定位器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該發(fā)明涉及一種對(duì)閥的開度進(jìn)行控制的定位器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為對(duì)閥的開度進(jìn)行控制的定位器，例如有在圖4中示出其主要部分的結(jié)構(gòu)的定位器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該圖中，100是上位裝置，200(200A)是定位器，300是閥。
[0003]定位器200A具有控制運(yùn)算部1、電空轉(zhuǎn)換部2、空氣回路部3和閥開度檢測器(閥開度檢測部)4，并被組裝于閥300。以下，將該定位器200A稱為一體型的定位器。
[0004]在該一體型的定位器200A中，閥開度檢測器4對(duì)閥300的當(dāng)前的開度進(jìn)行檢測，并將其作為實(shí)際開度信號(hào)Xpv發(fā)送給控制運(yùn)算部I?？刂七\(yùn)算部I將從上位裝置發(fā)送來的相對(duì)于閥300的開度設(shè)定信號(hào)Xsp和來自閥開度檢測器4的實(shí)際開度信號(hào)Xpv作為輸入，求出開度設(shè)定信號(hào)Xsp與實(shí)際開度信號(hào)Xpv的偏差，將對(duì)該偏差實(shí)施PID控制運(yùn)算而得到的PWM信號(hào)(脈沖寬度調(diào)制信號(hào))生成為控制信號(hào)MV，并將其發(fā)送給電空轉(zhuǎn)換部2。
[0005]電空轉(zhuǎn)換部2將來自控制運(yùn)算部I的控制信號(hào)MV轉(zhuǎn)換為氣壓(噴嘴背壓)Pn?？諝饣芈凡?將來自電空轉(zhuǎn)換部2的氣壓Pn作為輸入氣壓，將該輸入氣壓Pn放大而生成輸出氣壓Po，并輸出給閥300的操作器(未圖示)。由此，氣壓Po的空氣流入操作器內(nèi)的膜室，閥300的開度被調(diào)整。
[0006]另外，控制運(yùn)算部I還具有根據(jù)控制狀態(tài)的變化進(jìn)行閥300的診斷，并將該診斷結(jié)果發(fā)送至上位裝置100這樣的功能。通過該閥診斷功能，使實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)備的穩(wěn)定作業(yè)、維護(hù)成本的消減成為可能。圖5示出根據(jù)氣壓的變化進(jìn)行閥300的診斷的定位器200的一例。
[0007]在該定位器200 (200B)中，設(shè)置有第一壓力傳感器5和第二壓力傳感器6，通過第一壓力傳感器5對(duì)閥300中的來自空氣回路部3的輸出氣壓Po (流入操作器的膜室的輸出氣壓)進(jìn)行檢測，通過第二壓力傳感器6對(duì)從空氣回路部3到閥300的輸出氣壓Po進(jìn)行檢測，將通過該第一壓力傳感器5以及第二壓力傳感器6檢測到氣壓作為檢測氣壓信號(hào)SI以及S2發(fā)送給控制運(yùn)算部I?？刂七\(yùn)算部I基于從第一壓力傳感器5發(fā)送來的檢測氣壓信號(hào)SI和從第二壓力傳感器6發(fā)送來的檢測氣壓信號(hào)S2進(jìn)行閥300的診斷。例如，根據(jù)第一壓力傳感器5所檢測氣壓與第二壓力傳感器6所檢測的氣壓之差來進(jìn)行空氣泄漏的檢測。
[0008]在該具有基于氣壓的診斷功能的一體型的定位器200B中，控制運(yùn)算部1、電空轉(zhuǎn)換部2、空氣回路部3、閥開度檢測器4、第一壓力傳感器5和第二壓力傳感器6被收納在一個(gè)殼體10中，該殼體10被組裝于閥300。因此，具有容易受閥300的振動(dòng)、在閥300中流動(dòng)的流體的溫度的影響這樣的缺點(diǎn)。
[0009]因此，為了能不易受到振動(dòng)、溫度的影響，可以想到做成如下這樣的定位器200(200C):如圖6所示，將殼體10分為第一殼體10-1和第二殼體10_2，在第一殼體10_1中收納有閥開度檢測器4和第一壓力傳感器5并將第一殼體10-1組裝于閥300，且將控制運(yùn)算部1、電空轉(zhuǎn)換部2、空氣回路部3和第二壓力傳感器6收納在第二殼體10-2中，并將第二殼體10-2配置在與閥300分開的位置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。以下，將該定位器200C稱為分離型的定位器。
[0010]另外，通過在第二殼體10-2設(shè)置端子板7，利用電纜16-1以及16_2對(duì)該端子板7和閥開度檢測器4之間進(jìn)行連接，向控制運(yùn)算部I發(fā)送來自收納于第一殼體10-1中的閥開度檢測器4的實(shí)際開度信號(hào)Xpv以及來自第一壓力傳感器5的檢測壓力信號(hào)SI。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-207756號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本外觀設(shè)計(jì)登記第1128492號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明要解決的問題
