(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置から送られてくる弁開度設定値と制御対象である調節弁からフィードバックされてくる実開度値との偏差を求め、この偏差に応じた電気信号を制御出力として生成する制御出力生成手段と、
この制御出力生成手段が生成した制御出力を空気圧信号に変換する電空変換手段と、
この電空変換手段が変換した空気圧信号を増幅し増幅空気圧信号として前記調節弁の操作器へ出力する空気圧信号増幅手段とを備えたポジショナにおいて、
前記ポジショナの動作型式として、前記制御出力が大になるにつれ前記増幅空気圧信号が大となる正動作型であるのか、前記制御出力が大になるにつれ前記増幅空気圧信号が小となる逆動作型であるのかを自動的に判別するポジショナ動作型式判別手段
を備えることを特徴とするポジショナ。
【請求項２】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記ポジショナ動作型式判別手段は、
前記制御出力の変化に対応する前記増幅空気圧信号の変化を監視し、
前記制御出力の変化方向と前記増幅空気圧信号の変化方向とが同方向の場合に前記ポジショナの動作型式を正動作型と判別する一方、
前記前記制御出力の変化方向と前記増幅空気圧信号の変化方向とが異なる方向の場合に前記ポジショナの動作型式を逆動作型と判別する
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項３】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記ポジショナ動作型式判別手段は、
前記電空変換手段の動作型式を判別する電空変換手段動作型式判別手段と、前記空気圧信号増幅手段の動作型式を判別する空気圧信号増幅手段動作型式判別手段と、前記電空変換手段の動作型式の判別結果と前記空気圧信号増幅手段の動作型式の判別結果とから前記ポジショナの動作型式を決定するポジショナ動作型式決定手段と
を備えることを特徴とするポジショナ。
【請求項４】
請求項３に記載されたポジショナにおいて、
前記電空変換手段動作型式判別手段は、
前記制御出力の変化に対応する前記空気圧信号の変化を監視し、前記制御出力の変化方向と前記空気圧信号の変化方向とが同方向の場合に前記電空変換手段の動作型式は正動作型と判別する一方、前記制御出力の変化方向と前記空気圧信号の変化方向とが異なる方向の場合に前記電空変換手段の動作型式は逆動作型と判別し、
前記空気圧信号増幅手段動作型式判別手段は、
前記空気圧信号の変化に対応する前記増幅空気圧信号の変化を監視し、前記空気圧信号の変化方向と前記増幅空気圧信号の変化方向とが同方向の場合に前記空気圧信号増幅手段の動作型式は正動作型と判別する一方、前記空気圧信号の変化方向と前記増幅空気圧信号の変化方向とが異なる方向の場合に前記空気圧信号増幅手段の動作型式は逆動作型と判別する
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項５】
請求項１−４の何れか１項に記載されたポジショナにおいて、
前記ポジショナ動作型式判別手段によって判別されたポジショナの動作型式を報知するポジショナ動作型式報知手段
を備えることを特徴とするポジショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位装置から送られてくる弁開度設定値と制御対象である調節弁からフィードバックされてくる実開度値との偏差を求め、この偏差に応じた電気信号を制御出力として生成し、この生成した制御出力を空気圧信号に変換し増幅して、調節弁の弁開度を制御するポジショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、調節弁に対してポジショナを設け、このポジショナによって調節弁の弁開度を制御するようにしている。この電空ポジショナは、上位装置から送られてくる弁開度設定値と調節弁からフィードバックされてくる実開度値との偏差を求め、この偏差に応じた電気信号を制御出力として生成する演算部と、この演算部が生成した制御出力を空気圧信号に変換する電空変換器と、この電空変換器が変換した空気圧信号を増幅し増幅空気圧信号として調節弁の操作器へ出力するパイロットリレーとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このポジショナにおいて、電空変換器およびパイロットリレーには各々正動作型と逆動作型とがある。因に、正動作型とは、入力が大きくなるにつれ出力も大きくなる特性を有する動作型式であり、一方、逆動作型とは、入力が大きくなるにつれ出力が小さくなる特性を有する動作型式である。そして、ポジショナ自身の動作型式は、内蔵する電空変換器およびパイロットリレーの各動作型式に依存する。すなわち、図１２に示すように、電空変換器およびパイロットリレーの動作型式が同じである場合にはポジショナは正動作型となり、電空変換器およびパイロットリレーの動作型式が互いに異なる場合にはポジショナは逆動作型となる。そして、どの動作型式のポジショナを使用するかは、そのポジショナによって開度制御される調節弁の動作型式によって定まる。
【０００４】
ここで、例えば、今まで制御していた調節弁と逆動作の調節弁を制御するような変更が生じた場合や、調節弁を制御していたポジショナに故障が発生して急遽予備のポジショナと交換する必要が生じ、この予備のポジショナと調節弁の動作型式が異なっていたような場合、励磁コイルへの供給電流の方向を変更するなどして内蔵されている電空変換器の動作型式を変え、ポジショナの動作型式を変更するようにしている（例えば、特許文献２参照）。また、ポジショナに内蔵されているパイロットリレーが複動型のパイロットリレー（正動作型と逆動作型とを選択することが可能なタイプ）であれば、今まで使用していたのとは逆の動作型を選択することで、ポジショナの動作型式を変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−２８１１８号公報
