ポジショナ
【課題】内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部などの機能回路部への電流を増やしたり、基本機能を犠牲にすることなく、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部を動作させたりする。
【解決手段】電空変換部４のコイル４−１を定電圧回路３に並列に接続する。コイル４−１への電流Ｉｄの供給路に電流調整部５を設ける。この電流調整部５での電流の調整値を本体回路２のＣＰＵ１からの指令によって制御する。ＣＰＵ１は、上位側システム２００からの供給電流Ｉの実際値を現在の供給電流として検出し、この現在の供給電流に電空変換部４に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断する。この場合、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流とみなし、余剰電流があった場合、その余剰電流をコイル４−１に配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【解決手段】電空変換部４のコイル４−１を定電圧回路３に並列に接続する。コイル４−１への電流Ｉｄの供給路に電流調整部５を設ける。この電流調整部５での電流の調整値を本体回路２のＣＰＵ１からの指令によって制御する。ＣＰＵ１は、上位側システム２００からの供給電流Ｉの実際値を現在の供給電流として検出し、この現在の供給電流に電空変換部４に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断する。この場合、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流とみなし、余剰電流があった場合、その余剰電流をコイル４−１に配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のポジショナは、上位側システムより一対の電線を介して送られてくる４〜２０ｍＡの電流で動作するように設計されている。例えば、上位側システムより４ｍＡの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を０％とし、２０ｍＡの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を１００％とする。
【０００３】
この場合、上位側システムからの供給電流は４ｍＡ（下限電流値）から２０ｍＡ（上限電流値）の範囲で変化するので、ポジショナの内部回路は上位側システムから供給される電流値として常に確保することの可能な４ｍＡ以下の電流によって動作する（例えば、特許文献１参照）。なお、この電流は最低動作電流と呼ばれ、例えば３．８ｍＡ程度とされる。
【０００４】
図７に従来のポジショナの要部の構成を示す。このポジショナ１００は、上位側システム２００より一対の電線Ｌ１，Ｌ２を介して電流Ｉの供給を受け、この供給電流Ｉから自己の動作電源を生成する一方、供給電流Ｉの値に応じて図示されていない調節弁の開度を制御する。
【０００５】
ポジショナ１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１を含む本体回路２と、ツェナーダイオードＤ１を含む定電圧回路３と、本体回路２からの電気信号を空気圧信号に変換する電空変換部４と、抵抗Ｒ１とを備えている。
【０００６】
定電圧回路３と抵抗Ｒ１とは上位側システム２００からの電流Ｉが入出力される端子Ｔ１，Ｔ２間に直列に接続され、定電圧回路３と抵抗Ｒ１との接続点は接地されている。なお、電空変換部４はノズル・フラッパ機構（図示せず）を駆動するコイル４−１を有し、このコイル４−１に本体回路２からの電気信号が供給される。
【０００７】
このポジショナ１００において、定電圧回路３は、上位側システム２００からの供給電流Ｉより定電圧Ｖ１を生成し、この生成した定電圧Ｖ１を動作電源として本体回路２に供給する。本体回路２のＣＰＵ１は、抵抗Ｒ１の電流Ｉの流出側に生ずる電圧Ｖｓを目標開度θｓｐとして入力とし、すなわち上位側システム２００からの供給電流Ｉの値に応じた電圧Ｖｓを目標開度θｓｐとして入力とし、また調節弁よりフィードバックされてくる電圧Ｖｒを調節弁の実開度θｐｖとして入力し、目標開度θｓｐと実開度θｐｖとが一致するように電空変換部４のコイル４−１へ電気信号を供給する。
【０００８】
この回路構成において、上位側システム２００からは４〜２０ｍＡの間で変化する電流Ｉが供給されるが、この供給電流Ｉのうち本体回路２側のラインＬＡに回路の消費電流（動作電流）Ｉｃが流れ、この動作電流Ｉｃを超える余分な電流が余剰電流Ｉｖ（Ｉｖ＝Ｉ−Ｉｃ）として定電圧回路３側のラインＬＢに流れる。また、図８に示すように、供給電流Ｉの４〜２０ｍＡ（θｓｐ＝０〜１００％）の変化に対し、電空変換部４のコイル４−１には０〜０．７ｍＡの電流Ｉｄが流れる。
【０００９】
一方、特許文献２，３に示されたポジショナでは、電空変換部のコイルとその他の回路とを直列に接続し、かつ電空変換部のコイルを上流側に設けるようにしている。これにより、電空変換部のコイルに流れる電流が増加し、温度等の外乱に対する安定性のマージンが大きくなって、調節弁の応答性が良くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５１９４１号公報
【特許文献２】特開平１１−３０４０３３号公報（特許第３５９６２９３号）
【特許文献３】特開２０００−３０４１４８号公報（特許第３６３５９８２号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２，３に記載された方式では、電空変換部に流せる電流は大きくなるが、内部回路が直列（電空変換部のコイルとその他の回路とが直列）となっているので、内部回路のインピーダンスが大きくなり、ポジショナの動作可能な端子間電圧（最小動作端子間電圧）が高くなる。このため、２線の伝送路（一対の電線）間に直列に２つのポジショナを接続（２連結）したり、他の負荷と連結するよういうような使用方法を実現することが難しい。
【００１２】
例えば、２線の伝送路からの供給電圧を１５Ｖとした場合、ポジショナを２連結すると、そのポジショナの端子間電圧は７．５Ｖとなる。この場合、特許文献２，３に記載された方式では、内部回路が直列となっているため、ポジショナの最小動作端子間電圧が１２Ｖとなり、ポジショナを２線の伝送路間に２連結することができない。この場合、ポジショナを２連結するには、２線の伝送路からの供給電圧を２４Ｖとしなければならない。
【００１３】
