特許 5719367 弁の較正

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5719367

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】弁の較正

(51)【国際特許分類】

   F16K 37/00 20060101AFI20150430BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   F16K37/00 D

   F16K37/00 Z

   F16K51/00 F

【請求項の数】19

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2012-526753(P2012-526753)

(86)(22)【出願日】2010年6月29日

(65)【公表番号】特表2013-503309(P2013-503309A)

(43)【公表日】2013年1月31日

(86)【国際出願番号】US2010040441

(87)【国際公開番号】WO2011031368

(87)【国際公開日】20110317

【審査請求日】2013年6月27日

(31)【優先権主張番号】12/550,072

(32)【優先日】2009年8月28日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591055436

【氏名又は名称】フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100098914

【弁理士】

【氏名又は名称】岡島 伸行

(72)【発明者】

【氏名】カーター， ペリー， ケイ．

(72)【発明者】

【氏名】セバーガー， シュテフェン， ジー．

【審査官】 関 義彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平４−２８２００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−６６４０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アセンブリを較正する装置であって、前記アセンブリは、位置決め可能部材と、位置制御器と、位置センサとを含み、前記装置は、
前記位置センサからの前記位置決め可能部材の位置を示す位置信号と、外部から提供される前記位置決め可能部材の推定または測定された現在位置を示す第１の値と、および前記位置センサの感度を示す第２の値とを受信するためのインターフェースと、
前記位置信号ならびに前記第１の値および第２の値に基づいて前記位置決め可能部材の全開位置に対応する位置信号の第１の推定値を計算し、前記位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて前記位置決め可能部材の全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算する終点推定器であって、前記第１の推定値および第２の推定値は、前記位置決め可能部材の再位置決め無しに計算される、終点推定器と、
を含む、装置。

【請求項2】

位置制御モジュールをさらに含み、前記位置制御モジュールは、前記位置決め可能部材の所望の位置を示す制御信号に応答して、前記位置信号ならびに前記第１の推定値および第２の推定値に基づいて、前記位置決め可能部材を実質的に前記所望の位置に位置決めするように前記位置制御器を制御する、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記位置決め可能部材が移動停止部に到達した際に前記第１の推定値を更新して第３の推定値を形成するための終点調整器をさらに含み、前記位置制御モジュールは、前記終点調整器が前記第１の推定値を更新した際、前記位置信号ならびに前記第２の推定値および第３の推定値に基づいて前記位置制御器を制御する、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１の推定値および第２の推定値に基づいて前記位置決め可能部材の現在位置を示す位置値を計算する位置値決定器と、
プロセス制御器、監視デバイス、自動遮断システムまたはプロセスインターロックのうち少なくとも１つに、計算された前記位置値を送信する送信器と、
をさらに含む、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記第２の受信値は、前記位置制御器の単位移動距離あたりの前記位置信号の変化または前記位置決め可能部材のフルストロークにおける前記位置信号の変化のうち少なくとも１つを示す、請求項３に記載の装置。

【請求項6】

前記第１の値および第２の値を要求するプロンプトを提示するディスプレイと、
前記第１の値および第２の値を受信する入力デバイスと、
をさらに含む、請求項３に記載の装置。

【請求項7】

前記アセンブリは、弁アセンブリであり、
前記位置決め可能部材は、弁であり、
前記位置制御器は、アクチュエータである、請求項３に記載の装置。

【請求項8】

前記計算された位置値が範囲外である場合、前記第１の推定値を更新して第３の推定値を形成する終点調整器をさらに含み、前記位置値決定器は、前記第２の推定値および第３の推定値に基づいて、前記位置決め可能部材の現在位置を示す位置値を計算する、請求項４に記載の装置。

【請求項9】

前記終点推定器は、前記位置決め可能部材の期待全開位置を超えた位置を示すように前記第１の推定値を計算する、請求項３に記載の装置。

【請求項10】

前記終点推定器は、前記位置決め可能部材の期待全閉位置を超えた前記位置決め可能部材の位置を示すように前記第２の推定値を計算する、請求項３に記載の装置。

【請求項11】

前記位置制御器が移動終点に到達した際に前記第１の推定値を更新して第３の推定値を形成する終点調整器をさらに含む、請求項３に記載の装置。

【請求項12】

弁位置制御器を較正する方法であって、
位置センサからの弁の位置を示す位置信号を受信するステップと、
外部から提供される前記弁の推定または測定された現在位置を示す第１の値を受信するステップと、
位置センサの感度を示す第２の値を受信するステップと、
前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて前記弁の期待全開位置に対応する前記位置信号の第１の推定値を計算するステップと、
前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて前記弁の期待全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算するステップであって、前記第１の推定値および第２の推定値は、前記弁の現在位置が固定された状態で計算される、ステップと、
前記弁の所望の位置を示す制御信号に応答して、前記位置信号ならびに前記第１の推定値および第２の推定値に基づいて、前記弁を実質的に前記所望の位置に位置決めするように弁アクチュエータを制御するステップと、
を含む、方法。

【請求項13】

前記弁の期待全開位置を超えるかまたは前記弁の期待全開位置を下回る前記弁の位置のうち少なくとも１つを示すように前記第１の推定値を計算するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記弁アクチュエータが移動停止部に到達した際に前記第１の推定値を更新して第３の推定値を形成するステップをさらに含み、前記弁アクチュエータは、前記第１の推定値の更新後、前記位置信号ならびに前記第３の推定値および第２の推定値に基づいて制御される、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記第１の推定値を更新して前記第３の推定値を形成するステップは、
前記第１の推定値と、前記位置信号の実際の値との間の差を計算するステップと、
前記弁の所望の位置に基づいて調整係数を計算するステップと、
前記差および前記調整係数の積を計算するステップと、
前記積を前記第２の推定値から減算して、前記第３の推定値を形成するステップと、
によって行われる、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記第２の受信値は、前記弁アクチュエータの単位移動距離あたりの前記位置信号の変化または前記弁のフルストロークに対応する前記位置信号の範囲のうち少なくとも１つを示す、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

機械可読型命令を保存する製造物品であって、前記機械可読型命令は、実行されると、 弁の位置を示す位置信号を受信するステップと、
前記弁の推定される現在位置を示す第１の値を受信するステップと、
位置センサの感度を示す第２の値を受信するステップと、
前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全開位置に対応する前記位置信号の第１の推定値を計算するステップと、
前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および前記第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算するステップであって、前記第１の推定値および第２の推定値は、前記弁の現在位置が固定された状態で計算される、ステップと、
前記位置信号ならびに前記第１の推定値および前記第２の推定値に基づいて、前記弁の実際の位置を示す第３の値を計算するステップと、
プロセス制御デバイス、監視ステーション、監視デバイス、自動遮断システムまたはプロセスインターロックのうち少なくとも１つに前記第３の値を送信するステップと、
を機械に行わせる、製造物品。

【請求項18】

前記機械可読型命令は、実行されると、
前記計算された位置値と、一定範囲の値とを比較するステップと、
前記計算された位置値が前記一定範囲の値から外れている場合、前記第１の推定値を実質的に前記位置信号の現在値と等しくなるように更新するステップと、
を前記機械に行わせる、請求項１７に記載の製造物品。

【請求項19】

前記第２の受信値は、前記弁アクチュエータの単位移動距離あたりの前記位置信号の変化または前記弁のフルストロークにおける前記位置信号の変化のうち少なくとも１つを示す、請求項１７に記載の製造物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は主に弁に関し、より詳細には、弁が取り付けられた器具を較正するための方法、装置および製造物品に関する。

【背景技術】

【0002】

加工工場の要素（例えば、弁）は典型的には、取り付けられた器具（例えば、弁位置制御器および／または位置送信器）と関連付けられていることが多い。このような器具は、前記要素の制御および／または前記要素に関する情報の送信を行って、これにより、加工工場内における１つ以上の所望のプロセス（単数または複数）および／または動作（単数または複数）が実行される。例示的な弁アセンブリは、ダイヤフラム型またはピストン型の空気圧式アクチュエータを含む。この空気圧式アクチュエータは、電空弁位置制御器によって制御される。例示的な電空弁位置制御器は、１つ以上の制御信号（例えば、４〜２０ミリアンペア（ｍＡ）の制御信号、０〜１０ボルトの直流（ＶＤＣ）制御信号、デジタル制御信号など）を受信し、前記制御信号（単数または複数）を１つ以上の空気圧に変換する。前記１つ以上の空気圧が前記空気圧式アクチュエータに提供されると、対応する弁の位置が開口、閉口または保持される。例えば、空気圧によって作動する常閉ストローク型弁によってプロセス流体の通過量および／または速度を増やすべきとプロセス制御ルーチンにおいて決定された場合、前記弁と関連付けられた電空弁位置制御器に供給される制御信号の大きさが、４ｍＡ〜８ｍＡへと増加され得る（ただし、現在の種類の制御信号の利用を前提とする場合）。

【0003】

いくつかの例において、前記電空弁位置制御器は、フィードバック感知システムまたは要素（例えば、位置センサ）を介して生成されたフィードバック信号を用いる。このようなフィードバック信号は、空気圧式アクチュエータおよび対応する弁の位置を示す。弁位置制御器は、前記フィードバック信号と、所望のセットポイントまたは所望の弁位置（例えば、３５％開口）を示す制御信号とを比較し、前記アクチュエータに提供される空気圧のうち１つ以上を調節すべきかを決定する。前記弁位置制御器については、前記アクチュエータおよび前記弁の組み合わせを前記加工工場内において意図するように作動させるには、前記弁位置制御器を前記フィードバック感知要素に対して較正する必要がある場合がある。

【発明の概要】

【0004】

弁が取り付けられた器具（例えば、位置制御器および／または位置送信器）を較正するための、例示的な方法、装置および製造物品が開示される。弁アセンブリ（例えば、弁、アクチュエータおよび位置センサ）を較正するための開示の例示的装置は、インターフェースと、終点推定器とを含む。前記インターフェースは、弁位置値を受信し、位置センサ感度値を受信する。前記終点推定器は、前記位置信号ならびに前記第１の値および第２の値に基づいて前記弁の期待全開位置に対応する第１の推定値を計算し、前記位置信号ならびに前記第１受信値のおよび第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全閉位置に対応する第２の推定値を計算する。前記第１の推定値および第２の推定値は、前記第１の推定値および第２の推定値の計算間の前記弁の再位置決めすることなく、計算される。

【0005】

弁位置制御器を較正するための、開示される例示的方法は、弁の位置を示す位置信号を受信するステップと、前記弁の現在位置を示す第１の値を受信するステップと、位置センサの感度を示す第２の値を受信するステップと、前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全開位置に対応する前記位置信号の第１の推定値を計算するステップと、前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算するステップとを含む。前記弁の現在位置が固定された状態で、前記第１の推定値および第２の推定値が計算され、前記弁の所望の位置を示す制御信号に応答して、弁アクチュエータを制御して、前記位置信号ならびに前記第１の推定値および第２の推定値に基づいて、前記弁を実質的に前記所望の位置において位置決めする。

