(57)【要約】【課題】簡単かつ正確にバルブの正常異常を判断する。【解決手段】バルブの稼働当初のステップ応答における無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0を取得し、この取得した無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0との比α0（α0＝Ｔｄ0／Ｔ８６0）を基準代表指標値とする。バルブの診断時のステップ応答における無駄時間ＴｄNと遅れ時間Ｔ８６Nを取得し、この取得した無駄時間ＴｄNと遅れ時間Ｔ８６Nとの比αN（αN＝ＴｄN／Ｔ８６N）を診断対象指標値とする。診断対象指標値αNの基準代表指標値α0に対する相対誤差εＲNを算出し、相対誤差εＲNが閾値εＲｔｈを超えていれば、バルブを異常と判断する。無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ８６との比に代えて無駄時間Ｔｄと整定時間Ｔｓｓとの比を用いるなどしてもよい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポジショナを介してその弁開度が制御されるバルブの正常異常を診断するバルブ診断装置において、
前記ポジショナへステップ入力を与え、このステップ入力に応答して変化する前記バルブの弁開度を示すデータをステップ応答として取得させるステップ応答取得手段と、
前記取得されたステップ応答より得られる複数の動特性指標値を代表する代表指標値を求める代表指標値算出手段と、
前記バルブの正常動作状態で求められた前記代表指標値を基準代表指標値として記憶する基準代表指標値記憶手段と、
前記バルブの診断動作状態で求められた前記代表指標値を診断対象指標値とし、この診断対象指標値と前記基準代表指標値とを比較し、その比較結果に基づいて前記バルブの正常異常を判断する正常異常判断手段と
を備えることを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたバルブ診断装置において、
前記代表指標値算出手段は、
前記ステップ応答より得られる複数の動特性指標値のうち所定の動作特性指標値を組み合わせてその比率を求めた比率型指標値を前記代表指標値として求める
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたバルブ診断装置において、
前記基準代表指標値記憶手段は、
前記バルブの稼働当初の前記代表指標値を基準代表指標値として記憶する
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載されたバルブ診断装置において、
前記基準代表指標値記憶手段は、
前記代表指標値算出手段によって求められた代表指標値のうち前記バルブの正常動作状態で求められた代表指標値として選択された複数の代表指標値の平均値を基準代表指標値として記憶する
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたバルブ診断装置において、
前記正常異常判断手段は、
前記診断対象指標値の前記基準代表指標値に対する相対誤差を求め、この相対誤差が予め定められた閾値を超えた場合に、前記バルブを異常と判断する
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載されたバルブ診断装置において、
前記代表指標値算出手段は、
前記ステップ応答より得られる無駄時間Ｔｄと、前記ステップ入力を与えた後、前記ステップ応答がステップ幅の８６．５％に達するまでの時間Ｔ８６との比であるＴｄ／Ｔ８６を前記代表指標値として求める
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１項に記載されたバルブ診断装置において、
前記代表指標値算出手段は、
前記ステップ応答より得られる無駄時間Ｔｄと、前記ステップ入力を与えた後、前記ステップ応答がステップ幅の±１％以内になるまでの整定時間Ｔｓｓとの比であるＴｄ／Ｔｓｓを前記代表指標値として求める
ことを特徴とするバルブ診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポジショナを介してその弁開度が制御されるバルブの正常異常を診断するバルブ診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、化学プラント等においては、その流量プロセスに用いられるバルブ（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バルブの弁開度を制御するようにしている。
【０００３】
図１０に特許文献１に示されたポジショナとバルブとを組み合わせたシステムにおけるバルブ診断システム（オフライン診断システム）の構成を示す。同図において、１０１はポジショナ、１０２はバルブ（調節弁）、１０３は上位側アプリケーションであり、上位側アプリケーション１０３とポジショナ１０１とは通信線路１０４を介して接続されている。
