモジュールの前記流出口を大気に開放させてもよい。これにより、バルブモジュールの流出口の圧力を速やかに低下させることができる。
(3)前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記オペレーションモードへの復帰が指示された場合、前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して前記第1圧力の前記流体を前記圧力調整弁から出力させ、前記遮断弁制御部は、前記遮断弁を制御して、前記圧力調整弁から出力された前記流体を前記外部装置に供給させてもよい。これにより、適切なタイミングでアイソレーションモードをオペレーションモードに切り替えることができる。
(4)前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記スタンバイモードへの復帰が指示された場合、前記遮断弁制御部は前記遮断弁を制御して、前記流体の前記遮断を解除させてもよい。これにより、適切なタイミングで外部装置への第1圧力での流体供給を再開することができる。
(5)前記オペレータから前記アイソレーションモードへの移行が禁止された場合、前記スタンバイモード中に前記第2所定時間が経過しても、前記遮断弁制御部は、前記スタンバイモードを前記アイソレーションモードに切り替えなくてもよい。これにより、外部装置の運転が長時間停止された場合でも、オペレーションモードへの復帰時間を短縮することができる。
(6)前記スタンバイモードにおいて、前記オペレータから前記スタンバイモードが禁止された場合、前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して、前記流体を前記圧力調整弁から前記第1圧力で出力させて、前記スタンバイモードを前記オペレーションモードに切り替えてもよい。これにより、外部装置への第1圧力での流体供給を速やかに再開することができる。
(7)前記オペレータから前記スタンバイモードへの移行が禁止された場合、前記オペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定されても、前記圧力調整弁制御部は、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替えなくてもよい。これにより、外部装置への第1圧力での流体供給を維持することができる。
(8)前記圧力調整弁は電気信号に応じて前記流体の前記圧力を調整する比例制御弁であり、前記アイソレーションモードにおいて、前記圧力調整弁制御部は前記圧力調整弁を制御して前記圧力調整弁を閉じてもよい。これにより、バルブモジュールを構成する部品の劣化を防止できる。
(9)前記圧力調整弁は電気信号に応じて前記流体の前記圧力を調整する比例制御弁であり、前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して、前記圧力調整弁により調整される前記流体の前記圧力を、時間に応じて定められた増加率にしたがって増加させてもよい。これにより、ソフトスタートアップ機能を実現できる。流体が供給される外部装置がシリンダを有する場合、急激な圧力変化によるロッドの飛び出しを防止できる。
(10)前記バルブモジュールが、前記圧力調整弁と前記遮断弁との間に、絞り弁(100)と切替弁(102)とを有し、前記切替弁は、前記遮断弁から前記外部装置へ流出する前記流体の前記圧力に応じて、前記圧力調整弁から出力された前記流体を、前記絞り弁を介して前記遮断弁へ流通させるか、或いは前記絞り弁を介さずに前記遮断弁へ流通させてもよい。これにより、ソフトスタートアップ機能を実現できる。流体が供給される外部装置がシリンダを有する場合、急激な圧力変化によるロッドの飛び出しを防止できる。
(11)流体圧力供給装置(30)は、前記流体制御装置と、前記バルブモジュールと、を備える。これにより、長時間停止する外部装置への流体供給を自動的に停止する流体圧力供給装置を提供することができる。
(12)流体供給源(40)から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁(50)と、前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置(42)への供給を遮断することが可能な遮断弁(54)と、を備えるバルブモジュール(20)を制御する流体制御方法は、前記バルブモジュールを通る前記流体の流量(F)を流量計測器(52)から取得する流量取得工程と、取得された前記流量が、第1所定時間(TM1)以上継続的に閾値(FT)以下であるか否かを判定する流量判定工程と、第1圧力(P1)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力(P2)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える第1圧力調整弁制御工程と、前記スタンバイモード中に第2所定時間(TM2)が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える第1遮断弁制御工程と、を備える。これにより、通常よりも低い圧力で外部装置へ流体を供給することが可能になるとともに、外部装置への流体供給を停止することも可能になる。流体供給が自動的に停止するため、外部装置の運転が長時間停止される場合、流体を節減できる。
(13)前記流体制御方法は、前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記オペレーションモードへの復帰が指示された場合、前記流体が前記圧力調整弁から前記第1圧力で出力されるように前記圧力調整弁を制御する第2圧力調整弁制御工程と、前記第2圧力調整弁制御工程が行われるとき、前記圧力調整弁から出力された前記流体が前記外部装置に供給されるように前記遮断弁を制御する第2遮断弁制御工程と、をさらに備えてもよい。これにより、適切なタイミングでアイソレーションモードをオペレーションモードに切り替えることができる。
なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
10…流体制御装置 20…バルブモジュール
30…流体圧力供給装置 40…流体供給源
42…外部装置 50…圧力調整弁
52…流量計測器 54…遮断弁
60…処理回路 62…記憶装置
70…インタフェース部 72…計時部
74…流量判定部 76…圧力調整弁制御部
78…流量取得部 80…遮断弁制御部
90…オペレータ端末 100…絞り弁
102…切替弁
30…流体圧力供給装置 40…流体供給源
42…外部装置 50…圧力調整弁
52…流量計測器 54…遮断弁
60…処理回路 62…記憶装置
70…インタフェース部 72…計時部
74…流量判定部 76…圧力調整弁制御部
78…流量取得部 80…遮断弁制御部
90…オペレータ端末 100…絞り弁
102…切替弁