【0006】

開示される例示的製造物品は、機械可読型命令を保存する。前記機械可読型命令が実行されると、弁の位置を示す位置信号を機械に受信させ、前記弁の推定される現在位置を示す第１の値を受信し、位置センサの感度を示す第２の値を受信し、前記受信された位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて、前記弁の期待全開位置に対応する前記位置信号の第１の推定値を計算し、前記受信された位置信号ならびに前記第１の値および第２の値に基づいて、前記弁の期待全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算する。前記弁の現在位置が固定された状態で、前記第１の推定値および第２の推定値が計算される。前記位置信号ならびに前記第１の推定値および第２の推定値に基づいて、前記弁の実際の位置を示す第３の値を計算する。プロセス制御デバイス、監視ステーション、監視デバイス、自動遮断システムまたはプロセスインターロックのうち少なくとも１つに前記第３の値を送信する。

【0007】

開示される例示的装置は、アセンブリを較正するためのものである。前記アセンブリは、位置決め可能部材と、位置制御器と、位置センサとを含む。前記装置は、インターフェースと、終点推定器とを含む。前記インターフェースは、前記位置決め可能部材の位置を示す位置信号を受信し、前記位置決め可能部材の現在位置を示す第１の値を受信し、前記位置センサの感度を示す第２の値を受信する。前記終点推定器は、前記位置信号ならびに前記第１の値および第２の値に基づいて、前記位置決め可能部材の全開位置に対応する位置信号の第１の推定値を計算し、前記位置信号ならびに前記第１の受信値および第２の受信値に基づいて、前記位置決め可能部材の全閉位置に対応する前記位置信号の第２の推定値を計算する。前記第１の推定値および第２の推定値は、前記位置決め可能部材を再位置決めすることなく、計算される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本明細書中に記載される例示的方法および装置を用いて較正可能な弁位置制御器を有する例示的弁装置を示す。

【図2A】図１の例示的弁アセンブリの例示的状態を示す。

【図2B】図１の例示的弁アセンブリの例示的状態を示す。

【図2C】図１の例示的弁アセンブリの例示的状態を示す。

【図3】図１の例示的弁位置制御器によって実行され得る例示的較正動作を示す。

【図4】図１の例示的弁位置制御器によって実行され得る例示的較正動作を示す。

【図5】図１の例示的弁位置制御器によって実行され得る例示的較正動作を示す。

【図6】図１の例示的弁位置制御器を実行する例示的様態を示す。

【図7】図１および図６の例示的弁位置制御器の据え付け時に実行され得る例示的プロセスを示す。

【図8】図１および図６の例示的弁位置制御器の較正および／または実行において行われ得る例示的プロセスを示す。

【図9】図１および図６の例示的弁位置制御器の較正および／または実行において行われ得る例示的プロセスを示す。

【図10】図１および図６の例示的弁位置制御器の較正および／または実行において行われ得る例示的プロセスを示す。

【図11】図１および図６の例示的弁位置制御器の較正および／または実行において行われ得る例示的プロセスを示す。

【図12】本明細書中に記載される例示的方法および装置を用いて較正可能な位置送信器を有する例示的弁装置を示す。

【図13】図１２の例示的位置送信器を実行する例示的様態を示す。

【図14】図１２および図１３の例示的位置送信器の据え付け時に実行され得る例示的プロセスを示す。

【図15】図１２および図１３の例示的位置送信器の較正および／または実行において行われ得る例示的プロセスを示す。

【図16】図７〜図１１、図１４および図１５の例示的プロセスの実行ならびに／あるいは（より一般的には）図１および図６の例示的弁位置制御器および／または図１２および図１３の例示的位置送信器の実行において用いることが可能かつ／またはプログラム可能な例示的プロセッサプラットフォームの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

特定の弁の較正においては、１つの端移動終点または位置（例えば、全開位置）と、別の端移動終点または位置（例えば、全閉位置）との間で当該弁をストロークさせることが必要である。しかし、このような方法の場合、当該弁を完全にストロークさせるためには、当該弁を使用不能状態またはオフラインにする必要があるため、不利である。しかし、場合によっては、弁位置制御器および／または位置送信器較正の支援のためにプロセスシステムを中断または電源遮断することが不可能な場合もある。また、プロセスシステムを中断できた場合でも、このような中断に起因して、金銭的および／または効率的悪影響が発生し得る。バイパスラインを用いた弁の絶縁およびプロセスシステムのオンライン状態保持が可能であるものの、バイパスラインは必ずしも所望、利用可能または実行可能ではない。

【0010】

付加的にまたは代替的に、実質的に類似または同一の特性（例えば、ストローク長さ、移動終点など）を有する、ベンチ、試験または較正弁、アクチュエータおよび位置センサを用いて、当該弁位置制御器および／または位置送信器の取り付け先となる弁、アクチュエータおよび位置センサに対して、いくつかの弁位置制御器および／または位置送信器が較正され得る。試験弁、アクチュエータおよび位置センサは、実際の加工工場から遠隔位置にある例えば整備工場または研究所内に配置され得る。前記研究所または整備工場において、新規のかつ／または交換用の弁位置制御器および／または位置送信器を較正するために、前記試験弁、アクチュエータおよび位置センサをフルまたは完全ストロークさせることができる。較正後、前記較正された弁位置制御器および／または位置送信器は、試験セットアップから取り外され、前記加工工場内のターゲット弁アクチュエータに動作可能に接続または取り付けられる。このような較正方法は効果的ではあるものの、時間がかかり、また、適切な試験デバイスの利用が必要となる場合がある。

【0011】

これらの欠陥を少なくとも解消するために、本明細書中に記載される例示的な弁位置制御器および位置送信器は、外部から供給される単一の位置値を用いた自己較正が可能である。この位置値は、弁位置制御器が取り付けられている、取り付けられていた、かつ／または取り付けられることとなる弁アセンブリ（すなわち、前記弁、アクチュエータおよび位置センサを集合的にみなしたもの）の現在位置（例えば、７０％閉口）の推定値を示す。本明細書中に記載される例において、加工工場内における弁位置制御器または位置送信器の動作前において、弁位置制御器または位置送信器にさらなる位置値を提供する必要が無い。前記単一の位置値は、インストーラーによって容易にかつ／または簡単に決定および／または推定することが可能である。前記決定および／または推定は、例えば、前記弁位置制御器の取り付け時において弁アセンブリの現在位置の外観検査および／または測定を行うことにより、行うことができる。前記インストーラーは、例えばユーザインターフェースを用いて、前記測定されたまたは推定された現在位置値を前記弁位置制御器または位置送信器内に入力および／または提供する。前記提供された測定されたまたは推定される現在位置値に基づいて、本明細書中に記載される例示的な弁位置制御器および位置送信器は、稼働中の加工工場内の弁アセンブリの後続動作時において、学習、適合および／または自己較正を行う。よって、加工工場の関連付けられた部分をオフラインまたは使用不能状態にする必要無く、本明細書中に記載される弁位置制御器および位置送信器を較正するための方法および装置を利用することが可能であり、その際、前記弁をストローク、調節または再位置決めする必要が無く、また、バイパスラインも不要であり、また、弁アセンブリのベンチ、試験または較正も不要である。

【0012】

図１は、例示的弁装置１００を示す。弁装置１００は、弁アセンブリ１０２と、本開示の教示内容に従って構築された弁位置制御器１０４とを含む。弁位置制御器を較正するための例示的な方法および装置について図１の例示的弁アセンブリ１０２を参照して説明するが、本明細書中に記載される例示的な方法および装置は、任意の数および／または種類（単数または複数）のさらなる弁アセンブリまたは別の弁アセンブリと共に用いられる弁位置制御器の較正に利用可能であることが理解されるべきである。例えば、図１中に示す弁１０６はスライディングステム制御弁であるが、前記弁位置制御器の較正のための例示的な方法および装置は、他の任意の種類（単数または複数）の弁（例を非限定的に挙げると、回転制御弁、クオーターターン制御弁など）とも利用可能である。付加的にまたは代替的に、図１の例示的アクチュエータ１０８を複動ピストンアクチュエータとして図示しているが、他の任意の種類（単数または複数）のアクチュエータ（例えば、回転アクチュエータ、単動スプリングリターンダイヤフラムまたはピストンアクチュエータ）も代替的に利用可能である。本明細書中に記載される単一の位置値較正方法および装置を任意の数および／または種類（単数または複数）の他の制御可能デバイス（例を非限定的に挙げると、ダンパー、エレベーター、つり上げデバイス、スケールなどがある）と共に利用することも可能である点がさらに理解されるべきである。よって、図１の例はひとえに説明目的のための例であり、本特許の範囲はこれに限定されない。

【0013】

図１の例示的弁アセンブリ１０２は、弁１０６と、空気圧式アクチュエータ１０８と、位置センサ１１０とを含む。図１の例示的弁１０６の内部には、弁座１１２が設けられて、オリフィス１１４を規定する。オリフィス１１４は、開口部１１６と開口部１１８との間において、弁１０６内の流体流路を提供する。図１の例示的アクチュエータ１０８は、バルブ軸１２２を介して流れ制御部材１２０に動作可能に接続される。バルブ軸１２２は、流れ制御部材１２０を第１の方向（例えば、弁座１１２から離隔方向）において移動させることができ、これにより、開口部１１６と開口部１１８との間の流体流れを増加させることができ、流れ制御部材１２０を第２の方向（例えば、弁座１１２に向かう方向）に移動させることができ、これにより、開口部１１６と開口部１１８との間の流体流れをさらに制限または回避することが可能になる。

【0014】

図１の例示的空気圧式アクチュエータ１０８は、ピストン１３０を含む。ピストン１３０は、ハウジング１３２内に配置されて、第１のチャンバ１３６および第２のチャンバ１３７を規定する。アクチュエータ軸１３８は、ピストン１３０に接続され、関連付けられた移動インジケータ１４０を有するコネクタ１３９を介して、バルブ軸１２２に動作可能に接続される。弁１０６を通じて可能とされる流量は、ピストン１３０のハウジング１３２に対する位置を調節することで流れ制御部材１２０の弁座１１２に対する位置（およびよって弁１０６の位置）を調節することにより、制御される。

【0015】

例示的ピストン１３０の位置を制御するために、図１の例示的電空弁位置制御器１０４は、流体供給源１５０からの制御流体（例えば、加圧空気、作動液など）を第１の通路１５２を介して第１のチャンバ１３６に供給し、第２の通路１５４を介して第２のチャンバ１３７に供給する。例示的ピストン１３０上に圧力差が少しでも存在する場合、この圧力差により、ピストン１３０が静止しているかまたは移動しているかが決定される。例えば、第１の方向（例えば、図１の方位における下方方向）にピストン１３０を移動させるために、弁位置制御器１０４は、第２のチャンバ１３７に提供される制御流体よりも高い圧力で制御流体を第１のチャンバ１３６に供給し、これにより、正味の下方方向の力をピストン１３０上に付加する。ピストン１３０がこのように第１の下方方向に移動すると、アクチュエータ軸１３８およびバルブ軸１２２ならびに従って流れ制御部材１２０が弁座１１２に向かって移動し、これにより、オリフィス１１４内を通過する流体がさらに回避または制限される。逆にピストン１３０が第２の方向（例えば、図１の方位における上方方向）に移動すると、弁位置制御器１０４は、第２のチャンバ１３７に提供される制御流体よりも低い圧力で制御流体を第１のチャンバ１３６に供給し、これにより、正味の上方方向の力をピストン１３０上に付加する。ピストン１３０がこのように第２の上方方向に移動すると、アクチュエータ軸１３８、バルブ軸１２２および従って流れ制御部材１２０は弁座１１２から離隔方向に移動し、これにより、オリフィス１１４内を通過する流体流れを増加させることができる。

