JPH11231902A - バルブポジショナ - Google Patents
バルブポジショナInfo
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- JPH11231902A JPH11231902A JP3468298A JP3468298A JPH11231902A JP H11231902 A JPH11231902 A JP H11231902A JP 3468298 A JP3468298 A JP 3468298A JP 3468298 A JP3468298 A JP 3468298A JP H11231902 A JPH11231902 A JP H11231902A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パラメータが異なる多様な調節弁に対しても
マイクロプロセッサ異常時に対処できるバルブポジショ
ナを提供すること。 【解決手段】 入力信号に対応する駆動信号を送出する
マイクロプロセッサ１と、この出力に対応する信号を調
節弁６に出力するアクチュエータ５と、この調節弁の作
動状態を検出して電気信号に変換する位置検出器７と、
この位置検出器の出力と前記入力信号との偏差を駆動信
号として送出する前記マイクロプロセッサを有するバル
ブポジショナにおいて、前記アクチュエータの出力とし
てプロセスに事故が発生しない程度に前記調節弁が作動
する値を記憶する異常時設定値記憶手段１０と、異常時
設定値記憶手段の記憶する設定値と前記位置検出器の出
力と前記入力信号との偏差を演算する手段１１と、前記
マイクロプロセッサに異常が生じた際は、この演算手段
の出力信号を前記マイクロプロセッサの出力信号と切り
替えて前記アクチュエータに供給する手段１２と、前記
演算手段に前記調節弁の制御パラメータを設定する手段
を設けたことを特徴としている。
マイクロプロセッサ異常時に対処できるバルブポジショ
ナを提供すること。 【解決手段】 入力信号に対応する駆動信号を送出する
マイクロプロセッサ１と、この出力に対応する信号を調
節弁６に出力するアクチュエータ５と、この調節弁の作
動状態を検出して電気信号に変換する位置検出器７と、
この位置検出器の出力と前記入力信号との偏差を駆動信
号として送出する前記マイクロプロセッサを有するバル
ブポジショナにおいて、前記アクチュエータの出力とし
てプロセスに事故が発生しない程度に前記調節弁が作動
する値を記憶する異常時設定値記憶手段１０と、異常時
設定値記憶手段の記憶する設定値と前記位置検出器の出
力と前記入力信号との偏差を演算する手段１１と、前記
マイクロプロセッサに異常が生じた際は、この演算手段
の出力信号を前記マイクロプロセッサの出力信号と切り
替えて前記アクチュエータに供給する手段１２と、前記
演算手段に前記調節弁の制御パラメータを設定する手段
を設けたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロプロセッ
サを搭載したバルブボジショナ等に用いて好適なバルブ
ポジショナに掛り、特にマイクロプロセッサに異常が生
じた際にもバルブ制御が安全に行われるように改良した
回路に関する。
サを搭載したバルブボジショナ等に用いて好適なバルブ
ポジショナに掛り、特にマイクロプロセッサに異常が生
じた際にもバルブ制御が安全に行われるように改良した
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】バルブポジショナは、例えば本出願人の
提案に掛かる特開平８−１２９４０１号公報に開示され
ている。図５は従来のバルブポジショナの構成図であ
る。図において、マイクロプロセッサ１には、外部から
の信号の授受を行うインターフェイス２と、動作順序等
のプログラムを記憶するメモリ３が設けられている。Ｄ
／Ａ変換器４は、マイクロプロセッサ１から送られるデ
ジタル信号をアナログ信号に変換する。アクチュエータ
５は、Ｄ／Ａ変換器４の出力に対応して空気信号を出力
する。駆動装置６は、アクチュエータ５からの空気信号
に対応して作動するもので、例えば調節弁が対応してい
る。
提案に掛かる特開平８−１２９４０１号公報に開示され
ている。図５は従来のバルブポジショナの構成図であ
る。図において、マイクロプロセッサ１には、外部から
の信号の授受を行うインターフェイス２と、動作順序等
のプログラムを記憶するメモリ３が設けられている。Ｄ
／Ａ変換器４は、マイクロプロセッサ１から送られるデ
ジタル信号をアナログ信号に変換する。アクチュエータ
５は、Ｄ／Ａ変換器４の出力に対応して空気信号を出力
