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▶ カーライル フルイド テクノロジーズ，インコーポレイティドの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2023-02-22
(45)【発行日】2023-03-03
(54)【発明の名称】モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム
(51)【国際特許分類】
B05D 1/02 20060101AFI20230224BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20230224BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20230224BHJP
B01F 35/20 20220101ALI20230224BHJP
【ＦＩ】
B05D1/02 D
B05B12/00 Z
B05C11/10
B01F35/20
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2021507644
(86)(22)【出願日】2019-08-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-12-09
(86)【国際出願番号】 US2019046224
(87)【国際公開番号】W WO2020036894
(87)【国際公開日】2020-02-20
【審査請求日】2021-04-09
(31)【優先権主張番号】62/718,219
(32)【優先日】2018-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/534,867
(32)【優先日】2019-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515198670
【氏名又は名称】カーライル フルイド テクノロジーズ，リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】ジョナサン ジーン ガーンジー
【審査官】小久保 勝伊
(56)【参考文献】
【文献】特表２００８－５３１１６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５１８５５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００７－５０７０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００３－５００７４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００４－５１０３６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２４７７３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－９７１５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｆ ２１／００－３５／９５
Ｂ０５Ｂ １２／００
Ｂ０５Ｃ １１／１０
Ｂ０５Ｄ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
プロセッサを介して、流体混合及び分注システム用のユニット構成を受け取るステップであって、前記ユニット構成は、複数の流体ハードウェアコンポーネントを有し、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントは被覆を提供するように構成されている、ステップと、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する複数のソフトウェアモジュールを判定するステップと、
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する前記複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームを構成し、前記モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントとの接続に基づいて自動的に再構成する複数のチャネルを備えている、ステップと、
を有する方法。
【請求項2】
前記モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、前記複数のソフトウェアモジュール及びハードウェア抽象化層（ＨＡＬ）を有する請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＨＡＬが、前記複数のソフトウェアモジュール又はこれらの組合せに提供されるべき１つ又は複数の計測値を判定する、前記複数のソフトウェアモジュールから受け取られた１つ又は複数の制御値を抽象的に表現するステップを有し、前記１つ又は複数の計測値は、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントから受け取られた１つ又は複数の流体ハードウェア値に基づいている請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記複数のソフトウェアモジュールは、コントローラモジュール、流量計モジュール、モーターモジュール、ユーザーインターフェースモジュール、又はこれらの組合せを有する請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントは、流量計、モーター、ポンプ、又はこれらの組合せを有する請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに基づいて前記ユニット構成を自動的に判定するステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項7】
ユーザーインターフェースからの入力に基づいて前記ユニット構成を判定するステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記ユーザーインターフェースは、複数コンポーネントソフトウェアアプリケーションを介した前記ユニット構成用の１つ又は複数の選択肢を表示している請求項７に記載の方法。
【請求項9】
１つ又は複数の制御入力に基づいて前記１つ又は複数の流体の混合及び供給を制御するステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項10】
複数コンポーネント流体供給システムであって、ユーザーインターフェースと、
複数の流体ハードウェアコンポーネントであって、被覆を提供するように構成されている複数の流体ハードウェアコンポーネントと、
コントローラ及びハードウェア抽象化層を有するモジュラー型複数コンポーネントプラットフォームと、
を有し、
前記コントローラは、プロセッサ及びメモリを有し、且つ、
前記コントローラは、
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントを有するユニット構成を受け取り、
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する複数のソフトウェアモジュールを判定し、且つ、
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する前記複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、前記モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームを構成し、前記モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントとの接続に基づいて自動的に再構成する複数のチャネルを備えている、
ように構成されている、システム。
【請求項11】
前記複数のソフトウェアモジュールは、コントローラモジュール、流量計モジュール、モーターモジュール、ユーザーインターフェースモジュール、又はこれらの組合せを有する請求項１０に記載のシステム。
【請求項12】
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントは、流量計、モーター、ポンプ、又はこれらの組合せを有する請求項１０に記載のシステム。
【請求項13】
前記複数のソフトウェアモジュールのうちの１つのソフトウェアモジュールは、コントローラモジュールを有し、且つ、前記コントローラモジュールは、前記流量計、前記モーター、前記ポンプ、又はこれらの組合せに対して実施されるべき調節を反復的に判定するように構成されている請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
前記複数のソフトウェアモジュールのそれぞれのソフトウェアモジュールは、前記複数のチャネルのうちの別個のチャネルを介して前記複数の流体ハードウェアコンポーネントのうちの１つの個別の流体ハードウェアコンポーネントとの通信状態にある請求項１０に記載のシステム。
【請求項15】
前記ユニット構成は、前記複数のソフトウェアモジュールに対して、且つ、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントに対して、マッピングされた前記複数のチャネルを有する請求項１４に記載のシステム。
