[发明专利]定位器

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位器，该定位器通过一对电线从上位侧系统接受直流电信号，一方面由该直流电信号产生自身的工作电源，另一方面根据该直流电信号的值控制调节阀的开度。

背景技术

以往，这种定位器设计成通过经一对电线从上位侧系统输送来的4～20mA的电流(直流电信号)进行动作。例如，将调节阀作为比例阀，当从上位侧系统输送来4mA的电流时使比例阀的开度为0％，当输送来20mA的电流时使比例阀的开度为100％。

在这种情况下，因为来自上位侧系统的供给电流在4mA(下限电流值)～20mA(上限电流值)的范围内变化，所以，定位器的内部电路从作为由上位侧系统供给的电流值而能够始终确保的4mA以下的电流生成自身的工作电源。

从上位侧系统对定位器输入对于调节阀的设定开度值。此外，能够通过开度传感器得到调节阀的实际开度值。因此，在定位器中，可以通过计算调节阀的设定开度值与实际开度值的关系而进行调节阀的异常诊断以及自身的异常诊断等。如果在定位器中设置这种异常诊断功能，则可以不用另外设置异常诊断装置，能够以较低的成本实现系统的功能提升(例如参照对比文献1)。

基于这样的原因，近年来，在定位器中，除了调节阀的阀开度控制这一原有的功能之外，提出有具有阀开度发信功能、将调节阀的异常诊断、自身的异常诊断等的结果发送至上位侧系统的功能的定位器。在图8中表示采用具有和上位侧系统间的通信功能的定位器的系统的主要部分的构成。

在图8中，1是定位器，2是通过两线式的传输路径(一对电线)L1、L2与定位器1连接的上位装置，3是根据需要连接在传输路径L1、L2间的通信装置，4是上位侧系统，5调节阀(比例阀)。定位器1具有：主体电路1-1、通信电路1-2和定电压电路1-3。又，在该例的情况下，上位侧系统4由上位装置2和通信装置3构成。

在该系统中，上位装置2通过传输路径L1、L2向定位器1输送4～20mA的直流电流信号I。在定位器1中，定电压电路1-3由从上位装置2输送来的直流电流信号I生成定电压Vpos，且供给到通信电路1-2、主体电路1-1。主体电路1-1根据由上位装置2输送来的直流电流信号I的值，控制比例阀5的开度。又，进行比例阀5的异常诊断、自身的异常诊断等。

通信装置3使通信用的交流电流信号If叠加于向定位器1的直流电流信号I。在定位器1中，通信电路1-2是电流输入型的通信电路，提取被叠加于直流电流信号I的交流电流信号If，将通过该交流电流信号If被通知的来自通信装置3的指令或数据传输至主体电路1-1。又，通过使传输路径L1、L2的线间电压变化，通信电路1-2将来自主体电路1-1的比例阀5的异常诊断结果、自身的异常诊断结果传输至通信装置3。在专利文献2中揭示了这样的通信方式。

然而，最近，不仅是对于比例阀，对于开/关阀也有需要进行异常诊断这样的要求，对于开/关阀也出现了适用定位器的情况。但是，由于开/关阀是以全开和全闭两个位置控制，因此，一般情况下通常使用的电磁阀，又为了使电磁阀工作从一对电线输入直流电压信号(通常是0～24V)。因此，控制这样的开/关阀的阀开度的定位器的内部电路需要对应输入电压。

例如，在专利文献2中，一方的通信装置是定位器，另一方的通信装置是上位装置的话，从上位装置使通信用的交流电压信号叠加于以规定的范围变动的直流电压信号，发送至定位器侧，定位器侧提取从上位装置接收的电压信号中的直流电压信号，基于该直流电压信号的值，控制调节阀的开度，且通过使返回至上位装置的线路电流变化，能够将阀开度、异常诊断结果传输至上位装置侧。这时，定位器对应电压输入，能够适用于开/关阀。又，上位侧系统的电源不是电流输出型(AO：模拟输出)，而是电压输出型(DO：数字输出)，也可以控制比例阀的开度。

又，供给电压输出型的电源的方式被称为现场总线方式(例如，参照专利文献3)，例如从上位侧系统供给9～32V的电压。又，以下，将输入直流电流信号的类型的定位器称作电流输入型定位器，将输入直流电压信号的类型的定位器称作输入电压型定位器。

在这种情况下，制造供给定位器的制造商为了确保和上位侧系统间的通信功能，且对应开/关阀，或对应现场总线方式，必须准备电流输入型的定位器和电压输入型的定位器的两种机型，从而在制造上造成了负担。又，由于必须准备与一般地电流输入型的定位器不同的电压输入型的定位器，所以造成了高价。