知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2024-9698電動弁、電動弁システム、電動弁モニタユニット、電動弁用端子台装置および電動弁モニタシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024009698
(43)【公開日】2024-01-23
(54)【発明の名称】電動弁、電動弁システム、電動弁モニタユニット、電動弁用端子台装置および電動弁モニタシステム
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20240116BHJP
F16K 37/00 20060101ALI20240116BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 A
F16K37/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022111403
(22)【出願日】2022-07-11
(71)【出願人】
【識別番号】591136838
【氏名又は名称】株式会社カワデン
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金高 浩春
(72)【発明者】
【氏名】田中 丈二
(72)【発明者】
【氏名】松永 均
(72)【発明者】
【氏名】松永 大
【テーマコード（参考）】
3H062
3H065
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062BB05
3H062CC02
3H062FF01
3H062FF10
3H062FF11
3H062FF13
3H065BA06
3H065BB13
3H065BB15
3H065BC01
3H065BC02
3H065BC05
3H065CA01
(57)【要約】
【課題】作動不良の発生時にその原因を究明可能な電動弁を提供する。電動弁の使用状況の履歴をモニタ可能な電動弁システムおよび電動弁用端子台装置を提供する。電動弁の使用状況の履歴をモニタできる電動弁モニタユニットおよび電動弁モニタシステムを提供する。
【解決手段】電動弁１は、流路４を開閉する弁体２と、モータＭの駆動力によって弁体２を駆動する電動アクチュエータ３と、電動アクチュエータ３を収容するハウジング１５と、メモリ２０と、電動弁１の履歴を表す履歴情報をメモリ２０に蓄積するモニタ制御ユニット１９とを含む。メモリ２０に蓄積される履歴情報は、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報と、ハウジング１５内の温度履歴を表す温度履歴情報とを含む。電動弁１は、電動弁用端子台１６をさらに含む。メモリ２０およびモニタ制御ユニット１９は、電動弁用端子台１６の配線基板１７に実装されている。
【選択図】図１
【解決手段】電動弁１は、流路４を開閉する弁体２と、モータＭの駆動力によって弁体２を駆動する電動アクチュエータ３と、電動アクチュエータ３を収容するハウジング１５と、メモリ２０と、電動弁１の履歴を表す履歴情報をメモリ２０に蓄積するモニタ制御ユニット１９とを含む。メモリ２０に蓄積される履歴情報は、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報と、ハウジング１５内の温度履歴を表す温度履歴情報とを含む。電動弁１は、電動弁用端子台１６をさらに含む。メモリ２０およびモニタ制御ユニット１９は、電動弁用端子台１６の配線基板１７に実装されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流路を開閉する弁体と、
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
を含む、電動弁。
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
を含む、電動弁。
【請求項2】
前記モータが駆動していることを検出するモータ駆動検出ユニットをさらに含み、
前記モニタ制御ユニットが、前記モータ駆動検出ユニットによる前記モータの駆動の検出に基づいて、前記モータ動作履歴情報を前記メモリに蓄積する、請求項１に記載の電動弁。
前記モニタ制御ユニットが、前記モータ駆動検出ユニットによる前記モータの駆動の検出に基づいて、前記モータ動作履歴情報を前記メモリに蓄積する、請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記モータ駆動検出ユニットが、前記モータへの通電を検出するモータ通電検出回路を含む、請求項２に記載の電動弁。
【請求項4】
前記モータ動作履歴情報が、前記モータの動作回数を表すモータ動作回数情報を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項5】
前記モータ動作履歴情報が、前記モータの動作時間を表すモータ動作時間情報を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項6】
前記ハウジング内の環境状態を検出する環境センサをさらに含み、
前記モニタ制御ユニットが、前記環境センサによる前記ハウジング内の環境状態の検出に基づいて、前記環境履歴情報を前記メモリに蓄積する、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
前記モニタ制御ユニットが、前記環境センサによる前記ハウジング内の環境状態の検出に基づいて、前記環境履歴情報を前記メモリに蓄積する、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項7】
前記環境センサが、前記ハウジング内の温度を検出する温度センサを含み、
前記環境履歴情報が、前記ハウジング内の温度の履歴を表す温度履歴情報を含む、請求項６に記載の電動弁。
前記環境履歴情報が、前記ハウジング内の温度の履歴を表す温度履歴情報を含む、請求項６に記載の電動弁。
【請求項8】
前記温度履歴情報が、所定期間における前記ハウジング内の最高温度の情報、および前記所定期間における前記ハウジング内の最低温度の情報の少なくとも一方を含む、請求項７に記載の電動弁。
【請求項9】
前記温度履歴情報が、前記ハウジング内の温度が所定の温度範囲内にある時間の情報を含む、請求項７に記載の電動弁。
【請求項10】
前記環境センサが、前記電動弁に働く加速度を検出する加速度センサを含み、
前記環境履歴情報が、前記加速度センサが検出する加速度の履歴を表す加速度履歴情報を含む、請求項６に記載の電動弁。
前記環境履歴情報が、前記加速度センサが検出する加速度の履歴を表す加速度履歴情報を含む、請求項６に記載の電動弁。
【請求項11】
前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体とを有する電動弁用端子台をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項12】
前記モータへの通電のための電力線から分岐した分岐電力線に接続され、前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する電源回路をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項13】
前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出す端末装置を前記モニタ制御ユニットに接続するための接続端子をさらに含み、
前記電源回路は、さらに前記接続端子に接続され、前記接続端子から供給される電力または前記分岐電力線から供給される電力に基づいて前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する、請求項１２に記載の電動弁。
前記電源回路は、さらに前記接続端子に接続され、前記接続端子から供給される電力または前記分岐電力線から供給される電力に基づいて前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する、請求項１２に記載の電動弁。
【請求項14】
請求項１３に記載の電動弁と、
前記端末装置と、
前記端末装置と前記接続端子とを接続する接続ユニットと、を含み、
前記接続ユニットは、前記端末装置から前記接続端子へと電力を供給する電力ラインと、前記電力ラインに介装された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、を含む、電動弁システム。
前記端末装置と、
前記端末装置と前記接続端子とを接続する接続ユニットと、を含み、
前記接続ユニットは、前記端末装置から前記接続端子へと電力を供給する電力ラインと、前記電力ラインに介装された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、を含む、電動弁システム。
【請求項15】
前記接続ユニットは、前記端末装置と前記接続端子との間で信号を伝送する信号ラインと、前記信号ラインに介装されたフォトカプラと、をさらに含む、請求項１４に記載の電動弁システム。
【請求項16】
モータの駆動力によって弁体を駆動して流路を開閉する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを収容するハウジングとを含む電動弁をモニタする電動弁モニタユニットであって、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、を含む、電動弁モニタユニット。
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、を含む、電動弁モニタユニット。
【請求項17】
モータの駆動力によって弁体を駆動して流路を開閉する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを収容するハウジングとを含む電動弁に用いられる電動弁用端子台装置であって、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、
前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体と、を含む、電動弁用端子台装置。
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、
前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体と、を含む、電動弁用端子台装置。
【請求項18】
流路を開閉する弁体と、
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
表示部と、
前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出し、前記表示部に表示させる表示制御ユニットと、を含む、電動弁モニタシステム。
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
表示部と、
前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出し、前記表示部に表示させる表示制御ユニットと、を含む、電動弁モニタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電動弁、電動弁システム、電動弁モニタユニット、電動弁用端子台装置および電動弁モニタシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、電動弁を開示している。電動弁は、流路を開閉する弁体と、弁体を駆動するモータとを含む。モータに通電すると、モータの回転駆動力が伝達機構を介して出力軸に伝達され、それによって、弁体が流路を開く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－２２９７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電動弁に作動不良等の不具合が生じると、配管設備から電動弁を取り外し、外観検査等による原因の究明が行われる。しかし、このような作業による原因究明は必ずしも容易ではなく、特定可能な原因は限定的である。とりわけ、電動弁に生じた不具合が、製品不良に起因するものでなく、想定外の使用状況に起因するものである場合には、電動弁を調べても容易には原因の特定に至らない。
【0005】
たとえば、使用者が意図する電動弁開閉動作のほかに、指令信号に対するノイズの混入やフィードバック制御等の影響によって、電動弁の振動的な開閉動作が生じる場合がある。このような場合には、想定する電動弁の動作頻度と実際の電動弁の動作頻度とが大きく異なり、想定に基づいて仕様選択した電動弁の耐用動作回数に速やかに到達してしまう。
【0006】
また、電動弁の使用環境が想定と異なる場合もあり得る。たとえば、電動弁によって流路開閉される配管に流れる流体や配管の周囲の状況によっては、電動弁に内蔵されたモータの環境温度が想定よりも高くなるおそれがある。このような場合には、想定に基づいて仕様選択した電動弁の動作許容温度を超える温度履歴がモータ等に与えられ、想定よりも早く故障に至るおそれがある。
【0007】
そこで、この発明の一つの目的は、使用状況の履歴をモニタする仕組みを備え、それにより、前述のような課題を解決できる電動弁を提供することである。
【0008】
また、この発明の他の目的は、電動弁の使用状況の履歴をモニタ可能な電動弁システムおよび電動弁用端子台装置を提供することである。
【0009】
また、この発明の他の目的は、電動弁の使用状況の履歴をモニタできる電動弁モニタユニットおよび電動弁モニタシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有する電動弁を提供する。
【0011】
１．流路を開閉する弁体と、
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
を含む、電動弁。
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
を含む、電動弁。
【0012】
