(57)【要約】  【課題】  信号発生器のような特別な機器を必要とせず簡便に前記設定信号についてのゼロスパン設定が可能なバルブポジショナ及びそれを具備するバルブ駆動用駆動装置を提供することにある。  【解決手段】  現在のバルブの動作角度を既定の信号形態（信号規格）に調節する機能を備え，その調節後の信号（以下，調節後信号という）に基づいて，これと同じ信号形態で外部から入力されるバルブの動作角度の設定信号のゼロスパン設定が可能なバルブポジショナとして構成されるものである。【選択図】  図１
2006060926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ動作角度の検出信号を既定の信号形態に調節する検出信号調節手段と，
前記検出信号調節手段による調節後の調節後信号に基づいて，前記既定の信号形態で外部から入力されるバルブ動作角度の設定信号のゼロ値及びスパン値に関する情報を設定する設定信号ゼロスパン設定手段と，
前記設定信号ゼロスパン設定手段による設定情報に基づいて前記設定信号を換算した結果を用いてバルブ動作角度を制御するバルブ制御手段と，
を具備してなることを特徴とするバルブポジショナ。
【請求項２】
前記調節後信号又は前記設定信号のいずれかを切り替えて一の信号伝送経路に伝送させる信号切替手段を具備し，
前記設定信号ゼロスパン設定手段が前記一の信号伝送経路を介して前記調節後信号を入力し，前記バルブ制御手段が前記一の信号伝送経路を介して前記設定信号を入力してなる請求項１に記載のバルブポジショナ。
【請求項３】
前記検出信号に基づいて該検出信号のゼロ値及びスパン値に関する情報を設定する検出信号ゼロスパン設定手段と，
前記検出信号ゼロスパン設定手段による設定対象となる前記検出信号のゼロ値及びスパン値の一方又は両方が既定範囲を超えているか否かの情報を出力する検出信号ゼロスパン情報出力手段と，を具備してなる請求項１又は２に記載のバルブポジショナ。
【請求項４】
前記設定信号ゼロスパン設定手段による設定対象となる前記設定信号のゼロ値及びスパン値の一方又は両方が既定範囲を超えているか否かの情報を出力する設定信号ゼロスパン情報出力手段を具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載のバルブポジショナ。
【請求項５】
バルブを駆動するアクチュエータと，該アクチュエータの駆動を制御する請求項１〜４のいずれかに記載のバルブポジショナと，を具備してなることを特徴とするバルブ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，バルブの動作角度を制御するバルブポジショナ，及び，バルブの開閉駆動を行うバルブ駆動装置に関し，詳しくはゼロスパン設定を容易になし得るバルブポジショナ及びそれを具備するバルブ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バタフライバルブ，ボールバルブ等，液体や気体の流量を制御するためのバルブを開閉駆動するものとして，バルブ駆動装置が用いられる。このバルブ駆動装置は，バルブを駆動するモータと，そのモータを制御するコントローラであるバルブポジショナとにより概略構成される。
このようなバルブ駆動装置の具体例は，例えば特許文献１や特許文献２等に示されており，一般に，ＰＩＤ調節計などの外部機器から前記バルブの動作角度を設定する設定信号を入力する機能と，前記バルブの動作角度を検出する機能と，前記設定信号と前記検出信号との比較により前記バルブの駆動を制御（前記モータを制御）する機能とを備えている。更に，その検出信号（検出角度に対応した信号）を予め定められた信号規格に従って出力する機能（以下，その出力信号を出力用検出信号という）を備えるものもある。ここで，前記出力用検出信号は，外部機器において前記バルブの動作角度を表示等するために用いられる。
そして，前記バルブと前記バルブ駆動装置との組み付けを行う際等に，予め定められた信号規格に従って入力される前記設定信号の最大値及び最小値が，各々前記バルブの全開位置及び全閉位置と対応付けられるように，前記バルブポジショナのゼロスパン設定が行われる。同様に，前記出力用検出信号についても，そのレベルが前記信号規格に対応したレベルとなるようにゼロスパン設定が行われる。通常，前記設定信号及び前記出力用検出信号各々の信号規格は同一である。
【０００３】
例えば，前記信号規格が４〜２０ｍＡ（ゼロ値４ｍＡ，スパン値１６ｍＡ）の電流信号である場合，前記設定信号についてのゼロスパン設定では，前記設定信号として４ｍＡ（ゼロ値）が入力された際に前記バルブの全閉が設定されたものと認識され，２０ｍＡが入力された際に前記バルブの全開が設定されたものと認識されるようにゼロ値及びスパン値の設定がなされる。
同様に，前記出力用検出信号についてのゼロスパン設定では，前記バルブが全閉となったときに４ｍＡの前記出力検出信号が出力され，全開となったときに２０ｍＡの前記出力検出信号が出力されるようにゼロスパン設定がなされる。
【０００４】
以下，図３及び図４を参照しつつ，従来のバルブポジショナＢの概略構成及びゼロスパン設定の手順を説明する。
図３は，前記出力用検出信号の出力機能を有する従来のバルブポジショナＢを備えたバルブ駆動装置Ｙの概略構成を表すブロック図である。
図３に示すように，前記バルブ駆動装置Ｙは，不図示のバルブを駆動するためのモータ４と，そのモータ４を制御するバルブポジショナＢとを備えている。
