JPS603719A - 変成炉のガス流量制御装置 - Google Patents
変成炉のガス流量制御装置Info
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- JPS603719A JPS603719A JP11152583A JP11152583A JPS603719A JP S603719 A JPS603719 A JP S603719A JP 11152583 A JP11152583 A JP 11152583A JP 11152583 A JP11152583 A JP 11152583A JP S603719 A JPS603719 A JP S603719A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 208000004356 Hysteria Diseases 0.000 description 1
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Measuring Volume Flow (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】
本発明はガスや空気等の流体の流量制御装置に関する。
例えば、鉄鋼を熱処理する雰囲気炉などでは。
その熱処理を最適状態に維持するために炉内へ適量ずつ
雰囲気ガスを供給する様にしており。
雰囲気ガスを供給する様にしており。
その供給量はサーボモータを駆動源として、コントロー
ルバルブをリンク機構を介して駆動するのが一般的であ
る。また、上記サーボモータはガス濃度、ガス圧力ヤ検
出データとする制御電流によって駆動される様になって
いる。
ルバルブをリンク機構を介して駆動するのが一般的であ
る。また、上記サーボモータはガス濃度、ガス圧力ヤ検
出データとする制御電流によって駆動される様になって
いる。
しかしながら、上記リンク機構は作動を円滑化するため
にある程度の遊びが生じで、大きな制御誤差を生じると
ともに１通常のガーボモータではその回転量すなわちコ
ントロールバルブの開閉量が、制御電線すなわち適正制
御量に常に高精度に対応するものではないので、制御さ
れるガス流用の変化に大きなヒステリシスを生じ、高精
度のガス流量制御できないという問題があった。
にある程度の遊びが生じで、大きな制御誤差を生じると
ともに１通常のガーボモータではその回転量すなわちコ
ントロールバルブの開閉量が、制御電線すなわち適正制
御量に常に高精度に対応するものではないので、制御さ
れるガス流用の変化に大きなヒステリシスを生じ、高精
度のガス流量制御できないという問題があった。
本発明はかかる従来の問題解決をするために成すれたも
のでコントロールバルブとステップモータを直結しダイ
レクトに駆動する構成とし。
のでコントロールバルブとステップモータを直結しダイ
レクトに駆動する構成とし。
このステップモータをパルスカウンタの出力により正逆
転制御することによって、コントロールバルブを高精度
で開閉制量する様にした流体の流量制御装置を提供する
ことを目的とする。
転制御することによって、コントロールバルブを高精度
で開閉制量する様にした流体の流量制御装置を提供する
ことを目的とする。
そしてとの目的達成のため１本発明は原体の流量信号ま
たはその流量に対応した信号を検出する流量検出器と、
この流量検出器の検出出力を基準信号と比較する比較器
と、この比較器の出力パルスを計数するパルスカウンタ
と、このパルスカウンタが計数したパルスの数に応じた
角度分駆動され、そのパルスの数の増減にＧＬ。
たはその流量に対応した信号を検出する流量検出器と、
この流量検出器の検出出力を基準信号と比較する比較器
と、この比較器の出力パルスを計数するパルスカウンタ
と、このパルスカウンタが計数したパルスの数に応じた
角度分駆動され、そのパルスの数の増減にＧＬ。
て正逆転するステップモータと、このステップモータに
より開閉制御されて、上記流体の流量を調節するコント
ロールバルブとから原体の流量制御装置を構成したので
ある。
より開閉制御されて、上記流体の流量を調節するコント
ロールバルブとから原体の流量制御装置を構成したので
ある。
以下に１不発明力実施例を図面について詳述する。
倒・１図は本発明を具体的に示す基本的なブロック接続
図で、（１）はガスの流路、（２）はガスの流量調節用
のコントロールバルブ、（３）はとのコントロールバル
