(57)【要約】【課題】バルブの開閉動作をより正確にチェックする。【解決手段】過渡状態確認部１７が、バルブ２１のバルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、判定期間ｔｊ内に過渡状態の終了が確認できなかった場合、判定期間ｔｊを過渡限度期間ｔｃまで延長し、安定状態確認部１８が、過渡状態の終了が確認された後、バルブ開度Ｑ（ｉ）の値が安定している安定状態にあるか否かを確認し、動作判定部１９が、安定状態が確認された後、バルブ開度Ｑ（ｉ）と指示値Ｑｓとを比較することにより、バルブ２１の開閉動作の正常／異常を判定する。【選択図】  図１
2017126248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定部と、
前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得部と、
前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、前記判定期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記判定期間を過渡限度期間まで延長する過渡状態確認部と、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度の値が安定している安定状態にあるか否かを確認する安定状態確認部と、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定部と
を備えることを特徴とするバルブ動作チェック装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブ動作チェック装置において、
前記過渡状態確認部は、前記過渡限度期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記バルブの開閉動作が異常であると判定することを特徴とするバルブ動作チェック装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバルブ動作チェック装置において、
前記安定状態確認部は、前記判定期間内において前記安定状態が確認できなかった場合、前記判定期間を安定限度期間まで延長することを特徴とするバルブ動作チェック装置。
【請求項４】
請求項３に記載のバルブ動作チェック装置において、
前記安定状態確認部は、前記安定限度期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記バルブの開閉動作が異常であると判定することを特徴とするバルブ動作チェック装置。
【請求項５】
チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定部と、
前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得部と、
前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する過渡状態確認部と、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定部と
を備えることを特徴とするバルブ動作チェック装置。
【請求項６】
チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定ステップと、
前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得ステップと、
前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、前記判定期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記判定期間を過渡限度期間まで延長する過渡状態確認ステップと、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度の値が安定している安定状態にあるか否かを確認する安定状態確認ステップと、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定ステップと
を備えることを特徴とするバルブ動作チェック方法。
【請求項７】
チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定ステップと、
前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得ステップと、
前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する過渡状態確認ステップと、
前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定ステップと
