(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節弁の弁開度を指示する電気信号を空気信号に変換し、その空気信号を前記調節弁の操作器に供給して前記調節弁の弁軸を操作する電空変換部と、
前記調節弁の弁軸の位置を検出する弁軸位置検出部と、
前記調節弁の目標とする弁開度と前記弁軸位置検出部によって検出された前記調節弁の弁軸の位置とに基づいて前記電気信号を生成する制御信号生成部と、
前記調節弁の弁開度と前記弁軸の位置との対応関係を示す弁開度位置データを生成する弁開度位置データ生成部と、
前記弁軸に連結されたフィードバックレバーと
を備え、
前記弁軸位置検出部は、前記フィードバックレバーの回転角度を検出する角度センサを含み、前記角度センサによって検出された前記回転角度に基づいて前記弁軸の位置を算出し、
前記弁開度位置データ生成部は、
前記空気信号の出力空気圧を最小としたときに前記弁軸位置検出部によって検出された前記弁軸の位置に基づいて弁開度が０％となるときの前記弁開度位置データを生成するとともに、前記出力空気圧を最小値から最大値まで等速で変化させたときの前記角度センサの前記回転角度の時系列データに基づいて前記回転角度の変化速度を算出し、その変化速度が最大となるときの前記弁軸の位置に基づいて弁開度が５０％となるときの前記弁開度位置データを生成し、
生成された前記調節弁の弁開度が０％となるときの前記弁開度位置データと、弁開度が５０％となるときの前記弁開度位置データとに基づいて、前記調節弁の弁開度が１００％となるときの前記弁開度位置データを生成する
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項２】
請求項１に記載のポジショナにおいて、
弁開度が５０％であるときの前記弁開度位置データを記憶する記憶部を更に有し、
前記弁開度位置データ生成部は、前記空気信号の出力空気圧を最小としたときに前記弁軸位置検出部によって検出された前記弁軸の位置に基づいて弁開度が０％であるときの前記弁開度位置データを生成するとともに、その弁開度が０％であるときの前記弁開度位置データと、前記記憶部に記憶された弁開度が５０％であるときの前記弁開度位置データとに基づいて、弁開度が１００％であるときの前記弁開度位置データを生成する
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】
本発明は、調節弁の弁開度を制御するポジショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、化学プラント等において、流量のプロセス制御に用いられる調節弁の弁開度を制御するための機器としてポジショナが用いられている。
ポジショナは、上位装置から指示された調節弁の弁開度の設定値と当該調節弁の弁開度の実測値との偏差を算出し、その偏差に基づいて生成した制御信号を調節弁の開閉を操作するための操作器に供給することにより、調節弁の弁開度を制御するものである。
【０００３】
ポジショナは、例えば、調節弁の弁軸の変位量を弁軸に連結されたフィードバックレバーの角度として検出する角度センサと、上記変位量検出器の検出信号等に基づいて調節弁の操作量を指示する電気信号を生成するマイコン等から成るコントローラと、コントローラによって生成された電気信号を空気信号に変換して調節弁の操作器に供給する電空変換部とが金属から成る筐体内に収められた構造を有し、その筐体が調節弁に取り付けられて使用される（特許文献１参照）。
【０００４】
上述した調節弁は、スプリングと空気圧のバランスで弁軸の変位量を決定することで、弁開度を制御する。ポジショナが調節弁の弁開度を正確に制御するためには、ポジショナ自身が、調節弁の実際の弁開度の情報と、ポジショナ内部の角度センサ等によって検出される弁軸の位置の情報との対応関係を把握していなければならない。すなわち、流量制御システムにおいて調節弁の運転を開始する前に、実際の調節弁の弁開度と弁軸の位置との対応関係をポジショナに記憶させておく必要がある。
【０００５】
具体的には、調節弁が全閉（弁開度が０％）になるときの弁軸の位置の情報と、調節弁が全開（弁開度が１００％）になるときの弁軸の位置の情報をポジショナに記憶させておく必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１７２８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種のポジショナは、各種の制御パラメータのチューニング等を自動的に行うオートセットアップ（以下、「ＡＳＵ」とも称する。）の機能を有しており、ＡＳＵは、ポジショナをバルブに新たに取り付けた時や、ポジショナの定期のメンテナンス等を行った後に再びバルブに取り付けた時に、実際に調節弁（バルブ）を動作させる前に行われる（特許文献１参照）。
【０００８】
このＡＳＵに係るデータ処理では、制御対象の調節弁に関する上述の全閉時および全開時の弁軸の位置の情報を用いて、各種の制御パラメータのチューニング等を行っている。そのため、ＡＳＵに係るデータ処理を実行する前に、全閉時および全開時の弁軸の正確な位置が分かっていないと、ＡＳＵを実行しても制御パラメータが適切にチューニングされず、人手作業によるポジショナの再調整が必要となるという課題がある。以下、詳細に説明する。
【０００９】
図１８は、一般的な調節弁の弁軸の位置と弁開度との関係を示す図である。
一般に、全閉時の弁軸の位置は、調節弁が閉じた位置、すなわち弁体が弁座と物理的にぶつかった位置であるため、容易に知ることができる。
【００１０】
一方で、全開時の弁軸の位置は、全閉時の弁軸の位置からの変位量が所定量（定格ストローク）となるように決められている。仮に、全閉時と同様に、物理的に弁軸がそれ以上変化しない位置、すなわち、調節弁に供給される空気信号の圧力（ポジショナの出力空気圧）を上限値（定格供給圧）に設定したときの弁軸の位置（フルストローク時の弁軸の位置）を全開時の弁軸の位置としてしまうと、スプリング等の部品の機械的なばらつきによって、弁軸の位置から把握される弁開度と実際の弁開度との間にずれが生じる。もし、このようなずれが意図された弁開度より実際の弁開度が小さくなる方向に生じた場合、流したい流量が流せなくなり、弁開度１００％を実現することができないおそれがある。
【００１１】
そこで、一般的な調節弁の弁軸の位置（ストローク）と弁開度との関係は、図１８に示すように、フルストローク時に、仮想的に弁開度が１００％を超える“（１００＋α）％”になるように設定することによって、弁開度１００％に対応する弁軸の変位量（定格ストローク）がフルストロークより小さくなるように設計されている。ここで、“α”は、調節弁の種類や製造元のメーカ毎に、例えば０〜１０％の範囲や、３０％に設定されているものもある。
【００１２】
以上のように、ポジショナは、調節弁の弁軸の位置と実際の弁開度との関係を把握していなければならないが、“α”が機種やメーカ等によって異なるので、全開時の弁軸の位置を正確に知ることは容易ではない。
【００１３】
したがって、仮に、α＝１０％、すなわち出力空気圧が最大の時に弁開度が１１０％を想定して全開時の弁軸の位置を算出し、その情報をポジショナに記憶したとすると、そのポジショナがその想定と異なる例えばα＝０〜３％の調節弁に取り付けられた場合には、ＡＳＵを実行しても制御パラメータが適切にチューニングされず、調節弁を正確に制御することができない。