【0016】

図１の図示の例において、アクチュエータ１０８は、移動停止部１６０および１６２を含む。例示的移動停止部１６０は、アクチュエータ１０８の全開または１００％移動範囲位置（すなわち、最大または最高移動終点）（図２Ａを参照）に対応する。例示的移動停止部１６２は、アクチュエータ１０８の全閉または０％移動位置（図２Ｃを参照）（すなわち、最小または最低移動終点）に対応する。図２Ｂは、ピストン１３０が停止部１６０と停止部１６２との間の中間にある（すなわち、５０％移動位置に対応する）様子を示す。いくつかの例において、移動停止部１６０および／または１６２は調節可能である。

【0017】

図１に戻って、アクチュエータ１０８の位置を測定するために、図１の例示的弁アセンブリ１０２は、例示的位置センサ１１０を含む。図１の例示的位置センサ１１０は、移動インジケータ１４０の静止位置センサ１１０に対する位置を測定および／または感知し、信号１７０を出力および／または提供する。信号１７０は、移動インジケータ１４０の現在位置（すなわち、弁１０６の位置）を（例えば、開口または範囲のパーセンテージとして）示す。例示的位置センサ１１０は、直線配列のホール効果センサであり、異なる位置の移動インジケータ１４０について異なる値（例えば、電圧または電流）を有するアナログ信号１７０を出力する。図１の例示的アナログ信号１７０は、移動インジケータ１４０の絶対移動または位置を示す。例えば、アクチュエータ１０８のストローク長さが１００ミリメートル（ｍｍ）でありかつ位置信号１７０が０ミリボルト（ｍＶ）と４０ミリボルト（ｍＶ）との間で変化すると仮定すると、バルブ軸１２２が１０％だけ移動すると、アナログ信号１７０が４ｍＶだけ変化する（４ｍＶは４０ｍＶの１０％）。移動インジケータ１４０が停止部１６２（図２Ｃ）と接触しているピストン１３０に対応する第１の位置にある場合、アナログ信号１７０は第１の現在の移動値および／または電圧（ＰＴＶ）を有し、移動インジケータ１４０が停止部１６０（図２Ａ）と接触しているピストン１３０に対応する第２の位置にある場合、アナログ信号１７０は第２のＰＴＶを有し、移動インジケータ１４０が第１の位置と第２の位置との間にある場合、アナログ信号１７０は、第１のＰＴＶと第２のＰＴＶとの間の一定範囲の可能なＰＴＶを有する。例えば、ピストン１３０が停止部１６０と停止部１６２との間にある場合（図２Ｂ）、アナログ信号１７０は、第１のＰＴＶと第２のＰＴＶとの間の中間にあるＰＴＶを有する。いくつかの例において、位置センサ１１０は、アクチュエータ１０８によって物理的に支持される運動範囲よりも広い運動範囲を測定し得る（すなわち、位置センサ１１０の長さは、アクチュエータ１０８のフルストローク長さよりも長い）。図１の例示的位置センサ１１０がアナログ信号１７０を出力している間、位置センサは、移動インジケータ１４０の相対位置を示すデジタル値を有するデジタル信号を付加的にまたは代替的に出力する。さらに、位置センサ１１０により出力されたアナログ信号１７０を弁位置制御器１０４によってデジタル信号に変換した後、処理を施すことができる。

【0018】

図１の例示的弁位置制御器１０４は、外部から供給される単一の位置値ＰＰＰから自己較正を行うことが可能である。位置値ＰＰＰは、アクチュエータ１０８の現在位置（例えば、７０％開口）あるいはその推定値および／または近似値を示す。本明細書中に記載されるように、加工工場内の弁位置制御器１０４の動作開始前において、弁位置制御器１０４は、外部から供給されるさらなる位置値を必要としない。また、加工工場内の図１の例示的弁装置１００の動作前にアクチュエータ１０８の位置を調節、変更またはストロークする必要も無い。単一の位置値ＰＰＰは、インストーラーにより例えば弁位置制御器１０４の取り付け時において位置インジケータ１４０の現在位置を例えば外観検査（例えば、推定）および／または測定することにより、容易かつ／または簡単に決定および／または推定することが可能である。インストーラーは、例えば弁位置制御器１０４の入力デバイス６４０（図６）を介して、前記推定または測定された位置値ＰＰＰを弁位置制御器１０４に提供および／または入力する。例示的弁位置制御器１０４は、単一の推定される位置値に基づいて自己較正を行うことが可能であるが、さらなる位置値（インストーラーから提供された推定値または測定値ならびに／あるいは弁１０６のストローキングによって決定された推定値または測定値のいずれか）が利用可能である場合、このようなさらなる値を利用して、例えば較正精度を上げることが可能である。

【0019】

位置インジケータ１４０の移動距離単位におけるＰＴＶ１７０の変化を示す単一の推定される位置値ＰＰＰおよび感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹと、前記弁のフルストローク距離値とに基づいて、図１の例示的弁位置制御器１０４は、弁アクチュエータ１０８の移動終点に対応する期待かつ／または予測されるＰＴＶ１７０を推定する。あるいは、値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹは、弁１０６のフルストロークを示すカウント数を示す。さらに、値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹは、弁１０６のフルストロークにわたるＰＴＶ１７０の変化を示し得る。図３を参照して、時間Ｔ１において、図１の例示的弁アセンブリ１０２は７５％開口であり、電流７５％位置に対応するＰＴＶ１７０を有し、アクチュエータ１０８が全開１００％位置にある場合にＰＴＶ１７０としてＨＩ＿ＡＣＴを有し、アクチュエータ１０８が全閉０％位置にある場合にＰＴＶ値１７０としてＬＯ＿ＡＣＴを有する。時間Ｔ２において、弁位置制御器１０４は、アクチュエータ１０８の推定または期待される全開位置に対応する第１の値ＨＩ＿ＣＡＬを計算し、アクチュエータ１０８の推定または期待される全閉位置に対応する第２の値ＬＯ＿ＣＡＬを計算する。ＰＰＰ値およびＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹが実質的に正確である場合、値ＨＩ＿ＣＡＬは実質的にＨＩ＿ＡＣＴに等しく、値ＬＯ＿ＣＡＬは実質的にＬＯ＿ＡＣＴに等しい。しかし、実際には、値ＰＰＰはアクチュエータ１０８の位置の推定値（例えば、誤差を有する測定値）でありかつ／または前記ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹが製作公差および／または取り付けアライメント変動に起因して不正確である場合がある。そのため、いくつかの例において、ＨＩ＿ＡＣＴおよびＬＯ＿ＡＣＴによって示される、推定されるおよび／または予測される移動範囲が（時間Ｔ３に示すような）アクチュエータ１０８のより広い移動範囲を包含するように図１の例示的弁位置制御器１０４が推定終点値を意図的に調節する。

【0020】

値ＨＩ＿ＡＣＴおよび値ＬＯ＿ＡＣＴは、以下の数式を用いて計算が可能である。弁１０４の開口と共にフィードバック信号１７０が増加すると仮定する。
ＨＩ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ＋（１００−ＰＰＰ）＊（１＋ＲＡＦ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ ＥＱＮ（１）
ＬＯ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ−ＰＰＰ＊（ｌ＋ＲＡＦ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ ＥＱＮ（２）
上記式中において、ＲＡＦは例えば０．１の範囲調整係数であり、その結果、値ＨＩ＿ＣＡＬは１０％だけ増加し、値ＬＯ＿ＣＡＬは１０％だけ低下し、値ＰＰＰはアクチュエータ１０８の移動範囲のパーセンテージとして表される。一方、弁１０４の開口と共にフィードバック信号１７０が低下した場合、以下の数式を用いて値ＨＩ＿ＡＣＴおよび値ＬＯ＿ＡＣＴを計算することができる。
ＨＩ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ＋ＰＰＰ＊（１＋ＲＡＦ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ ＥＱＮ（３）
ＬＯ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ−（１００−ＰＰＰ）＊（１＋ＲＡＦ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ． ＥＱＮ（４）

【0021】

任意の数および／または種類（単数または複数）の方法（単数または複数）、アルゴリズム（単数または複数）および／または論理を用いて、図１の例示的弁位置制御器１０４は、位置センサ１１０によって生成されたＰＴＶ１７０と、プロセス制御器１８５から受信された制御信号１８０（制御信号１８０は、弁１０６の所望の位置および／またはセットポイント（ＳＰ）（例えば、４０％開口）を示す。）とを比較して、推定される終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに基づいて、チャンバ１３６および１３７に提供される制御流体の圧力（単数または複数）を調整および／または維持すべきかを決定する。例えば、ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに基づいて、例示的弁位置制御器１０４は、弁１０６の所望の位置に対応する位置信号１７０の値ＴＡＲＧＥＴを計算する。その後、弁位置制御器１０４は、実際のＰＴＶ１７０が実質的に値ＴＡＲＧＥＴと整合するかまたは等しくなるまで、チャンバ１３６および１３７内の圧力を調整する。値ＴＡＲＧＥＴは、以下の数式を用いて計算することができる。
ＴＡＲＧＥＴ＝ＬＯ＿ＣＡＬ＋ＳＰ＊（ＨＩ＿ＣＡＬ−ＬＯ＿ＣＡＬ）／１００． ＥＱＮ（５）

【0022】

図１の例示的弁装置１００が加工工場内において動作している間、例示的弁位置制御器１０４は、任意の数および／または種類（単数または複数）のアルゴリズム（単数または複数）、論理、基準および／または方法（単数または複数）を用いて、推定される終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに対して適合、調整および／または更新を行う。加工工場の動作時においてピストン１３０がその物理的移動停止部１６０および１６２のいずれかに到達した場合、例示的弁位置制御器１０４は、対応する較正された終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを調整する。ピストン１３０の停止部１６０および１６２への到達の検出は、圧力がピストン１３０に印加されているためピストン１３０が移動するはずであるのにＰＴＶ１７０の変化が無くなったことを検出することにより、行うことができる。例えば、図３中の時間Ｔ４において、停止部１６０が１００％全開となり、弁位置制御器１０４は値ＨＩ＿ＣＡＬをＰＴＶ１７０の現在値に整合するように更新し、その結果ＨＩ＿ＡＣＴに等しくなる。同様に、時間Ｔ５において、停止部１６２が０％全閉となり、弁位置制御器１０４が値ＬＯ＿ＣＡＬを現在のＰＴＶ１７０と整合するように更新し、その結果ＬＯ＿ＡＣＴに等しくなる。