を備えることを特徴とするバルブ動作チェック方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施設に設置されているバルブの開閉動作をチェックするためのバルブ動作チェック技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生産プラントや建物などの施設では、バルブ動作チェック装置を設けて、施設に設置されているフィールド機器の１つであるバルブとの間で、通信ネットワークを介してデータ通信を行うことにより、バルブの開閉動作をチェックしている。
従来、バルブ動作チェック装置では、バルブの開閉動作動作をチェックする場合、指定したバルブ開度に対して実際のバルブ開度が正常に追従するか否かを確認するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０８６９６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３５０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５は、従来のバルブ動作チェック動作例を示す説明図である。
まず、チェック対象となるバルブに対して、目標とするバルブ開度の指示値Ｑｓを設定し、弁の開閉動作時間に相当する一定の待機期間ｔｗだけ待機する。この後の判定期間ｔｊでは、バルブ自身で検出したバルブ開度Ｑを一定の取得間隔ｔｄでバルブから取得し、バルブ開度Ｑの取得回数で定められた判定期間ｔｊ内に、バルブ開度Ｑが指示値Ｑｓの追従完了範囲Ｑｓｐまで到達して追従完了したか否かに応じてバルブの開閉動作の正常／異常を判定している。
【０００５】
この際、バルブ開度Ｑの値が一定範囲内に安定している安定状態であるか否か判定し、安定状態にない場合には、バルブ開度Ｑの取得回数を増やすことによって、判定期間ｔｊを限度期間ｔｊ’まで延長し、限度期間ｔｊ’内に安定状態となった場合には追従完了の判定を実施するものとし、限度期間ｔｊ’内に安定状態とならなかった場合にはバルブの開閉動作が異常と判定している。これにより、特性６０に示すように、限度期間ｔｊが経過した後、バルブ開度Ｑが指示値Ｑｓに達するようなバルブについても動作チェックが可能となる。
【０００６】
しかしながら、このような従来技術では、バルブ開度が安定状態とならない場合には、判定期間を延長しているに過ぎないため、特性６１で示されるようなバルブ開度の変化が緩やかなものや、特性６２で示されるような途中でバルブ開度が変化しなくなるものについてはすべて異常と判定されてしまい、動作チェックを正確に行うことができないという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、バルブの開閉動作をより正確にチェックできるバルブ動作チェック技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明にかかるバルブ動作チェック装置は、チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定部と、前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得部と、前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、前記判定期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記判定期間を過渡限度期間まで延長する過渡状態確認部と、前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度の値が安定している安定状態にあるか否かを確認する安定状態確認部と、前記安定状態が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定部とを備えている。
【０００９】
また、本発明にかかる上記バルブ動作チェック装置の一構成例は、前記過渡状態確認部が、前記過渡限度期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記バルブの開閉動作が異常であると判定するようにしたものである。
【００１０】
また、本発明にかかる上記バルブ動作チェック装置の一構成例は、前記安定状態確認部が、前記判定期間内において前記安定状態が確認できなかった場合、前記判定期間を安定限度期間まで延長するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる上記バルブ動作チェック装置の一構成例は、前記安定状態確認部が、前記安定限度期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記バルブの開閉動作が異常であると判定するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる他のバルブ動作チェック装置は、チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定部と、前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得部と、前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する過渡状態確認部と、前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定部とを備えている。
