(57)【要約】【課題】少ないデータ通信量でバルブの開閉動作をチェックする。【解決手段】待機時間計算部１５が、チェック対象となるバルブ２１について予め設定されているストローク速度Ｖｓで、目標となるバルブ開度を示す指示値Ｑｓを除算して得られた到達所要時間ｔｊを待機時間ｔｗとして計算し、取得制御部１８が、バルブ２１に対してＱｓを設定してからｔｗだけバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点Ｔｗに取得したバルブ開度ＱｗからＱｓまでの残りストロークＱｒをＶｓで除算して得られた、Ｑｒに相当する残り所要時間ｔｒを、調整時間Ｔｃとして計算し、Ｔｗからｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊまで、バルブ開度の取得を停止し、動作判定部１９が、Ｔｊに取得したバルブ開度Ｑ（ｉ）と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
2017126249.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ついて予め設定されているストローク速度で、目標となるバルブ開度を示す指示値を除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算部と、
前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記ストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、
前記動作判定時点に前記バルブから取得した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、
前記待機時間計算部は、到達所要時間から所定の補正時間だけ差し引いた時間を前記待機時間として計算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２に記載のバルブ動作チェック装置において、
前記取得制御部は、前記指示値に対する前記残りストロークの割合が、前記到達所要時間に対する前記補正時間の割合より大きい場合、前記残り所要時間を所定の延長時間だけ延長した延長残り所要時間を前記調整時間と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１〜請求項３のいずれかに記載のバルブ動作チェック装置において、
前記取得制御部は、前記待機終了時点における前記バルブ開度が、前記指示値に対して予め設定されている許容範囲に含まれている場合、前記調整時間をゼロと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ついて予め設定されているストローク速度を、目標となるバルブ開度を示す指示値に除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算部と、
前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、
前記待機時間の経過に応じて、前記バルブから取得した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してから予め設定されている待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記バルブについて予め設定されているストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、
前記動作判定時点に前記バルブから取得した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７】
チェック対象となるバルブについて予め設定されているストローク速度で、目標となるバルブ開度を示す指示値を除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算ステップと、
前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記ストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、
前記動作判定時点に前記バルブから取得した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８】
チェック対象となるバルブについて予め設定されているストローク速度を、目標となるバルブ開度を示す指示値に除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算ステップと、
前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、
前記待機時間の経過に応じて、前記バルブから取得した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９】
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してから予め設定されている待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記バルブについて予め設定されているストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、