【００１４】
このように、ＡＳＵによって適切な調整ができなかった場合には、人手作業によるポジショナの再調整が必要となり、作業コストが増えるという課題があった。特に、メーカが異なる調節弁とポジショナを調達して、ユーザ側でそれらを取り付ける場合には、上記再調整が大きな負担となってしまう。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ポジショナを調節弁に取り付ける際のポジショナの調整を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るポジショナ（１００）は、調節弁（２）の弁開度を指示する電気信号（ＭＶ）を空気信号（Ｓｏ）に変換し、その空気信号を調節弁の操作器（２Ａ）に供給して調節弁の弁軸（２Ｂ）を操作する電空変換部（１１）と、調節弁の弁軸の位置を検出する弁軸位置検出部（１７）と、調節弁の目標とする弁開度と弁軸位置検出部によって検出された調節弁の弁軸の位置とに基づいて電気信号を生成する制御信号生成部（２０）と、調節弁の弁開度と弁軸の位置との対応関係を示す弁開度位置データ（２３１〜２３６，２４０〜２４３，２４１Ａ）を生成する弁開度位置データ生成部（２１）と、前記弁軸に連結されたフィードバックレバー（６）とを備え、前記弁軸位置検出部は、前記フィードバックレバーの回転角度を検出する角度センサを含み、前記角度センサによって検出された前記回転角度に基づいて前記弁軸の位置を算出し、前記弁開度位置データ生成部は、前記空気信号の出力空気圧を最小としたときに前記弁軸位置検出部によって検出された前記弁軸の位置に基づいて弁開度が０％となるときの前記弁開度位置データを生成するとともに、前記出力空気圧を最小値から最大値まで等速で変化させたときの前記角度センサの前記回転角度の時系列データに基づいて前記回転角度の変化速度を算出し、その変化速度が最大となるときの前記弁軸の位置に基づいて弁開度が５０％となるときの前記弁開度位置データを生成し、生成された前記調節弁の弁開度が０％となるときの前記弁開度位置データと、弁開度が５０％となるときの前記弁開度位置データとに基づいて、前記調節弁の弁開度が１００％となるときの前記弁開度位置データを生成することを特徴とする。
【００１７】
上記ポジショナにおいて、弁開度が５０％であるときの前記弁開度位置データを記憶する記憶部を更に有し、前記弁開度位置データ生成部は、前記空気信号の出力空気圧を最小としたときに前記弁軸位置検出部によって検出された前記弁軸の位置に基づいて弁開度が０％であるときの前記弁開度位置データを生成するとともに、その弁開度が０％であるときの前記弁開度位置データと、前記記憶部に記憶された弁開度が５０％であるときの前記弁開度位置データとに基づいて、弁開度が１００％であるときの前記弁開度位置データを生成してもよい。
【００１８】
なお、弁開度位置データ生成部は、複数の弁開度と複数の弁開度に対応する複数の弁軸の位置とから、調節弁の弁開度と弁軸の位置との関係を推定し、推定した関係に基づいて、調節弁の弁開度が１００％となるときの弁開度位置データを生成してもよい。
【００１９】
なお、複数の弁開度として、調節弁について所定の弁軸の位置に対して予め設定された弁開度を取得する弁開度データ取得部（２２）を更に有し、弁開度位置データ生成部は、弁開度データ取得部によって取得された弁開度（Ｄｍａｘ，Ｄｍｉｎ）と、所定の弁軸の位置とに基づいて、調節弁の弁開度が１００％となるときの弁開度位置データを生成してもよい。
【００２０】
なお、弁開度データ取得部は、第１弁開度（Ｄｍｉｎ）と第１弁開度と異なる第２弁開度（Ｄｍａｘ）を取得し、弁開度位置データ生成部は、空気信号の出力空気圧を最小（Ｐｍｉｎ）としたときに弁軸位置検出部によって検出された弁軸の位置を第１弁開度と対応付けることにより、調節弁の弁開度が第１弁開度となるときの弁開度位置データ（２３１）を生成するとともに、出力空気圧を最大（Ｐｍａｘ）としたときに弁軸位置検出部によって検出された弁軸の位置を第２弁開度と対応付けることにより調節弁の弁開度が第２弁開度となるときの弁開度位置データ（２３２）を生成し、第１弁開度となるときの弁開度位置データと第２弁開度となるときの弁開度位置データとに基づいて、弁開度が１００％となるときの弁開度位置データ（２３３）を生成してもよい。
【００２４】
なお、調節弁の弁開度を示す目盛板の指示値を取得する目盛指示値取得部（２５）を更に有し、弁開度位置データ生成部（２１Ｂ）は、空気信号の出力空気圧を最小（Ｐｍｉｎ）としたときに弁軸位置検出部によって検出された弁軸の位置に基づいて、弁開度が０％となるときの弁開度位置データ（２４０）を生成するとともに、弁開度の目標値を中間開度に設定したときに弁軸位置検出部によって検出された弁軸の位置に基づいて、目盛板の指示値が示す弁開度となるときの弁開度位置データ（２４２）を生成し、弁開度が０％となるときの弁開度位置データと目盛板の指示値が示す弁開度となるときの弁開度位置データとに基づいて、弁開度が１００％となるときの弁開度位置データ（２４１Ａ）を生成してもよい。
【００２５】
なお、目盛指示値取得部は、目盛板（２Ｄ）を撮影した画像データ（Ｄｉｍ）に基づいて目盛板の指示値を取得してもよい。
【００２６】
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を括弧を付して記載している。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したことにより、本発明によれば、ポジショナを調節弁に取り付ける際のポジショナの調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
【図２】角度センサと調節弁との位置関係を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るポジショナのデータ処理制御部１０の構成を示す図である。
【図４】弁開度位置データ生成部２１による弁開度１００％時の弁開度位置データ２３３の生成手法を説明するための図である。
【図５】弁開度位置データ生成部２１によって生成される弁開度位置データ２３３の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るポジショナによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【図７】実施の形態２に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
【図８】実施の形態２に係るポジショナのデータ処理制御部１０Ａの構成を示す図である。
【図９】弁開度位置データ生成部２１Ａによる弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５の生成手法を説明するための図である。
【図１０】弁開度位置データ生成部２１Ａによる弁開度１００％時の弁開度位置データ２３６の生成手法を説明するための図である。
【図１１】実施の形態２に係るポジショナによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【図１２】弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５の生成処理の流れを説明するためのフロー図である。