する。駆動装置６は、アクチュエータ５からの空気信号
に対応して作動するもので、例えば調節弁が対応してい
る。
【０００３】位置検出器７は、調節弁６のバルブステム
（図示せず）の位置を検出して、その位置に対応する電
気信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器８は、位置検出器７か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロ
プロセッサ１に送る。ウォッチドッグタイマ９は、マイ
クロプロセッサ１の動作状態を監視して、異常発生の場
合に信号を切替えスイッチ１２に送る。異常時設定値記
憶部１０は、例えば電気信号によって電圧や抵抗値が変
化する電子ボリウムで、ここではマイクロプロセッサ１
異常時の調節弁６の設定値を記憶する。この異常時設定
値には、プロセスに過剰な影響が生じない程度に調節弁
６が作動する様な値が選定されている。演算手段１１
は、位置検出器７からの信号と異常時設定値記憶部１０
からの信号を入力して、その偏差を出力するもので、例
えばＯＰアンプを用いたアナログ演算回路が使用され
る。切替えスイッチ１２は、マイクロプロセッサ１が正
常に動作しているときは、図示するようにＡ側に位置
し、異常が生じるとＢ側に切り替わる。
（図示せず）の位置を検出して、その位置に対応する電
気信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器８は、位置検出器７か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換して、マイクロ
プロセッサ１に送る。ウォッチドッグタイマ９は、マイ
クロプロセッサ１の動作状態を監視して、異常発生の場
合に信号を切替えスイッチ１２に送る。異常時設定値記
憶部１０は、例えば電気信号によって電圧や抵抗値が変
化する電子ボリウムで、ここではマイクロプロセッサ１
異常時の調節弁６の設定値を記憶する。この異常時設定
値には、プロセスに過剰な影響が生じない程度に調節弁
６が作動する様な値が選定されている。演算手段１１
は、位置検出器７からの信号と異常時設定値記憶部１０
からの信号を入力して、その偏差を出力するもので、例
えばＯＰアンプを用いたアナログ演算回路が使用され
る。切替えスイッチ１２は、マイクロプロセッサ１が正
常に動作しているときは、図示するようにＡ側に位置
し、異常が生じるとＢ側に切り替わる。
【０００４】このように構成された装置においては、異
常時設定値記憶部１０の設定値は、正常動作時のマイク
ロプロセッサ１から設定される。そして、外部の制御装
置（図示せず）等から調節弁６に対する制御信号が送信
される。この制御信号はインターフェイス２を介してマ
イクロプロセッサ１に取り込まれ、メモリ３に記憶され
た駆動順序に従って信号処理が行われ、その出力はＤ／
Ａ変換器４により所定の電気信号に変換される。この電
気信号はアクチュエータ５に出力されて、その電気信号
に対応する空気信号に変換されて調節弁６に送られる。
常時設定値記憶部１０の設定値は、正常動作時のマイク
ロプロセッサ１から設定される。そして、外部の制御装
置（図示せず）等から調節弁６に対する制御信号が送信
される。この制御信号はインターフェイス２を介してマ
イクロプロセッサ１に取り込まれ、メモリ３に記憶され
た駆動順序に従って信号処理が行われ、その出力はＤ／
Ａ変換器４により所定の電気信号に変換される。この電
気信号はアクチュエータ５に出力されて、その電気信号
に対応する空気信号に変換されて調節弁６に送られる。
【０００５】この結果、調節弁６のバルブが開閉し、バ
ルブに連動したステムの位置が変位するので、位置検出
器７はこの位置に対応する電気信号を出力する。Ａ／Ｄ
変換器８は、その電気信号をデジタル信号に変換して、
マイクロプロセッサ１に帰還信号として送出する。そし
てマイクロプロセッサ１は、この帰還信号とインターフ
ェイス２を介して入力される入力信号との偏差を演算
し、その差をゼロにするような信号を出力する。
ルブに連動したステムの位置が変位するので、位置検出
器７はこの位置に対応する電気信号を出力する。Ａ／Ｄ
変換器８は、その電気信号をデジタル信号に変換して、
マイクロプロセッサ１に帰還信号として送出する。そし
てマイクロプロセッサ１は、この帰還信号とインターフ
ェイス２を介して入力される入力信号との偏差を演算
し、その差をゼロにするような信号を出力する。
【０００６】ウォッチドッグタイマ９は、マイクロプロ
セッサ１が予め定められた手順通り作動しているか否か
を監視しておき、マイクロプロセッサ１の異常を検出し
