JPH0210410A - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
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- JPH0210410A JPH0210410A JP16029088A JP16029088A JPH0210410A JP H0210410 A JPH0210410 A JP H0210410A JP 16029088 A JP16029088 A JP 16029088A JP 16029088 A JP16029088 A JP 16029088A JP H0210410 A JPH0210410 A JP H0210410A
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- valve
- opening
- command signal
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 10
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、検出値に対応して遮断弁を開閉の２状態に
選択的に切り換えることにより、流体の流量を制御する
流量制御装置に関する。
選択的に切り換えることにより、流体の流量を制御する
流量制御装置に関する。
［従来の技術］
従来より、例えば温度コントロールのために冷却媒体の
流量を調整する制御装置としては、冷却媒体の流路中に
絞り弁を取り付けて、温度の検出値に応じて、その絞り
弁を無段階的に絞り調整することにより、冷却媒体の流
量をアナログ的に制御する流量制御装置がある。
流量を調整する制御装置としては、冷却媒体の流路中に
絞り弁を取り付けて、温度の検出値に応じて、その絞り
弁を無段階的に絞り調整することにより、冷却媒体の流
量をアナログ的に制御する流量制御装置がある。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上述したような制御装置は、絞り弁の開度が即
、流体の流量に反映するため、その開度を微妙に調整す
る必要がある。しかも、摩耗性の高いスラリーや高粘度
流体などの流量を制御する場合には、対摩耗性の優れた
高価な絞り弁を用いなければならなかった。
、流体の流量に反映するため、その開度を微妙に調整す
る必要がある。しかも、摩耗性の高いスラリーや高粘度
流体などの流量を制御する場合には、対摩耗性の優れた
高価な絞り弁を用いなければならなかった。
この発明は、このような問題を解決課題とし、構成が簡
易で安価な遮断弁を用いた新規な流量制御装置を提供す
ることを目的とする。
易で安価な遮断弁を用いた新規な流量制御装置を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明の流量制御装置は、
検出値に対応して流体の流量を制御する流量制御装置に
おいて、 前記流体の流路中に取り付けられて、開弁または閉弁の
２状態に選択的に切り換え可能な遮断弁と、 前記検出値に対応する三角波を指令信号として出力する
指令手段と、 前記指令信号を一定のしきい値と比較して、矩形波を成
す前記遮断弁の開閉信号を出力する演算手段とを具備し
て成ることを特徴とする。
おいて、 前記流体の流路中に取り付けられて、開弁または閉弁の
２状態に選択的に切り換え可能な遮断弁と、 前記検出値に対応する三角波を指令信号として出力する
指令手段と、 前記指令信号を一定のしきい値と比較して、矩形波を成
す前記遮断弁の開閉信号を出力する演算手段とを具備し
て成ることを特徴とする。
［作用コ
この発明の流量制御装置は、開弁または閉弁の２状態に
選択的に切り換え可能な遮断弁の開閉時間を制御するこ
とによって、その遮断弁が取り付けられた流路中の流体
の流量を制御する。
選択的に切り換え可能な遮断弁の開閉時間を制御するこ
とによって、その遮断弁が取り付けられた流路中の流体
の流量を制御する。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図ないし第３図は、この発明の第１実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
