(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、前記制御装置から前記駆動装置へと直流電力を供給する電力線と、を含み、
前記制御装置が、前記電力線に第１の極性の直流電力を供給する第１直流電源と、前記電力線に前記第１の極性とは反対の第２の極性の直流電力を供給する第２直流電源と、前記第１直流電源と前記第２直流電源とのいずれか一方を前記電力線に接続する電源切替ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に前記電力線を通る電流経路をオン／オフして信号を送信する制御装置側送信ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に前記電力線を通る電流経路のオン／オフを検出することにより信号を受信する制御装置側受信ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に、前記制御装置側送信ユニットを作動させ、かつ前記制御装置側受信ユニットが受信した信号を取得する制御装置側通信制御ユニットと、を含み、
前記駆動装置が、前記駆動対象を駆動する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを制御するアクチュエータ制御ユニットと、前記第１の極性の直流電力を前記電動アクチュエータに供給する電源ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に前記電力線を通る電流経路をオン／オフして信号を送信する駆動装置側送信ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に前記電力線を通る電流経路のオン／オフを検出することにより信号を受信する駆動装置側受信ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に、前記駆動装置側送信ユニットを作動させ、かつ前記駆動装置側受信ユニットが受信した信号を取得する駆動装置側通信制御ユニットと、を含む、
駆動制御システム。
【請求項２】
前記制御装置側送信ユニットが、前記電流経路に介装されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタに光結合された発光素子とを含み、
前記制御装置側受信ユニットが、前記電流経路に前記第２の極性の直流電力に対して順方向となるように介装された発光ダイオードと、前記発光ダイオードに光結合された受光素子とを含み、
前記制御装置が、前記制御装置側送信ユニットの前記フォトトランジスタと前記制御装置側受信ユニットの前記発光ダイオードとの直列回路に対して並列に、前記第１の極性の直流電力に対して順方向となるように接続された制御装置側ダイオードをさらに含み、
前記駆動装置側送信ユニットが、前記電流経路に介装されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタに光結合された発光素子とを含み、
前記駆動装置側受信ユニットが、前記電流経路に前記第２の極性の直流電力に対して順方向となるように介装された発光ダイオードと、前記発光ダイオードに光結合された受光素子とを含み、
前記駆動装置が、前記駆動装置側送信ユニットの前記フォトトランジスタと前記駆動装置側受信ユニットの前記発光ダイオードとの直列回路に対して並列に、前記第１の極性の直流電力に対して順方向となるように接続された駆動装置側ダイオードをさらに含む、請求項１に記載の駆動制御システム。
【請求項３】
前記電源切替ユニットが、一定のインターバルで所定時間だけ前記第２直流電源を前記電力線に接続し、それ以外の時間は前記第１直流電源を前記電力線に接続する、請求項１または２に記載の駆動制御システム。
【請求項４】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に、前記制御装置側送信ユニットを駆動して前記駆動対象を制御するための指令信号を前記電力線に送出させ、かつ前記制御装置側受信ユニットが受信する信号から前記駆動装置からの応答信号を取得し、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に、前記駆動装置側受信ユニットが受信する信号から前記制御装置からの指令信号を取得し、かつ前記駆動装置側送信ユニットを駆動して前記駆動対象の状態を表す応答信号を前記電力線に送出させ、
前記アクチュエータ制御ユニットが、前記駆動装置通信制御ユニットが取得した指令信号に応じて前記電動アクチュエータを制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項５】
前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間を通信期間とし、この通信期間を、前記制御装置から前記駆動装置に指令信号を送信する指令期間と、前記駆動装置から前記制御装置に応答信号を送信する応答期間とに分割して、前記制御装置と前記駆動装置との間の通信が実行される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項６】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、パルス幅によって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルス幅に基づいて指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項７】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、周波数によって指令内容を表す指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットが指令信号を受信すると、その周波数に基づいて指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項８】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、パルス数によって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルス数に基づいて指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項９】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、当該指令期間内の発生タイミングによって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルスの当該指令期間内における受信タイミングに基づいて指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、発生間隔によって指令内容を表す一対のパルスを含む指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットが一対のパルスを受信すると、その一対のパルスの受信間隔に基づいて指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項１１】
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、シリアルデータ通信によって指令内容を表した指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットを介するシリアルデータ通信により前記指令信号を受信し、その指令内容を解釈する、請求項５に記載の駆動制御システム。
【請求項１２】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、パルス幅によって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルス幅に基づいて応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１３】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、周波数によって前記駆動対象の状態を表す応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットが応答信号を受信すると、その周波数に基づいて応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１４】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、パルス数によって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルス数に基づいて応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１５】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、当該応答期間内の発生タイミングによって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルスの当該応答期間内における受信タイミングに基づいて応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１６】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、発生間隔によって前記駆動対象の状態を表す一対のパルスを含む応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットが一対のパルスを受信すると、その一対のパルスの受信間隔に基づいて応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１７】
前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、シリアルデータ通信によって前記駆動対象の状態を表した応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、
前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットを介するシリアルデータ通信により前記応答信号を受信し、その応答内容を解釈する、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１８】
前記駆動対象が、前記電動アクチュエータによって駆動される電動弁を含み、
前記指令信号による指令が、前記電動弁を開く開指令と、前記電動弁を閉じる閉指令とを含み、
前記応答信号により表される前記電動弁の状態が、前記電動弁の開状態と、前記電動弁の閉状態とを含む、請求項５〜１７のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項１９】
前記駆動装置が、前記電動弁の開状態および閉状態を検出する開閉検出ユニットをさらに含み、
前記応答信号が、前記開閉検出ユニットの検出状態を表す、請求項１８に記載の駆動制御システム。
【請求項２０】
前記駆動対象が、前記電動アクチュエータによって駆動される電動弁を含み、
前記指令信号による指令が、前記電動弁の開度を指令する開度指令を含み、
前記応答信号により表される前記電動弁の状態が、前記電動弁の実開度を含む、請求項５〜１９のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項２１】
前記駆動装置が、前記電動弁の実開度を検出する開度検出ユニットをさらに含み、
前記応答信号が、前記開度検出ユニットが検出した実開度を表す、請求項２０に記載の駆動制御システム。
【請求項２２】
前記駆動装置の前記電源ユニットが、前記電力線に接続された整流回路を含み、前記整流回路によって整流された電力を前記電動アクチュエータに供給する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の駆動制御システム。
【請求項２３】
前記電源ユニットが、前記整流回路の出力側に接続されたコンデンサをさらに含む、請求項２２に記載の駆動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動対象の動作を制御するシステムに関する。駆動対象の一例は、電動弁であり得る。「電動弁」とは、電動アクチュエータによって駆動される構成の弁をいう。電動アクチュエータは、電力の供給によって作動する駆動ユニットであり、その典型例は、電動モータ、電磁ソレノイドなどである。弁は、流体を輸送する流路に介在され、その流路を開閉したり、その開度を調整したりする装置である。弁の典型例は、バタフライ弁、ボール弁などである。流体の典型例は、液体、気体、粉体などである。
【背景技術】
【０００２】
電動弁の一つの利用形態では、電動弁から離隔して配置された制御装置によって、電動弁を駆動する電動弁駆動装置の動作が制御される。電動弁駆動装置は、たとえば、電動弁を作動させるための電動アクチュエータとしての電動モータと、電動弁の全閉を検出する全閉リミットスイッチと、電動弁の全開を検出する全開リミットスイッチとを含む。また、電動弁駆動装置は、電動弁の開度を検出するための弁位置検出器を備える場合もある。制御装置は、電動弁駆動装置に対して、電力線を介して電力を供給する。この電力によって電動アクチュエータが作動し、電動弁を開方向または閉方向に駆動する。電動弁の作動状態をモニタするために、全閉リミットスイッチおよび全開リミットスイッチの状態を表す状態信号が、信号線を介して、電動弁駆動装置から制御装置へと伝送される。弁位置検出器が備えられる場合には、さらに、弁位置検出器の検出信号（弁開度を表す信号）が、信号線を介して、電動弁駆動装置から制御装置へと伝送される。
【０００３】
したがって、制御装置と電動弁駆動装置との間の配線は、電力線、全閉リミットスイッチの状態信号を伝送する第１信号線、全開リミットスイッチの状態信号を伝送する第２信号線、および弁位置検出信号の検出信号を伝送する第３信号線を含む。これらの配線は、互いの絶縁状態を確保し、互いの干渉を回避し、かつ外部からの損傷を回避した状態で、制御装置と電動弁駆動装置との間で配索される。用途によっては、配線を配管内に収容する必要があるので、制御装置と電動弁駆動装置との間に配管を敷設する必要もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２１５３３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、制御装置と電動弁駆動装置との間の配線は、電力線の他に第１および第２信号線を含み、弁位置を検出する必要がある場合にはさらに第３信号線を含む。そのため、制御装置と電動弁駆動装置との間の配線数が多いので、配線材料のコストが高いうえに、配線工事に多大な労力が必要である。しかも、配線間の絶縁状態の確保および干渉の回避を要する場合には、その作業が加わる。配線を収容する配管を敷設する場合には、配線数が多いと、それに応じた大径の配管を敷設する必要があり、それに応じた材料コストおよび労力を要する。
【０００６】
この問題は、電動弁以外の駆動対象を制御するシステムにおいても同様に生じる。
そこで、この発明の一つの目的は、制御装置と駆動装置との間の配線数を減じることができ、それにより、駆動対象の制御のための構成を簡素化することができる駆動制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、駆動対象を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、前記制御装置から前記駆動装置へと直流電力を供給する電力線と、を含む駆動制御システムを提供する。前記制御装置は、前記電力線に第１の極性の直流電力を供給する第１直流電源と、前記電力線に前記第１の極性とは反対の第２の極性の直流電力を供給する第２直流電源と、前記第１直流電源と前記第２直流電源とのいずれか一方を前記電力線に接続する電源切替ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に前記電力線を通る電流経路をオン／オフして信号を送信する制御装置側送信ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に前記電力線を通る電流経路のオン／オフを検出することにより信号を受信する制御装置側受信ユニットと、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に、前記制御装置側送信ユニットを作動させ、かつ前記制御装置側受信ユニットが受信した信号を取得する制御装置側通信制御ユニットと、を含む。前記駆動装置は、前記駆動対象を駆動する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを制御するアクチュエータ制御ユニットと、前記第１の極性の直流電力を前記電動アクチュエータに供給する電源ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に前記電力線を通る電流経路をオン／オフして信号を送信する駆動装置側送信ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に前記電力線を通る電流経路のオン／オフを検出することにより信号を受信する駆動装置側受信ユニットと、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に、前記駆動装置側送信ユニットを作動させ、かつ前記駆動装置側受信ユニットが受信した信号を取得する駆動装置側通信制御ユニットと、を含む。
【０００８】
この構成によれば、駆動装置は、駆動対象を駆動する電動アクチュエータを有しており、この電動アクチュエータは、制御装置から電力線を介して供給される直流電力によって駆動される。制御装置は、電源切替ユニットを有しており、この電源切替ユニットは、第１直流電源または第２直流電源を電力線に接続する。第１直流電源が電力線に接続されると第１の極性の直流電力が電力線に供給され、第２直流電源が電力線に接続されると第２の極性の直流電力が電力線に供給される。つまり、電源切替ユニットは、電力線に供給される直流電力の極性を反転させる。
【０００９】
第１の極性の直流電力が供給されている期間に、電源ユニットが電動アクチュエータに直流電力を供給し、それによって、電動アクチュエータが駆動対象を駆動する。一方、第２の極性の直流電力が電力線に供給されている期間には、電力線を通る電流経路をオン／オフすることにより、制御装置と駆動装置との間の通信が行われる。具体的には、制御装置側通信制御ユニットによる制御によって制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフし、駆動装置側受信ユニットが電流経路のオン／オフを検出し、その検出信号を駆動装置側通信制御ユニットが取得することによって、制御装置から駆動装置へと信号を送ることができる。一方、駆動装置側通信制御ユニットによる制御によって駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフし、制御装置側受信ユニットが電流経路のオン／オフを検出し、その検出信号を制御装置側通信制御ユニットが取得することによって、駆動装置から制御装置へと信号を送信できる。
【００１０】
電力線に供給される直流電力の極性を反転させることにより、制御装置および駆動装置駆動装置においてそれぞれ実行される通信処理を確実に同期させることができる。
このようにして、電力線を利用して制御装置と駆動装置との間の通信を達成できるので、制御装置と駆動装置との間の通信のための信号線の配線を必要としない。これにより、配線数を少なくできるうえに、電力線と信号線との間の干渉を回避のための構成を省くことができる。したがって、配線の構成が簡単になり、それに応じて配線材料コストを低減でき、かつ配線作業も少なくなるので、コストを大幅に削減することができる。また、配線を配管に収納する場合にも、配管径を小さくしたり、配管内で信号の干渉を回避するための構成を省いたりすることができるので、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００１１】
さらにまた、電流経路をオン／オフして信号を伝達する構成であるので、制御装置と駆動装置との間の配線長の影響を受けにくく、したがって、長距離の通信が可能である。すなわち、制御装置と駆動装置とを遠く離隔して配置する用途にも適用することができる。また、電流経路をオン／オフする構成であるので、コイルやコンデンサによって電力線に信号を重畳する場合に比較して、信号の速度（周波数）を遅くすることができる。そのため、送信ユニットおよび受信ユニットには、安価な構成を適用することができる。それによって、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
この発明の一実施形態では、前記制御装置側送信ユニットが、前記電流経路に介装されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタに光結合された発光素子とを含み、前記制御装置側受信ユニットが、前記電流経路に前記第２の極性の直流電力に対して順方向となるように介装された発光ダイオードと、前記発光ダイオードに光結合された受光素子とを含み、前記制御装置が、前記制御装置側送信ユニットの前記フォトトランジスタと前記制御装置側受信ユニットの前記発光ダイオードとの直列回路に対して並列に、前記第１の極性の直流電力に対して順方向となるように接続された制御装置側ダイオードをさらに含み、前記駆動装置側送信ユニットが、前記電流経路に介装されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタに光結合された発光素子とを含み、前記駆動装置側受信ユニットが、前記電流経路に前記第２の極性の直流電力に対して順方向となるように介装された発光ダイオードと、前記発光ダイオードに光結合された受光素子とを含み、前記駆動装置が、前記駆動装置側送信ユニットの前記フォトトランジスタと前記駆動装置側受信ユニットの前記発光ダイオードとの直列回路に対して並列に、前記第１の極性の直流電力に対して順方向となるように接続された駆動装置側ダイオードをさらに含む。
【００１３】
この構成によれば、第１直流電源が電力線に接続されて電力線に第１の極性の直流電力が供給されているとき、第１直流電源からの電流は、制御装置側ダイオードを通り、さらに駆動装置側ダイオードを通る。したがって、制御装置側送信ユニットおよび駆動装置側送信ユニットの動作によらずに、電力線を通る電流経路は導通状態であり、電動アクチュエータには、電源ユニットを介して安定した電力が供給される。
【００１４】
一方、第２直流電源が電力線に接続されて電力線に第２の極性の直流電力が供給されているとき、制御装置側ダイオードおよび駆動装置側ダイオードは、非導通状態となる。したがって、電力線を通る電流経路は、制御装置においては、制御装置側送信ユニットのフォトトランジスタおよび制御装置側受信ユニットの発光ダイオードの直列回路を通る経路だけになり、駆動装置においては、駆動装置側送信ユニットのフォトトランジスタおよび駆動装置側受信ユニットの直列経路を通る経路だけとなる。
【００１５】
そこで、駆動装置側送信ユニットのフォトトランジスタをこれに光結合された発光素子を発光状態とすることで導通状態としておく一方で、制御装置側送信ユニットのフォトトランジスタに光結合された発光素子をオン／オフする。すると、制御装置側送信ユニットのフォトトランジスタがオン／オフするので、それに応じて、駆動装置側受信ユニットの発光ダイオードがオン／オフし、これが当該発光ダイオードに光結合された受光素子によって検出される。この受光素子の検出信号を駆動装置側通信制御ユニットが取得する。こうして、制御装置から駆動装置へと信号を送信できる。