前記モータ４は，前記バルブの駆動軸に連結されており，前記バルブポジショナＢは，前記モータ４の駆動を制御することにより前記バルブの開度（動作角度）を制御する。
前記バルブポジショナＢでは，不図示の角度設定装置等の外部機器から，前記バルブの設定角度（目標角度）に対応する設定信号が設定値入力回路１に入力される。前記設定値入力回路１に入力された前記設定信号は，Ａ／Ｄ変換器２ａによりデジタル信号に変換され，判断回路３に入力される。
一方，前記モータ４の出力軸に接続されている動作角度フィードバック信号発生器５により，現在のバルブの動作角度が検出され，その動作角度に対応する信号レベルの検出信号は，フィードバック入力回路６を通じて前記Ａ／Ｄ変換器２ａとは別のＡ／Ｄ変換器２ｂに入力されてデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された前記検出信号は，前記判断回路３に入力される。
【０００５】
さらに，前記バルブポジショナＢは，上述のような設定信号及び検出信号についてのゼロスパン設定情報（ゼロ値及びスパン値）が記憶されるＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７を備え，前記判断回路３により，前記検出信号及び前記設定信号各々が前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶された前記ゼロスパン設定情報に基づいて換算され，その換算結果の差分を縮小するように前記モータ４の駆動トルクの制御（即ち，駆動電力の制御）が行われる。
また，前記判断回路３に入力された前記検出信号は，Ｄ／Ａ変換器９に出力され，アナログ信号である前記出力用検出信号に変換される。前記出力用検出信号は，開度出力回路１０により外部，例えば現在のバルブの動作角度を表示する表示パネルや調節計等に出力される。
【０００６】
図４は，従来の前記バルブポジショナＢにおける前記設定信号についてのゼロスパン設定と，前記検出信号及び出力用検出信号についてのゼロスパン設定との各手順を示すフロー図である。以下，Ｓ１，Ｓ２，…は，手順（ステップ）の番号を表す。
前記バルブポジショナＢにおいて，前記設定信号についてのゼロスパン設定は，図４（ａ）に示される手順で行われる。以下，前記バルブの動作角度の全閉位置と前記設定信号の信号レベル４ｍＡとを対応付け，前記バルブの全閉位置から全開位置までの範囲と前記設定信号のスパン（１６ｍＡ）とを対応付けるゼロスパン設定について説明する。
まず，前記設定値入力回路１の入力端子などに信号発生器を取り付け（Ｓ１），前記信号発生器による発生信号の信号レベルを４ｍＡに調節し（Ｓ２），前記設定信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最小レベルの信号レベルに調整された信号（４ｍＡの信号，以下，基準信号という）を前記設定値入力回路１に入力させる（Ｓ３）。これにより，前記基準信号は，前記Ａ／Ｄ変換器２ａにより，その信号レベルに応じた基準信号値（デジタル値）に変換され，前記判断回路３に入力される。この状態で，前記バルブ駆動装置Ｙの操作パネル等に設けられた不図示の登録スイッチに対して所定の設定信号ゼロ値登録操作が行われると，その登録スイッチに接続された登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に設定信号ゼロ値登録指令が出力され，前記基準信号の信号レベル４ｍＡに応じた前記基準信号値（デジタル値）が，前記バルブの全閉に対応するゼロ値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ４）。
次に，前記信号発生器による発生信号の信号レベルを，前記設定信号の信号規格における最大レベルの信号レベル２０ｍＡに調節し（Ｓ５），その信号（２０ｍＡの信号，以下，最大信号という）を前記設定値入力回路１に入力させる（Ｓ６）。これにより，前記最大信号は，前記Ａ／Ｄ変換器２ａにより，その信号レベルに応じた最大信号値（デジタル値）に変換され，前記判断回路３に入力される。この状態で，前記登録スイッチに対して所定の設定信号スパン値値登録操作が行われると，その登録スイッチに接続された前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に設定信号スパン値登録指令が出力され，前記最大信号の信号レベル２０ｍＡに応じた前記最大信号値（デジタル値）から，ステップＳ３で記憶された前記ゼロ値（前記基準信号値）を差し引いた差分が，前記バルブの全閉〜全開の範囲に対応するスパン値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ７）。
【０００７】
一方，図４（ｂ）に示されるのは，前記検出信号及び前記出力用検出信号についてのゼロスパン設定の手順である。
まず，ユーザが手動等により前記バルブの動作角度を全閉にする（Ｓ１０１）。これにより，前記バルブの全閉状態に対応した最小レベルの前記検出信号が前記動作角度フィードバック信号発生器５により出力され，その最小レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が前記判断回路３に入力されるとともに，さらにその信号値がアナログ信号に変換された前記出力用検出信号が前記開度出力回路１０を通じて出力される。この状態で，前記登録スイッチに対して所定の検出信号ゼロ値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に検出信号ゼロ値登録指令が出力され，最小レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が，前記バルブの全閉に対応する検出信号のゼロ値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ１０２）。