[0016]然而，在該分離型的定位器200C中，由于閥開度檢測器4和控制運(yùn)算部I之間通過電纜16-1而被延長，而且壓力傳感器5和控制運(yùn)算部I之間通過電纜16-2而被延長，所以來自閥開度檢測器4的實(shí)際開度信號(hào)Xpv(強(qiáng)度弱的模擬電流信號(hào))以及來自壓力傳感器5的檢測壓力信號(hào)SI (強(qiáng)度弱的模擬電流信號(hào))容易受到噪聲的影響。因此，產(chǎn)生了如下這樣的問題。
[0017](I)由于根據(jù)受到了噪聲的影響的實(shí)際開度信號(hào)Xpv來進(jìn)行控制運(yùn)算，所以對(duì)于控制的影響大。
[0018](2)由于根據(jù)受到了噪聲的影響的檢測壓力信號(hào)SI來進(jìn)行閥300的診斷。所以對(duì)于診斷結(jié)果的影響大。
[0019](3)閥開度檢測器4以及壓力傳感器5與控制運(yùn)算部I之間隔著端子板7由電纜16-1以及16-2連接，所以對(duì)端子的噪聲試驗(yàn)變得必要。又，如果對(duì)端子進(jìn)行防雷(雷対策)等，則定位器變得大型。又，存在信號(hào)自身由于防雷后的追加部件而發(fā)生變化的可能性。
[0020](4)需要進(jìn)行向傳輸微小變化的實(shí)際開度信號(hào)Xpv以及檢測壓力信號(hào)SI的信號(hào)線施加的噪聲試驗(yàn)。
[0021 ] (5)由于閥開度檢測器4以及壓力傳感器5與控制運(yùn)算部I分離，所以閥開度檢測器4以及壓力傳感器5的溫度校正困難。
[0022](6)若將第二殼體10-2設(shè)置在安全區(qū)域，則該部分的防爆結(jié)構(gòu)不再需要，但由于閥開度檢測器4以及壓力傳感器5與端子板7之間的電纜16-1以及16-2變長，所以對(duì)實(shí)際開度信號(hào)Xpv以及檢測壓力信號(hào)SI的噪聲的影響變大。
[0023]本發(fā)明正是為了解決這樣的課題而作出的，其目的在于提供一種難以受到噪聲的影響的定位器。
[0024]用于解決課題的手段
[0025]為了達(dá)到這樣的目的，本發(fā)明的定位器具有:控制運(yùn)算部，所述控制運(yùn)算部將從上位裝置發(fā)送來的相對(duì)于閥的開度設(shè)定信號(hào)和表示閥的當(dāng)前的開度的實(shí)際開度信號(hào)作為輸入，根據(jù)該開度設(shè)定信號(hào)和實(shí)際開度信號(hào)生成控制信號(hào)；電空轉(zhuǎn)換部，所述電空轉(zhuǎn)換部將來自控制運(yùn)算部的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣壓；空氣回路部，所述空氣回路部將電空轉(zhuǎn)換部所轉(zhuǎn)換的氣壓作為輸入氣壓，將該輸入氣壓放大而作為輸出氣壓，并將該輸出氣壓輸出給閥；以及閥開度檢測部，所述閥開度檢測部對(duì)閥的當(dāng)前的開度進(jìn)行檢測并將閥的當(dāng)前的開度作為至控制運(yùn)算部的實(shí)際開度信號(hào)，所述定位器的特征在于，具有:構(gòu)成控制運(yùn)算部的第一運(yùn)算部以及第二運(yùn)算部；第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器對(duì)閥中的來自空氣回路部的輸出氣壓進(jìn)行檢測；第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器對(duì)從空氣回路部至閥的輸出氣壓或者從電空轉(zhuǎn)換部至空氣回路部的輸入氣壓進(jìn)行檢測；第一殼體，所述第一殼體收納有第一運(yùn)算部、閥開度檢測部和第一壓力傳感器；以及第二殼體，所述第二殼體收納有第二運(yùn)算部、電空轉(zhuǎn)換部、空氣回路部和第二壓力傳感器，第一殼體被組裝于閥，第二殼體被設(shè)置在與閥分開的位置，第一運(yùn)算部將從上位裝置發(fā)送來的開度設(shè)定信號(hào)、從閥開度檢測部發(fā)送來的實(shí)際開度信號(hào)和來自第一壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)作為輸入，第二運(yùn)算部將來自第一運(yùn)算部的輸出信號(hào)和來自第二壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)作為輸入。
[0026]在該發(fā)明中，控制運(yùn)算部由第一運(yùn)算部和第二運(yùn)算部構(gòu)成，第一運(yùn)算部、閥開度檢測部和第一壓力傳感器被收納在第一殼體中，第二運(yùn)算部、電空轉(zhuǎn)換部、空氣回路部和第二壓力傳感器被收納在第二殼體中，第一殼體被組裝于閥，第二殼體被設(shè)置在與閥分開的位置。又，第一運(yùn)算部將從上位裝置發(fā)送來的開度設(shè)定信號(hào)、從閥開度檢測部發(fā)送來的實(shí)際開度信號(hào)和來自第一壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)作為輸入，第二運(yùn)算部將來自第一運(yùn)算部的輸出信號(hào)和來自第二壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)作為輸入。在該結(jié)構(gòu)中，從被收納在第一殼體中的第一運(yùn)算部向被收納在第二殼體中的第二運(yùn)算部發(fā)送輸出信號(hào)，但該輸出信號(hào)通過第一運(yùn)算部，由此能夠做成數(shù)字信號(hào)或強(qiáng)度強(qiáng)的模擬信號(hào)等難以受到噪聲的影響的信號(hào)。