【００１６】
また、制御装置側送信ユニットのフォトトランジスタをこれに光結合された発光素子を発光状態とすることで導通状態としておく一方で、駆動装置駆動装置側送信ユニットのフォトトランジスタに光結合された発光素子をオン／オフする。すると、駆動装置側送信ユニットのフォトトランジスタがオン／オフするので、それに応じて、制御装置側受信ユニットの発光ダイオードがオン／オフし、これが当該発光ダイオードに光結合された受光素子によって検出される。この受光素子の検出信号を制御装置側通信制御ユニットが取得する。こうして、駆動装置から制御装置へと信号を送信できる。
【００１７】
第２直流電源が電力線に接続されたときに形成される電流経路は、配線長の影響を受けにくいカレントループを形成するので、長距離配線に対して有利な構成となる。
この発明の一実施形態では、前記電源切替ユニットが、一定のインターバルで所定時間だけ前記第２直流電源を前記電力線に接続し、それ以外の時間は前記第１直流電源を前記電力線に接続する。
【００１８】
この構成によれば、電力線に接続される直流電源は、一定のインターバルで第１直流電源から第２直流電源に切り替えられ、その状態で所定時間が経過すると、再び、第１直流電源に切り替えられる。それにより、一定のインターバルで制御装置と駆動装置との間の通信を行うことができるので、定期的な通信を行うことができる。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間に、前記制御装置側送信ユニットを駆動して前記駆動対象を制御するための指令信号を前記電力線に送出させ、かつ前記制御装置側受信ユニットが受信する信号から前記駆動装置からの応答信号を取得し、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記第２の極性の直流電力が前記電力線に供給されている期間に、前記駆動装置側受信ユニットが受信する信号から前記制御装置からの指令信号を取得し、かつ前記駆動装置側送信ユニットを駆動して前記駆動対象の状態を表す応答信号を前記電力線に送出させ、前記アクチュエータ制御ユニットが、前記駆動装置側通信制御ユニットが取得した指令信号に応じて前記電動アクチュエータを制御する。
【００１９】
この構成によれば、電力線を利用した通信により、制御装置から駆動装置へと指令信号を送信でき、かつ駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を表す応答信号を送信できる。これにより、制御装置と駆動装置との間を専用の信号線で接続することなく、制御装置において、駆動対象の動作を制御でき、かつ駆動対象の状態をモニタできる。
この発明の一実施形態では、前記第２直流電源が前記電力線に接続されている期間を通信期間とし、この通信期間を、前記制御装置から前記駆動装置に指令信号を送信する指令期間と、前記駆動装置から前記制御装置に応答信号を送信する応答期間とに分割して、前記制御装置と前記駆動装置との間の通信が実行される。
【００２０】
この構成により、第２直流電源が電力線に接続されている期間が通信期間とされ、その通信期間が、指令期間と応答期間とに分割されている。したがって、指令信号と応答信号との干渉を回避しながら、制御装置と駆動装置との間の電力線を介する通信を実現できる。
指令期間と応答期間とは等しい長さを有していてもよいが、必ずしもそれらは等しい長さである必要はない。また、通信期間の全期間が指令期間または応答期間である必要はなく、指令期間でも応答期間でもない期間が存在してもよい。さらに、指令期間は通信期間内で連続している必要はなく、時間的に分散していてもよい。同様に、応答期間も通信期間内で連続した期間である必要はなく、時間的に分散していてもよい。
【００２１】
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、パルス幅によって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルス幅に基づいて指令内容を解釈する。
【００２２】
この構成によれば、パルス幅によって指令内容を表して、制御装置から駆動装置へと制御指令を伝達できる。パルス幅は、制御装置側送信ユニットが電流経路をオンまたはオフする期間の長さである。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、周波数によって指令内容を表す指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットが指令信号を受信すると、その周波数に基づいて指令内容を解釈する。
【００２３】
この構成によれば、周波数によって指令内容を表して、制御装置から駆動装置へと制御指令を伝達できる。周波数は、制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフする周波数である。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、パルス数によって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルス数に基づいて指令内容を解釈する。
【００２４】
この構成によれば、パルス数によって指令内容を表して、制御装置から駆動装置へと制御指令を伝達できる。パルス数は、制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフする回数に対応する。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、当該指令期間内の発生タイミングによって指令内容を表すパルス状の指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットがパルス状の指令信号を受信すると、そのパルスの当該指令期間内における受信タイミングに基づいて指令内容を解釈する。
【００２５】
この構成によれば、パルス状の指令信号の発生タイミングによって指令内容を表して、制御装置から駆動装置へと制御指令を伝達できる。パルス状の指令信号は、制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって生成される。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、発生間隔によって指令内容を表す一対のパルスを含む指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置側受信ユニットが一対のパルスを受信すると、その一対のパルスの受信間隔に基づいて指令内容を解釈する。
【００２６】
この構成によれば、指令期間内の一対のパルスの間隔により指令内容を表して、制御装置から駆動装置へと制御指令を伝達できる。パルスは、制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって生成される。
この発明の一実施形態では、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に、シリアルデータ通信によって指令内容を表した指令信号を前記制御装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記指令期間に前記駆動装置受信ユニットを介するシリアルデータ通信により前記指令信号を受信し、その指令内容を解釈する。
【００２７】
この構成によれば、制御装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって実現されるシリアルデータ通信によって、制御指令を制御装置から駆動装置へと伝えることができる。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、パルス幅によって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルス幅に基づいて応答内容を解釈する。
【００２８】
この構成によれば、パルス幅によって応答内容を表して、駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を伝達できる。パルス幅は、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオンまたはオフする期間の長さである。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、周波数によって前記駆動対象の状態を表す応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットが応答信号を受信すると、その周波数に基づいて応答内容を解釈する。
【００２９】
この構成によれば、周波数によって応答内容を表して、駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を伝達できる。周波数は、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフする周波数である。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、パルス数によって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルス数に基づいて応答内容を解釈する。
【００３０】
この構成によれば、パルス数によって応答内容を表して、駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を伝達できる。パルス数は、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフする回数に対応する。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、当該応答期間内の発生タイミングによって前記駆動対象の状態を表すパルス状の応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットがパルス状の応答信号を受信すると、そのパルスの当該応答期間内における受信タイミングに基づいて応答内容を解釈する。
【００３１】
この構成によれば、パルス状の応答信号の発生タイミングによって応答内容を表して、駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を伝達できる。パルス状の応答信号は、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって生成される。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、発生間隔によって前記駆動対象の状態を表す一対のパルスを含む応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットが一対のパルスを受信すると、その一対のパルスの受信間隔に基づいて応答内容を解釈する。
【００３２】
この構成によれば、応答期間内の一対のパルスの間隔により応答内容を表して、駆動装置から制御装置へと駆動対象の状態を伝達できる。パルスは、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって生成される。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に、シリアルデータ通信によって前記駆動対象の状態を表した応答信号を前記駆動装置側送信ユニットから前記電力線に送出させ、前記制御装置側通信制御ユニットが、前記応答期間に前記制御装置側受信ユニットを介するシリアルデータ通信により前記応答信号を受信し、その応答内容を解釈する。
【００３３】
この構成によれば、駆動装置側送信ユニットが電流経路をオン／オフすることによって実現されるシリアルデータ通信によって、応答内容（駆動対象の状態）を駆動装置から制御装置へと伝えることができる。
この発明の一実施形態では、前記駆動対象が、前記電動アクチュエータによって駆動される電動弁を含み、前記指令信号による指令が、前記電動弁を開く開指令と、前記電動弁を閉じる閉指令とを含み、前記応答信号により表される前記電動弁の状態が、前記電動弁の開状態と、前記電動弁の閉状態とを含む。
【００３４】
この構成によれば、制御装置から駆動装置に対して、電動弁を開く開指令と、電動弁を閉じる閉指令とを与えることができる。それにより、電動弁を開閉制御できる。駆動装置からは、電動弁の開状態（たとえば全開状態）と、電動弁の閉状態（たとえは全閉状態）とを表す応答信号が制御装置へと送られる。これにより、制御装置は、電動弁の開閉状態をモニタできる。
【００３５】
この発明の一実施形態では、前記駆動装置が、前記電動弁の開状態および閉状態を検出する開閉検出ユニットをさらに含み、前記応答信号が、前記開閉検出ユニットの検出状態を表す。
この発明の一実施形態では、前記駆動対象が、前記電動アクチュエータによって駆動される電動弁を含み、前記指令信号による指令が、前記電動弁の開度を指令する開度指令を含み、前記応答信号により表される前記電動弁の状態が、前記電動弁の実開度を含む。
【００３６】
この構成によれば、制御装置から駆動装置に対して、電動弁の開度を指令する開度指令を与えることができ、それにより、電動弁の開度を制御できる。駆動装置からは、電動弁の実開度を表す応答信号が制御装置へと送られる。それにより、制御装置は、電動弁の実際の開度をモニタできる。
この発明の一実施形態では、前記駆動装置が、前記電動弁の実開度を検出する開度検出ユニットをさらに含み、前記応答信号が、前記開度検出ユニットが検出した実開度を表す。
【００３７】
この発明の一実施形態では、前記駆動装置の前記電源ユニットが、前記電力線に接続された整流回路を含み、前記整流回路によって整流された電力を前記電動アクチュエータに供給する。
この構成によれば、電力線に整流回路が接続されているので、第２直流電源が電力線に接続されて当該電力線に第２の極性の直流電力が供給されているときにも、整流された電力を電動アクチュエータに供給できる。したがって、第２直流電源が電力線に接続されている期間においても、電力線を通る電流経路が閉じている限りにおいて、電動アクチュエータに電力を供給できる。これにより、駆動対象の動作に大きな影響を与えることなく、電力線を利用して、制御装置と駆動装置との間の通信を実現できる。
【００３８】
たとえば、駆動対象の一例である電動弁に要求される制御は、たとえば、全開、全閉、指定した開度への制御などであり、目的の状態に至るまでの開閉速度を厳密に制御することが要求されることは稀である。したがって、第２直流電源に切り替わったときに開閉速度が多少変動することは、電動弁の駆動制御においては許容範囲内である。
この発明の一実施形態では、前記電源ユニットが、前記整流回路の出力側に接続されたコンデンサをさらに含む。
【００３９】
この構成によれば、第１直流電源が電力線に接続されている期間にコンデンサが充電されるので、第２直流電源が電力線に接続されている期間には、コンデンサに蓄積された電力を電動アクチュエータに供給できる。それにより、駆動対象への電力供給が安定するので、電力線を利用した通信による駆動対象の動作への影響を一層少なくすることができる
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、この発明の第１の実施形態に係る電動弁制御システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、前記電動弁制御システムに備えられた電源切替ユニットの具体的な構成例を説明するための電気回路図である。
【図３】図３は、前記電動弁制御システムの通信に関わる要部の構成を示す電気回路図である。
【図４】図４は、前記電源切替ユニットによる直流電源切替動作の具体例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図５は、通信期間における基本的な動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図６】図６は、送信信号の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】図７は、前記電動弁制御システムの制御装置側マイクロコンピュータが実行する処理の例を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、指令信号出力処理（図７のステップＳ１０）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、応答信号受信処理（図７のステップＳ１１）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、エラー検出処理（図７のステップＳ１４）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、状態出力処理（図７のステップＳ１５）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、前記電動弁制御システムの電動弁駆動装置側マイクロコンピュータによる処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、指令信号受信処理（図１２のステップＳ６６）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、応答信号送信処理（図１２のステップＳ６７）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、モータ制御処理（図１２のステップＳ６９）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、この発明の第２の実施形態に係る電動弁制御システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図１７】図１７は、送信信号の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】図１８は、前記電動弁制御システムの制御装置側マイクロコンピュータが実行する処理の例を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１９は、指令信号出力処理（図１８のステップＳ１１０）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図２０は、応答信号受信処理（図１８のステップＳ１１１）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２１は、エラー検出処理（図１８のテップＳ１１４）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図２２は、状態出力処理（図１８のステップＳ１１５）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２３は、前記電動弁制御システムの電動弁駆動装置側マイクロコンピュータによる処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２４】図２４は、指令信号受信処理（図２３のステップＳ１６６）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２５】図２５は、応答信号送信処理（図２３のステップＳ１６７）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２６】図２６は、モータ制御処理（図２３のステップＳ１７０）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２７】図２７は、第１の比較例に係る電動弁制御システムの構成を示す電気回路図であり、電動弁を開閉制御するための構成例を示す。
【図２８】図２８は、第２の比較例に係る電動弁制御システムの構成を示す電気回路図であり、電動弁の開度を制御するための構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る駆動制御システムである電動弁制御システム１０１の構成を説明するためのブロック図である。電動弁制御システム１０１は、駆動対象としての電動弁１を駆動する電動弁駆動装置２と、この電動弁駆動装置２を制御するための制御装置３と、制御装置３から電動弁駆動装置２に直流電力を供給する一対の第１電力線５Ａおよび第２電力線５Ｂとを含む。
【００４２】
電動弁１は、流体が流通する配管６に介装され、配管６の流路を開閉する。電動弁駆動装置２は、電動弁１に機械的に結合されており、電動弁１を駆動するための電動アクチュエータとしての電動モータ２０（直流モータ）を有している。一方、制御装置３は、電動弁１から離れた場所に配置されていて、電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２に直流電力を供給する。たとえば、複数の場所にそれぞれ配置された複数の電動弁１にそれぞれ対応して複数の電動弁駆動装置２が設けられており、それらの複数の電動弁駆動装置２が一つの制御装置３によって集中的に制御されてもよい。
【００４３】
電動弁駆動装置２は、電動モータ２０と、電動モータ２０に電力を供給するモータ駆動回路２１と、モータ駆動回路２１を制御するマイクロコンピュータ２２とを含む。マイクロコンピュータ２２は、電動モータ２０を制御するアクチュエータ制御ユニットとしての機能と、制御装置３との通信を制御するための駆動装置側通信制御ユニットとしての機能とを有している。電動弁駆動装置２は、さらに、電源ユニット２３と、レギュレータ２６と、信号送信受信回路２４とを含む。電源ユニット２３は、電力線５Ａ，５Ｂに接続されたダイオードブリッジ２７と、ダイオードブリッジ２７の出力側に接続された抵抗Ｒ２およびコンデンサＣの並列回路とを含み、モータ駆動回路２１に供給すべきモータ駆動電圧ＶＭを発生する。レギュレータ２６は、ダイオードブリッジ２７の出力側において、コンデンサＣに対して並列に接続されている。信号送信受信回路２４は、ダイオードブリッジ２７と、第１電力線５Ａとの間に介装されている。ダイオードブリッジ２７は、電力線５Ａ，５Ｂに供給される電力を整流して出力する整流回路である。コンデンサＣは、ダイオードブリッジ２７の出力側の給電ラインに導出される電力を蓄積する。このコンデンサＣにモータ駆動回路２１が接続されている。レギュレータ２６は、制御用電圧ＶＣＣ２（たとえば５Ｖ）を発生する。
【００４４】
電動弁駆動装置２は、さらに、電動弁１の全開状態を検出する全開検出スイッチＬＳ１と、電動弁１の全閉状態を検出する全閉検出スイッチＬＳ２とを含む。全開検出スイッチＬＳ１および全閉検出スイッチＬＳ２は、マイクロコンピュータ２２に接続されており、それぞれ、電動弁１の全開および全閉を検出してマイクロコンピュータ２２に通知する開閉検出ユニットである。全開検出スイッチＬＳ１および全閉検出スイッチＬＳ２は、たとえば、電動モータ２０から電動弁１に至る駆動力伝達経路２８において、電動弁１の弁体に連動する可動部材によって操作されるように配置され、電動弁１の弁体の位置が全開位置および全閉位置であるか否かをそれぞれ検出する。全開検出スイッチＬＳ１は、電動弁１が全開のときに導通し、全開以外のときに非導通となるリミットスイッチで構成することができる。同様に、全閉検出スイッチＬＳ２は、電動弁１が全閉のときに導通し、全閉以外のときに非導通となるリミットスイッチで構成することができる。
【００４５】