本実施例において、図中■、は冷却媒体の流路であり、
その流路り中の冷却媒体の流量に応じて、冷却部位にお
ける冷却の程度が制御されるようになっている。この流
路し中には遮断弁ｌが取り付けられている。この遮断弁
ｌは、開弁または閉弁の２状態に選択的に切り換えられ
るものである。
その流路り中の冷却媒体の流量に応じて、冷却部位にお
ける冷却の程度が制御されるようになっている。この流
路し中には遮断弁ｌが取り付けられている。この遮断弁
ｌは、開弁または閉弁の２状態に選択的に切り換えられ
るものである。
２はＰＩＤモジュール（指令手段）であり、冷却部位に
おける温度の検出値を入力して比例積分微分動作し、そ
の検出値に対応する三角波を指令信号Ｃｔとして出力す
るようになっている。その三角波は周期が一定であって
、検出温度に応じて、その存続時間が長くなる。すなわ
ち、検出温度が高いときは第２図（ａ）に示すように、
一定の角度で立ち上がる三角波を比較的長い時間に渡っ
て存続させるように繰り返し出力し、一方、検出温度が
低いときは第３図（ａ）に示すように、一定の角度で立
ち」〕がる三角波を比較的短い時間だけ存続させるよう
に繰り返し出力する。
おける温度の検出値を入力して比例積分微分動作し、そ
の検出値に対応する三角波を指令信号Ｃｔとして出力す
るようになっている。その三角波は周期が一定であって
、検出温度に応じて、その存続時間が長くなる。すなわ
ち、検出温度が高いときは第２図（ａ）に示すように、
一定の角度で立ち上がる三角波を比較的長い時間に渡っ
て存続させるように繰り返し出力し、一方、検出温度が
低いときは第３図（ａ）に示すように、一定の角度で立
ち」〕がる三角波を比較的短い時間だけ存続させるよう
に繰り返し出力する。
３は演算モジュール（演算手段）であり、ＰＩＤモジュ
ール２からの指令信号Ｃｔを入力し、その指令信号Ｃ１
を一定のしきい値Ｓと比較して、開閉信号Ｃ２を出力す
るものである。その開閉信号Ｃ２は、遮断弁１を開閉動
作させるＯＮ、ＯＦＦレベルの矩形波であって、指令信
号Ｃｔがしきい値Ｓを越えたときに遮断弁１を開動作さ
せるＯＮレベルとなり、指令信号Ｃ１がしきい値Ｓ以下
のときに遮断弁ｌを閉動作させるＯＦＦレベルとなる。
ール２からの指令信号Ｃｔを入力し、その指令信号Ｃ１
を一定のしきい値Ｓと比較して、開閉信号Ｃ２を出力す
るものである。その開閉信号Ｃ２は、遮断弁１を開閉動
作させるＯＮ、ＯＦＦレベルの矩形波であって、指令信
号Ｃｔがしきい値Ｓを越えたときに遮断弁１を開動作さ
せるＯＮレベルとなり、指令信号Ｃ１がしきい値Ｓ以下
のときに遮断弁ｌを閉動作させるＯＦＦレベルとなる。
したがって、指令信号ＣＩが第２図（ａ）のときは、同
図（ｂ）のように所定の単位時間当たりにおけるＯＮレ
ベルの出力時間が比較的長くなり、一方、指令信号ＣＩ
が第３図（ａ）のときは、同図（ｂ）のように所定の単
位時間当たりにおけろＯＮレベルの出力時間が比較的短
くなる。
図（ｂ）のように所定の単位時間当たりにおけるＯＮレ
ベルの出力時間が比較的長くなり、一方、指令信号ＣＩ
が第３図（ａ）のときは、同図（ｂ）のように所定の単
位時間当たりにおけろＯＮレベルの出力時間が比較的短
くなる。
このようなＰ Ｉ Ｄモジュール２と演算モジュール３
の動作により、遮断弁１は、冷却部位の検出温度が高い
ときは単位時間当たりにおいて比較的長い時間開動作し
、冷却部位の検出温度が低いときには単位時間当たりに
おいて比較的短い時間だけ開動作することになる。つま
り、検出温度に応じて遮断弁１の周期的な開閉時間が調
整されることになる。したがって、前者のときは単位時
間当たりにおける流路■、中の冷却媒体の流Ｍが比較的
多くなり、一方、後者のときは単位時間当たりにおける
流路し中の冷却媒体の流量が比較的少なくなる。
の動作により、遮断弁１は、冷却部位の検出温度が高い
ときは単位時間当たりにおいて比較的長い時間開動作し
、冷却部位の検出温度が低いときには単位時間当たりに
おいて比較的短い時間だけ開動作することになる。つま
り、検出温度に応じて遮断弁１の周期的な開閉時間が調
整されることになる。したがって、前者のときは単位時
間当たりにおける流路■、中の冷却媒体の流Ｍが比較的
多くなり、一方、後者のときは単位時間当たりにおける
流路し中の冷却媒体の流量が比較的少なくなる。
結局、遮断弁ｌを開弁または閉弁させる単純な切り換え