さらにその状態で，前記開度出力回路１０の出力端に電流測定器を接続し（Ｓ１０３），その電流測定器による検出値が，前記出力用検出信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最小レベル（４ｍＡ）となるように，前記開度出力回路１０に接続された不図示のゼロ値調節ツマミを操作して調節する（Ｓ１０４）。このゼロ値調節ツマミは，前記開度出力回路１０が備える信号レベル調節回路１０ａに接続されており，前記信号レベル調節回路１０ａのレベル調節機能により，前記ゼロ値調節ツマミの操作に応じて，前記出力用検出信号（以下，出力用基準検出信号という）の信号レベル（ゼロ値）が調節（設定）される。
【０００８】
次に，ユーザが手動等によりで前記バルブの動作角度を全開にする（Ｓ１０５）。これにより，最大レベルの前記検出信号が前記動作角度フィードバック信号発生器５により検出され，その最大レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が前記判断回路３に入力されるとともに，さらにその信号値がアナログ信号に変換された前記出力用検出信号が前記開度出力回路１０を通じて出力される。この状態で，登録スイッチ回路１１に接続された前記登録スイッチ（不図示）に対して所定の検出信号スパン値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に検出信号スパン値登録指令が出力され，前記バルブが全開である状態に応じた前記最大検出信号値から，ステップＳ１０２で記憶された前記ゼロ値（前記基準検出信号値）を差し引いた差分が，前記バルブの全閉〜全開の範囲に対応する検出信号のスパン値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ１０６）。
さらにその状態で，前記開度出力回路１０の出力端に接続した電流測定器による検出値が，前記出力用検出信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最大レベル（２０ｍＡ）となるように，前記開度出力回路１０に接続された不図示のスパン値調節ツマミを操作して調節する（Ｓ１０７）。このスパン値調節ツマミも，前記信号レベル調節回路１０ａに接続されており，前記信号レベル調節回路１０ａのレベル調節機能により，前記調節ツマミの操作に応じて，前記出力用検出信号の最小レベル（出力用基準検出信号のレベル）から最大レベルまでの範囲（スパン）が調節（設定）される。
以上の操作により，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７には，前記設定信号についてのゼロ値及びスパン値と，前記検出信号についてのゼロ値及びスパン値とが記憶される。さらに，前記出力用検出信号が，前記バルブの全閉から全開の範囲の動作角度に応じて前記信号規格に従ったレベル（４〜２０ｍＡ）で正しく出力されるよう前記開度出力回路１０の状態が設定される。このように，前記開度出力回路１０は，前記検出信号を既定の信号規格（ここでは，４〜２０ｍＡの電流信号）の信号に調節するものである。
【特許文献１】特開２００２−３１５３７２号公報
【特許文献２】特開２００１−３４９４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら，上述のような従来のバルブポジショナＢでは，前記設定信号についてのゼロスパン設定に比較的高価な信号発生器が必要であり，備品点数及び備品コストの増大を招くという問題点があった。さらに，信号発生器の取り扱いの習得者でなければゼロスパン設定ができないという問題点もあった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，信号発生器のような特別な機器を必要とせず，簡便に前記設定信号についてのゼロスパン設定が可能なバルブポジショナ及びそれを具備するバルブ駆動用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は，現在のバルブの動作角度を既定の信号形態（信号規格）に調節する機能を備え，その調節後の信号（以下，調節後信号という）に基づいて，これと同じ信号形態で外部から入力されるバルブの動作角度の設定信号のゼロスパン設定が可能なバルブポジショナとして構成されるものである。ここで，前記検出信号の調節機能は，前記検出信号を，従来技術で説明した前記外部出力用検出信号として既定の信号形態（例えば，４〜２０ｍＡの電流信号）で外部出力するために，バルブポジショナが通常備える機能である。
これにより，前記調節後信号を用いて前記設定信号のゼロスパン設定を行うと，信号発生器等の特別な機器を用いることなく，前記設定信号のゼロスパン設定が可能となる。従って，信号発生器の取り扱いの習得者でなくても，簡便に前記設定信号のゼロスパン設定が可能となる。
【００１１】