【図１３】図１３は、実施の形態３に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
【図１４】撮像装置７と目盛板２Ｄとの位置関係を説明するための図である。
【図１５】撮像装置７による画像データＤｉｍの一例を示す図である。
【図１６】実施の形態３に係るポジショナのデータ処理制御部１０Ｂの構成を示す図である。
【図１７】実施の形態３に係るポジショナによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【図１８】図１８は、一般的な調節弁における弁軸の変位量と弁開度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態で共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００３０】
≪実施の形態１≫
図１は、本発明の一実施の形態に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
図１に示されるバルブ制御システム１００は、調節弁（バルブ）２、コントローラ３、上位装置４、およびポジショナ１を備えており、例えば、プラント等の流量制御プロセスに適用される。
【００３１】
調節弁２は、一方の流路から他方の流路への流体の流れを制御する装置であり、例えば、空気圧式の直動弁である。
調節弁２は、操作器２Ａ、弁軸２Ｂ、および弁２Ｃを備えている。操作器２Ａは、空気式のバルブアクチュエータであり、後述するポジショナ１から供給される出力空気信号Ｓｏの圧力に応じて弁軸２Ｂを変位させることにより、弁２Ｃの開度（弁開度）を調整する。本実施の形態では、操作器２Ａが、入力された出力空気信号Ｓｏの圧力に応じて調節弁２の弁軸の操作量が決定される構造を有する単動式の操作器であるとして説明する。
また、本実施の形態では、調節弁２が、ポジショナ１から供給される出力空気信号Ｓｏの圧力がゼロであるときに全閉となる調節弁であるとして説明する。
【００３２】
コントローラ３は、例えば上位システム４からの指示に応じて、ポジショナ１に対して調節弁２の開閉を指示する機器である。具体的に、コントローラ３は、例えばバルブ制御システム１００の通常動作時において、調節弁２が所定の弁開度になるように調節弁２の弁開度の目標値（設定値）ＳＰをポジショナ１に対して与える。例えば、コントローラ３は、４ｍＡ−２０ｍＡの電流信号によって、調節弁２の弁開度の設定値ＳＰをポジショナ１に指示する。
【００３３】
上位装置４は、ポジショナ１を含むバルブ制御システム１００の統括的な管理を行う上位側の機器管理装置である。上位装置４は、例えば、コントローラ３に対して弁開度の目標値ＳＰをポジショナ１に与えるとともに、ポジショナ１に対して通信回線（図示せず）を介して、ＡＳＵの実行の指示Ａｓｕや後述する弁開度データＤｉｍ，Ｄｍａｘを与える。
【００３４】
ポジショナ１は、コントローラ３から与えられた調節弁２の弁開度の目標値ＳＰに基づいて調節弁２の開閉を制御するとともに、上位装置４からの指示に基づいて、ＡＳＵを実行する。
【００３５】
本ポジショナ１は、ＡＳＵを実行するとき、各種の制御パラメータのチューニング等の主たるデータ処理に先立って、調節弁の弁軸の位置と弁開度との対応関係を示す弁開度位置データを生成することを一つの特徴としている。以下、ポジショナ１について、詳細に説明する。
【００３６】
図１に示すように、ポジショナ１は、弁軸位置検出部１７、データ処理制御部１０、電空変換部１１、複数の圧力センサ１４〜１６、および表示部１８等の機能部を備えている。これらの機能部は、例えば調節弁２の制御対象の流体に対する耐食性を有する金属材料から成る筐体内部に収容されている。
【００３７】
なお、図１には、ポジショナ１を構成する各種機能部のうち、上述した全閉時および全開時の弁開度位置データを生成するために必要な機能部が主に図示され、その他の機能を実現するための機能部については図示を省略している。
【００３８】
弁軸位置検出部１７は、弁軸の変位量を検出し、その変位量に応じた検出信号ＳＥＮを生成する変位量検出器である。弁軸位置検出部１７としては、角度センサや磁気センサ等を例示することができる。本実施の形態では、弁軸位置検出部１７が角度センサであるとして説明し、弁軸位置検出部１７を角度センサ１７と表記する。
【００３９】
図２は、角度センサ１７と調節弁２との位置関係を示す図である。
図２に示すように、ポジショナ１は、調節弁２の弁軸２Ｂと角度センサ１７とを連結するフィードバックレバー６を有している。フィードバックレバー６は、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（リフト位置）に応じて角度センサ１７の中心Ｏを軸心として、回動する。角度センサ１７は、このフィードバックレバー６の回転角度（レバー角度）を検出し、検出結果ＳＥＮとしてデータ処理制御部１０に与える。
【００４０】
データ処理制御部１０は、ポジショナ１の統括的な制御を行う機能部である。具体的に、データ処理制御部１０は、コントローラ３から与えられた弁開度の目標値ＳＰに基づいて調節弁２を操作するための電気信号ＭＶを生成する。また、データ処理制御部１０は、ユーザによるポジショナ１の操作ボタン（図示せず）に対する操作や上位装置４とのデータ通信によって入力されたＡＳＵの実行の指示Ａｓｕに応じて、ＡＳＵを実行する。
【００４１】
ここで、上位装置４およびコントローラ３とポジショナ１との間の前記データ通信としては、ＨＡＲＴ（Ｈｉｇｈｗａｙ  Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）やフィールドバス（ＦＩＥＬＤ  ＢＵＳ）等を例示することができる。
【００４２】
データ処理制御部１０は、ＡＳＵを実行するとき、調節弁２を制御するための各種制御パラメータのチューニング等に係るデータ処理を実行する前に、調節弁２の全閉時（弁開度０％）および全開時（弁開度１００％）の弁軸の位置を決定するためのデータ処理を実行する。なお、データ処理制御部１０の具体的な構成については後述する。
【００４３】
電空変換部１１は、データ処理制御部１０によって生成された電気信号ＭＶを、空気信号に変換する空気回路である。例えば、電空変換部１１は、ノズルフラッパ１２と空気圧増幅部１３とから構成されている。
【００４４】
ノズルフラッパ１２は、ポジショナ１の外部に設けられた減圧弁等の空気圧供給源（図示せず）からポジショナ１に供給された空気（エアー）５の圧力（以下、「供給空気圧」と称する。）Ｐｓを電気信号ＭＶに応じて変化させることにより、電気信号ＭＶに応じた圧力の空気信号Ｓｃを生成する。
【００４５】
例えば、ノズルフラッパ１２は、一端に固定絞りを介して供給空気圧Ｐｓの空気５が供給され、他端から空気圧力信号Ｓｃを出力するノズルと、電気信号ＭＶに応じて磁界を変化させるコイルと、当該コイルによる磁界の変化に応じて揺動することにより、上記ノズルから出力される空気信号Ｓｃの圧力（以下、「ノズル背圧」と称する。）Ｐｎを変化させるフラッパ（鉄片）とから構成されている。
【００４６】