この構成によれば、モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報およびハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報が、メモリに蓄積される。メモリに蓄積されている履歴情報を読み出すことにより、モータの動作履歴およびハウジング内の環境履歴の少なくとも一方を調べることができる。すなわち、電動弁の使用状況がモニタ（監視）され、そのモニタの結果である履歴情報をメモリに蓄積して残すことができる。
【0013】
電動弁に不具合が発生したときには、メモリに蓄積されている履歴情報を調べることにより、電動弁の不具合の発生原因を事後的に究明できる。また、電動弁を作動させながらメモリから履歴情報を読み出せば、電動弁の使用状況をリアルタイムでモニタすることもできる。それにより、不具合の原因究明を一層効率的に行うことができる。
【0014】
また、電動弁に不具合が発生していなくても、メモリに蓄積されている履歴情報に基づいて電動弁の使用状況の履歴を調べることにより、将来における電動弁の不具合の発生を事前に予測可能である。たとえば、メモリに蓄積された履歴情報を適切な点検時期に確認することによって、部品交換等の時期を予測することができるので、適切なメンテナンスを行うことができる。それにより、不具合を未然に回避できる。
【0015】
さらに、前述のとおり、電動弁を作動させながらメモリから履歴情報を読み出せば、電動弁の使用状況をリアルタイムでモニタすることもできるので、電動弁を配管設備に設置して、当該電動弁が使用環境に適応して適切に作動するかどうかを調べることもできる。そこで、電動弁を設置した後の初期作動試験のために履歴情報を利用することができる。また、電動弁を試験的に配管設備に設置して、履歴情報を収集し、その履歴情報を、使用環境に適した電動弁の選定のために用いてもよい。
【0016】
２．前記モータが駆動していることを検出するモータ駆動検出ユニットをさらに含み、
前記モニタ制御ユニットが、前記モータ駆動検出ユニットによる前記モータの駆動の検出に基づいて、前記モータ動作履歴情報を前記メモリに蓄積する、項１に記載の電動弁。
前記モニタ制御ユニットが、前記モータ駆動検出ユニットによる前記モータの駆動の検出に基づいて、前記モータ動作履歴情報を前記メモリに蓄積する、項１に記載の電動弁。
【0017】
この構成によれば、モータ駆動検出ユニットによるモータの駆動の検出に基づいて、モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報が、メモリに蓄積される。モータの駆動の実際の検出に基づいてモータ動作履歴情報が蓄積されるので、蓄積されるモータ動作履歴情報が正確である。これにより、メモリに蓄積されるモータ動作履歴情報の信頼性を高めることができる。
【0018】
モータの実際の駆動を監視する代わりに、モータの駆動指令を監視することが考えられるかもしれないが、指令信号等に混入するノイズやフィードバック制御などの影響により、駆動指令とモータの実際の駆動とは必ずしも対応しない。とりわけ、電動弁が開閉する流路を流れる流体が特殊な性質を有する場合や、電動弁の使用環境が特殊である場合には、指令信号に対するモータの実際の挙動が想定どおりになるとは限らない。このような場合には、使用者が想定する電動弁の動作と、実際の電動弁の動作状況、より具体的にはモータの動作状況とが必ずしも一致しない。たとえば、使用者の想定よりもはるかに高頻度で電動弁の開閉動作が行われ、その結果、電動弁の部品の消耗が速やかに進行する場合があり得る。このような場合に、モータの実際の駆動を監視し、それをモータ動作履歴情報としてメモリに蓄積する利益がある。
【0019】
３．前記モータ駆動検出ユニットが、前記モータへの通電を検出するモータ通電検出回路を含む、項２に記載の電動弁。
【0020】
この構成によれば、モータが駆動していることが、モータ通電検出回路によるモータへの通電の検出によって検出される。そのため、モータが駆動していることを正確に検出でき、それゆえ、メモリに蓄積されるモータ動作履歴情報の信頼性を、より一層高めることができる。
【0021】
４．前記モータ動作履歴情報が、前記モータの動作回数を表すモータ動作回数情報を含む、項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【0022】
この構成によれば、モータの動作回数を表すモータ動作回数情報がメモリに蓄積される。メモリに蓄積されているモータ動作回数情報を読み出すことにより、モータの動作回数をモニタ可能である。
【0023】
５．前記モータ動作履歴情報が、前記モータの動作時間を表すモータ動作時間情報を含む、項１～４のいずれか一項に記載の電動弁。
【0024】
この構成によれば、モータの動作時間を表すモータ動作時間情報がメモリに蓄積される。メモリに蓄積されているモータ動作時間情報を読み出すことにより、モータの動作時間をモニタ可能である。
【0025】
６．前記ハウジング内の環境状態を検出する環境センサをさらに含み、
前記モニタ制御ユニットが、前記環境センサによる前記ハウジング内の環境状態の検出に基づいて、前記環境履歴情報を前記メモリに蓄積する、項１～５のいずれか一項に記載の電動弁。
前記モニタ制御ユニットが、前記環境センサによる前記ハウジング内の環境状態の検出に基づいて、前記環境履歴情報を前記メモリに蓄積する、項１～５のいずれか一項に記載の電動弁。
【0026】
この構成によれば、環境センサによるハウジング内の環境状態の検出に基づいて、ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報が、メモリに蓄積される。ハウジング内の環境状態の実際の検出に基づいて環境履歴情報が蓄積されるので、ハウジング内の環境履歴を正確にモニタ可能である。これにより、メモリに蓄積される環境履歴情報の信頼性を高めることができる。
【0027】
７．前記環境センサが、前記ハウジング内の温度を検出する温度センサを含み、
前記環境履歴情報が、前記ハウジング内の温度の履歴を表す温度履歴情報を含む、項６に記載の電動弁。
前記環境履歴情報が、前記ハウジング内の温度の履歴を表す温度履歴情報を含む、項６に記載の電動弁。
【0028】
この構成によれば、温度センサによるハウジング内の温度の検出に基づいて、ハウジング内の温度の履歴を表す温度履歴情報が、メモリに蓄積される。ハウジング内の温度の実際の検出に基づいて温度履歴情報が蓄積されるので、ハウジング内の温度履歴を正確にモニタ可能である。これにより、メモリに蓄積される温度履歴情報の信頼性を高めることができる。
【0029】
使用が許容される許容温度範囲外の温度環境で電動弁が使用されることがある。この場合、電動弁における不具合の発生確率が上昇する。ハウジング内の温度をモニタすることにより、電動弁の不具合の発生原因の究明や、電動弁の不具合の発生の予測を、高精度で行うことが可能である。
【0030】
８．前記温度履歴情報が、所定期間における前記ハウジング内の最高温度の情報、および前記所定期間における前記ハウジング内の最低温度の情報の少なくとも一方を含む、項７に記載の電動弁。
【0031】
この構成によれば、所定期間におけるハウジング内の最高温度の情報、および所定期間におけるハウジング内の最低温度の情報の少なくとも一方が、温度履歴情報としてメモリに記憶される。メモリに記憶されているハウジング内の最高温度および最低温度の情報の少なくとも一方を読み出すことにより、ハウジング内の温度が電動弁の許容温度範囲内にあるか否かを調べることが可能である。これにより、電動弁の不具合の発生原因の究明や、電動弁の不具合の発生の予測を、より一層高精度で行うことが可能である。
【0032】
９．前記温度履歴情報が、前記ハウジング内の温度が所定の温度範囲内にある時間の情報を含む、項７または８に記載の電動弁。
【0033】
この構成によれば、ハウジング内の温度が所定の温度範囲内にある時間の情報が、温度履歴情報としてメモリに蓄積される。所定の温度環境における電動弁の使用期間をモニタできるので、電動弁の不具合の発生原因の究明や、電動弁の不具合の発生の予測を、より一層高精度で行うことが可能である。
【0034】
１０．前記環境センサが、前記電動弁に働く加速度を検出する加速度センサを含み、
前記環境履歴情報が、前記加速度センサが検出する加速度の履歴を表す加速度履歴情報を含む、項６～９のいずれか一項に記載の電動弁。
前記環境履歴情報が、前記加速度センサが検出する加速度の履歴を表す加速度履歴情報を含む、項６～９のいずれか一項に記載の電動弁。
【0035】
この構成によれば、加速度センサによる電動弁に働く加速度の検出に基づいて、電動弁に働く加速度の履歴を表す加速度履歴情報が、メモリに蓄積される。電動弁に働く加速度の実際の検出に基づいて加速度履歴情報が蓄積されるので、メモリに蓄積される加速度履歴情報の信頼性を高めることができる。
【0036】
電動弁に振動が付与されている状態で電動弁が使用されることがある。このような状態で電動弁が使用されると、電動弁における不具合の発生確率が上昇する。電動弁に働く加速度をモニタすることにより、電動弁の不具合の発生原因の究明や、電動弁の不具合の発生の予測を、高精度で行うことが可能である。
【0037】
１１．前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体とを有する電動弁用端子台をさらに含む、項１～１０のいずれか一項に記載の電動弁。
【0038】
この構成によれば、メモリおよびモニタ制御ユニットが、電動弁用端子台の配線基板に実装されている。電動弁用端子台の配線基板とは別に、メモリおよびモニタ制御ユニットを実装する部材（基板）を設けるとすると、ハウジング内に収容される部品の点数が増え、それに伴ってハウジングが大型化したりハウジング内の配線の構成が複雑化したりするおそれがある。メモリおよびモニタ制御ユニットが電動弁用端子台の配線基板に実装されているので、ハウジング内に収容される部品の点数を増やすことなく、メモリおよびモニタ制御ユニットをハウジング内に収容できる。
【0039】
１２．前記モータへの通電のための電力線から分岐した分岐電力線に接続され、前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する電源回路をさらに含む、項１～１１のいずれか一項に記載の電動弁。
【0040】
この構成によれば、電源回路が、モータへの供給電力を用いてモニタ制御ユニットのための動作電力を発生させるので、モータへの供給電力を用いて履歴情報をメモリに蓄積できる。そのため、メモリへの履歴情報の蓄積のために別途の電力供給源を設ける必要がない。
【0041】
１３．前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出す端末装置を前記モニタ制御ユニットに接続するための接続端子をさらに含み、
前記電源回路は、さらに前記接続端子に接続され、前記接続端子から供給される電力または前記分岐電力線から供給される電力に基づいて前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する、項１２に記載の電動弁。
前記電源回路は、さらに前記接続端子に接続され、前記接続端子から供給される電力または前記分岐電力線から供給される電力に基づいて前記モニタ制御ユニットのための動作電力を発生する、項１２に記載の電動弁。
【0042】
この構成によれば、モニタ制御ユニットに端末装置を接続している状態では、端末装置から供給される電力をモニタ制御ユニットのための動作電力を発生させることが可能である。
【0043】
メモリに蓄積されている履歴情報を端末装置に送り出すためには、電力が必要である。しかし、分岐電力線から供給される電力に基づいて電源回路で発生される動作電力の利用は、モータへの給電のための電力が供給される期間に限られる。そこで、接続端子を介して端末装置から供給される電力に基づいて電源回路で発生される動作電力を用いることで、モータへの給電の有無にかかわらず、メモリに蓄積されている履歴情報の端末装置への送り出しを実現できる。この場合、履歴情報を送り出すための動作電力のために別途の電力供給源を設ける必要がない。
【0044】
端的には、このような構成とすることにより、モータへの通電のための電力線から電動弁を切り離した状態（より具体的には、電動弁を配管設備から取り外して単体で調べる場合）であっても、別途の電力供給源を設けることなく、メモリ内の履歴情報を端末装置へと読み出すことができる。また、電力線がモータに接続されている場合であっても、モータを作動することなく、すなわち、電力線に電力を供給することなく、かつ別途の電力供給源を設けることなく、メモリ内の履歴情報を端末装置へと読み出すことができる。
【0045】
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有する電動弁システムを提供する。
【0046】
１４．項１３に記載の電動弁と、
前記端末装置と、
前記端末装置と前記接続端子とを接続する接続ユニットと、を含み、
前記接続ユニットは、前記端末装置から前記接続端子へと電力を供給する電力ラインと、前記電力ラインに介装された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、を含む、電動弁システム。
前記端末装置と、
前記端末装置と前記接続端子とを接続する接続ユニットと、を含み、
前記接続ユニットは、前記端末装置から前記接続端子へと電力を供給する電力ラインと、前記電力ラインに介装された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータと、を含む、電動弁システム。
【0047】
モニタ制御ユニットと端末装置とが接続した状態において、端末装置と接続端子とが電気的に接続されていると、分岐電力線から供給される電力によって端末装置が悪影響を受けるおそれがある。
【0048】
この構成によれば、端末装置から接続端子へと電力を供給する電力ラインに絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流電圧変換器）が介装されているので、端末装置側の電力ラインと接続端子側の電力ラインとを絶縁しながら、端末装置から接続端子へと電力を供給できる。端末装置側の電力ラインと、接続端子側の電力ラインとが絶縁されているので、端末装置と接続端子とが接続されており、かつ電力線がモータへの給電のための電源に接続されていても、その電源からの大電力が端末装置に侵入することを回避できる。