【請求項16】
命令を有する、１つ又は複数の有形の非一時的な機械可読媒体であって、前記命令は、プロセッサが、
複数コンポーネント流体供給システム用のユニット構成を受け取り、前記ユニット構成は、複数の流体ハードウェアコンポーネントを有し、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントは被覆を提供するよう構成され、
前記ユニット構成に対応する複数のソフトウェアモジュールを判定し、且つ、
前記ユニット構成に対応する前記複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、前記複数コンポーネント流体供給システムを構成し、前記複数コンポーネント流体供給システムは、前記複数の流体ハードウェアコンポーネントとの接続に基づいて自動的に再構成する複数のチャネルを備えている、
ようにするべく構成されている、機械可読媒体。
【請求項17】
前記複数のソフトウェアモジュールは、コントローラモジュール、流量計モジュール、モーターモジュール、ユーザーインターフェースモジュール、又はこれらの組合せを有する請求項１６に記載の機械可読媒体。
【請求項18】
前記複数の流体ハードウェアコンポーネントは、流量計、モーター、ポンプ、又はこれらの組合せを有する請求項１６に記載の機械可読媒体。
【請求項19】
前記命令は、前記プロセッサが、前記ユニット構成に対応する前記複数のソフトウェアモジュールをインストールし、且つ、その他のソフトウェアモジュールをアンインストールする、ようにするべく構成されている請求項１６に記載の機械可読媒体。
【請求項20】
前記複数コンポーネント流体供給システムは、２つの流体の混合及び分注を可能にするように構成されている請求項１６に記載の機械可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月１３日付けで出願された「ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＬＵＲＡＬ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」という名称の米国仮特許出願第６２／７１８，２１９号の優先権及び利益を主張するものであり、この特許文献の内容は、すべての目的のために、引用により、本明細書に包含される。
本出願は、２０１８年８月１３日付けで出願された「ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＬＵＲＡＬ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」という名称の米国仮特許出願第６２／７１８，２１９号の優先権及び利益を主張するものであり、この特許文献の内容は、すべての目的のために、引用により、本明細書に包含される。
【0002】
本開示は、一般に、流体混合及び分注システムに関し、且つ、更に詳しくは、流体混合及び流体分注用のモジュラー型プラットフォームに関する。
【背景技術】
【0003】
流体混合及び分注システムの分野においては、検知コンポーネント（例えば、センサ、流量計）により、混合及び分注動作を実行するコンポーネントハードウェアと関連する様々なパラメータを監視することができる。ユーザーインターフェースから入力を受け取り、且つ、入力に従ってコンポーネントハードウェアを制御することにより、制御システムが、様々なハードウェアコンポーネントの管理及び監視を促進している。又、コンポーネントハードウェアと関連するパラメータをユーザーインターフェース上において表示することもできる。通常は、新しい且つ／又は異なるコンポーネントハードウェアが流体管理システム内において設置されるのに伴って、新しい且つ／又は異なるコンポーネントハードウェアに対応するべく、システムが再設計又は置換されている。例えば、ソフトウェアと関連する制御システムは、コンポーネントハードウェアの特定の構成について動作するように、設計することができる。
【発明の概要】
【0004】
以下、当初特許請求された実施形態の範囲内の相応する特定の実施形態について要約する。これらの実施形態は、特許請求されている実施形態の範囲を限定することを意図したものではなく、むしろ、これらの実施形態は、特許請求された実施形態の可能な形態の簡潔な概要の提供を意図したものであるに過ぎない。実際に、本開示は、後述される実施形態に類似したものであってもよい、或いは、これらとは異なるものであってもよい、様々な形態を包含しうる。
【0005】
第１の実施形態において、方法は、プロセッサを介して、流体混合及び分注システム用のユニット構成を受け取るステップを含み、この場合に、ユニット構成は、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントを含む。又、方法は、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを判定するステップと、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームを構成するステップと、を含む。
【0006】
第２の実施形態において、複数コンポーネント流体供給システムは、ユーザーインターフェースと、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントと、コントローラ及びハードウェア抽象化層を有するモジュラー型複数コンポーネントプラットフォームと、を含む。コントローラは、プロセッサ及びメモリを含み、且つ、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントを含むユニット構成を受け取り、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを判定し、且つ、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントに対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームを構成する、ように構成されている。
【0007】
第３の実施形態において、命令を有する、１つ又は複数の有形の非一時的な機械可読媒体は、プロセッサが、１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントを有する複数コンポーネント流体供給システム用のユニット構成を受け取る、ユニット構成に対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを判定する、且つ、ユニット構成に対応する１つ又は複数のソフトウェアモジュールを読み込むことにより、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームを構成する、ようにするべく構成されている。
【0008】
本開示のこれらの且つその他の特徴、態様、及び利点については、以下の詳細な説明が、以下の、同一の参照符号が図面の全体を通じて同一の部分を表している、添付図面との関連において参照された際に、更に十分に理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の態様による、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームの一実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の１つ又は複数の特定の実施形態について説明することとする。これらの実施形態の簡潔な説明の提供を目的として、本明細書においては、実際の実装形態のすべての特徴について記述されてはいない場合がある。任意のエンジニアリング又は設計プロジェクトにおけると同様に、このような任意の実際の実装形態の開発においては、実装形態ごとに変化しうる、システムに関係する且つビジネスに関係する制約の順守などの、開発者の特定の目標を実現するべく、多数の実装固有の決定を下さなければならないことを理解されたい。更には、このような開発の努力は、複雑になりうると共に時間を所要しうるが、それにも拘らず、本開示の利益を有する当業者にとっては、設計、組立、及び製造の日常的な作業（ｒｏｕｔｉｎｅ ｕｎｄｅｒｔａｋｉｎｇ）となるであろうことを理解されたい。
【0011】
本開示の様々な実施形態の要素について紹介する際に、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、及び「前記（ｓａｉｄ）」という冠詞は、それらの要素の１つ又は複数が存在していることを意味するべく、意図されている。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包含的となることを意図しており、且つ、列挙された要素以外の更なる要素が存在しうることを意味している。
【0012】
本開示の実施形態は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム用のシステム及び方法を対象としている。本明細書において記述されているモジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、流体混合及び分注ハードウェア用の制御及び通信を提供している。背景を提供するべく、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームについては、塗料噴霧用途に対するその適用の観点において記述されているが、その他の用途は、産業的／化学的混合及び処理システム、燃料及び液圧供給システム、などを含みうる。