空気圧増幅部１３は、電空変換部１１によって生成された空気信号Ｓｃを増幅することにより、操作器２Ａを駆動するための出力空気信号Ｓｏを生成する機能部である。例えば、空気圧増幅部１３は、よく知られた単動型のパイロットリレー、または単動と複動の切替機能を有するパイロットリレーであり、供給空気圧Ｐｓの空気５を、ノズル背圧Ｐｎに応じて調圧することにより、出力空気信号Ｓｏを夫々生成する。
【００４７】
圧力センサ１４〜１６は、ポジショナ１における各種の空気圧力を計測するための部品である。具体的に、圧力センサ１４はノズル背圧Ｐｎを検出し、圧力センサ１５は出力空気圧Ｐｏを検出し、圧力センサ１４は供給空気圧Ｐｓを検出する。
【００４８】
表示部１８は、例えばデータ処理制御部１０によって制御され、各種の情報を表示するための機能部である。表示部１８としては、液晶ディスプレイ等を例示することができる。表示部１８は、例えば調節弁２の動作状態等を示す情報を表示する。
【００４９】
次に、データ処理制御部１０の具体的な構成について説明する。
図３は、実施の形態１に係るポジショナのデータ処理制御部１０の構成を示す図である。
【００５０】
データ処理制御部１０は、ＣＰＵとＲＡＭおよびＲＯＭ等の各種メモリとを搭載したマイクロコントローラ（ＭＣＵ）等のプログラム処理装置と、外部に対する信号の入力および出力を実現するための各種のインターフェース回路と、外部から入力される各種のアナログ信号をディジタル信号に変換して上記プログラム処理装置に入力するためのＡ／Ｄ変換回路と、上記プログラム処理装置によるデータ処理結果に基づくディジタル信号を４ｍＡ−２０ｍＡのアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換回路等を含む電子回路（ハードウェア資源）によって実現されている。
【００５１】
具体的に、データ処理制御部１０は、図３に示すように、制御信号生成部２０、弁開度位置データ生成部２１、弁開度データ取得部２２、および記憶部２３を備えている。ここで、上述の制御信号生成部２０、弁開度位置データ生成部２１、弁開度データ取得部２２、および記憶部２３は、上述したハードウェア資源と、当該ハードウェア資源と協働して各種機能を実現させるプログラム（ソフトウェア）とによって実現されている。
【００５２】
制御信号生成部２０は、調節弁２の弁開度を制御するための制御信号として、電気信号ＭＶを生成する機能部である。例えば、制御信号生成部２０は、上位装置４等からＡＳＵの実行の指示Ａｓｕが入力された場合に、所定の大きさの電気信号ＭＶを生成することにより、調節弁２の弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量を制御する。
【００５３】
また、制御信号生成部２０は、バルブ制御システム１００の通常動作時等において、コントローラ３から与えられた調節弁２の弁開度の目標値ＳＰと、角度センサ１７による検出結果ＳＥに基づく調節弁２の弁開度の実測値（ＰＶ）との偏差を算出し、その偏差に応じた電気信号ＭＶを生成する。このとき、調節弁２の弁開度の実測値（ＰＶ）は、角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて算出した弁軸２Ｂの位置の情報と、後述する全閉時および全開時の弁開度位置データとに基づいて決定される。
【００５４】
弁開度データ取得部２２は、第１弁開度を示す弁開度データＤｍｉｎと、第２弁開度を示す弁開度データＤｍａｘとを取得する機能部である。具体的に、弁開度データＤｍｉｎは、出力空気圧Ｐｏを最小（例えば、Ｐｏ＝Ｐｍｉｎ＝０）としたときの弁開度を示すデータであり、弁開度データＤｍａｘは、出力空気圧Ｐｏを最大（例えば、Ｐｏ＝Ｐｍａｘ＝Ｐｓ）としたときの弁開度を示すデータである。
【００５５】
ここで、出力空気圧Ｐｏの最大値は、調節弁２のフルストローク時、すなわち調節弁２に供給可能な出力空気圧Ｐｏの上限値（定格供給圧）であり、調節弁２の仕様書等に記載されている値である。
【００５６】
具体的に、弁開度データ取得部２２は、例えばユーザによる操作ボタンに対する操作や上位装置４とのデータ通信によって弁開度データＤｍｉｎおよび弁開度データＤｍａｘがポジショナ１に入力されると、入力された弁開度データＤｍｉｎおよび弁開度データＤｍａｘを記憶部２３に記憶する。
【００５７】
例えば、調節弁２に印加する出力空気圧Ｐｏが最小となるときに弁開度が０％になり、調節弁２に印加する出力空気圧Ｐｏが最大となるときに弁開度が１１０％になるように設計された調節弁の場合、ユーザは、上位装置４等を介して、弁開度データＤｍｉｎとして“弁開度０％”を示すデータをポジショナ１に入力し、弁開度データＤｍａｘとして“弁開度１１０％”を示すデータをポジショナ１に入力すればよい。
【００５８】
あるいは、調節弁２に印加する出力空気圧Ｐｏが最小となるときに弁開度が２５％になり、調節弁２に印加する出力空気圧Ｐｏが最大となるときに弁開度が７５％になるように設計された調節弁２の場合、ユーザは、上位装置４等を介して、弁開度データＤｍｉｎとして“弁開度２５％”を示すデータをポジショナ１に入力し、弁開度データＤｍａｘとして“弁開度７５％”を示すデータをポジショナ１に入力すればよい。
【００５９】
弁開度位置データ生成部２１は、角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて算出した弁軸２Ｂの鉛直方向の変位量（弁軸２Ｂの位置）に基づいて、調節弁２の弁開度と弁軸２Ｂの位置との対応関係を示す弁開度位置データを生成する機能部である。
【００６０】
ここで、弁開度位置データには、調節弁の弁開度の情報と、その弁開度に対応する弁軸の位置の情報とが含まれる。
【００６１】
具体的に、弁開度位置データ生成部２１は、調節弁２の複数の弁開度と複数の弁開度に対応する複数の弁軸の位置とに基づいて、調節弁２の弁開度が１００％となるときの弁開度位置データを生成する。
【００６２】
より具体的には、先ず、弁開度位置データ生成部２１は、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎとしたときに角度センサ１７によって検出された検出結果ＳＥＮに基づく弁軸２Ｂの位置の情報を弁開度データＤｍｉｎと対応付けることにより、全閉（弁開度０％）時の弁開度位置データ２３１を生成する。
【００６３】
また、弁開度位置データ生成部２１は、出力空気圧Ｐｏを最大値Ｐｍａｘ（＝Ｐｓ）としたときに角度センサ１７によって検出された検出結果ＳＥＮに基づく弁軸２Ｂの位置の情報を弁開度データＤｍａｘと対応付けることにより、フルストローク時、すなわち仮想的に最大の弁開度となるときの弁開度位置データ２３２を生成する。
【００６４】
次に、弁開度位置データ生成部２１は、弁開度０％時の弁開度位置データ２３１と仮想的に最大の弁開度となるときの弁開度位置データ２３２とに基づいて、全開時、すなわち弁開度１００％時の弁開度位置データ２３３を生成する。
【００６５】
図４は、弁開度位置データ生成部２１による弁開度１００％時の弁開度位置データ２３３の生成手法を説明するための図である。ここでは、弁開度データＤｍｉｎ＝０％，弁開度データＤｍａｘ＝１１０％とする。
【００６６】