ここで，前記調節後信号（即ち，前記出力用検出信号）と，これと同じ信号形態で外部から入力される前記設定信号とのうち，いずれかを切替えて一の信号伝送経路に伝送させる信号切替え機能を有し，前記一の信号伝達経路を介して，調節後信号が前記ゼロスパン設定を行うゼロスパン設定部に入力され，前記一の信号伝達経路を介して，前記設定信号は前記バルブの動作角度を制御する制御部に入力されることが一例として考えられる。
バルブポジショナでは，ゼロスパン設定と通常の制御とを同時に行う必要はない。従って，前記切替え入力機能により，前記一の信号経路を介して前記バルブの動作角度を制御する制御部に入力される信号が切替えられるものとすれば，よりシンプルな構成で具現することができる。
例えば，１つの処理装置（マイクロプロセッサ等）により，前記バルブの動作角度の制御と前記設定信号のゼロスパン設定との両方を処理する場合に，その処理装置の信号入力端を１つしか消費しない構成とすることができる。また，通常は，前記バルブの動作角度の制御やゼロスパン設定は，Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化された信号に基づいて処理されるため，前記一の信号伝達経路上に前記Ａ／Ｄ変換器を設けておけば，該Ａ／Ｄ変換器により前記調節後信号及び前記設定信号をそれぞれデジタル変換する役割が兼用され，Ａ／Ｄ変換器を複数用いる必要がない。
【００１２】
また，前記検出信号のゼロ値及びスパン値として設定される値が，各々予め定められた範囲内にあるか否かを検出し，前記検出結果を出力することも考えられる。これにより，例えば，バルブが全開或いはそれに近い状態でゼロ値を設定しようとした場合等，通常では考えられないようなレベルの前記検出信号についてゼロ値やスパン値が設定されようとしている状況を作業者に知らせることができ，異常なゼロスパン設定を未然に防止できる。
同様に，前記設定信号のゼロ値及びスパン値として設定される値が，各々予め既定された範囲内にあるか否かを検出し，前記検出結果を出力することも考えられる。これにより，例えば，未調整の前記出力用検出用信号を前記設定信号の代わりに入力して前記設定信号のゼロ値やスパン値を設定しようとした場合等，通常では考えられないようなレベルの信号に基づいて前記設定信号のゼロ値やスパン値が設定されようとしている状況を作業者に知らせることができ，異常なゼロスパン設定を未然に防止できる。
更に本発明は，バルブを開閉駆動するモータ等のアクチュエータと，これを制御する前記バルブ用ポジショナとを具備したバルブ駆動装置として捉えたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，前記設定信号についてのゼロスパン設定に高価な信号発生器を用いる必要がなくなり，備品点数及び備品コストを削減できる。また，信号発生器の取り扱いの習得者でなくともゼロスパン設定が可能となり，その設定作業が簡便となる。
また，検出信号及び設定信号について設定されるゼロ値及びスパン値が，既定の範囲内にあるか否かを検出し，その結果を出力すれば，異常なゼロスパン設定を未然に防止できる。
【００１４】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡを備えたバルブ駆動装置Ｘの概略構成を表すブロック図，図２は本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡにおけるセロスパン設定の手順を示すフロー図，図３は従来例に係るバルブポジショナＢを備えたバルブ駆動装置Ｙの概略構成を表すブロック図，図４はバルブポジショナＢにおけるゼロスパン設定の手順を示すフロー図である。尚，従来例と同様の構成については同一の符号を用いるものする。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡを備えた前記バルブ駆動装置Ｘの構成概略を表すブロック図である。
図１に示される本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡを備えたバルブ駆動装置Ｘは，バルブ（不図示）の駆動軸に連結されたモータ４（アクチュエータの一例）と，その駆動を制御する前記バルブポジショナＡとを備え，前記モータ４の駆動を制御することにより，前記バルブの開度（動作角度）を制御するものである。
【００１６】
前記バルブポジショナＡは，従来例における前記バルブポジショナＢと同様，外部機器から前記バルブの動作角度を設定する設定信号が入力される設定値入力回路１と，アナログ信号である前記設定信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２ａと，現在のバルブの動作角度を検出し，その動作角度に応じた信号レベルの検出信号を出力する動作角度フィードバック信号発生器５と，前記検出信号が入力されるフィードバック入力回路６と，そのフィードバック入力回路６を通じて入力される前記検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２ｂと，デジタル信号に変換された前記設定信号と前記検出信号との差分を算出し，該差分に応じた前記モータ４の制御信号を出力する判断回路３と，前記設定信号及び前記検出信号各々についてのゼロ値及びスパン値が記憶されるＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７と，前記制御信号に応じて，実際に前記モータ４の駆動を行うモータ駆動回路８と，前記Ａ／Ｄ変換器２ｂによりデジタル信号に変換された前記検出信号を，アナログ信号である出力用検出信号に変換するＤ／Ａ変換器９と，前記出力用検出信号を外部に出力する開度出力回路１０（検出信号調整手段の一例）と，前記判断回路３に対し，前記設定信号及び前記検出信号についての前記ゼロ値及びスパン値を前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶させる処理を実行させる回路である登録スイッチ回路１１とを有する。ここで，前記判断回路３及び前記登録スイッチ回路１１は，検出信号ゼロスパン設定手段及び設定信号ゼロスパン設定手段を兼ねた手段の一例である。