制御によって、単位時間当たりにおける冷却媒体の流ｍ
を検出温度に応じて自動制御して、冷却部位を所定の温
度にまで冷却できることになる。
制御によって、単位時間当たりにおける冷却媒体の流ｍ
を検出温度に応じて自動制御して、冷却部位を所定の温
度にまで冷却できることになる。
第４図は、この発明の第２実施例を説明するための図で
ある。
ある。
本実施例の場合、ＰＩＤモジュール２は、検出温度に応
じて傾きを異ならせた一定周期の三角波を出力し、それ
を指定値ＣＩとして演算モジュール３に出力するように
なっている。すなわち、指定値Ｃｔは、検出温度が低い
ときは第４図（ａ）中の実線で示すように傾斜が比較的
小さい三角波を繰り返し出力し、一方、検出温度が高い
ときは同図（ａ）中の２点鎖線で示す示すように傾斜が
比較的大きい三角波を繰り返し出力する。このような指
令信号Ｃ１は、三角波の傾斜か小さいときは演算モジュ
ール３におけるしきい値Ｓを越えるための時間か長くか
かり、一方、三角波の傾斜が大きいときは演算モジュー
ル３におけるしきい値Ｓを越えるためにかかる時間が短
い。したがって、前者のときは所定の時間当たりにおけ
る開閉信号Ｃ２のＯＮ信号の出力時間が短くなって、冷
却媒体の流量が比較的少なくなる。一方、後者のときは
所定の時間当たりにおける開閉信号ｃ２のＯＮ信号の出
力時間が長くなって、冷却媒体の流量が比較的多くなる
。
じて傾きを異ならせた一定周期の三角波を出力し、それ
を指定値ＣＩとして演算モジュール３に出力するように
なっている。すなわち、指定値Ｃｔは、検出温度が低い
ときは第４図（ａ）中の実線で示すように傾斜が比較的
小さい三角波を繰り返し出力し、一方、検出温度が高い
ときは同図（ａ）中の２点鎖線で示す示すように傾斜が
比較的大きい三角波を繰り返し出力する。このような指
令信号Ｃ１は、三角波の傾斜か小さいときは演算モジュ
ール３におけるしきい値Ｓを越えるための時間か長くか
かり、一方、三角波の傾斜が大きいときは演算モジュー
ル３におけるしきい値Ｓを越えるためにかかる時間が短
い。したがって、前者のときは所定の時間当たりにおけ
る開閉信号Ｃ２のＯＮ信号の出力時間が短くなって、冷
却媒体の流量が比較的少なくなる。一方、後者のときは
所定の時間当たりにおける開閉信号ｃ２のＯＮ信号の出
力時間が長くなって、冷却媒体の流量が比較的多くなる
。
第５図および第６図は、この発明の第３実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
本実施例の場合は、流路し中に第１．第２．第３の３つ
の遮断弁１ａ、ｌｂ、Ｉｃを並列的に取り付けて、これ
らの遮断弁１ａ、ｌｂ、ｌｃをＰＩＤモジュール２と演
算モジュール３によって関連的に開閉制御するようにな
っている。ＰＩＤモジュール２は、前述した第１実施例
または第２実施例の場合と同様に、検出温度に応じた指
令信号ＣＩを出力する。演算モジュール３は、その指令
信号ＣＩを第１．第２．第３の３つのしきい値Ｓａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ （Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃ）と比較して、指令信号
ＣＩがしきい値Ｓａを越えたときに第１の遮断弁１ａに
対する開閉信号Ｃ２−ａをＯＮレベルとしく第６図（ｂ
）参照）、また指令信号ＣＩがしきい値ｓｂを越えたと
きに第２の遮断弁１ｂに対する開閉信号Ｃ２−ｂをＯＮ
レベルとしく同図（Ｃ）参照）、また指令信号Ｃ１かし
きい値ＳＣを越えたときに第３の遮断弁１ｃに対する開
閉信号Ｃ２−ｃをＯＮレベルとする（同図（ｄ）参照）
。
の遮断弁１ａ、ｌｂ、Ｉｃを並列的に取り付けて、これ
らの遮断弁１ａ、ｌｂ、ｌｃをＰＩＤモジュール２と演
算モジュール３によって関連的に開閉制御するようにな
っている。ＰＩＤモジュール２は、前述した第１実施例
または第２実施例の場合と同様に、検出温度に応じた指
令信号ＣＩを出力する。演算モジュール３は、その指令
信号ＣＩを第１．第２．第３の３つのしきい値Ｓａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ （Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃ）と比較して、指令信号
