(57)【要約】【課題】上位制御装置と被制御対象間で信号のやり取り行いその被制御対象となる機器との間の配線チェックと訂正の工数を低減して、配線誤りの生じない電気機器制御システムを提供する。【解決手段】上位装置と、その上位装置が制御する被制御対象の電気機器が各々の端子からの配線により接続される電機機器制御システムであって、被制御対象の電気機器の端子の入力は、被制御対象の電気機器の制御機能が割当てられており、被制御対象の電気機器は、それぞれの端子からその端子の制御機能を認識する端子認識信号を、上位装置に出力し、上位装置は、それぞれの端子に割当てている端子の機能が入力された端子認識信号と異なるときには、それぞれの端子の機能を端子認識信号の示す制御機能に割当てなおすようにする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置と、その上位装置が制御する被制御対象の電気機器が各々の端子からの配線により接続される電機機器制御システムであって、
前記非制御対象の電気機器の端子の入力は、前記被制御対象の電気機器の制御機能が割当てられており、
前記被制御対象の電気機器は、それぞれの端子からその端子の制御機能を認識する端子認識信号を、前記上位装置に出力し、
前記上位装置は、それぞれの端子に割当てている端子の機能が入力された前記端子認識信号と異なるときには、それぞれの端子の機能を前記端子認識信号の示す制御機能に割当てなおすことを特徴とする電機機器制御システム。
【請求項２】
前記被制御対象の電気機器は、前記上位装置からの初期信号の入力があったときに、それぞれの端子からその端子の制御機能を認識する端子認識信号を、前記上位装置に出力することを特徴する請求項１記載の電機機器制御システム。
【請求項３】
前記上位装置は、プログラマブルコントローラであり、前記被制御対象の電気機器は、インバータであることを特徴する請求項１記載の電機機器制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器制御システムに係り、特に、上位装置に多数の下位制御装置である被制御対象の電気機器に配線され、同時に制御する用途に用いて好適な電気機器制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のモータは、通常、インバータが接続され、周波数を変化させてモータの回転速度を変化させるなどの制御が可能である。インバータは、上位装置であるプログラマブルコントローラに接続されて、プログラマブルコントローラの指示にしたがい、モータ運転の諸元を与えて、制御対象の機器であるモータを制御する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上位制御装置であるシーケンサ（プログラマブルコントローラ）と、被制御対象であるインバータを接続するインタフェースに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インバータの入力端子は、周波数設定の端子、機能切り換えの端子、運転／停止の端子など様々な端子を有しており、これを適切に上位装置と接続する必要がある。従来、プログラマブルコントローラに制御対象であるインバータを接続する場合は、人による目視チェックで配線をおこなっていた。このとき、プログラマブルコントローラ配下のインバータの接続が多くなにしたがって、制御端子の数も増大することになって、作業者の配線ミスの可能性が高まり、配線チェック・訂正に多大の時間を要するという問題点があった。
【０００６】
上記特許文献１では、タッチパネルの操作により、信号受付動作を切り換えるインバータ装置のインタフェース回路が開示されている。しかしながら、上記特許文献１は、国内市場、海外市場への仕様が異なることの対応を容易にすることを目的としており（段落[００１２]）、現場での配線接続ということについては考慮されてない。プログラマブルコントローラ配下のインバータの数が多い場合、タッチパネルで端子を切り換えると切り換えの工数が多くなり、非効率的なものになる。
【０００７】
本発明の目的は、上位制御装置と被制御対象間で信号のやり取り行いその被制御対象となる機器との間の配線チェックと訂正の工数を低減して、配線誤りの生じない電気機器制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電機機器制御システムは、上位装置と、その上位装置が制御する被制御対象の電気機器が各々の端子からの配線により接続される電機機器制御システムであって、被制御対象の電気機器の端子の入力は、被制御対象の電気機器の制御機能が割当てられており、被制御対象の電気機器は、それぞれの端子からその端子の制御機能を認識する端子認識信号を、上位装置に出力し、上位装置は、それぞれの端子に割当てている端子の機能が入力された端子認識信号と異なるときには、それぞれの端子の機能を端子認識信号の示す制御機能に割当てなおすようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上位制御装置と被制御対象間で信号のやり取り行いその被制御対象となる機器との間の配線チェックと訂正の工数を低減して、配線誤りの生じない電気機器制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る電気機器制御システムの全体構成図である。
【図２】図１の電機機器制御システムにおいて、プログラマブルコントローラとインバータの配線が変わったときの図である。
