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JP7796524B2 - Fluid control device, fluid control system, program for fluid control device, and fluid control method - Google Patents
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JP7796524B2 - Fluid control device, fluid control system, program for fluid control device, and fluid control method - Google Patents

Fluid control device, fluid control system, program for fluid control device, and fluid control method

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JP7796524B2 JP2021209344A JP2021209344A JP7796524B2 JP 7796524 B2 JP7796524 B2 JP 7796524B2 JP 2021209344 A JP2021209344 A JP 2021209344A JP 2021209344 A JP2021209344 A JP 2021209344A JP 7796524 B2 JP7796524 B2 JP 7796524B2
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Description

本発明は、流体制御装置などに関するものである。 The present invention relates to a fluid control device, etc.

従来の流体制御装置としては、特許文献1に示すように、所謂差圧式のマスフローコントローラにおいて、流体制御バルブが閉状態である場合に、差圧に基づき算出される算出流量に関わらずゼロ値を出力するように構成されたものがある。 As shown in Patent Document 1, a conventional fluid control device is a so-called differential pressure mass flow controller that is configured to output a zero value when the fluid control valve is closed, regardless of the calculated flow rate calculated based on the differential pressure.

このような構成において、出力をゼロ値から算出流量に戻すタイミングとしては、流体制御バルブが閉状態から開状態に切り替わったことが考えられる。 In such a configuration, the timing for returning the output from zero to the calculated flow rate is thought to be when the fluid control valve switches from a closed state to an open state.

しかしながら、単純にこのタイミングで出力をゼロ値から算出流量に切り替えるのでは、図7に示すように、例えば切り替え直後に流量がマイナスになるなど、出力が不自然な挙動になることがある。 However, simply switching the output from zero to the calculated flow rate at this timing may result in unnatural output behavior, such as the flow rate becoming negative immediately after switching, as shown in Figure 7.

なお、出力が不自然な挙動となる要因としては、例えばマスフローコントローラの下流側に接続されている流路に大流量が流れて、その流体の一部がマスフローコントローラに逆流してしまうことが挙げられる。 One example of a cause of unnatural output behavior is when a large flow rate flows through the flow path connected downstream of the mass flow controller, causing some of the fluid to flow back into the mass flow controller.

また、流体制御バルブが閉状態であったとしても、流体制御バルブの出流れなどにより後段の圧力変化が生じるので、閉状態にする直前の設定流量、圧力条件、或いは閉状態での待機時間などによって、閉状態における算出流量がゼロ値からばらつくことも要因の一つとして挙げることができる(図7参照)。 In addition, even when the fluid control valve is closed, pressure changes occur downstream due to factors such as the flow in and out of the fluid control valve. This means that the calculated flow rate in the closed state can vary from zero depending on factors such as the set flow rate and pressure conditions immediately before the valve is closed, or the waiting time in the closed state (see Figure 7).

特開2018-18351号公報JP 2018-18351 A

そこで本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、流体制御装置から出力される算出流量の不自然な挙動を抑えることをその主たる課題とするものである。 The present invention was developed to solve the above problems, and its main objective is to suppress unnatural behavior of the calculated flow rate output from a fluid control device.

本発明に係る流体制御装置は、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられており、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部とを備え、前記流量出力部が、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるゼロ出力機能を発揮するように構成されている。
そして、この流体制御装置は、上述した構成において、前記流量出力部による前記ゼロ出力機能の実行及び停止を切り替える切替部をさらに備え、前記切替部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きい場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させることを特徴とするものである。
The fluid control device of the present invention has a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, and is equipped with an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the measured pressures of the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit, and is configured so that the flow rate output unit performs a zero output function, which is a function of outputting a zero value regardless of the calculated flow rate when it is determined that the fluid control valve is in a closed state.
In addition, in the above-mentioned configuration, this fluid control device further includes a switching unit that switches between executing and stopping the zero output function by the flow rate output unit, and is characterized in that when the fluid control valve is in an open state and the difference obtained by subtracting the measured pressure of the downstream pressure sensor from the measured pressure of the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the switching unit stops the zero output function and causes the flow rate output unit to output the calculated flow rate.

このような流体制御装置によれば、ゼロ出力機能の停止条件として、流体制御バルブが開状態であることのみならず、上流側圧力センサの測定圧力から下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きいことも含まれているので、ゼロ出力機能が停止されて出力をゼロ値から算出流量に切り替えた直後に、マイナス値が出力されてしまうことを防ぐことができる。
これにより、流体制御バルブが閉状態である場合に算出流量に関わらずゼロ値を出力するゼロ出力機能を備えさせつつ、出力をゼロ値から算出流量に切り替える際の不自然な挙動を防ぐことができる。
With such a fluid control device, the conditions for stopping the zero output function include not only that the fluid control valve be in an open state, but also that the difference obtained by subtracting the measured pressure of the downstream pressure sensor from the measured pressure of the upstream pressure sensor be greater than a predetermined stop threshold.Therefore, it is possible to prevent a negative value from being output immediately after the zero output function is stopped and the output is switched from a zero value to a calculated flow rate.
This provides a zero output function that outputs a zero value regardless of the calculated flow rate when the fluid control valve is closed, while preventing unnatural behavior when switching the output from a zero value to the calculated flow rate.

ここで、ゼロ出力を実行させる実行条件について検討する。
例えば流体制御バルブの出流れや圧力センサの故障などの異常時には、流体制御バルブが閉状態であるにもかかわらず、算出流量がゼロ値から大きく外れた異常値となることがある。
このような場合に、仮に、単に流体制御バルブが閉状態であることのみを条件としてゼロ値を出力させると、そのゼロ値によって上述した異常値が隠れてしまう(出力されない)ので、種々の異常等を察知することが難しくなる。
そこで、前記切替部が、前記流体制御バルブが閉状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力と前記下流側圧力センサの測定圧力との絶対差が所定の実行閾値よりも小さい場合に、前記ゼロ出力機能を実行させて、前記流量出力部にゼロ値を出力させることが好ましい。
このような構成であれば、流体制御バルブが閉状態であったとしても、上流側圧力センサの測定圧力と下流側圧力センサの測定圧力との絶対差が所定の実行閾値よりも大きければ、ゼロ出力機能が実行されないので、上述した異常値を出力させることができ、種々の異常等を速やかに察知することができる。
Here, the execution conditions for executing zero output will be considered.
For example, in the event of an abnormality such as a failure of the outflow or pressure sensor of the fluid control valve, the calculated flow rate may become an abnormal value that is significantly different from zero even though the fluid control valve is in a closed state.
In such a case, if a zero value were output simply on the condition that the fluid control valve is closed, the above-mentioned abnormal values would be hidden (not output) by the zero value, making it difficult to detect various abnormalities, etc.
Therefore, it is preferable that the switching unit executes the zero output function and outputs a zero value to the flow rate output unit when the fluid control valve is in a closed state and the absolute difference between the measured pressure of the upstream pressure sensor and the measured pressure of the downstream pressure sensor is smaller than a predetermined execution threshold.
With this configuration, even if the fluid control valve is closed, if the absolute difference between the measured pressure of the upstream pressure sensor and the measured pressure of the downstream pressure sensor is greater than a predetermined execution threshold, the zero output function will not be executed, so the above-mentioned abnormal value can be output, and various abnormalities can be quickly detected.

前記実行閾値が、少なくとも前記停止閾値よりも大きいことが好ましい。
これならば、ゼロ出力機能を備えさせつつも、上述した異常値を出力させることができる。
Preferably, the execution threshold is at least greater than the stop threshold.
In this way, it is possible to provide the zero output function while still outputting the abnormal value described above.