前記動作判定時点に前記バルブから取得した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８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Ｓｊ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Ｓｊ内に、バルブ開度Ｑが指示値Ｑｓの追従完了範囲Ｑｓｊ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Ｓｊを限度期間Ｓｊ’まで延長し、限度期間Ｓｊ’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Ｓｊ’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Ａに示すように、限度期間Ｓｊ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】
ここで、バルブは、バルブ開度が指示値に追従完了するまで、ある程度の所要時間を要するものであり、安定状態の確認はこの所要時間が経過してから確認すればよく、それまではバブル開度を取得する必要がない。
しかしながら、このような従来技術によれば、待機期間は固定長であり、例えば所要時間が最も短いバルブに合わせて設定されるため、待機期間経過後については、判定期間の先頭から、一定の取得間隔でバルブからバルブ開度を逐次取得するものとなっている。
【０００７】
このため、バルブ動作チェック装置によるバルブ開度の取得に伴うデータ通信が逐次行われることになり、該当する通信経路や中継機器におけるデータ通信量が増大する原因となる。このため、通信帯域を無駄に消費してしまい、同一通信経路を用いる他のデータ通信や通信経路上に位置する中継機器の処理動作に影響を及ぼす可能性があるという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、少ないデータ通信量でバルブの開閉動作を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】
【０００９】
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ついて予め設定されているストローク速度で、目標となるバルブ開度を示す指示値を除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算部と、前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記ストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、前記動作判定時点に前記バルブから取得した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。
【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、前記待機時間計算部が、到達所要時間から所定の補正時間だけ差し引いた時間を前記待機時間として計算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、前記取得制御部が、前記指示値に対する前記残りストロークの割合が、前記到達所要時間に対する前記補正時間の割合より大きい場合、前記残り所要時間を所定の延長時間だけ延長した延長残り所要時間を前記調整時間とするようにしたものである。
【００１２】
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、前記取得制御部が、前記待機終了時点における前記バルブ開度が、前記指示値に対して予め設定されている許容範囲に含まれている場合、前記調整時間をゼロとするようにしたものである。
【００１３】
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ついて予め設定されているストローク速度を、目標となるバルブ開度を示す指示値に除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算部と、前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、前記待機時間の経過に応じて、前記バルブから取得した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。
【００１４】
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してから予め設定されている待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記バルブについて予め設定されているストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御部と、前記動作判定時点に前記バルブから取得した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。
【００１５】
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ついて予め設定されているストローク速度で、目標となるバルブ開度を示す指示値を除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算ステップと、前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記ストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、前記動作判定時点に前記バルブから取得した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。
【００１６】