ブ（２）を開閉制御するステップモータ、（４）はこの
コントロールバルブ（２）を介してガスの供給を受ける
負荷としての雰囲気炉、（５）は雰囲気炉（４）中のガ
ス濃度やカス圧力を、ガスの流量信号に対応する信号と
して検出する法号検出器、（６）はこの検出器（５）の
法号出力信号を基準信号発生器（７）から出力される基
準信号と比較し。
図で、（１）はガスの流路、（２）はガスの流量調節用
のコントロールバルブ、（３）はとのコントロールバル
ブ（２）を開閉制御するステップモータ、（４）はこの
コントロールバルブ（２）を介してガスの供給を受ける
負荷としての雰囲気炉、（５）は雰囲気炉（４）中のガ
ス濃度やカス圧力を、ガスの流量信号に対応する信号と
して検出する法号検出器、（６）はこの検出器（５）の
法号出力信号を基準信号発生器（７）から出力される基
準信号と比較し。
その差分に応じた数のパルスを出力する叱較器。
（８）はこの比較器（６）のパルス数を計θするパルス
カウンタ、（９）はこのパルスカウンタが計数したパル
ス数に応じた角度分上記ステップモータを駆動し、かつ
その計数したパルス数の増減に応じてそのステップモー
タ（３）を正逆転させる駆動制御回路である。
カウンタ、（９）はこのパルスカウンタが計数したパル
ス数に応じた角度分上記ステップモータを駆動し、かつ
その計数したパルス数の増減に応じてそのステップモー
タ（３）を正逆転させる駆動制御回路である。
かかる流量制御装置では、コントロールバルブ（２）を
介して流路°（１）を流れるガスが雰囲気炉（４）に導
入され、このガス濃度またはガス圧力がガス流量に対応
する信号としてガス精量検出器（５）により検出される
。また、この１令出データは電気信号に変換されて比較
器（６）に入力される。こ −の比較器（６）にに制御
対象である上記のガス情景検出信号とともに、基準信号
発生器（７）からの基準信号が入力されており、その差
分に応じた信号パルスを出力する。この信号パルスＧま
次のパルスカウンタ（８１Ｖｃ入力されてパルス数が計
数されるとともに、その計数の増減に応じたデジタル信
号を出力する。そしてこれらのパルス数および増減デー
タが駆動制御回路に入力され、ステップモータ（３）を
正転または逆転した後次回の入力があるまでそのまま停
止した状態に維持する。すなわち、コントロールバルブ
（２）はこれに従って開閉制御され、所定の開度にコン
トロールされる。すなわち、上記雰囲気炉のガス濃度ま
たはガス圧力を一定に保つ様に、ガスの供給量をフィー
ドバック調整するのである。
介して流路°（１）を流れるガスが雰囲気炉（４）に導
入され、このガス濃度またはガス圧力がガス流量に対応
する信号としてガス精量検出器（５）により検出される
。また、この１令出データは電気信号に変換されて比較
器（６）に入力される。こ −の比較器（６）にに制御
対象である上記のガス情景検出信号とともに、基準信号
発生器（７）からの基準信号が入力されており、その差
分に応じた信号パルスを出力する。この信号パルスＧま
次のパルスカウンタ（８１Ｖｃ入力されてパルス数が計
数されるとともに、その計数の増減に応じたデジタル信
号を出力する。そしてこれらのパルス数および増減デー
タが駆動制御回路に入力され、ステップモータ（３）を
正転または逆転した後次回の入力があるまでそのまま停
止した状態に維持する。すなわち、コントロールバルブ
（２）はこれに従って開閉制御され、所定の開度にコン
トロールされる。すなわち、上記雰囲気炉のガス濃度ま
たはガス圧力を一定に保つ様に、ガスの供給量をフィー
ドバック調整するのである。
この場合に於いて一十記パルスカウンタ（８）の出力パ
ルス１個に対しては、上記ステップモータ（３）は例え
ば０．０３６度という微小角駆動が可能であり一コント
ロールバルブ（２）の全開角度が９０度とすると、２５
００個のパルスによって。
ルス１個に対しては、上記ステップモータ（３）は例え
ば０．０３６度という微小角駆動が可能であり一コント
ロールバルブ（２）の全開角度が９０度とすると、２５
００個のパルスによって。
２５００種類の回動角度にコントロールバルブ（２）を
高精度に開閉制御できることとなる。また。
高精度に開閉制御できることとなる。また。
ステップモータ（３）を用いるので、制御重量にヒステ
リレスを生じることがない。
リレスを生じることがない。
蛮だ、パルスカウンタ（８）（まパルス数の加算時には
コントロールバルブ（２）を開く様に、一方減算時には
コントロールバルブ（２）を閉じる様に。
コントロールバルブ（２）を開く様に、一方減算時には
