IQ レンジ - Rotork

IQ レンジ
IQ マルチターン
電動バルブアクチュエータ
Redefining Flow Control
目次
内容
内容 1
IQアクチュエータの第三世代
3
IQ3 マルチターン電動アクチュエータ
7
IQ3の特長
先進的な設計
性能・仕様
性能一覧
17
22
信頼性
10
バルブの種類とアクチュエータ
通信機能
12
ネットワークシステム
11
15
16
標準仕様
設計仕様
防水(非防爆)及び防爆構造
18
23
24
25
27
規制基準
29
保護及び機能詳細
36
主電源、制御電源、表示
部品構成
ページ
(17ページに詳しい目次があります。)
カップリング
特殊仕様
内容 2
保護機能
4
内容
8
優れた機能 –
ページ
30
38
ロトルクはバルブオートメーションと流量制御の世界
的マーケットリーダーであると自負しております。私た
ちの製品とサービスは、設備の効率改善、安全性の確
保、環境の保護のために世界各地で貢献いたします。
私たちは、全ての面において優れた技術、革新、
より良い
品質を求め続けており、結果としてロトルクの人材と製品
は流量制御技術の最前線を維持しております。
妥協なき信頼性は、主力製品である電動アクチュエータ
をはじめ、空気式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、
電油式アクチュエータ、計装品、減速機、バルブアクセサリ
ーなど全製品に貫かれている特長です。
ロトルクは現地調査から据え付け、保守、検査、修理とい
ったプラント維持管理のあらゆる段階を通してお役に立
てるファーストクラスのサポートをご提供することをお約
束します。世界各地のグローバルネットワークを通じて、
ロトルクのエンジニアは企業の信頼性維持のために日夜
働いています。
ロトルクは流量制御の新しいスタンダードを確立します。
2
IQアクチュエータの第三世代
50年以上に渡りロトルクは革新的な設計を用いて信頼
性、柔軟性のある頑強なバルブアクチュエータ及び制
御システムをご提供してきました。この思想を継承す
るものとして、電動マルチターン用IQアクチュエータの
第三世代となる機種IQ3がリリースされました。
IQ3アクチュエータの主な特長
•
シンプルで信頼性の高い絶対エンコーダにより主電源喪失
時も開度位置検出を維持
•
豊富な情報量のバックライト付き大型画面
•
アセット管理やデータ分析に有効なバルブやプロセスデー
タを提供する二層構造表示
•
主電源喪失時でもアクチュエータ表示や外部表示接点を
維持
•
強化ガラスによる表示窓と耐環境シールドオプション
•
優れた環境耐性
•
ブルートゥース方式によるカバー類を外すことのない非貫
通のアクセスによる調整
•
信頼性の高い半導体回路、省配線、シンプルなトルク検出
方式
•
全サイズスラストベース脱着可能
•
状態をリアルタイムで認識
•
データロガー機能、サービスアラーム
•
プラグ&ソケットオプション
Redefining Flow Control
3
IQ3 の特長
簡単且つ確実な試運転調整
調整を正しく行いその確実性を維持することは信頼性の高
い運転のための基本です。
IQアクチュエータは各種設定に際しカバー類を開放する必
要がありません。設定トルク、開閉リミット、制御方式、
外部アンサーなど全ての設定は、防爆型の無線設定器(リ
モコン)で行われます。従来の赤外線方式による設定器の
互換性を維持しつつ、IQ3ではブルートゥースでの通信が出
来るようになりました。このことにより通信ポートを向い
合せる必要がなく、通信距離も広がり、その一方でセキュ
リティ性能が格段に向上されました。最初に赤外線通信に
て設定器とアクチュエータ間のペアリングを行うと通信は
自動的にブルートゥースに移行します。設定変更時にはパ
スワードを聞いてきますので、外部ツールやプログラム以
外でのアクセスは出来ません。
最新バージョンであるIQ3アクチュエータは、各種画面へ
のアクセス方法がより親和性のあるものになっており、設
定、更新、診断などのメニューへの操作方法を直感的に理
解することが出来ます。
無償の専用ソフトウェアInsight2にて、設定の書き込み
や保存、データロガーの収集などを行うことも出来ま
す。Bluetooth® 設定器Proに対してミッションを設定する
ことによりアクチュエータ画面での設定以外の各種操作が
行われます。
IQアクチュエータは主電源がなくても内蔵補助バッテリー
にてメニュー画面へのアクセスや設定を行うことが出来ま
す。
製品の特長
4
•
新しいインターフェイス方式
•
二層画面による画面構成の向上、データロガー機能
•
サービスアラームの導入
•
強化ガラスによる表示窓と耐環境シールドオプション
•
Bluetooth® 設定器Proによる信頼性の高いインターフェ
イス
•
信頼性の高い半導体回路
•
省配線、省接続
•
シンプルなトルク検出方式
•
シンプルで信頼性の高い絶対エンコーダによる開度位置
検出
•
全サイズスラストベース脱着可能
•
状態をリアルタイムで認識
IQ3 の特長
極めて高い信頼性
先進的なテクノロジー
バルブ操作に信頼性は不可欠です。ロトルクIQアクチュエ
ータの設計は、40年以上の実績を持つ駆動機構をベースに
したもので、過酷な環境下でも長期に渡り使用することが
できるものです。このことに加えて、IQ3では、さらに次の
ような様々な特長が備わっています。
位置検出
•
絶対エンコーダによる位置検出
•
シンプルな制御部品構成
•
全サイズスラストベース脱着可能
•
信号のノイズ成分に対する耐性強化
•
遠隔電動駆動に有効/無効の制限を加えるための外部入
力を設定可能
•
ギアケース材質を腐食耐性に優れた材料に統一
位置検出の信頼性はバルブにとって重要です。ロトルクは最
新のテクノロジーを駆使して何年ものテストを行い、作動部品
が4点しかない非接触の絶対エンコーダの開発に成功しまし
た。このエンコーダは出力軸の回転を8,000回転まで認識する
ことができ、冗長標準で自己診断機能も有しています。この新
開発のエンコーダにより、電源喪失時の位置検出も可能とな
り、より高い信頼性が得られます。
画面表示
機器の信頼性は、その容器の保護性能に委ねられます。IQア
クチュエータは、ダブルシール、はめ合い、非貫通という容器
構造により信頼性を最大限に高めています。天候、危険度に
拘わらず、優れたシール性で高い信頼性を実現します。
アセットマネジメント
二層構造の画面は、開度、トルク、状態、設定データなど
をクリアにすばやく表示します。加えて、バルブ、アクチ
ュエータ、プロセスなどの情報を画面に表示させることが
でき、それらをDCSに出力することもできます。ストロー
ク中のトルクやスラスト分布、作動頻度、振動、バルブや
アクチュエータの製造データなどをダウンロードすること
も可能で、保守・運転の計画やプロセスの性能評価に役立
ちます。
IQ3における設定や初期調整は従来と比べてより速く、簡
単に行うことが出来るようになりました。全ての設定は親
和性のある赤外線/ブルートゥース®方式の設定器にて行
われ、設定器にはロガーデータをダウンロードすることも
出来ます。
二層構造の画面により、-50 °Cまで維持することが可能なマ
トリックス表示にて設定の詳細、状態、診断情報を多言語で
得ることが出来ます。画面の大きさは従来から30%も大きくな
り、バックライトにより日差しの強い環境でもコントラストを
維持、画面は強化ガラスにて保護されています。紫外線や砂塵
など画面の劣化が懸念されるような環境用にはクリップイン
カバーのオプションもあります。
トルク検出
IQmk2から導入された10年以上の実績のあるトルク検出技術
がIQ3でも用いられています。バルブから受けるトルクに比例し
てモータウォームシャフトで生じるスラストを検出しています。
このスラストによる圧力がピエゾセンサーで電圧信号に変換さ
れ、アクチュエータの出力トルクとして認識されます。この信号
はトルクリミット制御やリアルタイムのトルク表示にも用いら
れ、ストローク中のトルク分布はデータロガーに保存されてい
ます。
トルクセンサーは改良が施され、よりシンプル、正確、高精度
で信頼性の高いものとなっています。IQアクチュエータのトル
ク検出機構は他のシステムのように電源電圧や温度変化など
の影響を受けません。
制御回路
内部制御回路にCANバス方式によるデジタル制御を導入した
ことにより、主回路やフィールドバスのネットワークインター
フェイスなどの制御回路を省配線化し、信頼性が向上しまし
た。
表示用電源
絶対エンコーダにより主電源喪失時の開度表示・更新にバッ
テリーを使用する必要が無くなりました。全ての設定やロガー
データは不揮発性EEPROMメモリーに格納されていますので、
主電源を喪失しても失われることはありません。しかしなが
ら、主電源喪失時の画面表示、外部表示接点機能、データロ
ガー機能、リミット調整機能を維持するためにバッテリーは標
準で装備されています。バッテリーの消耗は抑制されています
ので、長寿命を確保することができ、バッテリー交換は現地の
ロトルクを通じて容易に行われます。加えて、主電源喪失時も
アクチュエータの制御回路とネットワークシステムなどの遠隔
信号を維持する必要がある場合は、24ボルト外部給電モジュ
ールのオプションもあります。
Redefining Flow Control
5
IQ3の特長
予防保全
IQアクチュエータはデータロガーを搭載していますので、バル
ブやプロセスの保守計画やトラブルシューティングに有効な様
々なデータが得られます。例えば次のようなものがあります。
•
ストローク中のトルク分布
•
作動頻度のプロフィール
•
運転、振動、温度のトレンド記録
•
作動履歴
上記に加えて、下記のようなアクチュエータやバルブに関する
アセットマネジメントデータをダウンロードすることが出来ま
す。
•
作動時間
•
平均トルク
•
始動回数
•
寿命に関係する累積データ
アセットマネジメントの実用性を向上し、信頼性のある予防保
全データを得るために、IQ3では保守/サービス時期をお知ら
せするアラーム設定機能が追加されました。このアラームの
パラメータはアセット項目のセットアップメニューに含まれてお
り、次のようなものがあります。
•
開側トルクレベル
•
閉側トルクレベル
•
始動回数(毎時)
•
トータル始動回数
•
トータル出力軸回転数
•
サービスまでのインターバル
IQ3では、これらのデータを二層構造の大きな画面上にてリ
アルタイムで閲覧することが出来ます。また、データはブ
ルートゥース® 方式の無線通信で設定器Pro経由またはパソ
コンに直接ダウンロードすることにより専用ソフトウェア
Insight2にて解析することが出来ます。
安全な手動操作
停電や制御ネットワークの故障など緊急時には手動操作が可
能です。手動クラッチとハンドル操作により、出力軸の回転機
構はモータから切り離されますので、機器損傷や怪我などの
恐れなく安全に手動バルブ操作をすることが出来ます。
バルブの手動操作はデータロガーに記録されます。IQアクチュ
エータの位置センサーは絶対エンコーダの技術を用いること
により、主電源のオン・オフに拘わらず高い信頼性が発揮され
ています。
ネットワークシステム対応
IQアクチュエータには様々な遠隔制御オプションが用意されて
いますが、バスシステムにも対応しています。ロトルク独自の
技術であるPakscan(有線または無線)をはじめ、 Profibus®
、Foundation Fieldbus®、Modbus、HART®といった主要なオ
ープンバスオプションを取り揃えております。
機能の拡張性
IQ3には先見的な設計思想が取り入れられています。柔軟
性のある設定機能に加えて、機能の拡張性も備わっていま
す。
ロトルクInsight2ソフトウェアとBluetooth®設定器Proを用
いることにより、アクチュエータのファームウェアを更新
することが出来ます。4段階のセキュリティでアクセスに
制限を加えることができ、Bluetooth通信の有効/無効の選
択も可能ですので、セキュリティは万全です。
6
IQ3 マルチターン電動アクチュエータ
IQ
IQアクチュエータは、マルチターン用の三相電動アクチュ
エータで、オンオフまたは定格始動60回/時までのS2 & S3
/クラスA & Bに適したモデルです。
トルクのレンジは34 Nm (25 lbf.ft)から3,000 Nm (2,200 lbf.
ft)の直動です。
二次減速機を追加することによりマルチターンは43,000 Nm
(31,715 lbf.ft)、90度回転は1,000,000 Nm (737,561 lbf.ft)まで
のトルクアップが可能です。
IQM
三相モジュレーティング仕様の本モデルには、オンオフモ
デルにおけるコンタクタの代わりにソリッドステートスタ
ータが使用されています。応答速度の高い、急速の遠隔制
御に対応することが出来ます。位置制御の最適化のために
ダイナミックブレーキも搭載されています。
作動頻度の少ないバルブのための機能であるハンマーブロ
ー機構は本モデルにはありません。IQMは定格始動1,200
回/時(S4/クラスC)までの作動頻度に適しています。
IQ3アクチュエータの特長:
二次減速機を追加することによりマルチターンは3,600 Nm
(2,655 lbf.ft)、90度回転は58,000 Nm (42,778 lbf.ft)までのト
ルクアップが可能です。
•
三相、直流、単相
•
防水及び防爆仕様
•
ダブルシール構造
•
手動ハンドル操作可能
•
オイルバス潤滑
•
状態や設定を多言語で表示する拡張性の高い画面
•
データロガー機能
•
Bluetooth® 設定器Proに設定やロガーデータを保存可能
•
ソフトウェアInSight2にてトルク分布などの解析が可能
•
一目で分かるユーザインターフェイス
•
幅広く柔軟性の高い制御オプション
IQML
IQMLはIQMにリニアドライブユニットが付いたモデルで
す。スラスト150kN (33,721 lbf)までのリニア出力が得られ
ます。
IQS
IQSはIQアクチュエータの単相仕様です。65 Nm (48 lbf.ft)か
ら450 Nm (332 lbf.ft)までのトルクが得られます。
二次減速機を追加することによりマルチターンは3,000 Nm