【００１３】
また、本発明にかかるバルブ動作チェック方法は、チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定ステップと、前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得ステップと、前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、前記判定期間内に前記過渡状態の終了が確認できなかった場合、前記判定期間を過渡限度期間まで延長する過渡状態確認ステップと、前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度の値が安定している安定状態にあるか否かを確認する安定状態確認ステップと、前記安定状態が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定ステップとを備えている。
【００１４】
また、本発明にかかる他のバルブ動作チェック方法は、チェック対象となるバルブに対して目標となるバルブ開度を示す指示値を設定する指示値設定ステップと、前記指示値を設定した後の判定期間において、前記バルブから前記バルブ開度を周期的に取得する開度取得ステップと、前記バルブ開度が前記指示値に向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する過渡状態確認ステップと、前記過渡状態の終了が確認された後、前記バルブ開度と前記指示値とを比較することにより、前記バルブの開閉動作の正常／異常を判定する動作判定ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バルブ開度の変化が緩やかなバルブ、あるいは、途中でバルブ開度が変化しなくなるバルブについて、バルブの開閉動作をより正確にチェックすることが可能となる。これにより、バルブの動作チェックに要する作業や時間を大幅に削減でき、管理・保守コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック処理を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック動作例を示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態にかかるバルブ動作チェック処理を示すフローチャートである。
【図５】従来のバルブ動作チェック動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
このバルブ動作チェック装置１０は、全体としてサーバ装置やコントローラなどの情報処理装置からなり、施設に設置されているフィールド機器２０を監視・制御する機器管理システム１で用いられて、フィールド機器２０の１つであるバルブ２１の動作をチェックする機能を有している。
【００１９】
施設には、バルブ２１、流量計２２、温度計２３などの各種のフィールド機器２０が設置されており、これらフィールド機器２０は、伝送回線Ｌ２を介してコントローラ、Ｉ／Ｏモジュール、フィールドバスコントローラなどの上位デバイス３０に収容されている。
上位デバイス３０は、伝送回線Ｌ２を介して接続された配下のフィールド機器２０とデータ伝送を行う機能と、通信回線Ｌ１を介して接続されたバルブ動作チェック装置１０とデータ通信を行う機能とを有している。
【００２０】
［バルブ動作チェック装置］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置１０の構成について詳細に説明する。
バルブ動作チェック装置１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、指示値設定部１５、開度取得部１６、過渡状態確認部１７、安定状態確認部１８、および動作判定部１９が設けられている。
【００２１】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信回線Ｌ１を介して上位デバイス３０とデータ通信を行うことにより、バルブ２１に対する指示値やバルブ２１で検出したバルブ開度をやり取りする機能を有している。
【００２２】
操作入力部１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、操作メニュー画面、設定画面、チェック結果画面などの各種情報を画面表示する機能を有している。
記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、バルブ動作チェック処理で用いる各種処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
【００２３】
指示値設定部１５は、目標となるバルブ開度を示す指示値Ｑｓを、チェック対象となるバルブ２１に通信Ｉ／Ｆ部１１を介して設定する機能を有している。
開度取得部１６は、通信Ｉ／Ｆ部１１を介してチェック対象となるバルブ２１から、指示値Ｑｓを設定してから待機期間ｔｗだけ待機した後、判定期間ｔｊにおいて、バルブ開度Ｑ（ｉ）（ｉ＝１，２，…）を、一定の取得間隔ｔｄで周期的に取得する機能を有している。
【００２４】