【特許文献２】特開平１１−１１８５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のポジショナでは、自身の現在の動作型式を簡単に知ることができない。このため、ポジショナの動作型式の変更を作業者に指示したにも拘わらず、作業者が設定変更するのを忘れてしまったり、設定変更の仕方を間違えていたような場合、そのことを知らないまま調節弁に付設されてしまい、ポジショナの動作型式が調節弁の動作型式と整合せず、適切な開度制御が行われないばかりか、その調節弁によって流体の流量が制御されているシステムに異常をきたしてしまうという問題が生じる虞があった。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、自身の現在の動作型式を簡単に知ることが可能なポジショナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明は、上位装置から送られてくる弁開度設定値と制御対象である調節弁からフィードバックされてくる実開度値との偏差を求め、この偏差に応じた電気信号を制御出力として生成する制御出力生成手段と、この制御出力生成手段が生成した制御出力を空気圧信号に変換する電空変換手段と、この電空変換手段が変換した空気圧信号を増幅し増幅空気圧信号として調節弁の操作器へ出力する空気圧信号増幅手段とを備えたポジショナにおいて、ポジショナの動作型式（ポジショナ自身の動作型式）として、制御出力が大になるにつれ増幅空気圧信号が大となる正動作型であるのか、制御出力が大になるにつれ増幅空気圧信号が小となる逆動作型であるのかを自動的に判別するポジショナ動作型式判別手段を設けたものである。
【０００９】
この発明において、ポジショナ動作型式判別手段は、ポジショナの動作型式が正動作型から逆動作型へ変更されると、現在のポジショナ自身の動作型式を正動作型として判別する。また、ポジショナの動作型式が逆動作型から正動作型へ変更されると、現在のポジショナ自身の動作型式を逆動作型として判別する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポジショナの動作型式として、制御出力が大になるにつれ増幅空気圧信号が大となる正動作型であるのか、制御出力が大になるにつれ増幅空気圧信号が小となる逆動作型であるのかを判別するポジショナ動作型式判別手段を設けたので、このポジショナ動作型式判別手段によって判別される結果からポジショナ自身の現在の動作型式を簡単に知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るポジショナの第１の実施の形態（実施の形態１）を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１のポジショナにおける演算部でのポジショナの動作型式の判別ロジックを示す図である。
【図３】本発明に係るポジショナの第２の実施の形態（実施の形態２）を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２のポジショナにおける演算部での電空変換器の動作型式の判別ロジックを示す図である。
【図５】実施の形態２のポジショナにおける演算部でのパイロットリレーの動作型式の判別ロジックを示す図である。
【図６】実施の形態２のポジショナにおける演算部でのポジショナの動作型式の決定ロジックを示す図である。
【図７】本発明に係るポジショナの第３の実施の形態（実施の形態３）を示すブロック図である。
【図８】本発明に係るポジショナの第４の実施の形態（実施の形態４）を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２および４において電空変換器および複動パイロットリレーの動作型式の組み合わせに応じ４種類のパラメータセットをポジショナ正逆動作パラメータ記憶部に記憶させるようにした例を示す図である。
【図１０】実施の形態２および４において電空変換器の動作型式を固定とし、複動パイロットリレーの動作型式のみを変更するようにした場合に２種類のパラメータセットをポジショナ正逆動作パラメータ記憶部に記憶させるようにした例を示す図である。
【図１１】実施の形態２および４において複動パイロットリレーの動作型式を固定とし、電空変換器の動作型式のみを変更するようにした場合に２種類のパラメータセットをポジショナ正逆動作パラメータ記憶部に記憶させるようにした例を示す図である。
【図１２】ポジショナにおける電空変換器およびパイロットリレーの動作型式とポジショナの動作型式との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
〔実施の形態１：パイロットリレー単動型（第１例）〕
図１は本発明に係るポジショナの第１の実施の形態（実施の形態１）を示すブロック図である。同図において、１００は本発明に係るポジショナ、２００はこのポジショナ１００によってその弁開度が調整される調節弁である。調節弁２００は、弁軸２０を駆動する操作器２１を有しており、弁軸２０にはその上下方向への変位量をフィードバックするフィードバック機構２２が設けられている。
【００１４】
ポジショナ１００は、上位装置（図示せず）から送られてくる弁開度設定値θｓｐと調節弁２００からフィードバックされてくる実開度値θｐｖとの偏差を求め、この偏差に応じた電気信号を制御出力Ｋとして生成する演算部１と、この演算部１が生成した制御出力Ｋを空気圧信号（ノズル背圧）Ｐｎに変換する電空変換器２と、この電空変換器２が変換した空気圧信号Ｐｎを増幅し増幅空気圧信号Ｐｏｕｔとして調節弁２００の操作器２１へ出力する単動型のパイロットリレー（以下、単動パイロットリレーと呼ぶ）３と、弁開度センサ４と、圧力センサ５と、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６と、表示部７とを備えている。単動パイロットリレー３は、その動作型式が正動作型および逆動作型の何れか一方とされたパイロットリレーである。
【００１５】
弁開度センサ４は、フィードバック機構２２からフィードバックされてくる弁軸２０の変位量から調節弁２００の弁開度を検出し、その検出した弁開度を実開度値θｐｖとして演算部１へ送る。圧力センサ５は、単動パイロットリレー３からの増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの圧力値を検出し、演算部１へ送る。
【００１６】
ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６には、ポジショナ１００の動作型式が正動作型のときに使用する正動作パラメータと、ポジショナ１００の動作型式が逆動作型のときに使用する逆動作パラメータとが記憶されている。このポジショナ１００では、正動作パラメータや逆動作パラメータとして、比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲインなどの各種のパラメータが用いられ、この各種のパラメータが正動作型用／逆動作型用として分けて、正動作パラメータ／逆動作パラメータとしてポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に記憶されている。
【００１７】
