(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブの動作角度の設定値を入力する設定角度入力手段と，前記バルブの動作角度を検出する角度検出手段と，前記角度検出手段によるバルブ角度検出値及び前記設定角度入力手段によるバルブ角度設定値に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備するバルブポジショナにおいて，
前記設定角度入力手段が，
前記バルブ角度設定値をデジタル信号で入力する設定角度デジタル入力手段と，
前記バルブ角度設定値をアナログ信号で入力する設定角度アナログ入力手段と，
前記制御手段に入力される前記バルブ角度設定値を，予め前記設定角度デジタル入力手段及び前記設定角度アナログ入力手段のいずれか一方から入力された前記バルブ角度設定値に切り替える設定角度切替手段とを具備してなることを特徴とするバルブポジショナ。
【請求項２】
前記設定角度アナログ入力手段により入力された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を具備し，
前記設定角度切替手段が，
前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号と，前記設定角度デジタル入力手段により入力されたデジタル信号とを切り替えるものである請求項１に記載のバルブポジショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，バタフライバルブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのアクチュエータを制御するポジショナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，バルブ制御用のポジショナは，バルブ開度（動作角度）の設定値をアナログ信号で入力するもの（以下，アナログ式バルブポジショナという）から，デジタル信号で入力するもの（以下，デジタル式バルブポジショナという）へ代わりつつある。このようなデジタル式バルブポジショナは小型化，省配線化が可能となるため施工が容易となり，さらに，上位の制御用計算機（デジタル計算機）との接続が容易となる。
一方，従前のアナログ式バルブポジショナで使用される各種アナログ信号は，例えば４−２０ｍＡ信号等多くの制御機器に共通して規格化されたものが多く，施工後の試運転時や稼動後のメンテナンス時における調整やトラブルの原因調査に用いられる機器として，アナログの信号発生器や信号検出器等のアナログ機器が普及している。このため，アナログ式バルブポジショナでは，調整員が従来から使い慣れたアナログ機器を用いることができるため調整が容易であった。また，アナログ信号を容易に発生及び検出できるので，動作不良が生じた場合であっても，その原因がバルブの開度（角度）検出系や制御系に起因するのか，或いは入力する信号系に起因するのかの切り分けも容易であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，デジタル式バルブポジショナにおいては，一般にデジタル通信により周波数の高い信号が入力されるため，その入力信号を正確に検出（再現）するためには高性能（高価）なデジタル機器を調整専用に用意する必要がありコストがかかるという問題点があった。
また，デジタル通信技術の進歩は速く，各バルブポジショナの調整専用のデジタル機器を用意しても，次の新たなバルブポジショナには使用できない場合が多く無駄が多いという問題点もあった。
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デジタル信号及びアナログ信号のいずれによっても動作するバルブポジショナを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、バルブの動作角度の設定値を入力する設定角度入力手段と，前記バルブの動作角度を検出する角度検出手段と，前記角度検出手段によるバルブ角度検出値及び前記設定角度入力手段によるバルブ角度設定値に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備するバルブポジショナにおいて，前記設定角度入力手段が，前記バルブ角度設定値をデジタル信号で入力する設定角度デジタル入力手段と，前記バルブ角度設定値をアナログ信号で入力する設定角度アナログ入力手段と，前記制御手段に入力される前記バルブ角度設定値を，予め前記設定角度デジタル入力手段及び前記設定角度アナログ入力手段のいずれか一方から入力された前記バルブ角度設定値に切り替える設定角度切替手段とを具備してなることを特徴とするバルブポジショナである。
これにより，バルブの動作角度の設定値を入力するための信号を，デジタル信号とアナログ信号のいずれかに切り替えて本バルブポジショナを動作させることが可能となる。
また，前記設定角度アナログ入力手段により入力された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を具備し，前記設定角度切替手段が，前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号と，前記設定角度デジタル入力手段により入力されたデジタル信号とを切り替えるものが考えられる。