【0049】
１５．前記接続ユニットは、前記端末装置と前記接続端子との間で信号を伝送する信号ラインと、前記信号ラインに介装されたフォトカプラと、をさらに含む、項１４に記載の電動弁システム。
【0050】
また、端末装置と接続端子との間で信号を伝送する信号ラインにフォトカプラが介装されているので、端末装置側の信号ラインと接続端子側の信号ラインとを絶縁しながら、端末装置と接続端子との間で信号を伝送できる。端末装置側の信号ラインと、接続端子側の信号ラインとが絶縁されているので、端末装置と接続端子との信号伝送時において、端末装置に悪影響が発生することを回避できる。すなわち、端末装置と接続端子とが接続されており、かつ電力線がモータへの給電のための電源に接続されていても、その電源からの大電力が信号ラインを介して端末装置に侵入することを回避できる。
【0051】
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有する電動弁モニタユニットを提供する。
【0052】
１６．モータの駆動力によって弁体を駆動して流路を開閉する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、を含む電動弁をモニタする電動弁モニタユニットであって、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、を含む、電動弁モニタユニット。
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、を含む、電動弁モニタユニット。
【0053】
この構成によれば、モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報およびハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報が、メモリに蓄積される。メモリに蓄積されている履歴情報を読み出すことにより、モータの動作履歴およびハウジング内の環境履歴の少なくとも一方をモニタすることが可能である。すなわち、電動弁の使用状況の履歴をモニタ可能である。その他、項１の電動弁に関して述べた作用効果を実現できる。
【0054】
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有する電動弁用端子台装置を提供する。
【0055】
１７．モータの駆動力によって弁体を駆動して流路を開閉する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータを収容するハウジングとを含む電動弁に用いられる電動弁用端子台装置であって、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、
前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体と、を含む、電動弁用端子台装置。
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を、前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
前記メモリおよび前記モニタ制御ユニットが実装された配線基板と、
前記配線基板に電気的かつ機械的に接続された端子台本体と、を含む、電動弁用端子台装置。
【0056】
この構成によれば、モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報およびハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報が、メモリに蓄積される。メモリに蓄積されている履歴情報を読み出すことにより、モータの動作履歴およびハウジング内の環境履歴の少なくとも一方をモニタすることが可能である。すなわち、電動弁の使用状況の履歴をモニタ可能なモニタリング機能付きの端子台装置を提供できる。その他、項１の電動弁に関して述べた作用効果を実現できる。
【0057】
また、メモリおよびモニタ制御ユニットが、電動弁用端子台装置の配線基板に実装されている。電動弁用端子台装置の配線基板とは別に、メモリおよびモニタ制御ユニットを実装する基板を設けるとすると、ハウジング内に収容される基板の個数が増え、それに伴ってハウジングが大型化したりハウジング内の配線の構成が複雑化したりするおそれがある。メモリおよびモニタ制御ユニットが電動弁用端子台装置の配線基板に実装されているので、ハウジング内に収容される基板の数を増やすことなく、メモリおよびモニタ制御ユニットをハウジング内に収容できる。
【0058】
加えて、電動弁に不具合が生じたときに、端子台装置だけを取り外して、メモリに蓄積された履歴情報を調べ、それに基づいて原因を究明することもできる。したがって、電動弁が設置された現場とは異なる場所で原因究明作業を行う場合であっても、電動弁を配管設備から取り外す必要がない。
【0059】
また、取付け部の仕様を、モニタリング機能を有しない既存モデルの電動弁に備えられた端子台装置と共通化しておけば、端子台装置を交換することで、モニタリング機能を付与するアップグレードを行うことができる。したがって、たとえば、モニタリング機能をオプションとして設定することができる。また、場合によっては、現場設置済みの電動弁の端子台装置をモニタリング機能付きの端子台装置に交換することもできる。
【0060】
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有する電動弁モニタシステムを提供する。
【0061】
１８．流路を開閉する弁体と、
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
表示部と、
前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出し、前記表示部に表示させる表示制御ユニットと、を含む、電動弁モニタシステム。
モータの駆動力によって前記弁体を駆動する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータを収容するハウジングと、
メモリと、
前記モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報および前記ハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報を前記メモリに蓄積するモニタ制御ユニットと、
表示部と、
前記メモリに蓄積されている前記履歴情報を読み出し、前記表示部に表示させる表示制御ユニットと、を含む、電動弁モニタシステム。
【0062】
この構成によれば、モータの動作履歴を表すモータ動作履歴情報およびハウジング内の環境履歴を表す環境履歴情報の少なくとも一方を含む履歴情報が、メモリに蓄積される。メモリに蓄積されている履歴情報を読み出し、表示部に表示させることにより、モータの動作履歴およびハウジング内の環境履歴の少なくとも一方をモニタできる。すなわち、電動弁の使用状況の履歴をモニタできる。その他、項１の電動弁に関して述べた作用効果を実現できる。
【0063】
上記電動弁モニタシステムは、典型的には、項１４または１５に記載の電動弁システムの端末装置が前記表示部および前記表示制御ユニットの機能を備えることによって、実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】この発明の一実施形態に係る電動弁の構成例を説明するための斜視図である。
【図2】前記電動弁を含む電動弁システムの電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【図3A】前記電動弁に備えられたモニタ制御ユニットの電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【図3B】前記電動弁に備えられたメモリの概念的な記憶構造の一例を説明するためのブロック図である。
【図4】前記電動弁に接続されて前記電動弁システムを構成するコンピュータの電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【図5】前記電動弁システムに備えられた接続ユニットの電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【図6】前記モニタ制御ユニットの動作例を説明するためのフローチャートであり、モータ動作履歴情報の蓄積動作を示している。
【図7】前記モニタ制御ユニットの動作例を説明するためのフローチャートであり、温度履歴情報の蓄積動作を示している。
【図8】前記コンピュータの表示部に表示される履歴情報モニタ画面の一例を示す図である。
【図9】前記表示部に表示される履歴情報初期化画面の一例を示す図である。
【図10】前記接続ユニットを介して前記コンピュータを電動弁用端子台装置に接続した場合の電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0065】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0066】
図１は、この発明の一実施形態に係る電動弁１の構成例を説明するための斜視図である。電動弁１は、工場、発電所、プラント、浄水施設、プール等の各種施設の配管設備に設置される。つまり、配管に取り付けられた状態で使用され、配管内の流路を開閉する。
【0067】
電動弁１は、弁体２と、弁体２を開閉するための電動アクチュエータ３とを含む。弁体２は、流路４を開閉するように構成されている。たとえば、弁体２は、弁箱内の流路４内で９０度の範囲で回動して流路４を開閉するボールバルブまたはバタフライバルブであってもよい。電動アクチュエータ３は、モータＭを含む。
【0068】
電動弁１は、弁体２が先端に結合された出力軸５と、電動アクチュエータ３のモータＭの回転を出力軸５に伝達する伝達機構６とをさらに含む。モータＭの回転駆動力が伝達機構６に伝達され、出力軸５が回転することにより、弁体２が開閉駆動される。出力軸５には、ストッパ板８が固定されている。このストッパ板８に対向するように一対のストッパボルト９が配置されている。一対のストッパボルト９は、出力軸５の全開位置および全閉位置においてそれぞれストッパ板８に当接して、出力軸５の回転を規制するように配置されている。全開位置とは、弁体２が全開状態となる位置であり、全閉位置とは、弁体２が全閉状態となる位置である。
【0069】
伝達機構６は、ギヤヘッド１０と、ピニオン１１とを含む。モータＭの駆動力はギヤヘッド１０を介してピニオン１１から出力される。伝達機構６は、出力軸５に固定された平歯車１２と、ピニオン１１の回転を減速し、トルク増幅して平歯車１２に伝達する複数の伝達ギヤ１３と、をさらに含む。
【0070】
出力軸５には、さらに、２つのカム１４が固定されている。これらのカム１４にリミットスイッチＬＳ１およびリミットスイッチＬＳ２がそれぞれ係合している。リミットスイッチＬＳ１は、弁体２が全開位置のときの出力軸５の回転位相でカム１４に押されて全開を検出するように配置されている。リミットスイッチＬＳ２は、弁体２が全開位置のときの出力軸５の回転位相でカム１４に押されて全開を検出するように配置されている。
【0071】
電動弁１は、電動アクチュエータ３を収容するハウジング１５と、電動弁用端子台１６とをさらに含む。電動弁用端子台１６は、ハウジング１５内に収容されている。ハウジング１５の壁面（たとえば側面）には、一または複数の入線口１５ａ（図１では、たとえば一つ）が形成されている。
【0072】
電動弁用端子台１６は、配線基板１７と、配線基板１７に電気的かつ機械的に接続された端子台本体１８とを含む。端子台本体１８は、開端子Ｔ１１、閉端子Ｔ１２、コモン端子Ｔ１３および端子Ｔ１４，Ｔ１５，Ｔ１６，Ｔ１７，Ｔ１８を含む。電動弁用端子台１６は、電動弁１に収容される電気部品（モータＭや種々のセンサ）に接続されるケーブルを中継したり、分岐したりするためのものである。電動弁用端子台１６に接続される複数のケーブルは、入線口１５ａを介して、それぞれ電動弁用端子台１６の複数の端子Ｔ１１～Ｔ１８に接続される。配線基板１７上には、モニタ制御ユニット１９およびメモリ２０が実装されている。
【0073】
図２は、電動弁１を含む電動弁システム１００の電気的構成例を説明するためのブロック図である。電動弁システム１００は、電動弁１と、接続ユニット２２と、端末装置の一例としてのコンピュータ２３とを含む。コンピュータ２３は、典型的にはパーソナルコンピュータであるが、タブレット端末、スマートフォン等の他の形態を有していてもよい。
【0074】
電動弁１は、電力ケーブル２７を介して、交流電源２４（商用交流電源）に接続される。交流電源２４と電力ケーブル２７との間には、電源切替スイッチ２８が介装されている。電源切替スイッチ２８は、電動弁１とは別の場所に配置された操作盤（図示しない）に配置されている。電源切替スイッチ２８は、開接点１４１と、閉接点１４２と、共通接点１４３とを含む。電源切替スイッチ２８は、使用者によって手動操作される手動スイッチであってもよく、自動制御によって切り替えられる自動スイッチであってもよい。
【0075】
端子台本体１８の開端子Ｔ１１および閉端子Ｔ１２は、それぞれ、電源切替スイッチ２８の開接点１４１および閉接点１４２に電力ケーブル２７を介して接続される。端子台本体１８のコモン端子Ｔ１３は、電力ケーブル２７を介して、交流電源２４の他方の端子に接続される。
【0076】
モータＭは、たとえば交流モータ（誘導モータ）である。たとえば、モータＭは、主巻線および補助巻線を含み、それらの一端は共通接続されており、それらの他端の間には進相用コンデンサＣが接続されている。モータＭは、モータＭを開方向に駆動するときに電力を供給すべき開端子１４６と、モータＭを閉方向に駆動するときに電力を供給すべき閉端子１４７と、主巻線および補助巻線の一端が共通接続されたコモン端子１４８とを含む。モータＭには、第１電力線１５１、第２電力線１５２および第３電力線１５３によって、交流電源２４からの交流電力が供給される。
【0077】
電動弁用端子台１６は、モータ用接続端子２５をさらに含む。モータ用接続端子２５は、端子Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３を含む。