演算部１は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、制御出力Ｋを生成する制御出力生成機能１Ａに加えて、本実施の形態特有の機能として、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂと、使用パラメータ選択機能１Ｃとを備えている。
【００１８】
〔ポジショナ動作型式判別機能〕
演算部１は、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって、制御出力Ｋの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化を監視し、制御出力Ｋの変化方向と増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向とが同方向の場合にポジショナ１００の動作型式を正動作型と判別する一方、制御出力Ｋの変化方向と増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向とが異なる方向の場合にポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。そして、この判別した動作型式をポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定する。
【００１９】
図２にポジショナ動作型式判別機能１Ｂによるポジショナの動作型式の判別ロジックを示す。この判別ロジックからも分かるように、演算部１は、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって、制御出力Ｋの変化方向が「＋」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」であった場合、また制御出力Ｋの変化方向が「−」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」であった場合、ポジショナ１００の動作型式を正動作型と判別する。これに対し、制御出力Ｋの変化方向が「＋」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」であった場合、また制御出力Ｋの変化方向が「−」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」であった場合、ポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。
【００２０】
〔ポジショナの動作型式の表示〕
演算部１は、このポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって判別されたポジショナ１００の動作型式（ポジショナ１００自身の現在の動作型式）を表示部７へ送り、表示部７の画面上に表示する。なお、この判別されたポジショナの動作型式の表示は、操作者から指示があった場合にのみ行うようにしてもよい。また、この判別されたポジショナの動作型式を伝送ラインで外部に出力するようにし、遠隔地の作業者に知らせ、メンテナンスなどの際に役立てるようにしてもよい。
【００２１】
〔使用パラメータの選択〕
演算部１は、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって判別された動作型式に対応する方のパラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択されたパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。
【００２２】
〔使用パラメータの表示〕
また、演算部１は、使用パラメータ選択機能１Ｃによって選択された使用パラメータを表示部７へ送り、表示部７の画面上に表示する。なお、この使用パラメータの表示は、操作者から指示があった場合にのみ行うようにしてもよい。また、この使用パラメータを伝送ラインで外部に出力するようにし、遠隔地の作業者に知らせ、メンテナンスなどの際に役立てるようにしてもよい。
【００２３】
〔ポジショナの動作型式の変更〕
今、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われたとする。例えば、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」とされていたのが、電空変換器２における励磁コイル（図示せず）への供給電流の方向を変更によって、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」とされたとする。
【００２４】
演算部１は、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって、制御出力Ｋの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化を監視している。演算部１は、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」とされると、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによってポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。この判別結果は、ポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７の画面上に表示される。
【００２５】
また、演算部１は、ポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する逆動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択したパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。すなわち、それまでの使用パラメータを正動作パラメータから逆動作パラメータに自動で設定変更する。この設定変更された使用パラメータは表示部７の画面上に表示される。
【００２６】
なお、この例では、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われた場合について説明したが、ポジショナ１００の動作型式が逆動作型であり、正動作型への変更が行われた場合にも同様にして、ポジショナ１００の動作型式が判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別されたポジショナ１００の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００２７】