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ついて予め設定されているストローク速度を、目標となるバルブ開度を示す指示値に除算して得られた到達所要時間を待機時間として計算する待機時間計算ステップと、前記バルブに対して前記指示値を設定してから前記待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、前記待機時間の経過に応じて、前記バルブから取得した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。
【００１７】
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してから予め設定されている待機時間だけ、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止し、待機終了時点に前記バルブから取得したバルブ開度から前記指示値までの残りストロークを、前記バルブについて予め設定されているストローク速度で除算して得られた、前記残りストロークに相当する残り所要時間を、調整時間として計算し、前記待機終了時点から前記調整時間が経過した動作判定時点まで、前記バルブからのバルブ開度の取得を停止する取得制御ステップと、前記動作判定時点に前記バルブから取得した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】
【００１８】
本発明によれば、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した後、バルブ開閉動作の正常／異常の判定を開始するまでの間に、バルブから取得するバルブ開度の取得回数を大幅に削減できる。これにより、少ないデータ通信量でバルブの開閉動作をチェックでき、バルブ開度の取得に伴うデータ通信による、通信帯域の無駄な消費を抑制し、同一通信経路を用いる他のデータ通信や通信経路上に位置する中継機器の処理動作への影響を大幅に削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】待機時間の計算方法を示す説明図である。
【図４】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５】第１の実施の形態にかかる他のバルブ動作チェック動作例を示す説明図である。
【図６】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７】第３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８】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】
【００２０】
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。
【００２１】
このバルブ動作チェック装置１０は、全体としてパーソナルコンピュータ、サーバ装置、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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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、待機時間計算部１５、指示値設定部１６、開度取得部１７、取得制御部１８、および動作判定部１９が設けられている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
待機時間計算部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について予め設定されているストローク速度Ｖｓで除算して得られた到達所要時間ｔｊ＝Ｑｓ／Ｖｓから、所定の補正時間ｔｘだけ差し引いた時間を待機時間ｔｗ＝ｔｊ−ｔｘとして計算する機能を有している。
この際、ストローク速度Ｖｓは、バルブ２１のデータシートや仕様に応じて予め記憶部１４あるいは外部装置に設定されているものを取得すればよい。
【００２７】
指示値設定部１６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１７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、バルブ開度Ｑを取得する機能を有している。
【００２８】
取得制御部１８は、バルブ２１に対して指示値Ｑｓを設定してから待機時間ｔｗだけ、開度取得部１７によるバルブ開度Ｑの取得を停止させる機能と、待機終了時点Ｔｗにバルブ２１から取得したバルブ開度Ｑｗから指示値Ｑｓまでの残りストロークＱｒ＝Ｑｓ−Ｑｗを、ストローク速度Ｖｓで除算して得られた、残りストロークＱｒに相当する残り所要時間ｔｒ＝Ｑｒ／Ｖｓを、調整時間ｔｃ＝ｔｒとして計算する機能と、待機終了時点Ｔｗから調整時間ｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊ＝Ｔｗ＋ｔｃまで、開度取得部１７によるバルブ開度Ｑの取得を停止させる機能とを有している。
【００２９】
また、取得制御部１８は、指示値Ｑｓに対する残りストロークＱｒの割合Ｐｒ＝Ｑｒ／Ｑｓが、到達所要時間ｔｊに対する補正時間ｔｘの割合Ｐｘ＝ｔｘ／ｔｊより大きい場合、残り所要時間ｔｒを所定の延長時間ｔｙだけ延長した延長残り所要時間ｔｒ’を調整時間ｔｃとする機能と、待機終了時点Ｔｗにおけるバルブ開度Ｑｗが、指示値Ｑｓに対して予め設定されている許容範囲Ｑｓｗ＝Ｑｓ±βに含まれている場合、調整時間ｔｃをゼロとする機能とを有している。
【００３０】
動作判定部１９は、動作判定時点Ｔｊに、指示値ＱｓとＱｓの許容誤差αからなる追従完了範囲Ｑｓｊ＝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を有している。
【００３１】
［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。
【００３２】