た場合、所定の電気信号を発する。すると、切替えスイ
ッチ１２がＢ側に切り替わり、調節弁６には演算手段１
１からの出力が送出されるようになり、マイクロプロセ
ッサ１に異常が生じた場合でも、プロセスが暴走して大
事故になる可能性を防止することが出来る。
セッサ１が予め定められた手順通り作動しているか否か
を監視しておき、マイクロプロセッサ１の異常を検出し
た場合、所定の電気信号を発する。すると、切替えスイ
ッチ１２がＢ側に切り替わり、調節弁６には演算手段１
１からの出力が送出されるようになり、マイクロプロセ
ッサ１に異常が生じた場合でも、プロセスが暴走して大
事故になる可能性を防止することが出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
調節弁に適用してみると、マイクロプロセッサ異常時に
備えて予め設定できる値は設定値のみであるので、バル
ブ駆動方向の極性、バルブストローク量、バルブアクチ
ュエータの空気容量、バルブステムの摩擦等のパラメー
タが異なる多様な調節弁に対応できないという課題があ
った。本発明は上述の課題を解決したもので、パラメー
タが異なる多様な調節弁に対してもマイクロプロセッサ
異常時に対処できるバルブポジショナを提供することを
目的とする。
調節弁に適用してみると、マイクロプロセッサ異常時に
備えて予め設定できる値は設定値のみであるので、バル
ブ駆動方向の極性、バルブストローク量、バルブアクチ
ュエータの空気容量、バルブステムの摩擦等のパラメー
タが異なる多様な調節弁に対応できないという課題があ
った。本発明は上述の課題を解決したもので、パラメー
タが異なる多様な調節弁に対してもマイクロプロセッサ
異常時に対処できるバルブポジショナを提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のバルブポジショナは、入力信号
に対応する駆動信号を送出するマイクロプロセッサ１
と、このマイクロプロセッサの出力に対応する信号を調
節弁６に出力するアクチュエータ５と、この調節弁の作
動状態を検出して電気信号に変換する位置検出器７と、
この位置検出器の出力と前記入力信号との偏差を駆動信
号として送出する前記マイクロプロセッサを有するバル
ブポジショナにおいて、前記アクチュエータの出力とし
てプロセスに事故が発生しない程度に前記調節弁が作動
する値を記憶する異常時設定値記憶手段１０と、異常時
設定値記憶手段の記憶する設定値と前記位置検出器の出
力と前記入力信号との偏差を演算する手段１１と、前記
マイクロプロセッサに異常が生じた際は、この演算手段
の出力信号を前記マイクロプロセッサの出力信号と切り
替えて前記アクチュエータに供給する手段１２と、前記
演算手段に前記調節弁の制御パラメータを設定する手段
を設けたことを特徴としている。
に、本発明の請求項１のバルブポジショナは、入力信号
に対応する駆動信号を送出するマイクロプロセッサ１
と、このマイクロプロセッサの出力に対応する信号を調
節弁６に出力するアクチュエータ５と、この調節弁の作
動状態を検出して電気信号に変換する位置検出器７と、
この位置検出器の出力と前記入力信号との偏差を駆動信
号として送出する前記マイクロプロセッサを有するバル
ブポジショナにおいて、前記アクチュエータの出力とし
てプロセスに事故が発生しない程度に前記調節弁が作動
する値を記憶する異常時設定値記憶手段１０と、異常時
設定値記憶手段の記憶する設定値と前記位置検出器の出
力と前記入力信号との偏差を演算する手段１１と、前記
マイクロプロセッサに異常が生じた際は、この演算手段
の出力信号を前記マイクロプロセッサの出力信号と切り
替えて前記アクチュエータに供給する手段１２と、前記
演算手段に前記調節弁の制御パラメータを設定する手段
を設けたことを特徴としている。
【０００９】このように構成すると、マイクロプロセッ
サ異常時に備えて予め設定できる値は、異常時設定値の
他、演算手段に調節弁の他の制御パラメータも設定でき
るので、バルブ駆動方向の極性、バルブストローク量、
バルブアクチュエータの空気容量、バルブステムの摩擦
等のパラメータが異なる多様な調節弁に対応できる。
サ異常時に備えて予め設定できる値は、異常時設定値の
他、演算手段に調節弁の他の制御パラメータも設定でき
るので、バルブ駆動方向の極性、バルブストローク量、
バルブアクチュエータの空気容量、バルブステムの摩擦
等のパラメータが異なる多様な調節弁に対応できる。
【００１０】ここで、請求項２のように、制御パラメー
タは、制御ループの利得１３、制御方向の極性１４、若
しくは積分時間や微分時間１５の少なくとも一つとする
と良い。制御ループの利得を設定できる構成とすると、