〔実施の形態２：パイロットリレー単動型（第２例）〕
図３は本発明に係るポジショナの第２の実施の形態（実施の形態２）を示すブロック図である。この実施の形態２では、実施の形態１（図１）の構成に加え、電空変換器２からの空気圧信号Ｐｎの圧力値を検出する圧力センサ８を設け、この圧力センサ８が検出する空気圧信号Ｐｎの圧力値を演算部１へ送るようにしている。
【００２８】
また、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に代えて、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１とパイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２とを設け、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１に電空変換器２の動作型式が正動作型のときに使用する正動作パラメータと、電空変換器２の動作型式が逆動作型のときに使用する逆動作パラメータとを記憶するようにし、パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２に単動パイロットリレー３の動作型式が正動作型のときに使用する正動作パラメータと、単動パイロットリレー３の動作型式が逆動作型のときに使用する逆動作パラメータとを記憶するようにしている。
【００２９】
また、演算部１におけるポジショナ動作型式判別機能１Ｂを構成する機能として、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１と、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２と、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３とを設けている。
【００３０】
〔電空変換器動作型式判別機能〕
この実施の形態２において、演算部１は、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって、制御出力Ｋの変化に対応する空気圧信号Ｐｎの変化を監視し、制御出力Ｋの変化方向と空気圧信号Ｐｎの変化方向とが同方向の場合に電空変換器２の動作型式を正動作型と判別する一方、制御出力Ｋの変化方向と空気圧信号Ｐｎの変化方向とが異なる方向の場合に電空変換器２の動作型式を逆動作型と判別する。
【００３１】
図４に電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１による電空変換器の動作型式の判別ロジックを示す。この判別ロジックからも分かるように、演算部１は、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって、制御出力Ｋの変化方向が「＋」で空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」であった場合、また制御出力Ｋの変化方向が「−」で空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」であった場合、電空変換器２の動作型式を正動作型と判別する。これに対し、制御出力Ｋの変化方向が「＋」で空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」であった場合、また制御出力Ｋの変化方向が「−」で空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」であった場合、電空変換器２の動作型式を逆動作型と判別する。
【００３２】
〔パイロットリレー動作型式判別機能〕
この実施の形態２において、演算部１は、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって、空気圧信号Ｐｎの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化を監視し、空気圧信号Ｐｎの変化方向と増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向とが同方向の場合に単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型と判別する一方、空気圧信号Ｐｎの変化方向と増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向とが異なる方向の場合に単動パイロットリレー３の動作型式を逆動作型と判別する。
【００３３】
図５にパイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によるパイロットリレーの動作型式の判別ロジックを示す。この判別ロジックからも分かるように、演算部１は、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」であった場合、また空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」であった場合、単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型と判別する。これに対し、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」であった場合、また空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」で増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」であった場合、単動パイロットリレー３の動作型式を逆動作型と判別する。
【００３４】
〔ポジショナ動作型式決定機能〕
この実施の形態２において、演算部１は、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３によって、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１による電空変換器２の動作型式の判別結果とパイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２による単動パイロットリレー３の動作型式の判別結果とからポジショナ１００の動作型式を決定する。そして、この決定した動作型式をポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定する。
【００３５】