【０００４】
このバルブ診断システムにおいて、上位側アプリケーション１０３は、データ分析装置を備え、ポジショナ１０１へステップ入力を与え、このステップ入力に応答して変化するバルブ１０２の弁開度を示すデータをステップ応答として取得し、このステップ応答から総合評価指数ＤｆO（Deviation from First Order Characteristic）を演算する。
【０００５】
この総合評価指数ＤｆOは、本来、バルブ＋ポジショナのステップ応答として、理想の応答特性は１次遅れ特性であると定義し、測定したステップ応答の波形がどれくらい、理想である１次遅れの応答波形と比べて歪んでいるのかを計算した値である。
【０００６】
総合評価指数ＤｆOの具体的な算出式は、特許文献１に記載されているのでここでは省略するが、この総合評価指数ＤｆOの値が大きいと、それだけ理想の波形から離れていることになるので、応答特性の評価は低くなる。逆に、総合評価指数ＤｆOの値が小さいと、それだけ理想の波形に近いので、応答特性の評価は高くなる。特許文献１に示されたバルブ診断システムではこの総合評価指数ＤｆOの値からバルブ１０２の正常異常を判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０８１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１に示されたバルブ診断システムでは、理想の応答特性を１次遅れ特性と定義し、取得したステップ応答から総合評価指数ＤｆOを算出するようにしている。しかしながら、実際のプラントではバルブのサイズや流体の種類など様々な要因によって理想の応答特性になるとは限らず、総合評価指数ＤｆOを用いたからといって適切なバルブ診断が行えるとは限らない。また、総合評価指数ＤｆOの算出式が複雑であり、総合評価指数ＤｆOの算出に時間を要する。
【０００９】
なお、特許文献１には、取得したステップ応答から無駄時間Ｔｄ（ステップ入力後、ステップ幅の１０％に達するまでの時間）、時定数Ｔｃ（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の６３．２％に達するまでの時間（遅れ時間Ｔ６３））、整定時間Ｔｓｓ（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の±１％以内になるまでの時間）、オーバーシュート（ステップ幅をフルスパンとしたオーバーシュート量（単位：％ＦＳ））、アンダーシュート（ステップ幅をフルスパンとしたアンダーシュート量（単位：％ＦＳ））などの動特性指標値を求めることについて記載されている。
【００１０】
このステップ応答から求められる無駄時間Ｔｄ、時定数Ｔｃ、整定時間Ｔｓｓなどの動特性指標値を利用すれば、この動特性指標値の変化からバルブ１０２の正常異常を判断することが可能であると考えられる。しかしながら、特許文献１にも記載されているように（段落〔００４０〕の記載参照）、動特性指標値が多く、動特性の評価の妥当性を判断し難く、どの動特性指標値に注目すればよいか分からない。例えば、時定数Ｔｃが正常範囲から外れていても、無駄時間Ｔｄや整定時間Ｔｓｓが正常である場合もあり、無駄時間Ｔｄが正常範囲から外れていても、時定数Ｔｃや整定時間Ｔｓｓが正常である場合もあり、無駄時間Ｔｄ、時定数Ｔｃ、整定時間Ｔｓｓなどの１つの動特性指標値の変化をみただけでは、バルブ１０２の正常異常を正確に判断することは難しい。
【００１１】
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、簡単かつ正確に、バルブの正常異常を判断することが可能なバルブ診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明に係るバルブ診断装置は、ポジショナを介してその弁開度が制御されるバルブの正常異常を診断するバルブ診断装置において、ポジショナへステップ入力を与え、このステップ入力に応答して変化するバルブの弁開度を示すデータをステップ応答として取得させるステップ応答取得手段と、取得されたステップ応答より得られる複数の動特性指標値を代表する代表指標値を求める代表指標値算出手段と、バルブの正常動作状態で求められた代表指標値を基準代表指標値として記憶する基準代表指標値記憶手段と、バルブの診断動作状態で求められた代表指標値を診断対象指標値とし、この診断対象指標値と基準代表指標値とを比較し、その比較結果に基づいてバルブの正常異常を判断する正常異常判断手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明において、ステップ応答取得手段は、ポジショナへステップ入力を与え、このステップ入力に応答して変化するバルブの弁開度を示すデータをステップ応答として取得させる。代表指標値算出手段は、取得されたステップ応答より得られる複数の動特性指標値を代表する代表指標値を求める。