ＣＩがしきい値Ｓａを越えたときに第１の遮断弁１ａに
対する開閉信号Ｃ２−ａをＯＮレベルとしく第６図（ｂ
）参照）、また指令信号ＣＩがしきい値ｓｂを越えたと
きに第２の遮断弁１ｂに対する開閉信号Ｃ２−ｂをＯＮ
レベルとしく同図（Ｃ）参照）、また指令信号Ｃ１かし
きい値ＳＣを越えたときに第３の遮断弁１ｃに対する開
閉信号Ｃ２−ｃをＯＮレベルとする（同図（ｄ）参照）
。
したがって、指令信号ＣＩがしきい値Ｓａを越え、かつ
しきい値ｓｂ以下であるときは第１の遮断弁１ａのみが
開弁し、また指令信号ＣＩかしきい値ｓｂを越え、かつ
しきい値Ｓｃ以下であるときには第１．第２の遮断弁１
ａ、１ｂが共に開弁し、また指令信号ＣＩがしきい値Ｓ
ｃを越えたときには第１．第２．第３の遮断弁１ａ、Ｉ
ｂ、１Ｃの全てが開弁することになる。結局、ＰＩＤモ
ジュール２によって対応付けられる検出温度と指令信号
Ｃ１との関係、および演算モジュール３によって設定さ
れるしきい値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの値に応じて、レンジャ
ビリティ（制御幅）のより広い流量制御ができることに
なる。ところで、本実施例においては、演算モジュール
３を３つに分けて、それぞれが個別に指令信号ＣＩと第
１ 第２第３の３つのしきい値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃを比較
して、開閉信号Ｃ２−ａ 、 Ｃ２−ｂ 、 Ｃ２−ｃ
を出力するようにしてもよい。
しきい値ｓｂ以下であるときは第１の遮断弁１ａのみが
開弁し、また指令信号ＣＩかしきい値ｓｂを越え、かつ
しきい値Ｓｃ以下であるときには第１．第２の遮断弁１
ａ、１ｂが共に開弁し、また指令信号ＣＩがしきい値Ｓ
ｃを越えたときには第１．第２．第３の遮断弁１ａ、Ｉ
ｂ、１Ｃの全てが開弁することになる。結局、ＰＩＤモ
ジュール２によって対応付けられる検出温度と指令信号
Ｃ１との関係、および演算モジュール３によって設定さ
れるしきい値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの値に応じて、レンジャ
ビリティ（制御幅）のより広い流量制御ができることに
なる。ところで、本実施例においては、演算モジュール
３を３つに分けて、それぞれが個別に指令信号ＣＩと第
１ 第２第３の３つのしきい値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃを比較
して、開閉信号Ｃ２−ａ 、 Ｃ２−ｂ 、 Ｃ２−ｃ
を出力するようにしてもよい。
なお、ＰＩＤモジュール２は、検出値に対応する三角波
を指令信号ＣＩとして出力するものであればよく、前述
した実施例のように、検出値に応じて一定周期の三角波
の延長時間を長くしたり、その傾きを大きくしたりする
他、検出値に応じて三角波の周期を長くしてもよく、ま
たこれらを組み合わせることら可能である。
を指令信号ＣＩとして出力するものであればよく、前述
した実施例のように、検出値に応じて一定周期の三角波
の延長時間を長くしたり、その傾きを大きくしたりする
他、検出値に応じて三角波の周期を長くしてもよく、ま
たこれらを組み合わせることら可能である。
また、」二連した実施例の場合は、指令手段としてＰＩ
Ｄモジュール２を用いているため、その比例積分微分動
作によって制御目標値との偏差を小さくすることができ
る。また、ギヤツブ付Ｉ） Ｉ Ｄ調節モジュール等を
用いることによって、中和プロセス等の非線形の制御も
可能となる。
Ｄモジュール２を用いているため、その比例積分微分動
作によって制御目標値との偏差を小さくすることができ
る。また、ギヤツブ付Ｉ） Ｉ Ｄ調節モジュール等を
用いることによって、中和プロセス等の非線形の制御も
可能となる。
また、制御対象が冷却媒体の流量に特定されず、また検
出値が検出温度に特定されないことは勿論である。
出値が検出温度に特定されないことは勿論である。
［効果］
以」−説明したように、この発明の原遺制御装置は、流
体の流路中に、開弁または閉弁の２状態に切り換え可能
な遮断弁を取り付け、そして所定の単位時間当たりにお
ける遮断弁の開閉時間を制御する構成であるから、次の
ような効果を奏することができる。
体の流路中に、開弁または閉弁の２状態に切り換え可能