過渡状態確認部１７は、開度取得部１６で取得したバルブ開度Ｑ（ｉ）の変化量ΔＱ（ｉ）＝Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）に基づいて、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する機能と、判定期間ｔｊ内に過渡状態の終了が確認できなかった場合、開度取得回数Ｎに対する制限回数を過渡限度回数Ｎｃとすることにより、判定期間ｔｊを過渡限度期間ｔｃまで延長する機能と、過渡限度期間ｔｃ内に過渡状態の終了が確認されず開度取得回数Ｎが過渡限度期間ｔｃに達した時点で、バルブの開閉動作が異常であると判定する機能とを有している。
【００２５】
安定状態確認部１８は、開度取得部１６で取得したバルブ開度Ｑ（ｉ）の移動平均Ｑ’（ｉ）＝｛Σk=ii-K-1Ｑ（ｋ）｝／ＫとＱ’（ｉ）の許容誤差βからなる許容範囲ε（ｉ）＝Ｑ’（ｉ）±βと、バルブ開度Ｑ（ｉ）とを、最新のものからＭ個遡ったものまでを対象として比較することにより、バルブ開度Ｑ（ｉ）が許容範囲ε（ｉ）内で安定している安定状態にあるか否かを確認する機能と、判定期間ｔｊ内に安定状態が確認できなかった場合、開度取得回数Ｎに対する制限回数を安定限度回数Ｎｓとすることにより、判定期間ｔｊを安定限度期間ｔｓまで延長する機能と、安定限度期間ｔｓまでに安定状態が確認されず開度取得回数Ｎが安定限度期間ｔｓに達した時点で、バルブの開閉動作が異常であると判定する機能とを有している。
【００２６】
判定期間ｔｊの時間長については、開度取得回数Ｎと取得間隔ｔｄとの積により規定されている。Ｎの初期値として規定回数Ｎｐが設定されており、初期の時間長ｔｊ０＝ｔｄ×（Ｎｐ−１）となる。過渡限度回数Ｎｃは規定回数Ｎｐより大きいため、結果として過渡限度期間ｔｃは、ｔｊ０より長い。また、過渡限度回数Ｎｃは安定限度回数Ｎｓよりも大きく、Ｎｐ＜Ｎｓ＜Ｎｃの関係にある。
【００２７】
例えば、過度状態の終了タイミングが、Ｎｓで規定される安定限度期間ｔｓ以降であるバルブ２１であっても、過渡状態である限り指示値Ｑｓに追従完了する可能性を持っていることになる。したがって、Ｎｓ＜Ｎｃとすることにより、追従完了の可能性を無視せず汲み取って、過度状態の終了が確認できる機会を増やすことができる。
また、過渡限度回数Ｎｃで規定される過渡限度期間ｔｃは、バルブ２１の不具合により過渡状態が確認されない場合への対処として設けられており、これにより動作チェックを自動的に強制終了することができる。
【００２８】
動作判定部１９は、過度状態の終了および安定状態が確認された後、指示値ＱｓとＱｓの許容誤差αからなる追従完了範囲Ｑｓｐ＝Ｑｓ±αと、最後に取得した最新のバルブ開度Ｑ（ｉ）とを比較することにより、指示値Ｑｓに対してバルブ開度Ｑ（ｉ）の追従が完了した追従完了状態にあるか否かを確認する機能と、追従完了状態が確認された場合にはバルブの開閉動作が正常であると判定する機能と、追従完了状態が確認されなかった場合にはバルブの開閉動作が異常であると判定する機能とを有している。
【００２９】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置１０の動作について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック処理を示すフローチャートである。
バルブ動作チェック装置１０は、操作入力部１２で検出したオペレータ操作に応じて、図２のバルブ動作チェック処理を開始する。
【００３０】
まず、指示値設定部１５は、目標となるバルブ開度Ｑ（ｉ）を示す指示値Ｑｓを、チェック対象となるバルブ２１に通信Ｉ／Ｆ部１１を介して設定し（ステップ１００）、開度取得部１６は、通信Ｉ／Ｆ部１１を介してチェック対象となるバルブ２１から、指示値Ｑｓを設定してから待機期間ｔｗだけ待機した後（ステップ１０１）、続く判定期間ｔｊにおいて、バルブ開度Ｑ（ｉ）をバルブ２１から取得する（ステップ１０２）。
【００３１】
次に、開度取得部１６は、バルブ開度Ｑ（ｉ）を取得した開度取得回数Ｎが規定回数Ｎｐに到達したか確認し（ステップ１０３）、到達していない場合には（ステップ１０３：ＮＯ）、取得間隔ｔｄ（＜ｔｗ）だけ待機した後（ステップ１０４）、ステップ１０２へ戻る。
【００３２】
一方、開度取得回数Ｎが規定回数Ｎｐに到達した場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、過渡状態確認部１７は、取得したバルブ開度Ｑ（ｉ）の変化量ΔＱ（ｉ）＝Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）に基づいて、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認する（ステップ１０５）。
【００３３】
この際、指示値Ｑｓが弁を開く方向に設定されている場合には、ΔＱ（ｉ）がゼロより大きい正の値を示す場合に過渡状態と判定し、これ以外の場合を非過渡状態とし過渡状態の終了と判定する。また、指示値Ｑｓが弁を閉じる方向に設定されている場合には、ΔＱ（ｉ）がゼロより小さい負の値を示す場合に過渡状態と判定し、これ以外の場合を非過渡状態とし過渡状態の終了と判定する。これにより、バルブ２１の開閉方向に合わせて過渡状態を正確に確認できる。