例えば、取得したステップ応答より得られる無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ８６（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の８６．５％に達するまでの時間）との比（Ｔｄ／Ｔ８６）を比率型指標値として求め、この比率型指標値（Ｔｄ／Ｔ８６）を代表指標値としたり、取得したステップ応答より得られる無駄時間Ｔｄと整定時間Ｔｓｓ（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の±１％以内になるまでの時間）との比（Ｔｄ／Ｔｓｓ）を比率型指標値として求め、この比率型指標値（Ｔｄ／Ｔｓｓ）を代表指標値としたりする。なお、取得したステップ応答より得られる複数の動特性指標値をベクトル化し、このベクトル化した動特性指標値の和（ベクトル和）を代表指標値とするなどしてもよい。すなわち、本発明では、ステップ応答より得られる複数の動特性指標値を集約した指標値として代表指標値を求め、この代表指標値でステップ応答の波形全体の動きを表現させるものとする。
【００１４】
そして、本発明では、バルブの正常動作状態で求められた代表指標値を基準代表指標値として記憶させておき、バルブの診断動作状態で求められた代表指標値を診断対象指標値とし、この診断対象指標値と基準代表指標値とを比較し、その比較結果に基づいてバルブの正常異常を判断する。例えば、バルブの稼働当初の代表指標値を基準代表指標値とし、バルブの診断動作（ステップ応答検査）を行う毎に、診断対象指標値の基準代表指標値に対する相対誤差を求め、この相対誤差が予め定められた閾値を超えた場合に、バルブを異常と判断する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ステップ応答の波形全体の動きを表現する代表指標値を用いることにより、また、バルブの正常動作状態で求められた代表指標値を基準代表指標値とし、この基準代表指標値とバルブの診断動作状態で求められた代表指標値（診断対象指標値）とを比較することにより、ステップ応答の波形の変化を確実に捉えて、簡単かつ正確に、バルブの正常異常の判断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るバルブ診断装置の一実施の形態を用いたバルブ診断システム（オフライン診断システム）の要部を示す図である。
【図２】このバルブ診断システムにおける機器管理システムで行われるバルブの稼働当初の動作を示すフローチャートである。
【図３】このバルブ診断システムにおけるポジショナへのステップ入力とバルブから得られるステップ応答を例示する図である。
【図４】機器管理システムで行われるバルブのオフライン診断時の動作を示すフローチャートである。
【図５】基準代表指標値に対する診断対象指標値の相対誤差の許容範囲を示す図である。
【図６】機器管理システムの要部の機能ブロック図である。
【図７】ステップ応答における無駄時間Ｔｄ、遅れ時間Ｔ６３、Ｔ８６、Ｔ９８、整定時間Ｔｓｓ、オーバシュート、アンダーシュートを示す図である。
【図８】無駄時間Ｔｄ、遅れ時間Ｔ６３、Ｔ８６、Ｔ９８、整定時間Ｔｓｓ、オーバシュート、アンダーシュートの内容を示す図である。
【図９】機器管理システムから階段状に変化する開度設定信号（複数ステップのステップ入力）をステップ応答検査の実施命令として送るようにした例を示す図である。
【図１０】特許文献１に示されたポジショナとバルブとを組み合わせたシステムにおけるバルブ診断システム（オフライン診断システム）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係るバルブ診断装置の一実施の形態を用いたバルブ診断システム（オフライン診断システム）の要部を示す図である。
【００１８】
図１において、１はポジショナ、２はバルブ（調節弁）、３は機器管理システム、４はコントローラであり、機器管理システム３とコントローラ４とは双方向の通信ライン５を介して接続され、コントローラ４とポジショナ１とは４〜２０ｍＡの２線の伝送路６を介して接続されている。
【００１９】
このバルブ診断システムにおいて、機器管理システム３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、本実施の形態特有の機能としてバルブ診断機能を有している。この機器管理システム３が本発明でいうバルブ診断装置に相当する。
【００２０】
〔バルブ稼働当初〕
図２は機器管理システム３で行われるバルブ２の稼働当初の動作を示すフローチャートである。機器管理システム３は、バルブ２の稼働当初、すなわちバルブ２が設置されたプラントの稼働当初、オペレータからの指示にしたがって、ステップ応答検査の実施命令をコントローラ４へ送る（ステップＳ１０１）。この例では、最も単純な例として、バルブ２に対する０％から７５％への開度設定信号（１ステップのステップ入力）をステップ応答検査の実施命令（ＳＰ）としてコントローラ４へ送るものとする。