まず、待機時間計算部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について予め設定されているストローク速度Ｖｓで除算して得られた到達所要時間ｔｊ＝Ｑｓ／Ｖｓから、所定の補正時間ｔｘだけ差し引いた時間を待機時間ｔｗ＝ｔｊ−ｔｘとして計算する（ステップ１００）。
【００３３】
図３は、待機時間の計算方法を示す説明図である。ストローク速度Ｖｓは、バルブ２１の開閉動作により、任意の時間長Δｔにおいてバルブ開度Ｑが変化する変化量を示すストロークΔＱで予め定義されている。
したがって、ＱｓをＶｓで除算することにより、Ｑｓまでバルブ開度Ｑが到達するための到達所要時間ｔｊを得ることができる。
【００３４】
また、補正時間ｔｘはＱがＱｓに到達するまで待機する前に時間調整を行うタイミングを規定するための時間であり、ｔｘについては、予め設定された一定の値であってもよく、ｔｊに対する一定の比率で計算してもよい。このｔｘでｔｊを補正することにより時間調整を早めに実行でき、計算上のストローク速度Ｖｓより実際のストローク速度が速い場合には、結果として動作チェック全体の所要時間を短縮することができる。
【００３５】
次に、指示値設定部１６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を介して設定し（ステップ１０１）、取得制御部１８は、バルブ２１に対して指示値Ｑｓを設定してから待機時間ｔｗだけ待機して、開度取得部１７によるバルブ開度Ｑの取得を停止させ（ステップ１０２）、待機時間ｔｗが経過した待機終了時点Ｔｗにおいて、開度取得部１７は、バルブ２１からバルブ開度Ｑｗを取得する（ステップ１０３）。
【００３６】
続いて、取得制御部１８は、指示値Ｑｓと予め設定されている許容誤差βからなる許容範囲Ｑｓｗ＝Ｑｓ±βと、待機終了時点Ｔｗにおけるバルブ開度Ｑｗとを比較する（ステップ１１０）。
ここで、バルブ開度Ｑｗが許容範囲Ｑｓｗに含まれる場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）、取得制御部１８は、調整時間ｔｃにゼロを設定し（ステップ１１１）、後述するステップ１１６へ移行する。
【００３７】
一方、バルブ開度Ｑｗが許容範囲Ｑｓｗに含まれない場合（ステップ１１０：ＮＯ）、取得制御部１８は、指示値Ｑｓとバルブ開度Ｑｗとの差分からなる残りストロークＱｒ＝Ｑｓ−Ｑｗを、ストローク速度Ｖｓで除算することにより、Ｑｒに相当する残り所要時間ｔｒを計算し（ステップ１１２）、Ｑｓに対するＱｒの割合Ｐｒ＝Ｑｒ／Ｑｓと、到達所要時間ｔｊに対する補正時間ｔｘの割合Ｐｘ＝ｔｘ／ｔｊとを比較する（ステップ１１３）。
【００３８】
ここで、ＰｒがＰｘ以下の場合（ステップ１１３：ＹＥＳ）、取得制御部１８は、残り所要時間ｔｒを調整時間ｔｃに設定し（ステップ１１４）、後述するステップ１１６へ移行する。
一方、ＰｒがＰｘより大きい場合（ステップ１１３：ＮＯ）、取得制御部１８は、残り所要時間ｔｒを予め設定されている延長時間ｔｙだけ延長した延長残り所要時間ｔｒ’＝ｔｒ＋ｔｙを調整時間ｔｃに設定し（ステップ１１５）、後述するステップ１１６へ移行する。
【００３９】
このようにして、調整時間ｔｃを設定した後、取得制御部１８は、待機終了時点Ｔｗから調整時間ｔｃだけ、開度取得部１７によるバルブ開度Ｑの取得を停止させる（ステップ１１６）。
【００４０】
この後、開度取得部１７は、調整時間ｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊにおいて、規定回数Ｎｐ分だけ予め設定されている取得間隔ｔｄで、バルブ２１からバルブ開度Ｑ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，Ｎｐ）を取得する（ステップ１２０）。
【００４１】
これに応じて、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Ｑｓｊ＝Ｑｓ±αと、これらバルブ開度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１２１）。
【００４２】
ここで、バルブ開度Ｑ（ｉ）が追従完了範囲Ｑｓｊ内に含まれており、追従完了が確認された場合（ステップ１２１：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１２２）、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Ｑｓｊ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１２１：ＮＯ）、動作判定部１９は、チェック対象であるバルブ２１の開閉動作が異常であると判定して、判定・診断結果を画面表示部１３で画面表示し（ステップ１２３）、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４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４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、実際のストローク速度が計算したストローク速度Ｖｓより速い場合を例として説明する。図４において、特性Ａ０は、ストローク速度Ｖｓで特定されるストローク特性であり、特性Ａ１はストローク速度Ｖｓより速い実際のストローク速度で特定されるストローク特性である。
【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、到達所要時間ｔｊ＝Ｑｓ／Ｖｓから、所定の補正時間ｔｘだけ差し引いた時間からなる待機時間ｔｗ＝ｔｊ−ｔｘが経過するまで、バルブ開度Ｑの取得が停止される。その後、待機終了時点Ｔｗにバルブ開度Ｑｗが初めて取得され、バルブ開度Ｑｗが許容範囲Ｑｓｗ＝Ｑｓ±βに含まれていないため、残りストロークＱｒ＝Ｑｓ−Ｑｗがストローク速度Ｖｓで除算されて残り所要時間ｔｒ＝Ｑｒ／Ｖｓが計算される。
