JPH058618U - 電動弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気／電気ポジショナでのバックラッシュや不
感帯等による不具合を解消し、電動弁の微調整が行え制
御性の良好な電動弁制御装置を提供する。 【構成】周波数の異なった複数の種類のパルス信号を出
力できるように構成したタイマー手段と、測定流量信号
と設定値との偏差信号を入力し、その偏差信号の大きさ
に応じて、前記タイマー手段からのパルス信号を選択す
ると共に、選択したパルス信号を電動弁の駆動信号とし
て与えるタイマー選択手段とを設けたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、調節計から信号によって駆動される電動弁の制御装置に関し、さら に詳しくは、例えば分散形制御装置内に構成された調節計から遠く離れた現場に 設置した電動弁を、テレコントローラを経て制御する装置であって、電動弁に結 合する電気／電気ポジショナからの弁開度アンサー信号と、テレコントローラを 経て送られる調節計からの信号とを突合せ、両者が一致するように電動弁を制御 する電動弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、従来のこの種の電動弁制御装置の一例を示す構成ブロック図である。 図において、１は流量センサで管路２内に設置されていて、そこを流れる流体の 流量を検出する。３は管路２内を流れる流体の流量を調節する電動弁、４は電動 弁３に結合していて、弁の開度をアンサー信号として出力する弁開度計である。 ５は電気／電気ポジショナで、テレコントローラ６を経て調節計７から送られる 例えば１〜５Ｖの制御信号と、弁開度計４からのアンサー信号とを突合せ、両者 が一致するようにオン／オフパルス信号を電動弁３に出力するもので、電動弁３ と共に、現場に設置してある。調節計７は、例えば分散形制御装置ＤＣＳ内に構 成されており、テレコントローラ６を経て流量センサ１からの信号を入力し、流 量制御の目標値である設定値ＳＶとの偏差に対して、例えば比例・積分・微分演 算を行い、制御信号をテレコントローラ６を経て電動弁３側に送るように構成し てある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように構成した従来装置においては、弁開度計４が構造上バックラッシュ や不感帯などがあるために、調節計７が出力する制御出力と、電動弁３での実際 の弁開度とが一致せず、このため流量の制御性が悪いという課題があった。

【０００４】 本考案は、この様な点に鑑みてなされたもので、簡単な構成を付加することに より、電動弁の微調整が行え制御性の良好な電動弁制御装置を提供することを目 的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この様な目的を達成する本考案は、 調節計からの信号をテレコントローラを経て入力する電気／電気ポジショナを 備え、電動弁に結合する弁開度計からの弁開度アンサー信号と調節計からの信号 とを突合せ、両者が一致するように電動弁を制御する電動弁制御装置であって、 周波数の異なった複数の種類のパルス信号を出力できるように構成したタイマ ー手段と、 測定流量信号と設定値との偏差信号を入力し、当該偏差信号の大きさに応じて 、前記タイマー手段からのパルス信号を選択すると共に、選択したパルス信号を 電動弁の駆動信号として与えるタイマー選択手段と を設けたことを特徴とする電動弁制御装置である。

【０００６】

【作用】

タイマー選択手段は、測定流量信号と設定値との偏差信号が弁開度計でも測定 できないような微小な範囲に入ると、その偏差信号の大きさに応じてタイマー手 段に対して、例えば０．１秒，０．２秒，０．５秒，１秒…の各時間のいずれか を順次選択し、選択されたタイマー手段から、該当する周期のパルス信号を電動 弁に与える。これにより、電動弁が駆動され弁開度計でも測定できないような細 かな範囲の流量調節を行う。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図である。図において、図３の 各部分と同ものには同一符号を付けて示す。本考案の装置において、８は周波数 の異なった複数の種類のパルス信号を出力できるように構成したタイマー手段で 、ここでは０．１秒，０．２秒，０．５秒，１秒のそれぞれ異なった周波数のパ ルス信号を出力するタイマーＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４で構成してある。９は測定 流量信号ＰＶと設定値ＳＶとの偏差信号（＝ＰＶ−ＳＶ）を入力し、その偏差信 号の大きさに応じて、タイマー手段８内のいずれかのタイマーを選択するタイマ ー選択手段である。このタイマー選択手段９により選択されたタイマーからのパ ルス信号が電動弁３に駆動信号として与えるようになっている。

【０００８】 Ｓ１は調節計７と電気／電気ポジショナ５との間に設けた第１のスイッチ、Ｓ ２は電気／電気ポジショナ５と電動弁３との間に設けた第２のスイッチで、いず れもタイマー選択手段９からの信号により駆動される。すなわち、タイマー選択 手段９は、測定流量信号ＰＶと設定値ＳＶとの偏差信号（ＰＶ−ＳＶ）が弁開度 計４でも測定できないような微小な範囲に入ると、第１のスイッチＳ１がオフに 駆動され、調節計７からの制御出力をオフにすると共に、第２のスイッチＳ２を タイマー手段８からの信号を選択するように駆動するように構成してある。