例えば、弁開度位置データ生成部２１は、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎとしたときの弁軸２Ｂの位置Ｙ０を弁開度０％と対応付けた弁開度位置データ２３１と、出力空気圧Ｐｏを最大値Ｐｍａｘとしたときの弁軸２Ｂの位置Ｙ１を弁開度１１０％と対応付けた弁開度位置データ２３２とに基づいて、調節弁２の弁軸の位置と弁開度との対応関係を示す特性関数５００を算出し、その特性関数５００に基づいて、弁開度が１００％であるときの弁軸の位置Ｙ２を算出する。そして、弁開度位置データ生成部２１は、算出した弁軸の位置Ｙ２と弁開度１００％とを対応付けることにより、弁開度１００％時の弁開度位置データ２３３を生成する。
【００６７】
ここで、特性関数５００は、調節弁２の仕様に基づいて決定すればよい。例えば、弁軸を変化させることにより弁開度がリニアに変化する調節弁２の場合には、図４に示すように、特性関数５００を弁開度位置データ２３１と弁開度位置データ２３２とを結ぶ一次関数とし、その一次関数から弁開度が１００％となる弁軸２Ｂの位置Ｙ２を求めてもよいし、弁開度と弁軸２Ｂの位置との比に基づいて、弁開度が１００％となる弁軸２Ｂの位置Ｙ２を求めてもよい。
【００６８】
以上の弁開度位置データ生成部２１による処理により、図５に示すように、全閉時（弁開度０％時）の弁開度位置データ２３１と、全開時（弁開度１００％時）の弁開度位置データ２３３とを得ることができる。
【００６９】
次に、ポジショナ１において、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れについて説明する。
【００７０】
図６は、実施の形態１に係るポジショナによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【００７１】
例えば、ユーザによるポジショナ１の操作ボタンに対する操作や上位装置４とのデータ通信により、ポジショナ１に調節弁２に仮想的に設定された最小および最大の弁開度を表す弁開度データＤｍｉｎ，Ｄｍａｘが入力されると、ポジショナ１は、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理を開始する。
【００７２】
先ず、ポジショナ１において、弁開度データ取得部２２が弁開度データＤｍｉｎ，Ｄｍａｘを取得し、記憶部２３に記憶する（Ｓ１０）。ここでは、弁開度データＤｍｉｎ＝０％，Ｄｍａｘ＝１１０％とする。
【００７３】
次に、例えばユーザによるポジショナ１の操作ボタンに対する操作や上位装置４とのデータ通信により、ＡＳＵの実行の指示Ａｓｕがポジショナ１に入力されると、制御信号生成部２０が、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）となるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ１１）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを閉じる方向に移動する。
【００７４】
次に、弁開度位置データ生成部２１が、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）であるときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）を算出し、算出した移動量と弁開度データＤｍｉｎ（＝０％）とを対応付けることにより、全閉（０％）時の弁開度位置データ２３１を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ１２）。
【００７５】
次に、制御信号生成部２０が、出力空気圧Ｐｏが最大値Ｐｍａｘとなるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ１３）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを開く方向に移動する。
【００７６】
次に、弁開度位置データ生成部２１が、出力空気圧Ｐｏが最大値Ｐｍａｘであるときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）を算出し、算出した移動量と弁開度データＤｍａｘ（＝１１０％）とを対応付けることにより、フルストローク時、すなわち仮想的に最大の弁開度となる弁開度１１０％時の弁開度位置データ２３２を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ１４）。
【００７７】
次に、弁開度位置データ生成部２１が、ステップＳ１２で生成した０％時の弁開度位置データ２３１とステップＳ１４で生成した弁開度位置データ２３４とに基づいて、上述した手法により、全開（弁開度１００％）時の弁開度位置データ２３３を生成する（Ｓ１５）。
【００７８】
その後、ポジショナ１は、ステップＳ１２で生成した全閉時の弁開度位置データ２３１と、ステップＳ１５で生成した全開時の弁開度位置データ２３３とを用いて、ＡＳＵに係るデータ処理、例えば各種制御パラメータのチューニングを行うためのデータ処理等を実行する（Ｓ１６）。
【００７９】
以上、実施の形態１に係るポジショナによれば、ＡＳＵに係るデータ処理を実行する前に、調節弁２の複数の弁開度と複数の弁開度に対応する複数の弁軸の位置とに基づいて、調節弁２の弁開度が１００％となるとき（全開時）の弁開度位置データを生成するので、ＡＳＵを実行することにより、組合せ対象の調節弁に適したポジショナの制御パラメータ等を調整することが可能となる。これによれば、ＡＳＵを実行した後に人手作業によるポジショナの再調整が不要となるので、例えばメーカが異なる調節弁とポジショナを組み合わせて設置する場合であっても、ポジショナを調節弁に取り付ける際のポジショナの調整が容易となる。
【００８０】
≪実施の形態２≫
図７は、実施の形態２に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
実施の形態２に係るポジショナ１Ａは、外部から入力される弁開度データを用いるのではなく、０％の弁軸の位置と５０％の弁軸の位置とに基づいて弁開度１００％の弁軸の位置を決定する点において、実施の形態１に係るポジショナ１と相違し、その他の点においては、ポジショナ１と同様である。
【００８１】
図８は、実施の形態２に係るポジショナ１Ａのデータ処理制御部１０Ａの構成を示す図である。
図８に示されるように、データ処理制御部１０は、制御信号生成部２０Ａ、弁開度位置データ生成部２１Ａ、および記憶部２３を備えている。ここで、制御信号生成部２０Ａ、弁開度位置データ生成部２１Ａ、および記憶部２３は、上述したハードウェア資源と、当該ハードウェア資源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ている。
【００８２】
制御信号生成部２０Ａは、制御信号生成部２０と同様に、上位装置４等からＡＳＵの実行の指示Ａｓｕが入力された場合に、所定の電気信号ＭＶを生成することにより、調節弁２を制御する。
【００８３】
弁開度位置データ生成部２１Ａは、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎとしたときに角度センサ１７によって検出された検出結果ＳＥＮに基づく弁軸２Ｂの位置に基づいて、全閉時、すなわち弁開度０％時の弁開度位置データ２３４を生成する。
【００８４】
また、弁開度位置データ生成部２１Ａは、弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５を生成する。