【0023】

いくつかの状況において、図３に示す例示的較正方法を用いた場合において、弁の位置決めに起因する悪影響が発生し得る。図３の図示例において、ピストン１３０が対応する移動停止部１６０および１６２に到達するたびに、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬは完全に調整され、その結果、弁１０６が対応する終点１６０および１６２から離隔方向に移動する可能性が出てくる。例えば、ピストン１３０が５％開口の位置ＳＰ１８０において全閉停止部１６２に到達し、値ＬＯ＿ＣＡＬをその直後に完全に上述したように調整した場合、弁位置制御器１０４は、弁１６０を５％に開口させることによってすぐに応答し、その結果、プロセス流体流れが急変する。このような弁位置の変化に起因して、進行中のプロセスが混乱し得かつ／または他の悪影響が発生し得る。

【0024】

図１を再度参照して、このような影響の可能性を低減するために、別の例示的自己較正方法においては、弁１０６がその移動限界のうちの１つに到達する値を超えてプロセス制御器１０４がＳＰ１８０を移動させた場合のみに、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを調整する。このような状況下において、弁１０６の位置を変化させることなく、適切なＨＩ＿ＣＡＬまたはＬＯ＿ＣＡＬ値を調整することができる。ＳＰ信号１８０が実際に０％および１００％双方に到達した場合、対応する終点ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬの較正が完了する。そうではない場合、終点ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬの較正は部分的に未完了のままである。

【0025】

図３に関連して上述したようにＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬの初期値が拡大移動範囲を示すと仮定した場合において、弁制御器１０４が（例えばアクチュエータ圧力によってピストン１３０が停止部１６２へと付勢されていることを検出することにより）弁１０６が０％に到達したと検出した場合、値ＬＯ＿ＣＡＬを以下の数式を用いて更新することができる。
ＬＯ＿ＣＡＬ＝ＨＩ＿ＣＡＬ−（ＨＩ＿ＣＡＬ−ＰＴＶ）＊１００／（１００−ＳＰ）． ＥＱＮ（６）
ＳＰ１８０の値が０％未満である場合、ＳＰ１８０の値をＥＱＮ（６）〜（９）において０％に設定すべきである。例えば位置フィードバック信号１７０内に存在する不正確な信号バイアスに起因する可能な制御誤差を低減するために、以下の数式を用いて、値ＬＯ＿ＣＡＬを１％の安全係数を含むように更新することができる。
ＬＯ＿ＣＡＬ＝ＨＩ＿ＣＡＬ−（ＨＩ＿ＣＡＬ−ＰＴＶ）＊１０１／（１００−ＳＰ）． ＥＱＮ（７）
弁１０６が１００％開口物理的停止部に達したことを弁制御器１０４が検出した場合、例えばアクチュエータ圧力に起因してピストン１３０が停止部１６０に付勢されたことを検出することにより、以下の数式のうち１つを用いて、値ＨＩ＿ＣＡＬも同様に更新することができる。
ＨＩ＿ＣＡＬ＝ＬＯ＿ＣＡＬ＋（ＰＴＶ−ＬＯ＿ＣＡＬ）＊１００／ＳＰ ＥＱＮ（８）
ＨＩ＿ＣＡＬ＝ＬＯ＿ＣＡＬ＋（ＰＴＶ−ＬＯ＿ＣＡＬ）＊１０１／ＳＰ． ＥＱＮ（９）
ＥＱＮ（７）と同様に、ＥＱＮ（９）も１％の安全係数を含む。

【0026】

図４は、ＥＱＮ（６）またはＥＱＮ（７）の例示的式を用いたＬＯ＿ＣＡＬの例示的更新を示す。図４の例において、アクチュエータ圧力４０５は、通常の動作の進展と共に低下する。一定時間４１０において、ＳＰ１８０は、アクチュエータ１０８が全閉０％位置に到達する値を下回る。しかし、不正確な較正に起因して、ＳＰ１８０は未だ０％を超えている。制御器ゲインに起因して、アクチュエータ圧力４０５はＳＰ１８０の継続的低下と共に急速に低下する。図１の例示的弁位置制御器１０４は、このアクチュエータ圧力４０５の低下から、アクチュエータ１０８が全閉であることを認識し、数式ＥＱＮ（６）またはＥＱＮ（７）のうち１つを用いてＬＯ＿ＣＡＬを新規の最小値に更新し、これにより、図４中の例における値ＬＯ＿ＣＡＬの精度を５％だけ向上させる。ＳＰ１８０が最終的に０％位置になった場合、ＬＯ＿ＣＡＬの較正は実質的に理想的になる。いくつかの例において、アクチュエータ１０８が全閉０％位置にありかつＳＰ１８０が変化している状態において、ＥＱＮ（６）またはＥＱＮ（７）を繰り返し適用する。付加的にまたは代替的に、アクチュエータ１０８が全閉０％位置にある際に発生するＳＰ１８０の最小値にＥＱＮ（６）またはＥＱＮ（７）を適用する。

【0027】

図１に戻って、いくつかの例において、ピストン１３０が対応する移動停止部１６０および１６２にある状態において、ＥＱＮ（６）〜ＥＱＮ（９）中に示す更新のうち適切な１つを適用する。

【0028】

さらに別の例において、弁１０６がその移動限界のうちの１つに到達する値にＳＰ１８０が到達した場合、図１の例示的弁位置制御１０４は、ＰＴＶ１７０を記録する。その後、ノイズによる起動を除外する量だけＳＰ１８０が変化するたびに、例示的弁位置制御器１０４は、対応する較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬに対して少量の修正を適用する。この少量の修正により、記録されたＰＴＶ１７０と、対応する較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬとの差が低減する。ＳＰ１８０の変化時において較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを経時的にゆっくりと変更することにより、任意の継続中のプロセス（単数または複数）に対する混乱を低減、最小化および／または排除することができる。いくつかの例において、較正修正の適用率を、全移動範囲／分または１移動カウント／分の０．１％に限定する。ＳＰ１８０の動的性質（例えば、ＳＰ１８０の変化量および／またはＳＰ１８０の変化率）に応じて、前記較正修正率を低減および／または増加させる必要があり得る。

【0029】

上記の例は初期において意図的に拡大された較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに基づいていたが、弁位置制御器１０８は、アクチュエータ１０８の移動範囲を初期において図５に示すように過小評価している場合がある。例えばＥＱＮ（ｌ）〜（４）を−０．１のＲＡＦと共に用いることにより、圧縮較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算することができる。時間Ｔ４において、アクチュエータ１０８はチャンバ１３６および１３７上の圧力差に起因して未だに移動しているが、値ＰＴＶ１７０はＨＩ＿ＣＡＬの現在値を超えており、値ＨＩ＿ＣＡＬを現在値ＰＴＶを反映するように調整する。推定される移動下限ＬＯ＿ＣＡＬも同様に時間Ｔ５に示すように調整する。ＳＰ１８０が０％〜１００％の弁位置に対応する値を超えることができない場合、弁１０６はその移動終点に到達することができず、よって、図５に示すようなＨＩ＿ＣＡＬ値およびＬＯ＿ＣＡＬ値の較正は不可能である。

【0030】

ＳＰ１８０が０％および１００％の弁位置に対応する値を超え得ると仮定した場合、ＳＰ１８０が前記０〜１００％の範囲を超えるときを検出することにより、ＨＩ＿ＣＡＬ較正値およびＬＯ＿ＣＡＬ較正値を付加的にまたは代替的に調整することができる。いくつかの例において、弁位置制御器１０４はカットオフを実行し、これにより、ＳＰ１８０が各所定値（例えば、５％または９５％）に到達した際、アクチュエータ１０８は、１組の機械的停止部１６０および１６２のうちの１つに意図的に完全付勢される。このような例において、初期圧縮較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを用いた場合、カットオフを不活性化すると有用である場合がある。ＳＰ１８０がこの範囲を超え、ノイズによる起動を除外する量だけ移動した場合でありかつアクチュエータ圧力がピストン１３０を対応する停止部１６０および１６２内に付勢していない場合、例示的弁位置制御器１０４は、対応する較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを少量だけ調整する。その結果、アクチュエータ１０８は、停止部１６０および１６２に向かってかつ／または停止部１６０および１６２内に移動する。時間と共に、１つ以上の上記条件が満たされなくなっていき、較正が実質的に完了する。いくつかの例において、ピストン１３０が付勢されておらずかつＳＰ１８０が変化しておりかつ前記０〜１００％の範囲から外れている場合、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを繰り返し調整する。付加的にまたは代替的に、ピストン１３０の非付勢時に発生したＳＰ１８０の値のうち最も範囲から外れている値を用いて、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを調整する。

【0031】

さらに別の例において、弁１０６がその移動限界のうちの１つに到達する値にＳＰ１８０が到達した場合、図１の例示的弁位置制御１０４は、ＰＴＶ１７０を記録する。その後、ノイズによる起動を除外する量だけＳＰ１８０が変化するたびに、例示的弁位置制御器１０４は、対応する較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬに対して少量の修正を適用する。この少量の修正により、記録されたＰＴＶ１７０と、対応する較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬとの間の差が低減する。ＳＰ１８０の変化時において較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを時間と共に徐々に変更することにより、任意の継続中のプロセス（単数または複数）に対する混乱を低減、最小化および／または排除することができる。いくつかの例において、較正修正の適用率を、全移動範囲／分または１移動カウント／分の０．１％に限定する。ＳＰ１８０の動的性質（例えば、ＳＰ１８０の変化量および／またはＳＰ１８０の変化率）に応じて、前記較正修正率を低減および／または増加させる必要があり得る。

【0032】

上記した例示的弁較正方法のうちいずれかは、新規ＬＯ＿ＣＡＬ値およびＨＩ＿ＣＡＬ値の計算時に前記新規ＬＯ＿ＣＡＬ値およびＨＩ＿ＣＡＬ値を自動的に適用および／または活性化することができるが、付加的にまたは代替的に、弁位置制御器１０４が明確に命令および／または指示された場合に、新規ＬＯ＿ＣＡＬ値および／またはＨＩ＿ＣＡＬ値の保存および活性化のみならびに／あるいは適用を行う。例えば、弁位置制御器１０４は、１つ以上の新規較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬが起動のために利用可能である旨を示すインジケータディスプレイ６４５（図６）上に表示し得る。例えば例示的入力デバイス（単数または複数）６４０を介してユーザが新規のかつ／または更新された較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを適用すべきと指示した場合、弁位置制御器１０４は、後続弁制御動作時において、前記活性化された較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬの使用を開始する。

【0033】

さらなる例において、上記した較正方法の組み合わせが実行可能である。例えば、ＳＰ１８０が０〜１００％範囲に入ることにより、ピストン１３０が停止部１６０および１６２内に付勢されたことが検出された場合、初期拡張された範囲のための上記した較正方法のうちの１つを適用することができる。しかし、ＳＰ１８０が０〜１００％の範囲から外れたことが検出された場合、初期圧縮範囲のための上記した較正方法のうち１つを適用することができる。さらなる例において、初期較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを意図的に拡張または圧縮する代わりに、検出された条件に応じて適用されている上記した較正手順（単数または複数）のうち適切なもの（単数または複数）を用いて、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬをできるだけ正確に推定および／または計算する。