【００１７】
前記設定信号及び前記出力用検出信号は，予め定められた信号規格（信号形態）に従ったものであり，本実施形態では，その信号規格は４〜２０ｍＡであるものとする。
そして，バルブの動作角度が全閉から全開までの範囲で変化するのに応じて，前記出力用検出信号が信号規格通り４ｍＡ〜２０ｍＡの範囲で変化するように，前記開度出力回路１０は，外部出力する前記出力用検出信号のゼロスパン設定機能（レベル調節機能）を有する信号レベル調節回路１０ａを備えている。
尚，前記信号規格が１〜５Ｖ等の他の規格であっても，本発明の適用可否には影響しない。
前記信号レベル調節回路１０ａは，不図示のゼロ値調節ツマミに接続されており，前記信号レベル調節回路１０ａのレベル調節機能により，前記ゼロ値調節ツマミの操作に応じて，最小レベルの前記出力用検出信号（以下，出力用基準検出信号という）の信号レベル（ゼロ値）が調節（設定）される。また，信号レベル調節回路１０ａには，前記ゼロ値調節ツマミと同様に，不図示のスパン値調節ツマミにも接続されており，前記スパン値調節ツマミの操作に応じて，前記出力用検出信号の最小レベルから最大レベルまでの範囲（スパン）が調節（設定）される。
このように，前記開度出力回路１０（検出信号調節手段）は，前記信号レベル調節回路１０ａのレベル調節機能により，前記出力用検出信号（バルブ動作角度の検出信号）を，既定の信号規格である４〜２０ｍＡの電流信号（既定の信号形態）に調節し，外部に出力することができる。
【００１８】
前記登録スイッチ回路１１は，不図示の登録スイッチに接続されており，その登録スイッチの操作により，前記判断回路３に対し，前記設定信号及び前記検出信号についての前記ゼロ値及びスパン値を前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶させる処理を実行させる。
前記登録スイッチは，前記設定信号及び前記検出信号についての前記ゼロ値及びスパン値を前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶させる４通りの所定の操作（検出信号ゼロ値登録操作，検出信号スパン値登録操作，設定信号ゼロ値登録操作，設定信号スパン値登録操作）が可能に構成されており，それぞれの所定の操作に応じて，前記判断回路３に４通りの所定の登録指令（検出信号ゼロ値登録指令，検出信号スパン値登録指令，設定信号ゼロ値登録指令，設定信号スパン値登録指令）を出力する。これらの信号に従って，前記判断回路３は前記設定信号及び前記検出信号についての前記ゼロ値及びスパン値を，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶させる。
【００１９】
さらに，前記バルブポジショナＡは，切替えスイッチ回路１２，経路切替え回路１３及び多色表示回路１４を具備している。
前記切替えスイッチ回路１２は，不図示の操作スイッチに接続されており，その操作スイッチに対して所定の制御停止操作がなされると，前記モータ駆動回路８に対して所定の制御停止信号を出力する。さらに，前記操作スイッチに対して所定の入力切り替え操作がなされると，後述する経路切替え回路１３に対して所定の入力切替え信号を出力する。
前記モータ駆動回路８は，前記制御停止信号の有無に従って，前記モータ４の制御を行う作動状態と，前記モータ４の制御を行わない休止状態とのいずれかに切り替わる。
前記経路切替え回路１３は，前記設定値入力回路１を通じて前記Ａ／Ｄ変換器２ａに入力される信号を，外部機器から前記信号規格（既定の信号形態）で入力される前記設定信号とするか前記開度出力回路１０から出力される前記出力用検出信号とするかを切り替えるものである。この切り替えは，前記切替えスイッチ回路１２からの前記入力切替え信号の有無に従って行われ，前記入力切替え信号無し（ＯＦＦ）のときは，前記設定信号を前記Ａ／Ｄ変換器２ａへ入力（伝送）させ，前記入力切替え信号有り（ＯＮ）のときは，前記開度出力回路１０により出力の調節された前記出力用検出信号（調節後信号の一例）を前記Ａ／Ｄ変換器２ａへ入力させる。なお，前記設定値入力回路１及び前記経路切替え回路１３が信号切替え手段の一例である。また，以下は前記設定値入力回路１から前記判断回路３へ至る経路を信号入力経路（一の信号伝送経路の一例）という。
より具体的には，前記経路切替え回路１３は，前記切替えスイッチ回路１２からの前記切替え信号に従って，前記開度出力回路１０の出力信号（調節後信号）を前記設定値入力回路１に出力するか否かを切り替える。
これにより，前記経路切替え回路１３を通じて，前記開度出力回路１０により信号レベルの調節された前記出力用検出信号（調節後信号の一例）が前記設定値入力回路１に入力されている状態で，前記設定値入力回路１の外部入力端子を解放状態とすれば，前記出力用検出信号が前記信号入力経路（一の信号伝達経路の一例）を介して前記判断回路３（設定信号ゼロスパン設定手段の一部の一例）に入力される。