図９は、弁開度位置データ生成部２１Ａによる弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５の生成手法を説明するための図である。
【００８５】
例えば、調節弁２が直動弁の場合、弁軸２Ｂは鉛直方向に直線運動を行う。これに対し、直動弁の弁軸２Ｂとフィードバックレバー６を介して連結された角度センサ１７は、弁軸２Ｂの直線運動に連動して回転運動を行う。そのため、弁軸２Ｂを等速で動かしたときのフィードバックレバー６の回転角度の速度により、弁軸２Ｂとフィードバックレバー６との位置関係を求めることができる。
【００８６】
具体的には、弁軸２Ｂを等速で動かし、フィードバックレバー６が水平となるとき、すなわち、弁軸２Ｂとフィードバックレバー６とのなす角が９０度となるとき、フィードバックレバー６の回転角度の変化速度が最大となり、調節弁２の弁開度が５０％となる。
【００８７】
そこで、弁開度位置データ生成部２１Ａは、図９に示すように、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎから最大値Ｐｍａｘまで等速で変化させたときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮの時系列データに基づいてフィードバックレバー６の回転角度の変化速度を算出し、その変化速度が最大となるときの弁軸２Ｂの位置を弁開度５０％とする弁開度位置データ２３５を生成する。
【００８８】
また、弁開度位置データ生成部２１Ａは、弁開度０％時の弁開度位置データ２３４と５０％時の弁開度位置データ２３５とに基づいて、全開時、すなわち弁開度１００％時の弁開度位置データ２３６を生成する。
【００８９】
例えば、図１０に示すように、弁開度位置データ生成部２１Ａは、弁開度０％時の弁軸２Ｂの位置ＹLと弁開度５０％時の弁軸２Ｂの位置ＹMとの間の距離（差分）を算出し、その差分を弁開度５０％時の弁軸２Ｂの位置ＹMに加算することによって弁開度１００％時の弁軸２Ｂの位置ＹHを算出する。
【００９０】
例えば、弁開度０％時の角度センサ１７の検出結果ＳＥＮが“−１０°”であり、弁開度５０％時の角度センサ１７の検出結果ＳＥＮが“３°”であったとき、その差分は“１３°”であるから、角度センサの検出値ＳＥＮが“３°＋１３°＝１６°”となる弁軸２Ｂの位置が弁開度１００％と推定できる。弁開度位置データ生成部２１Ａは、この推定した弁軸２Ｂの位置に基づいて、弁開度１００％時の弁開度位置データ２３６を生成する。
【００９１】
なお、弁開度１００％時の弁軸２Ｂの位置ＹHの算出方法は、上記の例に限定されない。例えば、実施の形態１で説明したように、弁開度０％時の弁軸２Ｂの位置ＹLと弁開度５０％時の弁軸２Ｂの位置ＹMとから、弁軸２Ｂの位置と弁開度との対応関係を示す特性関数を算出し、その特性関数に基づいて、弁開度が１００％であるときの弁軸２Ｂの位置を算出してもよい。
【００９２】
図１１は、実施の形態２に係るポジショナ１Ａによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【００９３】
例えば、ユーザによるポジショナ１Ａの操作ボタンに対する操作や上位装置４とのデータ通信により、ＡＳＵの実行の指示Ａｓｕが入力されると、ポジショナ１Ａは、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理を開始する。
【００９４】
先ず、ポジショナ１Ａにおける制御信号生成部２０Ａが、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）となるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ２０）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを閉じる方向に移動する。
【００９５】
次に、弁開度位置データ生成部２１Ａが、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）であるときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）を算出し、算出した移動量と弁開度０％とを対応付けることにより、全閉（０％）時の弁開度位置データ２３４を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ２１）。
【００９６】
次に、ポジショナ１Ａは、弁開度５０％時の弁開度位置データ２３４を生成する（Ｓ２２）。具体的には、図１２に示すように、先ず、制御信号生成部２０Ａが、出力空気圧Ｐｏを等速で変化させるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ２２０）。例えば、制御信号生成部２０Ａは、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎ（＝０）から最大値Ｐｍａｘまで出力空気圧Ｐｏを変化させるように電気信号ＭＶの値を変化させる。
【００９７】
このとき、弁開度位置データ生成部２１Ａが、角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、フィードバックレバー６の回転角度の時系列データを取得する（Ｓ２２１）。次に、弁開度位置データ生成部２１Ａが、ステップＳ２２１で取得した回転角度の時系列データに基づいて、回転角度の変化速度を算出する（Ｓ２２２）。
【００９８】
その後、弁開度位置データ生成部２１Ａが、ステップＳ２２２で算出した回転角度の変化速度が最大となるときの弁軸２Ｂの位置を弁開度５０％として、弁開度位置データ２３５を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ２２３）。
【００９９】
次に、弁開度位置データ生成部２１Ａが、ステップＳ２１で生成した０％時の弁開度位置データ２３４とステップＳ２２で生成した５０％時の弁開度位置データ２３５とに基づいて、上述した手法により、全開（弁開度１００％）時の弁開度位置データ２３６を生成する（Ｓ２３）。
【０１００】
その後、ポジショナ１は、ステップＳ２１で生成した全閉時の弁開度位置データ２３４と、ステップＳ２３で生成した全開時の弁開度位置データ２３６とを用いて、ＡＳＵに係るデータ処理、例えば各種制御パラメータのチューニング等を行うための各種データ処理を実行する（Ｓ２４）。
【０１０１】
以上、実施の形態２に係るポジショナによれば、実施の形態１に係るポジショナと同様に、調節弁２の複数の弁開度と複数の弁開度に対応する複数の弁軸の位置とに基づいて、調節弁２の弁開度が１００％となるとき（全開時）の弁開度位置データを生成するので、ＡＳＵを実行することにより、組合せ対象の調節弁に適したポジショナの制御パラメータ等を調整することが可能となる。
【０１０２】
また、実施の形態２に係るポジショナによれば、ユーザ自らが情報を入力しなくても、自動的に全閉時および全開時の弁開度位置データを生成するので、ユーザによるポジショナの取り付け時の手間を省くことができる。
【０１０３】
