[发明专利]定位器及诊断方法

说明书

本发明要做到一方面可抑制内置有压力传感器的定位器的制造成本及消耗电力的增加，另一方面可检测上述压力传感器的异常。本发明的定位器的特征在于，包括：偏差算出部，其生成与调节阀的阀开度的设定值和该阀开度的实测值的偏差相应的电信号；空气回路，其根据上述电信号来生成用以供给至调节阀的操作器的空气信号；第1压力传感器，其检测供给至空气回路的空气的供给压力(Ps)；第2压力传感器，其检测上述空气信号的压力；压力预测部，其预测与阀开度相应的上述供给压力以及空气信号的压力；以及诊断部，其根据上述预测值和由第1及第2压力传感器检测到的各压力的实测值来诊断第1及第2压力传感器有无异常。

技术领域

本发明涉及一种控制调节阀的阀开度的定位器以及该定位器的诊断方法，例如，涉及一种用以诊断定位器中所搭载的压力传感器有无异常的技术。

背景技术

一直以来，在化工厂等中，使用有定位器作为用以控制流量的过程控制中所使用的调节阀的阀开度的设备(参考专利文献1)

近年来，除了具备控制调节阀的阀开度的功能以外还具备诊断控制对象即调节阀及操作器的故障、劣化的诊断功能的定位器日益增加。例如，已知有具备如下功能的定位器：通过内置的压力传感器来测量供给自外部的空气的供给压力、用以控制阀门致动器等操作器的空气信号的压力，使用其测量结果来诊断控制对象即调节阀、其周边设备(以下，称为“调节阀等”)有无异常等。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2012-207756号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

然而，使用内置的压力传感器来进行调节阀等的诊断的阀门定位器在因其压力传感器本身的故障、劣化而导致压力传感器的输出为异常值的情况下，由于使用该异常值来进行诊断，因此检测不到调节阀等的异常，有导致重大事故之虞。

因此，以往采取的是在定位器的内部或外部针对一种测定对象而准备多个压力传感器，通过比较各压力传感器的测量值来检测压力传感器的异常等对策。

然而，在像上述那样将压力传感器冗余化了的情况下，所需的压力传感器的个数会增加，并且必须在定位器的内部或外部确保用以设置这些压力传感器的空间。此外，由于通过多个压力传感器来测定一种测定对象的压力，因此需要新的用以处理各压力传感器的检测信号的硬件。即，在将压力传感器冗余化了的情况下，与以往相比，定位器的系统构成变得复杂，导致定位器的制造成本及消耗电力增大。

本发明是鉴于上述问题而成，本发明的目的在于要做到在内置有压力传感器的定位器中一方面可抑制制造成本及消耗电力的增加、另一方面可检测内置的压力传感器的异常。

【解决问题的技术手段】

本发明的定位器(1、6)的特征在于，包括：偏差算出部(102)，其生成与控制对象的调节阀(3)的阀开度的设定值(SP)和调节阀的阀开度的实测值(PV)的偏差(ERR)相应的电信号；空气回路(12、13)，其根据上述电信号来调整供给自外部的空气的供给压力，生成用以供给至操作调节阀的操作器(2A、2B)的空气信号；第1压力传感器(14)，其检测供给至空气回路的空气(5)的供给压力(Ps)；第2压力传感器(16、17)，其检测由空气回路生成的空气信号(So1、So2)的压力(Po1、Po2)；压力预测部(105)，其预测与阀开度相应的供给压力以及空气信号的压力；以及诊断部(108)，其根据由压力预测部预测出的供给压力以及空气信号的压力的预测值、和由第1压力传感器检测到的供给压力的实测值以及由第2压力传感器检测到的空气信号的压力的实测值，进行用以诊断第1压力传感器及第2压力传感器有无异常的诊断处理。

再者，在上述说明中，作为一例，以附加括号的方式记载有与发明的构成要素相对应的附图上的参考符号。

【发明的效果】