また、近年、ポジショナには、調節弁の弁開度制御という本来の機能（基本機能）に加えて、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの機能を付加機能として盛り込ませたいという要請がある。しかし、このような多機能化の要請に応えようとすると、付加機能の機能回路部を動作させるために電流を割り当てなければならず、その分、基本機能の機能回路部に配分する電流を減らさなければならず、基本機能の低下を招いてしまう。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部などの機能回路部への電流を増やしたり、基本機能を犠牲にすることなく、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部を動作させたりすることが可能なポジショナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナにおいて、供給電流から自己の動作電源として定電圧を生成する定電圧回路と、定電圧回路に並列に接続された機能回路部と、供給電流の実際値を現在の供給電流として検出する供給電流検出手段と、検出された現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を機能回路部に配分する余剰電流配分手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、供給電流の実際値が現在の供給電流として検出され、この検出された現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かが判断され、余剰電流があった場合、その余剰電流が機能回路部に配分される。また、機能回路部は定電圧回路に並列に接続されているので、内部回路のインピーダンスが低く抑えられる。これにより、機能回路部を電空変換部とした場合、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部への電流を増やすことが可能となる。また、機能回路部を調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部とした場合、基本機能を犠牲にすることなく、その付加機能の機能回路部を動作させることが可能となる。また、機能回路部を中央演算処理装置を含む基本機能の機能回路部とした場合、中央演算処理装置の動作速度をアップするなどして、制御性、応答性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、機能回路部を定電圧回路に並列に接続するとともに、供給電流の実際値を現在の供給電流として検出し、この検出した現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を機能回路部に配分するようにしたので、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部などの機能回路部への電流を増やしたり、基本機能を犠牲にすることなく、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部を動作させたりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るポジショナの一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成を示す図である。
【図２】このポジショナに供給される上位側システムからの供給電流および電空変換部のコイルに供給される電流の関係を示す図である。
【図３】本発明に係るポジショナの他の実施の形態（実施の形態２）の要部の構成を示す図である。
【図４】このポジショナで用いられるテーブルの一例を示す図である。
【図５】このポジショナで用いられるテーブルの別の例を示す図である。
【図６】このポジショナで用いられるテーブルの別の例を示す図である。
【図７】従来のポジショナの要部の構成を示す図である。
【図８】従来のポジショナに供給される上位側システムからの供給電流および電空変換部のコイルに供給される電流の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係るポジショナの一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成図である。同図において、図７と同一符号は図７を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２０】
この実施の形態１において、電空変換部４は、定電圧回路３に並列に接続されている。すなわち、定電圧回路３からの定電圧Ｖ１の供給ラインＬＡと接地ラインＬＣとの間に電空変換部４のコイル４−１を接続し、コイル４−１に電流Ｉｄを流すようにしている。また、このコイル４−１への電流Ｉｄの供給路に電流調整部５を設け、この電流調整部５での電流の調整値を本体回路２のＣＰＵ１からの指令によって制御するようにしている。
【００２１】
ＣＰＵ１は、メモリＭ１に格納されているプログラムに従って動作し、抵抗Ｒ１の電流Ｉの流出側に生ずる電圧Ｖｓを供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）として検出し、この現在の供給電流に電空変換部４に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断する。この例において、ＣＰＵ１は、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流とみなす。そして、ＣＰＵ１は、余剰電流があった場合、その余剰電流を電空変換部４のコイル４−１に配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【００２２】
これにより、図２に示されるように、上位側システム２００からの供給電流Ｉが４ｍＡである場合には、コイル４−１への電流Ｉｄが０ｍＡとされ、上位側システム２００からの供給電流が２０ｍＡである場合には、コイル４−１への電流Ｉｄが１６ｍＡとされる。
【００２３】
すなわち、図７に示したポジショナ１００では、余剰電流Ｉｖを定電圧回路３側のラインＬＢに流すだけで、そのまま上位側システム２００へ戻していたが、本実施の形態のポジショナ１００Ａでは、余剰電流Ｉｖをコイル４−１への電流Ｉｄとして有効に利用している。
【００２４】
これにより、コイル４−１に流れる電流が増加し、温度等の外乱に対する安定性のマージンが大きくなって、調節弁の応答性が良くなる。また、コイル４−１は定電圧回路３に対して並列に接続されているので、内部回路のインピーダンスが低く抑えられる。これにより、端子間電圧が低く抑えられ、２線の伝送路間にポジショナ１００Ａを２連結したり、他の負荷と連結するというような使用方法を実現することが可能となる。
【００２５】
〔実施の形態２〕
図３に図１に示したポジショナ１００Ａに対して調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能を設けた例を実施の形態２として示す。
【００２６】