(2,212 lbf.ft)、90度回転は208,500 Nm (153,781 lbf.ft)までの
トルクアップが可能です。
IQD
IQDはIQアクチュエータの直流仕様です。34 Nm (25 lbf.ft)か
ら305 Nm (225 lbf.ft)までのトルクが得られます。電源電圧
は24VDC, 48VDC, 110VDCの3種類から選ぶことが出来ます
がサイズにより異なります。詳しくはロトルクまでお問い
合わせ下さい。
二次減速機を追加することによりマルチターンは1,500 Nm
(1,106 lbf.ft)、90度回転は132,000 Nm (97,358 lbf.ft)までのト
ルクアップが可能です。
特殊仕様
上記標準以外の特殊仕様の場合はロトルクまでご相談下さ
い。
Redefining Flow Control
7
先進的な設計
1 手動操作
バルブ操作を効率よく行うために、サイズに応じた直動または
減速による手動ハンドルを用意しています。手動操作機構は
モータ駆動から独立しています。手動/自動を切り替えるハン
ド/オートレバーはモータが回転中であっても安全に手動側に
切り替えることができ、レバーは南京錠により手動または自動
のどちらかに固定することも出来ます。
ハンドオートレバーを意図して手動側に固定しない限り、電動
操作が常に優先されます。起動時のハンマーブロー効果は開
閉両方向に対して働き、手動ハンドルが 直動と減速どちらの
場合でも有効です。
2 環境耐性の高い容器構造
ロトルクの端子箱は独自のダブルシール構造により高い密
封性が保たれますので、あらゆる環境に対してアクチュエ
ータ本体の保護を長期間維持します。設定、調整、ロガー
データの収集などのアクセスは付属のBluetooth® 設定器Pro
により無線通信で行われますので、カバー類を開放する必
要がありません。
3 画面表示
新技術の二層構造による画面は、従来からさらに大きく、クリ
アになり、離れたところや横からなど広範囲でも認識できるよ
うになりました。LCD開度表示自身は-50 °C ~ 70 °Cの使用
温度範囲を持っています。
2
4
画面にはマトリックス方式が採用されており、設定メニュー、
状態、アラーム、トルク分布などのグラフィックデータを高い解
像度で表示します。赤、黄、緑の開度表示ランプは左右に配置
されていますので、方向により見えなくなるということがあり
ません。表示窓は厚さ13mmの強化ガラス製で、砂塵や紫外線
からの保護用のシールドオプションも用意されています。
4 現場操作スイッチ
現場操作スイッチと、施錠可能な現場/停止/遠隔切替スイッ
チがあり、操作は各スイッチに埋め込まれたマグネットにて認
識されますので、容器に貫通部がありません。この構造も高い
密封性に寄与しています。
5 位置の検出
ロトルク独自の絶対エンコーダ方式にて正確な位置検出が行
われ、8,000回転までの出力軸回転数を認識することが出来ま
す。作動部品が4点しかないシンプルで丈夫な構造で主電源の
有無に拘わらず信頼性の高い位置制御が行われます。冗長標
準で自己診断機能も有しています。
6 長い実績を誇る駆動機構
モータとその駆動機構の設計はロトルクで40年以上も使用さ
れてきたものです。丈夫でシンプル、信頼性が高く、オイルバス
は長期に渡りギアの潤滑を保ちます。
7 分離可能なベース
全アクチュエータサイズのスラスト及びノンスラストのベースは
分離可能ですので、据え付けが容易に行われます。メンテナン
ス等により取り外す場合、バルブにベースを残したままアクチ
ュエータ本体を取り外すことが出来ます。ベースの取り合い寸
法はISO5210またはMSS SP102に準拠しています。
8
3
4
1
6
5
7
Redefining Flow Control
9
優れた機能 – 信頼性
シンプル、そして信頼性
非貫通構造 - 完全なシール性
キーワードは密封性
IQアクチュエータは設定や調整時にカバー類を外す必要があ
りません。全ての設定、調整は設定器Proにて赤外線または
Bluetooth方式による無線通信で行われます。アクチュエータ
は工場の管理された環境下で組み立てられ、その後は内部部
品は外気との接触から完全に遮断されますので健全な状態が
保たれます。操作スイッチは、
マグネットにより非貫通で働きま
す。即ち、摺動軸などの貫通部がないので高い密封性が保た
れます。
IQアクチュエータは、最も信頼できるバルブ駆動を行うため
に様々な保護機能をシンプルな設計で取り入れています。バ
ルブのプロセス制御のアプリケーションに対して、最新鋭の診
断やアセットマネジメント機能を標準装備すると共に、仕様に
拡張性を持たせることにより柔軟性のある選択肢をご提供し
ます。
ロトルクは電動バルブアクチュエータにおける豊富な経験か
らあらゆる環境に耐え得る保護等級を実現しました。砂漠か
ら永久凍土、海岸部から地中、洪水、多湿、高温から低温、紫
外線、腐食性雰囲気まで、いかなる環境であってもアクチュエ
ータは確実に作動しなければなりません。ロトルクは、アクチ
ュエータの信頼性において最も大切なことは環境に対する耐
性、即ち容器の密封性であると認識しています。
ダブルシール構造による二重保護
IQアクチュエータはIP68*の密封度を有しています。これは完全
な防水、防塵であり、“呼吸”もしません。独自のダブルシール
構造により、内部の電気部品は外気との接触から完全に保護
されています。据え付けや試運転時に端子カバーや電線管接
続口を開放しても、防水型の端子台が隔壁となり外乱から電
気部品を保護します。
* 水深7 m, 72 時間 / NEMA 4/4X/6 / IP66 (100L, 2.5~3 m, 3分)
10
トルクの計測
バルブ操作時のトルクを正確かつ高精度で測定することは、
バルブ及びアクチュエータ保護の基本です。IQには、計測の分
野で試行、試験が行われその性能が広く認められている技術
が応用されています。ロトルクが独自に開発したピエゾトルク
センサーは10年以上の実績のある安定した技術です。IQ3では
モジュール化がさらに進み、コンパクトで丈夫になり信頼性が
向上しました。周波数、電圧、温度に影響を受けない正確で再
現性のあるトルク測定を実現しました。
位置の検出
位置検出の信頼性はバルブにとって重要です。ロトルクは最
新のテクノロジーを駆使して何年ものテストを行い、作動部品
が4点しかない非接触の絶対エンコーダの開発に成功しまし
た。このエンコーダは出力軸の回転を8,000回転まで認識する
ことができ、冗長標準で自己診断機能も有しています。この新
開発のエンコーダにより、電源喪失時の位置検出も可能とな
り、より高い信頼性が得られます。
優れた機能 – 保護機能
防爆対応
IQ3は次の防爆認証を取得しています:
•
ATEX II 2GD c
•
IECEx
•
FM3615
•
CSA EP to C22.2 No 30–M
•
TIIS Ex
Bluetooth® 設定器Proは次の防爆認証を取得しています:
•
ATEX II 1G
•
FM3610
•
Canada CSA - C22.2 No.157-92
•
TIIS Ex
非防爆、防爆仕様の詳細につきましては27ページ以降をご覧
下さい。
シンクロフェイズ機能で誤配線によるバルブ損傷を防ぎます
相順を自動修正する“シンクロフェイズ”機能により、IQの三相モ
ータは常に正しい方向に回転しますので、誤配線による逆走で
バルブを損傷するようなことがありません。相方向を検出し、そ
の方向に従って正しいコンタクタを励磁させますので、モータの
回転方向は常に正しいものになります。
単相運転防止*
三相電源の全ての相は常に監視されています。一相または多相
が欠相した場合、制御システムは操作を禁止し、欠相運転によ
るモータの焼損を防ぎます。欠相の場合、“phase lost”のテキス
トが画面に表示され、この情報は接点信号に 割り振ることによ
り遠隔に出力させることも出来ます。
* 三相仕様のIQ のみ
バルブ拘束時のモータ保護
アクチュエータは、バルブのシート位置からの起動時に最も大
きな出力を要します。バルブの使用頻度が低い場合などは特に
その傾向は高くなります。IQは機能性を高めることでこの最も
厳しい条件をバルブ及びアクチュエータの保護を含めた形で解
決し、信頼性の高いバルブ操作を可能にしています。
ウェッジゲート弁などでバルブの固着が懸念される場合、シー
ト位置から任意の範囲までのトルクスイッチをバイパスさせる
ことが出来ます。この付加トルクにより定格の1.5倍までのトル
クを得ることが出来ます。大抵の場合、固着しやすいバルブで
あってもシートから解放されて動作は継続されます。トルクスイ
ッチのバイパス範囲を過ぎたならば、残りのストロークには通
常のトルク設定値が適用されます。もしこの付加トルクでもバ
ルブが動かない場合、IQはこの状態をバルブ拘束とみなし、数
秒でアクチュエータを停止させ、バルブの損傷やモータ焼損を
防ぎます。
サーモスタットによる保護
2つのサーモスタットがモータの巻き線に組み込まれており、モ
ータが過熱した場合、サーモスタットがトリップしてアクチュエ
ータの制御回路を遮断します。
自動セルフチェック (ASTD)
操作回路の中枢は自動セルフチェックにより健全性が監視され
ています。万が一異常が検出された場合、その情報は画面にテ
キスト表示され、場合によってはアクチュエータを操作禁止に
します。
瞬時反転防止
アクチュエータが瞬時に逆方向への 作動 指令を受けた場合、
瞬時反転防止回路が働き、バルブステムや減速機の摩耗を加速
させる衝撃負荷を防ぎます。また、この機能はコンタクタのサー
ジ抑制にも有効です。
振動測定
振動はプラント機器の性能や寿命に深刻な影響を及ぼし、さら
にその影響は累積してしまいます。振動のレベルは起動時や停
止時などプロセスの状態により大きく変わり、バルブのキャビ
テーションや流量によっても変化するため、ハンディな計測器
で振動を捉えるのは難しいです。
IQ3には振動センサが搭載されており、10 Hz ~ 1 kHz (RMS 平
均) の周波数範囲にて、3軸(x, y, z)のピーク加速度(gの最大値)
を計測しています。振動のトレンドデータはアクチュエータ画面
上、またはダウンロードすることによりInsight2ソフトウェアに
て見ることが出来ます。
Redefining Flow Control
11
優れた機能 – 通信機能
長期サポート
Bluetooth無線技術の導入、データロガー、新しい二層画面に
よりIQアクチュエータは設定や解析に関するより一層のサポー
トをご提供できるようになりました。ロトルクInsight2ソフトウ
ェアを用いることによりユーザ殿による設定や解析が可能で
す。世界を網羅するロトルクのサービスネットワークにより、エ
キスパートによる素早い現地サポートが得られます。
リモート診断 - Bluetooth
ロトルクBluetooth® 設定器Proによりロガーデータや設定ファ
イルをダウンロードすることが出来ます。設定器は本質安全防
爆仕様ですので、危険場所でも使用可能です。アクチュエータ
と設定器Proやパソコンとの間のファイル転送やデータ変換は
Bluetoothによる無線通信で行われます。
PCツール - Insight2
ロトルクInsight2により、Bluetooth通信が有効に設定された
アクチュエータの設定閲覧及び書き込み、設定やロガーデータ
の解析が可能です。この仮想対話式のアプリケーションは、内
容を直感的に理解することが出来ますので、シンプル且つ素早
い操作が出来ます。
Bluetooth通信機能のある全てのロトルクアクチュエータはデ
ータロガーを搭載しています。データロガーには、アクチュエー
タの画面またはInsight2ソフトウェア上で閲覧可能なバルブ、
アクチュエータ、制御、状態などのデータが含まれています。記
録データはタイムスタンプ付きで、イベントごとにその日時を
見ることが出来ます。アクチュエータに実行させたい機能(ミ
ッション)をInsight2にて設定することができ、そのミッション
をBluetooth® 設定器Proに転送、さらに設定器Proからアクチ
ュエータへとデータを転送することでミッションが実行されま
す。ミッションは特定のアクチュエータタイプまたは製造番号
でのみ機能するように絞り込むこともでき、パスワード保護を
かけることによりセキュリティを高めることも出来ます。
標準のミッション:アクチュエータの設定及びロガーデータの
ダウンロード、アクチュエータやオプション構成の変更
Insight2はパスワード保護機能を有していますので、アクチュ
エータを不正なアクセスや誤った設定操作などから保護するこ
とが出来ます。
12
主な特長
•
アクチュエータの仕様や設定などをパソコンで閲覧、編
集できる
•
アクチュエータの始動や開度の記録
•
ストローク中のトルク分布の初期データの記録
•
ストローク中の現在のトルク分布、開度に対する開閉両
方向の瞬時及び平均トルク
•
適用されているオプション基板の確認及び設定変更
•
アクチュエータの操作や制御の状態記録
•
Insight2ソフトウェアにてミッションを指定
し、Bluetooth® 設定器Pro経由でアクチュエータにミ
ッションを転送。Insight2ソフトウェアはMicrosoftTM
Windows XPまたはそれ以降のオペレーティングシステ
ムが必要です。
優れた機能 – 通信性能
現場における状態確認や設定
二層大型、高解像度、テキスト高さ25mmのデジタル開度表示
は眩しい所やあらゆる据え付け方向においてもよく見えます。
優れた静的コントラストを持つ位置表示の後ろにドットマトリ
ックス方式のLCDが構成されています。他に類を見ないこの高
性能画面にてアクチュエータの設定やデータ解析が容易に行
われます。
選択可能なホーム画面
静的コントラスト性能とドットマトリックスの組み合わせによ
り、ホーム画面構成を4つの選択肢にて切り替え表示させるこ
とが可能になりました。4つの選択肢には普段よく使われるパ
ラメータが反映されています:
•
これらの画面はBluetooth® 設定器Proのボタン操作により簡
単に選択することが出来ます。これらの1つを固定のホー
ム画面に設定することも可能です。
分かりやすい設定メニュー