【００４６】
ここで、割合Ｐｒ＝Ｑｒ／Ｑｓが割合Ｐｘ＝ｔｘ／ｔｊ以下であることから、残り所要時間ｔｒが調整時間ｔｃに設定される。これにより、待機終了時点Ｔｗからｔｃ（＝ｔｒ）が経過するまで、バルブ開度Ｑの取得が停止される。
その後、調整時間ｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊにおいて、新たなバルブ開度Ｑ（ｉ）が取得間隔ｔｄで規定回数Ｎｐ、ここではＮｐ＝３回分だけ取得されて、追従完了範囲Ｑｓｊ＝Ｑｓ±αと比較されることにより追従完了判定が行われる。
【００４７】
したがって、この例では、待機終了時点Ｔｗにおいて、残り所要時間ｔｒからなる調整時間ｔｃが設定されるため、ストローク速度Ｖｓと設定値Ｑｓとから特定される予定動作判定時点Ｔｊ０が動作判定時点Ｔｊへ早められたことになる。これにより、結果として、実際のストローク速度に応じて動作チェック全体の所要時間を短縮されたことになる。
【００４８】
次に、図５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の他の動作例について説明する。図５は、第１の実施の形態にかかる他の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、実際のストローク速度が計算したストローク速度Ｖｓより遅い場合を例として説明する。図５において、特性Ａ０は、ストローク速度Ｖｓで特定されるストローク特性であり、特性Ａ２はストローク速度Ｖｓより遅い実際のストローク速度で特定されるストローク特性である。
【００４９】
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、到達所要時間ｔｊ＝Ｑｓ／Ｖｓから、所定の補正時間ｔｘだけ差し引いた時間からなる待機時間ｔｗ＝ｔｊ−ｔｘが経過するまで、バルブ開度Ｑの取得が停止される。その後、待機終了時点Ｔｗにバルブ開度Ｑｗが初めて取得され、バルブ開度Ｑｗが許容範囲Ｑｓｗ＝Ｑｓ±βに含まれていないため、残りストロークＱｒ＝Ｑｓ−Ｑｗがストローク速度Ｖｓで除算されて残り所要時間ｔｒ＝Ｑｒ／Ｖｓが計算される。
【００５０】
ここで、割合Ｐｒ＝Ｑｒ／Ｑｓが割合Ｐｘ＝ｔｘ／ｔｊより大きいことから、残り所要時間ｔｒが延長時間ｔｙだけ延長された延長残り所要時間ｔｒ’＝ｔｒ＋ｔｙが調整時間ｔｃに設定される。これにより、待機終了時点Ｔｗからｔｃ（＝ｔｒ）が経過するまで、バルブ開度Ｑの取得が停止される。
その後、調整時間ｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊにおいて、新たなバルブ開度Ｑ（ｉ）が取得間隔ｔｄで規定回数Ｎｐ、ここではＮｐ＝３回分だけ取得されて、追従完了範囲Ｑｓｊ＝Ｑｓ±αと比較されることにより追従完了判定が行われる。
【００５１】
したがって、この例では、待機終了時点Ｔｗにおいて、残り所要時間ｔｒ＋ｔｙからなる調整時間ｔｃが設定されるため、ストローク速度Ｖｓと設定値Ｑｓとから特定される予定動作判定時点Ｔｊ０が動作判定時点Ｔｊへ遅らされたことになる。これにより、結果として、実際のストローク速度に応じて動作チェック全体の所要時間が延長されたことになる。
【００５２】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、待機時間計算部１５が、チェック対象となるバルブ２１について予め設定されているストローク速度Ｖｓで、目標となるバルブ開度を示す指示値Ｑｓを除算して得られた到達所要時間ｔｊを待機時間ｔｗとして計算し、取得制御部１８が、バルブ２１に対して指示値Ｑｓを設定してから待機時間ｔｗだけバルブ開度Ｑの取得を停止し、待機終了時点Ｔｗに取得したバルブ開度Ｑｗから指示値Ｑｓまでの残りストロークＱｒを、ストローク速度Ｖｓで除算して得られた、残りストロークＱｒに相当する残り所要時間ｔｒを、調整時間Ｔｃとして計算し、待機終了時点Ｔｗから調整時間ｔｃが経過した動作判定時点Ｔｊまで、バルブ開度Ｑの取得を停止し、動作判定部１９が、動作判定時点Ｔｊに取得したバルブ開度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、指示値Ｑｓを設定した後、ストローク速度Ｖｓと指示値Ｑｓから推定した到達所要時間ｔｊが経過するまでバルブ開度Ｑの取得が停止されるとともに、待機終了時点Ｔｗから、ストローク速度Ｖｓと残りストロークＱｒから推定した残り所要時間ｔｒからなる調整時間ｔｃが経過するまでバルブ開度Ｑの取得が停止される。
【００５４】
したがって、従来技術のように、指示値Ｑｓを設定した後、固定値からなる待機時間ｔｗが経過した後、追従完了判定の処理が終了するまで、一定間隔で逐次バルブ開度Ｑをバルブ２１から取得する場合と比較して、バルブ開度Ｑの取得回数を大幅に削減できる。
このため、バルブ開度Ｑの取得に伴うデータ通信量を大幅に削減でき、少ないデータ通信量でバルブ２１の開閉動作をチェックすることが可能となる。これにより、バルブ開度Ｑの取得に用いられる通信経路や中継機器におけるデータ通信量の増大を抑制でき、通信帯域の無駄な消費を回避できるとともに、同一通信経路を用いる他のデータ通信や通信経路上に位置する中継機器の処理動作に影響を及ぼす可能性を低減することが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態において、待機時間計算部１５が、到達所要時間ｔｊから所定の補正時間ｔｘだけ差し引いた時間を待機時間ｔｗとして計算するようにしてもよい。これにより、調整時間ｔｃを用いた時間調整を早めに実行でき、バルブ開度Ｑが指示値Ｑｓに到達する前に、予め設定されているストローク速度Ｖｓと実際のストローク速度と差に応じて、追従完了判定を開始するタイミングを指示値Ｑｓへの到達時期に合わせることができる。したがって、バルブ開度Ｑの取得を停止すべき期間を精度よく特定でき、最低限のバルブ開度Ｑの取得回数で、動作チェック全体の所要時間を短縮することができる。