この実施の形態２のポジショナ１００Ｂでは、調節弁の異常診断を行う機能回路部としてバルブ診断部６と、自己の異常診断を行う機能回路部として自己診断部７とを設けている。バルブ診断部６および自己診断部７も、１つの機能回路部として設けられている電空変換部４と同様に、定電圧回路３に並列に接続されている。
【００２７】
以下、電空変換部４での電空変換を行う機能を機能Ａ、バルブ診断部６での調節弁の異常診断を行う機能を機能Ｂ、自己診断部７での自己の異常診断を行う機能を機能Ｃとする。
【００２８】
本体回路２のＣＰＵ１は、メモリＭ１に格納されているプログラムに従って動作し、電空変換部４のコイル４−１への電流Ｉｄの値を制御する一方、バルブ診断部６および自己診断部７の動作モードの「Ｈ」／「Ｌ」を制御する。
【００２９】
メモリＭ１には、上述したプログラムに加えて、供給電流Ｉが取り得る電流の範囲（０〜２０ｍＡ）を複数の電流範囲に区分し、この区分された電流範囲毎に余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせを定めたテーブルＴＢ１が格納されている。
【００３０】
図４にテーブルＴＢ１の一例を示す。このテーブルＴＢ１では、供給電流Ｉが取り得る電流の範囲（０〜２０ｍＡ）を４つの電流範囲に区分し、区分１の電流範囲（０〜４ｍＡ）に対しては「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分２の電流範囲（４〜１６ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分３の電流範囲（１６〜１８ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分４の電流範囲（１８〜２０ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」を機能の組み合わせとして定めている。
【００３１】
なお、「Ｂ(L)」，「Ｃ(L)」は機能Ｂ，Ｃの動作モードを「Ｌ」（制限付き動作）とすることを示し、「Ｂ(H)」，「Ｃ(H)」は機能Ｂ，Ｃの動作モードを「Ｈ」（本動作）とすることを示す。この場合、機能Ｂの動作モード「Ｈ」では余剰電流を配分するが、機能Ｂの動作モード「Ｌ」では余剰電流は配分しない。同様に、機能Ｃの動作モード「Ｈ」では余剰電流を配分するが、機能Ｃの動作モード「Ｌ」では余剰電流は配分しない。また、「Ａ」は機能Ａに対して余剰電流を配分しないことを示し、「Ａ(X)」は機能Ａに対して余剰電流を配分することを示す。
【００３２】
したがって、図４に示したテーブルＴＢ１において、区分１の電流範囲に対して定められた「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部がないことを示し、区分２の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａの機能回路部のみであることを示し、区分３の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂの機能回路部であることを示し、区分４の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂと機能Ｃの機能回路部であることを示している。
【００３３】
〔区分１：電流範囲が０〜４ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが０〜４ｍＡの範囲内にあるものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分１の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分１の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３４】
この場合、「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部がないことを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａ，Ｂ，Ｃの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流はないと判断し、機能Ａの機能回路部である電空変換部４のコイル４−１への電流Ｉｄを０ｍＡとし、機能Ｂの機能回路部であるバルブ診断部６の動作モードを「Ｌ」とし、機能Ｃの機能回路部である自己診断部７の動作モードを「Ｌ」とする。
【００３５】
〔区分２：電流範囲が４〜１６ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが４〜１６ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分２の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分２の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３６】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａの機能回路部のみであることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち４ｍＡを超えた部分を余剰電流（第１の余剰電流）とし、この余剰電流を機能Ａの機能回路部である電空変換部４のコイル４−１へ配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【００３７】
〔区分３：電流範囲が１６〜１８ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが１６〜１８ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分３の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分３の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３８】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂの機能回路部であることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａに加えて機能Ｂの機能回路部にさらに振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち１６ｍＡを超えた部分をさらなる第２の余剰電流とし、機能Ｂの機能回路部であるバルブ診断部６の動作モードを「Ｈ」に切り替える。これにより、電空変換部４のコイル４−１への第１の余剰電流の配分を続けながら、バルブ診断部６へ第２の余剰電流が配分され、バルブ診断部６が本動作で動作する。この場合、本体回路２への電流は削減されないので、基本機能の低下を招くことはない。