信号送信受信回路２４は、制御装置３からの指令信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して受信し、マイクロコンピュータ２２に受信信号ＲＤ２として伝える。また、信号送信受信回路２４は、マイクロコンピュータ２２から電動弁１の状態を表す送信信号ＳＤ２を受けて、その送信信号を、電力線５Ａ，５Ｂを介して、応答信号として制御装置３へと送信する。
制御装置３は、直流電源ユニット３０と、電源切替ユニット３３と、信号送信受信回路３４と、マイクロコンピュータ３８とを含む。マイクロコンピュータ３８は、電動弁駆動装置２との通信を制御する制御装置側通信ユニットとしての機能を有している。制御装置３は、さらに、マイクロコンピュータ３８に接続された開閉指令スイッチ３６と、マイクロコンピュータ３８に接続された表示ユニット３７とを含む。表示ユニット３７は、電動弁１の全開を表示する全開表示器Ｌ１、電動弁１の全閉を表示する全閉表示器Ｌ２、および異常の発生を報知するための異常表示器Ｌ３を含む。
【００４６】
直流電源ユニット３０は、正極性の直流電圧ＶＤＤ（たとえば＋２４Ｖ）を発生する第１直流電源３１と、負極性の直流電圧−ＶＥＥ（たとえば−１２Ｖ）を生成する第２直流電源３２とを含み、商用交流電源４からの電力を得て、それらの直流電圧ＶＤＤおよび−ＶＥＥを生成するように構成されている。第２直流電源３２が発生する電圧−ＶＥＥの絶対値は、第１直流電源３１が発生する電圧ＶＤＤと等しくてもよく、また、それよりも低くてもよい。
【００４７】
電源切替ユニット３３は、第１直流電源３１または第２直流電源３２を選択的に電力線５Ａ，５Ｂに接続する。したがって、第１直流電源３１が電力線５Ａ，５Ｂに接続されると電力線５Ａ，５Ｂには第１の極性（正極性）の直流電力が供給され、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されると電力線５Ａ，５Ｂには第２の極性（負極性）の直流電力が供給される。電源切替ユニット３３は、マイクロコンピュータ３８から与えられる選択信号ＳＥＬによってその切替動作が制御される。第１直流電源３１が生成する直流電圧ＶＤＤは、制御装置３に備えられたレギュレータ３９に供給されており、このレギュレータ３９によって、制御用電圧ＶＣＣ１が生成される。
【００４８】
グランド側となる第２電力線５Ｂには、信号送信受信回路３４が介装されている。信号送信受信回路３４は、マイクロコンピュータ３８から送信信号ＳＤ１を受けて、その信号を指令信号として電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２に送信する。また、信号送信受信回路３４は、電動弁駆動装置２からの応答信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して受信し、その応答信号を受信信号ＲＤ１としてマイクロコンピュータ３８に渡す。
【００４９】
開閉指令スイッチ３６は、使用者によって操作される手動スイッチである。開閉指令スイッチ３６は、接地電位に接続された可動接点３６ｃと、制御用電圧ＶＣＣ１が与えられた開指令接点３６ａおよび閉指令接点３６ｂとを有し、開指令接点３６ａおよび閉指令接点３６ｂがマイクロコンピュータ３８の入力ポートＳ１，Ｓ２にそれぞれ接続されている。可動接点３６ｃが開指令接点３６ａに接続されると入力ポートＳ１が接地電位となり、それによって、開指令がマイクロコンピュータ３８に入力される。可動接点３６ｃが閉指令接点３６ｂに接続されると入力ポートＳ２が接地電位となり、それによって、閉指令がマイクロコンピュータ３８に入力される。マイクロコンピュータ３８は、開指令または閉指令を信号送信受信回路３４に伝達し、信号送信受信回路３４がその指令を表す指令信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２に送信する。
【００５０】
マイクロコンピュータ３８は、電動弁駆動装置２からの応答信号が信号送信受信回路３４から与えられると、その内容に応じて、全開表示器Ｌ１および全閉表示器Ｌ２の表示状態を制御する。また、マイクロコンピュータ３８は、内部で異常検出処理を実行し、異常が検出されると、異常表示器Ｌ３によって異常を報知する。
制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信は、専ら電力線５Ａ，５Ｂを介して行われ、それらの間には、指令信号および応答信号を送受信するための専用の信号線は設けられていない。
【００５１】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、開閉指令スイッチ３６からの入力信号を監視しており、開閉指令スイッチ３６から開指令が入力されると、信号送信受信回路３４から電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２へと開指令信号を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、電力線５Ａ，５Ｂから信号送信受信回路２４を介して開指令信号を受信する。そして、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１に対して正転駆動信号を入力する。それにより、モータ駆動回路２１から電動モータ２０に正転方向の駆動電流が供給され、それに応じて電動モータ２０が正転方向に回転する。これにより、電動弁１の弁体が開方向に変位する。電動弁１の弁体が全開位置に至ると、全開検出スイッチＬＳ１が導通して、マイクロコンピュータ２２に全開信号を入力する。これに応じて、マイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１への正転駆動信号の入力を停止し、信号送信受信回路２４から電力線５Ａ，５Ｂを介して、制御装置３に向けて、全開状態を表す応答信号を送信する。
【００５２】
一方、制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、開閉指令スイッチ３６から閉指令が入力されると、信号送信受信回路３４から電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２へと閉指令信号を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、電力線５Ａ，５Ｂから信号送信受信回路２４を介して全閉指令を受信する。そして、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１に対して逆転駆動信号を入力する。それにより、モータ駆動回路２１から電動モータ２０に逆転方向の駆動電流が供給され、それに応じて電動モータ２０が逆転方向に回転する。これにより、電動弁１の弁体が閉方向に変位する。電動弁１の弁体が全閉位置に至ると、全閉検出スイッチＬＳ２が導通して、マイクロコンピュータ２２に全閉信号を入力する。これに応じて、マイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１への逆転駆動信号の入力を停止し、信号送信受信回路２４から電力線５Ａ，５Ｂを介して、制御装置３に向けて全閉状態を表す応答信号を送信する。
【００５３】
このようにして、制御装置３から電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２へと与えられる指令信号に応じて、電動弁１を全開状態または全閉状態に制御することができる。そして、電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁１の全開状態または全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと送信できる。
図２は、電源切替ユニット３３の具体的な構成例を説明するための電気回路図である。第１直流電源３１と第１電力線５Ａとの間にＰチャネル電界効果トランジスタ（以下「ＰチャネルＦＥＴ」という。）Ｔｒ１が直列に接続されており、そのソース−ゲート間に抵抗４１が接続されている。ＰチャネルＦＥＴＴｒ１のゲートには、Ｎチャネル電界効果トランジスタ（以下「ＮチャネルＦＥＴ」という。）Ｔｒ２のドレインが接続されており、そのＮチャネルＦＥＴＴｒ２のソースは接地電位に接続されている。ＮチャネルＦＥＴＴｒ２のゲートには、反転器４２の出力端子が抵抗４３を介して接続されている。反転器４２の入力端子には、マイクロコンピュータ３８が出力する選択信号ＳＥＬが入力される。
【００５４】
一方、第１電力線５Ａには、抵抗Ｒ１を介してフォトカプラ４５のフォト電界効果トランジスタＰＴＲ１（以下「フォトトランジスタＰＴＲ１」という。）に接続されており、このフォトトランジスタＰＴＲ１に第２直流電源３２が接続されている。フォトカプラ４５は、フォトトランジスタＰＴＲ１に光結合された発光ダイオードＬＥＤ１を含む。この発光ダイオードＬＥＤ１のアノード端子に、マイクロコンピュータ３８が出力する選択信号ＳＥＬが入力される。
【００５５】
選択信号ＳＥＬが論理「０」、すなわち、ローレベルのとき、ＮチャネルＦＥＴＴｒ２が導通し、それにより、ＰチャネルＦＥＴＴｒ１が導通する。これにより、第１直流電源３１が電力線５Ａに接続される。このとき、フォトカプラ４５の発光ダイオードＬＥＤ１は非発光状態であるので、第２直流電源３２は、電力線５Ａから切り離されている。こうして、電力線５Ａに正極性（第１の極性）の直流電力を供給できる。
【００５６】
選択信号ＳＥＬが論理「１」、すなわち、ハイレベルのとき、ＮチャネルＦＥＴＴｒ２は遮断状態となり、したがって、ＰチャネルＦＥＴＴｒ１は遮断状態であるので、第１直流電源３１は電力線５Ａから切り離される。一方、フォトカプラ４５の発光ダイオードＬＥＤ１に順方向電圧が与えられるので、その発光ダイオードＬＥＤ１が発光し、それに応じて、フォトトランジスタＰＴＲ１が導通する。これにより、第２直流電源３２が電力線５Ａに接続される。こうして、電力線５Ａに負極性（第２の極性）の直流電力を供給できる。電力線５Ａとフォトカプラ４５との間の抵抗Ｒ１は、電力線５Ａに第２直流電源３２が接続されたときに、電力線５Ａを通る電流経路の電流を制限する。
【００５７】
図３は、電動弁制御システム１０１の通信に関わる要部の構成を示す電気回路図である。
同図を参照して、まず、信号送信受信回路３４，２４の具体例を説明する。制御装置３側の信号送信受信回路３４と電動弁駆動装置２側の信号送信受信回路２４とは基本的に共通の構成を有しているので、以下では、それらの構成をまとめて説明する。
【００５８】
信号送信受信回路３４，２４は、電力線５Ａ，５Ｂ（より詳細には第２電力線５Ｂ）に対して直列に介装されており、電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路を形成する。信号送信受信回路３４，２４は、ショットキダイオード３５，２５と、送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓと、受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒとを含む。
送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓは、マイクロコンピュータ３８，２２からの送信信号ＳＤ１，ＳＤ２に応じてオン／オフ（発光／非発光）する発光素子である発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１と、電力線５Ａ，５Ｂ（より詳細には第２電力線５Ｂ）に直列に介装されたフォトトランジスタＰＴＲ１１，ＰＴＲ２１とを含む。発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１とフォトトランジスタＰＴＲ１１，ＰＴＲ２１とがそれぞれ光結合しており、発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１の発光／非発光に応じて、フォトトランジスタＰＴＲ１１，ＰＴＲ２１がそれぞれ導通／遮断する。
【００５９】
受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒは、電力線５Ａ，５Ｂ（より詳細には第２電力線５Ｂ）に直列に介装された発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２と、マイクロコンピュータ３８，２２に接続された受光素子であるフォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２とを含む。発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２とフォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２とがそれぞれ光結合しており、発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２の発光／非発光に応じて、フォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２がそれぞれ導通／遮断する。このフォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２の導通／遮断に応じた受信信号ＲＤ１，ＲＤ２がマイクロコンピュータ３８，２２に入力される。受信信号ＲＤ１，ＲＤ２の入力ラインは、それぞれ抵抗を介して制御用電圧ＶＣＣ１，ＶＣＣ２にプルアップされている。
【００６０】
制御装置３の信号送信受信回路３４において、送信用フォトカプラ３４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ１１と、受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２との直列回路に対して並列に、ショットキダイオード３５が接続されている。同様に、電動弁駆動装置２の信号送信受信回路２４において、送信用フォトカプラ２４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ２１と、受信用フォトカプラ２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ２２との直列回路に対して並列に、ショットキダイオード２５が接続されている。
【００６１】
ショットキダイオード３５，２５は、第１直流電源３１から電力線５Ａ，５Ｂに与えられる正極性の直流電力に対して順方向に接続されている。一方、受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２は、第２直流電源３２から電力線５Ａ，５Ｂに与えられる負極性の直流電力に対して順方向に接続されている。
電源切替ユニット３３が第１直流電源３１を電力線５Ａ，５Ｂに接続しているとき、第１直流電源３１からの電流は、電源切替ユニット３３を通って第１電力線５Ａに導かれ、第１電力線５Ａから、電動弁駆動装置２のダイオードブリッジ２７へと供給される。ダイオードブリッジ２７からの電流は、コンデンサＣを充電し、かつモータ駆動回路２１に供給される。モータ駆動回路２１からの電流は、ダイオードブリッジ２７を通って信号送信受信回路２４へと導かれる。その電流は、実線の矢印で示すように、ショットキダイオード２５を通って、グランド側の第２電力線５Ｂへと流れる。第２電力線５Ｂを通って制御装置３に導かれた電流は、実線の矢印で示すように、信号送信受信回路３４のショットキダイオード３５を通って、第１直流電源３１に戻る。ショットキダイオード２３，３５の代わりに、一般のＰＮ接合ダイオードを用いてもよいが、ショットキダイオードの方が順方向電圧が低いので、電力消費を抑制できる。ＰＮ接合ダイオードの順方向電圧が０．６Ｖ〜１．２Ｖであるのに対して、ショットキダイオードの順方向電圧は０．３Ｖ〜０．５Ｖである。
【００６２】
電源切替ユニット３３が第２直流電源３２を電力線５Ａ，５Ｂに接続しているときの電流の流れは、第１直流電源３１が電力線５Ａ，５Ｂに接続されているときとは反対になる。制御装置３側の信号送信受信回路３４において送信用フォトカプラ３４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ１１が導通しており、同様に、電動弁駆動装置２側の信号送信受信回路２４において送信用フォトカプラ２４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ２１が導通していると仮定する。この場合、第２直流電源３２からの電流は、点線の矢印で示すように、制御装置３側の信号送信受信回路３４の受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２および送信用フォトカプラ３４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ１１を通って、グランド側の第２電力線５Ｂへと導かれる。この第２電力線５Ｂを通った電流は、電動弁駆動装置２側の信号送信受信回路２４に至り、点線の矢印で示すように、受信用フォトカプラ２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ２２および送信用フォトカプラ２４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ２１を通ってダイオードブリッジ２７に至る。このダイオードブリッジ２７からの電流は、抵抗Ｒ２を通って再びダイオードブリッジ２７に入り、その後、第１電力線５Ａに導出される。この電流は、第１電力線５Ａを通って、電源切替ユニット３３を経た後に、第２直流電源３２に至る。電動弁駆動装置２に設けられた抵抗Ｒ２と、電源切替ユニット３３に備えられた抵抗Ｒ１とは、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されたときの電流を制限する。
【００６３】
このように第２直流電源３２および電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路が閉じていて、その電流経路に電流が流れている状態から、制御装置３側のマイクロコンピュータ３８は、制御装置側送信ユニットとしての送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオフさせて非発光状態とする。すると、電動弁駆動装置２側の信号送信受信回路２４において駆動装置側受信ユニットとしての受信用フォトカプラ２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ２２がオフし、それに応じてフォトトランジスタＰＴＲ２２がオフする。したがって、制御装置３側の送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフ制御することにより、制御装置３のマイクロコンピュータ３８から電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２へと、電力線５Ａ，５Ｂを介して信号を伝達することができる。
【００６４】
制御装置３側の送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフすることによって、制御装置３側の受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２がオン／オフするが、マイクロコンピュータ３８は、信号送信時における受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力信号を無視すればよい。むろん、マイクロコンピュータ３８は、信号送信時における受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力信号を利用して、送信動作の正常／異常をモニタしてもよい。
【００６５】
一方、電動弁駆動装置２側のマイクロコンピュータ２２が、駆動装置側送信ユニットとしての送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオフさせて非発光状態とすると、制御装置３側の信号送信受信回路３４において、制御装置側受信ユニットとしての受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２がオフする。それに応じて、フォトトランジスタＰＴＲ１２がオフする。したがって、電動弁駆動装置２側の送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフ制御することにより、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２から制御装置３のマイクロコンピュータ３８へと、電力線５Ａ，５Ｂを介して、信号を伝達することができる。
【００６６】
電動弁駆動装置２側の送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフすることによって、電動弁駆動装置２側の受信用フォトカプラ２４Ｒにおいても発光ダイオードＬＥＤ２２がオン／オフするが、マイクロコンピュータ２２は、信号送信時における受信用フォトカプラ２４Ｒからの入力信号を無視すればよい。むろん、マイクロコンピュータ２２は、信号送信時における受信用フォトカプラ２４Ｒからの入力信号を利用して、送信動作の正常／異常をモニタしてもよい。
【００６７】
第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されているとき、ショットキダイオード２５，３５は、発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２のオン／オフに依らずに、遮断状態に保持される。したがって、発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２のオン／オフによって、電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路をオン／オフできる。
電源切替ユニット３３が第１直流電源３１を第１電力線５Ａに接続しているとき、第１直流電源３１からの電流によってコンデンサＣが充電される。電源切替ユニット３３が第１直流電源３１から第２直流電源３２に切り替えると、コンデンサＣが放電してモータ駆動回路２１に電力を供給する。したがって、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されている時間を十分に短く制限すれば、モータ駆動回路２１に対して、電動モータ２０を駆動できるだけの電力供給を継続できる。ダイオードブリッジ２７は、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されたときにも、コンデンサＣおよびモータ駆動回路２１の端子間電圧の反転を防ぐ。それにより、コンデンサＣが直ちに放電することがなく、コンデンサＣからモータ駆動回路２１への電力供給を安定化できる。
【００６８】
図４は、電源切替ユニット３３による第１および第２直流電源３１，３２の切替動作の具体例を説明するためのタイムチャートであり、第１電力線５Ａの電位の変化を示す。マイクロコンピュータ３８によって電源切替ユニット３３が制御されることによって、電源切替ユニット３３は、一定の通信インターバルＴ１（たとえば２５ｍｓｅｃ）で周期的に第１および第２直流電源３１，３２を切り替える。具体的には、電源切替ユニット３３は、通信インターバルＴ１内の所定の通信期間Ｔ２（たとえば１ｍｓｅｃ）だけ第２直流電源３２（負電圧−ＶＥＥ）を電力線５Ａ，５Ｂに接続し、残りの期間は、第１直流電源３１（正電圧ＶＤＤ）を電力線５Ａ，５Ｂに接続する動作を繰り返す。これにより、通信インターバルＴ１の時間間隔で通信期間Ｔ２だけ電力線５Ａ，５Ｂに負極性の直流電力が供給される動作が周期的に繰り返される。
【００６９】