【００２１】
コントローラ４は、機器管理システム３からのステップ入力を受信し、その受信したステップ入力を４〜２０ｍＡの電流信号に変換してポジショナ１へ送る。ポジショナ１は、この４〜２０ｍＡの電流信号として送られてくるステップ入力を空気圧信号に変換し、この変換した空気圧信号をバルブ２の操作器２−１へ与えて、バルブ２の弁開度を制御する。この弁開度の制御中、バルブ２の弁開度（実開度）は、ポジショナ１にフィードバックされる。これにより、ポジショナ１において、ステップ入力に応答して変化するバルブ２の弁開度を示すデータがステップ応答として得られる。
【００２２】
図３に、ポジショナ１へのステップ入力と、バルブ２から得られるステップ応答を示す。図３に示すステップ状の波形Ｉ（記録時間（横軸）−入力信号（ＳＰ値〔％〕）（縦軸））がステップ入力であり、この波形Ｉに対して遅れて変化している波形II（記録時間（横軸）−弁開度（ＰＶ値〔％〕）（縦軸））がステップ応答である。
【００２３】
ポジショナ１は、バルブ２から得られたステップ応答から無駄時間Ｔｄ（ステップ入力後、ステップ幅の１０％に達するまでの時間）と、遅れ時間Ｔ８６（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の８６．５％に達するまでの時間）と、整定時間Ｔｓｓ（ステップ入力後、ステップ応答がステップ幅の±１％以内になるまでの時間）とを動特性指標値として取得し、この取得した動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）とステップ入力およびステップ応答のデータを検査結果データとしてコントローラ４へ送る。このコントローラ４への検査結果データの送信はＨＡＲＴ(Highway Addressable Remote Transducer)通信によって行われる。コントローラ４は、ポジショナ１から送られてきた検査結果データを機器管理システム３へ送る。
【００２４】
機器管理システム３は、コントローラ４から送られてきた検査結果データを取り込み（ステップＳ１０２）、この検査結果データから無駄時間Ｔｄを初期の無駄時間Ｔｄ0として取得し（ステップＳ１０３）、遅れ時間Ｔ８６を初期の遅れ時間Ｔ８６0として取得し（ステップＳ１０４）、この取得した初期の無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0との比をα0＝Ｔｄ0／Ｔ８６0として求め（ステップＳ１０５）、この求めた比α0を基準代表指標値としてメモリＭ１に記憶する（ステップＳ１０６）。
【００２５】
すなわち、機器管理システム３は、バルブ２の稼働当初の無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0との比Ｔｄ0／Ｔ８６0として求められる比率型指標値α0をバルブ２の正常動作状態で求められた代表指標値とし、この正常動作状態で求められた代表指標値を基準代表指標値としてメモリＭ１に記憶する。なお、機器管理システム３は、コントローラ４から送られてきた検査結果データを検査結果履歴としてＣＳＶファイル形式で保存する。
【００２６】
〔バルブのオフライン診断〕
図４は機器管理システム３で行われるバルブ２のオフライン診断時の動作を示すフローチャートである。機器管理システム３は、バルブ２のオフライン診断時、オペレータからの指示にしたがって、ステップ応答検査の実施命令をコントローラ４へ送る（ステップＳ２０１）。この例においても、最も単純な例として、バルブ２に対する０％から７５％への開度設定信号（１ステップのステップ入力）をステップ応答検査の実施命令（ＳＰ）としてコントローラ４へ送るものとする。
【００２７】
コントローラ４は、機器管理システム３からのステップ入力を受信し、その受信したステップ入力を４〜２０ｍＡの電流信号に変換してポジショナ１へ送る。ポジショナ１は、この４〜２０ｍＡの電流信号として送られてくるステップ入力を空気圧信号に変換し、この変換した空気圧信号をバルブ２の操作器２−１へ与えて、バルブ２の弁開度を制御する。この弁開度の制御中、バルブ２の弁開度（実開度）は、ポジショナ１にフィードバックされる。これにより、ポジショナ１において、ステップ入力に応答して変化するバルブ２の弁開度を示すデータがステップ応答として得られる。
【００２８】
ポジショナ１は、バルブ２から得られたステップ応答から無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ８６と整定時間Ｔｓｓを動特性指標値として求め、この求めた動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）とステップ入力およびステップ応答のデータを検査結果データとしてコントローラ４へ送る。コントローラ４は、ポジショナ１から送られてきた検査結果データを機器管理システム３へ送る。
【００２９】