Claims (13)
- 流体供給源(40)から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁(50)と、
前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置(42)への供給を遮断することが可能な遮断弁(54)と、
を備えるバルブモジュール(20)を制御する流体制御装置(10)であって、
前記バルブモジュールを通る前記流体の流量(F)を流量計測器(52)から取得する流量取得部(78)と、
取得された前記流量が、第1所定時間(TM1)以上継続的に閾値(FT)以下であるか否かを判定する流量判定部(74)と、
第1圧力(P1)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力(P2)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える圧力調整弁制御部(76)と、
前記スタンバイモード中に第2所定時間(TM2)が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える遮断弁制御部(80)と、
を備える、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記圧力調整弁から出力された前記流体は、前記バルブモジュールの流出口から流出して前記外部装置へ供給され、
前記遮断弁制御部は、前記遮断弁を制御して、前記流体の前記外部装置への前記供給を遮断させるとともに、前記バルブモジュールの前記流出口を大気に開放させる、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記オペレーションモードへの復帰が指示された場合、前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して前記第1圧力の前記流体を前記圧力調整弁から出力させ、前記遮断弁制御部は、前記遮断弁を制御して、前記圧力調整弁から出力された前記流体を前記外部装置に供給させる、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記スタンバイモードへの復帰が指示された場合、前記遮断弁制御部は前記遮断弁を制御して、前記流体の前記遮断を解除させる、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記オペレータから前記アイソレーションモードへの移行が禁止された場合、前記スタンバイモード中に前記第2所定時間が経過しても、前記遮断弁制御部は、前記スタンバイモードを前記アイソレーションモードに切り替えない、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記スタンバイモードにおいて、前記オペレータから前記スタンバイモードが禁止された場合、前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して、前記流体を前記圧力調整弁から前記第1圧力で出力させて、前記スタンバイモードを前記オペレーションモードに切り替える、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記オペレータから前記スタンバイモードへの移行が禁止された場合、前記オペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定されても、前記圧力調整弁制御部は、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替えない、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記圧力調整弁は電気信号に応じて前記流体の前記圧力を調整する比例制御弁であり、
前記アイソレーションモードにおいて、前記圧力調整弁制御部は前記圧力調整弁を制御して前記圧力調整弁を閉じる、流体制御装置。 - 請求項1に記載の流体制御装置であって、
前記圧力調整弁は電気信号に応じて前記流体の前記圧力を調整する比例制御弁であり、
前記圧力調整弁制御部は、前記圧力調整弁を制御して、前記圧力調整弁により調整される前記流体の前記圧力を、時間に応じて定められた増加率にしたがって増加させる、流体制御装置。 - 請求項3に記載の流体制御装置であって、
前記バルブモジュールが、前記圧力調整弁と前記遮断弁との間に、絞り弁(100)と切替弁(102)とを有し、
前記切替弁は、前記遮断弁から前記外部装置へ流出する前記流体の前記圧力に応じて、前記圧力調整弁から出力された前記流体を、前記絞り弁を介して前記遮断弁へ流通させるか、或いは前記絞り弁を介さずに前記遮断弁へ流通させる、流体制御装置。 - 請求項1~10のいずれか1項に記載の流体制御装置と、
前記バルブモジュールと、
を備える、流体圧力供給装置(30)。 - 流体供給源(40)から供給された流体の圧力を調整可能な圧力調整弁(50)と、
前記圧力調整弁から出力された前記流体の外部装置(42)への供給を遮断することが可能な遮断弁(54)と、
を備えるバルブモジュール(20)を制御する流体制御方法であって、
前記バルブモジュールを通る前記流体の流量(F)を流量計測器(52)から取得する流量取得工程と、
取得された前記流量が、第1所定時間(TM1)以上継続的に閾値(FT)以下であるか否かを判定する流量判定工程と、
第1圧力(P1)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるオペレーションモード中に取得された前記流量が、前記第1所定時間以上継続的に前記閾値以下であると判定され、且つオペレータからスタンバイモードが許可された場合、前記第1圧力より低い第2圧力(P2)で前記流体が前記圧力調整弁から出力されるように前記圧力調整弁を制御して、前記オペレーションモードを前記スタンバイモードに切り替える第1圧力調整弁制御工程と、
前記スタンバイモード中に第2所定時間(TM2)が経過した場合は、前記圧力調整弁から出力された前記流体の前記外部装置への前記供給が遮断されるように前記遮断弁を制御して、前記スタンバイモードをアイソレーションモードに切り替える第1遮断弁制御工程と、
を備える、流体制御方法。 - 請求項12に記載の流体制御方法であって、
前記アイソレーションモードにおいて、前記オペレータから前記オペレーションモードへの復帰が指示された場合、前記流体が前記圧力調整弁から前記第1圧力で出力されるように前記圧力調整弁を制御する第2圧力調整弁制御工程と、
前記第2圧力調整弁制御工程が行われるとき、前記圧力調整弁から出力された前記流体が前記外部装置に供給されるように前記遮断弁を制御する第2遮断弁制御工程と、
をさらに備える、流体制御方法。
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