図５は、通信期間Ｔ２における基本的な動作例を説明するためのタイムチャートである。図５(a)は第１電力線５Ａの電位の変化を示す。また、図５(b)は制御装置３側の送信用フォトカプラ３４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ１１（送信信号ＳＤ１に連動）の動作を示し、図５(c)は制御装置３側の受信用フォトカプラ３４ＲのフォトトランジスタＰＴＲ１２の動作（受信信号ＲＤ１に相当）を示す。さらに、図５(d)は電動弁駆動装置２側の送信用フォトカプラ２４ＳのフォトトランジスタＰＴＲ２１（送信信号ＳＤ２に連動）の動作を示し、図５(e)は電動弁駆動装置２側の受信用フォトカプラ２４ＲのフォトトランジスタＰＴＲ２２の動作（受信信号ＲＤ２に相当）を示す。
【００７０】
通信期間Ｔ２以外の期間には、マイクロコンピュータ３８，２２は、送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１，ＬＥＤ２１を発光状態に保持している。この期間には、第１直流電源３１が電力線５Ａ，５Ｂに接続されているので、発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２は消灯状態である。したがって、これらに光結合されたフォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２はオフ状態であるから、受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒが生成する受信信号ＲＤ１，ＲＤ２はいずれもハイレベル（それぞれ、制御用電圧ＶＣＣ１，ＶＣＣ２）である。この状態で制御装置３側のマイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第１直流電源３１から第２直流電源３２に切り替えて、通信期間Ｔ２を開始する。すると、制御装置３および電動弁駆動装置２の受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒにおいて、発光ダイオードＬＥＤ１２，ＬＥＤ２２が消灯状態から発光状態に切り替わる。したがって、通信期間Ｔ２の開始に応じて、フォトトランジスタＰＴＲ１２，ＰＴＲ２２がオンするので、受信信号ＲＤ１，ＲＤ２がローレベルに立ち下がる。したがって、制御装置３および電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ３８，２２は、受信用フォトカプラ３４Ｒ，２４Ｒからの信号ＲＤ１，ＲＤ２に基づいて、通信期間Ｔ２の開始を検知できる。それにより、制御装置３および電動弁駆動装置２における通信動作を同期させることができる。
【００７１】
制御装置３および電動弁駆動装置２にそれぞれ備えられるマイクロコンピュータ３８，２２は、通信期間Ｔ２を指令期間Ｔｃと応答期間Ｔａとに分割して、相互の通信のために必要な処理を実行する。指令期間Ｔｃは、制御装置３から電動弁駆動装置２へと指令信号を送信する処理に割り当てられる期間である。応答期間Ｔａは、電動弁駆動装置２から制御装置３へと電動弁１の状態情報を表す応答信号を送信する処理に割り当てられる期間である。図５の例では、通信期間Ｔ２をほぼ２等分して、前半の期間を指令期間Ｔｃに割り当て、後半の期間を応答期間Ｔａに割り当てている。
【００７２】
指令期間Ｔｃでは、制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、送信信号ＳＤ１によって、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフさせる。これに連動して、電動弁駆動装置２の受信用フォトカプラ２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ２２がオン／オフするので、これに光結合されたフォトトランジスタＰＴＲ２２がオン／オフし、対応する受信信号ＲＤ２が電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２に入力される。こうして、制御装置３から電動弁駆動装置２へと指令信号を伝達できる。
【００７３】
応答期間Ｔａでは、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、送信信号ＳＤ２によって、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフさせる。これに連動して、制御装置３の受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２がオン／オフするので、これに光結合されたフォトトランジスタＰＴＲ１２がオン／オフし、対応する受信信号ＲＤ１が制御装置３のマイクロコンピュータ３８に入力される。こうして、電動弁駆動装置２から制御装置３へと応答信号を伝達できる。
【００７４】
指令期間Ｔｃにおいて制御装置３の受信用フォトカプラ３４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ１２が送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１のオン／オフ（送信信号ＳＤ１）に連動し、それに応じた受信信号ＲＤ１が受信用フォトカプラ３４Ｒからマイクロコンピュータ３８に入力される。前述のとおり、マイクロコンピュータ３８は、この入力を無視するか、送信動作の正常／異常の監視のために利用する。
【００７５】
同様に、応答期間Ｔａにおいて電動弁駆動装置２の受信用フォトカプラ２４Ｒの発光ダイオードＬＥＤ２２が送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１のオン／オフ（送信信号ＳＤ２）に連動し、それに応じた受信信号ＲＤ２が受信用フォトカプラ２４Ｒからマイクロコンピュータ２２に入力される。前述のとおり、マイクロコンピュータ２２は、この入力を無視するか、送信動作の正常／異常の監視のために利用する。
【００７６】
図６は、送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓからの送信信号の例を説明するためのタイミングチャートである。図６(a)は通信期間Ｔ２内での指令期間Ｔｃおよび応答期間Ｔａを示す。図６(b)はパルス幅方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図６(c)は周波数方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図６(d)はパルス数方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図６(e)はパルスタイミング方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図６(f)はパルス間隔方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図６(g)はシリアルデータ通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）での通信を示す。
【００７７】
図６(b)に示すパルス幅方式では、指令期間Ｔｃにおいて、パルス幅によって、電動弁を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令のパルス幅ｔｗ１１と、閉指令のパルス幅ｔｗ１２とが異なる。パルス幅は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオン時間長またはオフ時間長（図６(b)の例ではオン時間長）に相当する。マイクロコンピュータ３８は、開指令に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、閉指令に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、閉指令を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒからの入力される受信信号ＲＤ２を監視し、そのパルス幅（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン時間長またはオフ時間長。図６(b)の例ではオン時間長）を計測することにより、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００７８】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス幅方式を使う場合にも同様である。すなわち、応答期間Ｔａにおいて、パルス幅によって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報とを表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。全開状態のパルス幅ｔｗ２１と全閉状態のパルス幅ｔｗ２２とは異なっている。パルス幅は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１）のオン時間長またはオフ時間長（図６(b)の例ではオン時間長）に相当する。マイクロコンピュータ２２は、全開状態に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全開状態を表す応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、全閉状態に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全閉状態を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力信号を監視し、そのパルス幅（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン時間長またはオフ時間長。図６(b)の例ではオン時間長）を計測することにより、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００７９】
図６(c)に示す周波数方式では、指令期間Ｔｃにおいて、周波数によって、電動弁１を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令の周波数ｆ１１と、閉指令の周波数ｆ１２とが異なる。周波数は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオン／オフ周波数に相当する。マイクロコンピュータ３８は、開指令に応じた周波数ｆ１１の送信信号ＳＤ１で送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフし、それによって、開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、閉指令に応じた周波数ｆ１２の送信信号ＳＤ２で送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフし、それによって、閉指令を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、その周波数（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフ周波数）を計測することにより、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００８０】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信に周波数方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、周波数によって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報と表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、全開状態の周波数ｆ２１（ｆ１１と等しくてもよい。）と全閉状態の周波数ｆ２２（ｆ１２と等しくてもよい。）とが異なる。周波数は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１）のオン／オフの周波数に相当する。マイクロコンピュータ２２は、全開状態に応じた周波数ｆ２１の送信信号ＳＤ２で送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフし、それによって、全開状態を表す応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、全閉状態に応じた周波数ｆ２２の送信信号ＳＤ２で送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフし、それによって、全閉状態を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力される受信信号ＲＤ１を監視し、その周波数（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフ周波数）を計測することにより、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００８１】
図６(d)に示すパルス数方式では、指令期間Ｔｃにおいて、パルス数によって、電動弁１を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令のパルス数と、閉指令のパルス数とが異なる。パルス数は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオン／オフの回数に相当する。マイクロコンピュータ３８は、開指令に応じた回数だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフする送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、閉指令に応じた回数だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフする送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、閉指令を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、そのパルス数（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフ回数）を計測することにより、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００８２】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス数方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、パルス数によって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報とを表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、全開状態のパルス数（開指令のパルス数と等しくてもよい。）と全閉状態のパルス数（閉指令のパルス数と等しくてもよい。）とが異なる。パルス数は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１）のオン／オフの回数に相当する。マイクロコンピュータ２２は、全開状態に応じた回数だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフする送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全開状態を表す応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、全閉状態に応じた回数だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフする送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全閉状態を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、そのパルス数（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフ回数）を計測することにより、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００８３】
図６(e)に示すパルスタイミング方式では、指令期間Ｔｃ内において、パルスを発生するタイミングによって、電動弁１を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令のパルス発生タイミングと、閉指令のパルス発生タイミングとが異なる。たとえば、マイクロコンピュータ３８は、指令期間Ｔｃの開始から開指令に応じた時間だけ経過したタイミングｔｄ１１で、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻す送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、指令期間Ｔｃの開始から閉指令に応じた時間だけ経過したタイミングｔｄ１２で、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻す送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、閉指令を送信する。図６(e)の例では、指令期間Ｔｃの前半の期間に開指令のためのパルス発生タイミングｔｄ１１が設定され、指令期間Ｔｃの後半の期間に閉指令のためのパルス発生タイミングｔｄ１２が設定されている。
【００８４】
電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令期間Ｔｃ内のパルス受信タイミング（たとえば指令期間Ｔｃの開始からパルスが検出されるまでの時間）を計測することにより、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００８５】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルスタイミング方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａ内において、パルスを発生するタイミングによって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報とを表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、全開状態のパルス発生タイミングと全閉状態のパルス発生タイミングとが異なる。たとえば、マイクロコンピュータ２２は、応答期間Ｔａの開始から全開状態に応じた時間だけ経過したタイミングｔｄ２１で、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻す送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全開状態を表す応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、応答期間Ｔａの開始から全閉状態に応じた時間だけ経過したタイミングｔｄ２２で、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻す送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全閉状態を表す応答信号を送信する。図６(e)の例では、応答期間Ｔａの前半の期間に全開状態のためのパルス発生タイミングｔｄ２１が設定され、応答期間Ｔａの後半の期間に全閉状態のためのパルス発生タイミングｔｄ２２が設定されている。
【００８６】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、応答期間Ｔａ内のパルス受信タイミング（たとえば応答期間Ｔａの開始からパルスが検出されるまでの時間）を計測することにより、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００８７】
図６(f)に示すパルス間隔方式では、指令期間Ｔｃにおいて、一対のパルスが生成され、その一対のパルスの間隔によって、電動弁１を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令のパルス間隔ｉ１１と、閉指令のパルス間隔ｉ１２とが異なる。たとえば、マイクロコンピュータ３８は、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すことにより最初のパルスを発生するための送信信号ＳＤ１を出力する。そして、マイクロコンピュータ３８は、開指令のパルス間隔ｉ１１だけ待機した後、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すことにより、２番目のパルスを発生するための送信信号ＳＤ１を出力する。それによって、パルス間隔ｉ１１だけ開けた一対のパルスで表現された開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すための送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、最初のパルスを発生する。そして、マイクロコンピュータ３８は、閉指令のパルス間隔ｉ１２だけ待機した後、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すための送信信号ＳＤ１を出力することにより、２番目のパルスを発生する。それによって、パルス間隔ｉ１２だけ開けた一対のパルスで表現された閉指令を送信する。
【００８８】
電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令期間Ｔｃ内に受信する一対のパルスの時間間隔（たとえば、フォトトランジスタＰＴＲ２２が２回オフ（またはオン）した時刻の間隔）を計測することにより、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００８９】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス間隔方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、一対のパルスが生成される。そして、その一対のパルスの間隔によって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報とを表現した送信信号ＳＤ２により、応答信号が送信される。すなわち、全開状態のパルス間隔ｉ２１と全閉状態のパルス間隔ｉ２２とが異なる。たとえば、マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すための送信信号ＳＤ２を出力することにより、最初のパルスを発生する。そして、マイクロコンピュータ２２は、全開状態に応じたパルス間隔ｉ２１だけ待機した後、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すための送信信号ＳＤ２を出力することにより、２番目のパルスを発生する。それによって、パルス間隔ｉ２１だけ開けた一対のパルスで全開状態を表現した応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻ための送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、最初のパルスを発生する。そして、マイクロコンピュータ２２は、全閉状態に応じたパルス間隔ｉ２２だけ待機した後、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオフ状態としてオン状態に戻すための送信信号ＳＤ２を出力することにより、２番目のパルスを発生する。それによって、パルス間隔ｉ２２だけ開けた一対のパルスで全閉状態を表現した応答信号を送信する。