な遮断弁を取り付け、そして所定の単位時間当たりにお
ける遮断弁の開閉時間を制御する構成であるから、次の
ような効果を奏することができる。
■遮断弁の単純な開閉制御によって、流体の流量を連続
的に制御することかできろ。
的に制御することかできろ。
■開弁または閉弁の２状態に切り換えられる遮断弁を用
いるため、摩耗性の高いスラリーや高粘度流体などに適
した流１制御装置を安価に提供することかできる。しか
も、スプレー管の流量制御などのように、弁の圧損をき
らう制御装置としても好適である。
いるため、摩耗性の高いスラリーや高粘度流体などに適
した流１制御装置を安価に提供することかできる。しか
も、スプレー管の流量制御などのように、弁の圧損をき
らう制御装置としても好適である。
■所定の単位時間当たりにおける遮断弁の開閉時間を制
御するため、流量制御のレンジャビリティが広い。しか
も、流体の流路中に取り付けた複数個の遮断弁を関連的
に開閉制御することによって、理論的にはレンジャビリ
ティが無限大となる。
御するため、流量制御のレンジャビリティが広い。しか
も、流体の流路中に取り付けた複数個の遮断弁を関連的
に開閉制御することによって、理論的にはレンジャビリ
ティが無限大となる。
第１図ないし第３図はこの発明の第１実施例を説明する
だめの図であって、第１図は要部の概略構成図、第２図
は遮断弁の単位時間当たりにおける開弁時間が長いとき
の動作説明図、第３図は遮断弁の単位時間当たりにおけ
る開弁時間が短いときの動作説明図である。 第４図はこの発明の第２実施例の動作説明図である。 第５図および第６図はこの発明の第３実施例を説明する
だめの図であって、第５図は要部の概略構成図、第６図
は動作説明図である。 １・・・・・・遮断弁、 ２・・・・・・ＰｆＤモジュール（指令手段）、３・・
・・・・演算モジュール（演算手段）、Ｌ・・・・・・
流体の流路。
だめの図であって、第１図は要部の概略構成図、第２図
は遮断弁の単位時間当たりにおける開弁時間が長いとき
の動作説明図、第３図は遮断弁の単位時間当たりにおけ
る開弁時間が短いときの動作説明図である。 第４図はこの発明の第２実施例の動作説明図である。 第５図および第６図はこの発明の第３実施例を説明する
だめの図であって、第５図は要部の概略構成図、第６図
は動作説明図である。 １・・・・・・遮断弁、 ２・・・・・・ＰｆＤモジュール（指令手段）、３・・
・・・・演算モジュール（演算手段）、Ｌ・・・・・・
流体の流路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 検出値に対応して流体の流量を制御する流量制御装置に
おいて、 前記流体の流路中に取り付けられて、開弁または閉弁の
２状態に選択的に切り換え可能な遮断弁と、 前記検出値に対応する三角波を指令信号として出力する
指令手段と、 前記指令信号を一定のしきい値と比較して、矩形波を成
す前記遮断弁の開閉信号を出力する演算手段とを具備し
て成ることを特徴とする流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16029088A JPH0210410A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16029088A JPH0210410A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210410A true JPH0210410A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15711786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16029088A Pending JPH0210410A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210410A (ja) |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP16029088A patent/JPH0210410A/ja active Pending
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