【0013】
本明細書において記述されている技法は、複数コンポーネントプラットフォームが、コンポーネントハードウェアの所与の構成に基づいて再構成されることを許容し、且つ、可能にしている。共通制御システムが、特定のコンポーネントハードウェアに対応する再構成可能なソフトウェアモジュールを有することができる。ソフトウェアモジュールは、モジュールが、特定の構成用のコンポーネントハードウェアにマッチングするべく、共通制御システムにインストール及び／又はアンインストールされうるように、相互交換可能である。従って、共通制御システムは、変化するソフトウェアモジュールを必要とする様々な流体混合及び分注動作において、使用することができる。
【0014】
以上の内容に留意した状態において、例えば、複数コンポーネントプラットフォームの効率的な動作を可能にするべく、本明細書において記述されている技法を内蔵しうるモジュラー型複数コンポーネントプラットフォームについて説明することが有用でありうる。従って、図１は、流体（例えば、塗料）噴霧用途などの、様々な流体混合及び分注用途において適しうるモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の一実施形態のブロック図である。描かれている実施形態において、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、ユーザーインターフェース１８と、１つ又は複数のソフトウェアモジュール２０及びハードウェア抽象化層（ＨＡＬ）２２を有する共通制御システム１２と、流体ハードウェア２４と、を含む。共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８から入力を受け取るように、且つ、流体ハードウェア２４に出力を提供するように、構成されており、或いは、この逆も又真である。
【0015】
共通制御システム１２は、産業用コントローラを含むことができると共に、従って、プロセッサ１４及びメモリ１６を含むことができる。プロセッサ１４は、複数のマイクロプロセッサ、１つ又は複数の「汎用」マイクロプロセッサ、１つ又は複数の特殊目的マイクロプロセッサ、１つ又は複数の用途固有の集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、及び／又は１つ又は複数の縮小命令セット（ＲＩＳＣ）プロセッサ、或いは、これらのなんらかの組合せを含みうる。メモリ１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性メモリ及び／又はＲＯＭなどの不揮発性メモリ、ハードライブ、メモリカード、メモリスティック（例えば、ＵＳＢスティック）、などを含みうる。メモリ１６は、プロセッサ１４によって実行可能である、且つ、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０を制御するのに適した、コンピュータプログラム又は命令を含むことができる。メモリ１６は、後述するように、プロセッサ１４によって実行可能である、且つ、様々な値を検出する、且つ、制御アクションを提供する、のに適した、コンピュータプログラム又は命令を更に含みうる。特定の実施形態において、プロセッサ１４、メモリ１６、及び／又は共通制御システム１２、並びに／或いは、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のその他の部分は、プログラミング可能なロジックコントローラ（ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）内において含まれうる。例えば、ＰＬＣは、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０に接続された装置を通知する信号（即ち、個別入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースを介して）及び／又は制御動作を通知する信号を受け取るように構成することができる。又、ＰＬＣは、接続された装置に対応する、且つ／又は、制御動作を通知する、信号を出力することもできる。
【0016】
ユーザーインターフェース１８は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の値、画像、及びその他の情報を表示するように構成されている。このような値は、流体ハードウェア２４において計測されたパラメータ及び／又は計測されたパラメータに基づいてソフトウェアモジュール２０によって判定された値を含みうる。又、いくつかの実施形態において、ユーザーインターフェース１８は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のユーザーに選択肢を提供することもできる。例えば、ユーザーインターフェース１８は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のパラメータ又は値を調節するべく、選択肢を表示することができる。又、ユーザーインターフェース１８は、（例えば、混合サイクルを開始するべく、１つ又は複数の流体を分注するべく、などのように）特定の動作モードに入るべく、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０用の選択肢を表示するこもできる。ユーザーに提示される様々な選択肢に基づいて、ユーザーは、ユーザーインターフェース１８を介して、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０にユーザー入力を提供することができる。例えば、ユーザーは、ユーザーインターフェース１８を介して流量を調節するべく、入力を提供することができる。ユーザーインターフェース１８は、ローカル及び／又はリモートインターフェースであってよい。例えば、ユーザーインターフェース１８は、有線接続を介して共通制御システム１２にローカル接続されていてもよく、或いは、無線接続を介して共通制御システム１２にリモート接続されていてもよい。
【0017】
ユーザーインターフェース１８は、ユーザー入力を通知する信号を共通制御システム１２に送信することができる。共通制御システム１２のソフトウェアモジュール２０は、ユーザーインターフェース１８から入力信号を受け取ることができる。いくつかの実施形態において、ソフトウェアモジュール２０は、コントローラ、流量計モジュール、モーターパワーモジュール、ユーザーインターフェースモジュール、及びその他の類似のソフトウェアモジュールを含みうる。ユーザーインターフェース１８から受け取られたユーザー入力に基づいて、ソフトウェアモジュール２０は、ＨＡＬ２２に送信されるべき値を判定することができる。いくつかの実施形態において、ソフトウェアモジュール２０によって判定される値は、流体ハードウェア２４に対して実施されるべき、動作パラメータに対する調節などの、調節の実際の値であってよい。例えば、ユーザーが、ターゲット流量に対して流量を調節するべく、ユーザーインターフェース１８に入力を提供した場合に、ソフトウェアモジュール２０は、ターゲット流量を計測された流量と比較することができると共に、実際の流量調節の値について通知する出力をＨＡＬ２２に提供することができる。又、いくつかの実施形態において、ソフトウェアモジュール２０は、ＨＡＬ２２から受け取られた値に基づいて、ユーザーインターフェース１０において表示されるべき値及びパラメータを提供することもできる。
【0018】
ＨＡＬ２２は、ソフトウェアモジュール２０から実際の値を受け取ることができると共に、流体ハードウェア２４に対する出力用の実際の値を表す抽象値を生成することができる。例えば、ＨＡＬ２２が、流量に対する調節を通知する実際の値を受け取った場合に、ＨＡＬ２２は、実際の流量調節を抽象値に変換することができると共に、抽象値を流体ハードウェア２４に（例えば、ポンプ及び／又は弁に）提供することができる。実際に、ＨＡＬ２２は、ソフトウェアモジュール２０から受け取られた値を変換する、且つ、抽象的に表す、ように構成されている。ＨＡＬ２２によって判定された抽象値に基づいて、抽象値を通知する信号を共通制御システム１２によって生成することができると共に流体ハードウェア２４に送信することができる。これに加えて、ＨＡＬ２２は、特定のソフトウェアモジュール２０及び流体ハードウェア２４の特定のコンポーネントに通信するように構成された独立的なハードウェアインターフェースモジュールを含むこともできる。
【0019】
流体ハードウェア２４は、共通制御システム１２から抽象値を通知する信号を受け取ることができると共に、抽象値に基づいて適切なアクションを判定することができる。例えば、共通制御システム１２が、流量を調節するための命令を通知する出力信号を提供している場合には、流体ハードウェア２４のポンプ及び／又は弁は、相応して流量を調節することができる。又、いくつかの実施形態において、共通制御システム１２は、流体ハードウェア２４から、様々な計測値を含みうるデータを受け取ることができる。流体ハードウェア２４から受け取られたデータは、共通制御システム１２による様々な流体混合及び分注パラメータの制御を促進する。
【0020】