[0027]另外，作為本發(fā)明的一構(gòu)成例，想到有第一運(yùn)算部根據(jù)從上位裝置發(fā)送來的開度設(shè)定信號(hào)和從閥開度檢測部發(fā)送來的實(shí)際開度信號(hào)生成控制信號(hào)并將控制信號(hào)發(fā)送給第二運(yùn)算部，第二運(yùn)算部基于通過第一運(yùn)算部發(fā)送來的來自第一壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)和來自第二壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)進(jìn)行閥的診斷
[0028]又，作為本發(fā)明的一構(gòu)成例，想到有第一運(yùn)算部根據(jù)從上位裝置發(fā)送來的開度設(shè)定信號(hào)和從閥開度檢測部發(fā)送來的實(shí)際開度信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送給第二運(yùn)算部，另一方面，基于通過第二運(yùn)算部發(fā)送來的來自第二壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)和來自第一壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)進(jìn)行閥的診斷。
[0029]又，作為本發(fā)明的一構(gòu)成例，想到有第一運(yùn)算部根據(jù)從上位裝置發(fā)送來的開度設(shè)定信號(hào)和從閥開度檢測部發(fā)送來的實(shí)際開度信號(hào)、以及來自第一壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)和來自第二壓力傳感器的檢測壓力信號(hào)生成控制信號(hào)并將該控制信號(hào)發(fā)送給第二運(yùn)算部。
[0030]在本發(fā)明中，第一運(yùn)算部和第二運(yùn)算部是構(gòu)成控制運(yùn)算部的運(yùn)算部，如何將控制運(yùn)算部的功能分?jǐn)傊恋谝贿\(yùn)算部和第二運(yùn)算部是自由的。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明，由第一運(yùn)算部和第二運(yùn)算部來構(gòu)成控制運(yùn)算部，將第一運(yùn)算部、閥開度檢測部以及第一壓力傳感器收納在第一殼體中，將第二運(yùn)算部、電空轉(zhuǎn)換部、空氣回路部和第二壓力傳感器收納在第二殼體中，將第一殼體組裝于閥，將第二殼體設(shè)置在與閥分開的位置，所以能夠?qū)?shù)字信號(hào)或強(qiáng)度強(qiáng)的模擬信號(hào)等作為輸出信號(hào)從被收納在第一殼體中的第一運(yùn)算部發(fā)送給被收納在第二殼體中的第二運(yùn)算部，由此難以受到噪聲的影響。
【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明所涉及的定位器的一實(shí)施形態(tài)的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖2是示出搭載有壓力傳感器的現(xiàn)有的定位器(“一體型”的定位器、“現(xiàn)有的分離型”的定位器)與本發(fā)明所涉及的定位器(“運(yùn)算?空氣分離型”的定位器)的各種項(xiàng)目的比較的圖。
[0035]圖3是示出將從電空轉(zhuǎn)換部至空氣回路部的輸入氣壓Pn作為第二壓力傳感器所檢測的氣壓的例子的圖。
[0036]圖4是示出現(xiàn)有的一體型的定位器的結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖5是示出搭載有壓力傳感器的現(xiàn)有的一體型的定位器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0038]圖6是示出搭載有壓力傳感器的現(xiàn)有的分離型的定位器的結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下，參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是示出本發(fā)明所涉及的定位器的一實(shí)施形態(tài)的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，與圖6相同的符號(hào)表示與參照圖6說明的結(jié)構(gòu)要素相同或者同等的結(jié)構(gòu)要素，其說明省略。
[0040]在本實(shí)施形態(tài)的定位器200(200D)中，通過第一運(yùn)算部1_1和第二運(yùn)算部1_2來構(gòu)成控制運(yùn)算部1，在第一殼體10-1中收納有第一運(yùn)算部