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スマート電動調節弁とスマート空気圧調節弁は、どちらもスマート調節弁と呼ばれます。調節弁がスマート調節弁であるかどうかをどのように定義するか？ スマート調節バルブの定義： スマート調節バルブとは、マイクロプロセッサを内蔵し、インテリジェントな制御機能を実現できる調節バルブです。調節弁のインテリジェント化は、通常、以下のいくつかの形態が採用されます：a．インテリジェントバルブポジショナー付きの空気圧式調節弁； b．スマート電動調節弁；現場バス対応のスマートバルブポジショナーを備えた空気圧式調節弁。「インテリジェント制御機能」には、主に以下の内容が含まれます。a．調節弁の流量特性を簡単に変更できること。 b．PID制御演算の実現。 c．分割制御用の測定範囲設定や非線形補正演算など、その他の演算機能を実現する。 d、調整弁の正逆作用方式を変更する。 e．上位機との通信を実現し、情報共有を行う。Lは調節弁の故障診断とアラームを実現する。 g．調節弁の自己ロックを実現する。 h．調節弁の状態情報管理などを実現するためにスマートバルブポジショナーを使用する利点は以下の通りです。 a．制御回路の設置、検証、および調整にかかる時間を短縮する。 b．診断機能を活用して調節弁を使用する。寿命が延び、運用状況をタイムリーに監視できる。 c．計器メンテナンス要員のスキル要件を低下させる。 スマート調節バルブは、大きく分けてスマート電動調節バルブとスマート空気圧調節バルブに分類されます。スマートバルブポジショナーを備えた空気圧調節バルブは、その構造が通常の調節バルブと同じですが、スマートバルブポジショナーを搭載することで知能化機能を持つようになります。スマートバルブポジショナーと通常のバルブポジショナーの主な違いは以下の通りです。1. 調節バルブの流量特性の実現方法が異なる。スマートポジショナーのフィードバック部は線形フィードバックを採用しており、必要な調節弁の流量特性は設定ループによって実現される。通常のポジショナーのフィードバック部は、異なる形状のカムであり、カムの形状を変えることによって、必要な調節弁の流量特性を実現する。 2.入出力方式が異なる。通常、スマートバルブポジショナーはスマート電気バルブポジショナーです。一般的な電気バルブポジショナーと比較して、スマート電気バルブポジショナーの入力信号は標準的な4～20mAまたは1～5Vの電気信号であり、これをデジタル変換した後にマイクロプロセッサの入力信号として使用する必要がある。一般的な電気式バルブポジショナーの入力信号は4～20mAまたは1～5Vの電気信号であるが、アナログ・デジタル変換を経る必要はなく、直接電磁コイルに送信して電磁力を発生させ、力のバランスを実現する。スマートバルブポジショナーの出力信号はデジタル信号であり、通常は圧電バルブアレイに送られ、その開閉によって調節バルブの膜頭へ供給される空気圧を制御します。一方、一般的な電気式バルブポジショナーの出力信号は、空気圧アンプによって増幅された空気信号です。 3.採用されている制御方式が異なる。スマートバルブポジショナーは、一般的なコンピュータ制御装置と同様にディスクリート制御方式を採用しているため、サンプリング間隔中は調節弁の開度が変わりません。運転中、調節弁の開度は段階的に変化する。一般的なバルブポジショナーは連続制御方式を採用しているため、制御プロセス全体において、調節弁の開度の変化は連続的である（デッドゾーンによる急変を除く）。 4. フィードバック信号の検出処理が異なる。スマートバルブポジショナーでは、調節弁のフィードバック信号はアナログ・デジタル変換を経てマイクロプロセッサで処理されるが、一般的なバルブポジショナーのフィードバック信号は直接フィードバック力（トルク）として使用され、電気信号に変換するためのアナログ・デジタル変換は必要ない。一部のスマートバルブポジショナーは、標準的なアナログ信号を入力信号として使用し、同じ配線でHARTデジタル信号も伝送することで混合信号型のスマートバルブポジショナーとなる。これはフィールドバス型のスマートバルブポジショナーには該当しないが、依然としてスマートバルブポジショナーに分類される。 スマート電動調節弁 この種の調節弁は、スマートサーボアンプ、デジタルオペレータ、減速機構、バルブ位置検出送信装置、および電動調節弁などで構成されている。一般的な電動調節弁との主な違いは、インテリジェント機能を備えたサーボアンプを採用している点です。インテリジェントサーボアンプは、小型のコンピュータであり、標準的なアナログ電流または電圧信号を受け取り、それをデジタル信号に変換します。その後、マイクロプロセッサが入力信号と設定信号を比較し、一定の制御則に従って演算を行い、出力信号はデジタル・アナログ変換を経て対応する電動調節弁を駆動します。スマートバルブポジショナーを備えた空気式調節弁の動作原理と類似しているが、スマート電動調節弁の主な違いは電動調節弁を使用している点にあり、そのため出力信号がモーター（単相または三相モーターが可能）に送られ、減速装置を経て電動バルブの開度が変更される。スマート電動バルブも、制御対象の非線形特性を補償するために設定回路の非線形特性を利用しているため、フィードバック回路の非線形性によって引き起こされる制御系の不安定現象を回避できる。同時に、デジタル方式によって非線形補償を実現するため、調節弁の圧力降下比と必要な作動流量特性に基づき、非線形補償回路内の各折れ線点の位置を決定することができる。 フィールドバス対応のスマートバルブポジショナーを備えた空気式調節弁 一般的なスマートバルブポジショナーと比較して、この種の調節弁に搭載されているバルブポジショナーの特徴は以下の通りです。 a．入力信号は標準的なアナログ電流または電圧信号ではなく、フィールドバス機器のデジタル信号である。 b．通信機能を備え、上位機と簡単に通信し、データの交換や共有を実現できる。 c．直接給電方式および本安方式で動作可能であり、フィールドバスに関する規格の要求事項を満たしている。 d、相互運用可能なオープンシステム間の接続に関する機能、例えば交換可能性や相互運用性などを実現できる。 e．完全デジタル、双方向通信。