上述した通り、本発明に係る流体制御装置によれば、出力をゼロ値から算出流量に切り替えた直後にマイナス値が出力されてしまうことを防ぐことができる。
ところが、例えば圧力センサの故障などの異常時に、流体制御バルブが閉状態であるにも関わらず、算出流量として大きな値(異常値)が算出されることがある。このような場合に、ゼロ値が出力され続けていると、このゼロ値により異常値が隠れてしまう(出力されない)ので、これによっても異常等の察知が遅れる恐れがある。
そこで、前記切替部が、以下の第1停止条件又は第2停止条件の何れかを満たす場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させることが好ましい。
(第1停止条件)
前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が前記停止閾値よりも大きい場合
(第2停止条件)
前記上流側圧力センサの測定圧力と前記下流側圧力センサの測定圧力との絶対差が、前記停止閾値よりも大きい所定の上限値よりもさらに大きい場合
このような構成であれば、第2停止条件を満たした場合においても、ゼロ出力機能が停止されるので、異常値を出力させることができ、種々の異常等を速やかに察知することができる。
As described above, the fluid control device according to the present invention can prevent a negative value from being output immediately after the output is switched from a zero value to a calculated flow rate.
However, in the event of an abnormality, such as a pressure sensor failure, a large value (abnormal value) may be calculated as the calculated flow rate even though the fluid control valve is closed. In such a case, if a zero value continues to be output, the zero value will hide the abnormal value (it will not be output), which may also delay the detection of the abnormality.
Therefore, it is preferable that the switching unit stops the zero output function and causes the flow rate output unit to output the calculated flow rate when either the following first or second stop condition is satisfied.
(First stop condition)
The fluid control valve is in an open state, and the difference obtained by subtracting the pressure measured by the downstream pressure sensor from the pressure measured by the upstream pressure sensor is greater than the stop threshold (second stop condition).
When the absolute difference between the measured pressure of the upstream pressure sensor and the measured pressure of the downstream pressure sensor is even greater than a predetermined upper limit value that is greater than the stop threshold value.With this configuration, even when the second stop condition is met, the zero output function is stopped, so that an abnormal value can be output and various abnormalities can be quickly detected.

不自然な挙動を防ぎつつ、上述した異常なマイナス値を出力させるためには、前記上限値が、少なくとも前記停止閾値よりも大きいことが好ましい。 To prevent unnatural behavior while outputting the abnormal negative value described above, it is preferable that the upper limit value be at least greater than the stop threshold value.

また、本発明に係る流体制御システムは、主流路に接続されるとともに、並列に設けられた複数の枝流路の一部又は全部に上述した流体制御装置が配置されていることを特徴とするものである。
このような流体制御システムであれば、上述した流体制御装置と同様の作用効果を奏し得る。
Furthermore, the fluid control system according to the present invention is characterized in that the above-described fluid control device is disposed in some or all of a plurality of branch flow paths connected to a main flow path and arranged in parallel.
Such a fluid control system can achieve the same effects as the above-mentioned fluid control device.

さらに、本発明に係る流体制御装置用プログラムは、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置に用いられるプログラムであり、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部としての機能をコンピュータに発揮させるとともに、前記流量出力部が、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるゼロ出力機能を発揮するように構成されたものにおいて、前記流量出力部による前記ゼロ出力機能の実行及び停止を切り替える切替部としての機能をさらにコンピュータに発揮させ、前記切替部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きい場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させることを特徴とするものである。 Furthermore, the fluid control device program of the present invention is a program used in a fluid control device having a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, and causes a computer to function as an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit. The flow rate output unit is configured to perform a zero output function that outputs a zero value regardless of the calculated flow rate when it is determined that the fluid control valve is closed. The program also causes the computer to function as a switching unit that switches between enabling and disabling the zero output function of the flow rate output unit, and is characterized in that when the fluid control valve is open and the difference obtained by subtracting the pressure measured by the downstream pressure sensor from the pressure measured by the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the switching unit stops the zero output function and causes the flow rate output unit to output the calculated flow rate.

加えて、本発明に係る流体制御方法は、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置を用いた流体制御方法であり、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出ステップと、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力ステップとを備え、前記流量出力ステップにおいて、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する方法において、前記流量出力ステップによる前記ゼロ値の出力の実行及び停止を切り替える切替ステップをさらに備え、前記切替ステップにおいて、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きい場合に、前記流量出力ステップにおいて前記算出流量を出力させることを特徴とする方法である。 In addition, the fluid control method according to the present invention is a fluid control method using a fluid control device having a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, and includes an actual flow rate calculation step of calculating a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output step of outputting the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit. If the fluid control valve is determined to be closed in the flow rate output step, a zero value is output regardless of the calculated flow rate. The method further includes a switching step of switching between enabling and stopping output of the zero value in the flow rate output step. In the switching step, if the fluid control valve is open and the difference obtained by subtracting the pressure measured by the downstream pressure sensor from the pressure measured by the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the calculated flow rate is output in the flow rate output step.

このような流体制御装置用プログラム及び流体制御方法によれば、上述した流体制御装置と同様の作用効果を奏し得る。 This fluid control device program and fluid control method can achieve the same effects as the fluid control device described above.

ところで、背景技術で述べた通り、流体制御バルブが閉状態から開状態に切り替わった直後は、例えばマスフローコントローラの下流側に接続されている流路に大流量が流れており、その流体の一部がマスフローコントローラに逆流してしまうことなどに起因して、負の流量が出力されることがある。 As mentioned in the background art, immediately after a fluid control valve switches from a closed state to an open state, a negative flow rate may be output due to, for example, a large flow rate flowing through a flow path connected downstream of a mass flow controller, causing some of the fluid to flow back into the mass flow controller.

そこで、本発明の1つは、負の流量が出力されることを防ぎ、出力の不自然な挙動を抑えることを課題とするものである。 Therefore, one objective of this invention is to prevent negative flow rates from being output and suppress unnatural output behavior.

すなわち、本発明に係る流体制御装置の別の態様は、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられており、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部とを備え、前記流量出力部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記実流量算出部により算出された流量が負の流量である場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるネガティブバーストカット機能を発揮することを特徴とするものである。 In other words, another aspect of the fluid control device according to the present invention is characterized in that it includes a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit, and the flow rate output unit exhibits a negative burst cut function, which outputs a zero value regardless of the calculated flow rate when the fluid control valve is open and the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit is a negative flow rate.

このように構成された流体制御装置によれば、実流量算出部により算出された流量が負の流量である場合に、流量出力部がゼロ値を出力するネガティブバーストカット機能を発揮するので、出力の不自然な挙動を抑えることができる。 With a fluid control device configured in this way, if the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit is negative, the flow rate output unit will exhibit a negative burst cut function, outputting a zero value, thereby suppressing unnatural output behavior.

負の流量が算出される要因としては、上述したマスフローコントローラへの逆流のみならず、例えば流体制御バルブの故障やセンサの異常なども挙げられ、こうした故障や異常により出力される異常値がゼロ値により隠れてしまうと、故障や異常を察知することが難しくなる。
そこで、前記流体制御バルブが開状態になってからの経過時間が所定の設定時間を超えた場合に、前記ネガティブバーストカット機能が停止することが好ましい。
これならば、例えばマスフローコントローラへの逆流が収まるであろう時間よりも設定時間を長くしておけば、この設定時間を超えているにもかかわらず負の流量が算出され続ければネガティブバーストカット機能が停止するので、上述した故障や異常を速やかに察知することができる。
Factors that can cause a negative flow rate to be calculated include not only the backflow to the mass flow controller as described above, but also, for example, a malfunction of a fluid control valve or an abnormality in a sensor. If the abnormal value output due to such a malfunction or abnormality is hidden by a zero value, it becomes difficult to detect the malfunction or abnormality.
Therefore, it is preferable that the negative burst cut function be stopped when the time that has elapsed since the fluid control valve was opened exceeds a predetermined set time.
In this case, if the set time is set longer than the time it would take for the backflow to the mass flow controller to subside, the negative burst cut function will stop if a negative flow rate continues to be calculated even after this set time has been exceeded, allowing the above-mentioned failure or abnormality to be detected quickly.

上述した構成において、設定時間を柔軟に設定できるようにするためには、前記設定時間が変更可能であることが好ましい。 In the above-described configuration, it is preferable that the set time be changeable so that the set time can be set flexibly.

ユーザやプロセスによっては負の流量を出力させたいケースもあることから、前記流量出力部に前記ネガティブバーストカット機能を発揮させるか否かを選択可能に構成されていることが好ましい。 Depending on the user or process, there may be cases where a negative flow rate is desired to be output, so it is preferable that the flow rate output unit be configured to allow selection of whether or not to perform the negative burst cut function.