【００３９】
〔区分４：電流範囲が１８〜２０ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが１８〜２０ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分４の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分４の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００４０】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂと機能Ｃの機能回路部であることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａ，Ｂに加えてさらに機能Ｃの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち１８ｍＡを超えた部分をさらなる第３の余剰電流とし、機能Ｃの機能回路部である自己診断部７の動作モードを「Ｈ」に切り替える。これにより、電空変換部４のコイル４−１への第１の余剰電流の配分を続けながら、また第２の余剰電流の配分を受けてバルブ診断部６の本動作を続けながら、自己診断部７へ第３の余剰電流が配分され、自己診断部７が本動作で動作する。この場合、本体回路２への電流は削減されないので、基本機能の低下を招くことはない。
【００４１】
なお、図４ではテーブルＴＢ１に電流範囲の区分毎に余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが決定されているものとしたが、上位側システム２００からの指示によって決定されるものとしてもよい。例えば、図５に示すように、区分３の電流範囲に対して「Ａ(X)＋Ｂ(Hable)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分４の電流範囲に対して「Ａ(X)＋Ｂ(Hable)＋Ｃ(Hable)」を機能の組み合わせとして定め、「Ｂ(Hable)」や「Ｃ(Hable)」を上位側システム２００からの指示によって「Ｂ(H)」や「Ｃ(H)」として確定させるようにしてもよい。
【００４２】
この場合、「Ｂ(Hable)」は上位側システム２００からの指示によって「Ｂ(L)」から「Ｂ(H)」への変更が可能であることを示し、「Ｃ(Hable)」は上位側システム２００からの指示によって「Ｃ(L)」から「Ｃ(H)」への変更が可能であることを示す。したがって、図６に示すように、区分３において、「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(Hable)」とされていれば、機能Ｃが「Ｃ(L)」から「Ｃ(H)」への変更が可能とされ、機能Ｂの「Ｂ(L)」から「Ｂ(H)」への変更はできないものとされる。
【００４３】
また、図３に示した構成では、電空変換部４のコイル４−１に続いて、バルブ診断部６や自己診断部７に余剰電流を配分するようにしたが、電空変換部４のコイル４−１には余剰電流を配分せず、バルブ診断部６や自己診断部７にのみ余剰電流を配分するようにしてもよい。
【００４４】
また、付加機能の機能回路部はバルブ診断部６や自己診断部７に限られるものではなく、センサ類（圧力、加速度、温度）などを付加機能回路部とし、待機モード、制限付き動作、本動作へと切り替えて行くようにしてもよい。
【００４５】
また、ＣＰＵ１を含む本体回路２を機能回路部とし、余剰電流があった場合、本体回路２自身に余剰電流を配分し、ＣＰＵ１の動作速度をアップするようにしてもよい。これにより、制御性、応答性を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、上述した実施の形態では、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流としたが、内部回路の最低動作電流である３．８ｍＡを超える電流を余剰電流としてもよく、電流範囲の区分や機能の組み合わせも自由に定めることができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のポジショナは、調節弁の開度を制御する機器として、プロセス制御など様々な分野で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…ＣＰＵ、２…本体回路、３…定電圧回路、４…電空変換部、４−１…コイル、５…電流調整部、６…バルブ診断部、７…自己診断部、Ｄ１…ツェナーダイオード、Ｒ１…抵抗、Ｔ１，Ｔ２…端子、Ｌ１，Ｌ２…一対の電線、Ｍ１…メモリ、ＴＢ１…テーブル、ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ…ライン、１００Ａ，１００Ｂ…ポジショナ、２００…上位側システム。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のポジショナは、上位側システムより一対の電線を介して送られてくる４〜２０ｍＡの電流で動作するように設計されている。例えば、上位側システムより４ｍＡの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を０％とし、２０ｍＡの電流が送られてきた場合には調節弁の開度を１００％とする。
【０００３】
この場合、上位側システムからの供給電流は４ｍＡ（下限電流値）から２０ｍＡ（上限電流値）の範囲で変化するので、ポジショナの内部回路は上位側システムから供給される電流値として常に確保することの可能な４ｍＡ以下の電流によって動作する（例えば、特許文献１参照）。なお、この電流は最低動作電流と呼ばれ、例えば３．８ｍＡ程度とされる。
【０００４】
図７に従来のポジショナの要部の構成を示す。このポジショナ１００は、上位側システム２００より一対の電線Ｌ１，Ｌ２を介して電流Ｉの供給を受け、この供給電流Ｉから自己の動作電源を生成する一方、供給電流Ｉの値に応じて図示されていない調節弁の開度を制御する。
【０００５】
ポジショナ１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１を含む本体回路２と、ツェナーダイオードＤ１を含む定電圧回路３と、本体回路２からの電気信号を空気圧信号に変換する電空変換部４と、抵抗Ｒ１とを備えている。
【０００６】
定電圧回路３と抵抗Ｒ１とは上位側システム２００からの電流Ｉが入出力される端子Ｔ１，Ｔ２間に直列に接続され、定電圧回路３と抵抗Ｒ１との接続点は接地されている。なお、電空変換部４はノズル・フラッパ機構（図示せず）を駆動するコイル４−１を有し、このコイル４−１に本体回路２からの電気信号が供給される。
【０００７】