【００９０】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１信号を監視し、応答期間Ｔａ内に受信する一対のパルスの時間間隔（たとえば、フォトトランジスタＰＴＲ１２が２回オフ（またはオン）した時刻の間隔）を計測することにより、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００９１】
図６(g)に示すシリアルデータ通信方式では、指令期間Ｔｃにおいて、シリアルデータによって、電動弁１を開くための開指令と、電動弁１を閉じるための閉指令とを表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、開指令のシリアルデータと、閉指令のシリアルデータとが異なる。マイクロコンピュータ３８は、開指令のシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフするための送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、開指令を送信する。同様に、マイクロコンピュータ３８は、閉指令のシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフするための送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、閉指令を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、その時系列パターン（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフの時系列パターン）を検出することにより、シリアルデータを復号し、開指令と閉指令とを区別して検出する。こうして、開指令および閉指令を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【００９２】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にシリアルデータ通信方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、シリアルデータによって、電動弁１が全開状態であることを表す全開情報と、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉情報とを表現する送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、全開状態のシリアルデータと全閉状態のシリアルデータとが異なる。マイクロコンピュータ２２は、全開状態を表すシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフするための送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全開状態を表す応答信号を送信する。同様に、マイクロコンピュータ２２は、全閉状態を表すシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフするための送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、全閉状態を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、その時系列パターン（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフの時系列パターン）を検出することにより、シリアルデータを復号し、全閉状態と全開状態とを区別して検出する。こうして、全開状態および全閉状態を表す応答信号を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【００９３】
なお、指令信号の送受信に用いる通信方式と、応答信号の送受信に用いる通信方式とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、指令信号の送受信をパルス幅方式で実行する一方で、応答信号の送受信を周波数方式で行ってもよい。そのほか、前述の通信方式を任意に組み合わせることが可能である。
図７は、制御装置３のマイクロコンピュータ３８が実行する処理の例を説明するためのフローチャートである。電動弁制御システム１０１に電源が投入されてマイクロコンピュータ３８が処理を開始すると、マイクロコンピュータ３８は、初期設定を実行する（ステップＳ１）。初期設定は、タイマＴＭＲ０，ＴＭＲ１をそれぞれ零に初期化する処理と、電動弁１の全開状態を表す全開フラグＯＰＥＮを０に初期化する処理と、電動弁１の全閉状態を表す全閉フラグＣＬＯＳＥを０に初期化する処理と、異常発生を表すエラーフラグＥＲＲＯＲを０に初期化する処理と、表示器Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を消灯する処理とを含む。タイマＴＭＲ０は、インターバルＴ１を計時するためのタイマである。タイマＴＭＲ１は、通信期間Ｔ２内の時間を計時するためのタイマである。
【００９４】
初期設定（ステップＳ１）の後、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第１直流電源３１を電力線５Ａ，５Ｂに接続させる（ステップＳ２）。また、マイクロコンピュータ３８は、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を発光状態に保持するための送信信号ＳＤ１を出力する。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ０の計時時間がインターバルＴ１に達したかどうかを判断し（ステップＳ３）、達していなければ、タイマＴＭＲ０の値を＋１インクリメントして（ステップＳ４）、インターバルＴ１の経過を待機する（ステップＳ３）。
【００９５】
タイマＴＭＲ０の計時時間がインターバルＴ１に達すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第２直流電源３２に切り替え（ステップＳ５）、この第２直流電源３２を電力線５Ａ，５Ｂに接続させる。
マイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力を監視して、通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来したかどうかを判断する（ステップＳ６）。通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１を０にリセットする（ステップＳ７）。通信期間Ｔ２が既に開始されているときには（ステップＳ６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値を＋１インクリメントする（ステップＳ８）。この後の処理は、タイマＴＭＲ１の値に応じて分岐する（ステップＳ９）。
【００９６】
具体的に説明すると、タイマＴＭＲ１の値がｔ０（たとえばｔ０＝０）以上ｔ１未満のときは、指令信号出力処理（ステップＳ１０）が実行される。ｔ１は、指令期間Ｔｃの長さに対応する値に予め設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の指令期間Ｔｃ（ｔ０≦ＴＭＲ１＜ｔ１）において指令信号出力処理が実行される。タイマＴＭＲ１の値がｔ１以上ｔ２未満のときは、応答信号受信処理（ステップＳ１１）が実行される。ｔ２は通信期間Ｔ２の長さに対応する値に設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の応答期間Ｔａ（ｔ１≦ＴＭＲ１＜ｔ２）において応答信号受信処理が実行される。タイマＴＭＲ１の値がそれ以外のときには、処理は行わない（ステップＳ１２）。
【００９７】
この後、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２未満の間（ステップＳ１３：ＮＯ）は、ステップＳ６からの処理を繰り返す。
一方、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２以上（ステップＳ１３：ＹＥＳ）になると、エラー検出処理（ステップＳ１４）、状態出力処理（ステップＳ１５）を実行する。エラー検出処理は、指令信号の出力からそれに対応する電動弁１の作動を表す応答信号が受信されるまでの時間を監視して、異常の有無を検出する処理である。状態出力処理は、全開表示器Ｌ１、全閉表示器Ｌ２および異常表示器Ｌ３を制御して、電動弁１の状態および異常の有無を出力するための処理である。
【００９８】
この後、マイクロコンピュータ３８はインターバルＴ１の計時のためのタイマＴＭＲ０を０にリセットして（ステップＳ１６）、ステップＳ２に戻る。これにより、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第２直流電源３２から第１直流電源３１に切り替え、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を常時点灯状態に制御する。したがって、電力線５Ａ，５Ｂには、第１直流電源３１からの正極性の直流電力が供給される。
【００９９】
図８は、指令信号出力処理（ステップＳ１０）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、開閉指令スイッチ３６からの入力を確認し（ステップＳ２１）、入力がなければ、処理を終了する。開閉指令スイッチ３６から開指令が入力されると、開指令を表す指令信号を出力する（ステップＳ２２）。すなわち、マイクロコンピュータ３８は、開指令に対応したパルス幅、周波数、パルス数、パルス発生タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図６参照）に応じた送信信号ＳＤ１を生成し、それによって、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を駆動する。開閉指令スイッチ３６から閉指令が入力されると、閉指令信号を出力する。すなわち、マイクロコンピュータ３８は、閉指令に対応したパルス幅、周波数、パルス数、パルス発生タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図６参照）に応じた送信信号ＳＤ１を生成し、それによって、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を駆動する。
【０１００】
図９は、応答信号受信処理（ステップＳ１１）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、応答信号の受信の有無を判断する（ステップＳ３１）。応答信号の受信がなければ（ステップＳ３１：ＮＯ）、処理を終える。応答信号が受信されると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、受信した応答信号の内容が解釈される（ステップＳ３２）。この解釈は、電動弁駆動装置２が送出する応答信号の方式（図６参照）に従う。応答信号が全開状態を表している場合には、マイクロコンピュータ３８は、電動弁１が全開状態であることを表す全開フラグＯＰＥＮを１にセットする（ステップＳ３３）応答信号が全閉状態を表している場合には、マイクロコンピュータ３８は、電動弁１が全閉状態であることを表す全閉フラグＣＬＯＳＥを１にセットする（ステップＳ３４）。応答信号が全開状態および全閉状態のいずれの状態をも表していないと解釈されれば、マイクロコンピュータ３８は、フラグＯＰＥＮ，ＣＬＯＳＥをいずれも０にリセットする（ステップＳ３５）。これは、電動弁１が全閉状態でも全開状態でもなく、中間開度の状態、すなわち、開閉切替途中の状態であることを表す。
【０１０１】
図１０は、エラー検出処理（ステップＳ１４）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２に達し、通信期間Ｔ２が終了すると（図７のステップＳ１３：ＹＥＳ）、エラー検出処理（ステップＳ１４）を実行する。エラーの検出状態は、インターバルＴ１ごとに更新される。
マイクロコンピュータ３８は、指令信号出力処理（ステップＳ１０）で開指令を表す指令信号を出力してから応答信号受信処理（ステップＳ１１）で全開状態を表す応答信号が受信されるまでの応答時間を監視する（ステップＳ４１）。同様に、マイクロコンピュータ３８は、指令信号出力処理（ステップＳ１０）で閉指令を表す指令信号出力してから応答信号受信処理（ステップＳ１）で全閉状態を表す応答信号が受信されるまでの応答時間を監視する（ステップＳ４１）。これらの応答時間が所定の時間を超えると、マイクロコンピュータ３８は、タイムオーバーと判断し（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、異常発生を表すエラーフラグＥＲＲＯＲを１にセットする（ステップＳ４３）。タイムオーバーでなければ（ステップＳ４２：ＮＯ）、エラーフラグＥＲＲＯＲをセットせずに処理を終える。
【０１０２】
図１１は、状態出力処理（ステップＳ１５）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２に達し、通信期間Ｔ２が終了すると（図７のステップＳ１３：ＹＥＳ）、表示器Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の表示状態を更新するための状態出力処理（ステップＳ１５）を実行する。すなわち、表示器Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の表示状態は、一つの通信期間Ｔ２が終了するたびに更新され、したがって、インターバルＴ１ごとに更新される。
【０１０３】
マイクロコンピュータ３８は、全開フラグＯＰＥＮが１であれば（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、全開表示器Ｌ１をオンとし（ステップＳ５２）、さもなければ全開表示器Ｌ１をオフとする（ステップＳ５３）。また、マイクロコンピュータ３８は、全閉フラグＣＬＯＳＥが１であれば（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、全閉表示器Ｌ２をオンとし（ステップＳ５５）、さもなければ全閉表示器Ｌ２をオフとする（ステップＳ５６）。さらに、マイクロコンピュータ３８は、エラーフラグＥＲＲＯＲが１であれば（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、異常表示器Ｌ３をオンとし（ステップＳ５８）、さもなければ処理を終える。これにより、フラグＯＰＥＮ，ＣＬＯＳＥの値に応じて、表示器Ｌ１，Ｌ２がオン／オフされ、エラーフラグＥＲＲＯＲが１になると、異常表示器Ｌ３がエラー表示状態に保持される。それによって、電動弁１が全開状態かどうか、電動弁１が全閉状態かどうか、異常発生があったかどうかがそれぞれ表示され、その表示によって使用者に該当する情報が報知される。
【０１０４】
図１２は、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２による処理の具体例を説明するためのフローチャートである。電力線５Ａ，５Ｂから電動弁駆動装置２に電力が供給され、それによって、マイクロコンピュータ２２が処理を開始すると、マイクロコンピュータ２２は、初期設定を実行する（ステップＳ６１）。初期設定は、タイマＴＭＲ２を０に初期化する処理と、電動モータ２０を停止状態とする処理と、開指令が与えられたことを表す開指令フラグＯＰＥＮを０に初期化する処理と、閉指令が与えられたことを表す閉指令フラグＣＬＯＳＥを０に初期化する処理とを含む。タイマＴＭＲ２は、通信期間Ｔ２内の時間を計時するためのタイマである。さらに、マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を発光状態に保持するための送信信号ＳＤ２を出力する。
【０１０５】
初期設定の後、マイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒからの入力を監視して、通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来したかどうかを判断する（ステップＳ６２）。通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来すると（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２を０にリセットする（ステップＳ６３）。通信期間Ｔ２が既に開始されているときには（ステップＳ６２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値を＋１インクリメントする（ステップＳ６４）。この後の処理は、タイマＴＭＲ２の値に応じて分岐する（ステップＳ６５）。
【０１０６】
具体的に説明すると、タイマＴＭＲ２の値がｔ０（たとえばｔ０＝０）以上ｔ１未満のときは、指令信号受信処理（ステップＳ６６）が実行される。ｔ１は、指令期間Ｔｃの長さに対応する値に予め設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の指令期間Ｔｃ（ｔ０≦ＴＭＲ２＜ｔ１）において指令信号受信処理が実行される。タイマＴＭＲ２の値がｔ１以上ｔ２未満のときは、応答信号送信処理（ステップＳ６７）が実行される。ｔ２は通信期間Ｔ２の長さに対応する値に設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の応答期間Ｔａ（ｔ１≦ＴＭＲ２＜ｔ２）において応答信号送信処理が実行される。タイマＴＭＲ２の値がそれ以外のときには、処理は行わない（ステップＳ６８）。
【０１０７】
この後、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値がｔ２未満の間（ステップＳ６９：ＮＯ）は、ステップＳ６２からの処理を繰り返す。
一方、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値がｔ２（ステップＳ６９：ＹＥＳ）になると、電動モータ２０の駆動を制御するモータ制御処理（ステップＳ７０）を実行する。
【０１０８】
この後、マイクロコンピュータ２２は、ステップＳ６２に戻って、処理を繰り返す。
図１３は、指令信号受信処理（ステップＳ６６）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４ＲのフォトトランジスタＰＴＲ２２から入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令信号の有無を調べる（ステップＳ７１）。指令信号の受信がなければ（ステップＳ７１：ＮＯ）、マイクロコンピュータ２２は、開指令フラグＯＰＥＮおよび閉指令フラグＣＬＯＳＥをいずれも０にリセットして（ステップＳ７５）、処理を終了する。
【０１０９】
指令信号が受信されると（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２２は、受信した指令信号の内容を解釈する（ステップＳ７２）。指令信号が開指令を表している場合には、マイクロコンピュータ２２は、開指令フラグＯＰＥＮを１にセットして（ステップＳ７３）、処理を終える。指令信号が閉指令を表している場合には、マイクロコンピュータ２２は、閉指令フラグＣＬＯＳＥを１にセットして（ステップＳ７４）、処理を終える。指令信号が開指令および閉指令のいずれとも解釈されなければ、マイクロコンピュータ２２は、開指令フラグＯＰＥＮおよび閉指令フラグＣＬＯＳＥをいずれも０にリセットして（ステップＳ７５）、処理を終了する。
【０１１０】
指令信号の解釈は、制御装置３が送出する指令信号の方式に従う。すなわち、開指令に対応したパルス幅、周波数、パルス数、パルス受信タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図６参照）の指令信号が受信されると、マイクロコンピュータ２２は、開指令が受信されたと解釈する。同様に、閉指令に対応したパルス幅、周波数、パルス数、パルス受信タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図６参照）の指令信号が受信されると、マイクロコンピュータ２２は、閉指令が受信されたと解釈する。
【０１１１】
図１４は、応答信号送信処理（ステップＳ６７）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、全開検出スイッチＬＳ１からの入力信号および全閉検出スイッチＬＳ２からの入力信号を確認し（ステップＳ８１）、それに基づいて電動弁１の弁位置を判断する（ステップＳ８２）。マイクロコンピュータ２２は、全開検出スイッチＬＳ１がオン状態であれば、電動弁１の弁位置が全開位置であると判断し、全開状態を表す応答信号を出力する（ステップＳ８３）。また、マイクロコンピュータ２２は、全閉検出スイッチＬＳ２がオン状態であれば、電動弁１の弁位置が全閉位置であると判断し、全閉状態を表す応答信号を出力する（ステップＳ８４）。全開検出スイッチＬＳ１および全閉検出スイッチＬＳ２の両方がオフ状態であれば、マイクロコンピュータ２２は、中間開度であると判断し、応答信号を出力しない。
【０１１２】
マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を応答信号の内容（全開状態または全閉状態）に応じてオン／オフ制御することによって、応答信号を出力する。応答信号の形式は、予め定められている通信方式に従う。すなわち、マイクロコンピュータ２２は、全開状態または全閉状態に応じて、パルス幅、周波数、パルス数、パルス発生タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図６参照）を設定し、それに応じて、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフ制御するための送信信号ＳＤ２を生成する。
【０１１３】
図１５は、モータ制御処理（ステップＳ７０）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、開指令フラグＯＰＥＮが１であり（ステップＳ９１：ＹＥＳ）、かつ全開検出スイッチＬＳ１が全開出力を発生していなければ、すなわち、弁位置が全開でなければ（ステップＳ９２：ＮＯ）、電動モータ２０を正転方向（開方向）に駆動するための駆動信号をモータ駆動回路２１に入力する（ステップＳ９３）。これにより、電動モータ２０に電力が供給され、電動モータ２０が開方向に回転して、電動弁１が閉じられる。電動弁１が全開位置に達すると、全開検出スイッチＬＳ１が全開出力を生成するので（ステップＳ９２：ＹＥＳ）、電動モータ２０の開方向への駆動が停止される。
【０１１４】