また、本発明に係る流体制御装置用プログラムは、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置に用いられるものであり、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部としての機能をコンピュータに発揮させるものであり、前記流量出力部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記実流量算出部により算出された流量が負の流量である場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるネガティブバーストカット機能を発揮することを特徴とするものである。 The program for a fluid control device according to the present invention is used in a fluid control device having a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, and causes a computer to function as an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit. The program is characterized in that the flow rate output unit performs a negative burst cut function, which outputs a zero value regardless of the calculated flow rate when the fluid control valve is open and the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit is a negative flow rate.

さらに、本発明に係る流体制御方法は、流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置を用いた方法であり、前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出ステップと、前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力ステップとを備え、前記流量出力ステップにおいて、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記実流量算出部により算出された流量が負の流量である場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるネガティブバーストカット機能を発揮することを特徴とする方法である。 Furthermore, the fluid control method according to the present invention uses a fluid control device having a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor provided on a flow path, and includes an actual flow rate calculation step for calculating a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor, and a flow rate output step for outputting the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit. The method is characterized in that, in the flow rate output step, when the fluid control valve is in an open state and the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit is a negative flow rate, the method exhibits a negative burst cut function, which outputs a zero value regardless of the calculated flow rate.

このような流体制御装置用プログラム及び流体制御方法によれば、上述した流体制御装置と同様の作用効果を奏し得る。 This fluid control device program and fluid control method can achieve the same effects as the fluid control device described above.

以上に述べた本発明によれば、流体制御装置から出力される算出流量の不自然な挙動を抑えることができる。 The present invention described above makes it possible to suppress unnatural behavior in the calculated flow rate output from the fluid control device.

本発明の一実施形態に係る流体制御システムの構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing the configuration of a fluid control system according to an embodiment of the present invention; 同実施形態の流体制御装置の構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the fluid control device of the embodiment. 同実施形態の制御部の機能を示す機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of a control unit of the embodiment. 同実施形態の制御部の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of a control unit of the embodiment. 同実施形態の流体制御装置の出力を示すグラフ。4 is a graph showing an output of the fluid control device of the embodiment. その他の実施形態の流体制御装置の構成を示す模式図。FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a fluid control device according to another embodiment. 従来の構成において生じる出力流量の不自然な挙動を説明するグラフ。10 is a graph illustrating unnatural behavior of the output flow rate that occurs in a conventional configuration. 第2実施形態の流体制御装置の構成を示す模式図。FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of a fluid control device according to a second embodiment. 第2実施形態の制御部の機能を示す機能ブロック図。FIG. 10 is a functional block diagram showing functions of a control unit according to a second embodiment. 第2実施形態の制御部の動作を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the operation of a control unit according to a second embodiment.

[第1実施形態]
以下に、本発明の第1実施形態に係る流体制御装置について、図面を参照して説明する。
[First embodiment]
A fluid control device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<装置構成>
本実施形態の流体制御装置100は、例えば半導体製造プロセスに用いられるものであり、図1に示すように、プロセスチャンバCHに供給される流体の流量を制御する流体制御システム200を構築する。
<Device configuration>
The fluid control device 100 of this embodiment is used in, for example, a semiconductor manufacturing process, and as shown in FIG. 1, constitutes a fluid control system 200 that controls the flow rate of a fluid supplied to a process chamber CH.

この流体制御システム200は、並列に設けられた複数本の流路L2(以下、枝流路L2ともいう)の一部又は全部に上述した流体制御装置100が配置されており、これら複数本の枝流路L2の下流は例えばプロセスチャンバCHに連通する主流路L1に接続されている。なお、主流路L1は、突発的に流体制御装置100の内部よりも高圧になり得る流路である。また、枝流路L2における流体制御装置100の上流側及び下流側には、それぞれにシャットオフバルブV1、V2が設けられている。 In this fluid control system 200, the above-mentioned fluid control device 100 is disposed in some or all of multiple flow paths L2 (hereinafter also referred to as branch flow paths L2) arranged in parallel, and the downstream ends of these multiple branch flow paths L2 are connected to a main flow path L1 that communicates with, for example, a process chamber CH. Note that the main flow path L1 is a flow path that can suddenly become higher in pressure than the interior of the fluid control device 100. In addition, shutoff valves V1 and V2 are provided on the upstream and downstream sides of the fluid control device 100 in the branch flow paths L2, respectively.

流体制御装置100は、図2に示すように、上流側から流体制御バルブ1、上流側圧力センサ21、流体抵抗素子22、及び下流側圧力センサ23がこの順で並び設けられており、これらの流体機器21~23とともに、流体制御バルブ1の制御を司る制御部Cがパッケージ化された差圧式のマスフローコントローラである。より具体的には、このマスフローコントローラ100は、内部流路L3が形成されたブロックBを備えており、このブロックBに対して上述した各種流体機器21~23が取り付けられることで、これらの流体機器21~23が内部流路L3上に配置されている。なお、流体制御装置100としては、流体制御バルブ1の上流側にさらに圧力センサが設けられていても良い。 As shown in FIG. 2, the fluid control device 100 is a differential pressure mass flow controller that includes a fluid control valve 1, an upstream pressure sensor 21, a fluid resistance element 22, and a downstream pressure sensor 23, arranged in this order from the upstream side. These fluid devices 21-23 are packaged together with a control unit C that controls the fluid control valve 1. More specifically, the mass flow controller 100 includes a block B in which an internal flow path L3 is formed. The various fluid devices 21-23 described above are attached to this block B, so that these fluid devices 21-23 are arranged on the internal flow path L3. The fluid control device 100 may also include a pressure sensor upstream of the fluid control valve 1.

制御部Cは、CPU、メモリ、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、各種入出力機器を備えたいわゆるコンピュータであって、図2に示すように、メモリに格納された流体制御装置用プログラムが実行されることにより少なくとも実流量算出部24及びバルブ制御部3としての機能を発揮する。 The control unit C is a so-called computer equipped with a CPU, memory, A/D converter, D/A converter, and various input/output devices, and as shown in Figure 2, performs the functions of at least the actual flow rate calculation unit 24 and the valve control unit 3 by executing a fluid control device program stored in the memory.

実流量算出部24は、上流側圧力センサ21で測定される測定圧力P1及び下流側圧力センサ23で測定される測定圧力P2から内部流路L3を流れる流体の流量を算出する。すなわち、上流側圧力センサ21、流体抵抗素子22、下流側圧力センサ23、及び実流量算出部24は、差圧式の流量センサ2を構成するものである。この実流量算出部24により算出された算出流量はバルブ制御部3へ出力される。 The actual flow rate calculation unit 24 calculates the flow rate of the fluid flowing through the internal flow path L3 from the measured pressure P1 measured by the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 measured by the downstream pressure sensor 23. In other words, the upstream pressure sensor 21, the fluid resistance element 22, the downstream pressure sensor 23, and the actual flow rate calculation unit 24 constitute the differential pressure flow sensor 2. The calculated flow rate calculated by this actual flow rate calculation unit 24 is output to the valve control unit 3.

バルブ制御部3は、ユーザにより設定される設定流量と実流量算出部24により算出される算出流量との偏差が小さくなるように流体制御バルブ1の開度を流量フィードバック制御する。 The valve control unit 3 performs flow feedback control of the opening of the fluid control valve 1 so as to minimize the deviation between the set flow rate set by the user and the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24.

ここで、本実施形態の制御部Cは、図3に示すように、算出流量を例えばディスプレイD等に出力する流量出力部4を備えている。 Here, as shown in Figure 3, the control unit C in this embodiment is equipped with a flow rate output unit 4 that outputs the calculated flow rate to, for example, a display D.

かかる構成においては、例えばバルブ制御部3が全閉指令を受け付けて流体制御バルブ1を閉状態にする場合、流量出力部4による出力はゼロ値であるものと通常考えられる。 In such a configuration, for example, when the valve control unit 3 receives a full-close command and closes the fluid control valve 1, the output from the flow rate output unit 4 is generally considered to be a zero value.