【0034】

図１に戻って、弁位置制御器１０４の取り付け時、校正時、活性化時および／または弁位置制御器１０４による初期推定値終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬの計算時における弁アセンブリ１０２の位置を固定するために、図１の例示的装置１００は、任意の数および／または種類（単数または複数）のホルダを含む。これらのホルダのうち１つを参照符号１９０によって示す。これらのホルダは、弁アセンブリの現在位置を保持および／または維持する。例示的ホルダ１９０を非限定的に挙げると、クランプ、ブロックおよび／または流体トラップがある。

【0035】

図６は、図１の例示的弁位置制御器１０４の例示的実行方法を示す。フィードバック位置信号１７０を受信するために、図６の例示的弁位置制御器１０４は、位置センサインターフェース６０５を含む。任意の数および／または種類（単数または複数）の回路（単数または複数）、コンポーネント（単数または複数）および／またはデバイス（単数または複数）を用いて、図６の例示的位置センサインターフェース６０５は、フィードバック信号１７０を弁制御器６１０および／または較正器６１５による処理に適した形態に調整および／または変換する。例えば、位置センサインターフェース６０５は、アナログフィードバック信号６０５をデジタル値６０７に変換し得る。デジタル値６０７は、移動インジケータ１４０の現在位置ＰＴＶを示す。付加的にまたは代替的に、移動インジケータ１４０が位置センサ１１０の正中線よりも上または下にあるかによって変化する極性をフィードバック信号１７０が有する場合、位置センサインターフェース６０５は、フィードバック信号１７０を例えば正の値のみを有するようにオフセットさせた後、デジタル値６０７へ変換する。

【0036】

制御信号１８０を受信するために、図６の例示的弁位置制御器１０４は、制御信号インターフェース６２０を含む。任意の数および／または種類（単数または複数）の回路（単数または複数）、コンポーネント（単数または複数）および／またはデバイス（単数または複数）を用いて、図６の例示的制御信号インターフェース６２０は、制御信号１８０を例示的弁制御器６１０による処理に適した形態に調整および／または変換する。例えば、制御信号インターフェース６２０は、制御信号１８０をデジタル制御値６２２に変換し得る。デジタル制御値６２２は、アクチュエータ１０８の所望のセットポイントおよび／または位置ＳＰを示す。

【0037】

チャンバ１３６および１３７に供給される空気圧を制御するために、図６の例示的弁位置制御器１０４は、圧力制御器６２５を含む。任意の数および／または種類（単数または複数）の回路（単数または複数）、コンポーネント（単数または複数）および／またはデバイス（単数または複数）を用いて、例示的弁制御器６１０から提供された圧力制御値６２７に基づいて、例示的圧力制御器６２５は、線１５２および１５４を介して提供された空気圧を増加または低下させるかを決定する。

【0038】

任意の数および／または種類（単数または複数）方法（単数または複数）、アルゴリズム（単数または複数）および／または論理を用いて、図６の例示的弁制御器６１０は、デジタル位置値６０７と、所望のセットポイントおよび／または位置値６２２とを比較して、圧力制御値６２７（すなわち、チャンバ１３６および１３７に提供された制御流体の圧力（単数または複数）を調整する方法）を決定する。図１およびＥＱＮ（５）に関連して上述したように、弁制御器６１０は、推定された終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに基づいて、圧力制御値６２７を決定する。

【0039】

アクチュエータ１０８の期待移動終点に対応するデジタル値６０７の推定値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを決定および更新するために、図６の例示的弁位置制御器１０４は、例示的較正器６１５を含む。外部から供給される単一の位置値ＰＰＰに基づいて一対の初期推定値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算するために、例示的較正器６１５は終点推定器６１７を含む。例えば数式ＥＱＮ（１）〜（４）を用いて、例示的終点推定器６１７は、初期値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算する。

【0040】

図１の例示的弁装置１００の加工工場内における動作時においてアクチュエータ１０８の期待移動終点に対応する値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを更新するために、例示的較正器６１５は終点調整器６１９を含む。例えば図１および図３〜図５に関連して上述した例示的方法のいずれかおよび／または例示的数式ＥＱＮ（６）〜（９）を用いて、例示的終点調整器６１９は、弁位置制御器１０４のオンライン動作時において値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを更新する。付加的にまたは代替的に、弁１０６を較正目的のために意図的にストロークさせるべき場合、例示的終点調整器６１９を用いて、ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算および／または更新することが可能である。

【0041】

制御変数を保存するために、図６の例示的弁位置制御器１０４は記憶部６３０を含む。制御変数は、任意の数および／または種類（単数または複数）のデータ構造を用いて記憶部６３０内に保存することができ、記憶部６３０は、任意の数および／または種類（単数または複数）の揮発性メモリ（単数または複数）および／または不揮発性メモリ（単数または複数）、メモリデバイス（単数または複数）および／または記憶部デバイス（単数または複数）（例えば、ハードディスクドライブ）を用いて実行され得る。例示的記憶部６３０内に保存可能な例示的制御変数を非限定的に挙げると、外部から供給される位置値ＰＰＰ、感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ、および推定された移動終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬがある。

【0042】

ユーザが位置値ＰＰＰおよび／または感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹを提供することを可能にするために、図６の例示的弁位置制御器１０４は、任意の種類のユーザインターフェース６３５、任意の数および／または種類の入力デバイス（単数または複数）６４０、ならびに任意の種類のディスプレイ６４５を含む。いくつかの例において、ユーザインターフェース６３５は、ディスプレイ６４５を介してプロンプトを提示する。このプロンプトは、ユーザに対して提示を提供しかつ／あるいは値ＰＰＰおよび／またはＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹを提供および／または入力するようユーザを促す。例示的入力デバイス６４０の例を非限定的に挙げると、デジタル通信インターフェースおよび／またはキーパッドがある。いくつかの例において、タッチスクリーンを用いて、ディスプレイ６４５および入力デバイス６４０双方を実現することができる。

【0043】

図１の例示的弁位置制御器１０４の例示的実行方法を図６中に例示してきたが、図６中に示す前記インターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスのうち１つ以上を組み合わせ、分割、再配置、省略、除去および／または他の任意の様態での実行が可能である。さらに、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器６１５、例示的終点推定器６１７、例示的終点調整器６１９、例示的制御信号インターフェース６２０、例示的圧力制御器６２５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５および／またはより一般的には図６の弁位置制御器１０４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアならびに／あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの任意の組み合わせによって実現可能である。よって、例えば、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器６１５、例示的終点推定器６１７、例示的終点調整器６１９、例示的制御信号インターフェース６２０、例示的圧力制御器６２５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５および／またはより一般的には弁位置制御器１０４は、１つ以上の回路（単数または複数）、プログラム可能なプロセッサ（単数または複数）、特定用途向け集積回路（単数または複数）（ＡＳＩＣ（単数または複数））、プログラム可能な論理デバイス（単数または複数）（ＰＬＤ（単数または複数））、フィールドプログラマブル論理デバイス（単数または複数）（ＦＰＬＤ（単数または複数））および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（単数または複数）（ＦＰＧＡ（単数または複数））などによって実現可能である。これらの要素のうち１つ以上を用いた本特許の任意の請求項を純粋なソフトウェアおよび／またはファームウェアインプレメンテーションを網羅するものとして読解した場合、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器６１５、例示的終点推定器６１７、例示的終点調整器６１９、例示的制御信号インターフェース６２０、例示的圧力制御器６２５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５および／またはより一般的には弁位置制御器１０４のうち少なくとも１つは、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体を含むものとして明示的に定義される。例示的なタンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体を非限定的にあげると、フラッシュメモリ、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、フロッピーディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、および／または電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、光学保存ディスク、光学保存デバイス、磁気保存ディスク、磁気保存デバイス、ならびに／あるいは他の任意のタンジブルな媒体がある。このような他の任意のタンジブルな媒体は、プログラムコードおよび／または命令を機械可読型命令またはデータ構造の形態で保存する際に利用することができ、また、プロセッサ、コンピュータおよび／またはプロセッサ（例えば、図１６に関連して以下に説明する例示的プロセッサプラットフォームＰ１００）を有する他の機械によってアクセス可能である。上記の組み合わせも、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体の範囲に含まれる。さらに、例示的弁位置制御器１０４は、図６に示すものの代わりまたは図６に示すものに加えて、インターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスを含んでもよく、また、上記したインターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスのうちの２つ以上の任意のものまたはこれら全てを含んでもよい。

【0044】

図７は、図１および図６の例示的弁位置制御器１０４の取り付け時に用いられ得る例示的プロセスを示す。図８〜図１１は、図６の例示的較正器６１５および／またはより一般的には図１および図６の例示的弁位置制御器１０４の実行時に用いられ得る例示的プロセスを示す。図７〜図１１の例示的プロセスを実行するように、プロセッサ、制御器および／または他の任意の適切な処理デバイスを利用および／またはプログラムすることができる。例えば、図７〜図１１のプロセスは、符号化命令および／または機械によるアクセスが可能な命令として具現化して、任意の製造物品（例えば、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体（例えば、フラッシュメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピーディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭおよび／またはＥＥＰＲＯＭ、光学保存ディスク、光学保存デバイス、磁気保存ディスク、磁気保存デバイスならびに／あるいは他の任意のタンジブルな媒体））上に保存することができる。このような他の任意のタンジブルな媒体は、プログラムコードおよび／または命令を機械可読型命令またはデータ構造の形態で保存する際に利用することができ、また、プロセッサ、コンピュータおよび／またはプロセッサ（例えば、図１６に関連して以下に説明する例示的プロセッサプラットフォームＰ１００）を有する他の機械によってアクセス可能である。上記の組み合わせも、コンピュータによって読み取り可能な媒体の範囲に含まれる。機械可読型命令を挙げると、例えば、プロセッサ、コンピュータおよび／またはプロセッサを有する機械に１つ以上の特定のプロセスを行わせるための命令およびデータがある。あるいは、図７〜図１１の例示的動作のうちいくつかまたは全てを、ＡＳＩＣ（単数または複数）、ＰＬＤ（単数または複数）、ＦＰＬＤ（単数または複数）、ＦＰＧＡ（単数または複数）、個別論理、ハードウェア、ファームウェアなどの任意の組み合わせ（単数または複数）を用いて実行することもできる。また、図７〜図１１の例示的動作のうち１つ以上を手作業でまたは上記の技術（例えば、ファームウェア、ソフトウェア、個別論理および／またはハードウェアの任意の組み合わせ）のうち任意のものの任意の組み合わせとして実行することが可能である。さらに、図７〜図１１の例示的動作を実行するための多くの他の方法も利用可能である。例えば、上記ブロックを実行する順序を変更しかつ／または上記したブロックのうち１つ以上を変更、除去、再分割または組み合わせ可能である。さらに、例えば別個の処理スレッド、プロセッサ、デバイス、個別論理、回路などにより、図７〜図１１の例示的機械プロセスの任意のものまたは全てを逐次的におよび／または並列に実行することが可能である。

【0045】

図７の例示的プロセスは、例示的ホルダ１９０によって弁アセンブリ１０２の位置をオペレータおよび／またはインストーラーが固定または保持する（例えば、手作業で固定する）ことから開始する（ブロック７０５）。例えば、前記オペレータは、アクチュエータ１０８内の制御流体の移動を回避する（例えば、トラップする）ことにより、クランプおよび／またはブロックを用いて弁１０６を手作業で固定し得るか、または、アクチュエータ１０８の位置を固定し得る。