一方、マイクロコンピュータ２２は、閉指令フラグＣＬＯＳＥが１であり（ステップＳ９４：ＹＥＳ）、かつ全閉検出スイッチＬＳ２が全閉出力を発生していなければ、すなわち、弁位置が全閉位置でなければ（ステップＳ９５：ＮＯ）、電動モータ２０を逆転方向（閉方向）に駆動するための駆動信号をモータ駆動回路２１に入力する（ステップＳ９６）。これにより、電動モータ２０に電力が供給され、電動モータ２０が閉方向に回転して、電動弁１が開かれる。電動弁１が全閉位置に達すると、全閉検出スイッチＬＳ２が全閉出力を生成するので（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、電動モータ２０の閉方向への駆動が停止される。
【０１１５】
こうして、開指令フラグＯＰＥＮおよび閉指令フラグＣＬＯＳＥの値に応じて、電動弁１を全開状態または全閉状態に制御することができる。
以上のように、この実施形態によれば、電力線５Ａ，５Ｂを利用して制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信を達成できるので、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信のための信号線の配線を必要としない。これにより、配線数を少なくできるうえに、電力線と信号線との間の干渉を回避のための構成を省くことができる。したがって、配線の構成が簡単になり、それに応じて配線材料コストを低減でき、かつ配線作業も少なくなるので、コストを大幅に削減することができる。また、配線を配管に収納する場合にも、配管径を小さくしたり、配管内で信号の干渉を回避するための構成を省いたりすることができるので、大幅なコストダウンを図ることができる。
【０１１６】
さらにまた、電流経路をオン／オフして信号を伝達する構成であるので、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の配線長の影響を受けにくく、したがって、長距離の通信が可能である。すなわち、制御装置３と電動弁駆動装置２とを遠く離隔して配置する用途にも適用することができる。また、電流経路をオン／オフする構成であるので、コイルやコンデンサによって電力線５Ａ，５Ｂに信号を重畳する場合に比較して、信号の速度（周波数）を遅くすることができる。そのため、信号の送受信のために安価なフォトカプラ３４Ｓ，３４Ｒ，２４Ｓ，２４Ｒを適用することができる。それによって、コストダウンを図ることができる。
【０１１７】
また、電力線５Ａ，５Ｂに接続される直流電源は、一定のインターバルＴ１で第１直流電源３１から第２直流電源３２に切り替えられ、第２直流電源３２を所定時間だけ電力線５Ａ，５Ｂに接続した後に、再び、第１直流電源３１に切り替えられる。それにより、一定のインターバルＴ１で制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信を行うことができるので、定期的な通信を行うことができる。
【０１１８】
また、この実施形態の構成によれば、第１直流電源３１が電力線５Ａ，５Ｂに接続されて電力線５Ａ，５Ｂに第１の極性の直流電力が供給されているとき、第１直流電源３１からの電流は、電動弁駆動装置２側のショットキダイオード２５および制御装置３側のショットキダイオード３５を通る。したがって、制御装置３側の送信用フォトカプラ３４Ｓおよび電動弁駆動装置２側の送信用フォトカプラ２４Ｓの動作によらずに、電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路は導通状態であり、電動モータ２０には、安定した電力が供給される。
【０１１９】
また、この実施形態では、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されたときに形成される電流経路は、配線長の影響を受けにくいカレントループを形成するので、長距離配線に対して有利な構成となる。
さらに、この実施形態によれば、電力線５Ａ，５Ｂにダイオードブリッジ２７が接続されているので、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されて当該電力線５Ａ，５Ｂに負極性の直流電力が供給されているときにも、整流された電力をモータ駆動回路２１に供給できる。したがって、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されている期間においても、電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路が閉じている限りにおいて、電動モータ２０に電力を供給できる。これにより、電動弁１の動作に大きな影響を与えることなく、電力線５Ａ，５Ｂを利用して、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信を実現できる。電動弁１を全開または全閉する制御においては、第２直流電源３２に切り替わったときに電動弁１の動作速度が多少変動することは許容範囲内である。
【０１２０】
第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されている期間は、通信のための期間であり、電力線５Ａ，５Ｂを通る電流経路を開閉することによって、電力線５Ａ，５Ｂを利用した通信が実行される。したがって、電力線５Ａ，５Ｂを通る経路が開く場合がある。このときには、制御装置３からの電源供給が途絶えることになる。そこで、この実施形態では、電動弁駆動装置２に備えられる電源ユニット２３は、コンデンサＣを備えている。制御装置３側からの電力供給が途絶えたときには、コンデンサＣに蓄えられた電力がモータ駆動回路２１に供給され、それによって、電動モータ２０の駆動を継続できる。これにより、電力線５Ａ，５Ｂを利用した通信による電動弁１の動作への影響を一層少なくすることができる。
【０１２１】
また、この実施形態によれば、電力線５Ａ，５Ｂを利用した通信により、制御装置３から電動弁駆動装置２へと指令信号を送信でき、電動弁駆動装置２から制御装置３へと応答信号（電動弁１の状態を表す信号）を送信できる。これにより、電動弁１の状態をモニタしながら、制御装置３から電動弁１を遠隔制御できる。
さらに、この実施形態によれば、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されている期間が通信期間Ｔ２とされ、その通信期間Ｔ２が、指令期間Ｔｃと応答期間Ｔａとに分割されている。したがって、指令信号と応答信号との干渉を回避しながら、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の電力線５Ａ，５Ｂを介する通信を実現できる。
【０１２２】
そして、この実施形態によれば、制御装置３から電動弁駆動装置２に対して、電動弁１を開く開指令と、電動弁１を閉じる閉指令とを与えることができる。それにより、電動弁１を開閉制御できる。電動弁駆動装置２からは、電動弁１の全開状態と、電動弁１の全閉状態とを表す応答信号が制御装置３へと送られる。これにより、制御装置３は、電動弁１の開閉状態をモニタできる。
【０１２３】
図１６は、この発明の第２の実施形態に係る電動弁制御システムの構成を説明するためのブロック図である。図１６において、図１に示された各部の対応部分を同一参照符号で示す。第１の実施形態に係る電動弁制御システム１０１が電動弁１を全開または全閉に制御するように構成されているのに対して、第２の実施形態に係る電動弁制御システム１０２は電動弁１を全開と全閉との間の任意の開度に制御するように構成されている。
【０１２４】
電動弁制御システム１０２は、電動弁１を駆動する電動弁駆動装置２と、この電動弁駆動装置２を制御するための制御装置３と、制御装置３から電動弁駆動装置２に直流電力を供給する一対の第１電力線５Ａおよび第２電力線５Ｂとを含む。
電動弁１は、流体が流通する配管６に介装され、配管６の流路の開度を調節する。電動弁駆動装置２は、電動弁１に機械的に結合されており、電動弁１を駆動するための電動アクチュエータとしての電動モータ２０（直流モータ）を有している。一方、制御装置３は、電動弁１から離れた場所に配置されていて、電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２に直流電力を供給する。たとえば、複数の場所にそれぞれ配置された複数の電動弁１にそれぞれ対応して複数の電動弁駆動装置２が設けられており、それらの複数の電動弁駆動装置２が一つの制御装置３によって集中的に制御されてもよい。
【０１２５】
電動弁駆動装置２は、電動モータ２０と、電動モータ２０に電力を供給するモータ駆動回路２１と、モータ駆動回路２１を制御するマイクロコンピュータ２２とを含む。電動弁駆動装置２は、さらに、電源ユニット２３と、レギュレータ２６と、信号送信受信回路２４とを含む。電源ユニット２３は、電力線５Ａ，５Ｂに接続されたダイオードブリッジ２７と、ダイオードブリッジ２７の出力側に接続された抵抗Ｒ２およびコンデンサＣの並列回路とを含み、モータ駆動回路２１に供給すべきモータ駆動電圧ＶＭを発生する。レギュレータ２６は、ダイオードブリッジ２７の出力側において、コンデンサＣに対して並列に接続されている。信号送信受信回路２４は、ダイオードブリッジ２７と、第１電力線５Ａとの間に介装されている。ダイオードブリッジ２７は、電力線５Ａ，５Ｂに供給される電力を整流して出力する整流回路である。コンデンサＣは、ダイオードブリッジ２７の出力側の給電ラインに導出される電力を蓄積する。このコンデンサＣにモータ駆動回路２１が接続されている。レギュレータ２６は、制御用電圧ＶＣＣ２（たとえば５Ｖ）を発生する。
【０１２６】
電動弁駆動装置２は、さらに、電動弁１の開度を検出する開度検出ユニット５２を含む。開度検出ユニット５２は、たとえば、電動モータ２０から電動弁１に至る駆動力伝達経路２８において、いずれか可動部材の位置を検出するポテンショメータで構成することができる。開度検出ユニット５２が出力する開度信号は、マイクロコンピュータ２２のアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換ポートに入力されている。電動弁駆動装置２は、さらに、電動弁１の全開状態を検出する全開検出スイッチＬＳ１と、電動弁１の全閉状態を検出する全閉検出スイッチＬＳ２とを含む。全開検出スイッチＬＳ１および全閉検出スイッチＬＳ２は、マイクロコンピュータ２２に接続されており、それぞれ、電動弁１の全開および全閉をマイクロコンピュータ２２に通知する。全開検出スイッチＬＳ１および全閉検出スイッチＬＳ２は、電動モータ２０から電動弁１に至る駆動力伝達経路２８において、電動弁１の弁体に連動する可動部材によって操作されるように配置され、電動弁１の弁体の位置が全開位置および全閉位置であるか否かをそれぞれ検出する。全開検出スイッチＬＳ１は、電動弁１が全開のときに導通し、全開以外のときに非導通となるリミットスイッチで構成することができる。同様に、全閉検出スイッチＬＳ２は、電動弁１が全閉のときに導通し、全閉以外のときに非導通となるリミットスイッチで構成することができる。
【０１２７】
信号送信受信回路２４は、制御装置３からの指令信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して受信し、マイクロコンピュータ２２に受信信号ＲＤ２として伝える。また、信号送信受信回路２４は、マイクロコンピュータ２２から電動弁１の状態を表す送信信号ＳＤ２を受けて、その送信信号を、電力線５Ａ，５Ｂを介して、応答信号として制御装置３へと送信する。
制御装置３は、直流電源ユニット３０と、電源切替ユニット３３と、信号送信受信回路３４と、マイクロコンピュータ３８とを含む。制御装置３は、さらに、マイクロコンピュータ３８に接続された開度指令ユニット５１と、マイクロコンピュータ３８に接続された表示ユニット５３とを含む。表示ユニット５３は、電動弁１の開度を表示する開度表示器５４、電動弁１の全開／全閉を表示する開閉表示器５５、および異常の発生を報知するための異常表示器５６を含む。
【０１２８】
直流電源ユニット３０は、正極性の直流電圧ＶＤＤ（たとえば＋２４Ｖ）を発生する第１直流電源３１と、負極性の直流電圧−ＶＥＥ（たとえば−１２Ｖ）を生成する第２直流電源３２とを含み、商用交流電源４からの電力を得て、それらの直流電圧ＶＤＤおよび−ＶＥＥを生成するように構成されている。第２直流電源３２が発生する電圧−ＶＥＥの絶対値は、第１直流電源３１が発生する電圧ＶＤＤと等しくてもよく、また、それよりも低くてもよい。
【０１２９】
電源切替ユニット３３は、第１直流電源３１または第２直流電源３２を選択的に電力線５Ａ，５Ｂに接続する。したがって、第１直流電源３１が電力線５Ａ，５Ｂに接続されると電力線５Ａ，５Ｂには第１の極性（正極性）の直流電力が供給され、第２直流電源３２が電力線５Ａ，５Ｂに接続されると電力線５Ａ，５Ｂには第２の極性（負極性）の直流電力が供給される。電源切替ユニット３３は、マイクロコンピュータ３８から与えられる選択信号ＳＥＬによってその切替動作が制御される。第１直流電源３１が生成する直流電圧ＶＤＤは、制御装置３に備えられたレギュレータ３９に供給されており、このレギュレータ３９によって、制御用電圧ＶＣＣ１が生成される。
【０１３０】
グランド側となる第２電力線５Ｂには、信号送信受信回路３４が介装されている。信号送信受信回路３４は、マイクロコンピュータ３８から送信信号ＳＤ１を受けて、その信号を指令信号として電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２に送信する。また、信号送信受信回路３４は、電動弁駆動装置２からの応答信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して受信し、その応答信号を受信信号ＲＤ１としてマイクロコンピュータ３８に渡す。
【０１３１】
開度指令ユニット５１は、使用者によって操作される操作ユニットであり、たとえば、制御用電圧ＶＣＣ１と接地電位との間に接続した可変抵抗器で構成することができる。開度指令ユニット５１の出力信号は、開度指令として、マイクロコンピュータ３８のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。マイクロコンピュータ３８は、開度指令を信号送信受信回路３４に伝達し、信号送信受信回路３４がその開度指令を表す指令信号を電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２に送信する。
【０１３２】
マイクロコンピュータ３８は、電動弁駆動装置２からの応答信号が信号送信受信回路３４から与えられると、その内容に応じて、開度表示器５４および開閉表示器５５の表示状態を制御する。また、マイクロコンピュータ３８は、内部で異常検出処理を実行し、異常が検出されると、異常表示器５６によって異常を報知する。
制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信は、専ら電力線５Ａ，５Ｂを介して行われ、それらの間には、指令信号および応答信号を送受信するための専用の信号線は設けられていない。
【０１３３】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、開度指令ユニット５１からの入力信号を監視しており、開度指令ユニット５１から入力される開度指令に応じて、信号送信受信回路３４から電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２へと当該開度指令を表す指令信号送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、電力線５Ａ，５Ｂから信号送信受信回路２４を介して開度指令を表す指令信号を受信する。そして、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１に対して正転駆動信号または逆転駆動信号を入力する。
【０１３４】
より具体的には、マイクロコンピュータ２２は、開度指令によって指令される指令開度と開度検出ユニット５２によって検出される実開度（検出開度）とを比較し、指令開度が実開度よりも大きければ、モータ駆動回路２１に対して正転駆動信号を入力する。それにより、モータ駆動回路２１から電動モータ２０に正転方向の駆動電流が供給され、それに応じて電動モータ２０が正転方向に回転する。これにより、電動弁１の弁体が開方向に変位する。それによって、開度検出ユニット５２が検出する実開度が指令開度に到達すると、マイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１への正転駆動信号の入力を停止する。
【０１３５】
一方、指令開度が実開度よりも小さければ、マイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１に対して逆転駆動信号を入力する。それにより、モータ駆動回路２１から電動モータ２０に逆転方向の駆動電流が供給され、それに応じて電動モータ２０が逆転方向に回転する。それによって、開度検出ユニット５２が検出する実開度が指令開度まで減少すると、マイクロコンピュータ２２は、モータ駆動回路２１への逆転駆動信号の入力を停止する。
【０１３６】
マイクロコンピュータ２２は、また、開度検出ユニット５２が検出する実開度の情報を表す応答信号を、信号送信受信回路２４から電力線５Ａ，５Ｂを介して制御装置３へと送信する。
このようにして、制御装置３から電力線５Ａ，５Ｂを介して電動弁駆動装置２へと与えられる開度指令（指令信号）に応じて、電動弁１の開度を指令開度に制御することができる。そして、電動弁１の実開度を表す応答信号は、電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２から制御装置３へと通知される。
【０１３７】
電源切替ユニット３３および信号送信受信回路３４，２４の具体的な構成例は、第１の実施形態の場合と同様である。また、電力線５Ａ，５Ｂを介して行われる、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の通信に関する構成も第１の実施形態の場合と同様である。そこで、前述の図２〜図５を再度参照することとして、それらに関する説明を省略する。
図１７は、送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓからの送信信号の例を説明するためのタイミングチャートである。図１７(a)は通信期間Ｔ２内での指令期間Ｔｃおよび応答期間Ｔａを示す。図１７(b)はパルス幅方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図１７(c)は周波数方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図１７(d)はパルス数方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図１７(e)はパルスタイミング方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図１７(f)はパルス間隔方式での通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）を示す。図１７(g)はシリアルデータ通信（送信信号ＳＤ１，ＳＤ２）での通信を示す。
【０１３８】
図１７(b)に示すパルス幅方式では、指令期間Ｔｃにおいて、パルス幅によって、指令開度を表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、指令開度に応じたパルス幅ｔｗ１の信号が生成される。パルス幅は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオフ時間長またはオン時間長に相当する。マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、指令開度を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、そのパルス幅（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン時間長またはオフ時間長。図１７(b)の例ではオン時間長）を計測することにより、指令開度を解釈する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１３９】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス幅方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、パルス幅によって、電動弁１の実開度を表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、実開度に応じたパルス幅ｔｗ２の信号が生成される。パルス幅は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１）のオフ時間長またはオン時間長（図１７(b)の例ではオン時間長）に相当する。マイクロコンピュータ２２は、実開度に応じた時間長だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン状態またはオフ状態に保持する送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、実開度を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力信号を監視し、そのパルス幅（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン時間長またはオフ時間長。図１７(b)の例ではオン時間長）を計測することにより、実開度を解釈する。こうして、電動弁１の実開度を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１４０】
図１７(c)に示す周波数方式では、指令期間Ｔｃにおいて、周波数によって、指令開度を表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、指令開度に対応した周波数ｆ１の送信信号ＳＤ１が生成される。周波数は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオン／オフの周波数に相当する。マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じた周波数ｆ１の送信信号ＳＤ１で送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフし、それによって、指令開度を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、その周波数（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフ周波数）を計測することにより、指令開度を解釈する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１４１】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信に周波数方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、周波数によって、電動弁１の実開度を表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、電動弁１の実開度に対応した周波数ｆ２の送信信号ＳＤ２が生成される。周波数ｆ２は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１のオン／オフの周波数に相当する。マイクロコンピュータ２２は、実開度に応じた周波数ｆ２で送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフし、それによって、実開度を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、その周波数（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフ周波数）を計測することにより、実開度を解釈する。こうして、電動弁１の実開度をを電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１４２】