また、実施の形態２に係るポジショナによれば、弁開度が５０％となる位置を検出し、その検出値を用いて全開時の弁開度位置データを生成するので、ポジショナのフィードバックレバーが水平に取り付けられていない場合であっても、全開時の弁軸の位置として、より正確な値をポジショナに設定することが可能となる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態では、検出した弁開度が５０％となる弁軸２Ｂの位置を用いて弁開度１００％時の弁開度位置データを生成する手法を説明したが、調節弁の弁開度が５０％になるときにフィードバックレバーが水平となるように取り付けられている場合には、ポジショナが弁開度５０％なる位置を検出せずに、予め記憶部２３に記憶された弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５を用いて全開時の弁開度位置データを生成してもよい。以下、詳細に説明する。
【０１０５】
一般に、ポジショナは、調節弁の弁開度が５０％になるときにフィードバックレバーが水平となるように取り付けることが推奨されている。そのように取り付けられたポジショナでは、調節弁の弁開度が５０％のときにフィードバックレバー６の回転角度は“０°”となる。
【０１０６】
そこで、弁開度５０％であるときに回転角度が“０°”であるとした弁開度位置データ２３５を予め記憶部２３に記憶しておく。そして、ポジショナ１Ａは、図１１に示した処理フローにおいて、ステップＳ２１の後に、ステップＳ２２を行わずに記憶部２３に予め記憶されている弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５を読み出し、ステップＳ２３において、読み出した弁開度５０％時の弁開度位置データ２３５とステップＳ２１で生成した弁開度０％時の弁開度位置データ２３４とを用いて、上述した手法により、弁開度１００％時の弁開度位置データ２３６を生成すればよい。
【０１０７】
これによれば、弁開度５０％なる位置を検出するための処理が不要となるので、データ処理制御部１０Ａによるデータ処理の負荷を低減しつつ、全開時の弁開度位置データを自動的に生成することができる。
【０１０８】
≪実施の形態３≫
図１３は、実施の形態３に係るポジショナを含むバルブ制御システムの構成を示す図である。
実施の形態３に係るポジショナ１Ｂは、調節弁の弁開度の目標値ＳＰを中間開度に設定したときのポジショナの目盛板（スケールプレート）の指示値に基づいて、弁開度１００％の弁開度位置データを生成する点において、実施の形態２に係るポジショナ１Ａと相違し、その他の点においては、ポジショナ１Ａと同様である。
【０１０９】
図１３に示すように、バルブ制御システム１００Ｂは、撮像装置７を更に備える。
撮像装置７は、調節弁２に取り付けられ、調節弁２の弁開度を示す目盛板２Ｄを撮影するためのカメラである。図１４に示されるように、撮像装置７は、目盛板２Ｄを撮影可能な位置に取り付けられる。撮像装置７は、図１５に示すような目盛板２Ｄの目盛と指示針２Ｅとを撮影した画像データＤｉｍを生成する。画像データＤｉｍは、ポジショナ１Ｂに取り込まれ、データ処理部１０Ｂの記憶部２３に記憶される。
【０１１０】
図１６は、実施の形態３に係るポジショナ１Ｂのデータ処理制御部１０Ｂの構成を示す図である。
図１６に示されるように、データ処理制御部１０Ｂは、制御信号生成部２０Ｂ、弁開度位置データ生成部２１Ｂ、記憶部２３、および目盛指示値取得部２５を備えている。ここで、制御信号生成部２０Ｂ、弁開度位置データ生成部２１Ｂ、記憶部２３、および目盛指示値取得部２５は、上述したハードウェア資源と、当該ハードウェア資源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ている。
【０１１１】
制御信号生成部２０Ｂは、制御信号生成部２０と同様に、上位装置４等からＡＳＵの実行の指示Ａｓｕが入力された場合に、所定の電気信号ＭＶを生成することにより、調節弁２を制御する。
【０１１２】
目盛指示値取得部２５は、目盛板２Ｄの指示値を取得する機能部である。具体的に、目盛指示値取得部２５は、撮像装置７から取り込んだ画像データＤｉｍから目盛板２Ｄの指示値を読み取り、目盛指示値データ２４３を生成する。
【０１１３】
弁開度位置データ生成部２１Ｂは、出力空気圧Ｐｏを最小値Ｐｍｉｎとしたときの弁軸２Ｂの位置に基づいて、弁開度が０％であるときの弁開度位置データ２４０を生成する。
【０１１４】
また、弁開度位置データ生成部２１Ｂは、出力空気圧Ｐｏを最大値Ｐｍａｘとしたときの弁軸２Ｂの位置に基づいて、弁開度が１００％であるときの弁軸２Ｂの仮の位置を示す仮弁開度位置データ２４１を生成する。
【０１１５】
更に、弁開度位置データ生成部２１Ｂは、弁開度の目標値ＳＰを０％および１００％以外の中間開度に設定したときの目盛指示値データ２４３と、弁開度が０％であるときの弁開度位置データ２４０とに基づいて、弁開度が１００％であるときの真の弁開度位置データ２４１Ａを生成する。
【０１１６】
例えば、中間開度として“５０％”を弁開度の目標値ＳＰに設定して調節弁２を操作したときの調節弁２の目盛板２Ｄの指示値が“６０％”であったとすると、そのときの弁軸２Ｂの位置（角度センサ１７の検出結果ＳＥＮ）と弁開度６０％とを対応付けることにより、中間開度（弁開度６０％）の弁開度位置データ２４２を生成する。その後、弁開度６０％時の弁開度位置データ２４２と、先に生成した弁開度が０％であるときの弁開度位置データ２４０とに基づいて、弁開度が１００％であるときの真の弁開度位置データ２４１Ａを生成する。
【０１１７】
ここで、真の弁開度位置データ２４１Ａの生成手法は、実施の形態１に係る弁開度位置データ生成部２１と同様に、弁開度６０％時の弁開度の位置と弁開度０％時の弁開度の位置の２点から弁軸２Ｂの位置と弁開度との対応関係を示す特性関数を算出し、その特性関数から弁開度が１００％であるときの弁軸の位置を算出して真の弁開度位置データ２４１Ａを生成してもよいし、実施の形態２に係る弁開度位置データ生成部２１Ａと同様に、弁開度６０％時の弁開度の位置と弁開度０％時の弁開度の位置の差分から、弁開度が１００％であるときの弁軸の位置を算出して真の弁開度位置データ２４１Ａを生成してもよい。
【０１１８】
図１７は、実施の形態３に係るポジショナ１Ｂによる、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理の流れを説明するためのフロー図である。
【０１１９】
例えば、ユーザによるポジショナ１の操作ボタンに対する操作や上位装置４とのデータ通信によりＡＳＵの実行の指示Ａｓｕが入力されると、ポジショナ１Ｂは、全閉時および全開時の弁開度位置データを生成する処理を開始する。
【０１２０】
先ず、ポジショナ１における制御信号生成部２０Ｂが、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）となるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ３０）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを閉じる方向に移動する。
【０１２１】
次に、弁開度位置データ生成部２１Ｂが、出力空気圧Ｐｏが最小値Ｐｍｉｎ（＝０）であるときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）を算出し、算出した移動量と弁開度０％とを対応付けることにより、全閉（０％）時の弁開度位置データ２４０を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ３１）。