Bluetooth® 設定器Proのボタンを1つ押すだけで設定メニュ
ーに入ります。取扱説明書なしでも理解できるような設計
の配慮がなされています。大きく見やすいアイコン表示に
加えて言語選択も可能ですので操作が非常に簡単です。
Close Limit
開度と状態
Close Limit
TAG#01234
Settings
Status
Data Log
Assets
Close Limit
Settings
•
開度とトルク(アナログ)
0
•
Limits
Indication
Control
ESD
Security
Defaults
10
40 50 60 70
20 30
80
90
データロガーのグラフ表示
100
データロガーは従来よりも容量が増え、アクチュエータの
画面でグラフ表示させることも出来るようになりました。
データロガー画面は168 x 132ピクセルのドットマトリック
ス表示で、開度に対するトルク分布のグラフや数値データ
を見ることが出来ます。
開度とトルク(デジタル)
Torque Profile
Close Ave. Pos:51 %T:32
Close Limit
TAG 01234
100
%
0
100
%
0
Torque
Position
•
0 Position
開度とポジショナー信号(デジタルとアナログ)
0
10
40 50 60 70
20 30
80
Demand
90
Open
100
Starts Profile
Pos:50 %:12
100
%
0
100
%
0
100
0 Position
100
Position
Redefining Flow Control
13
優れた機能 – 通信機能
アセットマネジメント
アクチュエータに関する情報だけでなく、バルブや二次減
速機の情報も管理することが出来ます。タイプ、サイズ、
ギア比、タグナンバーなどの製造データや試運転やサービ
スの年月日などの入力が可能です 。
•
アクチュエータデータ
サービスアラームの設定
予防点検の最適化のためにIQ3は次のようなサービス/点検ア
ラームを設定することが出来ます。
•
開側トルク上昇
•
閉側トルク上昇
Stopped
Open Torque
Hi Trip Level
Hi Hi Trip Level
Close Torque
Hi Trip Level
Hi Hi Trip Level
Misc Trip Levels
Max Starts/Hr 60
Close Limit
Assets
Actuator
Valve
2nd Stage Gear Box
Service History
Service Alarms
Online Help
60%
80%
50%
70%
1/9
•
バルブデータ
毎時始動回数
累積出力軸回転数
1/10
二次減速機データ
Close Limit
2nd Stage Gear Box
Serial No
GearSerial
Type
Ratio
GearRati
MA
MechAdv
累積始動回数
サービス周期
Stopped
Hi Hi Trip Level
Misc Trip Levels
Max Starts/Hr 60
Total Starts
Disabled
Total Turns
Disabled
Service
Interval (Months) Disabled
Clear Alarms
70%
1/10
QRコード – 2次元バーコード
1/4
•
その他 お知らせ
Close Limit
Valve
Tag
TAG#01234
Serial No
Valve Ser
Type
Valve Type
Size / DN
Valve Size
Manufacturer Valve Manf
Service Fluid
Valve Fluid
Service Temp Temp
•
•
ロトルクのホームページにアクセスするための2次元バーコ
ードを携帯電話やスマートフォンでスキャンさせることに
より、 オンラインヘルプなどの情報検索が可能です。
サービス履歴
Close Limit
Service History
FAT Date
03/1/12
Commision Date 21/1/12
Inspection Date 21/4/12
Note
Valve a little sticky
1/4
オンラインヘルプ
ロトルクは世界中に幅広いサービスネットワークを持って
おり、いかなる場所であっても最寄のスタッフによるサポ
ートが得られます。緊急時であっても経験豊富なロトルク
のサービススタッフが素早く対応いたします。
ロトルクの販売及びサービスネットワークは、ウェブサイ
ト www.rotork.comにてご覧頂けます。
14
優れた機能 – 特殊仕様
IQアクチュエータは標準仕様で柔軟性のある幅広い制
御や表示機能を有しています。二次減速機を追加する
ことにより、より大きなトルク、スラストに対応すること
も出来ます。マルチターン、90度回転ともにホームペー
ジwww.rotork.comのサイジングガイドにて選定が可
能です 。
それに加えて下記のような様々なアプリケーションへのオ
プションも用意されています。
耐火仕様
UL1709に基づき温度1,093°C (2,000 ºF)以内の火中で30分
まで持ち堪えて電動操作を行うことが出来ます。本体にコ
ーティングを施す場合、開度表示は維持され、アクチュエ
ータの外形寸法の増加は極力抑えられていますので、カバ
ー類の脱着も可能です。耐火ブランケットや耐火箱も用意
しています。詳しくは文書番号PUB000-004をご覧下さい。
低温仕様
標準のIQは周囲温度-30 °C ~ 70 °C(-22 ºF ~ 158 ºF)に対
応しています。低温仕様が必要な場合、オプションにて-50 °C
(-58 ºF)まで対応可能です。
リニアドライブ
リニアドライブアダプターを取り付けることによりIQの出力ト
ルクをグローブ弁やチョーク弁に必要なリニア駆動のスラスト
出力に変換することが出来ます。モジュレーティング用の場合
IQMと、オンオフ用の場合IQと組み合わせられ、それぞれ型式
がIQML, IQLとなります。
ダンパー
直結またはレバーアームを介してシングル及びマルチベーンの
ダンパーを電動制御することが出来ます。
カスタマイズ
バルブ及び流量制御における50年以上の実績により、ロトル
クは設計の知識、各種アプリケーションの経験、特殊な要求に
対する柔軟な対応など豊富なノウハウを蓄積しています。ロト
ルクのセールス、サービス、アプリケーションエンジニアにご相
談下さい。
ロトルクサイトサービス – RSS
RSS部門は、プロジェクト、サービス&レトロフィットなどを行っ
ており、新しい取り組みとして現在推し進められているもので
す。レトロフィットやメンテナンスなどのサービス業務は長い
年月を経て現在ではロトルクのマーケットを固める先導的役
割を果たすまでに成長しました。いまやバルブアクチュエータ
業界におけるロトルクのサービスはナンバーワンであると自負
しています。
IQアクチュエータの耐火コーティング システムER.
スラストコンペンセータ – 弁軸膨張時のスラスト補正
ソリッド、フレキシブルウェッジゲートバルブのようなポ
ジティブシートの弁軸は、流体温度が高い場合、わずかに
膨張しバルブの損傷や漏れを引き起こすことがあります。
ロトルクのスラストコンペンセータはこの温度膨張による
内部ストレスを取り除き、温度低下による収縮も補正しま
すのでバルブのシール性が保たれます。
スラストコンペンセータ.
Redefining Flow Control
15
ネットワークシステム
近代的な設備では常に新しい技術を取り入れてプラン
ト全体の通信を最新なものに保つ必要があります。プ
ラントマネージャーは情報収集が従来よりもスピーデ
ィに行われることを求めます。プロセスオペレーター
は日夜を問わず全てを網羅する制御システムを求めま
す。保全マネージャーは経済的な保守計画を行うため
の情報を求めます。
このような要求を満足するために設計エンジニアはあらゆ
るプラントの要素を制御、監視できるようにフィールド通
信ネットワークによるコンピュータ制御を取り入れます。
コンピュータは操作や保守計画の管理をネットワークで行
うために配置され、その制御下でプロセスや設備のデータ
変換が行われます。
ネットワークシステムを用いたプラント制御の統一化は、
長い間ロトルクの得意分野とされています。ネットワーク
バスシステムを用いることによりプラントの試運転とそれ
に伴う制御や 監視をシンプルですばやく信頼性のあるもの
にします。
ロトルクアクチュエータはネットワークオプションを搭載
することにより幅広いレンジの通信やプロセス制御に互換
します。
ロトルク独自のPakscanシステム(有線または無線)
は、Profibus®, Foundation Fieldbus®, Modbus や HART® と
いったオープンバスシステムのような拡張性のあるネット
ワーク制御をご提供するものです。革新的な技術とバスシ
ステムのエキスパートとしての長年の実績によりロトルク
は常に最も最適な制御システムをご提案します。
ロトルクの対応するネットワークシステムに関する詳細て
は文書番号 PUB058-001をご覧下さい。
イーサネットアクセス
ワイヤレス
コーディネ-タ
Pakscan
ワイヤレス
ネットワーク
P3マスター
ステーション
Modbusアダプター
(WMA)を通じて温度
センサーなどをワイヤレス
通信に取り込むことも可能
In-Vision及び
ホストアクセス
Pakscan
2線電流ループ
P3フィールド用マスタ
ーステーション
有線と無線を組み合わせたPakscanネットワーク
16
性能・仕様
この章にはIQアクチュエータの性能と仕様が記されています。
章
タイトル
ページ
目次をご覧の上、必要な情報をご確認下さい。
1
性能一覧
18
2
カップリング
22
4
はじめに
バルブの種類とアクチュエータ
選定のガイドライン
23
5
設計仕様
25
5.1
モータ定格
25
5.2
寿命
25
5.3
振動、衝撃、騒音
26
5.4
バルブとの取り合い
26
5.5
周囲温度
27
6
防水(非防爆)
及び防爆構造
27
標準仕様
3
24
6.1
防水(非防爆)
27
6.2
防爆
28
7
規制基準
29
8
主電源、制御電源、表示
30
8.1
主電源
30
8.2
現場制御、表示及び設定
31
8.3
遠隔制御及び表示
33
8.4
フィールドバス制御オプション
35
9
保護及び機能詳細
36
10
部品構成
38
10.1
手動ハンドル
38
10.2
潤滑油
39
10.3
塗装
39
10.4
モータ
40
10.5
パワーモジュール
41
10.6
トルクセンサー
41
10.7
位置センサー
41
10.8
制御モジュール
42
10.9
電線管接続口
43
10.10
端子箱
43
10.11
配線
43
10.12
バッテリー
43
Redefining Flow Control
17
IQ 三相仕様性能一覧
1 性能データ
rpm at 50 Hz
rpm at 60 Hz
サイズ IQ10
IQ12
18
21
24
29
出力軸回転速度
36
43
48
57
72
86
96
115
144
173
192
230
トルク2 Nm lbf.ft
34
25
81
34
25
81
60
60
IQ18
108
108
IQ20
203
IQ25
34
25
81
34
25
68
34
25
48
34
25
41
60
50
35
30
203
203
203
176
142
1021
400
400
298
244
244
230
1491
IQ35
610
610
542
474
474
366
270
2571
1901
IQ40
1,020
1,020
750
845
625
680
500
680
500
542
400
4061
3001
IQ70
1,490
1,490
1,290
1,020
1,020
745
6451
5421
IQ90
2,030
2,030
1,700
1,355
1,355
1,020
8651
7301
IQ91
IQ95
80
150
295
450
750
1,100
1,500
80
150
295
450
1,100
1,500
150
220
400
950
1,250
150
180
350
750
1,000
130
180
350
750
1,000
105
170
550
750
751
1101
4751
640 1
1,3551
1,0001
4001
5401
1,3551
1,0001
3,000
2,200
備考:
1
ドライブスリーブの摩耗を防ぐため、この回転速度のアクチュエータをゲート弁に直接接続することはおやめ下さい。
2
この表に示すトルクは、開側閉側ともに最大設定トルク時のものです。ストールトルクは回転速度と電圧に依りますが、最大設定トルクの1.4 - 2.0倍です。バルブ
ストロークの20%以上の範囲で最大設定トルクが必要な場合はロトルクまでお問い合わせ下さい。
18
IQ 単相及びDC
IQ 単相 - 性能データ
出力軸回転速度
rpm at 50 Hz
rpm at 60 Hz
サイズ 18
21
24
29
36
43
Nm
lbf.ft
48
60
44
45
40
30
25
165
130
130
125
100
80
トルク2
IQS12
65
IQS20
122
IQS353
96
450
400
332
295
48
57
33
96
350
258
72
86
30
92
320
236
22
96
115
18
74
59
230
190
170
144
173
601
441
1351
140
1001
IQ DC – 性能データ
出力軸回転速度
rpm
サイズ IQD10
18
トルク2
34
25
IQD12
24
36
Nm
lbf.ft
34
31
27
61
54
25
68
68
50
50
IQD18
48
23
45
20
40
108
80
IQD20
163
163
136
108
IQD25
305
305
257
203
120
120
225
225
DC 電源
IQD10
IQD12
IQD18
IQD20
IQD25
100
190
80
150
24 V
48 V