図６にポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３によるポジショナの動作型式の決定ロジックを示す。この決定ロジックからも分かるように、演算部１は、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３によって、電空変換器２の動作型式の判定結果が「正動作型」で単動パイロットリレー３の動作型式の判定結果が「正動作型」であった場合、また電空変換器２の動作型式の判定結果が「逆動作型」で単動パイロットリレー３の動作型式の判定結果が「逆動作型」であった場合、ポジショナ１００の動作型式を正動作型として決定する。これに対し、電空変換器２の動作型式の判定結果が「正動作型」で単動パイロットリレー３の動作型式の判定結果が「逆動作型」であった場合、また電空変換器２の動作型式の判定結果が「逆動作型」で単動パイロットリレー３の動作型式の判定結果が「正動作型」であった場合、ポジショナ１００の動作型式を逆動作型として決定する。そして、このポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３での決定結果をポジショナ動作型式判別機能１Ｂによるポジショナ１００の動作型式の判別結果とする。
【００３６】
〔ポジショナの動作型式の表示〕
演算部１は、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって判別されたポジショナ１００の動作型式（ポジショナ１００自身の現在の動作型式）を、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって判別された電空変換器２の動作型式（電空変換器２の現在の動作型式）と、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって判別された単動パイロットリレー３の動作型式（単動パイロットリレー３の現在の動作型式）と併せて表示部７へ送り、表示部７の画面上に表示する。
【００３７】
なお、この判別されたポジショナの動作型式（電空変換器の動作型式およびパイロットリレーの動作型式を含む）の表示は、操作者から指示があった場合にのみ行うようにしてもよい。また、この判別されたポジショナの動作型式（電空変換器の動作型式およびパイロットリレーの動作型式を含む）を伝送ラインで外部に出力するようにし、遠隔地の作業者に知らせ、メンテナンスなどの際に役立てるようにしてもよい。
【００３８】
〔使用パラメータの選択〕
演算部１は、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって判別された動作型式に対応する方のパラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。また、パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって判別された動作型式に対応する方のパラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択したパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。
【００３９】
〔使用パラメータの表示〕
また、演算部１は、使用パラメータ選択機能１Ｃによって選択された使用パラメータを表示部７へ送り、表示部７の画面上に表示する。なお、この使用パラメータの表示は、操作者から指示があった場合にのみ行うようにしてもよい。また、この使用パラメータを伝送ラインで外部に出力するようにし、遠隔地の作業者に知らせ、メンテナンスなどの際に役立てるようにしてもよい。
【００４０】
〔ポジショナの動作型式の変更〕
今、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われたとする。例えば、電空変換器２および単動パイロットリレー３の動作型式がともに正動作型とされ、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「＋」とされていたのが、電空変換器２における励磁コイル（図示せず）への供給電流の方向を変更によって、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向が「−」とされたとする。この場合、電空変換器２の動作型式は逆動作型となるので、制御出力Ｋの変化方向が「＋」となると、空気圧信号Ｐｎの変化方向は「−」となる。また、単動パイロットリレー３の動作型式は正動作型であるので、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」となると、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化方向は「−」となる。
【００４１】
演算部１は、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって、制御出力Ｋの変化に対応する空気圧信号Ｐｎの変化を監視している。演算部１は、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」とされると、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって電空変換器２の動作型式を逆動作型と判別する。すなわち、電空変換器２の現在の動作型式を逆動作型と判別する。
【００４２】
また、演算部１は、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって、空気圧信号Ｐｎの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの変化を監視している。演算部１は、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」、増幅空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」となると、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型と判別する。すなわち、単動パイロットリレー３の現在の動作型式を正動作型と判別する。
【００４３】