機器管理システム３は、コントローラ４から送られてきた検査結果データを取り込み（ステップＳ２０２）、この検査結果データから無駄時間Ｔｄを今回診断時の無駄時間ＴｄNとして取得し（ステップＳ２０３）、遅れ時間Ｔ８６を今回診断時の遅れ時間Ｔ８６Nとして取得し（ステップＳ２０４）、この取得した今回診断時の無駄時間ＴｄNと遅れ時間Ｔ８６Nとの比をαN＝ＴｄN／Ｔ８６Nとして求める（ステップＳ２０５）。すなわち、バルブ２の今回診断時の無駄時間ＴｄNと遅れ時間Ｔ８６Nとの比ＴｄN／Ｔ８６Nとして求められる比率型指標値αNをバルブ２の今回の診断動作状態で求められた代表指標値とし、この診断動作状態で求められた代表指標値を診断対象指標値とする。
【００３０】
そして、機器管理システム３は、メモリＭ１に格納されている基準代表指標値（正常動作状態で求められた代表指標値）α0を読み出し（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０５で求めた診断対象指標値（今回の診断動作状態で求められた代表指標値）αNの基準代表指標値α0に対する相対誤差εＲNを算出する（ステップＳ２０７）。この例では、相対誤差εＲNをεＲN＝｜（αN×１００／α0）−１００｜として算出するが、εＲN＝｜αN−α0｜／α0）として算出するようにしてもよい。
【００３１】
そして、機器管理システム３は、ステップＳ２０７で算出した相対誤差εＲNと予め定められている閾値εＲｔｈとを比較し、相対誤差εＲNが閾値εＲｔｈを超えていれば（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、バルブ２は異常であると判断し（ステップＳ２０９）、相対誤差εＲNが閾値εＲｔｈを超えていなければ（ステップＳ２０８のＮＯ）、バルブ２は正常であると判断する（ステップＳ２１０）。
【００３２】
この実施の形態では、相対誤差εＲNに対する閾値εＲｔｈを２０％としている。したがって、この実施の形態では、図５に示すように、基準代表指標値α0に対する診断対象指標値αNの正負方向への相対誤差が±２０％の範囲（許容範囲）に入っていれば、バルブ２は正常と判断され、±２０％の範囲（許容範囲）から外れていれば、バルブ２は異常と判断される。なお、この相対誤差の許容範囲は±２０％に限られるものではなく、＋２０％のみ、−２０％のみなどとするようにしてもよい。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態では、バルブ２の稼働当初のステップ応答から無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0とを求め、この無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0との比α0を基準代表指標値として記憶させておき、バルブ２の診断動作状態で求められた無駄時間ＴｄNと遅れ時間Ｔ８６Nとの比αNを診断対象指標値とし、この診断対象指標値αNと基準代表指標値α0との比較結果に基づいてバルブ２の正常異常を判断する。
【００３４】
このバルブ２の正常異常の判断動作において、α＝Ｔｄ／Ｔ８６として求められる比率型指標値は、ステップ応答より得られる複数の動特性指標値を集約した指標値であり、ステップ応答の波形全体の動きを表現するものである。本実施の形態では、このステップ応答の波形全体の動きを表現する比率型指標値αを代表指標値として用いることにより、また、バルブ２の稼働当初のステップ応答から求められた代表指標値α0（バルブ２の正常状態で求められた代表指標値α0）を基準代表指標値とし、この基準代表指標値α0とバルブの診断動作状態で求められた代表指標値（診断対象指標値）αNとを比較することにより、ステップ応答の波形の変化を確実に捉えて、簡単かつ正確に、バルブ２の正常異常の判断が行われるものとなる。
【００３５】
図６に機器管理システム３の要部の機能ブロック図を示す。機器管理システム３は、ポジショナ１へコントローラ４を介してステップ入力を与え、このステップ入力に応答して変化するバルブ２の弁開度を示すデータをステップ応答として取得させるステップ応答取得部３−１と、取得されたステップ応答より得られる複数の動特性指標値を代表する代表指標値として比率型指標値α＝Ｔｄ／Ｔ８６を求める代表指標値算出部３−２と、バルブ２の稼働当初の代表指標値（正常動作状態で求められた代表指標値）α0を基準代表指標値として記憶する基準代表指標値記憶部３−３と、バルブ２の診断動作状態で求められた代表指標値αNを診断対象指標値とし、この診断対象指標値αNと基準代表指標値記憶部３−３に記憶されている基準代表指標値α0とを比較し、その比較結果に基づいてバルブ２の正常異常を判断する正常異常判断部３−４とを備えている。
【００３６】
なお、上述した実施の形態では、無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ８６との比α（α＝Ｔｄ／Ｔ８６）を代表指標値として用いるようにしたが、無駄時間Ｔｄと整定時間Ｔｓｓとの比β（β＝Ｔｄ／Ｔｓｓ）を代表指標値として用いるようにしてもよい。