このポジショナ１００において、定電圧回路３は、上位側システム２００からの供給電流Ｉより定電圧Ｖ１を生成し、この生成した定電圧Ｖ１を動作電源として本体回路２に供給する。本体回路２のＣＰＵ１は、抵抗Ｒ１の電流Ｉの流出側に生ずる電圧Ｖｓを目標開度θｓｐとして入力とし、すなわち上位側システム２００からの供給電流Ｉの値に応じた電圧Ｖｓを目標開度θｓｐとして入力とし、また調節弁よりフィードバックされてくる電圧Ｖｒを調節弁の実開度θｐｖとして入力し、目標開度θｓｐと実開度θｐｖとが一致するように電空変換部４のコイル４−１へ電気信号を供給する。
【０００８】
この回路構成において、上位側システム２００からは４〜２０ｍＡの間で変化する電流Ｉが供給されるが、この供給電流Ｉのうち本体回路２側のラインＬＡに回路の消費電流（動作電流）Ｉｃが流れ、この動作電流Ｉｃを超える余分な電流が余剰電流Ｉｖ（Ｉｖ＝Ｉ−Ｉｃ）として定電圧回路３側のラインＬＢに流れる。また、図８に示すように、供給電流Ｉの４〜２０ｍＡ（θｓｐ＝０〜１００％）の変化に対し、電空変換部４のコイル４−１には０〜０．７ｍＡの電流Ｉｄが流れる。
【０００９】
一方、特許文献２，３に示されたポジショナでは、電空変換部のコイルとその他の回路とを直列に接続し、かつ電空変換部のコイルを上流側に設けるようにしている。これにより、電空変換部のコイルに流れる電流が増加し、温度等の外乱に対する安定性のマージンが大きくなって、調節弁の応答性が良くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５１９４１号公報
【特許文献２】特開平１１−３０４０３３号公報（特許第３５９６２９３号）
【特許文献３】特開２０００−３０４１４８号公報（特許第３６３５９８２号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２，３に記載された方式では、電空変換部に流せる電流は大きくなるが、内部回路が直列（電空変換部のコイルとその他の回路とが直列）となっているので、内部回路のインピーダンスが大きくなり、ポジショナの動作可能な端子間電圧（最小動作端子間電圧）が高くなる。このため、２線の伝送路（一対の電線）間に直列に２つのポジショナを接続（２連結）したり、他の負荷と連結するよういうような使用方法を実現することが難しい。
【００１２】
例えば、２線の伝送路からの供給電圧を１５Ｖとした場合、ポジショナを２連結すると、そのポジショナの端子間電圧は７．５Ｖとなる。この場合、特許文献２，３に記載された方式では、内部回路が直列となっているため、ポジショナの最小動作端子間電圧が１２Ｖとなり、ポジショナを２線の伝送路間に２連結することができない。この場合、ポジショナを２連結するには、２線の伝送路からの供給電圧を２４Ｖとしなければならない。
【００１３】
また、近年、ポジショナには、調節弁の弁開度制御という本来の機能（基本機能）に加えて、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの機能を付加機能として盛り込ませたいという要請がある。しかし、このような多機能化の要請に応えようとすると、付加機能の機能回路部を動作させるために電流を割り当てなければならず、その分、基本機能の機能回路部に配分する電流を減らさなければならず、基本機能の低下を招いてしまう。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部などの機能回路部への電流を増やしたり、基本機能を犠牲にすることなく、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部を動作させたりすることが可能なポジショナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナにおいて、供給電流から自己の動作電源として定電圧を生成する定電圧回路と、定電圧回路に並列に接続された機能回路部と、供給電流の実際値を現在の供給電流として検出する供給電流検出手段と、検出された現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を機能回路部に配分する余剰電流配分手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、供給電流の実際値が現在の供給電流として検出され、この検出された現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かが判断され、余剰電流があった場合、その余剰電流が機能回路部に配分される。また、機能回路部は定電圧回路に並列に接続されているので、内部回路のインピーダンスが低く抑えられる。これにより、機能回路部を電空変換部とした場合、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部への電流を増やすことが可能となる。また、機能回路部を調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部とした場合、基本機能を犠牲にすることなく、その付加機能の機能回路部を動作させることが可能となる。また、機能回路部を中央演算処理装置を含む基本機能の機能回路部とした場合、中央演算処理装置の動作速度をアップするなどして、制御性、応答性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、機能回路部を定電圧回路に並列に接続するとともに、供給電流の実際値を現在の供給電流として検出し、この検出した現在の供給電流に機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を機能回路部に配分するようにしたので、内部回路のインピーダンスを低く抑えつつ、電空変換部などの機能回路部への電流を増やしたり、基本機能を犠牲にすることなく、調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能の機能回路部を動作させたりすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るポジショナの一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成を示す図である。
【図２】このポジショナに供給される上位側システムからの供給電流および電空変換部のコイルに供給される電流の関係を示す図である。
【図３】本発明に係るポジショナの他の実施の形態（実施の形態２）の要部の構成を示す図である。
【図４】このポジショナで用いられるテーブルの一例を示す図である。
【図５】このポジショナで用いられるテーブルの別の例を示す図である。
【図６】このポジショナで用いられるテーブルの別の例を示す図である。
【図７】従来のポジショナの要部の構成を示す図である。