【0046】

交換すべき弁位置制御器を取り外し（ブロック７１０）、交換用および／または新規の弁位置制御器１０４を取り付ける（ブロック７１５）。インストーラーは、弁位置制御器１０４を起動（例えば、電力供給）し、ユーザインターフェース６３５にアクセスする（ブロック７２０）。インストーラーは、構成データ（例えば、位置センサ１１０の感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ（例えば、位置センサ１１０上のプレートまたはラベルから検索されたもの）を入力する（ブロック７２５）。その後、インストーラーは、位置インジケータ１４０の単一点位置ＰＰＰを入力する（ブロック７３０）。特定の例において、位置ＰＰＰは、アクチュエータ１０８の移動範囲（例えば、５０％開口）のパーセンテージとして入力される。

【0047】

前記入力された情報に基づいて、弁位置制御器１０４は較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを計算し、前記インストーラーはこれらの値を適用する（ブロック７４０）。

【0048】

インストーラーは、弁位置制御器１０４を活性状態にし（ブロック７４５）、弁アセンブリ１０２の位置を固定解除または解放する（ブロック７５０）。

【0049】

図８〜図１１の例示的プロセスは、制御信号１８０を介して弁位置制御器１０４が弁アセンブリ１０２の位置を変更するよう命令され、このようなコマンドに応答して弁位置制御器１０４が弁アセンブリ１０２の位置を変更しているたびに、実行される。図８の例示的プロセスは、図３および図５の上記した例に対応する。図９の例示的プロセスは、例示的ＥＱＮ（６）〜（９）に基づいた較正値更新に対応する。図１０の例示的プロセスは、移動停止部に到達した際の保存されたＰＴＶ１７０に基づいた較正値更新に対応する。図１１の例示的プロセスは、範囲から逸脱したＳＰ１８０の場合の較正値更新に対応する。図８〜図１１の例示的プロセスを最初に行う前に（例えば、弁位置制御器１０４を自動制御モードで起動する前に）、図１および図６に関連して上述したように、図６の例示的終点推定器６１７は、初期推定値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算する。

【0050】

図８の例示的プロセスにおいて、一対の修正ステータスビット０％および１００％と、単一点較正ステータスビットとについて説明する。単一点較正が完了した際、０％修正ステータスビットおよび１００％修正ステータスビットをクリアし、単一点較正ステータスビットを設定する。これらの０％修正ステータスビットおよび１００％修正ステータスビットは、単一点較正が行われた後に弁１０６およびアクチュエータ１０８が０％移動限界および１００％移動限界にそれぞれ到達したかを示す。単一点較正ステータスビットは、（不正確である可能性がある）単一点較正が行われた（例えば、図７のブロック７４０）が未だ改善していないことを示す。図８の例において、値ＮＥＷ＿ＬＯ＿ＣＡＬおよびＮＥＷ＿ＨＩ＿ＣＡＬは、計算および／または設定されていはいるがユーザがその適用を選択するまでは適用されていない状態である新規較正値である。図８の例示的プロセスは、例示的弁制御器６１０がアクチュエータ１０８が全閉０％位置に到達したかを決定すること（ブロック８０５）から開始する。全閉０％位置に到達している場合（例えば、０％移動停止部１６２に到達している場合）（ブロック８０５）、終点調整器６１９は、前記全閉位置または０％位置の較正に対応するステータスビット（例えば、０％修正ステータスビット）が設定されているかを決定する（ブロック８１０）。前記全閉０％ステータスビットが設定されている場合（ブロック８１０）、制御はブロック８０５に戻って、０％移動停止部に到達したか確認する。

【0051】

前記全閉ステータスビットに到達していない場合（例えば、ＮＥＷ＿ＬＯ＿ＣＡＬ値が未だ設定されていない場合）（ブロック８１０）、終点調整器６１９は、フィードバック信号１７０の現在値ＬＯ＿ＡＣＴをＮＥＷ＿ＬＯ＿ＣＡＬとして記録し（ブロック８１５）、全閉ステータスビットを設定する（ブロック８２０）。較正器６１５は、新規のかつ／または改善された較正データが適用可能である旨を（例えば、例示的ディスプレイ６４５を介して）ユーザに通知する（ブロック８３５）。前記ユーザが前記新規値（単数または複数）を適用しない場合（ブロック８４０）、前記利用可能な改善されたデータについて前記ユーザに繰り返し通知し、制御はブロック８０５に戻って、０％移動停止部に到達したか確認する。

【0052】

前記ユーザが前記新規値のうち１つのみを適用した場合（ブロック８４５）、前記利用可能な改善されたデータについて前記ユーザに繰り返し通知し、制御はブロック８０５へと戻って、０％移動停止部に到達したか確認する。ＮＥＷ＿ＬＯ＿ＣＡＬおよびＮＥＷ＿ＨＩ＿ＣＡＬ双方が適用された場合（ブロック８４５）、更新された終点値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを例示的記憶部６３０内に保存し、単一点較正ステータスビットをクリアすることで、任意の可能な不正確さが修正されたことを示す（ブロック８４５）。例示的較正器６１５の実行が終了し（ブロック８５０）、その後制御は図８の例示的プロセスを終了する。

【0053】

ブロック８０５に戻って、全閉０％移動停止部に到達していない場合（ブロック８１０）、弁制御器６１０は、全開１００％移動停止部に到達したかを決定する（ブロック８６０）。

【0054】

全開１００％位置に到達した場合（ブロック８６０）、終点調整器６１９は、全開１００％ステータスビットが設定されているかを決定する（ブロック８６５）。全開１００％ステータスビットが設定されている場合（ブロック８６５）、制御はブロック８０５に戻って、０％移動停止部に到達しているか確認する。

【0055】

全開１００％ステータスビットが設定されていない場合（例えば、ＮＥＷ＿ＨＩ＿ＣＡＬ値が設定されていない場合）（ブロック８６５）、終点調整器６１９は、フィードバック信号１７０の現在値ＨＩ＿ＡＣＴをＮＥＷ＿ＨＩ＿ＣＡＬとして記録し（ブロック８７０）、全開１００％ステータスビットを設定する（ブロック８７５）。その後、制御はブロック８３５へと進んで、ユーザに新規較正データを通知する。

【0056】

図９の例示的プロセスは、ピストン１３０が停止部１６０および１６２のいずれかに対して付勢されるのを例示的終点調整器６１９が待機する状態から開始する（ブロック９０５）。ピストン１３０が付勢されると（ブロック９０５）、終点調整器６１９は、ＳＰ１８０が停止部１６０および１６２に向かって変化しているかを決定する（ブロック９１０）。ＳＰ１８０が付勢されている停止部１６０および１６２に向かって変化している場合（ブロック９１０）、終点調整器６１９は、ＥＱＮ（６）〜（９）のうち対応するものを用いて、対応する較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを更新する（ブロック９１５）。

【0057】

ＳＰ１８０が付勢された停止部１６０および１６２に向かってこれ以上変化しなくなった場合（ブロック９１０）、制御はブロック９０５へと戻って、ピストン１３０が機械的制限１６０および１６２に対して付勢されているかを決定する。図９の例において、更新された較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを自動的に適用する。付加的にまたは代替的に、更新された較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬが自動的に適用されない場合、図８のブロック８３５、８４０、８４５、８５０および８５５に関連して上記に述べたものと実質的に同様の通知および新規較正データ適用プロセスを実行することができる。

【0058】

図１０の例示的プロセスは、ピストン１３０が停止部１６０および１６２のいずれかに対して付勢されているかを例示的終点調整器６１９が決定することから開始する（ブロック１００５）。ピストン１３０が付勢されている場合（ブロック１００５）、終点調整器６１９は、現在のＰＴＶ１７０を保存し（ブロック１０１０）、ＳＰ１８０が停止部１６０および１６２に向かって変化しているかを決定する（ブロック１０１５）。ＳＰ１８０が付勢された停止部１６０および１６２に向かって変化している場合（ブロック１０１５）、終点調整器６１９は、対応する較正値（単数または複数）ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを各保存されたＰＴＶ（単数または複数）１７０に向かって更新する（しかし、必ずしも各保存されたＰＴＶ（単数または複数）１７０に等しい値には更新しない）（ブロック１０２０）。例えば、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬは、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬと、各保存されたＰＴＶ１７０との間の差のパーセンテージとして更新される。前記更新された較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬが各保存されたＰＴＶ値に等しい場合（ブロック１０２５）、制御は図１０の例示的プロセスを終了する。なぜならば、これ以上の較正値調整が不可能かつ／または不要であるからである。更新された較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬのうちいずれかがその各保存されたＰＴＶに等しくない場合（ブロック１０２５）、制御はブロック１０１５に戻る。

【0059】

ブロック１００５に戻って、ピストン１３０が付勢されていない場合（ブロック１００５）、制御はブロック１０１５へと進んで、ＳＰ１８０が変化しているかを決定する。

【0060】

図１０の例において、更新された較正値を自動的に適用する。付加的にまたは代替的に、前記更新された較正値（単数または複数）が自動的に適用されない場合、図８のブロック８３５、８４０、８４５、８５０および８５５に関連して上述したものと実質的に同様の通知および新規較正データ適用プロセスが実行可能である。

【0061】

図１１の例示的プロセスは、ＳＰ１８０が０〜１００％の範囲から逸脱するのを例示的終点調整器６１９が待機することから開始する（ブロック１１０５）。ＳＰ１８０が前記０〜１００％の範囲から外れた場合（ブロック１１０５）、終点分析器６１９は、ピストン１３０が停止部１６０および１６２のいずれかに対して付勢されているかを決定する（ブロック１１１０）。ピストン１３０が付勢されている場合（ブロック１１１０）、制御はブロック１１０５へと戻る。

【0062】

ピストン１３０が付勢されていない場合（ブロック１１１０）、終点調整器６１９は、ピストン１３０が対応する停止部１６０および１６２に向かって移動するように、対応する較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを調整する（ブロック１１２０）。

【0063】

ＳＰ１８０が変化していない場合（ブロック１１１５）、ピストン１３０は機械的制限１６０および１６２に向かって付勢される（ブロック１１１０）か、または、ＳＰ１８０は前記０〜１００％の範囲内において戻り（ブロック１１０５）、制御はブロック１１０５へと戻って、ＳＰ１８０が再度前記０〜１００％の範囲を超えて移動するのを待機する。

【0064】

図１１の例において、更新された較正値は自動的に適用される。付加的にまたは代替的に、前記更新された較正値（単数または複数）が自動的に適用されない場合、図８のブロック８３５、８４０、８４５、８５０および８５５に関連して上記に述べたものと実質的に同様の通知および新規較正データ適用プロセスを実行することができる。

【0065】

図１２は、例示的弁装置１２００を示す。例示的弁装置１２００は、例示的弁アセンブリ１０２と、本開示の教示内容に従って構築された位置送信器１２０５とを含む。図１２の例示的装置１２００の要素は図１の例示的装置１００に関連して上述したものと同じであるため、同一要素については説明を省略する。その代わりに、同一要素は図１および図１２中の同一参照符号によって示し、興味を持った読者におかれては、同一参照符号の要素の完全な記載については、図１に関連して上述した記載に戻られたい。