110 V





備考:
1
回転速度144/173 rpmをゲート弁に直接接続することはおやめ下さい。
2
この表に示すトルクは、開側閉側ともに最大設定トルク時のものです。ストールトルクは回転速度と電圧に依りますが、最大設定トルクの1.4 - 2.0倍です。
3
IQS35 の115 V AC仕様はありません。
バルブストロークの20%以上の範囲で最大設定トルクが必要な場合はロトルクまでお問い合わせ下さい。
Redefining Flow Control
19
IQ 性能一覧
機械部データ
サイズ 10
12
18
20
25
35
40
70
(90)1
(40)1
(70)1
90
ISO5210
F10
F14
F16
F25
MSS SP-102
FA10
FA14
FA16
FA25
IQ, IQS, IQD, IQM
フランジサイズ
概算質量2
91
95
F30
F25
F30
FA30
FA25
FA30
Kg
31
54
75
145
160
150
160
lbs
68
119
165
320
353
331
353
グループAカップリング – トルク及びスラスト
最大許容スラスト
kN
44
100
150
220
445
N/A
445
lbf
10,000
22,480
33,750
50,000
100,000
N/A
100,000
mm
32
51
67
73
83
N/A
83
ins
1
1 /4
2
5
2 /8
7
2 /8
1
3 /4
N/A
31/4
mm
26
38
51
57
73
N/A
73
ins
1
1
1 /2
2
1
2 /4
7
2 /8
N/A
27/8
mm
15
20
25
33
38
N/A
38
アルミブロンズ製のドライブスリーブは下穴付きです –
最大許容弁軸径:
A (Z3)3 往復軸用
A (Z3)3 回転軸用
下穴4
グループBカップリング – スラストを受けない場合
スチール製ドライブスリーブ - 最大許容弁軸径
B1(穴加工済み)
mm
42
60
80
100
120
100
N/A
B3(穴加工済み)
mm
20
30
40
50
50
50
N/A
mm
20
ins
3
B4(最大加工径)
/4
32
44
60
60
60
N/A
11/4
13/4
21/4
21/4
21/4
N/A
手動ハンドルギア比: IQ, IQS, IQD, IQM, IQML, IQL
サイズ 10, 12, 18
20
25
35
標準
1:1
1:1
13.3:15
22.25:1
オプション
5:1
13.3:1
1:16
N/A
40
70, 90, 91
95
15:1
30:1
45:1
30:1
45:1
30:16
備考:
1
IQ40とIQ70の標準ベースサイズはF25です。オプションでF30またはFA30も対応可能です。
IQ90のB3及びB4カップリングのベースサイズはF25/FA25のみになります。
2
質量は標準仕様の場合の概算です。実際の質量は適用されるオプションにより異なります。
3
タイプZ3のカップリングは、短いステムに対応するためにベース面から下に突き出しています。22ページをご覧下さい。
4
オプションで下穴のない無垢のドライブスリーブも供給可能です。
5
IQM25及びIQML25の標準は1:1です。
6
ハンドル操作力はEN12570に準拠しません。必要トルクが小さい場合や高いハンドル操作力が許容される場合にお選び下さい。
20
IQM 及び IQML 性能一覧
IQM 性能データ
出力軸回転速度
rpm at 50 Hz
rpm at 60 Hz
18
24
21
サイズ 36
29
48
43
トルク
Nm
lbf.ft
72
57
86
IQM10
モジュレーティング
17
34
12.5
17
12.5
15.6
11.5
13.6
10
-
-
最大シーティング
IQM12
モジュレーティング
34
25
34
25
30
22
27
20
-
-
IQM20
モジュレーティング
最大シーティング
122
90
109
80
81
IQM25
モジュレーティング
152
204
112.5
152
112.5
129
最大シーティング
163
120
IQM35
モジュレーティング
271
200
271
200
253
最大シーティング
最大シーティング
25
61
45
81
60
150
544
400
34
25
54
40
81
60
204
150
544
400
IQML Performance Data
リード 径/
リード mm
IQML10
25 / 3
mm/sec
モジュレーティング
25 / 3
mm/sec
モジュレーティング
最大シーティング
IQML20
38 / 7
mm/sec
モジュレーティング
最大シーティング
IQML20
38 / 15
mm/sec
モジュレーティング
最大シーティング
IQML25
38 / 7
mm/sec
モジュレーティング
最大シーティング
IQML25
38 / 15
18
54
40
68
50
408
24
21
27
20
48
35
54
40
60
68
95
102
136
100
187
203
300
313
mm/sec
モジュレーティング
最大シーティング
0.9
7.9
15.9
0.9
15.9
28.6
2.1
22.8
34.2
4.5
17.6
26.2
2.1
42.8
57.0
4.5
32.9
43.9
36
29
リニア速度
最大シーティング
IQML12
23
-
-
-
-
47
35
50
54
75
102
136
100
150
203
150
230
40
75
218
160
出力軸回転速度
rpm at 50 Hz
rpm at 60 Hz
サイズ 30
1.1
1,785
3,570
1.1
3,571
6,428
2.5
5,128
7,692
5.4
3,947
5,921
2.5
9,615
12,821
5.4
7,401
9,868
50 Hz
1.2
7.9
15.9
1.2
15.9
25.4
2.8
22.8
30.4
6.0
17.6
23.4
2.8
42.8
57.0
6.0
32.9
43.9
48
43
60 Hz
1.5
1,785
3,570
1.5
3,571
5,714
3.4
5,128
6,838
7.3
3,947
5,263
3.4
9,615
12,821
7.3
7,401
9,868
スラスト
1.8
7.3
14.6
1.8
14.0
25.4
4.2
19.0
22.8
9.0
14.6
17.6
4.2
36.1
45.6
9.0
27.8
35.1
72
57
2.2
1,643
3,285
2.2
3,143
5,714
5.0
4,274
kN
2.4
6.4
12.7
2.4
12.7
22.3
5.6
15.2
5,128
19.0
10.8
12.0
3,947
14.6
3,289
5.0
8,120
10,256
10.8
6,250
7,895
11.7
5.6
28.5
38.0
12.0
21.9
29.3
86
lbf
2.9
1,429
2,858
2.9
2,857
5,005
6.7
3,419
4,274
14.3
2,632
3,289
6.7
6,410
8,547
14.3
4,934
6,579
-
-
-
-
-
-
8.4
13.3
15.2
18.0
10.2
11.7
8.4
28.5
38.0
18.0
21.9
29.3
-
-
-
-
-
-
10.0
2,991
3,419
21.5
2,303
2,632
10.0
6,410
8,547
21.5
4,934
6,579
IQML サイズ10と12のベースサイズはF10、ストローク長は115 mmまたは4-1/2 インチです。
IQML サイズ20と25のベースサイズはF14、ストローク長は110 mmまたは4-1/3 インチです。
Redefining Flow Control
21
カップリング
2 カップリング
スラストベアリング
IQ3のベースとカップリングは全サイズ取り外しが可能で
す。フランジとカップリングはISO 5210またはMSS SP-102
に準拠しています。その他のベースインターフェイスにも
対応しています。ロトルクまでお問い合わせ下さい。
A形及びZ3形のカップリングにはグリス封入形のスラスト
ベアリングが使用されています。バルブからのスラストは
このカップリングで受けるのでアクチュエータのギアケー
スに対してスラストは一切かかりません。
カップリング
取り外し可能なドライブスリーブはバルブステムの仕様に
応じて無垢または下穴付きで供給されます。
F10 タイプAスラストベース
F14及びF16タイプAスラストベース
F25及びF30タイプAスラストベース
IQアクチュエータのカップリング
全サイズ共通
Z3形
A形
下側に延長
スラスト
ノンスラスト
22
ISO規格準拠の
大型キー穴加工済み
B1形
ISO規格準拠の
キー穴加工済み
B3形
弁軸に合わせて
加工する無垢のタイプ
B4形
標準仕様
3 はじめに
IQは現場及び遠隔にてバルブを電動操作するために設計さ
れたアクチュエータで、そのためのモジュール等の部品が
全て内蔵されています。主に電動モータ、減速ギア、可逆
電磁接触器、現場制御部及び表示などで構成されており、
位置またはトルクによるリミットなどの電子制御回路や
監視機構がダブルシール構造の防水容器内に収納されてお
り、危険場所用の防爆容器など国際規格や諸規格に準拠し
たものもあります。
トルク、位置リミット、接点出力など全ての設定
は、Bluetooth® 設定器Proによる非貫通のアクセスによりカ
バー類を開放することなく行われます。
この章ではIQアクチュエータが持つ標準及びオプション機
能の詳細をご紹介します。容器の構造やオプションの選択
はあらかじめご指定頂く必要があります。
ページ
24
25
24ページには、バルブの種類やプロセスのアプリケーショ
ンに応じたアクチュエータの選定ガイドラインが記されて
います。
また、お見積りに際して電動弁仕様書などのデータシート
をご提示頂ければ、ロトルクにてアクチュエータの選定を
行います。特定のプロジェクトなど包括的なジョブ案件の
場合でも、バルブの詳しい仕様を頂ければその内容を吟味
して最適なアクチュエータ選定をさせて頂きます。選定に
際して必要となる主要項目及び、その詳しいデータの参照
ページ数を以下に記します。
アクチュエータの種類、サイズや速度の選定は必ずしも行
って頂く必要はありません。頂いた仕様に基づいて、ロト
ルクにて性能だけでなくコスト面においても最良な選定を
させて頂きます。
項目
選択肢
詳細
バルブの種類
90度
ボール、バタフライ、プラグ他
マルチターン
ゲート、グローブ、ペンストック、水門他
オンオフ
起動回数/時
ポジショニング
起動回数/時
モジュレーティング
起動回数/時
負荷サイクル
25
作動時間
秒
設定回転数
25
必要トルク
Nm
lbf.ft
25
運転トルク(既知の場合)
Nm
lbf.ft
25
スラスト(マルチターンのみ)
kN
lbf
30
主電源
単相
___Volts ___Hz
三相
___Volts ___Hz
DC
___Volts DC
30
フェイルセイフ
無
UPS
27
容器構造
防水(非防爆)
IP / Nema
防爆
諸規格
31
現場表示
位置及びテキスト
言語
33
遠隔制御
ハードワイヤー
内部給電/外部給電
アナログ
4 - 20 mA ほか
通信システム
各種バスシステム
34
遠隔表示
ドライ接点
4 - 20 mA 連続開度
通信システム
Redefining Flow Control
23
標準仕様
4 バルブの種類とアクチュエータ選定ガイドライン
必要とされるアクチュエータ動作(マルチターン、90度、リニ
ア)によってバルブの種類は異なります。下表は、アクチュエー
タ選定のガイドラインで、バルブの種類、必要トルク、負荷サイ
クル等に応じて選定されるアクチュエータの目安です。 さらに、主電源、バルブとの取り合い、スラストなどにより、最
適なアクチュエータが具体的に絞り込まれます。頂いた仕様に
基づいて、性能だけでなくコスト面においても最良な選定をさ
せて頂きます。
バルブの種類
負荷サイクル*
最小トルク
(Nm/lbsft)
最大トルク
(Nm/lbf.ft)
アクチュエータ
備考
マルチターン
ゲート弁
オンオフ及び
インチング
13/10
3,000/2,200
IQ
ゲート、ペンストック、水
門、パラレルスライド、
グローブ、チョーク
マルチターン
ゲート弁
オンオフ及び
インチング
100/135
43,000/32,000
IQ+IS または IB 減速機
ゲート、ペンストック、水
門、パラレルスライド、
グローブ、チョーク
マルチターン
低速
ノンスラスト
オンオフ及び
インチング
1,000 Nm
IQ+MTW減速機
ケーブル操作による
可動堰などスラストを
受けないアプリケー
ション
マルチターン
調節弁
モジュレーティング
13/10
544/400
IQM