【図８】従来のポジショナに供給される上位側システムからの供給電流および電空変換部のコイルに供給される電流の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係るポジショナの一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成図である。同図において、図７と同一符号は図７を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２０】
この実施の形態１において、電空変換部４は、定電圧回路３に並列に接続されている。すなわち、定電圧回路３からの定電圧Ｖ１の供給ラインＬＡと接地ラインＬＣとの間に電空変換部４のコイル４−１を接続し、コイル４−１に電流Ｉｄを流すようにしている。また、このコイル４−１への電流Ｉｄの供給路に電流調整部５を設け、この電流調整部５での電流の調整値を本体回路２のＣＰＵ１からの指令によって制御するようにしている。
【００２１】
ＣＰＵ１は、メモリＭ１に格納されているプログラムに従って動作し、抵抗Ｒ１の電流Ｉの流出側に生ずる電圧Ｖｓを供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）として検出し、この現在の供給電流に電空変換部４に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断する。この例において、ＣＰＵ１は、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流とみなす。そして、ＣＰＵ１は、余剰電流があった場合、その余剰電流を電空変換部４のコイル４−１に配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【００２２】
これにより、図２に示されるように、上位側システム２００からの供給電流Ｉが４ｍＡである場合には、コイル４−１への電流Ｉｄが０ｍＡとされ、上位側システム２００からの供給電流が２０ｍＡである場合には、コイル４−１への電流Ｉｄが１６ｍＡとされる。
【００２３】
すなわち、図７に示したポジショナ１００では、余剰電流Ｉｖを定電圧回路３側のラインＬＢに流すだけで、そのまま上位側システム２００へ戻していたが、本実施の形態のポジショナ１００Ａでは、余剰電流Ｉｖをコイル４−１への電流Ｉｄとして有効に利用している。
【００２４】
これにより、コイル４−１に流れる電流が増加し、温度等の外乱に対する安定性のマージンが大きくなって、調節弁の応答性が良くなる。また、コイル４−１は定電圧回路３に対して並列に接続されているので、内部回路のインピーダンスが低く抑えられる。これにより、端子間電圧が低く抑えられ、２線の伝送路間にポジショナ１００Ａを２連結したり、他の負荷と連結するというような使用方法を実現することが可能となる。
【００２５】
〔実施の形態２〕
図３に図１に示したポジショナ１００Ａに対して調節弁の異常診断や自己の異常診断などの付加機能を設けた例を実施の形態２として示す。
【００２６】
この実施の形態２のポジショナ１００Ｂでは、調節弁の異常診断を行う機能回路部としてバルブ診断部６と、自己の異常診断を行う機能回路部として自己診断部７とを設けている。バルブ診断部６および自己診断部７も、１つの機能回路部として設けられている電空変換部４と同様に、定電圧回路３に並列に接続されている。
【００２７】
以下、電空変換部４での電空変換を行う機能を機能Ａ、バルブ診断部６での調節弁の異常診断を行う機能を機能Ｂ、自己診断部７での自己の異常診断を行う機能を機能Ｃとする。
【００２８】
本体回路２のＣＰＵ１は、メモリＭ１に格納されているプログラムに従って動作し、電空変換部４のコイル４−１への電流Ｉｄの値を制御する一方、バルブ診断部６および自己診断部７の動作モードの「Ｈ」／「Ｌ」を制御する。
【００２９】
メモリＭ１には、上述したプログラムに加えて、供給電流Ｉが取り得る電流の範囲（０〜２０ｍＡ）を複数の電流範囲に区分し、この区分された電流範囲毎に余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせを定めたテーブルＴＢ１が格納されている。
【００３０】
図４にテーブルＴＢ１の一例を示す。このテーブルＴＢ１では、供給電流Ｉが取り得る電流の範囲（０〜２０ｍＡ）を４つの電流範囲に区分し、区分１の電流範囲（０〜４ｍＡ）に対しては「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分２の電流範囲（４〜１６ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分３の電流範囲（１６〜１８ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分４の電流範囲（１８〜２０ｍＡ）には「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」を機能の組み合わせとして定めている。
【００３１】
なお、「Ｂ(L)」，「Ｃ(L)」は機能Ｂ，Ｃの動作モードを「Ｌ」（制限付き動作）とすることを示し、「Ｂ(H)」，「Ｃ(H)」は機能Ｂ，Ｃの動作モードを「Ｈ」（本動作）とすることを示す。この場合、機能Ｂの動作モード「Ｈ」では余剰電流を配分するが、機能Ｂの動作モード「Ｌ」では余剰電流は配分しない。同様に、機能Ｃの動作モード「Ｈ」では余剰電流を配分するが、機能Ｃの動作モード「Ｌ」では余剰電流は配分しない。また、「Ａ」は機能Ａに対して余剰電流を配分しないことを示し、「Ａ(X)」は機能Ａに対して余剰電流を配分することを示す。
【００３２】
したがって、図４に示したテーブルＴＢ１において、区分１の電流範囲に対して定められた「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部がないことを示し、区分２の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａの機能回路部のみであることを示し、区分３の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂの機能回路部であることを示し、区分４の電流範囲に対して定められた「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂと機能Ｃの機能回路部であることを示している。
【００３３】
〔区分１：電流範囲が０〜４ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが０〜４ｍＡの範囲内にあるものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分１の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分１の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３４】