【０１２２】
次に、制御信号生成部２０Ｂが、出力空気圧Ｐｏが最大値Ｐｍａｘとなるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ３２）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを開く方向に移動する。
【０１２３】
次に、弁開度位置データ生成部２１Ｂが、出力空気圧Ｐｏが最大値Ｐｍａｘであるときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて、弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）を算出し、算出した移動量と弁開度１００％とを対応付けることにより、全閉（０％）時の仮の弁開度位置データ２４１を生成し、記憶部２３に記憶する（Ｓ３３）。
【０１２４】
次に、ポジショナ１Ｂは、ステップＳ３１で生成した全閉時の弁開度位置データ２４０と、ステップＳ３３で生成した全開時の仮の弁開度位置データ２４１とに基づいて、調節弁２を制御する。具体的には、制御信号生成部２０Ｂが、弁開度の目標値ＳＰが中間開度（例えば５０％）になるように電気信号ＭＶを生成する（Ｓ３４）。これにより、調節弁２の弁軸２Ｂは、弁２Ｃを５０％閉じる方向に移動する。
【０１２５】
次に、目盛指示値取得部２５が、撮像装置７によって撮影された目盛板２Ｄの画像データＤｉｍに基づいて目盛の指示値を取得し、中間開度における目盛指示値データ２４３を生成して記憶部２３に記憶する（Ｓ３５）。
【０１２６】
また、弁開度位置データ生成部２１は、ステップＳ３４において弁開度の目標値ＳＰを中間開度（例えば５０％）に設定したときの角度センサ１７の検出結果ＳＥＮに基づいて算出した弁軸２Ｂの鉛直方向の移動量（弁軸２Ｂの位置）と、ステップＳ３５で生成した目盛指示データ２４３の弁開度とを対応付けることにより、中間開度の弁開度位置データ２４２を生成する（Ｓ３６）。
【０１２７】
例えば、ステップＳ３４において弁開度の目標値を５０％に設定したときに、ステップＳ３５において取得した目盛の指示値が６０％であった場合には、ステップＳ３４において弁開度の目標値を５０％に設定したときに検出したフィードバックレバー６の回転角度（弁軸２Ｂの位置）と弁開度６０％とを対応付けることにより、中間開度の弁開度位置データ２４２として、弁開度６０％時の弁開度位置データを生成する。
【０１２８】
次に、弁開度位置データ生成部２１が、ステップＳ３１で生成した０％時の弁開度位置データ２４０とステップＳ３６で生成した中間開度の弁開度位置データ２４２とに基づいて、上述した手法により、全開（弁開度１００％）時の真の弁開度位置データ２４１Ａを生成する（Ｓ３７）。
【０１２９】
その後、ポジショナ１は、ステップＳ３３で生成した仮の弁開度位置データ２４１ではなく、ステップＳ３７で生成した全開時の真の弁開度位置データ２４１Ａと、ステップＳ３１で生成した全閉時の弁開度位置データ２３１とを用いて、ＡＳＵの主たるデータ処理、例えば各種制御パラメータのチューニング等を行うための各種データ処理を実行する（Ｓ３８）。
【０１３０】
以上、実施の形態３に係るポジショナによれば、実施の形態１に係るポジショナと同様に、調節弁２の複数の弁開度と複数の弁開度に対応する複数の弁軸の位置とに基づいて、調節弁２の弁開度が１００％となるとき（全開時）の弁開度位置データを生成するので、ＡＳＵを実行することにより、組合せ対象の調節弁に適したポジショナの制御パラメータ等を調整することが可能となる。
【０１３１】
また、実施の形態３に係るポジショナによれば、実施の形態２に係るポジショナと同様に、ユーザ自らが情報を入力する必要がないので、ユーザによるポジショナの取り付け時の手間を省くことができる。
【０１３２】
また、実施の形態３に係るポジショナによれば、調節弁２に取り付けられている目盛板の指示値を用いているので、フィードバックレバー６の回転角度と調節弁２の弁開度との対応関係をより正確に知ることができる。これにより、全開時の弁軸の位置としてより正確な値をポジショナに設定することが可能となる。
【０１３３】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１３４】
例えば、上記実施の形態において、電空変換部１１は、空気信号Ｓｃおよび出力空気信号Ｓｏを生成することができる構成であればよく、上述した構成（図１参照）に限定されるものではない。
【０１３５】
また、実施の形態３において、目盛板の指示値を取得するために撮像装置７によって撮影した画像データＤｉｍを入力する場合を例示したが、これに限定されず、撮像装置７以外の手段によって調節弁２の目盛板の指示値を取得してもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態では、出力空気信号Ｓｏの圧力がゼロであるときに全閉となる調節弁とポジショナ１，１Ａ，１Ｂを組み合わせる場合を例示したが、これに限られず、出力空気信号Ｓｏの圧力がゼロであるときに全開となる調節弁とポジショナ１，１Ａ，１Ｂとを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…バルブ制御システム、１，１Ａ，１Ｂ…ポジショナ、２…調節弁、２Ａ…操作器、２Ｂ…弁軸、２Ｃ…弁、２Ｄ…目盛板、３…コントローラ、４…上位装置、５…空気（エアー）、７…撮像装置、１０，１０Ａ，１０Ｂ…データ処理制御部、１１…電空変換部、１２…ノズルフラッパ、１３…空気圧増幅部、１４，１５，１６…圧力センサ、１７…角度センサ、１８…表示部、ＳＰ…弁開度の目標値、ＭＶ…電気信号、Ｐｎ…ノズル背圧、Ｐｓ…供給空気圧、Ｐｏ…出力空気圧、Ｓｏ…出力空気信号、Ｓｃ…空気信号、ＳＥＮ…検出信号、２０，２０Ａ，２０Ｂ…制御信号生成部、２１，２１Ａ，２１Ｂ…弁開度位置データ生成部、２２…弁開度データ取得部、２３…記憶部、２５…目盛指示値取得部、２３１，２３２，２３３，２３４，２３５，２３６，２４０，２４１，２４１Ａ，２４２…弁開度位置データ、２４３…目盛指示値データ、Ｄｍｉｎ，Ｄｍａｘ…弁開度データ。
【図１】
0006722500.tif 000002
【図２】
0006722500.tif 000003
【図３】
0006722500.tif 000004
【図４】
0006722500.tif 000005
【図５】
0006722500.tif 000006
【図６】
0006722500.tif 000007
【図７】
0006722500.tif 000008
【図８】
0006722500.tif 000009
【図９】
0006722500.tif 000010
【図１０】
0006722500.tif 000011
【図１１】
0006722500.tif 000012
【図１２】
0006722500.tif 000013
【図１３】
0006722500.tif 000014
【図１４】
0006722500.tif 000015
【図１５】
0006722500.tif 000016
【図１６】
0006722500.tif 000017
【図１７】
0006722500.tif 000018
【図１８】
0006722500.tif 000019