グローブ、ケージ、チョ
ークなどの調節弁
マルチターン
調節弁
モジュレーティング
400
21,000/15,500
IQM+IB/IS減速機
グローブ、ケージ、チョ
ークなどの調節弁
90度回転
オンオフ及び
インチング
1,000/740
500,000/370,000
IQ+IW減速機
ボール、バタフライ、ダ
ンパーなどの90度回転
90度回転
モジュレーティング
400
2,100
IQM+MOW減速機
ボール、バタフライ、ダ
ンパーなどの90度回転
調節弁
リニア
オンオフ及び
インチング
スラスト
5.6 kN/1,260 lbf
スラスト
100 kN/22,400 lbf
IQL
ゲート、
グローブ、チ
ョーク
リニア
モジュレーティング
スラスト
6.3 kN/1,428 lbf
スラスト
60 kN/13,636 lbf
IQML
ゲート、
グローブ、チョ
ークなどの調節弁
24
標準仕様
5 設計仕様
IQアクチュエータはEN 15714-2 Industrial Valves – Actuators
– Part 2: Electric actuators for industrial valves – Basic
requirements及びISA-SP96.02, Electric Actuatorsの規格に
準拠しています。
5.1 モータ定格
負荷サイクル
アクチュエータ
モータ定格
オンオフ及び
インチング
IQ / IQS / IQD
最大設定トルクの33%にて15分定格、通常最大始動回数60スタート/時、中間位
置最大インチング回数600回/時を超えないこと。(S2/S3, Class A & B)
モジュレーティング
IQM / IQML
定格トルクの50%のモジュレーティングにて50%負荷サイクル定格、定格始動回数
は毎時1,200回(S4, Class C)
5.2 寿命
設計寿命はアクチュエータのトルク及び速度の機能性を表す
ものです。下記の値は最低値であり通常はこれ以上の寿命が
期待出来ます。アクチュエータの耐久性を証明するために、寿
命試験を行う前に剛体に対して25回のストール試験を実施済
みです。詳しくはロトルクまでお問い合わせ下さい。
負荷サイクル
アクチュエータ
サイズ
最低寿命
オンオフ及び
インチング
IQ / IQS / IQD
10 - 35
トルク及びスラスト試験:シーティングを定格トルク、
中間作動を定格トルクの33%にて往復1万回(センタ
ーコラム50万回転)
40 - 95
トルク及びスラスト試験:シーティングを定格トルク、
中間作動を定格トルクの33%にて往復5千回(センタ
ーコラム25万回転)
モジュレーティング
IQM / IQML
12 - 35
定格トルクの50%にて始動回数180万回
(1回の始動における変位1度以上として)
Redefining Flow Control
25
標準仕様
5.3 振動、衝撃、騒音
IQアクチュエータに対する振動、衝撃、騒音は次の条件を超え
ないようにして下さい。
種類
レベル
プラント振動
10 – 1000Hzの全周波数域の累積で1g RMS以下
衝撃
ピーク加速度5g
地震周波数
1 - 50Hzで加震中または振動後に作動を必要とする場合で2g
騒音
1m離れた位置での自己騒音で70 db(A)以下(第三者機関の検査による)
上述の条件は、アクチュエータの取り合い部における値です。振動は蓄積されるものですので、極端に大きな振動はアクチュエータの寿命に直接影響しますので
ご注意下さい。上記以上のプラント振動が予想される場合は、アクチュエータをバルブから切り離して設置し、振動を吸収することが可能なシャフトで伝達する
などの対策をご検討下さい。
IQは10 – 1000Hz(RMS平均)、3軸(x, y, z)のピーク加速
度(最大g)の振動レベルを測定、記録するセンサーを持
っています。1時間の平均値のトレンドをアクチュエータ画
面、またはデータをダウンロードすることによりInsight2ソ
フトウェアで閲覧することが出来ます。
5.4 バルブとの取り合い
IQアクチュエータのカップリング及び取り合いは次の規格
に準拠しています:
バルブとの取り合い:
バルブの種類
アクチュエータ
マルチターン
IQ
マルチターン
規格
コード
記号
国際
ISO 5210
“F” ミリ
IQ
USA
MSS SP-102
“FA” インチ
90度
IQ + 90度回転減速機
国際
ISO 5211
“F” ミリ
90度
IQ + 90度回転減速機
USA
MSS SP-101
“FA” インチ
カップリングの種類やアプリケーションの詳細は22ページをご覧下さい。
アクチュエータの据え付け方向:
IQアクチュエータはあらゆる据え付け方向にて設置可能です
が、サポートやアダプターなど据え付け方向やバルブの構造に
応じた対応はユーザ殿にてご検討願います。
26
標準仕様
5.5 周囲温度
アクチュエータの使用周囲温度は次の通りです。危険場所に
おける周囲温度については6章をご覧下さい。この温度範囲を
超える場合はロトルクまでお問い合わせ下さい。アクチュエー
タは、-60 ~ 80 °C(-76 ~ 176 °F)の範囲内で乾燥した場所
に保管して下さい 。
アクチュエータ
標準周囲温度1
低温オプション1
IQ, IQM, IQML
-30 ~ +70 °
C (-22 ~ +158 °
F)
6章参照
IQS, IQD
-20 ~ +70 ºC (-4 ~ +158 °
F) のみ
オプションなし
備考:
1
危険場所の場合は周囲温度に制約があるために上述の範囲と異なる場合があります。6章をご覧下さい。
6 非防爆(防水)及び防爆型容器
全てのアクチュエータは、防爆、非防爆に拘わらずIP68/
NEMA4 &6の保護等級を有しています。付属のBluetooth®設
定器Proによる赤外線通信にて設定が行われますので、現場
でカバー類を開放する必要がなく、内部部品は生産工場に
てシールされたままの健全な状態が保たれます。現場配線
作業時に端子カバーを開放しても、独自のダブルシール構
造により端子台が隔壁となり、内部電気部品の防水性は完
全に保たれます。
アクチュエータは次の保護等級、周囲温度にて供給可能で
す。オプションが併記されている場合は、構成部品が特殊
仕様品になりますので、周囲温度はあらかじめご指定頂く
必要があります。本カタログに記されていない規格にも準
拠しています。ロトルクまでお問い合わせ下さい。
IQアクチュエータは、その容器構造について次の規格に準
拠しています。
それに加えて、Bluetooth®設定器Proは本質安全防爆構造で
すので、危険場所でも使用することが出来ます。
6.1 非防爆
WT:防水
標準
保護等級
標準周囲温度
オプション 1
オプション 2
IEC 60529 (1989-11)
IP66/IP68-7m/72 時間
-30 ~ +70 °
C
-40 ~ +70 °
C
-50 ~ +40 °
C
BS EN 60529 (1992)
IP66/IP68-7m/72 時間
-30 ~ +70 °
C
-40 ~ +70 °
C
-50 ~ +40 °
C
NEMA (US)
4&6
-22 ~ +158 °
F
-40 ~ +158 °
F
-58 ~ +104 °
F
CSA (カナダ)
4&6
-22 ~ +158 °
F
-40 ~ +158 °
F
-58 ~ +104 °
F
Redefining Flow Control
27
標準仕様
6.2 防爆
欧州規格 – ATEX
規格コード
防爆コード
標準周囲温度
周囲温度オプション1
周囲温度オプション2
周囲温度オプション3
ATEX II 2GD c
Ex d IIB T4
Ex d IIC T4
Ex tb IIIC T120ºC T4
-20 ~ +70 °
C
(-4 ~ +158 °
F)
-30 ~ +70 °
C
(-22 ~ +158 °
F)
-40 ~ +70 °
C
(-40 ~ +158 °
F)
-50 ~ +40 °
C
(-58 ~ +104 °
F)
ATEX II 2GD c
Ex de IIB T4
Ex de IIC T4
Ex tb IIIC T120ºC T4
-20 ~ +70 °
C
(-4 ~ +158 °
F)
-30 ~ +70 °
C
(-22 ~ +158 °
F)
-40 ~ +70 °
C
(-40 ~ +158 °
F)
-50 ~ +40 °
C
(-58 ~ +104 °
F)
防爆コード
標準周囲温度
周囲温度オプション1
周囲温度オプション2
周囲温度オプション3
Ex d IIB T4
Ex d IIC T4
Ex tb IIIC T120ºC T4
-20 ~ +70 °
C
(-4 ~ +158 °
F)
-30 ~ +70 °
C
(-22 ~ +158 °
F)
-40 ~ +70 °
C
(-40 ~ +158 °
F)
-50 ~ +40 °
C
(-58 ~ +104 °
F)
Ex de IIB T4
Ex de IIC T4
Ex tb IIIC T120ºC T4
-20 ~ +70 °
C
(-4 ~ +158 °
F)
-30 ~ +70 °
C
(-22 ~ +158 °
F)
-40 ~ +70 °
C
(-40 ~ +158 °
F)
-50 ~ +40 °
C
(-58 ~ +104 °
F)
国際規格 – IECEx
USA規格 –FM3615
クラス
区域
グループ
標準周囲温度
オプション1
オプション2
I
II
1
1
C, D,
E, F, G
-22 ~ +158 ºF
(-30 ~ +70 ºC)
-40 ~ +158 ºF
(-40 ~ +70 ºC)
-58 ~ +104 ºF
(-50 ~ +40 ºC)
I
II
1
1
B, C, D,
E, F, G
-22 ~ +158 ºF
(-30 ~ +70 ºC)
-40 ~ +158 ºF
(-40 ~ +70 ºC)
-58 ~ +104 ºF
(-50 ~ +40 ºC)
カナダ規格 – CSA C22.2 No 30-M
クラス
区域
グループ
オプション1
オプション2
I
II
1
1
C, D,
E, F, G
-22 ~ +158 ºF
(-30 ~ +70 ºC)
-40 ~ +158 ºF
(-40 ~ +70 ºC)
-58 ~ +104 ºF
(-50 ~ +40 ºC)
I
II
1
1
B, C, D,
E, F, G
-22 ~ +158 ºF
(-30 ~ +70 ºC)
-40 ~ +158 ºF
(-40 ~ +70 ºC)
-58 ~ +104 ºF
(-50 ~ +40 ºC)
国内規格 - 産業安全技術協会
『国際規格に整合した技術指針 2008』
Exd IIB T4X
周囲温度 -20 ~ +60℃(-4 ~ +140°F)
28
標準周囲温度
標準仕様
Bluetooth® 設定器Pro
指令/規格
防爆コード
標準周囲温度
ATEX II 1G
Ex ia IIC T4
-30 ~ +50 °
C
(-22 ~ +122 °
F)
FM3610
本質安全防爆 Class I, Div 1 groups A,B,C,D: T4
-30 ~ +50 °
C
(-22 ~ +122 °
F)
Canada CSA –
C22.2 No.157-92
Exia – 本質安全防爆Class I, Div 1 groups A,B,C,D: T4
-30 ~ +50 °
C
(-22 ~ +122 °
F)
国内規格 - 産業安全技術協会
『国際規格に整合した技術指針 2008』
Ex ia IIC T4
周囲温度 -30 ~ +50℃(-22 ~ +122 °F)
7 規制基準
IQアクチュエータは次の欧州指令に準拠していますので、CEマ
ーキングが施されています。
指令
内容
詳細
電磁両立性(EMC)
電磁環境両立性
2004/108/EC
低電圧指令(LV)
電気保安
2006/95/EC
機械指令1
製品安全性
アクチュエータは機械指令2006/42/ECに準拠し
ています。IQアクチュエータは組み合わされる
設備がECの機械指令2006/42/ECに準拠していな
い限り運用してはいけません。
廃電気電子機器指令(WEEE)
対象外
連邦通信委員会(FCC)
Bluetooth mモジュール – アクチュ
エータ及びBluetooth® 設定器Pro
FCC準拠の伝送モジュールを搭載していま
す。FCC IDにつきましては文書番号PUB002039をご覧下さい。
備考:
1 アクチュエータは機械指令において機械に分類されていません。
宣言書のコピーはロトルクより入手可能です。
Redefining Flow Control
29
標準仕様
8 主電源、制御電源、表示
8.1 主電源
IQアクチュエータは下記の単相、三相、DC電源に対応してい
ます。
主電源電圧 – アクチュエータ型式
電圧
相
IQ10
~ IQ70
& IQ95
IQ90
& IQ91
IQM
IQML
IQS
IQD10
IQD12
IQD18
24
IQD20
IQD25
DC