この場合、「Ａ＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部がないことを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａ，Ｂ，Ｃの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流はないと判断し、機能Ａの機能回路部である電空変換部４のコイル４−１への電流Ｉｄを０ｍＡとし、機能Ｂの機能回路部であるバルブ診断部６の動作モードを「Ｌ」とし、機能Ｃの機能回路部である自己診断部７の動作モードを「Ｌ」とする。
【００３５】
〔区分２：電流範囲が４〜１６ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが４〜１６ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分２の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分２の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３６】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａの機能回路部のみであることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち４ｍＡを超えた部分を余剰電流（第１の余剰電流）とし、この余剰電流を機能Ａの機能回路部である電空変換部４のコイル４−１へ配分するように、電流調整部５へ指令を送る。
【００３７】
〔区分３：電流範囲が１６〜１８ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが１６〜１８ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分３の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分３の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００３８】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(L)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂの機能回路部であることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａに加えて機能Ｂの機能回路部にさらに振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち１６ｍＡを超えた部分をさらなる第２の余剰電流とし、機能Ｂの機能回路部であるバルブ診断部６の動作モードを「Ｈ」に切り替える。これにより、電空変換部４のコイル４−１への第１の余剰電流の配分を続けながら、バルブ診断部６へ第２の余剰電流が配分され、バルブ診断部６が本動作で動作する。この場合、本体回路２への電流は削減されないので、基本機能の低下を招くことはない。
【００３９】
〔区分４：電流範囲が１８〜２０ｍＡの場合〕
今、上位側システム２００からの供給電流Ｉが１８〜２０ｍＡの範囲内で変化しているものとする。この場合、ＣＰＵ１は、供給電流Ｉの実際値（現在の供給電流）が区分４の電流範囲に属していることを確認し、その属している区分４の電流範囲の機能の組み合わせとして「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」をテーブルＴＢ１より読み出し、この読み出した機能の組み合わせに従って余剰電流の配分を定める。
【００４０】
この場合、「Ａ(X)＋Ｂ(H)＋Ｃ(H)」は余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが機能Ａと機能Ｂと機能Ｃの機能回路部であることを示しているので、ＣＰＵ１は機能Ａ，Ｂに加えてさらに機能Ｃの機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があると判断し、供給電流Ｉのうち１８ｍＡを超えた部分をさらなる第３の余剰電流とし、機能Ｃの機能回路部である自己診断部７の動作モードを「Ｈ」に切り替える。これにより、電空変換部４のコイル４−１への第１の余剰電流の配分を続けながら、また第２の余剰電流の配分を受けてバルブ診断部６の本動作を続けながら、自己診断部７へ第３の余剰電流が配分され、自己診断部７が本動作で動作する。この場合、本体回路２への電流は削減されないので、基本機能の低下を招くことはない。
【００４１】
なお、図４ではテーブルＴＢ１に電流範囲の区分毎に余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせが決定されているものとしたが、上位側システム２００からの指示によって決定されるものとしてもよい。例えば、図５に示すように、区分３の電流範囲に対して「Ａ(X)＋Ｂ(Hable)＋Ｃ(L)」を機能の組み合わせとして定め、区分４の電流範囲に対して「Ａ(X)＋Ｂ(Hable)＋Ｃ(Hable)」を機能の組み合わせとして定め、「Ｂ(Hable)」や「Ｃ(Hable)」を上位側システム２００からの指示によって「Ｂ(H)」や「Ｃ(H)」として確定させるようにしてもよい。
【００４２】
この場合、「Ｂ(Hable)」は上位側システム２００からの指示によって「Ｂ(L)」から「Ｂ(H)」への変更が可能であることを示し、「Ｃ(Hable)」は上位側システム２００からの指示によって「Ｃ(L)」から「Ｃ(H)」への変更が可能であることを示す。したがって、図６に示すように、区分３において、「Ａ(X)＋Ｂ(L)＋Ｃ(Hable)」とされていれば、機能Ｃが「Ｃ(L)」から「Ｃ(H)」への変更が可能とされ、機能Ｂの「Ｂ(L)」から「Ｂ(H)」への変更はできないものとされる。
【００４３】
また、図３に示した構成では、電空変換部４のコイル４−１に続いて、バルブ診断部６や自己診断部７に余剰電流を配分するようにしたが、電空変換部４のコイル４−１には余剰電流を配分せず、バルブ診断部６や自己診断部７にのみ余剰電流を配分するようにしてもよい。
【００４４】
また、付加機能の機能回路部はバルブ診断部６や自己診断部７に限られるものではなく、センサ類（圧力、加速度、温度）などを付加機能回路部とし、待機モード、制限付き動作、本動作へと切り替えて行くようにしてもよい。
【００４５】