しかしながら、例えば流体制御バルブ1の出流れや主流路L1から枝流路L2への逆流など種々の要因により、流体制御バルブ1が閉状態であるにもかかわらず、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との間に差が生じてしまうことがある。そうすると、その差に応じた流量が実流量算出部24により算出されてしまい、流体制御装置100としては使用に関して何ら問題ないにも関わらず、ゼロ値とは異なる算出流量が流量出力部4により出力されることがある。 However, due to various factors, such as outflow from the fluid control valve 1 or backflow from the main flow path L1 to the branch flow path L2, a difference may occur between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23, even when the fluid control valve 1 is closed. When this happens, the actual flow rate calculation unit 24 calculates a flow rate corresponding to this difference, and the flow rate output unit 4 may output a calculated flow rate different from zero, even though there is no problem with using the fluid control device 100.

そこで、本実施形態の流量出力部4は、流体制御バルブ1が閉状態であると判断された場合に、算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるゼロ出力機能を発揮するように構成されている。 Therefore, the flow rate output unit 4 in this embodiment is configured to perform a zero output function, which outputs a zero value regardless of the calculated flow rate when it is determined that the fluid control valve 1 is in a closed state.

ここで、「ゼロ値を出力する」とは、流体の流量が実質的に存在しないことを示すことであり、具体的な実施態様としては、例えばディスプレイDの流量を示す領域に「0」という数字を出力したり、流量の時間変化を示すグラフにおいて流量がゼロであることを示す直線を出力したりする態様などを挙げることができる。ただし、流体の流量が実質的に存在しないことを示すものであれば、上述した実施態様に限られるものではない。 Here, "outputting a zero value" means indicating that there is substantially no fluid flow. Specific examples of this include outputting the number "0" in the area of display D that indicates the flow rate, or outputting a straight line indicating that the flow rate is zero in a graph that shows the change in flow rate over time. However, this is not limited to the above-mentioned examples, as long as it indicates that there is substantially no fluid flow.

上述したバルブ制御部3は、図2に示すように、流体制御バルブ1を強制的に全閉させる全閉指令又は算出流量の目標値として設定された設定流量に基づいて流体制御バルブ1を制御するように構成されている。すなわち、バルブ制御部3は、バルブ制御部3が全閉指令を受け付けた場合、又は、設定流量としてゼロ値を受け付けた場合に、流体制御バルブ1を閉状態にしようとする。 As shown in FIG. 2, the above-mentioned valve control unit 3 is configured to control the fluid control valve 1 based on a full-close command that forcibly closes the fluid control valve 1 or a set flow rate that is set as a target value for the calculated flow rate. In other words, when the valve control unit 3 receives a full-close command or a zero value as the set flow rate, it attempts to close the fluid control valve 1.

こうしたバルブ制御部3の動作に鑑みて、流量出力部4は、バルブ制御部3が全閉指令を受け付けた場合、又は、バルブ制御部3が設定流量としてゼロ値を受け付けた場合に、少なくともそのことを契機にして、算出流量に関わらずゼロ値を出力するように構成されている。なお、流量出力部4がゼロ値を出力するタイミングとしては、バルブ制御部3が全閉指令を受け付けた直後、又は、設定流量としてゼロ値を受け付けた直後であっても良いし、バルブ制御部3が全閉指令又は設定流量としてのゼロ値を受け付けてから、例えば所定時間を経過した後など、所定条件を満たした後であっても良い。 In consideration of this operation of the valve control unit 3, the flow rate output unit 4 is configured to output a zero value regardless of the calculated flow rate when the valve control unit 3 receives a full close command or when the valve control unit 3 receives a zero value as the set flow rate, at least in response to that event. The timing at which the flow rate output unit 4 outputs the zero value may be immediately after the valve control unit 3 receives a full close command or immediately after receiving a zero value as the set flow rate, or may be after a predetermined condition is satisfied, such as after a predetermined time has elapsed since the valve control unit 3 received the full close command or a zero value as the set flow rate.

然して、このように流量出力部4がゼロ出力機能を発揮する構成において、本実施形態の制御部Cは、図3に示すように、流量出力部4によるゼロ出力機能の実行及び停止を切り替える切替部5をさらに備えている。 In this configuration in which the flow rate output unit 4 performs the zero output function, the control unit C of this embodiment further includes a switching unit 5 that switches between performing and stopping the zero output function of the flow rate output unit 4, as shown in Figure 3.

この切替部5は、所定の実行条件を満たす場合にゼロ出力機能を実行させ、所定の停止条件を満たす場合にゼロ出力機能を停止させるように構成されている。 This switching unit 5 is configured to execute the zero output function when predetermined execution conditions are met, and to stop the zero output function when predetermined stop conditions are met.

以下では、切替部5の動作を図4のフローチャートを参照しながら説明する。 The operation of the switching unit 5 will be explained below with reference to the flowchart in Figure 4.

まず、切替部5がゼロ出力機能を実行させる際の動作について説明する。なお、流体制御装置100の電源投入時は、ゼロ出力機能は停止されている(S0)。 First, we will explain the operation when the switching unit 5 executes the zero output function. Note that when the fluid control device 100 is powered on, the zero output function is stopped (S0).

実行条件としては、少なくとも流体制御バルブ1が閉状態であることが含まれている。
ここで、例えば流体制御バルブ1の出流れや圧力センサ21、23の故障などの異常時には、流体制御バルブ1が閉状態であるにもかかわらず、算出流量がゼロ値から大きく外れた異常値となることがある。
このような場合に、仮に、単に流体制御バルブ1が閉状態であることのみを実行条件としてゼロ値を出力させると、そのゼロ値によって上述した算出流量の異常値が隠れてしまう(出力されない)ので、上述した異常等を察知することが難しくなる。
The execution conditions include at least the fluid control valve 1 being in a closed state.
Here, in the event of an abnormality, such as a malfunction of the outflow or pressure sensors 21 and 23 of the fluid control valve 1, the calculated flow rate may become an abnormal value that is significantly different from zero even though the fluid control valve 1 is in a closed state.
In such a case, if a zero value were output simply based on the condition that the fluid control valve 1 is closed, the abnormal value of the calculated flow rate described above would be hidden (not output) by the zero value, making it difficult to detect the abnormality described above.

そこで、本実施形態では、流体制御バルブ1が閉状態であり、且つ、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の実行閾値Th1よりも小さいことが実行条件として設定されている。 Therefore, in this embodiment, the execution conditions are set such that the fluid control valve 1 is in a closed state and the absolute difference |P1-P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 is smaller than a predetermined execution threshold Th1.

この実行閾値Th1は、前記メモリの所定領域に設定された切替用閾値格納部6に予め格納されている(図3参照)。実行閾値Th1は、少なくとも後述する停止閾値Th2よりも大きい値に設定されており、具体的には、流体制御バルブ1が閉状態である場合において絶対差|P1-P2|として正常時には現れない値以上に設定されている。 This execution threshold Th1 is pre-stored in the switching threshold storage unit 6, which is set in a specified area of the memory (see Figure 3). The execution threshold Th1 is set to a value greater than at least the stop threshold Th2, which will be described later; specifically, it is set to a value greater than or equal to a value that does not normally appear as the absolute difference |P1 - P2| when the fluid control valve 1 is closed.

この実行条件に基づいて、切替部5は、流体制御バルブ1が閉状態であり、且つ、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の実行閾値Th1よりも小さいか否か、すなわち実行条件を満たすか否かを判断する(S1)。なお、流体制御バルブ1が閉状態であるか否かの判断に関して、切替部5は、バルブ制御部3が全閉指令を受け付けている場合、又は、バルブ制御部3が設定流量としてゼロ値を受け付けている場合は、流体制御バルブ1が閉状態であると判断し、そうでない場合は流体制御バルブ1が開状態であると判断する。また、このS1の判断は、バルブ制御部3が全閉指令を受け付けてから、又は、バルブ制御部3が設定流量としてゼロ値を受け付けてから実行されるステップであっても良いし、上述した全閉指令やセロ値の受け付けに関わらず、S0の後速やかに移行されるステップであっても良い。 Based on this execution condition, the switching unit 5 determines whether the fluid control valve 1 is closed and whether the absolute difference |P1-P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 is smaller than a predetermined execution threshold Th1, i.e., whether the execution condition is met (S1). Regarding the determination of whether the fluid control valve 1 is closed, the switching unit 5 determines that the fluid control valve 1 is closed if the valve control unit 3 has received a full-close command or if the valve control unit 3 has received a zero value as the set flow rate; otherwise, it determines that the fluid control valve 1 is open. Furthermore, this determination in S1 may be a step executed after the valve control unit 3 has received a full-close command or after the valve control unit 3 has received a zero value as the set flow rate, or it may be a step to which the process proceeds immediately after S0, regardless of the reception of the full-close command or a zero value.