【0078】
第１電力線１５１、第２電力線１５２および第３電力線１５３は、交流電源２４からモータＭへの通電のための電力線である。第１電力線１５１は、開端子１４６と開端子Ｔ１１とを接続する。第１電力線１５１は、開端子１４６と端子Ｔ２１とを接続する電力線１５１ａと、端子Ｔ２１と開端子Ｔ１１とを接続する電力線１５１ｂとを含む。電力線１５１ａには、リミットスイッチＬＳ１が介装されている。電力線１５１ｂは、電動弁用端子台１６の配線基板１７に配線されている。
【0079】
第２電力線１５２は、閉端子１４７と閉端子Ｔ１２とを接続する。第２電力線１５２は、閉端子１４７と端子Ｔ２２とを接続する電力線１５２ａと、端子Ｔ２２と閉端子Ｔ１２とを接続する電力線１５２ｂとを含む。電力線１５２ａには、リミットスイッチＬＳ２が介装されている。電力線１５２ｂは、電動弁用端子台１６の配線基板１７に配線されている。
【0080】
第３電力線１５３は、モータＭのコモン端子１４８とコモン端子Ｔ１３とを接続する。第３電力線１５３は、コモン端子１４８と端子Ｔ２３とを接続する電力線１５３ａと、端子Ｔ２３とコモン端子Ｔ１３とを接続する電力線１５３ｂとを含む。モータＭの他、リミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２および進相用コンデンサＣが、電動アクチュエータ３に備えられている。電力線１５３ｂは、電動弁用端子台１６の配線基板１７に配線されている。電力線１５３ｂには、シャント抵抗３５が介装されている。
【0081】
電動弁用端子台１６の端子台本体１８の５つの端子Ｔ１４，Ｔ１５，Ｔ１６，Ｔ１７，Ｔ１８には、電動弁１に内蔵された種々のマイクロスイッチからの信号が入力される。
【0082】
電動弁１は、電動弁１の使用状況の履歴をモニタする電動弁モニタユニット３０をさらに含む。電動弁モニタユニット３０は、モニタ制御ユニット１９と、メモリ２０と、電源回路３１と、モータＭが駆動していることを検出するモータ駆動検出ユニットの一例としてのモータ通電検出回路３２と、環境センサの一例としての温度センサ３３と、シャント抵抗３５とを含む。電動弁モニタユニット３０と電動弁用端子台１６とによって、電動弁用端子台装置ＢＤが構成されている。
【0083】
電源回路３１は、モニタ制御ユニット１９のための動作電力を発生する回路である。電源回路３１は、電力線１５１ｂから分岐した分岐電力線３４ａ、および電力線１５２ｂから分岐した分岐電力線３４ｂに接続されている。分岐電力線３４ａに、整流のための第１ダイオードＤ１が介装されている。分岐電力線３４ｂに、整流のための第２ダイオードＤ２が介装されている。第１ダイオードＤ１および第２ダイオードＤ２のカソード側が合流分岐電力線３４ｃに共通接続されている。合流分岐電力線３４ｃには、逆流防止のための第３ダイオードＤ３が介装されている。分岐電力線３４ａおよび分岐電力線３４ｂは、合流分岐電力線３４ｃおよび共通電力線３６を介して電源回路３１に接続されている。電源回路３１には、分岐電力線３４ａからの電力、または分岐電力線３４ｂからの電力が供給される。
【0084】
電源回路３１には、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３が接続されている。電源回路３１は、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３のための動作電力を発生し、発生した動作電力をこれらに供給する。
【0085】
モータ通電検出回路３２は、モータＭへの通電の有無を検出する回路であり、通電時にシャント抵抗３５で発生する電圧降下を検出してモータＭに流れる電流（モータ電流Ｉ3）をモニタし、これにより、モータＭへの通電の有無を検出している。モニタ制御ユニット１９は、モータ通電検出回路３２によるモータＭへの通電の有無の検出に基づいて、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報Ｈ１をメモリ２０に蓄積する。
【0086】
温度センサ３３は、ハウジング１５内の温度（環境状態）を検出している。温度センサ３３による検出温度に基づいて、モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０に、ハウジング１５内の温度の履歴を表す温度履歴情報（環境履歴情報）Ｈ２を蓄積する。
【0087】
モータＭの累積の動作時間が耐用動作時間に近づくと、電動弁１が故障する確率が上昇する。また、使用が許容される許容温度範囲外の温度環境で電動弁１が使用されていること、電動弁１の開閉の動作頻度が高いこと、モータＭの制御に異常があること等も、電動弁１の故障の発生原因になる。電動弁１の故障の発生後において、メモリ２０に蓄積されているモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２をコンピュータ２３によって読み出すことにより、モータＭの動作履歴およびハウジング１５内の温度の履歴を調べることができる。電動弁１に故障等の不具合が発生したときには、メモリ２０に蓄積されているモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２を調べることにより、電動弁１の不具合の発生原因を事後的に究明できる。また、電動弁１を作動させながらメモリ２０から履歴情報を読み出すことにより、電動弁１の使用状況をリアルタイムでモニタ（監視）することもできる。
【0088】
電動弁モニタユニット３０は、接続ユニット２２を接続可能な接続端子３８をさらに含む。接続端子３８は、給電用の端子３８ａと、グランド用の端子３８ｂと、信号授受用の２つの端子３８ｃ，３８ｄとの合計４つの端子を含む。各端子３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは、電動弁用端子台１６に配置されている。接続端子３８には、接続ユニット２２を介してコンピュータ２３を接続可能である。接続端子３８にコンピュータ２３が接続されることにより、電動弁モニタユニット３０（すなわち、電動弁用端子台装置ＢＤ）とコンピュータ２３とが接続される。この状態で、メモリ２０に蓄積されているモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２がコンピュータ２３によって読み出され、コンピュータ２３に表示される。電動弁１とコンピュータ２３とによって、電動弁モニタシステム１０１が構成されている。
【0089】
図２には、電動弁１にコンピュータ２３を接続した状態を示すが、典型な使用例では、通常時には電動弁１はコンピュータ２３を接続することなく運用される。そして、点検等のために必要なときに、コンピュータ２３が電動弁１に接続されて、図２の状態となる。コンピュータ２３を電動弁１に接続した状態では、コンピュータ２３は、メモリ２０から過去に蓄積された履歴情報Ｈ１，Ｈ２を読み出すことができる。加えて、コンピュータ２３は、メモリ２０にリアルタイムで書き込まれる履歴情報Ｈ１，Ｈ２を読み出すこともできる。
【0090】
電源回路３１は、端子３８ａに端子用電力線３９を介して接続されている。端子３８ａと電源回路３１との間において、端子用電力線３９に逆流防止のための第４ダイオードＤ４が介装されている。
【0091】
第３ダイオードＤ３および第４ダイオードＤ４のカソード側が共通電力線３６に共通接続されてダイオードＯＲ回路を形成している。したがって、電源回路３１には、分岐電力線３４ａ，３４ｂからの電力および接続端子３８からの電力の双方が供給される。すなわち、分岐電力線３４ａ，３４ｂから供給される電力、または接続端子３８から供給される電力に基づいて、電源回路３１は電動弁モニタユニット３０のための動作電力を発生させる。
【0092】
接続ユニット２２は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)／シリアル変換基板７１と、コンピュータ２３とＵＳＢ／シリアル変換基板７１とを接続する第１ケーブル７２と、電動弁１の接続端子３８とＵＳＢ／シリアル変換基板７１とを接続する第２ケーブル７３とを含む。第１ケーブル７２は、たとえば汎用のＵＳＢケーブルである。第２ケーブル７３は、たとえば専用のケーブルである。
【0093】
電動弁モニタユニット３０の接続端子３８に接続ユニット２２を介してコンピュータ２３が接続されていない状態では、電源回路３１には、分岐電力線３４ａ，３４ｂからの電力のみしか供給されない。そのため、電源回路３１は、モータＭに通電される期間に分岐電力線３４ａ，３４ｂから供給される電力を用いて、電動弁モニタユニット３０のための動作電力を発生させ、この電力によって、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３が動作する。
【0094】
一方、電動弁モニタユニット３０の接続端子３８に接続ユニット２２を介してコンピュータ２３が接続されている状態では、電源回路３１には、コンピュータ２３から、接続端子３８を介して電力が供給される。したがって、電源回路３１は、コンピュータ２３から供給される電力により、モータＭへの通電の有無に拘わらず、電動弁モニタユニット３０を作動させることができる。電源回路３１は、接続端子３８からの電力によって、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３を動作させる。
【0095】
図３Ａは、電動弁１に備えられたモニタ制御ユニット１９の電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【0096】
モニタ制御ユニット１９は、たとえば、マイクロコンピュータを含む。モニタ制御ユニット１９は、プロセッサ（ＣＰＵ）４１と、様々なデータなどを記憶するＲＯＭ（リードオンリメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などの記憶部４２と、タイマなどの計時部４３とを含む。モニタ制御ユニット１９は、予め導入されたプログラムに従って制御動作を実行する。
【0097】
図３Ｂは、電動弁１に備えられたメモリ２０の概念的な記憶構造の一例を説明するためのブロック図である。
【0098】
メモリ２０は、不揮発性メモリによって構成されている。この不揮発性メモリは、たとえば、電気的に重ね書き可能な読み出し専用メモリであるＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory。たとえばＦＲＡＭ（登録商標））によって構成されている。メモリ２０は、モータ動作履歴情報Ｈ１を蓄積するモータ動作履歴メモリ４６と、温度履歴情報Ｈ２を蓄積する第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８とを含む。
【0099】
モータ動作履歴メモリ４６は、モータＭの累積の動作回数の情報（モータ動作回数情報）を蓄積するためのモータ動作回数メモリ４９と、モータＭの累積の動作時間の情報（モータ動作時間情報）を蓄積するための累積動作時間メモリ５０と、モータＭの平均の動作時間の情報を蓄積するための平均動作時間メモリ５１と、モータＭの累積の動作時間の情報（モータ動作時間情報）を、複数（図３Ｂの例では７つ）の動作時間の範囲別に蓄積するための複数（図３Ｂの例では７つ）の範囲別動作時間メモリ５２とを含む。平均動作時間メモリ５１に記憶されている平均の動作時間は、累積動作時間メモリ５０に蓄積されている累積の動作時間を、モータ動作回数メモリ４９に蓄積されている回数で除して得られる時間である。
【0100】
複数の範囲別動作時間メモリ５２は、第１時間範囲である１秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第１時間範囲メモリ５２ａと、第２時間範囲である１秒以上２秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第２時間範囲メモリ５２ｂと、第３時間範囲である２秒以上６秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第３時間範囲メモリ５２ｃと、第４時間範囲である６秒以上１６秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第４時間範囲メモリ５２ｄと、第５時間範囲である１６秒以上３１秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第５時間範囲メモリ５２ｅと、第６時間範囲である３１秒以上６０秒未満のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第６時間範囲メモリ５２ｆと、第７時間範囲である６０秒以上のモータ動作の累積の動作時間の情報を蓄積するための第７時間範囲メモリ５２ｇとを含む。複数の範囲別動作時間メモリ５２に蓄積される時間の合計が、累積動作時間メモリ５０に蓄積されている時間に一致している。
【0101】
第１温度履歴メモリ４７は、計測対象期間（所定期間）におけるハウジング１５内の最高温度の情報を記憶するための最高温度メモリ４７ａと、計測対象期間におけるハウジング１５内の最低温度の情報を記憶するための最低温度メモリ４７ｂとを含む。
【0102】