図２は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のチャネルの一実施形態の概略図である。モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、流体ハードウェア２４と共通制御システム１２の間の通信を提供するように構成されたチャネルを含むことができる。本明細書において記述されているように、共通制御システム１２は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０用の様々な監視及び制御機能を提供するように構成されている。一実施形態において、流体ハードウェア２４のそれぞれの特定のコンポーネントには、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の独立的なチャネルが割り当てられている。独立的チャネルは、流体ハードウェア２４の特定のコンポーネント、ＨＡＬ２２の対応するハードウェアインターフェースモジュール、及び対応するソフトウェアモジュール２０の間の通信を提供するように、構成されている。描かれているように、共通制御システム１２は、チャネル１ハードウェアインターフェースモジュール４２、チャネル２ハードウェアインターフェースモジュール４４、及びチャネル３ハードウェアインターフェースモジュール４６を有するエンクロージャ４０内において含まれている。又、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、３つ未満又は超の数のチャネルを有することもできる。
【0021】
それぞれのチャネルハードウェアインターフェースモジュール（即ち、チャネル１ハードウェアインターフェースモジュール４２、チャネル２ハードウェアインターフェースモジュール４４、及びチャネル３ハードウェアインターフェースモジュール４６）は、チャネルハードウェアインターフェースモジュールが結合された１つ又は複数の流体ハードウェアコンポーネントを検出及び識別することを可能にする識別データ（「ＩＤ」）を含みうる。ＩＤは、特定の流体ハードウェアコンポーネントに対応する特定の識別データ及び／又は共通制御システム１２によって読み込まれうるソフトウェアモジュールに対応する特定の識別データを含むことができる。ＩＤは、それぞれのチャネルハードウェアインターフェースモジュールに対応するメモリ内において保存することができる。それぞれのチャネルハードウェアインターフェースモジュールは、高周波識別（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ－Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、バーコード、光学識別コード、又はＩＤに対応する任意のその他の適切な技法を介して、結合された流体ハードウェアコンポーネントの特定のアイデンティティを検出することができる。流体ハードウェアコンポーネントの検出されたアイデンティティに基づいて、チャネルハードウェアインターフェースモジュールは、共通制御システム１２に結合及び／又は接続された流体ハードウェアコンポーネントを判定することができる。又、特定の実施形態において、チャネルハードウェアインターフェースモジュールは、共通制御システム１２に読み込まれるべきソフトウェアモジュールを判定することもできる。従って、それぞれのチャネルは、様々なユニット構成に接続するべく、且つ、その通信を提供するべく、再構成可能であってよい。例えば、チャネル１ハードウェアインターフェースモジュール４２は、第１構成において第１タイプの流体コンポーネントに接続することができると共に、第２構成において第２の且つ異なるタイプのコンポーネントに接続することができる。従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、様々なタイプの流体コンポーネントに接続するべく、且つ、その通信を提供するべく、手動的に且つ／又は自動的に再構成するチャネルを含むことができる。特定の実施形態において、ＩＤは、個々の流体ハードウェアチャネル（例えば、チャネル１、チャネル２、など）の構成を自動的に識別するべく、共通制御システム１２によって使用することができる。例えば、チャネルハードウェアインターフェースモジュールは、流体ハードウェアコンポーネントに対応する特定のコンポーネントであってよく、且つ、ＩＤは、特定のコンポーネントを規定することができる。
【0022】
それぞれのチャネルハードウェアインターフェースモジュール（即ち、チャネル１ハードウェアインターフェースモジュール４２、チャネル２ハードウェアインターフェースモジュール４４、及びチャネル３ハードウェアインターフェースモジュール４６）は、流体ハードウェアのコンポーネントと共通制御システム１２の間のインターフェースを提供するように構成されている。図２の実施形態において、チャネル１ハードウェアインターフェースモジュール４２は、チャネル１を介して、チャネル１流体ハードウェアコンポーネント５２との通信状態にある。チャネル２ハードウェアインターフェースモジュール４４は、チャネル２を介して、チャネル２流体ハードウェアコンポーネント５４との通信状態にある。チャネル３ハードウェアインターフェースモジュール４６は、チャネル３を介して、チャネル３流体ハードウェアコンポーネント５６との通信状態にある。これに加えて、チャネル１流体ハードウェアコンポーネント５２、チャネル２流体ハードウェアコンポーネント５４、及びチャネル３流体ハードウェアコンポーネント５６は、それぞれ、その個々のチャネルを介して、混合モジュール５８との通信状態にもある。混合モジュール５８は、様々な流体混合及び分注システムを含みうる。例えば、混合モジュール５８は、塗料噴霧ミキサ及び／又はアプリケータであってよい。
【0023】
更には、共通制御システム１２は、エンクロージャ４０に物理的に且つ／又は通信自在に接続されたマン－マシンインターフェース（ＨＭＩ：Ｈｕｍａｎ－Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６０（例えば、ユーザーインターフェース）を介して制御することができる。又、ＨＭＩ６０に加えて、或いは、これとは独立的に、共通制御システム１２は、無線インターフェース６２により、制御することもできる。無線インターフェース６２は、ユーザーのやり取り及び共通制御システム１２の制御を提供するタブレット、電話機、又は類似の装置を含みうる。いくつかの実施形態において、ＨＭＩ６０及び／又は無線インターフェース６２は、本明細書において記述されているユーザーインターフェース１８を含む。本明細書において記述されているように、１つ又は複数のユーザーは、タッチスクリーン、ディスプレイ、キーボード、マウス、拡張現実／仮想現実システムのみならず、タブレット、スマートフォン、ノートブック、などを含みうるユーザーインターフェース１８を介して、共通制御システム１２とインターフェースすることができる。特定の実施形態において、ＨＭＩ６０は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０から省略することができる（例えば、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、エンクロージャ４０に通信自在に接続された物理的ユーザーインターフェースを欠いていてもよい）。
【0024】
いくつかの実施形態において、共通制御システム１２は、異なる／別個のコントローラ又はＰＬＣなどの、別のソースから、通信プロトコルを介して制御することができる。通信プロトコルは、ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰ、ＰｒｏｆｉｔＮｅｔ、Ｍｏｄｂｕｓ、その他のタイプの通信プロトコル、又はこれらの組合せを含みうる。例えば、ＨＭＩ６０を有する又は有していないモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の実施形態において、共通制御システム１２は、異なる／別個のコントローラ又はＰＬＣから通信プロトコルを介して制御することができる（例えば、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、ＨＭＩ６０に加えて、又はこの代わりに、異なる／別個のコントローラ又はＰＬＣを含むことができる）。
【0025】
図３は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の一実施形態のブロック図である。図示のように、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、ユーザーインターフェース１８と、共通制御システム１２と、流体ハードウェア２４と、を含む。共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８からの入力に基づいて制御アクションを流体ハードウェア２４に提供することができると共に、流体ハードウェア２４から受け取られた値及びパラメータに基づいてユーザーインターフェース１８において表示されるべき値を提供することができる。描かれているように、共通制御システム１２は、ソフトウェア２０と、ＨＡＬ２２と、プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）２６と、ユニット構成ファイル２８と、Ｉ／Ｏマッピングファイル３０と、複数コンポーネントソフトウェアアプリケーション３１と、を有するサブグループを含む。
【0026】