ストロークやアクチュエータ容量の異なるバルブに対応
できる。制御方向の極性を設定できる構成とすると、駆
動方向の異なるバルブに対応できる。積分時間や微分時
間等のＰＩＤ制御パラメータを設定できる構成とする
と、応答生と精度の高い制御が可能となる。
タは、制御ループの利得１３、制御方向の極性１４、若
しくは積分時間や微分時間１５の少なくとも一つとする
と良い。制御ループの利得を設定できる構成とすると、
ストロークやアクチュエータ容量の異なるバルブに対応
できる。制御方向の極性を設定できる構成とすると、駆
動方向の異なるバルブに対応できる。積分時間や微分時
間等のＰＩＤ制御パラメータを設定できる構成とする
と、応答生と精度の高い制御が可能となる。
【００１１】具体的には、請求項３のように、制御ルー
プの利得は、演算手段の反転増幅器のゲインを設定する
手段により設定される構成とすると、アナログ演算装置
はマイクロプロセッサと動作原理が異なるので、マイク
ロプロセッサ異常時に備えるものとして信頼性が高くな
る。また、請求項４のように、ゲイン設定手段は、電子
ボリウム、接続状態を保持できるアナログスイッチと抵
抗の組合せ、若しくはＥＥＰＲＯＭ付きＤ／Ａ変換器と
すると、反転増幅器との相性が良い。
プの利得は、演算手段の反転増幅器のゲインを設定する
手段により設定される構成とすると、アナログ演算装置
はマイクロプロセッサと動作原理が異なるので、マイク
ロプロセッサ異常時に備えるものとして信頼性が高くな
る。また、請求項４のように、ゲイン設定手段は、電子
ボリウム、接続状態を保持できるアナログスイッチと抵
抗の組合せ、若しくはＥＥＰＲＯＭ付きＤ／Ａ変換器と
すると、反転増幅器との相性が良い。
【００１２】ここで、請求項５のように、制御方向の極
性は、前記演算手段の第１の反転増幅器１５の出力と、
この第１の反転増幅器の出力を反転する第２の反転増幅
器１６の出力とを選択するスイッチ１７により設定され
る構成とすると、正方向と負方向の双方に対処できる。
また、請求項６のように、積分時間や微分時間は、前記
演算手段の反転増幅器に接続される抵抗値（Ｒ１，Ｒ
２）により設定される構成とすると、反転増幅器との相
性が良い。
性は、前記演算手段の第１の反転増幅器１５の出力と、
この第１の反転増幅器の出力を反転する第２の反転増幅
器１６の出力とを選択するスイッチ１７により設定され
る構成とすると、正方向と負方向の双方に対処できる。
また、請求項６のように、積分時間や微分時間は、前記
演算手段の反転増幅器に接続される抵抗値（Ｒ１，Ｒ
２）により設定される構成とすると、反転増幅器との相
性が良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
尚、図１において前記図５と同一作用をするものには同
一符号を付して説明を省略する。図において、利得記憶
部１３は、異常時設定値記憶部１０→アクチュエータ５
→調節弁６→位置検出器７→異常時設定値記憶部１０と
いうマイクロプロセッサ異常時のバックアップ制御ルー
プの利得を記憶するもので、例えば第２の電子ボリウム
が用いられる。極性記憶部１４は、バックアップ制御ル
ープの極性を記憶するもので、例えば第３の電子ボリウ
ムが用いられる。
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
尚、図１において前記図５と同一作用をするものには同
一符号を付して説明を省略する。図において、利得記憶
部１３は、異常時設定値記憶部１０→アクチュエータ５
→調節弁６→位置検出器７→異常時設定値記憶部１０と
いうマイクロプロセッサ異常時のバックアップ制御ルー
プの利得を記憶するもので、例えば第２の電子ボリウム
が用いられる。極性記憶部１４は、バックアップ制御ル
ープの極性を記憶するもので、例えば第３の電子ボリウ
ムが用いられる。
【００１４】図２は本発明の具体的な第１の実施例を示
す要部回路図である。演算回路１１は比例制御を行うも
ので、利得記憶用の第２の電子ボリウム１３、極性記憶
用の第３の電子ボリウム１４と切替えスイッチ１７、直
列に接続された反転増幅器１５，１６を有している。反
転増幅器１５には、プラス端子に異常時設定値記憶用の
電子ボリウム１０からの信号が印加され、マイナス端子
に利得記憶用の第２の電子ボリウム１３を経由した位置
検出器７からのバルブステム位置信号が入力される。反
転増幅器１６は、利得が−１倍のインバータで、反転増
幅器１５の出力信号をマイナス端子に入力し、プラス端
子は接地されている。切替えスイッチ１７には、例えば
ＣＭＯＳアナログスイッチを用いる。
す要部回路図である。演算回路１１は比例制御を行うも