第２温度履歴メモリ４８は、累積の計測時間の情報を蓄積するための累積計測時間メモリ５３と、累積の計測時間の情報を、複数（図３Ｂの例では１０つ）の温度範囲別に蓄積するための複数（図３Ｂの例では１０つ）の範囲別計測時間メモリ５４とを含む。各範囲別計測時間メモリ５４は、ハウジング１５内の温度が所定の温度範囲内にある時間の情報を蓄積する。複数の範囲別計測時間メモリ５４は、第１温度範囲である０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第１温度範囲メモリ５４ａと、第２温度範囲である０℃以上１０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第２温度範囲メモリ５４ｂと、第３温度範囲である１０℃以上２０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第３温度範囲メモリ５４ｃと、第４温度範囲である２０℃以上３０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第４温度範囲メモリ５４ｄと、第５温度範囲である３０℃以上４０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第５温度範囲メモリ５４ｅと、第６温度範囲である４０℃以上５０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第６温度範囲メモリ５４ｆと、第７温度範囲である５０℃以上６０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第７温度範囲メモリ５４ｇと、第８温度範囲である６０℃以上７０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第８温度範囲メモリ５４ｈと、第９温度範囲である７０℃以上８０℃未満の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第９温度範囲メモリ５４ｊと、第１０温度範囲である８０℃以上の温度における累積の計測時間の情報を蓄積するための第１０温度範囲メモリ５４ｋとを含む。１０つの範囲別計測時間メモリ５４（第１温度範囲メモリ５４ａ～第１０温度範囲メモリ５４ｋ）に蓄積される時間の合計が、累積計測時間メモリ５３に蓄積される時間に一致する。
【0103】
メモリ２０が、高書換え耐性を発揮するＦｅＲＡＭによって構成されているので、メモリ２０に備えられたメモリ（最高温度メモリ４７ａ、最低温度メモリ４７ｂ、モータ動作回数メモリ４９、累積動作時間メモリ５０、平均動作時間メモリ５１、各範囲別動作時間メモリ５２、累積計測時間メモリ５３および各範囲別計測時間メモリ５４）には、多数回の書き込みが許容されている。具体的には、モータ動作回数メモリ４９に書き込み可能な動作回数の上限は、約４３億回である。累積動作時間メモリ５０、平均動作時間メモリ５１および各範囲別動作時間メモリ５２に書き込み可能な時間の上限は、約３４年である。累積計測時間メモリ５３および範囲別計測時間メモリ５４に書き込み可能な時間の上限は、約１３６年である。
【0104】
図４は、電動弁１に接続されて電動弁システム１００を構成するコンピュータ２３（端末装置の一例）の電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【0105】
コンピュータ２３は、制御部６１（表示制御ユニット）と、表示部６２と、記憶部６３と、入力部６４と、通信インターフェイス部６５と、電源部６６とを含む。制御部６１には、表示部６２、記憶部６３、入力部６４および通信インターフェイス部６５が電気的に接続されている。
【0106】
制御部６１は、プロセッサ（ＣＰＵ）６１ａ、ＲＯＭ６１ｂおよびＲＡＭ６１ｃを含むマイクロコンピュータによって構成されている。プロセッサ６１ａはＲＡＭ６１ｃを作業領域として利用しながら、ＲＯＭ６１ｂから読み取ったプログラムを実行して、コンピュータ２３を統括制御する。表示部６２は、たとえば液晶ディスプレイである。記憶部６３は、ハードディスク、半導体記憶装置等の記憶装置であり、各種情報を格納する。記憶部６３は、内蔵されていてもよいし、外付けであってもよい。入力部６４は、たとえば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、オペレータからの指示を装置に入力する。電源部６６は、商用電源（図示しない）から電源コード（図示しない）を介して供給された交流電力を直流電力に変換して、制御部６１、表示部６２、記憶部６３、入力部６４および通信インターフェイス部６５に供給する。
【0107】
通信インターフェイス部６５は、ＵＳＢポート６７を含む。ＵＳＢポート６７は、給電用の端子６７ａと、グランド端子用の６７ｂと、信号授受用の２つの端子６７ｃ，６７ｄとを含む。ＵＳＢポート６７は、ＵＳＢ規格に準拠したプロトコルに従って、ＵＳＢポート６７に接続される外部機器との間で、データの授受を行う。また、ＵＳＢポート６７は、電源部６６から供給された電力を、ＵＳＢポート６７に接続される外部機器にバスパワー方式で供給する。
【0108】
図５は、電動弁システム１００に備えられた接続ユニット２２の電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【0109】
接続ユニット２２に備えられたＵＳＢ／シリアル変換基板７１は、第１接続端子部７４と、第２接続端子部７５と、第１接続端子部７４と第２接続端子部７５とを接続する２本の電力ライン７６と、第１接続端子部７４と第２接続端子部７５とを接続する２本の信号ライン７７と、電力ライン７６および信号ライン７７の双方に介装されたＵＳＢ／シリアル変換ＩＣ（集積回路）７８とを含む。
【0110】
第１接続端子部７４は、給電用の端子７４ａと、グランド用の端子７４ｂと、信号用の２つの端子７４ｃ，７４ｄとの合計４つの端子を含む。第２接続端子部７５は、給電用の端子７５ａと、グランド用の端子７５ｂと、信号用の２つの端子７５ｃ，７５ｄとの合計４つの端子を含む。
【0111】
電力ライン７６は、バス電圧としてのＤＣ（直流）電圧（たとえば５．０Ｖ）供給用の電源ライン７６ａと、基準電位ラインとしてのグランドライン７６ｂとを含む。電源ライン７６ａは、端子７４ａと端子７５ａとを接続する。グランドライン７６ｂは、端子７４ｂと端子７５ｂとを接続する。２本の電力ライン７６は、第１接続端子部７４と第２接続端子部７５との間で電力を供給する。
【0112】
信号ライン７７は、第１信号ライン７７ａと、第２信号ライン７７ｂとを含む。第１信号ライン７７ａは、端子７４ｃと端子７５ｃとを接続するラインであり、端子７４ｃから端子７５ｃに向けて信号を送る。第２信号ライン７７ｂは、端子７４ｄと端子７５ｄとを接続するラインであり、端子７５ｄから端子７４ｄに向けて信号を送る。２本の信号ライン７７は、第１接続端子部７４と第２接続端子部７５との間で信号を授受する。
【0113】
ＵＳＢ／シリアル変換ＩＣ７８は、通信プロトコルの変換処理を行う。ＵＳＢ／シリアル変換ＩＣ７８は、第１接続端子部７４から供給される電力を、第２接続端子部７５に供給する。
【0114】
ＵＳＢ／シリアル変換基板７１は、電力ライン７６に介装された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流電圧変換器）７９と、第１信号ライン７７ａに介装された送信用フォトカプラ（フォトカプラ）８０と、第２信号ライン７７ｂに介装された受信用フォトカプラ８１（フォトカプラ）とをさらに含む。
【0115】
絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ７９は、トランス８２を含む。絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ７９において、トランス８２に対し第２接続端子部７５側にはダイオード（図示しない）が介装されており、このダイオードによってトランス８２によって生成された電圧が整流される。絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ７９を電力ライン７６に介装することにより、第１接続端子部７４側の電力ライン７６と第２接続端子部７５側の電力ライン７６とを絶縁した状態で、第１接続端子部７４から第２接続端子部７５へ電力を伝達できる。
【0116】
送信用フォトカプラ８０は、第１接続端子部７４からの送信信号に応じてオン／オフ（発光／非発光）する発光素子である発光ダイオードＬＤ１と、発光ダイオードＬＤ１に対して第２接続端子部７５側に配置されたフォトトランジスタＰＴ１とを含む。発光ダイオードＬＤ１とフォトトランジスタＰＴ１とが光結合しており、発光ダイオードＬＤ１の発光／非発光に応じて、フォトトランジスタＰＴ１が導通／遮断する。第１信号ライン７７ａに送信用フォトカプラ８０を介装することにより、第１接続端子部７４側の第１信号ライン７７ａと第２接続端子部７５側の第１信号ライン７７ａとを絶縁した状態で、第１接続端子部７４から第２接続端子部７５へ信号を送ることができる。
【0117】
受信用フォトカプラ８１は、第２接続端子部７５からの受信信号に応じてオン／オフ（発光／非発光）する発光素子である発光ダイオードＬＤ２と、発光ダイオードＬＤ２に対して第１接続端子部７４側に配置されたフォトトランジスタＰＴ２とを含む。発光ダイオードＬＤ２とフォトトランジスタＰＴ２とが光結合しており、発光ダイオードＬＤ２の発光／非発光に応じて、フォトトランジスタＰＴ２が導通／遮断する。第２信号ライン７７ｂに受信用フォトカプラ８１を介装することにより、第１接続端子部７４側の第２信号ライン７７ｂと第２接続端子部７５側の第２信号ライン７７ｂとを絶縁した状態で、第２接続端子部７５から第１接続端子部７４へと信号を送ることができる。
【0118】
第１ケーブル７２は、一端にプラグ７２ａを備え、他端に端子７２ｂを備える。コンピュータ２３のＵＳＢポート６７にプラグ７２ａが接続され、ＵＳＢ／シリアル変換基板７１の第１接続端子部７４に端子７２ｂが接続されることにより、コンピュータ２３とＵＳＢ／シリアル変換基板７１とが第１ケーブル７２によって接続される。
【0119】
第２ケーブル７３は、一端に端子７３ａを備え、他端にプラグ７３ｂを備える。電動弁１の電動弁用端子台１６に配置された接続端子３８に端子７３ａを接続し、ＵＳＢ／シリアル変換基板７１の第２接続端子部７５にプラグ７３ｂを接続することにより、電動弁モニタユニット３０とＵＳＢ／シリアル変換基板７１とが第２ケーブル７３によって接続される。
【0120】
メモリ２０に蓄積されている履歴情報をコンピュータ２３によって読み出してモニタする場合、オペレータは、端子７２ｂがＵＳＢ／シリアル変換基板７１に接続された状態の第１ケーブル７２の一端のプラグ７２ａを、コンピュータ２３のＵＳＢポート６７に接続し、かつプラグ７３ｂがＵＳＢ／シリアル変換基板７１に接続された状態の第２ケーブル７３の端子７３ａを、電動弁モニタユニット３０の接続端子３８に接続する。これにより、コンピュータ２３と接続端子３８とが、接続ユニット２２を介して接続される。
【0121】
コンピュータ２３と接続端子３８とが接続されている状態では、コンピュータ２３のＵＳＢポート６７の端子６７ａおよび端子６７ｂが、それぞれ、接続端子３８の端子３８ａおよび端子３８ｂと導通している。このとき、コンピュータ２３が起動状態にあると、コンピュータ２３の電源部６６からの電力（ＵＳＢバスパワー）が、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、電動弁モニタユニット３０の電源回路３１に供給される。
【0122】
コンピュータ２３から接続端子３８へと電力を供給する電力ライン７６に絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ７９が介装されているので、コンピュータ２３側の電力ライン７６と接続端子３８側の電力ライン７６とを絶縁しながら、コンピュータ２３から接続端子３８へと電力を供給できる。コンピュータ２３側の電力ライン７６と接続端子３８側の電力ライン７６とが絶縁されているので、コンピュータ２３と接続端子３８とが接続されており、かつ電力線１５１ｂ，１５２ｂがモータＭへの給電のための交流電源２４に接続されていても、交流電源２４からの大電力が電力ライン７６を介してコンピュータ２３に侵入することを回避できる。
【0123】
また、コンピュータ２３と接続端子３８とが接続ユニット２２によって接続されている状態では、コンピュータ２３のＵＳＢポート６７の端子６７ｃおよび端子６７ｄが、それぞれ、接続端子３８の端子３８ｃおよび端子３８ｄと導通している。このとき、コンピュータ２３の制御部６１からの制御信号等が、ＵＳＢポート６７の端子６７ｃおよび接続端子３８の端子３８ｃを介して電動弁モニタユニット３０のモニタ制御ユニット１９に送られる。また、電動弁モニタユニット３０のメモリ２０に蓄積されている履歴情報が、接続端子３８の端子３８ｄおよびＵＳＢポート６７の端子６７ｄを介してコンピュータ２３の制御部６１に送られる。
【0124】
また、コンピュータ２３と接続端子３８との間で信号を伝送する第１信号ライン７７ａおよび第２信号ライン７７ｂに、それぞれ送信用フォトカプラ８０および受信用フォトカプラ８１が介装されているので、コンピュータ２３側の信号ライン７７（第１信号ライン７７ａおよび第２信号ライン７７ｂ）と接続端子３８側の信号ライン７７とを絶縁しながら、コンピュータ２３と接続端子３８との間で信号を伝送できる。コンピュータ２３側の信号ライン７７と接続端子３８側の信号ライン７７とが絶縁されているので、コンピュータ２３と接続端子３８とが接続されており、かつ電力線１５１ｂ，１５２ｂがモータＭへの給電のための交流電源２４に接続されていても、交流電源２４からの大電力が信号ライン７７を介してコンピュータ２３に侵入することを回避できる。
【0125】
電動弁１が配管設備に設置されている状態において、電動弁１が使用される。電動弁１の使用状況の履歴である履歴情報が、モニタ制御ユニット１９によってメモリ２０に蓄積される。電動弁１の通常の使用状態では、電動弁１にコンピュータ２３が接続されないので、電動弁１の接続端子３８にコンピュータ２３が接続されていない状態で、メモリ２０に履歴情報が蓄積される。メモリ２０に蓄積される履歴情報は、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報Ｈ１、およびハウジング１５内の温度の履歴を表す温度履歴情報Ｈ２である。
【0126】
電動弁１の接続端子３８にコンピュータ２３が接続されていない状態では、接続端子３８に電力供給が供給されず、電源回路３１には分岐電力線３４ａ，３４ｂからのみ電力が、モータＭへの通電期間に供給される。電源回路３１は、分岐電力線３４ａ，３４ｂからの電力を用いて、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３の動作電力を発生させ、発生した動作電力がこれらに供給される。分岐電力線３４ａ，３４ｂから供給された電力のみに基づいて発生された電力に基づいて、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３が動作し、メモリ２０に履歴情報が蓄積される。交流電源２４からモータＭへの供給電力を用いてメモリ２０への履歴情報の蓄積が行われるので、メモリ２０への履歴情報の蓄積のために別途の電力供給源を設ける必要がない。