ソフトウェアモジュール２０は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の様々な機能を実行しうるソフトウェアを含む。図３に示されているように、ソフトウェアモジュール２０は、比例－積分－微分（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ－Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）コントローラ８０及び８２と、流量計８４及び８６と、モーターコントローラ８８及び９０と、ユーザーインターフェースモジュール９２及び９４と、を含む。いくつかの実施形態において、ソフトウェアモジュール２０は、その他のタイプのモジュールを含みうる。ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、共通制御システム１２が制御アクションを実行するべきかどうかを判定するように構成されている。例えば、ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、流体ハードウェア２４において規定されている流量を維持するべく、入力を受け取ることができる。規定された流量に基づいて、ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、規定された流量を流体ハードウェア２４からの流量計８４及び８６によって判定された且つ／又は受け取られた計測流量と比較することにより、制御アクションが共通制御システム１２によって実行されるべきかどうかを判定することができる。ＰＩＤコントローラ８０及び８２による判定に基づいて、モーターコントローラ８８及び９０は、ＨＡＬ２２を介して流体ハードウェア２４に流量値を通知する信号を生成し且つ／又は送信するように構成されている。流量値は、流体ハードウェア２４における流量に対する調節であってもよい。特定の実施形態においては、ポンプが、モーターコントローラ８８及び９０に加えて、又はこの代わりに、流体ハードウェア２４において流量を制御することができる。
【0027】
ユーザーインターフェース９２及び９４は、ユーザーインターフェース１８からデータ及び入力を受け取るように、且つ、データ及び入力を共通制御システム１２の関連する部分に提供するように、構成されている。例えば、ユーザーインターフェースモジュール９２及び９４は、本明細書において記述されている規定された流量を受け取ることができると共に、規定された流量を通知する信号をＰＩＤコントローラ８０及び８２に出力することができる。又、ユーザーインターフェースモジュール９２及び９４は、データ及び出力を共通制御システム１２からユーザーインターフェース１８に提供するように構成されている。それぞれのソフトウェアモジュール２０は、混合モジュールの特定の流体に対応しうる（例えば、ＰＩＤコントローラ、流量計、及びモーターコントローラは、特定の流体に対応しうる）。
【0028】
共通制御システム１２は、ＰＣＢ２６を介して流体ハードウェア２４に信号を提供するように構成することができる。描かれているように、ＰＣＢ２６は、プロセッサ１４と、メモリ１６と、シリアル通信１１０と、ＰＣＢ入出力（Ｉ／Ｏ）１１４と、ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６と、相互集積回路（Ｉ2Ｃ）１１８と、を含む。又、ＰＣＢ２６は、処理、メモリ、及び／又は通信機能を提供するように構成されたその他のコンポーネントを有することもできる。プロセッサ１４は、ソフトウェアモジュール２０及び共通制御システム１２のその他のモジュール内において含まれているコンピュータプログラム及び命令を実行するように構成されている。例えば、プロセッサ１４は、ＰＩＤコントローラ８０又は８２のコンピュータプログラム又は命令を介して、流量が調節されるべきであると判定することができると共に、相応して、コマンド及び／又は信号を出力することができる。メモリ１６は、プロセッサ１４によって実行可能であるコンピュータプログラム又は命令を含むことができると共に、流体ハードウェア２４において計測された様々な値を保存することができる。
【0029】
ＰＣＢ－Ｉ／Ｏ１１４は、シリアル通信１１０及びｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６のためにＰＣＢ２６において入力及び出力接続を提供するように構成されている。特定の実施形態において、その他の通信の形態（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷＩＦＩ、など）を共通制御システム１２内において使用することができる。ＰＣＢ－Ｉ／Ｏ１１４は、本明細書において記述されているユニット構成２８に従って、個々のソフトウェアモジュール２０、流体ハードウェア２４の個々のコンポーネント、及び／又はＰＣＢ２６の個々のコンポーネントに固有のものであってよい。シリアル通信１１０及びｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６は、ＰＣＢ２６から流体ハードウェア２４への通信経路を提供することができる。例えば、シリアル通信１１０及び／又はｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６は、流量を調節するための命令と共に、信号をＰＣＢ２６から流体ハードウェア２４まで搬送することができる。Ｉ2Ｃ１１８は、プロセッサ１４がＰＣＢ２６の周辺装置と通信するためのインターフェースを提供することができる。特定の実施形態において、その他の形態の通信により、プロセッサ１４がＰＣＢ２６の周辺装置と通信するためのインターフェースを提供することができる。
【0030】
ユニット構成２８は、流体ハードウェア２４及びソフトウェアモジュール２０の特定の構成を含む。特定の実施形態において、ユニット構成２８は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のユーザーによって識別されてもよく、且つ、ユーザーインターフェース１８に１つ又は複数の入力として提供されてもよい。ユーザーインターフェース１８に対する１つ又は複数のユーザー入力に基づいて、共通制御システム１２は、１つ又は複数のユーザー入力に対応するソフトウェアモジュール２０を読み込むことができる。又、ユニット構成２８は、それぞれのソフトウェアモジュール２０、流体ハードウェア２４のそれぞれのコンポーネント、及びモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のその他の態様に接続された特定のチャネルを含みうる。
【0031】
特定の実施形態において、ユニット構成２８は、個別Ｉ／Ｏインターフェース又はネットワークＩ／Ｏインターフェースを介して、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０により、自動的に検出することができる。例えば、流体ハードウェア２４がモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０に接続されるのに伴って、個別Ｉ／Ｏインターフェースは、接続される流体ハードウェア２４の特定のコンポーネントを自動的に検出するように、且つ、対応するソフトウェアモジュール２０を読み込むべく信号を共通制御システム１２に出力するように、構成することができる。個別Ｉ／Ｏインターフェースは、個別デジタル信号及び／又は個別アナログ信号を介して動作することができる。これに加えて、個別Ｉ／Ｏインターフェースは、ＰＬＣ内において含まれていてもよい。例えば、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、個別Ｉ／Ｏインターフェース及び／又は本明細書において記述されているモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のその他の部分を含むＰＬＣを含むことができる。特定の実施形態において、ネットワークＩ／Ｏインターフェースは、接続されている流体ハードウェア２４の特定のコンポーネントを検出するように、且つ、それぞれのコンポーネントのアイデンティティを共通制御システム１２に伝達するように、構成することができる。モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０によって利用されうる様々なユニット構成２８は、メモリ１６に保存することができる。
【0032】
Ｉ／Ｏマッピングファイル３０は、ＰＣＢ２６のＰＣＢ－Ｉ／Ｏ１１４及び流体ハードウェア２４の流体ハードウェアＩ／Ｏ１０９に基づいた、接続されている流体ハードウェアＩ／Ｏ場所のリストを含む。Ｉ／Ｏマッピングファイル３０は、Ｉ／Ｏ信号をユーザーインターフェース１８からＰＣＢ２６に、ＰＣＢ２６からユーザーインターフェース１８に、ＰＣＢ２６から流体ハードウェア２４に、且つ、流体ハードウェア２４からＰＣＢ２６に、マッピングしている。Ｉ／Ｏマッピングファイル３０は、流体ハードウェア２４のコンポーネントがインストール及び／又はアンインストールされるのに伴って、変化しうると共に、Ｉ／Ｏマッピングファイル３０は、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のユニット構成２８に基づいて、メモリ１６から読み込むことができる。特定の実施形態において、Ｉ／Ｏマッピングファイル３０は、個別Ｉ／Ｏインターフェースにおいて検出された流体ハードウェア２４のコンポーネントに基づいて更新することができる。
【0033】