一方，前記経路切替え回路１３により，前記設定値入力回路１に対する前記出力用検出信号の出力を遮断した状態で，前記設定値入力回路１の外部入力端子に外部機器を接続すれば，前記設定信号が前記信号入力経路（一の信号伝達経路の一例）を介して前記判断回路３（バルブ制御手段の一例）に入力される。
前記多色表示回路１４は，前記判断回路３による判断結果（後述する）に関する情報を，点灯色の切り替えが可能なＬＥＤ等からなる表示部に表示させるものである。ここでは，前記ＬＥＤは，その発光色を赤色，青色，黄色の三色のいずれかに切り替え可能なものを用いるものとする。
【００２０】
前記バルブポジショナＡにおける前記モータ４の制御動作は，以下のように，従来例における前記バルブポジショナＢの動作と同様である。
即ち，不図示の角度設定装置等の外部機器から，前記バルブの設定角度（目標角度）に対応する設定信号が設定値入力回路１に入力されると，その設定信号は，Ａ／Ｄ変換器２ａによりデジタル信号に変換され，判断回路３に入力される。
一方，前記モータ４の出力軸に接続されている動作角度フィードバック信号発生器５により，現在のバルブの動作角度が検出され，その動作角度に対応する信号レベルの検出信号は，フィードバック入力回路６を通じて前記Ａ／Ｄ変換器２ｂに入力され，デジタル化されて前記判断回路３に入力される。
そして，前記判断回路３により，前記検出信号及び前記設定信号各々が，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶された前記ゼロ値及びスパン値に基づいてその値が換算されるとともに，その換算結果各々の差分を縮小するように前記モータ４の駆動トルクの制御（即ち，駆動電力の制御）が行われる。
このように，前記判断回路３（バルブ制御手段の一例）は，前記設定信号をそのゼロ値及びスパン値（設定信号ゼロスパン設定手段による設定情報の一例）で換算した結果と，前記検出信号をそのゼロ値及びスパン値で換算した結果とに基づいて前記モータ４を制御し，前記バルブの動作角度を制御するものである。
【００２１】
図２は，本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡにおけるゼロスパン設定の手順を示すフロー図である。
以下に，図２を参照しつつ，前記バルブポジショナＡにおける前記設定信号のゼロスパン設定，前記検出信号のゼロスパン設定，及び出力用検出信号のゼロスパン設定の手順を説明する。
尚，以下は前記設定信号及び前記出力用検出信号の信号規格が４ｍＡ〜２０ｍＡであり，前記バルブの動作角度の全閉位置と前記設定信号の最小レベル４ｍＡとを対応付け，前記バルブの全閉位置から全開位置までの範囲と前記設定信号のスパン（１６ｍＡ）とを対応付けるゼロスパン設定について説明する。また，Ｓ２０１，Ｓ２０２，…は，手順（ステップ）の番号を表す。また，以下に示す手順の初期状態では，前記設定値入力回路１の入力端子及び前記開度出力回路１０の出力端子には，外部機器類は接続されていない（つまり，解放状態である）ものとする。
まず，前記切替えスイッチ回路１２に接続された前記操作スイッチに対する前記制御停止操作がなされると，前記切替えスイッチ回路１２から出力される前記制御停止信号に従い，前記モータ駆動回路８が休止状態となる（Ｓ２０１）。
次に，ユーザが手動などにより前記バルブの動作角度を全閉にする（Ｓ２０２）。これにより，この全閉状態に対応した最小レベルの前記検出信号が，前記動作角度フィードバック信号発生器５により出力され，その最小レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が前記判断回路３に入力されるとともに，さらにその信号値がアナログ信号に変換された前記出力用検出信号が前記開度出力回路１０に入力される。
この状態で，前記登録スイッチに対して所定の検出信号ゼロ値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に検出信号ゼロ値登録指令が出力され，前記最小レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が，前記バルブの全閉に対する検出信号のゼロ値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ２０３）。
さらにその状態で，前記開度出力回路１０の出力端に電流測定器を接続する（Ｓ２０４）。そして，その電流測定器による検出値が，前記出力用検出信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最小レベル（４ｍＡ）となるように，前記ゼロ値調整ツマミを操作して調節する（Ｓ２０５）。以下，信号レベルが４ｍＡに調節された前記出力用検出信号を出力用基準検出信号と呼ぶ。
【００２２】