48
DC







110
DC







110,115,120
1







208,220,230,240
1







200,208,220,230,240
3

**
**




380,400,415,440,460,480
3

**





500,550,575,590
3







600,660,690
3







電圧変動
+/-10%
最大設定トルクが得られる許容範囲です。負荷サイクルやモータ速度には適用されませ
ん。
周波数変動
+/-5%
最大設定トルクが得られる許容範囲です。負荷サイクルやモータ速度には適用されませ
ん。
起動時の電圧降下
-15%
アクチュエータが正常に起動し、モータ速度を保つことが出来る許容範囲です。
電圧変動が大きい場合
上記の範囲よりも電圧降下や周波数変動が大きい場合は、
アクチュエータの選定、サイジングの見直し
が必要です。ロトルクまでお問い合わせ下さい。
無停電電源装置 (UPS)
AC電源の場合、UPS装置はEN60160に定められた波形、ピーク波、同期性などの要件に従う 必要があり
ます。変動は上記の許容範囲を超えないようにして下さい。
** 限定範囲にて対応可能
IQ91は380V 60Hzには対応していません。IQ90は200V系の中で対応出来ない電圧があります。
IQM35は380V (50Hz)または440V (60Hz)を下回る電圧には対応していません。
参考文書
モータ性能に関する電気的データは文書番号PUB002-018(IQ)及びPUB002-032(IQM)に詳しく記されています。これらの文書はロトルクのホームページ
www.rotork.comからダウンロード可能です。
30
標準仕様
8.2 現場制御、表示及び設定
電動操作及び制御切替用の非貫通のセレクターがアクチュエ
ータの電気部カバーに付いています。電気部カバーには表示窓
も付いていますので、画面で開度及び状態を確認することが
出来ます。
電気部カバーは90度単位で360度回転させることが出来ます
ので、アクチュエータの据付方向に合わせて表示の水平を保つ
ことが出来ます。設定は、Bluetooth® 設定器Proにてブルート
ゥース通信で行われます。
標準現場制御
操作
制御部
機能
説明
制御モード
赤いセレクターノブ
現場/停止/遠隔の選択
モードを固定したい場合は南京錠でロックすること が
出来ます。停止はどの位置からでも有効です。
現場制御
黒い操作ノブ
開/閉操作
操作ノブはスプリングで初期位置に戻ります。
インチング操作を設定することも出来ます。
ブルートゥース
Bluetooth® 設定器Pro
開/閉操作
アクチュエータの設定にも使用されます。
反応距離は10 m(30 feet)以内です。
標準現場表示
操作
制御部
機能
開度表示
LCD – 絵表示 (25 mm/1”)
全閉マーク – 0-99%(0.1% 刻
み)– 全開マーク
電源オン時のバックライト – 周囲温度範囲
-50 ~ +70 °C(-58 ~158 °F)
電源断時は補助バッテリーにて表示
開度表示
LED
緑(全閉)、赤(全開)、 黄(
中間)
電源オンにて表示
全開、全閉の色は反転可能
黄ランプはブリンカーまたはアラームに設
定可能
状態及びアラーム
(言語選択可能)
LCD – 開度、状態 及び
アラームテキスト
開度表示、現在の状態及び アラ
ーム表示
電源オンにて表示(オフ時はバッテリー
にてウェイクアップで表示)
状態及びアラーム
(言語選択可能)
LCD – テキスト
現在の状態及びアラーム テキ
スト
電源オンにて表示(オフ時はバッテリー
にてウェイクアップで表示)
状態及びアラーム
(言語選択可能)
アラーム及びバッテ
リーアラーム
アイコン表示
内容はテキストで表示
Redefining Flow Control
説明
31
標準仕様
8.2 現場制御、表示及び設定(続き)
アクチュエータの設定及びデータロギング
設定器Pro LCD
画面
PC/PDA
データロギング
Bluetooth® 設定器ProにてLCD画面にアクセスすることにより、カバー等を開放することなく非貫通にて 位置及びト
ルクリミット、外部表示接点、制御オプションなどの設定が簡単に行われます。パスワードにて設定を保護することも
可能です。通常、設定器はアクチュエータ10台に対して1個供給されます。
ブルートゥース方式の無償ソフトウェアInsight2にてアクチュエータの設定や状態の解析を行うことが出来ます。
標準搭載のデータロギング機能により、バルブのトルクや作動状況が常に記録されています。ロガーファイルは
Insight2にて直接パソコンに取り込むか、Bluetooth® 設定器Pro(本質安全防爆仕様)に転送し、そのデータを後か
らパソコンに取り込むことで閲覧することが出来ます。Insight2はロトルクのホームページwww.rotork.comから無
償でダウンロード可能です。
オプション
耐衝撃仕様
(バンダル仕様)
オプション 1:
操作・制御ノブなし
オプション 2:
操作・制御ノブなし
+ロック可能表示窓
保護カバー付き
オプション 3:
大型のステンレス製ロック可能保護カ
バー付き
参考文書
アクチュエータの状態やアラームのテキスト表示、アラームアイコン、ヘルプ画面及び設定方法の詳細は文書番号PUB002-039に記されていま
す。Bluetooth® 設定器Proの使用方法についてはPUB095-001をご覧下さい。
32
標準仕様
8.3 遠隔制御及び表示
IQアクチュエータは中央から遠隔操作を行うことができ、
アンサー信号を送ることも出来ます。用途に応じて、リレ
ーを使用した簡単なDCS制御を通じてのボタン操作、バス
システムによるネットワーク通信など様々な制御及び外部
表示接点を用意しています。
標準遠隔制御
操作
種類
定格
説明
開/閉
停止・自己保持
コモン
フォトカプラ絶縁による
3つの入力
ワンショットまたは
メインテイン接点用
20 - 60 VDC,
60 - 120 VAC
内部給電24VDC(オプション120VAC)また
は、制御システムからの外部給電。自己保持、
プッシュトゥランなど制御方法選択可能
ESD
開側インターロ
ック
閉側インターロ
ック
コモン
フォトカプラ絶縁による
3つの入力
メインテイン接点用
20 - 60 VDC,
60 - 120 VAC
ESD動作は。開/現状維持/閉から選択可
能。NO/NC接点選択可能。ESD動作は、遠
隔・現場全ての信号に優先します。インターロ
ックは、ハードワイヤー入力による操作制限で
現場と遠隔操作の両方に有効です。遠隔操作だ
けをインターロックする設定も可能です。
電動操作可
(オプション)
フォトカプラ絶縁による
1つの入力
メインテイン接点用
20 - 60 VDC,
60 - 120 VAC
このメインテイン接点が閉じるまで電動操作を
出来ないように設定することが出来ます。
オプション
120VAC内部給電
5 VA 定格
遠隔制御信号をアクチュエータから供給
125VDC遠隔制御
1入力につき20 mA
遠隔制御信号に125VDCを使用
負方向スイッチ回路
20 - 60 VDC
負方向(ネガティブ)
スイッチングによる開、
停止、閉、ESD及びインターロック
アナログ比例制御 – フォロマテ
ィックオプション
0 - 5/10/20 mA またはVDC
アクチュエータのポジショナー制御
信号のフェイルセイフ動作に開、閉、現状維持のいず
れかを設定可能
ウォーターハンマー
及びサージ防止用
– インタラプタタイマーオプション
内部制御システム -
インタラプタタイマー
最低2秒からの設定範囲にて、任意のバルブ開度に
おける間欠運転が可能で、バルブの開閉時間を
効果的に長くすることが出来ます。
Redefining Flow Control
33
標準仕様
8.3 遠隔制御及び表示(続き)
標準遠隔表示
表示
種類
定格
説明
位置、状態及び
アラーム表示
S1 - S4まで4つのSPST
ラッチ・ドライ接点
NO/NC選択可能
5 mA to 5 A1,
120 VAC, 30 VDC
付属のBluetooth® 設定器Proにて主に次の設定が可能:
バルブ位置:全開、全閉または中間位置(0-99%)
状態:開動作中、閉動作中、動作中、現場停止選択、現場制御選
択、遠隔制御選択、開側または閉側インターロック動作中、ESD
動作中、手動操作
バルブアラーム:中間位置トルクトリップ、開側トルクトリップ、閉
側トルクトリップ、起動不良
アクチュエータアラーム:欠相(三相仕様のみ)、24VDC(または
120VAC)電源喪失、バッテリー低、内部故障、サーモスタットトリ
ップ、サービスアラーム(6ページ参照方)
アクチュエータ
の有効性/故障
モニターリレー専用、
C接点、ドライ
5 mA to 5 A,
120 VAC,
30 VDC
有効(available)モードでは次の1つまたはそれ以上の条件で
アクチュエータが遠隔制御出来ない場合にこのリレーは初期
位置に戻ります:
主電源の1相またはそれ以上の喪失、制御電源喪失、現場制御
選択、現場停止選択、サーモスタットトリップ、内部故障
故障(falut)モードでは現場制御、現場停止選択以外の上記
オプション
操作
種類
定格
備考
位置、状態
及びアラーム
表示
8つまでのSPCOラッチ・
ドライ接 点
5 mA to 5 A1,
120 VAC, 30 VDC
付属のBluetooth® 設定器Proにて上述のS1 - S4と同様の設定
が可能
アナログ
開度発信器
CPT
4 to 20 mA 開度に比例
ゼロスパン設定済み。内部給電標準。外部給電も可能(主電
源断時初期位置4 mAに戻る)
アナログ
トルク発信器
CTT
4 to 20 mA 出力トルクに
比例
定格トルクの0% - 120%を4 - 20 mAにて出力
制御電源
外部給電
主電源喪失時に制御電
源を維持
公称24 VDC, 1
A(突入電流最
大8 A)
制御電源を外部給電にすることにより、主電源喪失時でも画
面のバックライト、CPT、バスシステム通信など制御電源が必
要な機能を生かすことが出来ます。
参考文書:
文書番号PUB002-041 IQ制御と監視