複数コンポーネントソフトウェアアプリケーション３１は、共通制御システム１２を構成及び制御するための一般的なソフトウェアを提供している。例えば、ソフトウェアは、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０に提供される入力を読み取るように、共通制御システム１２によって実行されるべきアクションを判定するように、その制御アクションに基づいて出力を提供するように、且つ、必要に投じてプロセスを繰り返し反復するように、構成することができる。又、いくつかの実施形態において、複数コンポーネントソフトウェアアプリケーション３１は、特定のユニット構成２８に基づいて読み込まれたソフトウェアモジュール２０を変更するべく、出力信号を出力することもできる。
【0034】
図３に示されているように、流体ハードウェア２４は、流量計１００と、弁１０２と、電気－圧力（ＥＰ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ－ｔｏ－Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）トランスデューサ１０４と、センサ１０６と、モーターアンプ１０８と、流体ハードウェアＩ／Ｏ１０９と、を含む。又、いくつかの実施形態において、流体ハードウェア２４は、その他の流体コンポーネントを含むことができる。流体ハードウェア２４のそれぞれのコンポーネントは、本明細書において記述されている独立的なチャネルを介して共通制御システム１２と通信するように構成されている。更には、流体ハードウェア２４のそれぞれのコンポーネントは、共通制御システム１２のＨＡＬ２２から信号を受け取るように、且つ、その受け取られた信号に応答して様々なアクションを実行するように、構成されている。例えば、モーターアンプ１０８は、共通制御システム１２からの受け取られた信号に応答して流量を調節することができる。弁１０２は、流体ハードウェア２４の間における流体の移動を制御することができる。流体ハードウェアＩ／Ｏ１０９は、流体ハードウェア２４において信号を受け取る且つ出力するための物理的場所を識別することができると共に、ＰＣＢ－Ｉ／Ｏ１１４にマッピングすることができる。流体ハードウェア２４の様々なコンポーネントは、図２を参照して記述されているように、混合モジュール５８と統合することができると共に／又は、これに接続することができる。
【0035】
図４は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の共通制御システム１２の一実施形態の動作を示すフロー図１４０である。本明細書において留意されているように、ユーザーは、様々な入力をモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０に提供するべく、ユーザーインターフェース１８とやり取りすることができる。いくつかの実施形態において、入力は、流量、モーター速度、混合比率、及び／又はその他の混合モジュールパラメータを含むことができる。ブロック１４２において、共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８から、入力を通知する信号を受け取っている。特定の実施形態において、入力を通知する信号は、ＰＬＣの個別Ｉ／Ｏインターフェース及び／又はＰＬＣとやり取りする通信ネットワークを介して受け取ることができる。例えば、入力は、ユーザーインターフェース１８に提供することができると共に、出力信号を介して個別Ｉ／Ｏインターフェースに出力することができる。個別Ｉ／Ｏインターフェースは、入力を通知する信号を受け取ることができると共に、入力を通知する信号を共通制御システム１２のコントローラ（例えば、ＰＬＣのコントローラ）に出力することができる。
【0036】
ブロック１４４において、共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８からの入力に基づいて混合モジュール調節を判定している。例えば、ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、調節がそのコンポーネントに対して実施されるべきであるかどうかを判定するべく、ユーザーインターフェース１８からの受け取られた入力を流体ハードウェア２４のコンポーネントからの検知された計測値と比較することができる。又、いくつかの実施形態において、共通制御システム１２は、入力を実現することになる混合モジュール調節を反復的に判定するように構成することもできる。例えば、共通制御システム１２は、ユーザー入力に対応するターゲット流量が実現される時点まで、計測された流量を調節するべく、出力信号を反復的に判定及び生成することができる。特定の実施形態において、ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、ユーザー入力とは独立的に、結合された流体ハードウェアの様々なパラメータを反復的に調節することができる（例えば、共通制御システム１２は、結合された流体ハードウェアの閉ループ制御を実行することができる）。
【0037】
ブロック１４６において、共通制御システム１２は、流体ハードウェア２４に出力されることになるパラメータを判定している。ＨＡＬ２２は、個々のソフトウェアモジュール２０によって判定された調節を受け取るように、且つ、流体ハードウェア２４に出力されるべき抽象パラメータを判定するように、構成されている。抽象パラメータは、個々のソフトウェアモジュール２０によって判定された調節に対応しうると共に、ブロック１４８に示されているように、混合モジュール出力信号を介して流体ハードウェア２４に共通制御システム１２によって出力することができる。特定の実施形態において、混合モジュール出力信号は、個別Ｉ／Ｏインターフェースを介して出力することができる。流体ハードウェア２４は、共通制御システム１２から受け取られた混合モジュール出力信号内において含まれている抽象パラメータに基づいて調節を実行するように構成することができる。従って、流体ハードウェア２４の構成を変更するべく、共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８において入力を受け取るように、入力に基づいて調節を判定するように、且つ、このような調節を通知する信号を流体ハードウェア２４に出力するように、構成することができる。
【0038】
図５は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の共通制御システム１２の一実施形態の動作を示すフロー図１５０である。モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の制御動作の実行に加えて、共通制御システム１２は、流体ハードウェア２４の検知された計測値を通知する抽象パラメータを受け取るように、且つ、その計測値をユーザーに表示するように、構成することができる。ブロック１５２において、共通制御システム１２は、抽象パラメータを通知する混合モジュール信号を受け取っている。信号は、シリアル通信１１０及び／又はｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６を介してＰＣＢ２６のプロセッサ１４において受け取ることができる。いくつかの実施形態において、混合モジュールは、流体ハードウェア２４を含みうる。
【0039】
共通制御システム１２が、検知されたパラメータを通知する抽象値を受け取った後に、ＨＡＬ２２は、ブロック１５４に示されているように、抽象値と関連する実際の値を判定することができる。次いで、ＨＡＬ２２は、ユーザーインターフェース１８に出力されるべく、実際の値をソフトウェアモジュール２０に提供することができる。例えば、ＨＡＬ２２は、複数コンポーネントソフトウェアアプリケーション３１を介して、実際の値をユーザーインターフェースモジュール９２又は９４に提供することができる。ブロック１５６において、共通制御システム１２は、流体ハードウェア２４の計測値に対応しうる、混合モジュール値を通知するユーザーインターフェース信号を出力することができる。いくつかの実施形態において、プロセッサ１４は、ユーザーインターフェース信号をユーザーインターフェース１８に出力することができる。信号を受け取ることに応答して、ユーザーインターフェース１８は、混合モジュール値を表示することができる。
【0040】
ブロック１５８において、共通制御システム１２は、混合モジュール値に基づいて混合モジュール調節を判定することができる。例えば、共通制御システム１２のＰＩＤコントローラ８０及び／又は８２は、混合モジュール値をターゲット値と比較してもよく、且つ、比較に基づいて、ターゲット値を実現しうる混合モジュール調節を判定してもよく、或いは、増分的に混合モジュール値をターゲット値に向かって調節することもできる。ターゲット値は、ユーザーインターフェース１８から受け取られた値であってもよく、或いは、共通制御システム１２によって独立的に判定されてもよい。これに加えて、ＰＩＤコントローラ８０及び８２は、混合モジュール値をユーザーインターフェース１８に提供するステップ（例えば、ブロック１５６）に加えて、又はこれとは独立的に、混合モジュール調節を判定することもできる（例えば、ブロック１５８）。共通制御システム１２は、周期的インターバルにおいて自動的に、トリガインベントに基づいて自動的に、且つ／又は、ユーザーインターフェース１８に提供される入力に基づいて、フロー図１５０に含まれているブロックのうちの１つ又は複数を実行することができる。
【0041】