【００３４】
ここで、過渡状態にあることが確認された場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、過渡状態確認部１７は、開度取得回数Ｎが過渡限度回数Ｎｃに到達しているか確認し（ステップ１０６）、到達していない場合（ステップ１０６：ＮＯ）、ステップ１０４に戻る。
これにより、開度取得回数Ｎに対する制限回数が規定回数Ｎｐから過渡限度回数Ｎｃに変更されて、判定期間ｔｊが過渡限度期間ｔｃまで延長されたことになる。また、過渡状態にあることを確認することにより、現状ではバルブ２１の開閉動作が完了しておらず、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに対して徐々に変化して追従中であることが確認されて、追従完了判定の実施が引き延ばされることになる。
【００３５】
一方、開度取得回数Ｎが過渡限度回数Ｎｃに到達した場合（ステップ１０６：ＹＥＳ）、過渡状態確認部１７は、過渡限度回数Ｎｃを増やして再チェックすることを推奨するメッセージを画面表示部１３で画面表示するとともに（ステップ１０７）、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作が異常であると判定して、判定結果を画面表示部１３で画面表示し（ステップ１１２）、一連のバルブ動作チェック処理を終了する。
これにより、動作チェックが自動的に強制終了されるものとなり、バルブ２１の不具合により過渡状態が確認されない場合にも適切に対処することができる。
【００３６】
また、ステップ１０５において、過渡状態にはなく過渡状態が終了したことが確認された場合（ステップ１０５：ＮＯ）、安定状態確認部１８は、開度取得部１６で取得したバルブ開度Ｑ（ｉ）の移動平均Ｑ’（ｉ）とＱ’（ｉ）の許容誤差βからなる許容範囲ε（ｉ）と、バルブ開度Ｑ（ｉ）とを、最新のものからＭ個遡ったものまでを対象として比較することにより、バルブ開度Ｑ（ｉ）が許容範囲ε（ｉ）内で安定している安定状態にあるか否かを確認する（ステップ１１０）。
【００３７】
この際、具体的には、Ｍ個分遡ったバルブ開度Ｑ（ｉ−Ｍ−１）から最新のバルブ開度Ｑ（ｉ）までのそれぞれについて、Ｋ個分のバルブ開度Ｑ（ｉ−Ｋ−１）〜Ｑ（ｉ）に関する移動平均Ｑ’（ｉ）を計算し、予め設定されている許容誤差βを用いた許容範囲ε（ｉ）＝Ｑ’（ｉ）±β内にＱ（ｉ）が含まれることが、Ｑ（ｉ−Ｍ−１）〜Ｑ（ｉ）すべてで確認された場合に、安定状態にあると確認される。これにより、高い精度で安定状態を確認することができる。なお、バルブ開度Ｑ（ｉ）が一定範囲内で安定しているか否かの判定方法については、これに限定されるものではなく、他の判定方法を用いてもよい。
【００３８】
ここで、安定状態にあることが確認できなかった場合（ステップ１１０：ＮＯ）、安定状態確認部１８は、開度取得回数Ｎが安定限度回数Ｎｓに到達しているか確認し（ステップ１１１）、到達していない場合（ステップ１１１：ＮＯ）、ステップ１０４に戻る。
これにより、開度取得回数Ｎに対する制限回数が規定回数Ｎｐから安定限度回数Ｎｓに変更されて、判定期間ｔｊが安定限度期間ｔｓまで延長されたことになる。また、安定状態にあることを確認することにより、現状においてバルブ２１の開閉動作が安定していないことが確認されて、追従完了判定の実施が引き延ばされることになる。
【００３９】
なお、安定限度回数Ｎｓは過渡限度回数Ｎｃより小さい関係にあることから、制限回数がＮｃに変更されている場合には、ＮがすでにＮｃより大きい場合も考えられる。この場合には制限回数をＮｓのままとしてもよいし、ステップ１１１において最初に判定した際のＮに対して予め設定されている安定延長回数Ｎｓ’を加算した相対的な値をＮｓとしてもよい。これにより、バルブ開度Ｑ（ｉ）の安定状態を適切に判定することができる。
【００４０】
一方、開度取得回数Ｎが安定限度回数Ｎｓに到達した場合（ステップ１１１：ＹＥＳ）、前述したステップ１１２へ移行して、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作が異常であると判定して、判定結果を画面表示部１３で画面表示し（ステップ１１２）、一連のバルブ動作チェック処理を終了する。
これにより、動作チェックが自動的に強制終了されるものとなり、バルブ２１の不具合により安定状態が確認されない場合にも適切に対処することができる。
【００４１】
また、ステップ１１０において、安定状態にあることが確認された場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）、動作判定部１９は、指示値Ｑｓと予め設定されている許容誤差αからなる追従完了範囲Ｑｓｐ＝Ｑｓ±αと、最後に取得した最新のバルブ開度Ｑ（ｉ）とを比較することにより、指示値Ｑｓに対してバルブ開度Ｑ（ｉ）の追従が完了した追従完了状態にあるか否かを確認する（ステップ１２０）。
【００４２】
ここで、バルブ開度Ｑ（ｉ）が追従完了範囲Ｑｓｐ内に含まれており、追従完了が確認された場合（ステップ１２０：ＹＥＳ）、動作判定部１９は、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作が正常であると判定して、判定結果を画面表示部１３で画面表示し（ステップ１２１）、一連のバルブ動作チェック処理を終了する。