これにより、演算部１は、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３によって、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１による電空変換器２の動作型式の判別結果（逆動作型）とパイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２による単動パイロットリレー３の動作型式の判別結果（正動作型）とからポジショナ１００の動作型式を逆動作型として決定する。そして、このポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３での決定結果をポジショナ動作型式判別機能１Ｂによるポジショナ１００の動作型式の判別結果とする。この判別結果は、ポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７の画面上に表示される。
【００４４】
また、演算部１は、電空変換器２の動作型式を逆動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する逆動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。また、演算部１は、単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する正動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択したパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。すなわち、それまで電空変換器２の動作型式を正動作型、単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型として設定していた使用パラメータを、電空変換器２の動作型式を逆動作型、単動パイロットリレー３の動作型式を正動作型とする使用パラメータに自動で設定変更する。この設定変更された使用パラメータは表示部７の画面上に表示される。
【００４５】
なお、この例では、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われた場合について説明したが、ポジショナ１００の動作型式が逆動作型であり、正動作型への変更が行われた場合にも同様にして、電空変換器２の現在の動作型式および単動パイロットリレー３の現在の動作型式に基づいてポジショナ１００の動作型式が判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別された電空変換器２および単動パイロットリレー３の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００４６】
〔実施の形態３：パイロットリレー複動型（第１例）〕
図７は本発明に係るポジショナの第３の実施の形態（実施の形態３）を示すブロック図である。この実施の形態３では、実施の形態１（図１）の構成において、単動パイロットリレー３に代えて複動型のパイロットリレー（以下、複動パイロットリレーと呼ぶ）９を使用するものとし、複動パイロットリレー９の第１の出力ポートＯ１から出力される増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ１の圧力値を圧力センサ５−１で検出し、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの圧力値として演算部１へ送るようにしている。また、複動パイロットリレーの第２の出力ポートＯ２から出力される増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ２の圧力値を圧力センサ５−２で検出し、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔの圧力値として演算部１へ送るようにしている。
【００４７】
複動パイロットリレー９は、その動作型式として正動作型と逆動作型とを選択することができるパイロットリレーであり、正動作型を選択した場合には第１の出力ポートＯ１から増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ１が出力され、逆動作型を選択した場合には第２の出力ポートＯ２から増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ２が出力される。この例では、ポジショナ１００の動作型式が変更される前の状態として、複動パイロットリレー９は正動作型が選択されており、第１の出力ポートＯ１から増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ１が出力されているものとする。
【００４８】
〔ポジショナの動作型式の変更〕
今、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われたとする。例えば、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１）の変化方向が「＋」とされていたのが、複動パイロットリレー９の動作型式として逆動作型を選択することにより、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ２）の変化方向が「−」とされたとする。
【００４９】
演算部１は、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって、制御出力Ｋの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１、Ｐｏｕｔ２）の変化を監視している。演算部１は、複動パイロットリレー９の動作型式として逆動作型が選択されることにより、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ２）の変化方向が「−」とされると、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂによってポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。この判別結果は、ポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７の画面上に表示される。
【００５０】
また、演算部１は、ポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する逆動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択したパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。すなわち、それまでの使用パラメータを正動作パラメータから逆動作パラメータに自動で設定変更する。この設定変更された使用パラメータは表示部７の画面上に表示される。
【００５１】