そして、切替部5は、S1において実行条件を満たす場合には、ゼロ出力機能を実行させて、流量出力部4にゼロ値を出力させる(S2)。
一方、S1において実行条件を満たさない場合、切替部5は、ゼロ出力機能を実行させることなく、すなわちゼロ出力機能の停止を維持したまま、流量出力部4に算出流量を出力させる(S0)。
If the execution condition is met in S1, the switching unit 5 executes the zero output function and causes the flow rate output unit 4 to output a zero value (S2).
On the other hand, if the execution conditions are not met in S1, the switching unit 5 causes the flow rate output unit 4 to output the calculated flow rate without executing the zero output function, i.e., while keeping the zero output function stopped (S0).

切替部5は、S2においてゼロ出力機能を実行させた後は、以下に述べる停止条件を満たすか否かの判断に移る。 After executing the zero output function in S2, the switching unit 5 proceeds to determine whether the stop conditions described below are met.

本実施形態では、流体制御バルブ1が開状態であり(言い換えれば、流体制御バルブ1が閉状態ではない)、且つ、上流側圧力センサ21の測定圧力P1から下流側圧力センサ23の測定圧力P2を差し引いた差分P1-P2が所定の停止閾値Th2よりも大きいことが停止条件(以下、第1停止条件ともいう)として設定されている。なお、停止閾値Th2は、少なくとも0以上の値であるが、0よりも大きい正の値であることが好ましい。 In this embodiment, the stop condition (hereinafter also referred to as the first stop condition) is set such that the fluid control valve 1 is in an open state (in other words, the fluid control valve 1 is not in a closed state) and the difference P1-P2 obtained by subtracting the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 from the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 is greater than a predetermined stop threshold Th2. Note that the stop threshold Th2 is a value at least equal to or greater than 0, but is preferably a positive value greater than 0.

ところで、例えば圧力センサ21、23の故障などの異常時に、流体制御バルブ1が閉状態であるにも関わらず、算出流量として大きな値(異常値)が算出されることがある。このような場合に、上述した第1停止条件を満たしてゼロ値が出力され続けていると、このゼロ値により大きな異常値が隠れてしまう(出力されない)ので、異常等の察知が遅れる恐れがある。 However, in the event of an abnormality, such as a failure of the pressure sensors 21, 23, a large value (abnormal value) may be calculated as the calculated flow rate even when the fluid control valve 1 is closed. In such a case, if the first stop condition described above is met and a zero value continues to be output, this zero value will hide (not output) the large abnormal value, which may delay the detection of the abnormality.

そこで、本実施形態では、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の上限値Th3よりも大きいことが停止条件(以下、第2停止条件ともいう)として設定されており、切替部5は、第1停止条件又は第2停止条件の何れかを満たす場合に、ゼロ出力機能を停止させる。 In this embodiment, therefore, the stop condition (hereinafter also referred to as the second stop condition) is set to be that the absolute difference |P1 - P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 is greater than a predetermined upper limit value Th3, and the switching unit 5 stops the zero output function when either the first stop condition or the second stop condition is met.

この上限値Th3は、切替用閾値格納部6に予め格納されている(図2参照)。上限値Th3は、少なくとも上述した停止閾値Th2よりも大きい値に設定されており、具体的には、流体制御バルブ1が閉状態である場合において絶対差|P1-P2|として正常時には現れない値以上に設定されている。なお、上限値Th3は、上述した実行閾値Th1以上であっても良いし、実行閾値Th1以下であっても良い。 This upper limit value Th3 is pre-stored in the switching threshold value storage unit 6 (see Figure 2). The upper limit value Th3 is set to a value greater than at least the stop threshold value Th2 described above; specifically, it is set to a value greater than or equal to a value that does not normally appear as the absolute difference |P1 - P2| when the fluid control valve 1 is in the closed state. Note that the upper limit value Th3 may be greater than or equal to the execution threshold value Th1 described above, or may be less than or equal to the execution threshold value Th1.

これらの停止条件に基づいて、切替部5は、流体制御バルブ1が開状態であり、且つ、上流側圧力センサ21の測定圧力P1から下流側圧力センサ23の測定圧力P2を差し引いた差分P1-P2が所定の停止閾値Th2よりも大きいか否か、すなわち第1停止条件を満たすか否かを判断するとともに(S3)、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の上限値Th3よりも大きいか否か、すなわち第2停止条件を満たすか否かを判断する(S4)。なお、S3の判断は、バルブ制御部3が設定流量としてゼロ値よりも大きい値を受け付けてから実行されるステップであっても良いし、この設定流量の受け付けに関わらず、S2の後速やかに移行されるステップであっても良い。 Based on these stop conditions, the switching unit 5 determines whether the fluid control valve 1 is in an open state and whether the difference P1-P2 obtained by subtracting the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 from the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 is greater than a predetermined stop threshold Th2, i.e., whether the first stop condition is met (S3), and whether the absolute difference |P1-P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 is greater than a predetermined upper limit Th3, i.e., whether the second stop condition is met (S4). The determination in S3 may be a step executed after the valve control unit 3 receives a set flow rate greater than zero, or it may be a step to which the process proceeds immediately after S2, regardless of the reception of this set flow rate.

そして、切替部5は、S3及びS4において、第1停止条件又は第2停止条件の何れかを満たす場合には、ゼロ出力機能を停止させて、流量出力部4に算出流量を出力させる(S0)。
一方、S3及びS4において、第1停止条件及び第2停止条件の両方を満たさない場合、切替部5は、ゼロ出力機能を停止させることなく、すなわちゼロ出力機能の実行を維持したまま、流量出力部4にゼロ値を出力させる(S2)。
Then, in S3 and S4, if either the first stop condition or the second stop condition is satisfied, the switching unit 5 stops the zero output function and causes the flow rate output unit 4 to output the calculated flow rate (S0).
On the other hand, in S3 and S4, if both the first stop condition and the second stop condition are not met, the switching unit 5 causes the flow rate output unit 4 to output a zero value without stopping the zero output function, i.e., while maintaining the execution of the zero output function (S2).

切替部5は、S5においてゼロ出力機能を停止させた後は、S1に戻り、実行条件を満たすかの判断に移る。 After the switching unit 5 stops the zero output function in S5, it returns to S1 and moves on to determining whether the execution conditions are met.

<第1実施形態の効果>
このように構成した流体制御装置100によれば、ゼロ出力機能の停止条件として、流体制御バルブ1が開状態であることのみならず、上流側圧力センサ21の測定圧力P1から下流側圧力センサ23の測定圧力P2を差し引いた差分P1-P2が所定の停止閾値Th2よりも大きいこともが含まれているので、ゼロ出力機能が停止されて出力をゼロ値から算出流量に切り替えた直後に、マイナス値が出力されてしまうことを防ぐことができる。
これにより、図5に示すように、流体制御バルブ1が閉状態である場合に算出流量に関わらずゼロ値を出力するように構成された流体制御装置100において、出力流量をゼロ値から算出流量に切り替える際の不自然な挙動を防ぐことができる。
<Effects of First Embodiment>
According to the fluid control device 100 configured in this manner, the conditions for stopping the zero output function include not only that the fluid control valve 1 be in an open state, but also that the difference P1-P2 obtained by subtracting the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 from the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 be greater than a predetermined stop threshold Th2. Therefore, it is possible to prevent a negative value from being output immediately after the zero output function is stopped and the output is switched from a zero value to a calculated flow rate.
This makes it possible to prevent unnatural behavior when switching the output flow rate from a zero value to a calculated flow rate in a fluid control device 100 configured to output a zero value regardless of the calculated flow rate when the fluid control valve 1 is closed, as shown in FIG. 5.