【００４３】
一方、バルブ開度Ｑ（ｉ）が追従完了範囲Ｑｓｐ内に含まれておらず、追従完了が確認できなかった場合（ステップ１２０：ＮＯ）、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに到達せず、その途中で安定状態にあることから、前述したステップ１１２へ移行して、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作が異常であると判定して、判定結果を画面表示部１３で画面表示し（ステップ１１２）、一連のバルブ動作チェック処理を終了する。
【００４４】
［動作例］
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置１０の動作例について説明する。図３は、第１の実施の形態にかかるバルブ動作チェック動作例を示す説明図である。
ここでは、規定回数Ｎｐ＝３、安定限度回数Ｎｓ＝６、過渡限度回数Ｎｃ＝９、移動平均開度数Ｋ＝３、安定状態確認数Ｍ＝１の場合を例として説明するが、これら設定はあくまでも例であり、本発明はこれら設定に限定されるものではない。
【００４５】
時刻Ｔ０においてチェック対象となるバルブ２１に対して指示値Ｑｓが設定されて、待機期間ｔｗが経過した時刻Ｔ１から判定期間ｔｊが開始され、取得期間Ｔｄごとにバルブ２１からバルブ開度Ｑ（ｉ）が順に取得される。
ここで、バルブ２１のバルブ動作が遅く、安定限度回数Ｎｓより後の時刻Ｔ７以降にＱｓまで追従する特性５０を持つ場合、変化量ΔＱ（ｉ）は、時刻Ｔ１に立ち上がった後、徐々に低下し、時刻Ｔ８でゼロとなる。
【００４６】
したがって、時刻Ｔ３において、開度取得回数Ｎが規定回数Ｎｐに達するため、ここで初めて過渡状態か否かが確認される。この際、ΔＱ（３）は正の値を示しているため、時刻Ｔ３において過渡状態であると判定される。このため、開度取得回数Ｎに対する制限回数が規定回数Ｎｐから過渡限度回数Ｎｃに変更されて、時刻Ｔ４以降も継続してバルブ開度Ｑ（ｉ）が取得されることになる。
【００４７】
これにより、時刻Ｔ４から時刻Ｔ７までは過渡状態過渡状態であると判定され、時刻Ｔ８になって初めて非過渡状態と判定されるため、時刻Ｔ８以降に安定状態が確認されることになる。
ここで、時刻Ｔ７以降、バルブ開度Ｑ（ｉ）は指示値Ｑｓに到達しているため、移動平均Ｑ’（ｉ）も時刻Ｔ７以降においてＱ（ｉ）に接近する。したがって、許容範囲ε（ｉ）＝Ｑ’（ｉ）±β内にＱ（ｉ）が含まれることになり、時刻Ｔ８において安定状態であると判定される。
【００４８】
これにより、時刻Ｔ８において、初めて追従が完了したか否か確認される。この際、追従完了範囲Ｑｓｐ＝Ｑｓ±α内にＱ（ｉ）が含まれているため、追従が完了したことが確認される。このため、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作は正常であると判定されることになる。
したがって、バルブ動作が遅く安定限度回数Ｎｓより後になって、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに到達するような特性５０を持つバルブ２１であっても、開閉動作が正常であると判定されることになる。
【００４９】
なお、特性５１のように、規定回数Ｎｐ以内にバルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに到達するようなケースでは、規定回数Ｎｐに相当する時刻Ｔ３までに過渡状態の終了と安定状態とが確認されるため、制限回数の変更は行われない。なお、過渡状態の終了が確認された後、安定状態が確認されない場合、制限回数が安定限度回数Ｎｓに変更され、判定期間ｔｊが安定限度期間ｔｓまで延長されることになる。
【００５０】
また、特性５２のように、規定回数Ｎｐ以降であって安定限度回数Ｎｓ以内にバルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに到達するようなケースでは、安定限度回数Ｎｓに相当する時刻Ｔ６までに過渡状態の終了と安定状態とが確認されるものの、規定回数Ｎｐに相当する時刻Ｔ３までに過渡状態の終了が確認されないため、制限回数が過渡限度回数Ｎｃに変更され、判定期間ｔｊが過渡限度期間ｔｃまで延長されることになる。
【００５１】
一方、特性５３のように、バルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに到達せず、その途中で安定状態となったケースにおいて、規定回数Ｎｐに相当する時刻Ｔ３までに過渡状態の終了が確認されなかった場合、制限回数が過渡限度回数Ｎｃに変更され、判定期間ｔｊが過渡限度期間ｔｃまで延長されることになる。その後、過渡状態の終了と安定状態とが確認されるものの、バルブ開度Ｑ（ｉ）が追従完了範囲Ｑｓｐ内に含まれないため、開閉動作の異常と判定される。