コントロールバルブ（２）を閉じる様に。
それぞれステップモータ（３）を正逆転噴るほか一所定
の角度に作動後はその状態を記憶して１次の異ったガス
濃度検出信号が得られるまで、その状態を保持する。ま
た、パルスカウント斂に上下限の制限を設定することが
でき、これによりバルブ開度の上限および下限を与える
とともに、この制限を越えようとする制御動作に対して
はこれを削除する機能を持つ。さらに停電時には直前の
弁開度をパルス数として記憶することにより、復電時に
停電直前の状態を正Ｗに再現し制御を開始できる。
の角度に作動後はその状態を記憶して１次の異ったガス
濃度検出信号が得られるまで、その状態を保持する。ま
た、パルスカウント斂に上下限の制限を設定することが
でき、これによりバルブ開度の上限および下限を与える
とともに、この制限を越えようとする制御動作に対して
はこれを削除する機能を持つ。さらに停電時には直前の
弁開度をパルス数として記憶することにより、復電時に
停電直前の状態を正Ｗに再現し制御を開始できる。
牙２図はこの発明の他の実施例を示す、これは吸熱型ガ
ス変成炉へのガス流量を制御する装置に関するものであ
る。同図に於いて、０・Ｄ・は空気隋惜計、 （１２１
はガス流量計、 （１３１は空気猾蓄計で。
ス変成炉へのガス流量を制御する装置に関するものであ
る。同図に於いて、０・Ｄ・は空気隋惜計、 （１２１
はガス流量計、 （１３１は空気猾蓄計で。
上記潴量計（ＩＩ） （］ ２）を接続した各通路はと
もに混合器（１４）に導入される様になっている。（１
５）は混合器（１４）に接続され、上記各流量計（１１
）Ｃ２１を通じて空気およびガスを吸い込むブロワ−１
（ｌθはブロワ−（１勺ＩＣ接続されたレトルトである
。このレトルト（１６）では、一定温度に加熱されたＮ
ｉ触媒の吸熱反応によって混合ガスが変成される様にな
っており、その変成した混合ガスを熱処理炉に導出する
様になっている。
もに混合器（１４）に導入される様になっている。（１
５）は混合器（１４）に接続され、上記各流量計（１１
）Ｃ２１を通じて空気およびガスを吸い込むブロワ−１
（ｌθはブロワ−（１勺ＩＣ接続されたレトルトである
。このレトルト（１６）では、一定温度に加熱されたＮ
ｉ触媒の吸熱反応によって混合ガスが変成される様にな
っており、その変成した混合ガスを熱処理炉に導出する
様になっている。
＋１７）はこうして導出する混合ガス中のＣｏλ濃度を
検出する赤外線式のＣｏ−分析器で、とのＣＯ２分析器
ｑ′１ηからのＣＯ，２濃度信号・け比較器（＋８１に
入力される様になっている。＋１９１．ま基準信号をこ
の比較器（ｌ（至）に入力する基準信号発生器、（２０
）は上記と同様のパルスカウンター （２１）は表示器
、（２２は駆動制御回路−（２３）はステップモーター
（２４１は流量計（１沸とブロワ−（＋５１とを結ぶ
空気通路に接続したコントロールバルブである。
検出する赤外線式のＣｏ−分析器で、とのＣＯ２分析器
ｑ′１ηからのＣＯ，２濃度信号・け比較器（＋８１に
入力される様になっている。＋１９１．ま基準信号をこ
の比較器（ｌ（至）に入力する基準信号発生器、（２０
）は上記と同様のパルスカウンター （２１）は表示器
、（２２は駆動制御回路−（２３）はステップモーター
（２４１は流量計（１沸とブロワ−（＋５１とを結ぶ
空気通路に接続したコントロールバルブである。
かかる実施例では、ブロワ−（１ωの作動により。
空気およびガスが各がｆ置針Ｅ１１１ （１２１を介し
て混合器（＋４）に導入され、この混合器（１４）に於
いて一定の割合で混合された混合ガスがレトルトｉ＋６
＋、に送り込まれる。このレトルト（１６）では、一定
温度に加熱されたＮｉ解媒の吸熱反応により混合ガスが
変成され、熱処理炉に送られる。
て混合器（＋４）に導入され、この混合器（１４）に於
いて一定の割合で混合された混合ガスがレトルトｉ＋６
＋、に送り込まれる。このレトルト（１６）では、一定
温度に加熱されたＮｉ解媒の吸熱反応により混合ガスが
変成され、熱処理炉に送られる。
一方、こうして変成された混合ガスは赤外線分析装置に
よりＣＯユ濃度が検出され、この検出データが電気信号
に変換されて、比較器（１８）に入力される。この比較
器（１８）では基準濃度設定値としての基準信号と上記
検出した電気信号とを比較して、その差分ＶＣｌｉじた
パルスを出力し、そのパルス数をカウンタ（２０）で計
数するとともに、パルス数の加算または減算を行って、
これらの出力をステップモータ（２３）の駆動制御回路