なお、この例では、複動パイロットリレー９の動作型式として逆動作型を選択することによって、ポジショナ１００の動作型式が正動作型から逆動作型へ変更された場合について説明したが、励磁コイルへの供給電流の方向を変更することによって電空変換器２の動作型式を正動作型から逆動作型へ変更するようにした場合にも同様にして、ポジショナ１００の動作型式が判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別されたポジショナ１００の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００５２】
この場合、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１）の変化方向が「−」となるので、演算部１では制御出力Ｋの変化方向「＋」と増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１）の変化方向「−」とから、ポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。
【００５３】
また、この例では、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われた場合について説明したが、ポジショナ１００の動作型式が逆動作型であり、正動作型への変更が行われた場合にも同様にして、ポジショナ１００の動作型式が判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別されたポジショナ１００の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００５４】
〔実施の形態４：パイロットリレー複動型（第２例）〕
図８は本発明に係るポジショナの第４の実施の形態（実施の形態４）を示すブロック図である。この実施の形態４では、実施の形態３（図７）の構成に加え、電空変換器２からの空気圧信号Ｐｎの圧力値を検出する圧力センサ８を設け、この圧力センサ８が検出する空気圧信号Ｐｎの圧力値を演算部１へ送るようにしている。
【００５５】
また、実施の形態２（図３）と同様、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に代えて、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１とパイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２とを設けている。また、演算部１に、ポジショナ動作型式判別機能１Ｂを構成する機能として、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１と、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２と、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３とを設けている。
【００５６】
〔ポジショナの動作型式の変更〕
今、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われたとする。例えば、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１）の変化方向が「＋」とされていたのが、複動パイロットリレー９の動作型式として逆動作型を選択することにより、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ２）の変化方向が「−」とされたとする。
【００５７】
演算部１は、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって、制御出力Ｋの変化に対応する空気圧信号Ｐｎの変化を監視している。この場合、演算部１は、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」のまま変わらないので、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１によって電空変換器２の動作型式を正動作型と判別する。すなわち、電空変換器２の現在の動作型式を正動作型と判別する。
【００５８】
また、演算部１は、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって、空気圧信号Ｐｎの変化に対応する増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１、Ｐｏｕｔ２）の変化を監視している。演算部１は、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「＋」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ２）の変化方向が「−」となると、パイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２によって複動パイロットリレー９の動作型式を逆動作型と判別する。すなわち、複動パイロットリレー９の現在の動作型式を逆動作型と判別する。
【００５９】
これにより、演算部１は、ポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３によって、電空変換器動作型式判別機能１Ｂ１による電空変換器２の動作型式の判別結果（正動作型）とパイロットリレー動作型式判別機能１Ｂ２による複動パイロットリレー９の動作型式の判別結果（逆動作型）とからポジショナ１００の動作型式を逆動作型として決定する。そして、このポジショナ動作型式決定機能１Ｂ３での決定結果をポジショナ動作型式判別機能１Ｂによるポジショナ１００の動作型式の判別結果とする。この判別結果は、ポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７の画面上に表示される。
【００６０】
また、演算部１は、電空変換器２の動作型式を正動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する正動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。また、演算部１は、複動パイロットリレー９の動作型式を逆動作型と判別すると、使用パラメータ選択機能１Ｃによって、パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２に記憶されている正動作パラメータおよび逆動作パラメータのうち判別された動作型式に対応する逆動作パラメータを実際に使用するパラメータとして選択する。そして、この選択したパラメータをポジショナ１００での使用パラメータとして設定する。すなわち、それまで電空変換器２の動作型式を正動作型、複動パイロットリレー９の動作型式を正動作型として設定していた使用パラメータを、電空変換器２の動作型式を正動作型、複動パイロットリレー９の動作型式を正動作型とする使用パラメータに自動で設定変更する。この設定変更された使用パラメータは表示部７の画面上に表示される。