【0127】
以下、モニタ制御ユニット１９による履歴情報のメモリ２０への蓄積動作について説明する。
【0128】
図６は、モニタ制御ユニット１９が所定の周期で繰り返す動作の一例を説明するためのフローチャートであり、モータ動作履歴情報Ｈ１の蓄積動作を示している。メモリ２０に蓄積されるモータ動作履歴情報Ｈ１は、モータＭの動作回数を表すモータ動作回数情報、およびモータＭの動作時間を表すモータ動作時間情報を含む。モータ動作履歴メモリ４６へのモータ動作履歴情報Ｈ１の蓄積動作について、図２～図４および図６を参照しながら説明する。
【0129】
電動弁１の使用開始時には、モータ動作履歴メモリ４６がリセットされており、モータ動作履歴メモリ４６には初期値が書き込まれている。また、点検時等の適切な時期に、コンピュータ２３を電動弁１に接続して、モータ動作履歴メモリ４６をリセットすることができる。
【0130】
電動弁１の作動時には、交流電源２４からの交流電力が、第１電力線１５１、第２電力線１５２および第３電力線１５３を介してモータＭに供給される。すると、電源回路３１からの動作電力の供給を受けてモータ通電検出回路３２が作動し、合流分岐電力線３４ｃを流れるモータ電流Ｉ3（図２参照）が検出される。
【0131】
モニタ制御ユニット１９は、同じく電源回路３１からの電力供給を受けて動作する。モニタ制御ユニット１９は、モータ通電検出回路３２によって検出されるモータ電流Ｉ3を取得する（ステップＳ１）。モニタ制御ユニット１９は、モータ通電検出回路３２によって検出されたモータ電流Ｉ3が所定の電流閾値（たとえば、零アンペア）を超えているかどうかを監視し（ステップＳ２）、これにより、モータＭに通電しているか否か、すなわちモータＭが動作しているか否かを判断する。電流閾値は、モータＭに通電しているときは、モータ通電検出回路３２の検出電流が電流閾値を超え、モータＭに通電していないときは、モータ通電検出回路３２の検出電流が電流閾値以下となるように、設定される。
【0132】
モータ通電検出回路３２の検出電流が電流閾値を超えている場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、次いで、直前まで非通電であったかどうか、すなわち、モータＭへの通電の開始タイミングであるか否かが調べられる。具体的には、プロセッサ４１は、モータＭへの通電中であることを表す通電フラグがオフかどうかを調べる（ステップＳ３）。モータＭへの通電が開始される開始タイミングであれば、通電フラグはオフである。通電中であれば、通電フラグはオンである。
【0133】
ステップＳ３において通電フラグがオフである場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、モータＭへの通電の開始タイミングであると判断する。そして、プロセッサ４１は、モータ動作回数メモリ４９に蓄積されている回数をインクリメント（＋１）する（ステップＳ４）。これにより、モータ動作回数メモリ４９に蓄積されているモータＭの累積の動作回数の情報が更新される。また、プロセッサ４１は、通電フラグをオンにする（ステップＳ５）。また、プロセッサ４１は、計時部４３に計測開始指令を与える。計測開始指令が計時部４３に与えられると、その計時時間をリセットした後に、計時を開始する（ステップＳ６）。これにより、直前まで非通電である状態で閾値を超える電流が検出されると、計時部４３による通電時間の計測が開始する。通電フラグは、通電時間の計測中かどうかを表すフラグであるとも言える。
【0134】
モータＭへの通電が開始されて以後の通電中は（ステップＳ２：ＹＥＳ）、以後の制御サイクルにおいて、通電フラグがオンである（ステップＳ３：ＮＯ）。したがって、計時部４３による通電時間の計測が継続される。
【0135】
一方、ステップＳ２において検出電流が電流閾値以下である場合（ステップＳ２：ＮＯ）、次いで、通電フラグがオンかどうか、すなわち、直前まで通電中であったかどうか（より具体的には通電時間計測中かどうか）が調べられる（ステップＳ７）。モータＭへの通電が停止される停止タイミングであれば、通電フラグはオンである。直前においても通電がなければ（換言すれば、通電時間を計測中でなければ）、通電フラグはオフである。
【0136】
ステップＳ７において通電フラグがオンである場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、プロセッサ４１は、モータＭへの通電の停止タイミングであると判断する。そして、プロセッサ４１は、通電フラグをオフにする（ステップＳ８）。また、プロセッサ４１は、計時部４３に計測停止指令を与える。それにより、計時部４３による通電時間の計測が終了する（ステップＳ９）。よって、計時部４３は、モータ電流Ｉ3が閾値を超えると計時を開始し、モータ電流Ｉ3が閾値以下となると計時を終了するので、モータＭへの通電時間を計測した状態で計時動作を停止することになる。
【0137】
そして、プロセッサ４１は、計時部４３が計測した通電時間を、累積動作時間メモリ５０に蓄積されている時間に加算する（ステップＳ１０）。これにより、累積動作時間メモリ５０に蓄積されているモータＭの累積の動作時間の情報が更新される。
【0138】
また、モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、算出された今回の通電時間を、対応する範囲別動作時間メモリ５２に蓄積されている時間に加算する（ステップＳ１１）。算出された今回の通電時間がたとえば３秒である場合、対応する範囲別動作時間メモリ５２が第３時間範囲メモリ５２ｃであるので、第３時間範囲メモリ５２ｃに蓄積されている時間に通電時間が加算される。また、算出された通電時間がたとえば８秒である場合、対応する範囲別動作時間メモリ５２が第４時間範囲メモリ５２ｄであるので、第４時間範囲メモリ５２ｄに蓄積されている時間に通電時間が加算される。これにより、範囲別動作時間メモリ５２に記憶されている動作時間別の累積の動作時間の情報が更新される。
【0139】
さらに、モニタ制御ユニット１９は、算出された今回の通電時間を含めて、モータＭの平均の動作時間を算出し、算出した時間を平均動作時間メモリ５１に加算する。これにより、平均動作時間メモリ５１に記憶されているモータＭの平均の動作時間の情報が更新される（ステップＳ１２）。その後、図６の処理を終えてリターンする。
【0140】
一方、ステップＳ７において通電フラグがオフである場合（ステップＳ７：ＮＯ）、すなわち、通電時間の計測中でなければ、図６の処理はリターンされる。
【0141】
なお、モータＭへの通電が停止されれば、電源回路３１への電力供給も停止され、それに応じて、モニタ制御ユニット１９への動作電力の供給も停止される。しかし、電源回路３１は、電力線１５１，１５２，１５３への電力供給がなくなった後の一定時間はモニタ制御ユニット１９への動作電力供給を維持できるように構成されている。それにより、モニタ制御ユニット１９は、モータ電流Ｉ3が閾値以下（ステップＳ２：ＮＯ）となったときに、ステップＳ７～Ｓ１２の処理を実行して、累積動作時間、通電時間および平均動作時間を対応するメモリに書き込むことができる。
【0142】
また、図６の例では、直前まで非通電であった状態（通電フラグがオフの状態）で電流閾値を超えるモータ電流Ｉ3を検出することにより、モータＭへの通電の開始を判断する手法を採用している。この手法に代えて、電流立ち上がりを検出することにより（より具体的には、モータ電流Ｉ3の立ち上がり波形を検出することにより）、モータＭへの通電の開始を判断する手法を採用してもよい。
【0143】
図７は、モニタ制御ユニット１９が所定の周期（図６の処理と同じ周期である必要はない）で繰り返す他の動作の一例を説明するためのフローチャートであり、温度履歴情報Ｈ２の蓄積動作を示している。メモリ２０に蓄積される温度履歴情報Ｈ２は、計測対象期間におけるハウジング１５内の最高温度の情報、計測対象期間におけるハウジング１５内の最低温度の情報、およびハウジング１５内の温度が所定の温度範囲内にある時間の情報を含む。図２～図４および図７を参照して、第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８への温度履歴情報Ｈ２の蓄積動作について説明する。
【0144】
第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８がリセットされた（第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８に初期値が書き込まれた）後に、電動弁１が配管設備に取り付けられる。
【0145】
温度センサ３３は、ハウジング１５内の温度を検出している。モニタ制御ユニット１９は、温度センサ３３によって検出されたハウジング１５内の温度を取得する（ステップＳ２１）。
【0146】
温度センサ３３による検出温度が、その時点で最高温度メモリ４７ａに記憶されている温度情報を上回る温度である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、最高温度メモリ４７ａに検出温度を上書きする。これにより、最高温度メモリ４７ａに記憶されている最高温度の情報が更新される（ステップＳ２３）。
【0147】
また、温度センサ３３による検出温度が、その時点で最低温度メモリ４７ｂに記憶されている温度情報を下回る温度である場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、最低温度メモリ４７ｂに検出温度を上書きする。これにより、最低温度メモリ４７ｂに記憶されている最低温度の情報が更新される（ステップＳ２５）。
【0148】
一方、温度センサ３３による検出温度が、その時点で最高温度メモリ４７ａに記憶されている温度情報および最低温度メモリ４７ｂに記憶されている温度情報と同じ温度であるか、あるいはこれらの２つの温度情報の中間の温度である場合（ステップＳ２２：ＮＯ、かつステップＳ２４：ＮＯ）、ステップＳ２３およびＳ２５の処理はスキップされる。
【0149】
また、モニタ制御ユニット１９の計時部４３は、時間の経過を計測している。モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、計時部４３の計時に基づいて、累積計測時間メモリ５３に蓄積されている累積の計測時間の情報を更新する（ステップＳ２６）。
【0150】
また、モニタ制御ユニット１９は、温度センサ３３による検出温度が、複数の温度範囲（第１温度範囲～第１０温度範囲）のうちいずれの温度範囲に属するかを判断する。モニタ制御ユニット１９のプロセッサ４１は、計時部４３の計時および温度センサ３３の計測に基づいて、計測温度が属する温度範囲に対応する範囲別計測時間メモリ５４に蓄積されている温度範囲別の累積の計測時間の情報を更新する（ステップＳ２７）。その後、図７の処理を終えてリターンする。
【0151】
次に、電動弁モニタユニット３０のメモリ２０に蓄積されている履歴情報を、コンピュータ２３によって読み出し、コンピュータ２３の表示部６２においてモニタする場合について説明する。電動弁モニタユニット３０のメモリ２０に蓄積されている履歴情報をコンピュータ２３によって読み出す態様として、配管設備に電動弁１が設置されている状態において、電動弁１の電動弁モニタユニット３０から履歴情報を読み出す第１態様と、配管設備から電動弁１を取り外した状態または電動弁１から電動弁モニタユニット３０を取り外した状態で、電動弁モニタユニット３０から履歴情報を読み出す第２態様との二態様がある。第１態様での読み出しは、施設における電動弁１の点検時およびメンテナンス時等に行われる。第１態様での読み出しにおいて、電動弁モニタユニット３０および電動弁用端子台１６を含む構成の電動弁用端子台装置ＢＤは、電動弁１に取り付けられている。以下では、第１態様での読み出しについて説明する。第２態様での読み出しについては後で述べる。
【0152】
第１態様での読み出しは、電動弁１に対し交流電源２４が接続されている状態で行われてもよい。より具体的には、電動弁１の通常の使用状態で行われてもよく、その場合には、モータＭに電力を供給して電動弁１を作動させるときに、電力線１５１，１５２，１５３に交流電力が供給される。たとえば、電動弁１の点検時およびメンテナンス時において、メンテナンス作業者が電動弁１の取り付け箇所に出向いて、携行しているコンピュータ２３を用いて、電動弁１から履歴情報を読み出す。
【0153】
具体的には、オペレータ（すなわち、メンテナンス作業者）は、第１ケーブル７２の一端のプラグ７２ａをコンピュータ２３に接続するとともに、第２ケーブル７３の一端の端子７３ａを電動弁モニタユニット３０の接続端子３８に接続する。これにより、接続ユニット２２によって、コンピュータ２３と接続端子３８とが接続される。コンピュータ２３が起動状態にあれば、コンピュータ２３からのＵＳＢバスパワーによる電力が、接続端子３８を介して電動弁モニタユニット３０に供給される。
【0154】
そして、オペレータが、コンピュータ２３の入力部６４を操作して、アプリケーションプログラムを起動させる。これにより、コンピュータ２３の制御部６１は、アプリケーションプログラムによる処理を開始する。制御部６１は、通信設定画面（図示しない）を表示部６２に表示してもよい。この通信設定画面において、オペレータは、入力部６４を操作して、コンピュータ２３に備えられた複数のＵＳＢポートから、電動弁モニタユニット３０との接続に用いられるＵＳＢポート６７を選択できるようになっていてもよい。必要に応じて、通信設定画面においてＵＳＢポート６７が選択された後、制御部６１は、コンピュータ２３の表示部６２に履歴情報モニタ画面１１０を表示する。アプリケーションプログラムは、電動弁モニタユニット３０が接続されたＵＳＢポートを自動選択して、履歴情報モニタ画面１１０を表示するように設計されていてもよい。
【0155】
図８は、コンピュータ２３の表示部６２に表示される履歴情報モニタ画面１１０の一例を示す図である。履歴情報モニタ画面１１０には、タイトル１１０ａと、モータ動作履歴表示部１１１と、第１温度履歴表示部１１２と、第２温度履歴表示部１１３とが表示されている。図２～図８を参照して、コンピュータ２３の表示部６２による履歴情報のモニタについて説明する。
【0156】