図６は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の一実施形態のブロック図１６０である。ブロック図１６０に示されている実施形態は、単一コンポーネント用のユニット構成（即ち、単一の流体を分注する用途におけるユニット構成）を描いている。従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、単一コンポーネントを制御するべく、再構成可能である。図示のように、単一コンポーネント用のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、共通制御システム１２と、ユーザーインターフェース１８と、流体ハードウェア２４と、を含む。ブロック図１６０は、単一コンポーネントについて構成されていることから、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、共通制御システム１２及び流体ハードウェア２４のコンポーネントが接続されている単一のチャネル（チャネル１）を含む。例えば、流体ハードウェア２４は、単一流体用のメーター１００及びディスペンサ１６４を含み、これらの両方が、チャネル１に接続されている。共通制御システム１２は、ＰＩＤコントローラ８０、フィードバックメーターモジュール８４、及びディスペンサモジュール１６２を含むソフトウェアモジュールを有し、これらのそれぞれも、チャネル１に接続されている。又、共通制御システム１２は、ユーザーインターフェース１８と通信するように構成されたユーザーインターフェースモジュール９２をも含む。又、いくつかの実施形態において、流体ハードウェア２４及び単一流体を有するモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０用のソフトウェアモジュールは、複数のチャネルを介して接続することもできる。例えば、フィードバックメーターモジュール８４は、第１チャネルを介してメーター１００に接続することができると共に、ディスペンサ１６２は、第２チャネルを介してディスペンサ１６４に接続することができる。
【0042】
ＰＩＤコントローラ８０を含むソフトウェアモジュール、フィードバックメーターモジュール８４、及びディスペンサモジュール１６２を有することに加えて、図６の共通制御システム１２は、図３を参照して図示及び記述されているものに類似した多くのコンポーネントをも含む。具体的には、図６の図示の実施形態の共通制御システム１２は、ＨＡＬ２２、ユニット構成ファイル２８、及びＩ／Ｏマッピングファイル３０、複数コンポーネントソフトウェアアプリケーション３１、並びに、ＰＣＢ２６を含む。ＰＣＢ２６は、プロセッサ１４、メモリ１６、ＰＣＢ－Ｉ／Ｏ１１４、シリアル通信１１０、ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信１１６、及びＩ2Ｃ１１８を含む。
【0043】
従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のコンポーネントのそれぞれは、単一流体用の一実施形態において動作するように構成されている。例えば、メーター１００は、流体の流量を計測することができると共に、流量を通知するパラメータを共通制御システム１２のＨＡＬ２２に提供することができる。ＨＡＬ２２は、パラメータを実際の流量値に変換することができると共に、値をフィードバックメーターモジュール８４に提供することができる。又、ユーザーは、流体用のターゲット流量の入力をユーザーインターフェース１８に提供することができる。又、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、ユーザー入力が不要となるように、予め設定されたターゲット流量を有することもできる。ターゲット流量は、フィードバックメーターモジュール８４から、且つ／又は、ＨＡＬ２２から、の計測された流量と共に、ＰＩＤコントローラ８０に提供されている。ＰＩＤコントローラ８０は、存在している場合に、ターゲット流量を実現するべく必要とされる調節を判定するように、構成されている。ＰＩＤコントローラ８０は、ディスペンサモジュール１６２に対する調節を提供しており、ディスペンサモジュール１６２は、ディスペンサ１６４における流量を制御するように構成されている。ディスペンサモジュール１６２は、ＰＩＤコントローラ８０によって判定された必要とされる調節を通知する制御値をＨＡＬ２２に出力するように構成されている。ＨＡＬ２２は、制御値を抽象値に変換することができると共に、抽象値を通知する信号をディスペンサ１６４に出力することができる。従って、ディスペンサ１６４は、ＰＩＤコントローラ８０によって判定される流量を調節するように構成されている。次いで、メーター１００は、新しい、調節済みの流量を計測してもよく、調節済みの流量をＨＡＬ２２に提供してもよく、且つ、プロセスは、ターゲット流量が実現される時点まで、繰り返し反復されている。
【0044】
これに加えて、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の図示の実施形態は、単一流体の流量を制御するように構成された様々なモジュール及びコンポーネントを含むが、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、その他のパラメータを計測及び制御するように構成されたモジュール及びコンポーネントを含むこともできる。例えば、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、限定を伴うことなしに、流体密度、流体温度、及び流体噴霧パターンを含むパラメータを制御するように構成することができる。
【0045】
図７は、図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の一実施形態のブロック図１８０である。ブロック図１８０に示されている実施形態は、２つのコンポーネントを有するユニット構成（即ち、２つの流体を分注する用途用のユニット構成）を描いている。従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、２つのコンポーネントを制御するように再構成可能である。図示のように、２つのコンポーネント用のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、共通制御システム１２と、ユーザーインターフェース１８と、流体ハードウェア２４と、を含む。ブロック図１８０は、２つのコンポーネントのために構成されていることから、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、２つのチャネル（チャネル１及びチャネル２）を含む。但し、いくつかの実施形態において、２つのコンポーネント用のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、２つ超又は未満の数のチャネルを含むことができる。
【0046】
又、図６のブロック図１６０のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の実施形態の分注動作と同様に、図７のブロック図１８０のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の実施形態も、流量を計測及び／又は制御するように構成されている。但し、図示の実施形態は、２つの異なる流体の流量を計測及び／又は制御するように構成されている。例えば、チャネル１は、第１流体の流量を計測及び制御するように構成された流体ハードウェア２４（即ち、メーター１００及びディスペンサ１６４）及びソフトウェアモジュール（即ち、ＰＩＤコントローラ８０、フィードバックメーターモジュール８４、及びディスペンサモジュール１６２）のコンポーネントに接続することができる。チャネル２は、第２流体の流量を計測及び制御するように構成された流体ハードウェア２４（即ち、メーター１０１及びディスペンサ１６８）及びソフトウェアモジュール（即ち、ＰＩＤコントローラ８２、フィードバックメーターモジュール８６、及びディスペンサモジュール１６６）のコンポーネントに接続することができる。実際に、それぞれの流体は、別個のチャネルを介して計測及び制御することができる。
【0047】
これに加えて、図示の実施形態の２つの流体は、ユーザーインターフェース１８に対する単一入力を介して、又は複数の入力を介して、計測及び制御することもできる。例えば、ユーザーは、第１流体及び第２流体の混合体のターゲット組成を通知する入力をユーザーインターフェース１８に提供することができる。次いで、第１流体及び第２流体のそれぞれに対応するソフトウェアモジュール２０及び流体ハードウェア２４は、ターゲット組成を実現するべく、第１流体及び第２流体の様々なパラメータ（例えば、流量、密度、温度）を計測及び制御することができる。従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、１：１～１：１００の範囲の２つのコンポーネントの混合比率を実現することができる。いくつかの実施形態において、第１流体及び第２流体は、別個の流体として分注されてもよい（例えば、第１流体は、噴霧ガンの第１チャネルによって分注することができると共に、第２流体は、噴霧ガンの第２チャネルによって分注することができる）。
【0048】