また、ＣＰＵ１を含む本体回路２を機能回路部とし、余剰電流があった場合、本体回路２自身に余剰電流を配分し、ＣＰＵ１の動作速度をアップするようにしてもよい。これにより、制御性、応答性を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、上述した実施の形態では、４ｍＡを超える供給電流を余剰電流としたが、内部回路の最低動作電流である３．８ｍＡを超える電流を余剰電流としてもよく、電流範囲の区分や機能の組み合わせも自由に定めることができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のポジショナは、調節弁の開度を制御する機器として、プロセス制御など様々な分野で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…ＣＰＵ、２…本体回路、３…定電圧回路、４…電空変換部、４−１…コイル、５…電流調整部、６…バルブ診断部、７…自己診断部、Ｄ１…ツェナーダイオード、Ｒ１…抵抗、Ｔ１，Ｔ２…端子、Ｌ１，Ｌ２…一対の電線、Ｍ１…メモリ、ＴＢ１…テーブル、ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ…ライン、１００Ａ，１００Ｂ…ポジショナ、２００…上位側システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナにおいて、
前記供給電流から自己の動作電源として定電圧を生成する定電圧回路と、
前記定電圧回路に並列に接続された機能回路部と、
前記供給電流の実際値を現在の供給電流として検出する供給電流検出手段と、
前記検出された現在の供給電流に前記機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を前記機能回路部に配分する余剰電流配分手段と
を備えることを特徴とするポジショナ。
【請求項２】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部は、電気信号を空気信号に変換する電空変換部である
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項３】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部として前記定電圧回路に並列に接続された複数の機能回路部と、
前記供給電流が取り得る電流の範囲を複数の電流範囲に区分し、この電流範囲の区分毎に余剰電流を配分する前記機能回路部の組み合わせを定めたテーブルを記憶する記憶手段とを備え、
前記余剰電流配分手段は、前記検出された現在の供給電流が前記電流範囲の区分の何れに属しているかを確認し、その属している電流範囲の区分に対して定められている機能回路部の組み合わせを前記テーブルより読み出し、この読み出した組み合わせの機能回路部へ余剰電流を配分する
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項４】
請求項３に記載されたポジショナにおいて、
前記テーブルにおける前記余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせにはその機能回路部の動作モードが指定されている
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載されたポジショナにおいて、
前記テーブルにおける前記余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせは前記上位側システムからの指示によって決定される
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項６】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部は、中央演算処理装置を含み、
前記余剰電流配分手段は、前記余剰電流があった場合、前記機能回路部に余剰電流を配分し、その機能回路部の中央演算処理装置の動作速度を上昇させる
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項１】
上位側システムより一対の電線を介して電流の供給を受け、この供給電流の値に応じて調節弁の開度を制御するポジショナにおいて、
前記供給電流から自己の動作電源として定電圧を生成する定電圧回路と、
前記定電圧回路に並列に接続された機能回路部と、
前記供給電流の実際値を現在の供給電流として検出する供給電流検出手段と、
前記検出された現在の供給電流に前記機能回路部に振り向けることが可能な余剰電流があるか否かを判断し、余剰電流があった場合、その余剰電流を前記機能回路部に配分する余剰電流配分手段と
を備えることを特徴とするポジショナ。
【請求項２】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部は、電気信号を空気信号に変換する電空変換部である
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項３】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部として前記定電圧回路に並列に接続された複数の機能回路部と、
前記供給電流が取り得る電流の範囲を複数の電流範囲に区分し、この電流範囲の区分毎に余剰電流を配分する前記機能回路部の組み合わせを定めたテーブルを記憶する記憶手段とを備え、
前記余剰電流配分手段は、前記検出された現在の供給電流が前記電流範囲の区分の何れに属しているかを確認し、その属している電流範囲の区分に対して定められている機能回路部の組み合わせを前記テーブルより読み出し、この読み出した組み合わせの機能回路部へ余剰電流を配分する
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項４】
請求項３に記載されたポジショナにおいて、
前記テーブルにおける前記余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせにはその機能回路部の動作モードが指定されている
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載されたポジショナにおいて、
前記テーブルにおける前記余剰電流を配分する機能回路部の組み合わせは前記上位側システムからの指示によって決定される
ことを特徴とするポジショナ。
【請求項６】
請求項１に記載されたポジショナにおいて、
前記機能回路部は、中央演算処理装置を含み、
前記余剰電流配分手段は、前記余剰電流があった場合、前記機能回路部に余剰電流を配分し、その機能回路部の中央演算処理装置の動作速度を上昇させる
ことを特徴とするポジショナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１１５９９（Ｐ２０１２−２１１５９９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６１８０（Ｐ２０１１−７６１８０）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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