備考:
1 4つのリレー合計の電流は8 Aを超えないこと 。
34
標準仕様
8.4 バスシステムオプション
IQアクチュエータは以下の種類のインターフェース基板を
搭載することにより、DCSとのネットワークによる遠隔制
御や表示を行うことが出来ます。
標準遠隔制御
種類
説明
Pakscan
アクチュエータ内部にFCU(Field Control Unit)基板を搭載し、冗長標準の2線ループを構築することにより遠隔制御
及び表示が行われます。2線ループはリピータなしで最大20kmまで延長することができ、ホスト通信はモドバスプロ
トコルにて行われます。通信の設定は、
アクチュエータ及びマスターステーションにて行われます。詳しくは文書番号
PUB059-030をご覧下さい。
Modbus
モドバス通信は単一及び冗長の2種類があり、
フィールドバス通信により遠隔制御及び表示が行われます。通信方式
はRS485データハイウェイ、
プロトコルはモドバスRTUです。
アドレスやボーレートなどの通信設定はアクチュエータに
て行われます。詳しくは文書番号PUB091-001をご覧下さい。
Profibus
プロフィバスDPインターフェイス基板を搭載することにより、
プロフィバス通信に対応します。
フィールドバス規格
EN50170に準拠しており、オープンネットワークによるホスト通信によりアクチュエータの制御及び表示を行うことが
出来ます。詳しくは文書番号PUB088-001をご覧下さい。
Foundation
Fieldbus
フィールドバス規格IEC61158-2に準拠しており、
ファンデーションフィールドバスによるオープンバス通信が可能で
す。LASマスター機能及びアナログ・デジタル機能ブロックを備えています。
ファンデーションフィールドバスアクチュエ
ータはPLCやDCSの介在なしに相互に通信することも可能です。
HART
ハート
(Highway Addressable Remote Transducer)はプロセス制御用の通信プロトコルです。4-20 mAのアナログ
信号にデジタル信号が重畳されます。一般的には4-20 mAは制御用、デジタル信号はフィードバック、診断、設定など
に用いられます。デジタル信号はアクチュエータとホスト間で必要なパラメータを選択することで通信に取り込まれ
ます。ほとんど全てのユーザ設定可能なパラメータはハート通信を通じて設定することが出来ます。詳しくは文書番号
PUB092-001をご覧下さい。
Redefining Flow Control
35
標準仕様
9 充実した保護機能
IQアクチュエータの制御システムは、信頼性の高いバルブ制
御を行い、あらゆる状況に応じた保護を行うために、バルブ、
アクチュエータ、制御における以下の幅広い機能を備えてい
ます。
種類
原因/症状
機能
トルクトリップ
バルブの障害またはプロセスの状態
により、バルブの動作が妨げられる
ことがあります。
この過度の負荷に
よりバルブやアクチュエータが損傷
しないように監視する必要があります。
開側及び閉側トルクスイッチ
トルクが設定値に達したならば、
トルクスイッチがトリップして
モータを停止させます。
トルクスイッチは定格トルクの40-100%
の範囲で設定可能です。
トルクトリップは画面に表示され、アラーム
信号として遠隔に伝送することも出来ます。
起動不良
主にシートの固着などの理由により
モータがストールする、あるいは
開度更新しない
起動不良からの保護
トルク値が設定トルク、またはトルクバイパス機能使用時は定格
トルクの150%に達したならばトルクスイッチがトリップして
モータを停止させます。
トルクスイッチは定格トルクの40-100%
の範囲で設定可能です。
この機能によりバルブを損傷から保護する
ことができ、起動不良は画面に表示され、アラーム信号として遠隔
に伝送することも出来ます。
トルクスイッチ
バイパス
バルブが固着した場合、定格以上
のトルクを発生させることが出来
ます。
トルクスイッチバイパス
開閉各方向に対して、シート位置から開度95%以内の任意設定位置まで のトルクスイッチ動作をバイパスさせることが出来ます。
この機能によりシ
ートが固着したバルブを定格以上のトルクで動かすことが出来ます。バイ
パス領域の出力トルクは最大150%まで得られ、バイパス領域を超えると
通常の設定トルクが適用されます。起動不良からの保護のセクションも
ご参照下さい。
ハンマリング
トルクトリップが発生しているにも
拘わらず、保持されている制御信号
に従い、そのまま同方向にバルブを
動かすと、バルブ及びアクチュエータ
を損傷してしまいます。
ハンマリング防止
トルクトリップが発生したならば、アクチュエータは同方向への
遠隔及び現場操作を禁止します。トルクトリップはバルブを逆
方向に動かすことでリセットし、バルブは障害部分から離れ、
再びトリップした方向への電動操作が可能になります。この保護
機能によりバルブ及びアクチュエータの損傷を防ぐことが出来ま
す。トルクトリップは画面に表示され、アラーム信号として遠隔
に伝送することも出来ます。
逆相運転
(三相のみ)
配線時に相順を間違えると、アクチュ
エータは逆方向に作動してしまい、
シート位置から作動した場合、
リミット
が正常に機能しないためにモータが
正しく停止せず、その結果バルブの
損傷やモータ焼損を引き起こしてしまい
ます。
シンクロフェイズ TM
開または閉指令に対してアクチュエータが正しい方向に作動する
ように、相順を自動的に訂正します。この保護回路は特許を取得
しているもので、接続された相方向を認識し、それに対してアク
チュエータが正しい方向に作動するコンタクタ/スイッチを励磁
します。
欠相/
モータ過熱
(三相のみ)
三相のうちの一相が失われた状態で
アクチュエータを作動すると、起動
不良(ストール)、モータ過熱、
焼損などを引き起こします。
シンクロフェイズ TM
モータを定格外の条件で使用すると
過熱を引き起こします。
これはFAT、
アクチュエータ試運転、
プロセス試運転
などでよく見られます。
サーモスタットによるモータ保護
モータエンドの巻き線部(最も熱くなる部分)に2 つのサーモ
スタットが埋め込まれており、モータ温度を直接監視しています。
サーモスタットは設定温度に達するとトリップしてモータを停止
させます。モータ温度が十分に下がったならばサーモスタットは自
動的にリセットします。サーモスタットトリップは画面に表示され
、アラーム信号として遠隔に伝送することも出来ます。
モータ過熱
36
主電源に欠相が発生したならば、シンクロフェイズ回路がモータを
起動させません。動作中に欠相した場合、モータの電力回生作用に
より欠相は検知されませんが、モータ停止後に欠相状態が続いて
いる場合、モータは再起動しません。欠相は画面に表示され、
アラーム信号として遠隔に伝送することも出来ます。
標準仕様
9 充実した保護機能(続き)
種類
原因/症状
機能
瞬時反転
反転動作を瞬時に行うと、慣性
による反動でバルブに負荷が
かかり、
コンタクタにおける
サージの原因にもなります。
瞬時反転防止
反転動作時には自動的に300 ミリ秒の遅延タイマーが働き、
。反 転動作に移る前にアクチュエータは一旦停止しますので、
衝撃荷重を抑えることが出来ます。
制御異常
内部制御システム異常
ASTD(automatic self test & diagnosis 自動セルフチェック)
自動セルフチェックにより、常に内部制御システムの健全性が監視
されています。制御システムの異常は、
アクチュエータの画面に表
示されますので、即座に状況を判断することができ、
アラーム信号
として遠隔に伝送することも出来ます。加えて、ヘルプ画面を参照
することにより、故障の原因を絞り込むことも出来ます。
遠隔制御回路異常
ヒューズによる保護
遠隔制御電源をアクチュエータ内部から供給している場合、その回路
は自己復帰形ヒューズで保護されています。遠隔制御回路が配線不
良などにより定格を超えてしまった場合、ヒューズが切れて内部制御
回路を保護します。状況が回復したならば、電源は自動的に復帰
します。制御電源喪失はアクチュエータの画面に表示され、
アラ
ーム信号として遠隔に伝送させることも出来ます
操作ミスによる誤った遠隔指令は
プロセスのトラブルの原因となり
ます。
条件付制御
遠隔操作回路をインターロック信号を利用したAND 条件にすること
により、操作ミスにより遠隔操作信号が発信されても、それを許可
するもう1 つのインターロック信号が解除されない限りアクチュエ
ータは作動しません。
緊急時、
プロセスに応じて現状維持、
全開、全閉のいずれかのバルブ動作
を行います。
ESD 緊急動作用単独信号
本機能を設定することにより、いかなる実行中の現場または
遠隔操作に対してもESD 動作を優先させることが出来ます。
動作はESD 用に設けられたラッチ接点(接点方式はNO またはNC
選択可能)を通じて実行され、プロセスに応じて現状維持、全開、全
閉の中から動作選択が可能です。現場停止、インターロック、インタ
ラプタタイマー信号に対してESD を優先させることも出来ます。
遠隔制御
回路異常
(内部給電のみ)
遠隔
誤操作
緊急動作
(ESD)
Redefining Flow Control
37
標準仕様
10 部品構成
アクチュエータの主要機械/電気部品構成は次の通りです:
10.1 手動ハンドル
主電源断などにより電動操作が出来ない場合のために、手
動ハンドルが用意されています。ハンドルのサイズ及び機
械効率は規格に基づいて設計されています。EN 12570 及
びAWWA C540 が最も効率の良いハンドル性能を発揮しま
す。
手動ハンドルの種類:IQ, IQS, IQD, IQM, IQML, IQL
アクチュエータサイズ
種類/減速比
オプション
10, 12, 18
直動 / 1:1
減速 / 5:1
20
直動 / 1:1
減速 / 13.3:1
25
減速 / 13.3:11
直動 / 1:12
35
減速 / 22.25:1
40
減速 / 15:1
減速 / 30:1
70, 90, 91
減速 / 30:1
減速 / 45:1
95
減速 / 45:1
減速 / 30:12