図１７(d)に示すパルス数方式では、指令期間Ｔｃにおいて、パルス数によって、指令開度を表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、指令開度に応じた数のパルスが生成される。パルス数は、送信用フォトカプラ３４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ１１）のオン／オフの回数に相当する。マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じた回数だけ送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフする送信信号ＳＤ１を生成し、それによって、指令開度を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、そのパルス数（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフ回数）を計測することにより、指令開度を解釈する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１４３】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス数方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、パルス数によって電動弁１の実開度を表現した送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、電動弁１の実開度に対応する数のパルスが生成される。パルス数は、送信用フォトカプラ２４Ｓ（発光ダイオードＬＥＤ２１）のオン／オフの回数に相当する。マイクロコンピュータ２２は、実開度に応じた回数だけ送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフし、それによって、実開度を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、そのパルス数（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフ回数）を計測することにより、実開度を解釈する。こうして、電動弁１の実開度を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１４４】
図１７(e)に示すパルスタイミング方式では、指令期間Ｔｃ内において、パルスを発生するタイミングによって、指令開度が表現されて送信される。すなわち、指令開度に対応するタイミングでパルスが生成される。マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じたタイミングｔｄ１で、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻すための送信信号ＳＤ１を生成し、それによって、指令開度を送信する。たとえば、指令期間Ｔｃの開始からパルス発生までの時間長が、指令開度に対応する。
【０１４５】
電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令期間Ｔｃ内のパルス受信タイミング（たとえば指令期間Ｔｃの開始からパルスが検出されるまでの時間）を計測することにより、指令開度を解釈する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１４６】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルスタイミング方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａ内において、パルスを発生するタイミングによって、電動弁１の実開度が表現されて送信される。すなわち、電動弁１の実開度に対応したタイミングでパルスが発生される。マイクロコンピュータ２２は、実開度に応じたタイミングｔｄ２で送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻すための送信信号ＳＤ２を生成し、それによって、実開度を表す応答信号を送信する。たとえば、応答期間Ｔａの開始からパルス発生までの時間長が、実開度に対応する。
【０１４７】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、応答期間Ｔａ内のパルス受信タイミング（たとえば応答期間Ｔａの開始からパルスが検出されるまでの時間）を計測することにより、実開度を解釈する。こうして、電動弁１の実開度を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１４８】
図１７(f)に示すパルス間隔方式では、指令期間Ｔｃにおいて、一対のパルスが生成され、その一対のパルスの間隔によって、指令開度を表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、指令開度に対応した間隔ｉ１で一対のパルスを生成するための送信信号ＳＤ１が出力される。マイクロコンピュータ３８は、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻す送信信号ＳＤ１を出力ことにより最初のパルスを発生する。そして、マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じた時間長だけ待機した後、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻す送信信号ＳＤ１を出力することにより、２番目のパルスを発生する。それによって、一対のパルスの時間間隔ｉ１で表現された指令開度を送信する。
【０１４９】
電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令期間Ｔｃ内に受信する一対のパルスの時間間隔（たとえば、フォトトランジスタＰＴＲ２２が２回オン（またはオフ）した時刻の間隔）を計測することにより、指令開度を解釈する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１５０】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にパルス間隔方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、一対のパルスが生成され、その一対のパルスの間隔ｉ２によって、電動弁１の実開度が表現されて送信される。すなわち、実開度に対応する間隔でｉ２一対のパルスが生成するための送信信号ＳＤ２が生成される。マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻す送信信号ＳＤ２を出力することにより、最初のパルスを発生する。そして、マイクロコンピュータ２２は、指令開度に応じた時間長だけ待機した後、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を所定時間だけオン状態としてオフ状態に戻す送信信号ＳＤ２を出力することにより、２番目のパルスを発生する。それによって、一対のパルスの時間間隔ｉ２で表現された実開度を表す応答信号を送信する。
【０１５１】
制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、応答期間Ｔａ内に受信する一対のパルスの時間間隔（たとえば、フォトトランジスタＰＴＲ１２が２回オン（またはオフ）した時刻の間隔）を計測することにより、実開度を解釈する。こうして、電動弁１の実開度を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１５２】
パルス間隔ｉ１，ｉ２による開度値（指令開度または実開度）の表現について、より具体的に説明する。
開度値１００％をパルス間隔ＴＳ（ただし、ＴＳ＜Ｔｃ、ＴＳ＜Ｔａ）で表現するとすれば、任意の開度値ｋ（％）は、開度値ｋ（％）に比例するパルス間隔ｔｗｋを用いて、（ｔｗｋ／ＴＳ）×１００（％）と表せる。
【０１５３】
しかし、開度値０％のとき、パルス間隔Ｔｗｋ＝０となるため、一定のパルス幅ｔｗの２つのパルスが重なり合い、２つのパルスを区別して検出することができない。パルス間隔ｔｗｋがパルス幅ｔｗ以下である場合にも同様である。
そこで、パルス幅ｔｗよりも大きなオフセットｔｗｚを導入し、オフセットされたパルス間隔ｔｗｋ＋ｔｗｚで２つのパルスを生成させる。ただし、ＴＳ＋ｔｗｚ＜Ｔｃ、ＴＳ＋ｔｗｚ＜Ｔａである。開度値０％のときのオフセットされたパルス間隔はｔｗｚであり、開度値１００％のときのオフセットされたパルス間隔はＴＳ＋ｔｗｚである。
【０１５４】
送信側はこのようにして定められるパルス間隔ｔｗｋ＋ｔｗｚ（＝ｉ１またはｉ２）で一対のパルスを生成する。受信側は、検出した一対のパルス間隔からオフセットｔｗｚを差し引いて、オフセット前のパルス間隔ｔｗｋを求め、それに基づいて開度値＝（ｔｗｋ／ＴＳ）×１００（％）を演算する。
前述のパルスタイミング方式（図１７(e)）は、パルス間隔方式における最初のパルスを省いた方式であるということもできる。パルスタイミング方式では、オフセットを設ける必要はない。ただし、マイクロコンピュータ３８，２２がパルス発生のための処理を開始してから送信用フォトカプラ３４Ｓ，２４Ｓが実際にパルスを発生するまでには一定の遅延が生じる。この遅延は、２つのパルスの時間間隔を制御するパルス間隔方式では相殺される。したがって、パルス間隔方式の方がより正確に開度値を伝送できる。
【０１５５】
図１７(g)に示すシリアルデータ通信方式では、指令期間Ｔｃにおいて、シリアルデータによって、指令開度を表現した送信信号ＳＤ１によって指令信号が送信される。すなわち、指令開度を表すシリアルデータが生成される。マイクロコンピュータ３８は、指令開度のシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１をオン／オフするため送信信号ＳＤ１を出力し、それによって、指令開度を送信する。電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒから入力される受信信号ＲＤ２を監視し、その時系列パターン（フォトトランジスタＰＴＲ２２のオン／オフの時系列パターン）を検出することにより、シリアルデータを復号し、指令開度を取得する。こうして、指令開度を制御装置３から電動弁駆動装置２へと伝えることができる。
【０１５６】
電動弁駆動装置２から制御装置３への応答信号の送信にシリアルデータ通信方式を使う場合にも同様に、応答期間Ｔａにおいて、電動弁１の実開度を表すシリアルデータに相当する送信信号ＳＤ２によって応答信号が送信される。すなわち、実開度に対応するシリアルデータが生成される。マイクロコンピュータ２２は、実開度を表すシリアルデータに応じた時系列パターンで送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフするための送信信号ＳＤ２を出力し、それによって、実開度を表す応答信号を送信する。制御装置３のマイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、その時系列パターン（フォトトランジスタＰＴＲ１２のオン／オフの時系列パターン）を検出することにより、シリアルデータを復号して、実開度を取得する。こうして、電動弁１の実開度を電動弁駆動装置２から制御装置３へと伝えることができる。
【０１５７】
なお、指令信号の送受信に用いる通信方式と、応答信号の送受信に用いる通信方式とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、指令信号の送受信をパルス幅方式で実行する一方で、応答信号の送受信をパルス間隔方式で行ってもよい。そのほか、前述の通信方式を任意に組み合わせることが可能である。
図１８は、制御装置３のマイクロコンピュータ３８が実行する処理の例を説明するためのフローチャートである。電動弁制御システム１０２に電源が投入されてマイクロコンピュータ３８が処理を開始すると、マイクロコンピュータ３８は、初期設定を実行する（ステップＳ１０１）。初期設定は、タイマＴＭＲ０，ＴＭＲ１をそれぞれ零に初期化する処理と、異常発生を表すエラーフラグＥＲＲＯＲを０に初期化する処理と、表示器５４，５５，５６の表示を初期化する処理とを含む。タイマＴＭＲ０は、インターバルＴ１を計時するためのタイマである。タイマＴＭＲ１は、通信期間Ｔ２内の時間を計時するためのタイマである。
【０１５８】
初期設定（ステップＳ１０１）の後、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第１直流電源３１を電力線５Ａ，５Ｂに接続させる（ステップＳ１０２）。また、マイクロコンピュータ３８は、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を発光状態に保持するための送信信号ＳＤ１を出力する。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ０の計時時間がインターバルＴ１に達したかどうかを判断し（ステップＳ１０３）、達していなければ、タイマＴＭＲ０の値を＋１インクリメントして（ステップＳ１０４）、インターバルＴ１の経過を待機する（ステップＳ１０３）。
【０１５９】
タイマＴＭＲ０の計時時間がインターバルＴ１に達すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第２直流電源３２に切り替え（ステップＳ１０５）、この第２直流電源３２を電力線５Ａ，５Ｂに接続させる。
マイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒからの入力を監視して、通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来したかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来すると（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１を０にリセットする（ステップＳ１０７）。通信期間Ｔ２が既に開始されているときには（ステップＳ１０６：ＮＯ）、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値を＋１インクリメントする（ステップＳ１０８）。この後の処理は、タイマＴＭＲ１の値に応じて分岐する（ステップＳ１０９）。
【０１６０】
具体的に説明すると、タイマＴＭＲ１の値がｔ０（たとえばｔ０＝０）以上ｔ１未満のときは、指令信号出力処理（ステップＳ１１０）が実行される。ｔ１は、指令期間Ｔｃの長さに対応する値に予め設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の指令期間Ｔｃ（ｔ０≦ＴＭＲ１＜ｔ１）において指令信号出力処理が実行される。タイマＴＭＲ１の値がｔ１以上ｔ２未満のときは、応答信号受信処理（ステップＳ１１１）が実行される。ｔ２は通信期間Ｔ２の長さに対応する値に設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の応答期間Ｔａ（ｔ１≦ＴＭＲ１＜ｔ２）において応答信号受信処理が実行される。タイマＴＭＲ１の値がそれ以外のときには、処理は行わない（ステップＳ１１２）。
【０１６１】
この後、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２未満の間（ステップＳ１１３：ＮＯ）は、ステップＳ１０６からの処理を繰り返す。
一方、マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２以上（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）になると、エラー検出処理（ステップＳ１１４）、状態出力処理（ステップＳ１１５）を実行する。エラー検出処理は、指令信号の出力からそれに対応する電動弁１の作動を表す応答信号が受信されるまでの時間を監視して、異常の有無を検出する処理である。状態出力処理は、開度表示器５４、開閉表示器５５および異常表示器５６を制御して、電動弁１の状態および異常の有無を出力するための処理である。
【０１６２】
この後、マイクロコンピュータ３８は、インターバルＴ１の計時のためのタイマＴＭＲ０を０にリセットして（ステップＳ１１６）、ステップＳ１０２に戻る。これにより、マイクロコンピュータ３８は、電源切替ユニット３３を制御して、第２直流電源３２から第１直流電源３１に切り替え、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を常時点灯状態に制御する。したがって、電力線５Ａ，５Ｂには、第１直流電源３１からの正極性の直流電力が供給される。
【０１６３】
図１９は、指令信号出力処理（ステップＳ１１０）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、開度指令ユニット５１からの入力をＡ／Ｄ変換して、指令開度を求める（ステップＳ１２１）。マイクロコンピュータ３８は、指令開度に応じた指令信号を出力する（ステップＳ１２２）。すなわち、マイクロコンピュータ３８は、指令開度に対応したパルス幅、周波数、パルス数、パルス発生タイミング、パルス間隔またはシリアルデータ（図１７参照）に応じた送信信号ＳＤ１を生成して、送信用フォトカプラ３４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ１１を駆動する。
【０１６４】
図２０は、応答信号受信処理（ステップＳ１１１）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、受信用フォトカプラ３４Ｒから入力される受信信号ＲＤ１を監視し、応答信号の受信の有無を判断する（ステップＳ１３１）。応答信号の受信がなければ（ステップＳ１３１：ＮＯ）、処理を終える。実開度の情報を含む応答信号が受信されると（ステップＳ１３１：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、その応答信号から、実開度を演算する（ステップＳ１３２）。この実開度の演算は、電動弁駆動装置２が送出する応答信号の方式（図１７参照）に従う。
【０１６５】
図２１は、エラー検出処理（ステップＳ１１４）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２に達し、通信期間Ｔ２が終了すると（図１８のステップＳ１１３：ＹＥＳ）、エラー検出処理（ステップＳ１１４）を実行する。したがって、エラーの検出状態は、インターバルＴ１ごとに更新される。
【０１６６】
マイクロコンピュータ３８は、指令信号出力処理（ステップＳ１１０）で指令信号を出力してから応答信号受信処理（ステップＳ１１１）で受信する応答信号から演算される実開度が指令開度に到達するまでの時間を監視する（ステップＳ１４１）。この監視時間が所定の時間を超えてタイムオーバーとなると（ステップＳ１４２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ３８は、異常発生を表すエラーフラグＥＲＲＯＲを１にセットする（ステップＳ１４３）。タイムオーバーでなければ（ステップＳ１４２：ＮＯ）、エラーフラグＥＲＲＯＲをセットせずに処理を終える。
【０１６７】
図２２は、状態出力処理（ステップＳ１１５）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ３８は、タイマＴＭＲ１の値がｔ２に達し、通信期間Ｔ２が終了すると（図１８のステップＳ１１３：ＹＥＳ）、表示器５４，５５，５６の表示状態を更新するための状態出力処理（ステップＳ１１４）を実行する。すなわち、表示器５４，５５，５６の表示状態は、一つの通信期間Ｔ２が終了するたびに更新され、したがって、インターバルＴ１ごとに更新される。
【０１６８】
マイクロコンピュータ３８は、応答信号受信処理で演算（ステップＳ１３２）した実開度を開度表示器５４に出力する（ステップＳ１５１）。これにより、開度表示器５４に電動弁１の開度が表示される。
さらに、マイクロコンピュータ３８は、演算した実開度が１００％であれば（ステップＳ１５２：ＹＥＳ）、開閉表示器５５に全開表示を行わせ（ステップＳ１５３）、さもなければ（ステップＳ１５２：ＮＯ）、全開表示をオフとする（ステップＳ１５４）。また、マイクロコンピュータ３８は、演算した実開度が０％であれば（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、開閉表示器５５に全閉表示を行わせ（ステップＳ１５６）、さもなければ（ステップＳ１５４：ＮＯ）、全閉表示をオフとする（ステップＳ１５７）。さらに、マイクロコンピュータ３８は、エラーフラグＥＲＲＯＲが１であれば（ステップＳ１５８：ＹＥＳ）、異常表示器５６をオンとし（ステップＳ１５９）、さもなければ（ステップＳ１５８：ＮＯ）、処理を終える。これにより、実開度に応じて開閉表示器５５の全開表示および全閉表示がオン／オフされ、エラーフラグＥＲＲＯＲが１になると、異常表示器５６がエラー表示状態に保持される。それによって、電動弁１が全開状態かどうか、電動弁１が全閉状態かどうか、異常発生があったかどうかがそれぞれ表示され、その表示によって使用者に該当する情報が報知される。
【０１６９】
図２３は、電動弁駆動装置２のマイクロコンピュータ２２による処理の具体例を説明するためのフローチャートである。電力線５Ａ，５Ｂから電動弁駆動装置２に電力が供給され、それによって、マイクロコンピュータ２２が処理を開始すると、マイクロコンピュータ２２は、初期設定を実行する（ステップＳ１６１）。初期設定は、タイマＴＭＲ２を０に初期化する処理と、電動モータ２０を停止状態とする処理とを含む。タイマＴＭＲ２は、通信期間Ｔ２内の時間を計時するためのタイマである。さらに、マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を発光状態に保持するための送信信号ＳＤ２を出力する。
【０１７０】
初期設定の後、マイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４Ｒからの入力を監視して、通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来したかどうかを判断する（ステップＳ１６２）。通信期間Ｔ２の開始タイミングが到来すると（ステップＳ１６２：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２を０にリセットする（ステップＳ１６３）。通信期間Ｔ２が既に開始されているときには（ステップＳ１６２：ＮＯ）、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値を＋１インクリメントする（ステップＳ１６４）。この後の処理は、タイマＴＭＲ２の値に応じて分岐する（ステップＳ１６５）。
【０１７１】