ので、利得記憶用の第２の電子ボリウム１３、極性記憶
用の第３の電子ボリウム１４と切替えスイッチ１７、直
列に接続された反転増幅器１５，１６を有している。反
転増幅器１５には、プラス端子に異常時設定値記憶用の
電子ボリウム１０からの信号が印加され、マイナス端子
に利得記憶用の第２の電子ボリウム１３を経由した位置
検出器７からのバルブステム位置信号が入力される。反
転増幅器１６は、利得が−１倍のインバータで、反転増
幅器１５の出力信号をマイナス端子に入力し、プラス端
子は接地されている。切替えスイッチ１７には、例えば
ＣＭＯＳアナログスイッチを用いる。
【００１５】このように構成された装置においては、第
２の電子ボリウム１３が反転増幅器１５のゲインを設定
することで、バックアップ制御ループの利得を設定して
いる。第３の電子ボリウム１４は、切替えスイッチ１７
を切り替えて、演算回路１１の出力を反転増幅器１５の
出力、又は反転増幅器１６の出力に設定することでバッ
クアップ制御ループの制御方向の極性を定めている。
２の電子ボリウム１３が反転増幅器１５のゲインを設定
することで、バックアップ制御ループの利得を設定して
いる。第３の電子ボリウム１４は、切替えスイッチ１７
を切り替えて、演算回路１１の出力を反転増幅器１５の
出力、又は反転増幅器１６の出力に設定することでバッ
クアップ制御ループの制御方向の極性を定めている。
【００１６】図３は本発明の具体的な第２の実施例を示
す要部回路図である。演算回路１１は、ここではＰＩＤ
制御を行うために、積分時間記憶用の第４の電子ボリウ
ム１９（Ｒ１）、微分時間記憶用の第５の電子ボリウム
１８（Ｒ２）を有している。反転増幅器１５には、プラ
ス端子に異常時設定値記憶用の電子ボリウム１０が接続
され、マイナス端子にコンデンサＣ２と積分時間記憶用
の第５の電子ボリウム１８の直列接続と、利得記憶用の
第２の電子ボリウム１３（Ｒ４）を並列に接続した回路
が接続されている。出力端子とマイナス端子を接続する
帰還ループには、抵抗Ｒ３と、コンデンサＣ１と微分時
間記憶用の第５の電子ボリウム１９の並列回路が直列接
続されている。
す要部回路図である。演算回路１１は、ここではＰＩＤ
制御を行うために、積分時間記憶用の第４の電子ボリウ
ム１９（Ｒ１）、微分時間記憶用の第５の電子ボリウム
１８（Ｒ２）を有している。反転増幅器１５には、プラ
ス端子に異常時設定値記憶用の電子ボリウム１０が接続
され、マイナス端子にコンデンサＣ２と積分時間記憶用
の第５の電子ボリウム１８の直列接続と、利得記憶用の
第２の電子ボリウム１３（Ｒ４）を並列に接続した回路
が接続されている。出力端子とマイナス端子を接続する
帰還ループには、抵抗Ｒ３と、コンデンサＣ１と微分時
間記憶用の第５の電子ボリウム１９の並列回路が直列接
続されている。
【００１７】このように構成された装置において、反転
増幅器１５の伝達関数は次式で与えられる。
増幅器１５の伝達関数は次式で与えられる。
【数１】
【００１８】また、周波数特性は図４に示される。周波
数ωが（１／Ｃ1Ｒ1）以下の低周波領域では、ゲイン
が（Ｒ3／Ｒ4）・{(Ｒ2＋Ｒ4）／Ｒ2)}となっている。周
波数ωが（１／Ｃ1Ｒ1）から{１＋(Ｒ1＋Ｒ3)／Ｃ1Ｒ1}
の周波領域では、ゲインは周波数と共に低下する。周
波数ωが{１＋(Ｒ1＋Ｒ3)／Ｃ1Ｒ1}から{１／Ｃ2(Ｒ2＋
Ｒ4)}の周波数領域では、ゲインが（Ｒ3／Ｒ4）とな
っている。周波数ωが{１／Ｃ2(Ｒ2＋Ｒ4)}から（１／
Ｃ2Ｒ2）の周波数領域では、ゲインは周波数と共に増
加する。周波数ωが（１／Ｃ2Ｒ2）以上の高周波数領域
では、ゲインが（Ｒ3／Ｒ4）・{１＋(Ｒ1／Ｒ3)}とな
っている。
数ωが（１／Ｃ1Ｒ1）以下の低周波領域では、ゲイン
が（Ｒ3／Ｒ4）・{(Ｒ2＋Ｒ4）／Ｒ2)}となっている。周
波数ωが（１／Ｃ1Ｒ1）から{１＋(Ｒ1＋Ｒ3)／Ｃ1Ｒ1}
の周波領域では、ゲインは周波数と共に低下する。周
波数ωが{１＋(Ｒ1＋Ｒ3)／Ｃ1Ｒ1}から{１／Ｃ2(Ｒ2＋
Ｒ4)}の周波数領域では、ゲインが（Ｒ3／Ｒ4）とな
っている。周波数ωが{１／Ｃ2(Ｒ2＋Ｒ4)}から（１／
Ｃ2Ｒ2）の周波数領域では、ゲインは周波数と共に増
加する。周波数ωが（１／Ｃ2Ｒ2）以上の高周波数領域
では、ゲインが（Ｒ3／Ｒ4）・{１＋(Ｒ1／Ｒ3)}とな
っている。
【００１９】即ち、抵抗Ｒ１で積分時間、抵抗Ｒ２で微
分時間、抵抗Ｒ４で比例ゲインを設定できる。なお、周
波数特性まで議論すると、積分時間と低周波数のゲイン
は干渉する。また、比例ゲインと微分時間は干渉する。
分時間、抵抗Ｒ４で比例ゲインを設定できる。なお、周