備考:
1 IQM25及びIQML25の標準は1:1です。
2 アクチュエータの定格トルクにおけるハンドル操作力はEN 12570 に準拠していません。必要トルクが低い場合や高いハンドル操作力が許容される
用途 にてご選定下さい。
電動操作中、手動ハンドルは回転軸から切り離されていま
す。手動操作を行う場合は、ハンドオートレバーを押し下
げ、手動ハンドルを回してクラッチと噛み合わせます。手
動側に正しく切り替わったならば、ハンドオートレバーを
離してもそのまま手動操作を行うことが出来ます。電動操
作を行うと、クラッチが自動的に外れてモータ駆動側に切
り替わります。
38
ハンドオートレバーを手動、電動のどちらかに固定する必
要がある場合、6mm 径の南京錠にてロックすることが出
来ます。電動操作中に緊急でバルブ動作を止めたい場合、
ハンドオートレバーを押し下げることによりモータは空転
しますので、電動操作中であってもバルブ動作は止まりま
す。
標準仕様
10.2 潤滑油
IQ アクチュエータのギアケースにはその用途に適したグレ
ードの高いギアオイルが封入されており、オイル交換も必
要ありません。標準で使用されているオイルは自動車用グ
レードのもので、世界中で入手することができ、40 年以上
も使用されています。オイル潤滑の使用温度範囲はグリス
よりも幅が広く、据付方向も選びません。グリス潤滑のよ
うに高温における分離や低温における空洞化などの問題を
起こすこともありません。
潤滑油
アクチュエータ
標準温度範囲
-30 ~ +70 ºC (-22 ~ +158 ºF)
低温オプション
-50 ~ +40 ºC (-58 ~ +104 ºF)
食品級オプション
-10 ~ +70 ºC (-14 ~ +158 ºF)
IQ
SAE80EP
MOBIL SHC624
Hydra Lube GB Heavy
食品級
この潤滑油は非芳香族の炭化水素系化合物で、PTFE などが添加されており塩素系の溶剤を含みません。組み立て過程及びスラストベアリングに封入
10.3 塗装
全てのIQ アクチュエータの塗装には、条件として最も現実
的で過酷な1000 時間の耐塩試験に合格したものが使用され
ています。試験は、完成品のアクチュエータに対して周囲
温度を上昇させながら塩水噴霧と高湿の条件を交互に与え
て1000 時間連続して行うものです。この試験は、アクチュ
エータを構成する基板類、固定ボルトなどについても行わ
れており、その中で最も腐食耐性や接着性の強いものが使
用されています。
塗装・仕上げの詳細については文書番号PUB000-046 をご
覧下さい。
塗装・仕上げ
アクチュエータ
IQ
サイズ
全サイズ
標準
耐塩オプション
ポリエステル系粉体塗装、ライトグレー
エポキシ2 層塗り
特殊塗装にも対応しています。ロトルクまでお問い合わせ下さい。
Redefining Flow Control
39
標準仕様
10.4 モータ
IQ アクチュエータには専用に設計されたモータが使用され
ています。特殊品であるため、IEC 60034 やMG1 に準拠す
るものではありませんが、アクチュエータ操作のために特
アクチュエータ
用途
別に設計され たものですので、バルブ制御に最もふさわし
いものです。
説明
IQ
オンオフ及び
インチング
(Class A & B)
耐熱クラスF、三相、サーモスタット付きの低慣性かご形モータです。
最大設定トルクの33%にて15 分定格、通常最大始動回数60 スタート/時、
中間位置最大インチング回数600 回/時を超えないこと。防爆区域におけ
る温度等級 “T4” 135 °C の制約が無い場合はクラスH もオプション対応可能
です。
IQS
オンオフ及び
インチング
(Class A & B)
耐熱クラスF、単相、キャパシター起動、サーモスタット付きの低慣性かご形
モータです。最大設定トルクの33%にて15 分定格、通常最大始動回数60 ス
タート/時、中間位置最大インチング回数600 回/時を超えないこと。防爆
区域における温度等級 “T4” 135 °C の制約が無い場合は、クラスH もオプショ
ン対応可能です。
IQD
オンオフ及び
インチング
(Class A & B)
永久磁石のDC ブラシモータでサーモスタットが付いています。最大設定
トルクの33%にて15 分定格、通常最大始動回数60 スタート/時、中間位
置最大インチング回数600 回/時を超えないこと。防爆区域における温度等
級 ”T4” 135 °C の制約が無い場合は、クラスH もオプション対応可能です。
IQM
モジュレー
ティング
(Class C)
耐熱クラスF、三相、サーモスタット付きの低慣性かご形モータです。
オプションでサイリスタ制御によるダイナミックブレーキも対応可能です。
モジュレーティングトルクにおける最大設定トルクの50%に対して50%負
荷サイクルで、定格始動回数は毎時1200 回です。防爆区域における温度等
級 “T4” 135 °C の制約が無い場合は、クラスH もオプション対応可能です。
参考文書
IQ / IQS / IQD モータ性能データ文書番号PUB002-018 及び IQM モータ性能データ文書番号PUB002-032.
40
標準仕様
10.5 パワーモジュール
IQ アクチュエータの制御システム及び遠隔制御用の電源供給
は、主電源経由でパワーモジュールから供給されています。パ
ワーモジュールにはモータの制御及びスイッチング機器も含ま
れています。
アクチュエータ
内部供給電源
モータ制御
IQ
制御回路、オプション基板、遠隔制御用24 VDC(オプション120 VAC)電
源が絶縁トランス経由で供給されています。
可逆電磁接触器が使用されており、開側
と閉側は機械的及び電気的にインターロ
ックされています。IQ35 までは24 VDC
コイル、IQ40 以上には120 VAC コイルが
使用されています。
IQD
24 VDC 電源は、DC-DC コンバータにてアクチュエータの内部制御用
と遠隔制御用の2 系統に絶縁されており、ヒューズにて保護されていま
す。DC電源が太陽電池の場合、スリープ回路の設定も可能です。
可逆電磁接触器が使用されており、開側と
閉側は機械的及び電気的にインターロック
されています。
IQS
制御回路、オプション基板、遠隔制御用24 VDC(オプション120 VAC)電
源が絶縁トランス経由で供給されています。回路はヒューズにて保護さ
れています。
キャパシター起動及びモータのスイッチン
グ。反転動作用にソリッドステートのサイリ
スタが使用されています。スナバ保護及び
タイミング制御もされています。
IQM
制御回路、オプション基板、遠隔制御用24 VDC 電源が絶縁トランス経由
で供給されています。回路はヒューズにて保護されています。
モータのスイッチング、反転動作、ブレーキ
(オプション)用にソリッドステートのサイ
リスタが使用されています。スナバ保護及
びタイミング制御もされています。
10.6 トルクセンサー
モータウォーム及び組み合わされたギア機構の動作の結果
生じたトルクにより、モータ軸ではスラストが発生しま
す。ピエゾ素子を用いたトルクセンサーは、このモータ軸
のスラストを測定しています。このスラストは出力トル
クに直接比例しています。モータ軸のスラスト(即ち出力
トルク)に比例した電圧がピエゾ素子で発生し、その電圧
は増幅されて制御モジュールに伝えられます。トルクは、
設定値まで達したならばモータを停止するように制御され
ています。トルクの現在値は画面にて表示させることがで
き、値はデータロガーにも記録されているので、バルブの
ストロークにおけるトルクの傾向を参照することが出来ま
す。
10.7 位置センサー
最新のテクノロジーを駆使して何年ものテストを行い、作
動部品が4点しかない非接触の絶対エンコーダの開発に成
功しました。このエンコーダは分解能7.5 度にて出力軸の回
転を8,000回転まで認識することができ、冗長標準で自己診
断機能も有しています。この新開発のエンコーダにより、
電源喪失時の位置 検出も可能となり、より高い信頼性が得
られます。
Redefining Flow Control
41
標準仕様
10.8 制御及びユーザインターフェイス(UI)モジュール
IQ アクチュエータにはPCB の形で共通の液晶(LCD)画面付き
UI モジュールと制御モジュールが装備されています。IQM アク
チュエータには遠隔からの応答性の高いモジュレーティング制
御(24 VDC のみ)を行うための素子が用いられており100 ミリ
秒の応答速度による正確な制御を行うことが出来ます 。
トルク、位置リミット、制御機能などの設定はBluetooth® 設定
器Pro にて非貫通で行われます。制御モジュールは、現場及び
遠隔信号、トルク及び位置リミットスイッチ、モータの回転方向
や起動・停止などの制御を行っています。
IQ アクチュエータの標準制御機能:
機能
種類
仕様
遠隔制御
入力
開/閉/停止/ESD 及びインターロック信号による遠隔制御。入力側はフォトカプラ絶縁。
現場制御
入力
開/閉操作及び現場/停止/遠隔の選択が可能です。信号はマグネットにて制御
モジュールに伝送されますので電気部カバーに貫通部はありません。
位置検出
入力
位置センサーによるデジタル信号です。出力軸回転の分解能は7.5 度、回転数は2.5 – 8,000
回転の範囲で設定可能です。
トルク検出
入力
ピエゾ素子によるトルクセンサーは、出力トルクを直接測定して電圧信号に変換していま
す。
トルクは最大設定トルクの40 – 100%の範囲で設定可能で、
トルクスイッチを設定範
囲内の開度でバイパスさせることも出来ます。
設定
入力
バルブ及び制御に関する全ての設定はBluetooth® 設定器Pro にてブルートゥース方式で行わ
れます。非貫通のアクセスなのでカバー類を開放する必要がありません。パスワードにて設定
を保護することも出来ます。
外部表示
接点
出力
4 つのドライ接点が用意されており、位置、状態、
アラームの遠隔表示、監視を行うことが 出来ます。
出力
LCD 画面には開度、
トルク、設定項目、
アラームなどが表示されます。画面は2 つの部分で
構成されており、1 つは開/閉シンボルマーク及び0.1%刻みの中間開度が大きく表示され
るもので、もう一方にはアラームや設定項目などの情報がテキスト表示されます。テキスト
表示は言語選択が可能です。
データロガー
出力
制御モジュールの不揮発性メモリーにはトルク、開度位置、操作などの履歴が保存されており
、Bluetooth® 設定器Pro またはPC ソフトウェアInsight2 にてブルートゥース方式で日付、時
刻入りでダウンロードすることが出来ます。Insight2 はロトルクのホームページから無償ダウ
ンロード可能で、ロガーデータは本ソフトにて閲覧することが出来ます。
メモリー
システム
全ての設定は不揮発性EEPROM に保存されています。
このメモリーは電源を必要としません。
マイクロ
コントローラ
システム
全ての制御機能、設定、システム環境に関する情報がプログラムされています。
このソフト
ウェアは現場にて更新可能ですので、将来的に機能を拡張させることが出来ます。マイクロ
コントローラは自動車業界で広く使用されている信頼性の高いものです。
LCD 画面
42
標準仕様
10.9 電線管接続口
IQ のギアケースには以下のサイズの電線管接続口が用意され
ています。各種アダプターへのオプション対応も可能です。電
線管接続口の数及びアダプターの種類はご注文の際にあらか
じめご指定下さい
アクチュエータ
電線管接続口
アダプター 1
アダプター 2
IQ 標準
2 x M25, 1 x M40
2 x 1”, 1 x 1.5” ASA NPT
2 x PG16, 1 x PG29
IQ オプション
1 x M25 追加
1 x 1” ASA NPT 追加
1 x PG16追加
IQ アクチュエータは電線管接続口に輸送用のキャップが取り付けられて出荷されます。必要な防水・防爆性能を満たすためにも、設置の際には必ず適切な
アダプター、ケーブルグランド、プラグ等を取り付けて下さい。認定品のケーブルグランドやプラグもオプションにて供給可能です。
10.10 端子台
10.12 バッテリー
IQ アクチュエータの端子箱はギアケースと一体構造で端子
台が隔壁となっているので、配線時に端子台カバーを開放
してもギアケース内部や電気部品収納部へ湿気等の外気が
侵入することはありません(ダブルシール構造)。動力用
端子のサイズはM5、信号用端子はM4 です。接続用のねじ
及びワッシャーはアクチュエータに付属しています。端子
は16mm2 までの動力ケーブル、4mm2 までの信号ケーブ
ルを丸形端子にて接続出来るように設計されています。端
子カバーの裏面には端子配列図が取り付けられています。
端子箱には取扱説明書、回路図が収納されています。
バッテリーにより主電源喪失時のLCD 画面表示、外部表示
接点機能が保たれ、Bluetooth® 設定器Pro による設定もま
た主電源なしで行うことが出来ます。従いまして、設置に
あたり主電源未配線の状態でも初期調整を終わらせておく
ことが出来ます。
10.11 内部配線
IQ アクチュエータの内部配線はPVC のコネクターで絶縁・
接続されており、個々のワイヤーには配線番号が施されて
います。基板への接続用ソケット形状は全て固有の形にな
っていますので、接続位置や取り付け方向を間違えること
はありません 。
標準の9 V バッテリーは世界中で幅広く入手することが出
来ます。高温/低温環境の場合はロトルクまでお問い合わ
せ下さい。
全ての設定は不揮発性メモリーに保存されており、開度も絶
対エンコーダで常時認識されていますので、設定と開度は失
われることはありません。バッテリーが無くてもアクチュエ
ータの手動/電動操作は問題なく行うことが出来ます。
20 年以上の様々なアプリケーションの経験に基づき、バ
ッテリーの寿命はおよそ5 年です。しかしながら、寿命は
周囲温度に影響され、低・高温環境では寿命は短くなりま
す。バッテリーの状態は画面に表示され、遠隔にも伝送す
ることが出来ます。
Redefining Flow Control
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Redefining Flow Control
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Issue 12/13
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Rotork の社名は登録商標です。ロトルクは全ての登録商標を認識しています。Bluetooth®はBluetoothSIG による登録商標であ
りロトルクはこの使用のライセンスを得ています。英国ロトルクコントロールズリミテッド出版発行。POWSH0515