（２２）・に供給する。かくして、駆動制御回路（２２
１は上記加算または減算結果に基づいてステップモータ
（２３）を正転または逆転して、コントロールバルブ１
２４１ ’％’開または閉に調整するとともに、その調
整後は １上記計数したパルス数に対応する開度状態に
コントロールバルブＩ２４）を保持する。また、とのパ
ルス数に対応する開度状態は表示器（２＋１に表示する
ことができる。
よりＣＯユ濃度が検出され、この検出データが電気信号
に変換されて、比較器（１８）に入力される。この比較
器（１８）では基準濃度設定値としての基準信号と上記
検出した電気信号とを比較して、その差分ＶＣｌｉじた
パルスを出力し、そのパルス数をカウンタ（２０）で計
数するとともに、パルス数の加算または減算を行って、
これらの出力をステップモータ（２３）の駆動制御回路
（２２）・に供給する。かくして、駆動制御回路（２２
１は上記加算または減算結果に基づいてステップモータ
（２３）を正転または逆転して、コントロールバルブ１
２４１ ’％’開または閉に調整するとともに、その調
整後は １上記計数したパルス数に対応する開度状態に
コントロールバルブＩ２４）を保持する。また、とのパ
ルス数に対応する開度状態は表示器（２＋１に表示する
ことができる。
この結果、ブロワ−（１５）は猾旬剖ｆ１３１ 、コン
トロ 。
トロ 。
−ルバルブ（２（イ）を介してレトルト（１Ｇ）への空
気供給量を増減し、変成ガスのＣＯｚ 濃度を制ＫＪ″
することとなり、Ｃ０２濃度調節の精度および制量性が
向上する。なお、との流邦制御技術は空気、ガスその他
のあらゆる漆、体の情景制御に利用できるものである。
気供給量を増減し、変成ガスのＣＯｚ 濃度を制ＫＪ″
することとなり、Ｃ０２濃度調節の精度および制量性が
向上する。なお、との流邦制御技術は空気、ガスその他
のあらゆる漆、体の情景制御に利用できるものである。
以上詳細に説明した様に１本発明では流量制御用のコン
トロールバルブをステップモータによって駆動し、この
ステップモータを流量補正用のパルス信号によを、高精
度に駆動させる様にしたことにより、従来のコントロー
ルモータによるコントロールバルブの制御の場合に比ら
べて、コントロールバルブの制御量にヒステリシスを持
たせることがなくなり、制？ＫＩ量が高精度化し、応答
性も改善される。また、制御パルスの数とコントロール
バルブ（２４１の開度すなわち開閉角度はリニアーに対
応する関係にでき、渡世制御精度の向Ｆ、制御量の安定
ｆヒを図ることができる等の効果が得られるもいである
。
トロールバルブをステップモータによって駆動し、この
ステップモータを流量補正用のパルス信号によを、高精
度に駆動させる様にしたことにより、従来のコントロー
ルモータによるコントロールバルブの制御の場合に比ら
べて、コントロールバルブの制御量にヒステリシスを持
たせることがなくなり、制？ＫＩ量が高精度化し、応答
性も改善される。また、制御パルスの数とコントロール
バルブ（２４１の開度すなわち開閉角度はリニアーに対
応する関係にでき、渡世制御精度の向Ｆ、制御量の安定
ｆヒを図ることができる等の効果が得られるもいである
。
ツ・１図は本発明の流量制御ＩＩ装置の基本を示すブロ
ック接続図、ツ・２図は同じく応用列を示すブロック接
続１ン１である。 （２）・・・コントロールバルブ、（３）・・・ステッ
プモータ、（５）・・・箭量検出器−（６）・・・比較
器、（８）・・・パルスカウンタ。 特許出願人 東京熱処理工業株式会社 代理人弁理士 山 本 彰 司
ック接続図、ツ・２図は同じく応用列を示すブロック接
続１ン１である。 （２）・・・コントロールバルブ、（３）・・・ステッ
プモータ、（５）・・・箭量検出器−（６）・・・比較
器、（８）・・・パルスカウンタ。 特許出願人 東京熱処理工業株式会社 代理人弁理士 山 本 彰 司
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 流体の流量信号またはその流量に対応した信号を検出す
る流量検出器と、この流量検出器の検出出力を設定基準
流量としての基準信号と比較する比較器と、この比較器
の出力パルスを計数するパルスカウンタと、このパルス
カウンタが計数したパルスの数に応じた角度分駆動され
。 かつそのパルスの数の増減に応じて正逆転するステップ
モータと、このステップモータにより開閉制御されて、
上記流体のａ量を調節するコントロールバルブとを備え