コンピュータ２３の制御部６１は、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、電動弁モニタユニット３０のモニタ制御ユニット１９に、メモリ２０からの履歴情報の取り出しを指示する。モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０からモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２を取り出し、コンピュータ２３の制御部６１に付与する。コンピュータ２３の制御部６１は、電動弁モニタユニット３０から受け取ったモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２に基づいて、履歴情報モニタ画面１１０のモータ動作履歴表示部１１１と、第１温度履歴表示部１１２と、第２温度履歴表示部１１３との表示を行う。
【0157】
モニタ制御ユニット１９によるモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２の取り出しは、接続端子３８を介してコンピュータ２３から供給される電力に基づいて電源回路３１で発生される動作電力を用いて行われる。
【0158】
メモリ２０に蓄積されている履歴情報をコンピュータ２３に送り出すためには、電力が必要になる。しかし、分岐電力線３４ａ，３４ｂから供給される電力に基づいて電源回路３１で発生される動作電力の利用は、モータＭへの給電のための電力が供給される期間に限られる。そこで、接続端子３８を介してコンピュータ２３から供給される電力に基づいて電源回路３１で発生される動作電力を用いることで、モータＭへの給電の有無にかかわらず、メモリ２０に蓄積されている履歴情報のコンピュータ２３への送り出しを実現できる。この場合、履歴情報を送り出すための動作電力のために別途の電力供給源を設ける必要がない。
【0159】
モータ動作履歴表示部１１１は、モータＭの累積の動作回数の情報を表示するモータ動作回数表示部１１４と、モータＭのモータ動作時間に対応する累積動作時間表示部１１５と、モータＭの平均の動作時間の情報を表示する平均動作時間表示部１１６と、モータＭの累積の動作時間の情報を、モータＭの１回の動作時間範囲別に表示する複数（図８の例では７つ）の範囲別動作時間表示部１１７とを含む。複数の範囲別動作時間表示部１１７は、第１時間範囲のモータ動作時間に対応する第１時間範囲表示部１１７ａと、第２時間範囲のモータ動作時間に対応する第２時間範囲表示部１１７ｂと、第３時間範囲のモータ動作時間に対応する第３時間範囲表示部１１７ｃと、第４時間範囲のモータ動作時間に対応する第４時間範囲表示部１１７ｄと、第５時間範囲のモータ動作時間に対応する第５時間範囲表示部１１７ｅと、第６時間範囲のモータ動作時間に対応する第６時間範囲表示部１１７ｆと、第７時間範囲のモータ動作時間に対応する第７時間範囲表示部１１７ｇと、を含む。
【0160】
制御部６１が電動弁モニタユニット３０から受け取ったモータ動作履歴情報Ｈ１は、モータ動作回数メモリ４９に蓄積されている回数情報と、累積動作時間メモリ５０および平均動作時間メモリ５１に蓄積されている時間情報と、複数の範囲別動作時間メモリ５２に蓄積されている時間情報とを含む。制御部６１は、モータ動作回数メモリ４９に蓄積されている回数情報をモータ動作回数表示部１１４に表示し、累積動作時間メモリ５０および平均動作時間メモリ５１に記憶されていた時間情報を、それぞれ、累積動作時間表示部１１５および平均動作時間表示部１１６に表示する。また、制御部６１は、第１時間範囲メモリ５２ａ～第７時間範囲メモリ５２ｇに蓄積されている時間情報を、それぞれ、第１時間範囲表示部１１７ａ～第７時間範囲表示部１１７ｇに表示する。
【0161】
電動弁１の故障原因の一つとして、電動弁１の開閉の動作頻度が高いことが挙げられる。電動弁１の開閉の動作頻度が高いと、電動アクチュエータ３や伝達機構６への負荷が増大し、これらの故障を招く確率が高くなる。そして、電動弁１の開閉の動作頻度が高い場合、モータＭの動作頻度が高くなる。また、電動弁１の他の故障原因として、モータＭの制御に異常があることも挙げられるが、この場合にも、モータＭの動作頻度が高くなることがある。
【0162】
モータＭが高頻度で動作する場合、モータ動作回数表示部１１４に表示されるモータＭの動作回数が大きくなり、かつ平均動作時間表示部１１６に表示されるモータＭの平均の動作時間が短くなる。これにより、モータ動作回数表示部１１４の表示内容および平均動作時間表示部１１６の表示内容から、オペレータは、モータＭが高頻度で動作されていたか否か、すなわち、弁体２が高頻度で開閉されていたか否かを把握できる。
【0163】
また、累積動作時間表示部１１５の表示内容から、オペレータは、モータＭの累積の動作時間を把握でき、モータＭの累積の動作時間が耐用動作時間に近づいているか否かがわかる。
【0164】
また、モータＭの制御に異常がある場合、モータＭの動作時間が、所期の動作時間と異なることがある。複数の範囲別動作時間表示部１１７の表示内容から、オペレータは、動作時間範囲別のモータＭのモータ動作時間を把握できる。これにより、モータＭの動作時間が所期の動作時間と異なっているか否かがわかる。
【0165】
第１温度履歴表示部１１２は、計測対象期間におけるハウジング１５内の最高温度の情報を表示する最高温度表示部１１２ａと、計測対象期間におけるハウジング１５内の最低温度の情報を表示する最低温度表示部１１２ｂとを含む。
【0166】
第２温度履歴表示部１１３は、累積の計測時間の情報を表示する累積計測時間表示部１１８と、累積の計測時間の情報を、ハウジング１５内の温度範囲別に表示する複数（図８の例では１０つ）の範囲別計測時間表示部１１９とを含む。複数の範囲別計測時間表示部１１９は、第１温度範囲の温度に対応する第１温度範囲表示部１１９ａと、第２温度範囲の温度に対応する第２温度範囲表示部１１９ｂと、第３温度範囲の温度に対応する第３温度範囲表示部１１９ｃと、第４温度範囲の温度に対応する第４温度範囲表示部１１９ｄと、第５温度範囲の温度に対応する第５温度範囲表示部１１９ｅと、第６温度範囲の温度に対応する第６温度範囲表示部１１９ｆと、第７温度範囲の温度に対応する第７温度範囲表示部１１９ｇと、第８温度範囲の温度に対応する第８温度範囲表示部１１９ｈと、第９温度範囲の温度に対応する第９温度範囲表示部１１９ｊと、第１０温度範囲の温度に対応する第１０温度範囲表示部１１９ｋとを含む。
【0167】
制御部６１が電動弁モニタユニット３０から受け取った温度履歴情報Ｈ２は、最高温度メモリ４７ａおよび最低温度メモリ４７ｂに記憶されていた温度情報、ならびに累積計測時間メモリ５３に蓄積されている時間情報と、複数の範囲別計測時間メモリ５４に蓄積されている時間情報とを含む。
【0168】
制御部６１は、最高温度メモリ４７ａおよび最低温度メモリ４７ｂに記憶されていた温度情報を、それぞれ、最高温度表示部１１２ａおよび最低温度表示部１１２ｂに表示する。また、制御部６１は、第１温度範囲メモリ５４ａ～第１０温度範囲メモリ５４ｋに蓄積されている計測時間を、それぞれ、第１温度範囲表示部１１９ａ～第１０温度範囲表示部１１９ｋに表示する。
【0169】
電動弁１の使用実態として、使用が許容される許容温度範囲外の温度環境で使用されることがある。このような温度環境で使用されると、電動弁１における不具合の発生確率が上昇する。最高温度表示部１１２ａおよび最低温度表示部１１２ｂの表示内容から、オペレータは、実際の使用状況におけるハウジング１５内の温度範囲を把握でき、許容温度範囲内で使用されていたか否かがわかる。
【0170】
制御部６１は、累積計測時間メモリ５３に蓄積されている時間情報を、累積計測時間表示部１１８に表示する。累積計測時間表示部１１８に表示される累積の計測時間の情報は、複数の範囲別計測時間表示部１１９に表示される時間の累積である。
【0171】
履歴情報モニタ画面１１０には、コンピュータ２３のＵＳＢポート６７と電動弁モニタユニット３０の接続端子３８との通信状態を表示する通信状態表示部１２０がさらに表示されている。制御部６１は、ＵＳＢポート６７と接続端子３８との間の通信状態を調べ、通信状態が良好なときには「〇（ｇｏｏｄ）」を、通信状態が悪いときには「×（ｂａｄ）」を、それぞれ通信状態表示部１２０に表示する。
【0172】
履歴情報モニタ画面１１０の下部には、入力部６４によって操作可能なファイル出力キー１２１、画面保存キー１２２、初期化画面キー１２３および終了キー１２４が表示されている。履歴情報モニタ画面１１０においてファイル出力キー１２１が操作されると、履歴情報モニタ画面１１０の表示内容に対応するデータが、コンピュータ２３から、コンピュータ２３に接続された外部機器にファイル出力される。履歴情報モニタ画面１１０において画面保存キー１２２が操作されると、履歴情報モニタ画面１１０の表示内容が画像で保存される。履歴情報モニタ画面１１０において初期化画面キー１２３が操作されると、履歴情報をリセットするための履歴情報初期化画面１３０（図９参照）が、コンピュータ２３の表示部６２に新たに表示される。履歴情報モニタ画面１１０において終了キー１２４が操作されると、履歴情報モニタ画面１１０が閉じられる。
【0173】
【0174】
履歴情報初期化画面１３０には、タイトル１３０ａと、入力部６４によって操作可能なモータ履歴クリアキー１３１、第１温度履歴クリアキー１３２、第２温度履歴クリアキー１３３および全クリアキー１３４とが表示されている。これらのキーが操作されることにより、電動弁モニタユニット３０のメモリ２０に蓄積されている履歴情報がリセットされる。
【0175】
具体的には、履歴情報初期化画面１３０においてモータ履歴クリアキー１３１が操作されると、制御部６１は、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、モータ動作履歴メモリ４６のリセットを、電動弁モニタユニット３０のモニタ制御ユニット１９に指示する。モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０のモータ動作履歴メモリ４６の記憶内容をリセットする。一方、第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８の記憶内容はそのまま保持される。
【0176】
また、履歴情報初期化画面１３０において第１温度履歴クリアキー１３２が操作されると、制御部６１は、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、第１温度履歴メモリ４７のリセットを、モニタ制御ユニット１９に指示する。モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０の第１温度履歴メモリ４７の記憶内容をリセットする。一方、モータ動作履歴メモリ４６および第２温度履歴メモリ４８の記憶内容はそのまま保持される。
【0177】
履歴情報初期化画面１３０において第２温度履歴クリアキー１３３が操作されると、制御部６１は、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、第２温度履歴メモリ４８のリセットを、モニタ制御ユニット１９に指示する。モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０の第２温度履歴メモリ４８の記憶内容をリセットする。一方、モータ動作履歴メモリ４６および第１温度履歴メモリ４７の記憶内容はそのまま保持される。
【0178】
履歴情報初期化画面１３０において全クリアキー１３４が操作されると、制御部６１は、ＵＳＢポート６７および接続端子３８を介して、モータ動作履歴メモリ４６、第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８のリセットを、モニタ制御ユニット１９に指示する。モニタ制御ユニット１９は、モータ動作履歴メモリ４６、第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８の記憶内容をリセットする。
【0179】
履歴情報初期化画面１３０には、画面終了キー１３５がさらに表示されている。履歴情報初期化画面１３０において、画面終了キー１３５が操作されると、履歴情報初期化画面１３０が閉じられる。
【0180】
コンピュータ２３において閲覧を終了するときは、オペレータは、コンピュータ２３の入力部６４を操作して、通信設定画面の終了キー（図示しない）を操作して、アプリケーションプログラムを終了させる。これにより、アプリケーションプログラムによる処理が終了する。
【0181】
一方、前述の第２態様では、電動弁モニタユニット３０および電動弁用端子台１６を含む構成の電動弁用端子台装置ＢＤを配管設備から取り外した状態で、電動弁モニタユニット３０からコンピュータ２３によって履歴情報が読み出される。この場合、電動弁用端子台装置ＢＤを含む電動弁１ごと配管から取り外されてもよいし、電動弁１から電動弁用端子台装置ＢＤを取り外してもよい。第２態様での読み出しを行う場合は、典型的には、電動弁１における故障やエラーの発生時である。
【0182】
【0183】
図１０に示す状態では、電動弁用端子台装置ＢＤには、交流電源２４および電動アクチュエータ３は接続されていない。接続ユニット２２によって、コンピュータ２３と電動弁モニタユニット３０とが接続された状態では、起動状態にあるコンピュータ２３からＵＳＢバスパワーにより供給される電力が、接続端子３８を介して電動弁モニタユニット３０に供給される。モニタ制御ユニット１９によるモータ動作履歴情報Ｈ１の取り出しは、接続端子３８を介してコンピュータ２３から供給される電力に基づいて電源回路３１で発生される動作電力を用いて行われる。電動弁用端子台装置ＢＤが交流電源２４や電動アクチュエータ３から切り離された状態であっても、別途の電力供給源を設けることなく、メモリ２０内の履歴情報をコンピュータ２３へと読み出すことができる。第２態様の読み出しにおいて表示される履歴情報モニタ画面１１０および履歴情報初期化画面１３０の内容は、第１態様の読み出しの場合と同様である。
【0184】
以上により、この実施形態によれば、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報Ｈ１およびハウジング１５内の温度の履歴を表す温度履歴情報Ｈ２が、メモリ２０に蓄積される。メモリ２０に蓄積されているモータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２を、コンピュータ２３によって読み出し、表示部６２に表示させることにより、モータＭの動作履歴およびハウジング１５内の温度の履歴を調べることがモニタできる。すなわち、電動弁１の使用状況の履歴をモニタできる。