具体的に説明すると、タイマＴＭＲ２の値がｔ０（たとえばｔ０＝０）以上ｔ１未満のときは、指令信号受信処理（ステップＳ１６６）が実行される。ｔ１は、指令期間Ｔｃの長さに対応する値に予め設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の指令期間Ｔｃ（ｔ０≦ＴＭＲ２＜ｔ１）において指令信号受信処理が実行される。タイマＴＭＲ２の値がｔ１以上ｔ２未満のときは、応答信号送信処理（ステップＳ１６７）が実行される。ｔ２は通信期間Ｔ２の長さに対応する値に設定されている。したがって、通信期間Ｔ２内の応答期間Ｔａ（ｔ１≦ＴＭＲ２＜ｔ２）において応答信号送信処理が実行される。タイマＴＭＲ２の値がそれ以外のときには、処理は行わない（ステップＳ１６８）。
【０１７２】
この後、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値がｔ２未満の間（ステップＳ１６９：ＮＯ）は、ステップＳ１６２からの処理を繰り返す。
一方、マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値がｔ２になると（ステップＳ１６９：ＹＥＳ）、電動モータ２０の駆動を制御するモータ制御処理（ステップＳ１７０）を実行する。
【０１７３】
この後、マイクロコンピュータ２２は、ステップＳ１６２に戻って、処理を繰り返す。
図２４は、指令信号受信処理（ステップＳ１６６）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、受信用フォトカプラ２４ＲのフォトトランジスタＰＴＲ２２から入力される受信信号ＲＤ２を監視し、指令信号の受信の有無を判断する（ステップＳ１７１）。指令信号の受信がなければ（ステップＳ１７１：ＮＯ）、処理を終える。指令信号が受信されると（ステップＳ１７１：ＹＥＳ）、マイクロコンピュータ２２は、その指令信号に基づいて、指令開度を演算する（ステップＳ１７２）。
【０１７４】
指令信号の解釈、すなわち、指令開度の演算は、予め定められている通信方式に従う。すなわち、指令信号の通信方式が、たとえば、パルス幅方式、周波数方式、パルス数方式、パルスタイミング方式、パルス間隔方式またはシリアルデータ方式（図１７参照）に定められており、その定められた通信方式に従って、マイクロコンピュータ２２が指令信号を解釈して指令開度を求める。
【０１７５】
図２５は、応答信号送信処理（ステップＳ１６７）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、開度検出ユニット５２からの入力信号をＡ／Ｄ変換して、電動弁１の実開度を求める（ステップＳ１８１）。そして、マイクロコンピュータ２２は、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１を実開度を表す送信信号ＳＤ２でオン／オフ制御することによって、応答信号を出力する（ステップＳ１８２）。応答信号の形式は、予め定められている通信方式に従う。すなわち、応答信号の通信方式が、たとえば、パルス幅方式、周波数方式、パルス数方式、パルスタイミング方式、パルス間隔方式またはシリアルデータ方式（図１７参照）に定められている。その定められた通信方式に従って、マイクロコンピュータ２２は、パルス幅、周波数パルス数、パルス発生タイミング、パルス間隔またはシリアルデータを実開度の値に応じて設定し、送信用フォトカプラ２４Ｓの発光ダイオードＬＥＤ２１をオン／オフ制御する。
【０１７６】
図２６は、モータ制御処理（ステップＳ１７０）の具体例を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ２２は、タイマＴＭＲ２の値がｔ２に達し、通信期間Ｔ２が終了すると（図２３のステップＳ１６９：ＹＥＳ）、電動モータ２０の駆動状態を更新するためのモータ制御処理（ステップＳ１７０）を実行する。すなわち、電動モータ２０の駆動状態は、一つの通信期間Ｔ２が終了するたびに更新され、したがって、インターバルＴ１ごとに更新される。
【０１７７】
マイクロコンピュータ２２は、開度検出ユニット５２からの入力をＡ／Ｄ変換して、電動弁１の実開度を求める（ステップＳ１９１）。さらに、マイクロコンピュータ２２は、その実開度と、指令信号受信処理（ステップＳ１６６）で演算した指令開度とを比較し（ステップＳ１９２）、その比較結果に基づいて、モータの駆動状態を更新する（ステップＳ１９３，Ｓ１９４，Ｓ１９５）。
【０１７８】
より具体的には、マイクロコンピュータ２２は、指令開度が実開度よりも大きければ、電動モータ２０を正転方向（開方向）に駆動するための駆動信号をモータ駆動回路２１に入力する（ステップＳ１９３）。これにより、電動モータ２０に電力が供給され、電動モータ２０が正転方向（開方向）に回転して、電動弁１が開かれる。一方、指令開度が実開度よりも小さければ、マイクロコンピュータ２２は、電動モータ２０を逆転方向（閉方向）に駆動するための駆動信号をモータ駆動回路２１に入力する（ステップＳ１９４）。これにより、電動モータ２０に電力が供給され、電動モータ２０が逆転方向（閉方向）に回転して、電動弁１が閉じられる。指令開度と実開度とが等しければ、マイクロコンピュータ２２は、電動モータ２０の駆動を停止する（ステップＳ１９５）。
【０１７９】
このような動作が繰り返されることによって、電動弁１の実開度が指令開度に導かれる。
この第２の実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様な効果を実現でき、とりわけ、制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設される配線を大幅に削減できる。
そして、この第２の実施形態によれば、制御装置３から電動弁駆動装置２に対して、電動弁１の開度を指令する開度指令を与えることができ、それにより、電動弁１の開度を制御できる。電動弁駆動装置２からは、電動弁１の実開度を表す応答信号が制御装置３へと送られる。それにより、制御装置３は、電動弁１の実開度をモニタできる。
【０１８０】
図２７は、第１の比較例に係る電動弁制御システム２０１の構成を示す電気回路図であり、電動弁１を開閉制御するための構成例を示す。対比のために、図２７において、図３の対応部分に同一参照符号を付して示す。
制御装置３は、一つの直流電源２１１を備えている。この一つの直流電源２１１が発生する直流電力が、一対の電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２の電動モータ２０（直流モータ）に供給され、この電動モータ２０が駆動される。制御装置３は、開閉指令ユニット２１２と、全開ランプＬＡと、全閉ランプＬＢとを備えている。開閉指令ユニット２１２は、使用者によって操作される操作ユニットであり、連動して切り替わる第１および第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を有している。第１スイッチＳＷ１は、直流電源２１１の正極に接続された開指令接点Ｔ１ａと、直流電源の負極に接続された閉指令接点Ｔ１ｂと、第１電力線５Ａに接続された共通接点Ｔ１ｃとを有している。それにより、第１スイッチＳＷ１は、共通接点Ｔ１ｃを開指令接点Ｔ１ａに接続する開指令状態と、共通接点Ｔ１ｃを閉指令接点Ｔ１ｂに接続する閉指令状態と、共通接点Ｔ１ｃをいずれの接点にも接続しない無指令状態とをとることができる。第２スイッチＳＷ２は、直流電源２１１の負極に接続された開指令接点Ｔ２ａと、直流電源２１１の正極に接続された閉指令接点Ｔ２ｂと、第２電力線５Ｂに接続された共通接点Ｔ２ｃとを有している。それにより、第２スイッチＳＷ２は、共通接点Ｔ２ｃを開指令接点Ｔ２ａに接続する開指令状態と、共通接点Ｔ２ｃを閉指令接点Ｔ２ｂに接続する閉指令状態と、共通接点Ｔ２ｃをいずれの接点にも接続しない無指令状態とをとることができる。使用者の操作によって、第１および第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２は連動して切り替わり、それぞれの開指令状態、閉指令状態および無指令状態に設定される。
【０１８１】
全開ランプＬＡおよび全閉ランプＬＢは、直流電源２１１の負極に並列に接続されている。全開ランプＬＡおよび全閉ランプＬＢは、制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設された全開信号線２１３および全閉信号線２１４にそれぞれ接続されている。
電動弁駆動装置２は、電動モータ２０の正端子に常閉接点Ｔ３ｂが接続された常閉型の全開リミットスイッチＬＳ１と、電動モータ２０の負端子に常閉接点Ｔ４ｂが接続された常閉型の全閉リミットスイッチＬＳ２とを含む。全開リミットスイッチＬＳ１の共通接点Ｔ３ｃは、第１電力線５Ａに接続されている。この全開リミットスイッチＬＳ１と並列に、電力線５Ａと電動モータ２０の正端子との間にダイオード２１５が接続されている。全開リミットスイッチＬＳ１の常開接点Ｔ３ａは、全開信号線２１３に接続されている。一方、全閉リミットスイッチＬＳ２の共通接点Ｔ４ｃは、第２電力線５Ｂに接続されている。この全閉リミットスイッチＬＳ２と並列に、電力線５Ｂと電動モータ２０の負端子との間にダイオード２１６が接続されている。全閉リミットスイッチＬＳ２の常開接点Ｔ４ａは、全閉信号線２１４に接続されている。
【０１８２】
使用者が開閉指令ユニット２１２を操作して開指令を入力すると、第１および第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２はそれぞれ開指令状態となる。このとき、直流電源２１１の正極が第１電力線５Ａに接続され、直流電源２１１の負極が第２電力線５Ｂに接続される。したがって、直流電源２１１からの電流は、第１スイッチＳＷ１から第１電力線５Ａへと流れ、さらに、電動弁駆動装置２の全開リミットスイッチＬＳ１を通って電動モータ２０へと供給される。これにより、電動モータ２０が正転方向に回転して、電動弁１を開方向に駆動する。電動モータ２０を出た電流は、ダイオード２１６を通って第２電力線５Ｂへと流れ、第２スイッチＳＷ２を通って直流電源２１１の負極に至る。
【０１８３】
電動弁１が全開位置に達すると、全開リミットスイッチＬＳ１が常開接点Ｔ３ａ側に切り替わる。これにより、第１電力線５と電動モータ２０との間の電流経路が開かれるので、電動モータ２０が停止する。一方、第１電力線５Ａは、全開リミットスイッチＬＳ１を介して全開信号線２１３に接続される。したがって、第１電力線５Ａからの電流は、全開信号線２１３に供給され、全開ランプＬＡを点灯させる。
【０１８４】
使用者が開閉指令ユニット２１２を操作して閉指令を入力すると、第１および第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２はそれぞれ閉指令状態となる。このとき、直流電源２１１の正極が第２電力線５Ｂに接続され、直流電源２１１の負極が第１電力線５Ａに接続される。したがって、直流電源２１１からの電流は、第２スイッチＳＷ２から第２電力線５Ｂへと流れ、さらに、電動弁駆動装置２の全閉リミットスイッチＬＳ２を通って電動モータ２０へと供給される。これにより、電動モータ２０が逆転方向に回転して、電動弁１を閉方向に駆動する。電動モータ２０を出た電流は、ダイオード２１５を通って第１電力線５Ａへと流れ、第１スイッチＳＷ１を通って直流電源２１１の負極に至る。
【０１８５】
電動弁１が全閉位置に達すると、全閉リミットスイッチＬＳ２が常開接点Ｔ４ａ側に切り替わる。これにより、第２電力線５Ｂと電動モータ２０との間の電流経路が開かれるので、電動モータ２０が停止する。一方、第２電力線５Ｂは、全閉リミットスイッチＬＳ２を介して全閉信号線２１４に接続される。したがって、第２電力線５Ｂからの電流は、全閉信号線２１４に供給され、全閉ランプＴＢを点灯させる。
【０１８６】
このように、この比較例では、一対の電力線５Ａ，５Ｂの他に一対の信号線２１３，２１４を備え、これらを制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設することによって、電動弁１の駆動と、その作動状態の確認とを達成している。
この比較例と前述の第１の実施形態とを比較すると、前述の第１の実施形態では、一対の信号線２１３，２１４が省かれており、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の配線数が削減されている。これにより、配線数を少なくできるうえに、電力線と信号線との間の干渉回避のための構成を省くことができる。したがって、配線の構成が簡単になり、それに応じて配線材料コストを低減でき、かつ配線作業も少なくなるので、コストを大幅に削減することができる。また、配線を配管に収納する場合にも、配管径を小さくしたり、配管内で信号の干渉を回避するための構成を省いたりすることができるので、大幅なコストダウンを図ることができる。
【０１８７】
図２８は、第２の比較例に係る電動弁制御システム２０２の構成を示す電気回路図であり、電動弁１の開度を制御するための構成例を示す。対比のために、図２８において、図１６および図２７の対応部分に同一参照符号を付して示す。
制御装置３は、一つの直流電源２１１を備えている。この一つの直流電源２１１が発生する直流電力が、一対の電力線５Ａ，５Ｂを介して、電動弁駆動装置２の電動モータ２０（直流モータ）に供給され、この電動モータ２０が駆動される。制御装置３は、開度指令ユニット２２２と、開度表示器２２３と、全開／全閉表示器２２４とを備えている。開度指令ユニット２２２は、使用者によって操作される操作ユニットであり、たとえば、可変抵抗器からなり、電動弁１の開度を全開と全閉との間の任意の開度に指令するためのユニットである。
【０１８８】
開度指令ユニット２２２は、制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設された一対の開度指令線２２５，２２６に接続されており、この一対の開度指令線２２５，２２６の間の電圧（たとえば１Ｖ〜５Ｖ）またはこれらの開度指令線２２５，２２６を流れる電流（たとえば４ｍＡ〜２０ｍＡ）によって、指令開度を伝達するように構成されている。開度表示器２２３は、制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設された一対の開度信号線２２７，２２８に接続されており、この一対の開度信号線２２７，２２８の間の電圧（たとえば１Ｖ〜５Ｖ）またはこれらの開度信号線２２７，２２８を流れる電流（たとえば４ｍＡ〜２０ｍＡ）によって、電動弁１の実開度（検出開度）を伝達するように構成されている。全開／全閉表示器２２４は、制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設された全開信号線２２９および全閉信号線２３０に接続されている。
【０１８９】
電動弁駆動装置２は、電動弁１の位置を制御する弁位置制御ユニット２４０と、電動モータ２０の正端子に常閉接点Ｔ３ｂが接続された接続された常閉型の全開リミットスイッチＬＳ１と、電動モータ２０の負端子に常閉接点Ｔ４ｂが接続された常閉型の全閉リミットスイッチＬＳ２と、電動弁１の開度を検出する開度検出ユニット２４５とを含む。弁位置制御ユニット２４０は、４つのスイッチング素子Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｂ２のブリッジ回路２４１と、スイッチング素子Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｂ２を制御する制御回路２４２とを含む。このブリッジ回路２４１の一つの出力端子に全開リミットスイッチＬＳ１の共通接点Ｔ３ｃが接続されている。この全開リミットスイッチＬＳ１と並列に、ブリッジ回路２４１と電動モータ２０の正端子との間にダイオード２１５が接続されている。全開リミットスイッチＬＳ１の常開接点Ｔ３ａは、全開信号線２２９に接続されている。一方、全閉リミットスイッチＬＳ２の共通接点Ｔ４ｃは、ブリッジ回路２４１の他方の出力端子に接続されている。この全閉リミットスイッチＬＳ２と並列に、ブリッジ回路２４１と電動モータ２０の負端子との間にダイオード２１６が接続されている。全閉リミットスイッチＬＳ２の常開接点Ｔ４ａは、全閉信号線２３０に接続されている。開度検出ユニット２４５は、たとえば、電動弁１の弁体の位置に連動するポテンショメータを含み、その出力信号は、開度信号として弁位置制御ユニット２４０に入力されている。
【０１９０】
使用者が開度指令ユニット２２２を操作して開度指令を入力すると、その開度指令に対応する指令開度が、一対の開度指令線２２５，２２６の間に現れる電圧信号またはそれらを流れる電流信号として、電動弁駆動装置２に伝達される。電動弁駆動装置２では、制御回路２４２は、開度指令線２２５，２２６からの指令開度信号と、開度検出ユニット２４５から入力される実開度信号とに基づいて、ブリッジ回路２４１のスイッチング素子Ｓａ１，Ｓａ２，Ｓｂ１，Ｓｂ２を制御する。
【０１９１】
より具体的には、制御回路２４２は、指令開度と実開度とを比較し、指令開度が実開度よりも大きいときは、一対のスイッチング素子Ｓａ１，Ｓａ２を導通させ、他の一対のスイッチング素子Ｓｂ１，Ｓｂ２を遮断状態とする。それにより、直流電源２１１からの電流は、第１電力線５Ａからブリッジ回路２４１を通り、さらに、全開リミットスイッチＬＳ１を通って電動モータ２０へと供給される。これにより、電動モータ２０が正転方向に回転して、電動弁１を開方向に駆動する。電動モータ２０を出た電流は、ダイオード２１６を介してブリッジ回路２４１に帰って第２電力線５Ｂへと流れ、直流電源２１１の負極に至る。
【０１９２】
電動弁１が全開位置に達すると、全開リミットスイッチＬＳ１が常開接点Ｔ３ａ側に切り替わる。これにより、ブリッジ回路２４１と電動モータ２０との間の電流経路が開かれるので、電動モータ２０が停止する。一方、第１電力線５Ａは、ブリッジ回路２４１および全開リミットスイッチＬＳ１を介して全開信号線２２９に接続される。これにより、全開／全閉表示器２２４に全開状態が通知される。
【０１９３】
指令開度が実開度よりも大きいときは、制御回路２４２は、一対のスイッチング素子Ｓｂ１，Ｓｂ２を導通させ、他の一対のスイッチング素子Ｓａ１，Ｓａ２を遮断状態とする。それにより、直流電源２１１からの電流は、第１電力線５Ａからブリッジ回路２４１を通り、さらに、全閉リミットスイッチＬＳ２を通って電動モータ２０へと供給される。これにより、電動モータ２０が逆転方向に回転して、電動弁１を閉方向に駆動する。電動モータ２０を出た電流は、ダイオード２１５を介してブリッジ回路２４１に帰って第２電力線５Ｂへと流れ、直流電源２１１の負極に至る。
【０１９４】
電動弁１が全閉位置に達すると、全閉リミットスイッチＬＳ２が常開接点Ｔ４ａ側に切り替わる。これにより、ブリッジ回路２４１と電動モータ２０との間の電流経路が開かれるので、電動モータ２０が停止する。一方、第１電力線５Ａは、ブリッジ回路２４１および全閉リミットスイッチＬＳ２を介して全閉信号線２３０に接続される。これにより、全開／全閉表示器２２４に全閉状態が通知される。
【０１９５】
このようにして、制御回路２４２が指令開度と実開度との比較に基づいてブリッジ回路２４１を制御することにより、電動モータ２０が正転方向または逆転方向に駆動され、それによって、電動弁１の実開度が指令開度に導かれる。
この比較例では、一対の電力線の他に３対の信号線２２５，２２６；２２７，２２８；２２９，２３０を備え、これらを制御装置３と電動弁駆動装置２との間に敷設することによって、電動弁１の開度制御と、その作動状態の確認とを達成している。
【０１９６】
この比較例と前述の第２の実施形態とを比較すると、前述の第２の実施形態では、３対の信号線２２５，２２６；２２７，２２８；２２９，２３０を削減でき、制御装置３と電動弁駆動装置２との間の配線数を大幅に削減できることが分かる。これにより、配線数を少なくできるうえに、電力線と信号線との間の干渉回避のための構成を省くことができる。したがって、配線の構成が簡単になり、それに応じて配線材料コストを低減でき、かつ配線作業も少なくなるので、コストを大幅に削減することができる。また、配線を配管に収納する場合にも、配管径を小さくしたり、配管内で信号の干渉を回避するための構成を省いたりすることができるので、大幅なコストダウンを図ることができる。
【０１９７】
以上、この発明の２つの実施形態について説明してきたが、以下に例示するとおり、この発明はさらに他の形態で実施することができる。
たとえば、前述の実施形態では、指令期間Ｔｃと応答期間Ｔａとが等しい長さを有しているが、これらの長さは異なっていてもよい。また、前述の実施形態では、通信期間Ｔ２内において、指令期間Ｔｃが先に設けられ、応答期間Ｔａが後に設けられているが、これらの順序は逆でもよい。また、前述の実施形態では、通信期間Ｔ２は、指令期間Ｔｃまたは応答期間Ｔａに割り当てられているが、通信期間Ｔ２内には、指令期間でも応答期間でもない期間が存在してもよい。さらに、指令期間Ｔｃは通信期間Ｔ２内で連続している必要はなく、通信期間Ｔ２内で時間的に分散していてもよい。同様に、応答期間Ｔａも通信期間Ｔ２内で連続した期間である必要はなく、通信期間Ｔ２内で時間的に分散していてもよい。また、前述の実施形態では、各通信期間Ｔ２内に指令期間Ｔｃおよび応答期間Ｔａが設けられているが、たとえば、指令期間Ｔｃだけが設けられる通信期間Ｔ２を設定したり、応答期間Ｔａだけが設けられる通信期間Ｔ２を設定したりしてもよい。たとえば、時系列に従って、複数の通信期間Ｔ２を指令期間と応答期間とに交互に割り当ててもよい。
【０１９８】
また、前述の実施形態では、電動弁の制御のための構成を説明したが、この発明は、電動弁以外の駆動対象の制御のために用いることもできる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１９９】
１０１  電動弁制御システム（駆動制御システム、第１の実施形態）
１  電動弁（駆動対象）
２  電動弁駆動装置（駆動装置）
２０  電動モータ（電動アクチュエータ）
２１  モータ駆動回路
２２  マイクロコンピュータ（アクチュエータ制御ユニット、通信制御ユニット）
２３  電源ユニット
２７  ダイオードブリッジ（整流回路）
Ｃ  コンデンサ
２４  信号送信受信回路
２４Ｓ  送信用フォトカプラ（送信ユニット）
ＬＥＤ２１  発光ダイオード（発光素子）
ＰＴＲ２１  フォトトランジスタ
２４Ｒ  受信用フォトカプラ（受信ユニット）
ＬＥＤ２２  発光ダイオード
ＰＴＲ２２  フォトトランジスタ（受光素子）
２５  ショットキダイオード
ＬＳ１  全開検出スイッチ（開閉検出ユニット）
ＬＳ２  全閉検出スイッチ（開閉検出ユニット）
３  制御装置
３１  第１直流電源
３２  第２直流電源
３３  電源切替ユニット
３４  信号送信受信回路
３４Ｓ  送信用フォトカプラ（送信ユニット）
ＬＥＤ１１  発光ダイオード（発光素子）
ＰＴＲ１１  フォトトランジスタ
３４Ｒ  受信用フォトカプラ（受信ユニット）
ＬＥＤ１２  発光ダイオード
ＰＴＲ１２  フォトトランジスタ（受光素子）
３５  ショットキダイオード
３６  開閉指令スイッチ
３８  マイクロコンピュータ（通信制御ユニット）
５Ａ  第１電力線
５Ｂ  第２電力線
１０２  電動弁制御システム（駆動制御システム、第２の実施形態）
５１  開度指令ユニット
５２  開度検出ユニット
５３  表示ユニット
【図１】
0006361983.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006361983.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006361983.tif 000006
【図６】
0006361983.tif 000007
【図７】
0006361983.tif 000008
【図８】
0006361983.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006361983.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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