前記出力用検出信号のゼロ値設定が完了すると，ユーザが前記開度出力回路１０に接続されている前記電流測定器を取り外す（Ｓ２０６）。ここで，ユーザが，前記切替えスイッチ回路１２に接続された前記操作スイッチに対して所定の入力切替え操作を行うと，前記切替えスイッチ回路１２から前記経路切替え回路１３に前記入力切替え信号が出力（ＯＮ）される（Ｓ２０７）。これにより，前記開度出力回路１０により信号レベルの調節された出力信号（前記出力用基準検出信号）が，前記経路切替え回路１３及び前記設定値入力回路１を介して前記Ａ／Ｄ変換器２ａに入力され，その信号レベルに応じた基準信号値（デジタル値）に変換されて前記判断回路３に入力される。この状態で前記登録スイッチに対する所定の設定信号ゼロ値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に設定信号ゼロ値登録指令が出力され，前記基準信号値（デジタル値）が，前記バルブの全閉に対応するゼロ値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ２０８）。
【００２３】
ここで，再びユーザが前記操作スイッチに対して前記入力切替え操作を行うと，前記切替えスイッチ回路１２により前記入力切替え信号の出力が停止（ＯＦＦ）される（Ｓ２０９）。これにより，前記出力用検出信号が前記開度出力回路１０の外部出力端子から出力される状態となる。
次に，ユーザが手動等により前記バルブの動作角度を全開に設定する（Ｓ２１０）。これにより，最大レベルの前記検出信号が前記動作角度フィードバック信号発生器５により出力され，その最大レベルの検出信号の信号値（デジタル値）が前記判断回路３に入力されるとともに，さらにその信号値がアナログ信号に変換された前記出力用検出信号が前記開度出力回路１０に入力される。
この状態で前記登録スイッチに対して，所定の検出信号スパン値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に検出信号スパン値登録指令が出力され，前記判断回路３により，前記最大信号値から前記基準検出信号値を差し引いた差分が算出されるとともに，該差分がスパン値として前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ２１１）。
更にその状態で，ユーザが，前記開度出力回路１０の出力端子に電流測定器を接続し（Ｓ２１２），その電流測定器による検出値が，前記出力用検出信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最大レベル（２０ｍＡ）となるように，前記スパン値調節ツマミを操作して調節する（Ｓ２１３）。以下，信号レベルが２０ｍＡに調節された前記出力用検出信号を出力用最大検出信号と呼ぶ。
【００２４】
前記出力用検出信号のスパン値設定が完了すると，ユーザが前記開度出力回路１０に接続されている前記電流測定器を取り外す（Ｓ２１４）。ここで，ユーザが前記操作スイッチに対して所定の入力切替え操作を行うと，前記切替えスイッチ回路１２から経路切替え回路１３に前記入力切替え信号が出力（ＯＮ）される（Ｓ２１５）。これにより，前記開度出力回路１０により信号レベル調節された出力信号（前記出力用最大検出信号）が，前記経路切替え回路１３及び前記設定値入力回路１を介して前記Ａ／Ｄ変換器２ａに入力され，その信号レベルに応じた最大信号値（デジタル値）に変換されて前記判断回路３に入力される。この状態で前記登録スイッチに対する設定信号スパン値登録操作が行われると，前記登録スイッチ回路１１から前記判断回路３に設定信号スパン値登録指令が出力され，前記最大信号値（デジタル値）から前記基準信号値（ゼロ値）を差し引いた差分値が算出されるとともに，該差分値がスパン値として，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される（Ｓ２１６）。
このように，前記登録スイッチ回路１１及び前記判断回路３により（設定信号ゼロスパン設定手段の一例），前記開度出力回路１０により信号レベルが，前記設定信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）の最小レベル（４ｍＡ）若しくは最大レベル（２０ｍＡ）に調節された前記出力用検出信号（調整後信号）に基づいて，前期設定信号のゼロ値及びスパン値（ゼロ値及びスパン値スパン値に関する情報）が設定される。従って，従来例においては必要であった信号発生器が不要となる。同様に，前記登録スイッチ回路１１及び前記判断回路３（検出信号ゼロスパン設定手段の一例）により，前記検出信号に基づいて前記検出信号のゼロ値及びスパン値（ゼロ値及びスパン値スパン値に関する情報）が設定される。
【００２５】
ところで，図２に示した手順でゼロスパン設定が行われた場合，前記設定信号及び前記検出信号の前記ゼロ値及び前記スパン値は，装置の特性や機器の取り付け状況によって多少のばらつきはあるものの，通常は，予想可能な既定範囲内に収まる。しかし，例えば，バルブの角度を全閉にするステップＳ１０１の工程や，全開にするステップＳ１０５の工程が正しく行われずにゼロスパン設定がなされた場合等には，前記設定信号及び前記検出信号の前記ゼロ値及び前記スパン値は，前記既定範囲を逸脱し，誤ったゼロスパン設定がなされ得る。
そこで，前記ポジショナＡは，以下に示すように，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶されようとしている前記ゼロ値及び前記スパン値が，予め定められたそれぞれの設定範囲（既定範囲）内にあるか否か（超えているか否か）の情報を出力する機能を備えている。
即ち，前記判断回路３は，前記検出信号及び前記設定信号の各々について，前記ゼロ値及びスパン値各々の前記設定範囲（既定範囲）を記憶する不図示の記憶部を有している。