また、ゼロ出力機能の実行条件として、流体制御バルブ1が閉状態であることのみならず、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の実行閾値Th1よりも小さいことも含まれているので、流体制御バルブ1が閉状態であったとしても、上流側圧力センサ21の測定圧力P1と下流側圧力センサ23の測定圧力P2との絶対差|P1-P2|が所定の実行閾値Th1よりも大きければ、ゼロ出力機能が実行されず、種々の要因に起因する異常値を隠さずに出力させることができ、種々の異常等を速やかに察知することができる。 Furthermore, the conditions for executing the zero output function include not only that the fluid control valve 1 be closed, but also that the absolute difference |P1 - P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 be smaller than a predetermined execution threshold Th1. Therefore, even if the fluid control valve 1 is closed, if the absolute difference |P1 - P2| between the measured pressure P1 of the upstream pressure sensor 21 and the measured pressure P2 of the downstream pressure sensor 23 is greater than the predetermined execution threshold Th1, the zero output function will not be executed, and abnormal values caused by various factors can be output without being hidden, allowing various abnormalities to be detected quickly.

さらに、実行閾値Th1が、流体制御バルブ1が閉状態である場合において絶対差|P1-P2|として正常時には現れない値以上に設定されているので、ゼロ出力機能による作用効果を担保しつつ、異常値が生じている場合には、その異常値を隠さずに出力させることができる。 Furthermore, since the execution threshold Th1 is set to a value equal to or greater than the value that does not normally appear as the absolute difference |P1 - P2| when the fluid control valve 1 is closed, the effects of the zero output function can be ensured while, if an abnormal value occurs, the abnormal value can be output without being hidden.

そのうえ、切替部5が、第2停止条件を満たした場合においても、ゼロ出力機能が停止されるので、大きなマイナス値が算出されている場合には、そのマイナス値を隠さずに出力させることができ、種々の異常等を速やかに察知することができる。 In addition, even if the switching unit 5 meets the second stop condition, the zero output function is stopped. Therefore, if a large negative value is calculated, the negative value can be output without being hidden, allowing various abnormalities to be detected quickly.

加えて、第2停止条件に含まれる上限値Th3が、少なくとも停止閾値Th2よりも大きいので、不自然な挙動を防ぎつつ、異常なマイナス値を出力させることができる。 In addition, the upper limit value Th3 included in the second stop condition is greater than at least the stop threshold value Th2, so it is possible to output abnormal negative values while preventing unnatural behavior.

<第1実施形態の変形実施形態>
なお、本発明は前記第1実施形態に限られない。
<Modification of the First Embodiment>
The present invention is not limited to the first embodiment.

例えば、前記第1実施形態では、実行閾値Th1を停止閾値Th2よりも大きい値として説明したが、実行閾値Th1と停止閾値Th2とが互いに等しい値であっても良い。 For example, in the first embodiment, the execution threshold Th1 is described as being greater than the stop threshold Th2, but the execution threshold Th1 and the stop threshold Th2 may be equal values.

また、実流量算出部24、バルブ制御部3、流量出力部4、切替部5、及び切替用閾値格納部6としての機能は、必ずしも1つのCPUにより発揮される必要はなく、これらの機能の一部が別のCPUにより発揮されても良い。 Furthermore, the functions of the actual flow rate calculation unit 24, valve control unit 3, flow rate output unit 4, switching unit 5, and switching threshold storage unit 6 do not necessarily have to be performed by a single CPU; some of these functions may be performed by different CPUs.

流体制御装置100としては、前記第1実施形態では1つの流体制御バルブ1を備えた構成であったが、図6に示すように、前記実施形態の流体制御バルブ1とは別に、下流側圧力センサ23の下流側に設けられた第2の流体制御バルブ1’をさらに備えたものであっても良い。
この場合、請求項でいう「流体制御バルブが閉状態である」とは、流体制御バルブ1又は第2の流体制御バルブ1’の一方又は双方が閉状態である場合であり、「流体制御バルブが開状態である」とは、流体制御バルブ1及び第2の流体制御バルブ1’の双方が開状態である場合である。
なお、同図6に示すように、流体制御装置100としては、流体制御バルブ1の上流側に設けられた圧力センサ20をさらに備えていても良い。
In the first embodiment, the fluid control device 100 is configured to include one fluid control valve 1. However, as shown in FIG. 6, the fluid control device 100 may further include a second fluid control valve 1′ provided downstream of the downstream pressure sensor 23, in addition to the fluid control valve 1 of the above embodiment.
In this case, the phrase "the fluid control valve is in a closed state" in the claims means that one or both of the fluid control valve 1 and the second fluid control valve 1' are in a closed state, and the phrase "the fluid control valve is in an open state" means that both the fluid control valve 1 and the second fluid control valve 1' are in an open state.
As shown in FIG. 6, the fluid control device 100 may further include a pressure sensor 20 provided upstream of the fluid control valve 1 .

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る流体制御装置について、図面を参照して説明する。
Second Embodiment
Next, a fluid control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<装置構成>
本実施形態の流体制御装置100は、前記第1実施形態と同様、例えば半導体製造プロセスに用いられるものであり、複数の流体制御装置100がプロセスチャンバに供給される流体の流量を制御する流体制御システム200を構築する。
<Device configuration>
The fluid control device 100 of this embodiment, like the first embodiment, is used, for example, in a semiconductor manufacturing process, and multiple fluid control devices 100 form a fluid control system 200 in which the flow rate of a fluid supplied to a process chamber is controlled.

各流体制御装置100は、前記第1実施形態の装置構成と比べると、図8に示すように、上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ23に加えて、流体制御バルブ1の上流側に設けられた第3の圧力センサ20をさらに備えている点で相違する。 Compared to the device configuration of the first embodiment, each fluid control device 100 differs in that, in addition to the upstream pressure sensor 21 and downstream pressure sensor 23, it further includes a third pressure sensor 20 provided upstream of the fluid control valve 1, as shown in Figure 8.

さらに、この流体制御装置100は、制御部Cの機能が前記第1実施形態とは異なるので、以下で制御部Cについて詳述する。 Furthermore, since the function of the control unit C in this fluid control device 100 differs from that in the first embodiment, the control unit C will be described in detail below.

この制御部Cは、図9に示すように、実流量算出部24、バルブ制御部3、及び流量出力部4としての機能を発揮する点においては、前記第1実施形態と共通する。 As shown in Figure 9, this control unit C is similar to the first embodiment in that it functions as an actual flow rate calculation unit 24, a valve control unit 3, and a flow rate output unit 4.

そして、本実施形態の流量出力部4は、流体制御バルブ1が開状態であり、且つ、実流量算出部24により算出された流量が負の流量である場合に、算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるネガティブバーストカット機能を発揮するように構成されている。
なお、本第2実施形態においては、流量出力部4に前記第1実施形態におけるゼロ出力機能を発揮させても良いし、発揮させなくても良い。
Furthermore, the flow rate output unit 4 of this embodiment is configured to perform a negative burst cut function, which is a function of outputting a zero value regardless of the calculated flow rate when the fluid control valve 1 is in an open state and the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 is a negative flow rate.
In the second embodiment, the flow rate output section 4 may or may not have the zero output function of the first embodiment.

また、「ゼロ値を出力する」とは、前記第1実施形態と同様に、流体の流量が実質的に存在しないことを示すことであり、具体的な実施態様としては、例えばディスプレイDの流量を示す領域に「0」という数字を出力したり、流量の時間変化を示すグラフにおいて流量がゼロであることを示す直線を出力したりする態様などを挙げることができる。ただし、流体の流量が実質的に存在しないことを示すものであれば、上述した実施態様に限られるものではない。 Furthermore, "outputting a zero value" means, as in the first embodiment, indicating that there is substantially no fluid flow. Specific implementations include, for example, outputting the number "0" in the area showing the flow rate on display D, or outputting a straight line indicating that the flow rate is zero on a graph showing the change in flow rate over time. However, implementations are not limited to those described above, as long as they indicate that there is substantially no fluid flow rate.

さらに、本実施形態の制御部Cは、図9に示すように、流量出力部4によるネガティブバーストカット機能の実行及び停止を切り替える切替部5を備えている。 Furthermore, as shown in FIG. 9, the control unit C of this embodiment is equipped with a switching unit 5 that switches between executing and stopping the negative burst cut function by the flow output unit 4.