【０００９】 この様に構成した装置の動作を説明すれば、以下の通りである。 図２は、動作の一例を示す波形図である。はじめに、第１のスイッチＳ１は調 節計７からの制御出力ＭＶを電気／電気ポジショナ５に与えている。また第２の スイッチＳ２は電気／電気ポジショナ５からの信号を電動弁３に出力するように している。この状態では、調節計７、電気／電気ポジショナ５を含むループで流 量制御系が形成され、電気／電気ポジショナ５は、テレコントローラ６を経て調 節計７から出力されている制御出力ＭＶと、開度計４からのアンサー信号とを入 力し、ここで両信号を突き合わせ、それらが等しくなるように電動弁３に駆動信 号を第２のスイッチＳ２を介して出力する。調節計７は、測定流量信号ＰＶと設 定値ＳＶとの偏差信号（ＰＶ−ＳＶ）に、例えばＰＩＤ演算を行い、制御信号Ｍ Ｖを出力しており、これにより電動弁３は管路２内を流れる流体の流量が、設定 値ＳＶに等しくなるように制御する。

【００１０】 いま、設定値ＳＶを図２に示すように変更した場合、測定流量信号ＰＶと設定 値ＳＶとの偏差信号（ＰＶ−ＳＶ）が大きくなるが、その偏差は調節計７の制御 動作によりやがて小さくなる。そして、弁開度計４からのアンサー信号が弁開度 設定値にほぼ等しくなると、測定流量信号ＰＶと設定値ＳＶとの偏差（ＰＶ−Ｓ Ｖ）が、多少残っていても、弁開度計４、電気／電気ポジショナ５、電動弁３の ループでバランスするので、電動弁３の動作は停止する。このような不具合を解 消するために、タイマー選択手段９は、測定流量信号ＰＶと設定値ＳＶとの偏差 （ＰＶ−ＳＶ）が所定の範囲内に入ると、第１，第２のスイッチＳ１，Ｓ２を駆 動して、調節計７からの制御出力をオフにすると共に、第２のスイッチＳ２をタ イマー手段８からの信号を選択するように接続する。

【００１１】 続いて、タイマー選択手段９は、タイマー手段８の例えばタイマーＴ２を選択 し、０．２秒周期のパルス信号を第２のスイッチＳ２を介して電動弁３に印加す る。これにより電動弁３が動いて偏差が小さくなるように流量を調整する。この 時電動弁３に結合している開度計４の出力は、弁の動きが微小であるため変化は ない。弁が動くことによって流量が調整されるが、この流量変化は流量センサ１ により検出され、測定流量信号ＰＶが図２に示すように設定値ＳＶに向かって偏 差が小さくなるように変化する。この偏差（ＰＶ−ＳＶ）が更に小さくなると、 タイマー選択手段９は、今度はタイマー手段８のタイマーＴ１を選択し、０．１ 秒周期のパルス信号を第２のスイッチＳ２を介して電動弁３に印加する。これに より弁が動いて偏差が更に小さくなるように流量を調整する。このようにして、 偏差（ＰＶ−ＳＶ）がほぼゼロになったところ（ＰＶ＝ＳＶ）で、タイマー選択 手段９による動作が終了し、第１，第２のスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、 調節計７，電気／電気ポジショナ５を含む制御ループに側に切替えられる。

【００１２】 なお、この実施例では、タイマー選択手段９は、はじめにタイマーＴ２を選択 し、次にタイマーＴ１を選択するようにした場合を説明したが、タイマーＴ４， タイマーＴ３の順に、順次選択するようにしてもよい。これらのタイマーの選択 は、偏差信号の大きさなどに応じて決定されるものとする。

【００１３】

【考案の効果】 以上詳細に説明したように、本考案によればテレコントローラを経て調節計の 制御出力で駆動される電動弁において、電気／電気ポジショナでのバックラッシ ュや不感帯等による不具合を解消し、電動弁の微調整が行えるもので、流量制御 性の良好な電動弁制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図２】動作の一例を示す波形図である。

【図３】従来のこの種の電動弁制御装置の一例を示す構
成ブロック図である。

【符号の説明】

１ 流量センサ ２ 管路 ３ 電動弁 ４ 弁開度計 ５ 電気／電気ポジショナ ６ テレコントローラ ７ 調節計 ８ タイマー手段 ９ タイマー選択手段

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 調節計からの信号をテレコントローラを
   経て入力する電気／電気ポジショナを備え、電動弁に結
   合する弁開度計からの弁開度アンサー信号と調節計から
   の信号とを突合せ、両者が一致するように電動弁を制御
   する電動弁制御装置であって、 周波数の異なった複数の種類のパルス信号を出力できる
   ように構成したタイマー手段と、 測定流量信号と設定値との偏差信号を入力し、当該偏差
   信号の大きさに応じて、前記タイマー手段からのパルス
   信号を選択すると共に、選択したパルス信号を電動弁の
   駆動信号として与えるタイマー選択手段とを設けたこと
   を特徴とする電動弁制御装置。