これにより，前記設定角度切替手段への入力以降の信号は，全てデジタル信号で統一して取り扱うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに、図１は本発明の実施の形態に係るバルブポジショナＡの概略構成を表すブロック図である。
本バルブポジショナＡは，図１に示すように，デジタル信号受信機１１，アナログ信号入力回路１２，第１のＡ／Ｄ変換器１３，入力切替回路１４，入力切替指示回路１５，第２のＡ／Ｄ変換器１６，フィードバック入力回路１７，動作角度フィードバック信号発生器１８，判断回路１９，モータ駆動回路２０から構成される。
【０００６】
前記動作角度フィードバック信号発生器１８（前記角度検出手段の一例）は，バルブ駆動用のアクチュエータであるモータＭの出力軸に接続され，前記モータＭの出力軸の回転角度を例えば可変抵抗器等により電気信号に変換する。
前記フィードバック入力回路１７は，前記動作角度フィードバック信号発生器１８から入力した前記モータＭの出力軸の回転角度に相当するアナログ信号を前記第２のＡ／Ｄ変換器１６へ出力し，該第２のＡ／Ｄ変換器１６は入力したアナログ信号をデジタル信号（通常は０〜１００％）に変換して前記判断回路１９へ出力する。
前記判断回路１９（前記制御手段に該当）は，後述する前記入力切替回路１４から入力するバルブ開度（角度）設定値と前記第２のＡ／Ｄ変換器１６から入力する実際のバルブ開度との差分を算出し，該記差分が小さくなる方向に前記モータＭを回転させるよう前記モータ駆動回路２０へ駆動指令を出力する。前記モータ駆動回路２０は，前記駆動指令に従って前記モータＭを駆動する。
これにより，前記モータＭの出力軸に接続されたバルブ（不図示）の開度（動作角度）が，前記判断回路１９に入力された前記バルブ開度設定値に近づくよう制御される。このようなバルブの駆動制御は従来公知の手法である。
【０００７】
また，前記デジタル信号受信機１１（前記設定角度デジタル入力手段の一例に該当）は，外部から通信によりバルブ開度（角度）設定値（通常は０〜１００％）をデジタル信号で入力する。ここで，従来公知のバルブポジショナでは，前記デジタル信号受信機１１からの前記バルブ開度設定値は前記判断回路１９へ直接入力される。
しかし，本発明においては，前記デジタル信号受信機１１からの前記バルブ開度設定値は前記入力切替回路１４（前記設定角度切替手段の一例に該当）へ入力される。
さらに，前記入力切替回路１４には，もう１つのバルブ開度設定値が入力される。即ち，前記アナログ信号入力回路１２（前記設定角度アナログ入力手段の一例に該当）により，外部から前記バルブ開度設定値に相当するアナログ信号（例えば，０〜１００％に相当する４〜２０ｍＡの電流信号や１〜５Ｖの電圧信号等）が入力され，該アナログ信号が前記第１のＡ／Ｄ変換器１３によってデジタル信号に変換されて前記入力切替回路１４に入力される。
さらに，前記入力切替回路１４は，ディップスイッチ等で構成される前記入力切替指示回路１５からの所定の切替信号に従って，前記判断回路１９へ出力する値を，前記デジタル信号受信機１１から入力した前記バルブ開度設定値と，前記第１のＡ／Ｄ変換器１３から入力した前記バルブ開度設定値（即ち，前記アナログ信号入力回路１２から入力した値）のいずれか一方に切り替える。
これにより，外部からの入力信号である前記バルブ開度設定値を，デジタル信号或いはアナログ信号のいずれで入力しても本バルブポジショナＡは動作可能となる。また，前記モータＭの検出，駆動，及び制御に関する系統は１系統であるので，それらに関する調整パラメータは，デジタル入力／アナログ入力に関わらず共通である。このため，例えば試運転時やメンテナンス時には普及した安価なアナログ機器を用いて前記バルブ開度設定値を入力して調整或いは動作不良の原因調査を行い，稼動時にはデジタル信号による制御へ移行するといった運用が可能となる。従って，従来から普及している安価なアナログ機器，及び従来蓄積したアナログ制御技術及びその技術者を有効に活用できる。
また，当初はアナログ信号による制御で稼動させ，上位の制御システムをデジタル式の制御システムに更新した段階で，バルブポジショナを交換することなくデジタル信号による制御へ移行する等の柔軟な運用も可能となる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば，普及した安価なアナログ機器の活用，さらには従来蓄積したアナログ制御技術及びその技術者を活用することにより，容易かつ安価に調整及び動作不良の原因調査が可能となる。また，上位の制御システムに合わせた柔軟な制御システムの構築が可能となり，アナログシステムからデジタルシステムへの移行にもスムーズに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブポジショナＡの概略構成を表すブロック図。
【符号の説明】
１１…デジタル信号受信機
１２…アナログ信号入力回路
１３…第１のＡ／Ｄ変換器
１４…入力切替回路
１５…入力切替指示回路
１６…第２のＡ／Ｄ変換器
１７…フィードバック入力回路
１８…動作角度フィードバック信号発生器
１９…判断回路
２０…モータ駆動回路
Ｍ…モータ
【図１】
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