波数特性まで議論すると、積分時間と低周波数のゲイン
は干渉する。また、比例ゲインと微分時間は干渉する。
【００２０】なお、上記実施例においては、電子ボリウ
ム１０，１３，１４，１８，１９により各種制御パラー
タを設定しているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、接続状態を保持できるアナログスイッチと抵抗
の組合せ、若しくはＥＥＰＲＯＭ付きＤ／Ａ変換器等で
も差し支えない。さらに、本発明は要旨を逸脱しない範
囲内で種種変更して実施できることは言うまでもない。
ム１０，１３，１４，１８，１９により各種制御パラー
タを設定しているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、接続状態を保持できるアナログスイッチと抵抗
の組合せ、若しくはＥＥＰＲＯＭ付きＤ／Ａ変換器等で
も差し支えない。さらに、本発明は要旨を逸脱しない範
囲内で種種変更して実施できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のバ
ルブポジショナによれば、マイクロプロセッサ異常時に
備えて予め設定できる値は、異常時設定値の他、演算手
段に調節弁の他の制御パラメータも設定できるので、バ
ルブ駆動方向の極性、バルブストローク量、バルブアク
チュエータの空気容量、バルブステムの摩擦等のパラメ
ータが異なる多様な調節弁に対応できる。
ルブポジショナによれば、マイクロプロセッサ異常時に
備えて予め設定できる値は、異常時設定値の他、演算手
段に調節弁の他の制御パラメータも設定できるので、バ
ルブ駆動方向の極性、バルブストローク量、バルブアク
チュエータの空気容量、バルブステムの摩擦等のパラメ
ータが異なる多様な調節弁に対応できる。
【００２２】ここで、請求項２のように、制御パラメー
タは、制御ループの利得１３、制御方向の極性１４、若
しくは積分時間や微分時間１５の少なくとも一つとする
と良い。制御ループの利得を設定できる構成とすると、
ストロークやアクチュエータ容量の異なるバルブに対応
できる。制御方向の極性を設定できる構成とすると、駆
動方向の異なるバルブに対応できる。積分時間や微分時
間等のＰＩＤ制御パラメータを設定できる構成とする
と、応答生と精度の高い制御が可能となる。
タは、制御ループの利得１３、制御方向の極性１４、若
しくは積分時間や微分時間１５の少なくとも一つとする
と良い。制御ループの利得を設定できる構成とすると、
ストロークやアクチュエータ容量の異なるバルブに対応
できる。制御方向の極性を設定できる構成とすると、駆
動方向の異なるバルブに対応できる。積分時間や微分時
間等のＰＩＤ制御パラメータを設定できる構成とする
と、応答生と精度の高い制御が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の具体的な第１の実施例を示す要部回路
図である。
図である。
【図３】本発明の具体的な第２の実施例を示す要部回路
図である。
図である。
【図４】反転増幅器１５の周波数特性図である。
【図５】従来のバルブポジショナの構成図である。
１ マイクロプロセッサ ５ アクチュエータ ６ 調節弁 ７ 位置検出器 １０ 異常時設定値記憶手段 １１ 演算手段 １２ 切替えスイッチ １３ 利得記憶部 １４ 極性記憶部
Claims (6)
- 【請求項１】入力信号に対応する駆動信号を送出するマ
イクロプロセッサ（１）と、このマイクロプロセッサの
出力に対応する信号を調節弁（６）に出力するアクチュ
エータ（５）と、この調節弁の作動状態を検出して電気
信号に変換する位置検出器（７）と、この位置検出器の
出力と前記入力信号との偏差を駆動信号として送出する
前記マイクロプロセッサを有するバルブポジショナにお
いて、 前記アクチュエータの出力としてプロセスに事故が発生
しない程度に前記調節弁が作動する値を記憶する異常時
設定値記憶手段（１０）と、 異常時設定値記憶手段の記憶する設定値と前記位置検出
器の出力と前記入力信号との偏差を演算する手段（１
１）と、 前記マイクロプロセッサに異常が生じた際は、この演算
手段の出力信号を前記マイクロプロセッサの出力信号と
切り替えて前記アクチュエータに供給する手段（１２）
と、 前記演算手段に前記調節弁の制御パラメータを設定する
手段を設けたことを特徴とするバルブポジショナ。 - 【請求項２】前記制御パラメータは、制御ループの利得
（１３）、制御方向の極性（１４）、若しくは積分時間
や微分時間（１５）の少なくとも一つであることを特徴
とする請求項１記載のバルブポジショナ。 - 【請求項３】前記制御ループの利得は、前記演算手段の