【００５２】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、過渡状態確認部１７が、バルブ２１のバルブ開度Ｑ（ｉ）が指示値Ｑｓに向けて変化している過渡状態にあるか否かを確認し、判定期間ｔｊ内に過渡状態の終了が確認できなかった場合、判定期間ｔｊを過渡限度期間ｔｃまで延長し、安定状態確認部１８が、過渡状態の終了が確認された後、バルブ開度Ｑ（ｉ）の値が安定している安定状態にあるか否かを確認し、動作判定部１９が、安定状態が確認された後、バルブ開度Ｑ（ｉ）と指示値Ｑｓとを比較することにより、バルブ２１の開閉動作の正常／異常を判定するようにしたものである。
【００５３】
これにより、過渡状態の終了および安定状態が確認された後、指示値Ｑｓに対するバルブ開度Ｑ（ｉ）の追従完了が確認されて、開閉動作の正常／異常が判定される。このため、バルブ開度Ｑ（ｉ）が変化している過渡状態においては、追従完了判定の実施が行われず、引き延ばされることになる。したがって、開閉動作の途中における誤った追従完了判定を回避でき、バルブ動作が遅いバルブ２１であっても、バルブ２１の開閉動作をより正確にチェックすることが可能となる。これにより、バルブ２１の動作チェックに要する作業や時間を大幅に削減でき、管理・保守コストを低減できる。
【００５４】
また、過渡状態の終了および安定状態が確認された後、指示値Ｑｓに対するバルブ開度Ｑ（ｉ）の追従完了が確認できなかった場合は、バルブ２１の開閉動作が異常であると判定される。これにより、動作チェックが自動的に終了されるものとなり、バルブ２１の不具合により追従完了が確認されない場合にも適切に対処することができる。
【００５５】
また、本実施の形態において、過渡状態確認部１７が、過渡限度期間ｔｃ内に過渡状態の終了が確認できなかった場合、バルブ２１の開閉動作が異常であると判定するようにしてもよい。これにより、動作チェックが自動的に終了されるものとなり、バルブ２１の不具合により過渡状態が確認されない場合にも適切に対処することができる。
【００５６】
また、本実施の形態において、安定状態確認部１８が、判定期間ｔｊ内において安定状態が確認できなかった場合、判定期間ｔｊを安定限度期間ｔｓまで延長するようにしてもよい。これにより、過渡状態確認後において、バルブ開度Ｑ（ｉ）が安定していない場合には、追従完了判定の実施が行われず、引き延ばされることになる。したがって、開閉動作の途中における誤った追従完了判定を回避でき、バルブ動作が遅いバルブ２１であっても、バルブ２１の開閉動作をより正確にチェックすることが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態において、安定状態確認部１８が、安定限度期間ｔｓ内に過渡状態の終了が確認できなかった場合、バルブ２１の開閉動作が異常であると判定するようにしてもよい。これにより、動作チェックが自動的に終了されるものとなり、バルブ２１の不具合により安定状態が確認されない場合にも適切に対処することができる。
【００５８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるバルブ動作チェック装置１０について説明する。第１の実施の形態では、過渡状態の確認と安定状態の確認の両方を実施する場合を例として説明した。本実施の形態では、安定状態の確認を省いて過渡状態の確認のみを行う場合について説明する。
【００５９】
図４は、第２の実施の形態にかかるバルブ動作チェック処理を示すフローチャートであり、前述した図２と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
図４において、図２のうちステップ１１０，１１１が省かれている。したがって、ステップ１０５において、過渡状態にはなく過渡状態が終了したことが確認された場合（ステップ１０５：ＮＯ）、ステップ１２０に移行して、動作判定部１９による追従完了判定が行われる。
また、ステップ１２０において、追従完了が確認できなかった場合（ステップ１２０：ＮＯ）、ステップ１１２に移行してバルブ２１の開閉動作の異常と判定される。
【００６０】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、安定状態の確認を省いて過渡状態の確認のみを行うようにしたので、簡素な処理でバルブ２１の開閉動作の正常／異常を判定することができ、安定状態の確認に要する時間を短縮できる。
【００６１】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…バルブ動作チェック装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１５…指示値設定部、１６…開度取得部、１７…過渡状態確認部、１８…安定状態確認部、１９…動作判定部、２０…フィールド機器、２１…バルブ、２２…流量計、２３…温度計、３０…上位デバイス、Ｌ１…通信回線、Ｌ２…伝送回線、５０，５１，５２，５３…特性、Ｑｓ…指示値、Ｑ（ｉ）…バルブ開度、ΔＱ（ｉ）…変化量、Ｑ’（ｉ）…移動平均、ε（ｉ）…許容範囲、Ｑｓｐ…追従完了範囲、ｔｗ…待機期間、ｔｊ…判定期間、Ｎ…開度取得回数、Ｎｐ…規定回数、Ｎｃ…過渡限度回数、ｔｃ…過渡限度期間、Ｎｓ…安定限度回数、ｔｓ…安定限度期間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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