【0066】

弁アセンブリ１０２の位置を示す位置信号（ＰＯＳ＿ＳＩＧ）１２１０を例えば例示的プロセス制御器１８５および／または監視システム、監視デバイス、自動遮断システムおよび／またはプロセスインターロック１２１５に提供するために、図１２の例示的弁装置１２００は、例示的位置送信器１２０５を含む。図１２の例示的位置送信器１２０５は、ＰＴＶ１７０からＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の値を計算および／または決定する。例えば、位置送信器１２０５は、以下の数式を用いてＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０を計算し得る。

【数1】

ＥＱＮ（１０）
上記式において、ＭＡＸは、全開弁に対応するＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の値であり、ＭＩＮは、全閉弁に対応するＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の値である。いくつかの例において、ＭＩＮは４ｍＡであり、ＭＡＸは２０ｍＡである。位置送信器１２０５は、以下のようにしてＬＯ＿ＣＡＬの値およびＨＩ＿ＣＡＬの値を計算、選択および／または更新する。

【0067】

図１２の例示的位置送信器１２０５は、外部から供給される単一の位置値ＰＰＰから自己較正を行うことが可能である。この位置値ＰＰＰは、アクチュエータ１０８の現在位置（例えば、７０％開口）あるいはその推定値および／または近似値を示す。本明細書中に記載されるように、加工工場内における弁装置１２００の動作開始前において、位置送信器１２０５は、さらなる外部から供給される位置値を必要としない。さらに、加工工場内における図１２の弁装置１２００の動作前におけるアクチュエータ１０８の位置の調整、変更またはストロークも不要である。この単一の位置値ＰＰＰは、例えば位置送信器１２０５の取り付け時においてインストーラーによって位置インジケータ１４０の現在位置を例えば外観検査（例えば、推定）および／または測定することにより、容易かつ／または簡単に決定および／または推定することが可能である。インストーラーは、例えば位置送信器１２０５の入力デバイス６４０（図１３）を介して、推定または測定された位置ＰＰＰを位置送信器１２０５に提供および／または入力する。例示的位置送信器１２０５の単一の推定される位置値ＰＰＰに基づいた自己較正が可能であるが、インストーラーから提供された推定値または測定値であれならびに／あるいは弁１０６のストローキングによって決定された推定値または測定値によって決定されたものであれ、さらなる位置値が利用可能である場合、このようなさらなる値を用いて、例えば較正精度を向上させることが可能である。

【0068】

単一の推定される位置値ＰＰＰと、位置インジケータ１４０の移動距離あたりのＰＴＶ１７０の変化を示す感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹと、弁およびアクチュエータの総移動距離とに基づいて、図１２の例示的位置送信器１２０５は、期待されかつ／または弁アクチュエータ１０８の移動終点に対応すると予測されるＰＴＶ１７０を推定する。あるいは、前記値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹは、弁１０６のフルストロークを示すカウント数を示す。さらに、値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹは、弁１０６のフルストロークにおけるＰＴＶ１７０の変化を示し得る。図５を参照して、時間Ｔｌにおいて、図１２の例示的弁アセンブリ１０２は７５％開口であり、電流７５％位置に対応するＰＴＶ１７０を有し、アクチュエータ１０８が全開１００％位置にあるときにＰＴＶ１７０としてＨＬ＿ＡＣＴを有し、アクチュエータ１０８が全閉０％位置にあるときにＰＴＶ値１７０としてＬＯ＿ＡＣＴを有する。時間Ｔ２において、位置送信器１２０５は、アクチュエータ１０８の推定または期待される全開位置に対応する第１の値ＨＩ＿ＣＡＬを計算し、アクチュエータ１０８の推定または期待される全閉位置に対応する第２の値ＬＯ＿ＣＡＬを計算する。ＰＰＰ値およびＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ値が実質的に正確である場合、ＨＩ＿ＣＡＬの値は実質的にＨＩ＿ＡＣＴに等しく、ＬＯ＿ＣＡＬの値は実質的にＬＯ＿ＡＣＴに等しい。しかし、実際は、ＰＰＰの値は、アクチュエータ１０８の位置の推定値（例えば、誤差のある測定値）であり、かつ／または、ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ値が製作公差および／または取り付けアライメント変動に起因して不正確である場合がある。従って、図１２のいくつかの例において例示的位置送信器１２０５は、図５中の時間Ｔ３に示すようにＨＩ＿ＡＣＴおよびＬＯ＿ＡＣＴによって示される推定および／または予測される移動範囲がアクチュエータ１０８のより小さな移動範囲を包含するように、前記推定される終点値を意図的に調整する。

【0069】

フィードバック信号１７０が弁１０４の開口と共に増加すると仮定して、ＨＩ＿ＡＣＴおよびＬＯ＿ＡＣＴの値を以下の数式を用いて計算することが可能である。
ＨＩ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ＋（１００−ＯＦＦ−ＰＰＰ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ＊ＴＲＡＶＥＬ＊（１００−ＧＡＩＮ） ＥＱＮ（１１）
ＬＯ＿ＣＡＬ＝ＰＴＶ−（ＰＰＰ−ＯＦＦ）＊ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ＊ＴＲＡＶＥＬ＊（１００−ＧＡＩＮ） ＥＱＮ（１２）
上記式において、ＯＦＦは、ＰＰＰ推定における（移動範囲のパーセンテージにおける）許容差であり、ＴＲＡＶＥＬは、工学単位の物理的ストローク長さまたは弁１０６の回転度であり、ＧＡＩＮは、センサ１４０の較正、センサ１４０の励起、センサ出力１７０の増幅および／またはフィルタリングならびに／あるいはセンサ出力１７０のアナログ／デジタル変換における（移動範囲のパーセンテージにおける）許容差である。

【0070】

例示的数式であるＥＱＮ（１０）〜ＥＱＮ（１２）を用いて、例示的位置送信器１２０５は、例示的弁装置１２００の加工工場内における後続動作時における０％弁位置および１００％弁位置に対応するＰＯＳ＿ＳＩＧＮ１２１０の値を出力することを意図する。図１２の上記した例示において、例示的位置送信器１２０５は、弁１０６が実際に全開１００％位置に到達する前の１００％開口弁を示す出力１２１０としてＭＡＸを送信し、弁１０６が全閉０％位置に実際に到達する前の０％開口弁を示す出力１２１０としてＭＩＮを送信する。

【0071】

図１２の例示的位置送信器１２０５の加工工場における動作と共に、例示的位置送信器１２０５は、推定される終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを適用、調整および／または更新する。加工工場における動作時において位置送信器１２０５内のソフトウェアが［ＭＩＮ、ＭＡＸ］の範囲から外れるＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の値を計算した場合、例示的位置送信器１２０５は、対応する較正された終点値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを調整する。例えば、ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０がＭＡＸを超えて計算された場合、位置送信器１２０５は、ＨＩ＿ＣＡＬの値をＰＴＶ１７０の現在値に整合するように更新する。同様に、ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０がＭＩＮ未満と計算された場合、位置送信器１２０５は、ＬＯ＿ＣＡＬの値を現在のＰＴＶ１７０と整合するように更新する。ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０が［ＭＩＮ、ＭＡＸ］の範囲外であると計算されるたびにＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬの値を更新することにより、例示的位置送信器１２０５の較正が経時的に改善される。弁１０６が全開１００％位置または全閉０％位置に実際に到達した場合、対応するＨＩ＿ＣＡＬ較正値またはＬＯ＿ＣＡＬ較正値は実質的に理想的になる。好適には、位置フィードバック１７０にフィルタリングをかけることでノイズによる影響を低減して、ノイズに起因して較正誤差が導入および／または発生されないようにするとよい。

【0072】

図１２の例示的位置送信器１２０５は、上記段落において記載したように、新規ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬ値が計算される際に前記ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬ値を自動的に適用および／または活性化することができ、かつ／または、位置送信器１２０５が明確に命令および／または指示された場合のみに、新規ＬＯ＿ＣＡＬおよび／またはＨＩ＿ＣＡＬ値の保存および活性化のみおよび／または適用を行ってもよい。例えば、位置送信器１２０５は、インジケータをディスプレイ６４５（図１３）上に表示することで、１つ以上の新規較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬが起動のために利用可能である旨を示すことができる。例えば例示的入力デバイス（単数または複数）６４０（図１３）を介してユーザが新規および／または更新された較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを適用する意志を示した場合、位置送信器１２０５は、活性化された較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを用いた後続値ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の計算を開始する。

【0073】

図１３は、図１２の例示的位置送信器１２０５を実行する例示的方法を示す。図１３の例示的位置送信器１２０５の要素は、図６の例示的弁位置制御器１０４に関連して上述したものと同一であるため、同一要素については説明を控える。その代わり、図６および図１３において、同一要素を同一参照符号によって示し、興味を持った読者におかれては、同一参照符号の要素の完全な記載については、図６に関連して上述した記載に戻られたい。

【0074】

推定値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを決定、計算および更新するために、図１３の例示的位置送信器１２０５は、較正器１３０５を含む。外部から供給される単一の位置値ＰＰＰに基づいて初期の一対の推定値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算するために、図１３の例示的較正器１３０５は、終点推定器１３１０を含む。例えば数式ＥＱＮ（１１）およびＥＱＮ（１２）を用いて、図１３の例示的終点推定器１３１０は、初期値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを計算する。

【0075】

図１２の例示的弁装置１２００の加工工場内における動作時において値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを更新するために、図１３の例示的較正器１３０５は、終点調整器１３１５を含む。図１３の例示的終点調整器１３１５は、位置送信器１２０５のオンライン動作時において、値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを更新する。動作時においてＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０が［ＭＩＮ、ＭＡＸ］の範囲外であると計算された場合、例示的終点調整器１３１５は、対応する較正された終点値ＨＩ＿ＣＡＬ、ＬＯ＿ＣＡＬをデジタル値６０７の現在値に調整する。前記弁１０６を較正目的のために意図的にストロークさせる場合、例示的終点調整器１３１５を用いて、ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬを付加的にまたは代替的に計算および／または更新することが可能であることが理解されるべきである。

【0076】

ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０のデジタル表現１３２０を計算するために、図１３の例示的位置送信器１２０５は、位置値決定器１３２５を含む。図１３の例示的位置値決定器１３２５は、較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬに基づいて、例えば例示的数式であるＥＱＮ（１０）を実行することにより、デジタル信号１３２０の値（単数または複数）を計算する。

【0077】

ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０をプロセス制御器１８５および／またはプロセスインターロック１２１５に送信および／または提供するために、図１３の例示的位置送信器１２０５は、任意の種類の送信器またはトランシーバー１３３０を含む。図１３の例示的送信器１３３０は、任意の数および／または種類（単数または複数）の回路（単数または複数）、デバイス（単数または複数）および／または方法（単数または複数）を用いて、デジタル値（単数または複数）１３２０をアナログ信号（例えば、４〜２０ｍＡの信号）に変換する。付加的にまたは代替的に、トランシーバー１３３０は、デジタル値（単数または複数）１３２０を信号１２１０としてデジタル的にかつ／またはワイヤレスに送信し得る。