より具体的に説明すると、この切替部5は、流体制御バルブ1が開状態になってからの経過時間が所定の設定時間を超えている場合に、ネガティブバーストカット機能を停止する。
なお、ネガティブバーストカット機能が停止された場合、流量出力部4は、実流量算出部24の算出流量を出力しても良いし、算出流量に代えて又は算出流量に加えて異常が生じていることなどを示す警告を出力しても良い。
More specifically, the switching unit 5 stops the negative burst cut function when the time that has elapsed since the fluid control valve 1 was opened exceeds a predetermined set time.
In addition, when the negative burst cut function is stopped, the flow output unit 4 may output the calculated flow rate of the actual flow rate calculation unit 24, or may output a warning indicating that an abnormality has occurred instead of or in addition to the calculated flow rate.

上述した設定時間は、ユーザ又は製造元により変更可能である。
ここでは、設定時間の上限値を、流体制御装置100への流体の逆流が発生した時点から、その逆流が収まるであろう時間程度に設定してあり、例えば60000msecにしてある。
一方、設定時間の下限値は、ここでは0msecにしてある。これにより、設定時間を0msecに変更することで、ネガティブバーストカット機能を強制的に停止させることができる。すなわち、本実施形態では、流量出力部4にネガティブバーストカット機能を発揮させるか否かを選択可能にしてあり、必要に応じて、実流量算出部24により算出された負の流量を出力できるようにしてある。
The above set times can be changed by the user or the manufacturer.
Here, the upper limit of the set time is set to approximately the time from when backflow of fluid into the fluid control device 100 occurs until the backflow is expected to subside, for example, 60,000 msec.
On the other hand, the lower limit of the set time is set to 0 msec here. As a result, by changing the set time to 0 msec, the negative burst cut function can be forcibly stopped. In other words, in this embodiment, it is possible to select whether or not to enable the flow rate output unit 4 to perform the negative burst cut function, and it is possible to output the negative flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 as necessary.

続いて、本実施形態の制御部Cの動作を図10のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the control unit C of this embodiment will be explained with reference to the flowchart in Figure 10.

まず、制御部Cにゼロよりも大きい設定流量又は全開指令が入力されると、バルブ制御部3が流体制御バルブ1を閉状態から開状態にする(T1)。 First, when a set flow rate greater than zero or a full-open command is input to the control unit C, the valve control unit 3 changes the fluid control valve 1 from a closed state to an open state (T1).

次いで、流量出力部4は、流体制御バルブ1が開状態になってからの経過時間が所定の設定時間を超えているか否かを判断する(T2)。 Next, the flow rate output unit 4 determines whether the time elapsed since the fluid control valve 1 was opened exceeds a predetermined set time (T2).

T2において、経過時間が設定時間を超えている場合、切替部5はネガティブバーストカット機能を停止させ、流量出力部4は、実流量算出部24による算出流量を出力する(T3)。 At T2, if the elapsed time exceeds the set time, the switching unit 5 stops the negative burst cut function, and the flow rate output unit 4 outputs the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 (T3).

一方、T2において、経過時間が設定時間を超えていない場合、流量出力部4が、実流量算出部24による算出流量が負の流量であるか否かを判断する(T4)。 On the other hand, if the elapsed time does not exceed the set time at T2, the flow rate output unit 4 determines whether the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 is a negative flow rate (T4).

T4において、算出流量がゼロ又は正の流量である場合、流量出力部4は、その算出流量をディスプレイ等に出力する(T5)。 If the calculated flow rate is zero or a positive flow rate at T4, the flow rate output unit 4 outputs the calculated flow rate to a display or the like (T5).

一方、T4において、算出流量が負の流量である場合、流量出力部4は、ネガティブバーストカット機能を発揮して、算出流量に関わらずゼロ値をディスプレイ等に出力する(T6)。 On the other hand, if the calculated flow rate is negative at T4, the flow rate output unit 4 performs a negative burst cut function and outputs a zero value to a display, etc., regardless of the calculated flow rate (T6).

T5において算出流量が出力された後、及び、T6においてゼロ値が出力された後は、T2に戻り、T2~T5までの動作が繰り返される。これにより、経過時間が設定時間を超えるまでの間は、ネガティブバーストカット機能が発揮されるので、算出流量が負の流量になれば、その度にゼロ値が出力される。一方、設定時間を超えるまで負の流量が算出され続ける場合には、経過時間が設定時間を超えたタイミングでネガティブバーストカット機能が停止され、負の流量が出力される。 After the calculated flow rate is output at T5, and after a zero value is output at T6, the process returns to T2 and the operations from T2 to T5 are repeated. As a result, the negative burst cut function is activated until the elapsed time exceeds the set time, so whenever the calculated flow rate becomes negative, a zero value is output. On the other hand, if a negative flow rate continues to be calculated until the set time is exceeded, the negative burst cut function is stopped when the elapsed time exceeds the set time, and a negative flow rate is output.

<第2実施形態の効果>
このように構成した流体制御装置100によれば、実流量算出部24により算出された流量が負の流量である場合に、流量出力部4がゼロ値を出力するネガティブバーストカット機能を発揮するので、出力の不自然な挙動を抑えることができる。
<Effects of the Second Embodiment>
According to the fluid control device 100 configured in this manner, when the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 is a negative flow rate, the flow rate output unit 4 exhibits a negative burst cut function by outputting a zero value, thereby suppressing unnatural behavior of the output.

また、実流量算出部24により所定の設定時間に亘り負の流量が算出され続けた場合に、ネガティブバーストカット機能が停止されるので、例えば流体制御バルブ1の故障などの異常により算出される負の流量を出力させることができ、そうした異常を速やかに察知することができる。 In addition, if the actual flow rate calculation unit 24 continues to calculate a negative flow rate for a specified set period of time, the negative burst cut function is stopped, so that a negative flow rate calculated due to an abnormality, such as a failure of the fluid control valve 1, can be output, allowing such an abnormality to be detected quickly.

<第2実施形態の変形実施形態>
本発明に係る流体制御装置100は、前記第1実施形態と同様に、上流側圧力センサ21及び下流側圧力センサ22を備えるものであれば、必ずしも第3の圧力センサ20を備えている必要はない。
<Modification of the Second Embodiment>
As in the first embodiment, the fluid control device 100 according to the present invention does not necessarily have to include the third pressure sensor 20 as long as it includes the upstream pressure sensor 21 and the downstream pressure sensor 22 .

さらに、切替部5としては、実流量算出部24により算出された算出流量が、予め設定した下限値を下回った場合に、ネガティブバーストカット機能を停止するように構成されていても良い。
これならば、種々の異常などにより流量が極端に小さく算出される場合は、その異常などを速やかに察知することができる。
Furthermore, the switching unit 5 may be configured to stop the negative burst cut function when the flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit 24 falls below a preset lower limit value.
In this way, if the calculated flow rate is extremely small due to various abnormalities, the abnormality can be detected quickly.

また、流体制御装置100としては、図6に示すように、前記第2実施形態の流体制御バルブ1とは別に、下流側圧力センサ23の下流側に設けられた第2の流体制御バルブ1’をさらに備えたものであっても良い。
この場合、請求項でいう「流体制御バルブが開状態である」とは、流体制御バルブ1及び第2の流体制御バルブ1’の双方が開状態である場合である。
なお、同図6に示すように、流体制御装置100としては、流体制御バルブ1の上流側に設けられた圧力センサ20をさらに備えていても良い。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the fluid control device 100 may further include a second fluid control valve 1′ provided downstream of the downstream pressure sensor 23, in addition to the fluid control valve 1 of the second embodiment.
In this case, the phrase "the fluid control valve is in an open state" in the claims refers to the case where both the fluid control valve 1 and the second fluid control valve 1' are in an open state.
As shown in FIG. 6, the fluid control device 100 may further include a pressure sensor 20 provided upstream of the fluid control valve 1 .

加えて、前記実施形態の流体制御装置100は、流体制御バルブを開状態にしてからの経過時間が所定時間を超えた場合に、ネガティブバーストカット機能を停止させるように構成されていたが、経過時間が所定時間を超えてからも、ネガティブバーストカット機能が実行されるように構成されていても良い。
この場合、異常等を速やかに察知できるようにするべく、実流量算出部4により所定の設定時間に亘り負の流量が算出され続けた場合に、ネガティブバーストカット機能が停止するようにしても良い。
In addition, the fluid control device 100 of the above embodiment was configured to stop the negative burst cut function when the elapsed time since the fluid control valve was opened exceeds a predetermined time, but it may also be configured to execute the negative burst cut function even after the elapsed time exceeds the predetermined time.
In this case, in order to quickly detect abnormalities, the negative burst cut function may be stopped if the actual flow rate calculation unit 4 continues to calculate a negative flow rate for a predetermined set period of time.