【0185】
また、電動弁モニタユニット３０が、モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、モータ通電検出回路３２および温度センサ３３によって構成されている。モニタ制御ユニット１９、メモリ２０、電源回路３１およびモータ通電検出回路３２は、いずれも汎用の電子部品によって構成される。また、モータ通電検出回路３２も比較的簡単な回路構成である。そのため、電動弁モニタユニット３０を安価な構成で得ることができる。これにより、電動弁１の使用状況の履歴のモニタを安価に実現できる。
【0186】
電動弁１に不具合が発生したときには、メモリ２０に蓄積されている履歴情報（モータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２）を調べることにより、電動弁１の不具合の発生原因を事後的に究明できる。
【0187】
また、電動弁１に不具合が発生していなくても、メモリ２０に蓄積されている履歴情報に基づいて電動弁１の使用状況の履歴を調べることにより、将来における電動弁１の不具合の発生を事前に予測できる。たとえば、メモリ２０に蓄積された履歴情報を適切な点検時期に確認することによって、部品交換等の時期を予測することができるので、適切なメンテナンスを行うことができる。それにより、不具合を未然に回避できる。
【0188】
モータ通電検出回路３２によるモータＭの駆動の検出に基づいて、モータＭの動作履歴を表すモータ動作履歴情報Ｈ１が、メモリ２０に蓄積される。モータＭの実際の駆動を監視する代わりに、モータＭの駆動指令を監視することが考えられるかもしれないが、指令信号等に混入するノイズやフィードバック制御などの影響により、駆動指令とモータＭの実際の駆動とは必ずしも対応しない。とりわけ、電動弁１が開閉する流路を流れる流体が特殊な性質を有する場合や、電動弁１の使用環境が特殊である場合には、指令信号に対するモータＭの実際の挙動が想定どおりになるとは限らない。このような場合には、使用者が想定する電動弁１の動作と、実際の電動弁１の動作状況、より具体的にはモータＭの動作状況とが必ずしも一致しない。たとえば、想定よりもはるかに高頻度で電動弁１の開閉動作が行われ、その結果、電動弁１の部品の消耗が速やかに進行する場合があり得る。このような場合に、モータＭの実際の駆動を監視し、それをモータ動作履歴情報Ｈ１としてメモリに蓄積する利益がある。
【0189】
モータＭが駆動していることが、モータ通電検出回路３２によるモータＭへの通電の検出によって検出される。そのため、モータＭが駆動していることを正確に検出でき、ゆえに、メモリ２０に蓄積されるモータ動作履歴情報Ｈ１の信頼性を、より一層高めることができる。
【0190】
メモリ２０に蓄積されるモータ動作履歴情報Ｈ１が、モータＭの動作回数を表すモータ動作回数情報、およびモータＭの動作時間を表すモータ動作時間情報を含むので、モータ動作履歴情報Ｈ１を、コンピュータ２３によって読み出し、表示部６２に表示させることにより、モータＭの動作回数およびモータＭの動作時間をモニタできる。モータＭに不具合があったり、モータＭに対する制御に不具合があったりする場合、モータＭの動作回数およびモータＭの動作時間が、本来の動作回数および動作時間と異なるようになる。モータＭの動作回数やモータＭの動作時間をモニタすることにより、電動弁１の不具合の発生原因の究明や、電動弁１の不具合の発生の予測を、高精度に行うことができる。
【0191】
また、温度センサ３３によるハウジング１５内の温度の検出に基づいて、ハウジング１５内の温度の履歴を表す温度履歴情報Ｈ２が、メモリ２０に蓄積される。ハウジング１５内の温度の実際の検出に基づいて温度履歴情報Ｈ２が蓄積されるので、ハウジング１５内の温度履歴を正確にモニタ可能である。これにより、メモリ２０に蓄積される温度履歴情報Ｈ２の信頼性を高めることができる。
【0192】
具体的には、メモリ２０に蓄積される温度履歴情報Ｈ２が、計測対象期間におけるハウジング１５内の最高温度の情報、および計測対象期間におけるハウジング１５内の最低温度の情報を含む。この場合、ハウジング１５内の最高温度および最低温度の情報をモニタすることにより、ハウジング１５内の温度が電動弁１の許容温度範囲内にあるか否かを調べることができる。また、メモリ２０に蓄積される温度履歴情報Ｈ２が、所定の温度範囲内にある時間の情報を含む。許容温度範囲外の温度環境で電動弁１が使用されると電動弁１における不具合の発生確率が上昇する。ハウジング１５内の最高温度および最低温度の情報をモニタすることにより、電動弁１の不具合の発生原因の究明や、電動弁１の不具合の発生の予測を、高精度に行うことができる。
【0193】
以上、この発明の一実施形態について説明してきたが、この発明は、他の形態で実施することもできる。
【0194】
たとえば、前述の実施形態では、モータ動作履歴メモリ４６が、モータ動作回数メモリ４９と、累積動作時間メモリ５０と、平均動作時間メモリ５１と、範囲別動作時間メモリ５２とを含む例を説明したが、これら４種のメモリ（モータ動作回数メモリ４９、累積動作時間メモリ５０、平均動作時間メモリ５１および範囲別動作時間メモリ５２）のうち１種、２種または３種のメモリを省略してもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）において、モータ動作回数表示部１１４、累積動作時間表示部１１５、平均動作時間表示部１１６および範囲別動作時間表示部１１７のうち、省略されるメモリに対応する表示部が省略される。
【0195】
また、前述の実施形態では、第１温度履歴メモリ４７が、最高温度メモリ４７ａと、最低温度メモリ４７ｂとを含む例を説明したが、第１温度履歴メモリ４７が、最高温度メモリ４７ａおよび最低温度メモリ４７ｂの一方を含み、他方を省略する構成であってもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）において、最高温度表示部１１２ａおよび最低温度表示部１１２ｂのうち、省略されるメモリに対応する表示部が省略される。
【0196】
また、前述の実施形態では、第２温度履歴メモリ４８が、累積計測時間メモリ５３と、範囲別計測時間メモリ５４とを含む例を説明したが、第２温度履歴メモリ４８が、累積計測時間メモリ５３および範囲別計測時間メモリ５４の一方のみを含み、他方を省略する構成であってもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）の累積計測時間表示部１１８および範囲別計測時間表示部１１９のうち、省略されるメモリに対応する表示部が省略される。
【0197】
また、前述の実施形態では、複数の範囲別計測時間メモリ５４が対象とする温度範囲が、０℃未満の温度から８０℃以上の温度に至る全ての温度範囲である例を説明したが、複数の範囲別計測時間メモリ５４が一部の温度範囲のみを対象にする構成であってもよい。具体的には、複数の範囲別計測時間メモリ５４として、一部の範囲別計測時間メモリ５４（たとえば第８温度範囲メモリ５４ｈ、第９温度範囲メモリ５４ｊおよび第１０温度範囲メモリ５４ｋ）を設け、その他の範囲別計測時間メモリ５４（たとえば第１温度範囲メモリ５４ａ～第７温度範囲メモリ５４ｇ）を省略する構成であってもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）の複数の範囲別計測時間表示部１１９のうち、省略されるメモリに対応する範囲別計測時間表示部１１９（たとえば第１温度範囲表示部１１９ａ～第７温度範囲表示部１１９ｇ）が省略される。
【0198】
また、範囲別計測時間メモリ５４を、複数ではなく１つのみ設ける構成としてもよい。たとえば、第１０温度範囲メモリ５４ｋを設け、その他の範囲別計測時間メモリ５４（第１温度範囲メモリ５４ａ～第９温度範囲メモリ５４ｊ）を省略する構成であってもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）には、１つの範囲別計測時間表示部１１９（たとえば第１０温度範囲表示部１１９ｋ）のみが表示される。
【0199】
また、前述の実施形態では、メモリ２０が、モータ動作履歴メモリ４６と、第１温度履歴メモリ４７と、第２温度履歴メモリ４８とを含む例を説明したが、これら３種のメモリ（モータ動作履歴メモリ４６、第１温度履歴メモリ４７および第２温度履歴メモリ４８）のうち１種または２種のメモリを省略してもよい。この場合、履歴情報モニタ画面１１０（図８参照）のモータ動作履歴表示部１１１、第１温度履歴表示部１１２および第２温度履歴表示部１１３のうち、省略されるメモリに対応する表示部が省略される。
【0200】
また、前述の実施形態において環境センサの一例として温度センサを挙げたが、環境センサの他の例として、図２に破線で示すような加速度センサ２３３を挙げることもできる。具体的には、電動弁モニタユニット３０が加速度センサ２３３を含む。加速度センサ２３３によって計測された加速度（環境状態）に基づいて、モニタ制御ユニット１９は、メモリ２０に、電動弁１に働く加速度の履歴を表す加速度履歴情報（環境履歴情報）を蓄積する。
【0201】
配管設備に電動弁１が設置されている状態で、電動弁１に振動が付与されることがある。具体的には、電動弁１が取り付けられている配管が振動している場合、電動弁１にも振動が伝わり、電動弁１に振動が付与される。このような状態で電動弁１が使用されると、電動弁１における不具合の発生確率が上昇する。電動弁１に働く加速度をモニタすることにより、電動弁１の不具合の発生原因の究明や、電動弁１の不具合の発生の予測を、高精度で行うことが可能である。環境センサとして加速度センサ２３３を設ける場合、図２に示すように、温度センサ３３および加速度センサ２３３の双方が電動弁モニタユニット３０に備えられてもよいし、環境センサとして、温度センサ３３の代わりに加速度センサ２３３が電動弁モニタユニット３０に備えられていてもよい。
【0202】
また、前述の実施形態において、電動弁モニタユニット３０が、電動弁用端子台１６に取り付けられているとして説明したが、電動弁モニタユニット３０が電動弁用端子台１６と異なる他の基板に取り付けられてもよい。電動弁モニタユニット３０が基板以外の部材に取り付けられた構成であってもよい。
【0203】
また、前述の実施形態においてモータ駆動検出ユニットとしてモータ通電検出回路３２を例に挙げたが、モータ駆動検出ユニットを他のセンサによって構成してもよい。他のセンサとして、たとえば、モータＭのロータの回転を検出するセンサ、モータＭの振動を検出するセンサ、モータＭの駆動音を検出するセンサを例示できる。
【0204】
また、前述の実施形態では、メモリ２０がＦｅＲＡＭによって構成される例を挙げて説明したが、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の他の不揮発性メモリによってメモリ２０を構成してもよい。
【0205】
また、メモリ２０に蓄積されている履歴情報（モータ動作履歴情報Ｈ１および温度履歴情報Ｈ２の少なくとも一方）に基づいて、モニタ制御ユニット１９が所定の報知を行うようにしてもよい。
【0206】
また、前述の実施形態では、接続ユニット２２が、ＵＳＢ／シリアル変換ＩＣ７８を含むＵＳＢ／シリアル変換基板７１と、２本のケーブル（第１ケーブル７２および第２ケーブル７３）とを含む例を挙げて説明したが、接続ユニット２２が、ＵＳＢ／シリアル変換ＩＣ７８と同機能を有するＵＳＢ／シリアル変換ＩＣを有するＵＳＢ／シリアル変換ケーブルを含む構成としてもよい。
【0207】
また、コンピュータ２３と電動弁モニタユニット３０との通信を有線通信でなく、無線通信で行ってもよい。
【0208】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【0209】
１ ：電動弁
２ ：弁体
３ ：電動アクチュエータ
４ ：流路
１５ ：ハウジング
１６ ：電動弁用端子台
１７ ：配線基板
１８ ：端子台本体
１９ ：モニタ制御ユニット
２０ ：メモリ
２２ ：接続ユニット
２３ ：コンピュータ（端末装置）
３０ ：電動弁モニタユニット
３１ ：電源回路
３２ ：モータ通電検出回路（モータ駆動検出ユニット）
３３ ：温度センサ（環境センサ）
３４ａ：分岐電力線
３４ｂ：分岐電力線
３８ ：接続端子
６１ ：制御部（表示制御ユニット）
６２ ：表示部
７６ ：電力ライン
７７ ：信号ライン
７９ ：絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ
８０ ：送信用フォトカプラ（フォトカプラ）
８１ ：受信用フォトカプラ（フォトカプラ）
１００：電動弁システム
１０１：電動弁モニタシステム
１５１：第１電力線（電力線）
１５２：第２電力線（電力線）
１５３：第３電力線（電力線）
２３３：加速度センサ（環境センサ）
ＢＤ ：電動弁用端子台装置
Ｈ１ ：モータ動作履歴情報
Ｈ２ ：温度履歴情報
Ｍ ：モータ
２ ：弁体
３ ：電動アクチュエータ
４ ：流路
１５ ：ハウジング
１６ ：電動弁用端子台
１７ ：配線基板
１８ ：端子台本体
１９ ：モニタ制御ユニット
２０ ：メモリ
２２ ：接続ユニット
２３ ：コンピュータ（端末装置）
３０ ：電動弁モニタユニット
３１ ：電源回路
３２ ：モータ通電検出回路（モータ駆動検出ユニット）
３３ ：温度センサ（環境センサ）
３４ａ：分岐電力線
３４ｂ：分岐電力線
３８ ：接続端子
６１ ：制御部（表示制御ユニット）
６２ ：表示部
７６ ：電力ライン
７７ ：信号ライン
７９ ：絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ
８０ ：送信用フォトカプラ（フォトカプラ）
８１ ：受信用フォトカプラ（フォトカプラ）
１００：電動弁システム
１０１：電動弁モニタシステム
１５１：第１電力線（電力線）
１５２：第２電力線（電力線）
１５３：第３電力線（電力線）
２３３：加速度センサ（環境センサ）
ＢＤ ：電動弁用端子台装置
Ｈ１ ：モータ動作履歴情報
Ｈ２ ：温度履歴情報
Ｍ ：モータ
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】