【0078】

図１２の例示的位置送信器１２０５を実行する例示的方法について図１３中に図示しているが、図１３中に示すインターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスのうち１つ以上を組み合わせ、分割、再配置、省略、除去および／または他の任意の様態で実行することが可能である。さらに、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器１３０５、例示的終点推定器１３１０、例示的終点調整器１３１５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５、例示的位置値決定器１３２５、例示的送信器／トランシーバー１３３０および／またはより一般的には図１３の位置送信器１２０５は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアならびに／あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの任意の組み合わせによって実行することが可能である。よって、例えば、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器１３０５、例示的終点推定器１３１０、例示的終点調整器１３１５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５、例示的位置値決定器１３２５、例示的送信器／トランシーバー１３３０および／またはより一般的には位置送信器１２０５のうち任意のものを１つ以上の回路（単数または複数）、プログラム可能なプロセッサ（単数または複数）、特定用途向け集積回路（単数または複数）（ＡＳＩＣ（単数または複数））、プログラム可能な論理デバイス（単数または複数）（ＰＬＤ（単数または複数））、フィールドプログラマブル論理デバイス（単数または複数）（ＦＰＬＤ（単数または複数））、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（単数または複数）（ＦＰＧＡ（単数または複数））などにより実行することが可能である。これらの要素のうち１つ以上を用いた本特許の任意の請求項を純粋なソフトウェアおよび／またはファームウェアインプレメンテーションを網羅するものとして読解した場合、例示的位置センサインターフェース６０５、例示的較正器１３０５、例示的終点推定器１３１０、例示的終点調整器１３１５、例示的記憶部６３０、例示的ユーザインターフェース６３５、例示的入力デバイス（単数または複数）６４０、例示的ディスプレイ６４５、例示的位置値決定器１３２５、例示的送信器／トランシーバー１３３０および／またはより一般的には位置送信器１２０５のうち少なくとも１つは、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体を含むものとして明示的に定義される。例示的なタンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体を非限定的にあげると、フラッシュメモリ、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、フロッピーディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、および／または電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、光学保存ディスク、光学保存デバイス、磁気保存ディスク、磁気保存デバイスならびに／あるいは他の任意のタンジブルな媒体がある。このような他の任意のタンジブルな媒体は、プログラムコードおよび／または命令を機械可読型命令またはデータ構造の形態で保存する際に利用することができ、また、プロセッサ、コンピュータおよび／またはプロセッサ（例えば、図１６に関連して以下に説明する例示的プロセッサプラットフォームＰ１００）を有する他の機械によってアクセス可能である。上記の組み合わせも、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体の範囲に含まれる。さらに、例示的位置送信器１２０５は、図１２に示すものの代わりまたは図１２に示すものに加えて、インターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスを含んでもよく、かつ／または、上記したインターフェース、データ構造、要素、プロセスおよび／またはデバイスのうちの２つ以上の任意のものまたはこれら全てを含んでもよい。

【0079】

図１４は、図１２および図１３の例示的位置送信器１２０５を取り付ける際に実行可能な例示的プロセスを示す。図１５は、図１３の例示的較正器１３０５および／またはより一般的には図１２および図１３の例示的位置送信器１２０５を実行する際に実施可能な例示的プロセスを示す。図１４および図１５の例示的プロセスを実行するために、プロセッサ、制御器および／または他の任意の適切な処理デバイスを利用および／またはプログラムすることが可能である。例えば、図１４および図１５のプロセスは、符号化および／または機械によるアクセスが可能な命令として具現化することが可能である。このような命令は、プロセッサ、コンピュータおよび／またはプロセッサを有する他の機械（例えば、図１６に関連して下記に説明する例示的プロセッサプラットフォームＰ１００）によるアクセスが可能な任意の製造物品（例えば、タンジブルなコンピュータによって読み取り可能な媒体）上に保存される。あるいは、ＡＳＩＣ（単数または複数）、ＰＬＤ（単数または複数）、ＦＰＬＤ（単数または複数）、ＦＰＧＡ（単数または複数）、個別論理、ハードウェア、ファームウェアなどの任意の組み合わせ（単数または複数）を用いて図１４および図１５の例示的動作の一部または全てを実行してもよい。また、図１４および図１５の例示的動作のうち１つ以上を手作業で実行することも可能であるし、あるいは、上記した技術（例えば、ファームウェア、ソフトウェア、個別論理および／またはハードウェアの任意の組み合わせ）のうちの任意のものの組み合わせとして実行することも可能である。さらに、図１４および図１５の例示的動作を実行するための多くの他の方法も利用可能である。例えば、前記ブロックを実行する順序が変更可能であり、かつ／または、上記したブロックのうち１つ以上を変更、除去、再分割または組み合わせることも可能である。さらに、例えば別個の処理スレッド、プロセッサ、デバイス、個別論理、回路などにより、図１４および図１５の例示的機械プロセスのうち任意のまたは全てを逐次的に実行および／または並列に実行することが可能である。

【0080】

図１４の例示的プロセスは、オペレータおよび／またはインストーラーが例示的ホルダ１９０によって弁アセンブリ１０２の位置を固定または保持する（例えば、手作業で固定）することから開始する（ブロック１４０５）。例えば、前記オペレータは、クランプおよび／またはブロックを用いて手作業で弁１０６を保持することもできるし、あるいは、アクチュエータ１０８内の制御流体の移動を（例えば、トラップすることにより）回避することにより、アクチュエータ１０８の位置を固定することができる。

【0081】

交換対象である位置送信器を取り外し（ブロック１４１０）、交換用および／または新規の位置送信器１２０５を取り付ける（ブロック１４１５）。インストーラーは、位置送信器１２０５を活性化し（例えば、電力を位置送信器１２０５に供給し）ユーザインターフェース６３５にアクセスする（ブロック１４２０）。インストーラーは、構成データ（例えば、位置センサ１１０の感度値ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ（例えば、位置センサ１１０上のプレートまたはラベルから検索されたもの）（ブロック１４２５）を入力する。その後、インストーラーは、位置インジケータ１４０の単一点位置ＰＰＰを入力する（ブロック１４３０）。特定の例において、前記位置ＰＰＰは、アクチュエータ１０８の移動範囲のパーセンテージ（例えば、５０％開口）として入力される。

【0082】

前記入力された情報に基づいて、位置送信器１２０５は、較正値ＬＯ＿ＣＡＬおよびＨＩ＿ＣＡＬを計算し、インストーラーはこれらの値を適用する（ブロック１４４０）。

【0083】

インストーラーは、位置送信器１２０５を活性状態にし（ブロック１４４５）、弁アセンブリ１０２の位置を固定解除または解放する（ブロック１４５０）。

【0084】

図１５の例示的プロセスは、ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の計算値が範囲［ＭＩＮ、ＭＡＸ］から外れるのを例示的終点調整器１３１５が待機することから開始する（ブロック１５０５）。ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の計算値が［ＭＩＮ、ＭＡＸ］から外れた場合（ブロック１５０５）、較正改善を自動的に適用し（ブロック１５１０）、終点調整器１３１５は、対応する較正値ＨＩ＿ＣＡＬおよびＬＯ＿ＣＡＬをＰＴＶ１７０の現在値に更新する（ブロック１５１５）。

【0085】

前記較正改善を自動的に適用しない場合（ブロック１５１０）、終点調整器１３１５は、（例えば、例示的ディスプレイ６４５を介して）新規および／または改善された較正データが適用可能である旨をユーザに通知し（ブロック１５２０）、ＰＴＶ１７０が上記ＮＥＷ＿ＣＡＬ値の範囲から外れているかを決定する（ブロック１５２５）。ＰＴＶ１７０が上記範囲から外れている場合（ブロック１５２５）、終点調整器１３１５は、更新された較正値ＮＥＷ＿ＨＩ＿ＣＡＬおよびＮＥＷ＿ＬＯ＿ＣＡＬを後続の検索および／または起動のために保存する（ブロック１５３０）。その後、制御はブロック１５０５に戻って、ＰＯＳ＿ＳＩＧ１２１０の値が上記［ＭＩＮ、ＭＡＸ］の範囲から外れるのを待機する。

【0086】

図１６は、例示的プロセッサプラットフォームＰ１００の模式図である。例示的プロセッサプラットフォームＰ１００は、本明細書中開示される弁位置制御器を較正するための例示的装置および／または方法のうち任意のものを実行するように、利用および／またはプログラムすることができる。例えば、１つ以上の汎用プロセッサ、プロセッサコア、マイクロコントローラなどが、プロセッサプラットフォームＰ１００を実行することができる。

【0087】

図１６の例のプロセッサプラットフォームＰ１００は、少なくとも１つプログラム可能なプロセッサＰ１０５を含む。プロセッサＰ１０５は、プロセッサＰ１０５の主要メモリ内に存在する（例えば、ＲＡＭ Ｐ１１５および／またはＲＯＭ Ｐ１２０内に存在する）符号化命令Ｐ１１０および／またはＰ１１２を実行する。プロセッサＰ１０５は、任意の種類の処理ユニット（例えば、プロセッサコア、プロセッサおよび／またはマイクロコントローラ）であり得る。プロセッサＰ１０５は、特に、図７〜図１１および図１４の例示的プロセスを実行しかつ／またはより一般的には図１および図６の例示的弁位置制御器１０４および／または図１２および図１３の例示的位置送信器１２０５を実行することができる。

【0088】

プロセッサＰ１０５は、任意の数および／または種類（単数または複数）のタンジブルなコンピュータによって読み取り可能な記憶部媒体（例えば、ＲＯＭ Ｐ１２０および／またはＲＡＭ Ｐ１１５）とバスＰ１２５を介して通信する。ＲＡＭ Ｐ１１５は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、および／または他の任意の種類のＲＡＭデバイスによって実行可能であり、ＲＯＭは、フラッシュメモリおよび／または他の任意の所望の種類のメモリデバイスによって実行可能である。メモリＰ１１５およびメモリＰ１２０は、メモリ制御器（図示せず）によって制御される。例示的メモリＰ１１５およびＰ１２０を用いて、例えば図６および図１３の例示的記憶部６３０を実行することができる。

【0089】

プロセッサプラットフォームＰ１００は、インターフェース回路Ｐ１３０も含む。任意の種類のインターフェース標準（例えば、外部メモリインターフェース、シリアルポート、汎用入力／出力など）により、インターフェース回路Ｐ１３０を実行することができる。１つ以上の入力デバイスＰ１３５および１つ以上の出力デバイスＰ１４０が、インターフェース回路Ｐ１３０に接続される。入力デバイスＰ１３５を用いて例示的入力デバイス（単数または複数）６４０を実行することができ、出力デバイスＰ１４０を用いて図６および図１３の例示的ディスプレイ６４５を実行することができる。

【0090】

特定の例示的方法、装置およびシステムについて本明細書中に記載してきたが、本特許の範囲はこれに限定されず、本特許は、文言的にまたは均等論の下において添付の請求項の範囲内に収まる全ての方法、装置、システムおよび製造物品を網羅する。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】