たことを特徴゛とする流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152583A JPS603719A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 変成炉のガス流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152583A JPS603719A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 変成炉のガス流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603719A true JPS603719A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14563537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11152583A Pending JPS603719A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 変成炉のガス流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603719A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218708U (ja) * | 1985-07-19 | 1987-02-04 | ||
| JPS6267304A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-27 | Tokyo Keiki Co Ltd | デイジタル弁クロ−ズドル−プ制御装置 |
| JPH02109084U (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-30 | ||
| JPH03172600A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-25 | Mitsuo Hoshi | 電子式アクチュエータ付き蒸気圧縮器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50100483A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-08-09 | ||
| JPS54126885A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Fuji Kinzoku Kosaku Kk | Flow rate controller |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11152583A patent/JPS603719A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50100483A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-08-09 | ||
| JPS54126885A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Fuji Kinzoku Kosaku Kk | Flow rate controller |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218708U (ja) * | 1985-07-19 | 1987-02-04 | ||
| JPS6267304A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-27 | Tokyo Keiki Co Ltd | デイジタル弁クロ−ズドル−プ制御装置 |
| JPH02109084U (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-30 | ||
| JPH03172600A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-25 | Mitsuo Hoshi | 電子式アクチュエータ付き蒸気圧縮器 |
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