特定の実施形態において、図６及び／又は図７のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、個別Ｉ／Ｏインターフェース及び／又はネットワークＩ／Ｏインターフェースを有するＰＬＣを含むことができる。例えば、図７のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の個別Ｉ／Ｏインターフェースは、チャネル１を介して接続された第１コンポーネントの第１ＩＤを通知する第１信号を受け取ることができると共に、チャネル２を介して接続された第２コンポーネントの第２ＩＤを通知する第２信号を受け取ることができる。第１ＩＤ及び第２ＩＤを通知する受け取られた信号に基づいて、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、上述のように、対応するソフトウェアモジュール２０を読み込むことができる。
【0049】
図８は、流体混合及び分注用途における図１のモジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０の一実施形態の概略図である。図示の実施形態において、流体混合及び分注用途は、１つ又は複数のポンプ２１４、２１６を含みうる噴霧アプリケーションシステム２００である。ポンプ２１４及び２１６は、本明細書において記述されている流体ハードウェアのコンポーネントを含みうる。例えば、ポンプ２１４及び２１６は、図７のディスペンサ１６４及び１６８を含むことができる。噴霧アプリケーションシステム２００は、噴霧泡絶縁を適用する際に使用される化学物質などの、様々な化学物質を混合及び分注するのに適している。描かれている実施形態において、化学物質の化合物Ａ及びＢは、それぞれ、タンク２０２及び２０４において保存することができる。タンク２０２及び２０４は、コンジット又はホース２２０及び２２２を介してポンプ２１４及び２１６に流体結合することができる。噴霧アプリケーションシステム２００用の描かれている実施形態は、混合及び噴霧のために使用される２つの化合物を示している、その他の実施形態は、単一の化合物、或いは、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はこれ超の数の化合物を使用しうることを理解されたい。ポンプ２１４及び２１６は、独立的に制御することができる。
【0050】
噴霧アプリケーションシステム２００の動作の際に、ポンプ２１４、２１６は、それぞれ、モーター２１０及び２１２によって機械的に動力供給することができる。好適な一実施形態において、モーターは、電気モーターであってよい。但し、モーターは、内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）、空気圧モーター、又はこれらの組合せであってもよい。共通制御システム１２のモーターコントローラは、例えば、プロセッサ１４から、送信された信号に基づいて、モーターの起動／停止、負荷印加、及び制御を提供することができる。モーター２１０は、モーター２１２と同一タイプの又は異なるタイプのものであってよい。同様に、ポンプ２１４も、ポンプ２１６と同一タイプ又は異なるタイプであってよい。実際に、本明細書において記述されている技法は、複数のポンプ２１４、２１６及び複数のモーター２１０、２１２と共に使用されてもよく、これらは、異なるタイプであってよい。
【0051】
ポンプ２１４、２１６は、噴霧ガンシステム２３０内に化合物Ａ、Ｂを移動させるのに適した流体力を提供している。更に詳しくは、化合物Ａは、コンジット２２０を通じて、且つ、次いで、加熱されたコンジット２２４を通じて、噴霧ガンシステム２３０内に、ポンプ２１４を横断することができる。同様に、化合物Ｂも、コンジット２２２を通じて、且つ、次いで、加熱されたコンジット２２６を通じて、噴霧ガンシステム２３０内に、ポンプ２１６を横断することができる。加熱対象のコンジット２２４、２２６を加熱するべく、加熱システム２１８を提供することができる。加熱システム２１８は、混合及び噴霧の前に化合物Ａ及びＢを事前加熱する、且つ、混合及び噴霧の際に化合物Ａ及びＢを加熱する、のに適した、加熱された流体などの、熱エネルギーを提供することができる。いくつかの実施形態において、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０は、（例えば、ポンプ２１４、２１６、タンク２０２、２０４、及びモーター２１０、２１２に加えて）流体ハードウェアの更なる又はその他のコンポーネントを含みうる。例えば、流体ハードウェアは、図３の流体ハードウェア２４を含むことができる。
【0052】
噴霧ガンシステム２３０は、化合物Ａ及びＢを混合するべく、混合チャンバを含みうる。噴霧泡絶縁用途の場合には、化合物Ａは、イソシアネートを含んでもよい一方で、化合物Ｂは、ポリオール、難燃剤、発泡剤、アミン又は金属触媒、界面活性剤、及びその他の化学物質を含みうる。混合された際に、発熱化学反応が発生し、且つ、泡２３２がターゲット上に噴霧される。次いで、泡は、化合物Ａ及びＢにおいて見出される化学物質に基づいて、様々な熱抵抗値（即ち、Ｒ値）において、絶縁プロパティを提供する。
【0053】
噴霧アプリケーションシステム２００用の制御は、共通制御システム１２によって提供することができる。共通制御システム１２は、産業用コントローラを含むことができると共に、従って、本明細書において記述されているプロセッサ１４及びメモリ１６を含むことができる。メモリ１６は、プロセッサ１４によって実行可能である、且つ、更に後述するように、スリップの存在下において化合物Ａ及びＢ用のターゲット比率（例えば、１：１）としての提供を継続するべく、ポンプ２１４、２１６のスリップを検出するのに、且つ、比率制御アクションを提供するのに、適した、コンピュータプログラム又は命令を更に含むことができる。
【0054】
共通制御システム１２は、１つ又は複数のセンサ２０６に通信自在に結合することができると共に、１つ又は複数のアクチュエータ２０８に動作自在に結合することができる。センサ２０６は、圧力センサ、フローセンサ、温度センサ、化学物質組成センサ、速度（例えば、回転速度、線形速度）センサ、電気計測センサ（例えば、電圧、アンペア、抵抗値、静電容量、インダクタンス）、レベル（例えば、流体レベル）センサ、リミットスイッチなどを含みうる。アクチュエータ２０８は、弁、作動可能なスイッチ（例えば、ソレノイド）、位置決め装置、加熱要素、などを含みうる。
【0055】
１人又は複数のユーザーは、タッチスクリーン、ディスプレイ、キーボード、マウス、拡張現実／仮想現実システムのみならず、タブレット、スマートフォン、ノートブック、などを含みうるユーザーインターフェース１８を介して共通制御システム１２とインターフェースすることができる。ユーザーは、ターゲット圧力、流量、温度、化合物Ａと化合物Ｂの間の比率（例えば、１：１）、アラーム閾値（例えば、タンク２０２、２０４内の化合物Ａ、Ｂの閾値流体レベル）などを入力することができる。次いで、ユーザーは、噴霧ガンシステム２３０を介して噴霧することができると共に、共通制御システム１２は、センサ２０６を介して状態を検知するのに、且つ、ユーザー入力に基づいてアクチュエータ２０８を介してシステム２００の様々なパラメータを調節するのに、適した、メモリ１６内において保存されている１つ又は複数のプログラムを実行するべく、プロセッサ１４を使用することができる。次いで、ユーザーインターフェース１８は、検知された状態のみなず、調節済みのパラメータのいくつかを表示することができる。噴霧アプリケーションシステム２００の特定のコンポーネントは、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０内において含まれていてもよく、或いは、これとインターフェースしていてもよい。モジュラー型複数コンポーネントプラットフォーム１０のコンポーネントは、噴霧２３２を実現するべく、規定された比率（例えば、１：１）において化合物Ａ、Ｂを「適合（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ）」又は供給するように構成することができる。この結果、１つ又は複数のユーザーは、絶縁噴霧泡などの、特定の被覆を提供するべく、化合物Ａ及びＢなどの化学物質を混合及び噴霧することができる。
【0056】
理解されうるように、本システム及び技法は、流体混合及び分注システムに対する大きな改善を提供している。例えば、本明細書において記述されているシステム及び技法は、流体混合及び分注システムの複数コンポーネントプラットフォームが、コンポーネントハードウェアの所与の構成に基づいて再構成されることを可能にしている。複数コンポーネントプラットフォームのソフトウェアモジュールは、モジュールが、特定の構成用のコンポーネントハードウェアにマッチングするように、共通制御システムにインストール及び／又はアンインストールされうるように、相互交換可能であってよい。モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームは、特定のユニット構成を自動的に検出することができると共に、特定のユニット構成の流体ハードウェアに対応するソフトウェアモジュールを読み込むことができる。従って、モジュラー型複数コンポーネントプラットフォームの共通制御システムは、コンポーネントハードウェアの様々な構成を含む、様々な流体混合及び分注動作のために使用することができる。
【0057】
本明細書においては、本開示の特定の特徴のみが図示及び記述されているが、当業者には、多くの変更及び変形が想起されよう。従って、添付の請求項は、本開示の真の精神に含まれる、そのようなすべての変更及び変形をカバーするべく意図されていることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】