そして，前記判断回路３は，前述のステップＳ２０３，Ｓ２０８，Ｓ２１１，Ｓ２１６（図２参照）各々において，前記登録スイッチ回路１１からゼロ値又はスパン値の登録指令を入力すると，そのときの前記検出信号又は前記設定信号（実際は，その代わりに入力された前記出力用検出信号）の値（デジタル値）が，各信号値のゼロ値又はスパン値に対応した前記設定範囲内に収まっているか否かを判別する。
【００２６】
さらに，その判別結果は，前記多色表示回路１４により，ＬＥＤ等からなる表示部に表示される。即ち，前記多色表示回路１４及び前記ＬＥＤ（検出信号ゼロスパン情報出力手段及び設定信号ゼロスパン情報出力手段の一例）は，前記登録スイッチ回路１１からの指令により，前記ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路７に記憶される前記設定信号及び前記検出信号についてのゼロ値及びスパン値が，前記設定範囲（既定範囲）を超えているか否かの情報を表示（出力の一例）するものである。
例えば，発光色を赤色，青色，黄色の三色のいずれかに切り替え可能なＬＥＤを用い，信号値が前記設定範囲内にあれば青色に，信号値が前記設定範囲を下回れば黄色に，信号値が前記設定範囲を上回れば赤色に発光させる等である。この他，前記判別結果を，ＬＥＤ等の発光手段の点滅状態で出力したり（範囲を超える場合に点滅させる等），アラーム音等により出力すること等も考えられる。
これにより，ユーザは，異常なゼロスパン設定を行っていることを容易に認識できるので，設定のやり直し等により，異常なゼロスパン設定を未然に防止できる。
【実施例】
【００２７】
上述の実施の形態では，経路切替え回路１３を用いて，信号レベル調節後の前記出力用検出信号を前記判断回路３に入力させる例についてを開示したが，本発明の構成はこれに限られるものではない。例えば，図１において，前記開度出力回路１０を前記判断回路３に接続する第２経路を設け，該第２経路上に新たなＡ／Ｄ変換器を設けておく構成も，本発明の一例として考え得る。
この構成では，前記第２経路からは前記出力用検出信号が，前記Ａ／Ｄ変換器２ａが設けられた経路からは前記設定信号が入力される。そこで，前記判断回路３において，前記第２経路を介して入力されたデジタル信号が，前記設定信号のゼロスパン設定に用いられるように予め定めておけば，本発明の実施の形態と同様，前記開度出力回路１０で信号レベルが調節された前記出力用検出信号を，ゼロスパン設定に用いることが可能である。
【００２８】
同様に，前記判断回路３とは別個に，ゼロスパン設定についての処理を目的としたゼロスパン回路等を設けた構成も一例として考えられる。この構成では，前記Ａ／Ｄ変換器２ｂによるデジタル信号は前記判断回路３及び該ゼロスパン回路の２通りの出力先を持つ。また，前記開度出力回路１０の出力端子も前記ゼロスパン回路に接続されるものとする。
この場合，前記ゼロスパン回路には，前記Ａ／Ｄ変換器２ｂからは前記検出信号が，前記開度出力回路１０からは信号レベルが調節された前記出力用検出信号が入力される。そこで，前記ゼロスパン回路により前記設定信号及び前記検出信号のゼロスパン設定がなされるものとすれば，本発明の実施の形態と同様，前記開度出力回路１０で信号レベルが調節された前記出力用検出信号を，ゼロスパン設定に用いることが可能である。
【００２９】
本発明の実施の形態では，前記設定信号及び前記出力用検出信号の信号規格（４〜２０ｍＡ）における最小の信号レベル（ゼロ値）を前記バルブの動作角度の全閉に，信号レベルの範囲１６ｍＡ（スパン値）を全閉から全開の動作角度の範囲に対応させるゼロスパン設定について説明したが，既定の信号レベル（４ｍＡ〜２０ｍＡ）のうち，４ｍＡ（ゼロ値）を前記バルブの動作角度の全閉に，２０ｍＡを前記バルブの動作角度の全閉に，それぞれ対応させるゼロスパン設定を行っても構わない。
また，全閉の動作角度を０°，全開の動作角度を９０°としたとき，前記バルブの動作角度を０°〜４５°の範囲で開閉制御する場合は，全閉と４ｍＡの信号レベル（ゼロ値）に対応させ，信号レベルの範囲１６ｍＡ（スパン値）と０°から４５°の動作角度の範囲に対応させることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡを備えたバルブ駆動装置Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係るバルブポジショナＡにおけるセロスパン設定の手順を示すフロー図。
【図３】従来例に係るバルブポジショナＢを備えたバルブ駆動装置Ｙの概略構成を表すブロック図。
【図４】従来例に係るバルブポジショナＢにおけるゼロスパン設定の手順を示すフロー図。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ…本発明の実施の形態に係るバルブポジショナ
Ｂ…従来例に係るバルブポジショナ
Ｘ…バルブポジショナＡを具備したバルブ駆動装置
Ｙ…バルブポジショナＢを具備したバルブ駆動装置
１…設定値入力回路
２ａ，２ｂ…Ａ／Ｄ変換器
３…判断回路
４…モータ
５…動作角度フィードバック信号発生器
６…フィードバック入力回路
７…ＥＥＰＲＯＭ設定値記憶回路
８…モータ駆動回路
９…Ｄ／Ａ変換器
１０…開度出力回路
１１…登録スイッチ回路
１２…切替えスイッチ回路
１３…経路切替え回路
１４…多色表示回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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