【００５６】
また、本実施の形態において、取得制御部１８が、指示値Ｑｓに対する残りストロークＱｒの割合Ｐｒが、到達所要時間ｔｊに対する補正時間ｔｘの割合Ｐｘより大きい場合、残り所要時間ｔｒを所定の延長時間ｔｙだけ延長した延長残り所要時間ｔｒ’を調整時間ｔｃとするようにしてもよい。
これにより、実際のストローク速度が予め設定されているストローク速度Ｖｓより遅く、指示値Ｑｓへの到達時刻が予定された時刻より遅れる場合には、調整時間ｔｃが延長され、結果としてバルブ開度Ｑの取得が停止される期間も延長されることになる。したがって、実際のストローク速度が遅い場合でも、追従完了判定を開始するタイミングを実際に合わせて遅らせることができ、追従完了判定を正確に実行することが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態において、取得制御部１８が、待機終了時点Ｔｗにおけるバルブ開度Ｑｗが、指示値Ｑｓに対して予め設定されている許容範囲Ｑｓｗに含まれている場合、調整時間Ｔｃをゼロとするようにしてもよい。これにより、ＱｗがＱｓに近い値である場合は、調整時間ｔｃの計算および待機に要する処理を省くことができ、結果として動作チェック全体の所要時間を短縮することができる。
【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、チェック対象となるバルブ２１のストローク速度Ｖｓに応じた待機時間ｔｗの調整と、残りストロークＱｒに応じた追従完了判定実行タイミングの調整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、チェック対象となるバルブ２１のストローク速度Ｖｓに応じた待機時間ｔｗの調整のみを行う場合について説明する。
【００５９】
図６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６において、図２のうちステップ１０３，１１０〜１１６が省かれている。したがって、ステップ１０２において、待機時間ｔｗだけ待機した後、ステップ１２０に移行して、動作判定部１９による開閉動作判定が行われる。
【００６０】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、追従完了判定の実行タイミングの調整を省いて、ストローク速度Ｖｓに応じた待機時間ｔｗの調整のみを行うようにしたので、予め設定されているストローク速度Ｖｓと実際のストローク速度の差が小さく、追従完了判定の実行タイミングのずれが小さいと見込まれる場合には、簡素な処理でバルブ開度Ｑの取得回数を大幅に削減できる。
【００６１】
［第３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、チェック対象となるバルブ２１のストローク速度Ｖｓに応じた待機時間ｔｗの調整と、残りストロークＱｒに応じた追従完了判定実行タイミングの調整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、残りストロークＱｒに応じた追従完了判定実行タイミングの調整のみを行う場合について説明する。
【００６２】
図７は、第３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７において、図２のうちステップ１００に代えて、固定時間長の待機時間ｔｗを設定するステップ３００が設けられている。
【００６３】
すなわち、バルブ動作チェック処理の開始に応じて、待機時間計算部１５により、固定時間長が待機時間ｔｗに設定された後（ステップ３００）、ステップ１０１に移行して、指示値設定部１６により指示値Ｑｓが設定され（ステップ１０１）、取得制御部１８により、指示値Ｑｓの設定から待機時間ｔｗだけ待機して、開度取得部１７によるバルブ開度Ｑの取得を停止させることになる（ステップ１０２）。この後、待機時間ｔｗが経過した待機終了時点Ｔｗにおいて、開度取得部１７により、バルブ２１からバルブ開度Ｑｗを取得され（ステップ１０３）、この後、取得制御部１８による、残りストロークＱｒに応じた追従完了判定実行タイミングの調整が実施される。
【００６４】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、ストローク速度Ｖｓに応じた待機時間ｔｗの調整を省いて、追従完了判定の実行タイミングの調整のみを行うようにしたので、予め設定されているストローク速度Ｖｓと実際のストローク速度とに差がある場合でも、簡素な処理でバルブ開度の取得回数を大幅に削減できる。
【００６５】
［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】
【００６６】
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…待機時間計算部、１６…指示値設定部、１７…開度取得部、１８…取得制御部、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、Ａ０，Ａ１，Ａ２…特性、Ｖｓ…ストローク速度、Ｑｓ…指示値、Ｑ，Ｑｗ，Ｑ（ｉ）…バルブ開度、Ｑｒ…残りストローク、Ｐｒ，Ｐｘ…割合、Ｑｓｗ…許容範囲、Ｑｓｊ…追従完了範囲、ｔｊ…到達所要時間、ｔｘ…補正時間、ｔｗ…待機時間、ｔｒ…残り所要時間、ｔｃ…調整時間、ｔｙ…延長時間、ｔｒ’ …延長残り所要時間、Ｔｗ…待機終了時点、Ｔｊ…動作判定時点、Ｔｊ０…予定動作判定時点、Ｎｐ…規定回数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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