[その他の実施形態] [Other embodiments]

前記各実施形態では、複数の流体制御装置100を備える流体制御システム200を取り上げたが、流体制御システムとしては単一の流体制御装置100を備えるものであっても良い。 In each of the above embodiments, a fluid control system 200 including multiple fluid control devices 100 was described, but the fluid control system may also include a single fluid control device 100.

加えて、前記各実施形態では、流体制御装置100を半導体製造プロセスに用いられるものとして説明したが、本発明に係る流体制御装置100は、半導体製造プロセス以外の種々のシステムにおいて使用可能なものである。 In addition, in each of the above embodiments, the fluid control device 100 has been described as being used in a semiconductor manufacturing process, but the fluid control device 100 according to the present invention can be used in various systems other than semiconductor manufacturing processes.

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。 In addition, various modifications and combinations of the embodiments may be made as long as they do not contradict the spirit of the present invention.

100・・・流体制御装置(マスフローコントローラ)
1 ・・・流体制御バルブ
21 ・・・上流側圧力センサ
22 ・・・流体抵抗素子
23 ・・・下流側圧力センサ
L3 ・・・内部流路
C ・・・制御部
24 ・・・実流量算出部
2 ・・・流量センサ
3 ・・・バルブ制御部
4 ・・・流量出力部
5 ・・・切替部
6 ・・・切替用閾値格納部
100...Fluid control device (mass flow controller)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid control valve 21 Upstream pressure sensor 22 Fluid resistance element 23 Downstream pressure sensor L3 Internal flow path C Control unit 24 Actual flow rate calculation unit 2 Flow rate sensor 3 Valve control unit 4 Flow rate output unit 5 Switching unit 6 Switching threshold value storage unit

Claims (7)

流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられており、
前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、
前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部とを備え、
前記流量出力部が、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるゼロ出力機能を発揮するように構成された流体制御装置において、
前記流量出力部による前記ゼロ出力機能の実行及び停止を切り替える切替部をさらに備え、
前記切替部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きいと判断した場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させることを特徴とする流体制御装置。
a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor are provided on the flow path;
an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor;
a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit,
In a fluid control device configured such that the flow rate output unit performs a zero output function, which is a function of outputting a zero value regardless of the calculated flow rate when it is determined that the fluid control valve is in a closed state,
a switching unit that switches between execution and stop of the zero output function by the flow rate output unit,
A fluid control device characterized in that, when the switching unit determines that the fluid control valve is in an open state and that the difference obtained by subtracting the measured pressure of the downstream pressure sensor from the measured pressure of the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the switching unit stops the zero output function and causes the flow output unit to output the calculated flow rate.
前記切替部が、前記流体制御バルブが閉状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力と前記下流側圧力センサの測定圧力との絶対差が所定の実行閾値よりも小さいと判断した場合に、前記ゼロ出力機能を実行させて、前記流量出力部にゼロ値を出力させる、請求項1記載の流体制御装置。 2. The fluid control device according to claim 1, wherein the switching unit executes the zero output function and causes the flow rate output unit to output a zero value when the switching unit determines that the fluid control valve is in a closed state and that an absolute difference between the measured pressure of the upstream pressure sensor and the measured pressure of the downstream pressure sensor is smaller than a predetermined execution threshold. 前記実行閾値が、少なくとも前記停止閾値よりも大きい、請求項2記載の流体制御装置。 The fluid control device of claim 2, wherein the execution threshold is at least greater than the shutdown threshold. 前記切替部が、以下の第1停止条件又は第2停止条件の何れかを満たすと判断した場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させる、請求項1乃至3のうち何れか一項に記載の流体制御装置。
(第1停止条件)
前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が前記停止閾値よりも大きい場合
(第2停止条件)
前記上流側圧力センサの測定圧力と前記下流側圧力センサの測定圧力との絶対差が、前記停止閾値よりも大きい所定の上限値よりもさらに大きい場合
4. The fluid control device according to claim 1, wherein the switching unit stops the zero output function and causes the flow rate output unit to output the calculated flow rate when it determines that either a first stop condition or a second stop condition below is satisfied.
(First stop condition)
The fluid control valve is in an open state, and the difference obtained by subtracting the pressure measured by the downstream pressure sensor from the pressure measured by the upstream pressure sensor is greater than the stop threshold (second stop condition).
When the absolute difference between the pressure measured by the upstream pressure sensor and the pressure measured by the downstream pressure sensor is greater than a predetermined upper limit value that is greater than the stop threshold value.
主流路に接続されるとともに、並列に設けられた複数の枝流路の一部又は全部に請求項1乃至4のうち何れか一項に記載の流体制御装置が配置されていることを特徴とする流体制御システム。 A fluid control system characterized in that the fluid control device according to any one of claims 1 to 4 is disposed in some or all of a plurality of branch flow paths connected to a main flow path and arranged in parallel. 流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置に用いられるプログラムであり、
前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出部と、
前記実流量算出部により算出された算出流量を出力する流量出力部としての機能をコンピュータに発揮させるとともに、
前記流量出力部が、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する機能であるゼロ出力機能を発揮するように構成されたものにおいて、
前記流量出力部による前記ゼロ出力機能の実行及び停止を切り替える切替部としての機能をさらにコンピュータに発揮させ、
前記切替部が、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きいと判断した場合に、前記ゼロ出力機能を停止させて、前記流量出力部に前記算出流量を出力させることを特徴とする流体制御装置用プログラム。
A program used in a fluid control device in which a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor are provided on a flow path,
an actual flow rate calculation unit that calculates a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor;
a computer to function as a flow rate output unit that outputs the calculated flow rate calculated by the actual flow rate calculation unit;
The flow rate output unit is configured to perform a zero output function, which is a function of outputting a zero value regardless of the calculated flow rate when it is determined that the fluid control valve is in a closed state,
The computer further functions as a switching unit that switches between execution and stop of the zero output function by the flow rate output unit,
A program for a fluid control device, characterized in that when the switching unit determines that the fluid control valve is in an open state and that the difference obtained by subtracting the measured pressure of the downstream pressure sensor from the measured pressure of the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the program stops the zero output function and causes the flow rate output unit to output the calculated flow rate.
流路上に流体制御バルブ、上流側圧力センサ、及び下流側圧力センサが設けられた流体制御装置を用いた流体制御方法であり、
前記上流側圧力センサ及び前記下流側圧力センサの測定圧力に基づいて流量を算出する実流量算出ステップと、
前記実流量算出ステップにおいて算出された算出流量を出力する流量出力ステップとを備え、
前記流量出力ステップにおいて、前記流体制御バルブが閉状態であると判断された場合に、前記算出流量に関わらずゼロ値を出力する方法において、
前記流量出力ステップによる前記ゼロ値の出力の実行及び停止を切り替える切替ステップをさらに備え、
前記切替ステップにおいて、前記流体制御バルブが開状態であり、且つ、前記上流側圧力センサの測定圧力から前記下流側圧力センサの測定圧力を差し引いた差分が所定の停止閾値よりも大きいと判断した場合に、前記流量出力ステップにおいて前記算出流量を出力させることを特徴とする流体制御方法。
A fluid control method using a fluid control device in which a fluid control valve, an upstream pressure sensor, and a downstream pressure sensor are provided on a flow path,
an actual flow rate calculation step of calculating a flow rate based on the pressures measured by the upstream pressure sensor and the downstream pressure sensor;
a flow rate output step of outputting the calculated flow rate calculated in the actual flow rate calculation step ,
In the flow rate output step, when it is determined that the fluid control valve is in a closed state, a zero value is output regardless of the calculated flow rate,
a switching step of switching between execution and stop of output of the zero value by the flow rate output step,
A fluid control method characterized in that, in the switching step, if it is determined that the fluid control valve is in an open state and that the difference obtained by subtracting the measured pressure of the downstream pressure sensor from the measured pressure of the upstream pressure sensor is greater than a predetermined stop threshold, the calculated flow rate is output in the flow rate output step.
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