反転増幅器のゲインを設定する手段により設定されるこ
とを特徴とする請求項２記載のバルブポジショナ。 - 【請求項４】前記ゲイン設定手段は、電子ボリウム、接
続状態を保持できるアナログスイッチと抵抗の組合せ、
若しくはＥＥＰＲＯＭ付きＤ／Ａ変換器であることを特
徴とする請求項３記載のバルブポジショナ。 - 【請求項５】前記制御方向の極性は、前記演算手段の第
１の反転増幅器（１５）の出力と、この第１の反転増幅
器の出力を反転する第２の反転増幅器（１６）の出力と
を選択するスイッチ（１７）により設定されることを特
徴とする請求項２記載のバルブポジショナ。 - 【請求項６】前記積分時間や微分時間は、前記演算手段
の反転増幅器に接続される抵抗値（Ｒ１，Ｒ２）により
設定されることを特徴とする請求項２記載のバルブポジ
ショナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3468298A JPH11231902A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | バルブポジショナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3468298A JPH11231902A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | バルブポジショナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231902A true JPH11231902A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12421189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3468298A Withdrawn JPH11231902A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | バルブポジショナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11231902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500896A (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-18 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | プロセス制御システムにおけるトリガ式のフィールド装置データ収集 |
| CN107656521A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-02 | 天津奥美自动化系统有限公司 | 调节阀的性能参数检测装置和检测方法 |
| CN116624643A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-22 | 速特自动化(湖南)有限公司 | 一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法 |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP3468298A patent/JPH11231902A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500896A (ja) * | 2003-07-31 | 2007-01-18 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | プロセス制御システムにおけるトリガ式のフィールド装置データ収集 |
| CN107656521A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-02 | 天津奥美自动化系统有限公司 | 调节阀的性能参数检测装置和检测方法 |
| CN116624643A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-22 | 速特自动化(湖南)有限公司 | 一种智能型阀门定位器及其阀位偏差调整方法 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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