【００６１】
なお、この例では、複動パイロットリレー９の動作型式として逆動作型を選択することによって、ポジショナ１００の動作型式が正動作型から逆動作型へ変更された場合について説明したが、励磁コイルへの供給電流の方向を変更することによって電空変換器２の動作型式を正動作型から逆動作型へ変更するようにした場合にも同様にして、電空変換器２の現在の動作型式および複動パイロットリレー９の現在の動作型式に基づいてポジショナ１００の動作型式が判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別された電空変換器２および複動パイロットリレー９の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００６２】
この場合、制御出力Ｋの変化方向が「＋」、空気圧信号Ｐｎの変化方向が「−」、増幅空気圧信号Ｐｏｕｔ（Ｐｏｕｔ１）の変化方向が「−」となるので、演算部１では電空変換器２の動作型式を逆動作型と判別し、複動パイロットリレー９の動作型式を正動作型と判別し、この２つの判別結果からポジショナ１００の動作型式を逆動作型と判別する。
【００６３】
また、この例では、ポジショナ１００の動作型式が正動作型であり、逆動作型への変更が行われた場合について説明したが、ポジショナ１００の動作型式が逆動作型であり、正動作型への変更が行われた場合にも同様にして、ポジショナ１００の動作型式が電空変換器２の現在の動作型式および複動パイロットリレー９の現在の動作型式に基づいて判別され、その判別された動作型式がポジショナ１００自身の現在の動作型式として設定されるとともに、表示部７に表示されるものとなる。また、判別されたポジショナ１００の動作型式に対応して、使用パラメータの設定変更が自動的に行われるものとなる。
【００６４】
また、上述した実施の形態２（図３）や実施の形態４（図８）では、電空変換器正逆動作パラメータ記憶部６−１に電空変換器２の動作型式が正動作型のときに使用する正動作パラメータと、電空変換器２の動作型式が逆動作型のときに使用する逆動作パラメータとを記憶するようにし、パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部６−２に複動パイロットリレー９の動作型式が正動作型のときに使用する正動作パラメータと、複動パイロットリレー９の動作型式が逆動作型のときに使用する逆動作パラメータとを記憶するようにしたが、図９に示すように、ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部６に、電空変換器２および複動パイロットリレー９の動作型式の組み合わせに応じ、４種類のパラメータセットを記憶させておくようにしてもよい。
【００６５】
また、電空変換器２の動作型式を固定とし、複動パイロットリレー９の動作型式のみを変更するような場合には、図１０に示すように、電空変換器２および複動パイロットリレー９の動作型式の組み合わせに応じ、２種類のパラメータセットを記憶させておくようにしてもよい。同様に、複動パイロットリレー９の動作型式を固定とし、電空変換器２の動作型式のみを変更するような場合、図１１に示すように、電空変換器２および複動パイロットリレー９の動作型式の組み合わせに応じ、２種類のパラメータセットを記憶させておくようにしてもよい。
【００６６】
以上の説明から分かるように、上述した実施の形態１〜４に示したポジショナ１００によれば、演算部１にポジショナ動作型式判別機能１Ｂを設けているので、このポジショナ動作型式判別機能１Ｂによって判別される結果からポジショナ１００自身の現在の動作型式を簡単に知ることができるようになる。
【００６７】
これにより、ポジショナ１００の動作型式の変更を作業者に指示したにも拘わらず、作業者が設定変更するのを忘れてしまったり、設定変更の仕方を間違えていたような場合、でも、表示部７の画面上でポジショナ１００自身の現在の動作型式を確認することによって、そのことを事前に知ることができるようになる。このため、動作型式の変更がされていないポジショナ１００を知らないまま調節弁２００に付設してしまう虞をなくし、ポジショナ１００の動作型式が調節弁２００の動作型式と整合せず、適切な開度制御が行われない、ということをなくすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明のポジショナは、電気信号を空気圧信号に変換し、この変換された空気圧信号に基づき調節弁の弁開度を制御する機器として、プロセス制御など様々な分野で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１…演算部、１Ａ…制御出力生成機能、１Ｂ…ポジショナ動作型式判別機能、１Ｂ１…電空変換器動作型式判別機能、１Ｂ２…パイロットリレー動作型式判別機能、１Ｂ３…ポジショナ動作型式決定機能、１Ｃ…使用パラメータ選択機能、２…電空変換器、３…単動パイロットリレー、４…弁開度センサ、５…圧力センサ、５−１，５−２…圧力センサ、６…ポジショナ正逆動作パラメータ記憶部、６−１…電空変換器正逆動作パラメータ記憶部、６−２…パイロットリレー正逆動作パラメータ記憶部、７…表示部、８…圧力センサ、９…複動パイロットリレー、Ｏ１…第１の出力ポート、Ｏ２…第２の出力ポート、２０…弁軸、２１…操作器、２２…フィードバック機構、１００…ポジショナ、２００…調節弁。
【図１】
0005426452.tif 000002
【図２】
0005426452.tif 000003
【図３】
0005426452.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005426452.tif 000006
【図６】
0005426452.tif 000007
【図７】
0005426452.tif 000008
【図８】
0005426452.tif 000009
【図９】
0005426452.tif 000010
【図１０】
0005426452.tif 000011
【図１１】
0005426452.tif 000012
【図１２】
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