【００３７】
また、上述した実施の形態では、バルブ２から得られたステップ応答から無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ８６と整定時間Ｔｓｓを動特性指標値として取得するようにしたが、遅れ時間Ｔ６３（時定数Ｔｃ）、遅れ時間Ｔ９８、オーバシュート（％ＦＳ）、アンダーシュート（％ＦＳ）なども動特性指標値として取得するようにしてもよい。図７にステップ応答における無駄時間Ｔｄ、遅れ時間Ｔ６３、Ｔ８６、Ｔ９８、整定時間Ｔｓｓ、オーバシュート、アンダーシュートを示し、図８に無駄時間Ｔｄ、遅れ時間Ｔ６３、Ｔ８６、Ｔ９８、整定時間Ｔｓｓ、オーバシュート、アンダーシュートの内容を示す。
【００３８】
無駄時間Ｔｄ、遅れ時間Ｔ６３、Ｔ８６、Ｔ９８、整定時間Ｔｓｓ、オーバシュート、アンダーシュートなどを動特性指標値として取得するようにした場合、無駄時間Ｔｄと遅れ時間Ｔ９８との比γ（γ＝Ｔｄ／Ｔ９８）を代表指標値として用いるようにしたり、整定時間Ｔｓｓと遅れ時間Ｔ８６との比σ（σ＝Ｔｓｓ／Ｔ８６）を代表指標値として用いるようにしたりするなど、動特性指標値の組み合わせは種々考えられる。また、取得した複数の動特性指標値をベクトル化し、このベクトル化した動特性指標値の和（ベクトル和）を代表指標値として用いるなどしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施の形態では、ステップ応答から得た動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）とステップ入力およびステップ応答のデータを検査結果データとしてポジショナ１からコントローラ４を介して機器管理システム３に送るようにしているが、ステップ応答から得た動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）のみを機器管理システム３へ送るようにしてもよい。また、ポジショナ１において動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）を得るのではなく、機器管理システム３において送られてきたステップ応答のデータから動特性指標値（Ｔｄ、Ｔ８６、Ｔｓｓ）を得るようにしてもよい。
【００４０】
また、上述した実施の形態では、機器管理システム３にバルブ診断機能を持たせるようにしたが、コントローラ４にバルブ診断機能を持たせるようにしてもよく、ポジショナ１にバルブ診断機能を持たせるようにしてもよい。コントローラ４にバルブ診断機能を持たせた場合、コントローラ４に本発明でいうバルブ診断装置が搭載されていることになる。ポジショナ１にバルブ診断機能を持たせた場合、ポジショナ１に本発明でいうバルブ診断装置が搭載されていることになる。
【００４１】
また、上述した実施の形態では、最も単純な例として、０％から７５％への開度設定信号（１ステップのステップ入力）をステップ応答検査の実施命令としたが、図９に示すように、階段状に変化する開度設定信号（複数ステップのステップ入力）をステップ応答検査の実施命令とするようにしてもよい。この場合、例えば、バルブ２の診断動作（ステップ応答検査）を行う毎に、各ステップの診断対象指標値αN＝ＴｄN／Ｔ８６Nを求め、各ステップの基準代表指標値α0＝Ｔｄ0／Ｔ８６0に対する相対誤差εＲNを求め、全てのステップにおいて相対誤差εＲNがεＲｔｈを超えていない場合に、バルブ２を正常であると判断するようにする。
【００４２】
また、上述した実施の形態では、バルブ２の稼働当初の無駄時間Ｔｄ0と遅れ時間Ｔ８６0との比α0を基準代表指標値として記憶させるようにしたが、代表指標値算出部３−２によって求められた代表指標値αNの中から、バルブ２の正常動作状態で求められた代表指標値を選択するようにし、この選択された複数の代表指標値αNの平均値を基準代表指標値α0として記憶させるようにしてもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態では、ポジショナ１をバルブ２との一体型としているが、分離型のポジショナであってもよい。また、ポジショナ１とコントローラ４との間の通信は、ＨＡＲＴ通信に限られるものではなく、フィールドバス通信等であってもよい。
【００４４】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…ポジショナ、２…バルブ（調節弁）、２−１…操作器、３…機器管理システム、３−１…ステップ応答取得部、３−２…代表指標値算出部、３−３…基準代表指標値記憶部、３−４…正常異常判断部、４…コントローラ、５…通信ライン、６…伝送路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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