【図３】プログラマブルコントローラからインバータに出力する信号と、インバータからプログラマブルコントローラに出力する信号を説明する図である。
【図４】一実施形態に係る電機機器制御システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図４を用いて説明する。
【００１２】
先ず、図１を用いて一実施形態に係る電気機器制御システムの構成について説明する。
【００１３】
本実施形態の電気機器制御システムは、図１に示されるように、プログラマブルコントローラ１０、複数のインバータ０１，０２，…、モータ３０、電源４０、入出力モジュール５０からなる。
【００１４】
プログラマブルコントローラ１０は、ラダーロジックなどで記述されたプログラムを実行することにより、対象となる装置の入力を読み込み、適切な出力信号を送って、対象となる装置を制御するための装置であり、シーケンス制御部１１、信号制御部１２、信号検出部１３、入出力Ｉ／Ｆ部１４の機能ブロックを有する。本実施形態のプログラマブルコントローラ１０は、複数のインバータ０１，０２，…（以下、代表として「インバータ０１」として記述する）を制御するものとする。
【００１５】
シーケンス制御部１１は、対象となる装置から読み込んだ入力信号に基づいて、プログラムの実行により、適切な出力信号を作成する機能部である。信号制御部１２は、インバータ０１に出力する信号を制御する機能部である。信号検出部１３は、インバータ０１からの信号を検出する機能部である。入出力Ｉ／Ｆ部は、インバータ０１との入力／出力のインタフェースを司る機能部である。
【００１６】
入出力モジュール５０は、プログラマブルコントローラ１０の拡張モジュールであり、制御対象の機器を増やすときに接続するモジュールである。
【００１７】
インバータ０１は、電源４０から入力される単相・三相交流を、適切な電圧、周波数に変換して、接続された装置に単相・三相交流を変換する装置であり、入出力Ｉ／Ｆ部２１、端子割当部２２、周波数・電圧制御部２３、電力変換部２４の機能ブロックを有する。本実施形態では、三相誘導のモータ３０が接続されているものとしている。
【００１８】
入出力Ｉ／Ｆ部２１は、プログラマブルコントローラ１０との入力／出力のインタフェースを司る機能部である。端子割当部２２は、プログラマブルコントローラ１０に対して、それぞれの端子に対して割当てられる端子の機能を出力する機能部である。周波数・電圧制御部２３は、入力信号によりプログラマブルコントローラ１０から指示された周波数、電圧、運転情報を読み取って、電力変換部２４に伝える機能部である。電力変換部２４は、周波数・電圧制御部２３から伝えられた周波数、電圧、運転情報に基づいて、電源４０から入力される単相・三相交流を、適切な電圧、周波数に変換して、出力する機能部である。
【００１９】
次に、図１ないし図３を用いて、プログラマブルコントローラ１０とインバータ０１の端子、入出力信号について説明する。
【００２０】
プログラマブルコントローラ１０の端子ａ［０１］，ｂ［０１］，ｃ［０１］は、それぞれ、インバータ０１に対して、速度、回転方向、停止を指示する信号を出力する端子であり、それに対応するインバータ０１の端子Ａ［０１］，Ｂ［０１］，Ｃ［０１］は、速度、回転方向、停止を指示する信号を入力する端子であるものとする。
【００２１】
同様に、プログラマブルコントローラ１０の端子ａ［０２］，ｂ［０２］，ｃ［０２］は、それぞれ、インバータ０２に対して、速度、回転方向、停止を指示する信号を出力する端子であり、それに対応するインバータ０２の端子Ａ［０２］，Ｂ［０２］，Ｃ［０２］は、速度、回転方向、停止を指示する信号を入力する端子であるものとする。それ以上、インバータを増設する場合も同様である。
【００２２】
図１に示されるように、プログラマブルコントローラ１０は、入出力モジュール５０を増設することにより、その端子から多くの装置を制御することができる。
【００２３】
プログラマブルコントローラ１０の端子ａ［０１］，ｂ［０１］，ｃ［０１］から、図３（ａ）に示されるように、機器番号をヘッダとして、それぞれ、速度の信号パターン、回転方向の信号パターン、停止の信号パターンが出力される。
【００２４】
一方、インバータ０１の端子Ａ［０１］，Ｂ［０１］，Ｃ［０１］から、プログラマブルコントローラ１０に対して、図３（ｂ）に示されるように、それぞれ速度、回転方向、停止の端子認識信号が出力される。これらは、プログラマブルコントローラ１０に対して、接続されている端子が、速度、回転方向、停止の機能を入力するための端子であることを教えるための信号である（詳細は、後述）。
【００２５】
次に、図４を用いて一実施形態に係る電機機器制御システムの動作について説明する。
【００２６】
先ず、プログラマブルコントローラ１０と、インバータ０１の間で作業者による配線がおこなわれる。そして、プログラマブルコントローラ１０のそれぞれの端子からインバータ０１に対して、図３（ａ）に示すように、機器番号（０１）をヘッダとした信号パターンが出力される（Ｓ０１）。
【００２７】
それを受けたインバータ０１の端子割当部は、それぞれの端子から図３（ｂ）示すように、機器番号（０１）をヘッダとした端子認識信号を、プログラマブルコントローラ１０に出力する（Ｓ０２）。
【００２８】
インバータ０１から出力された端子認識信号は、プログラマブルコントローラ１０の信号検出部１３により検出されて、信号制御部１２に入力される。
【００２９】
信号制御部１２は、インバータ０１から出力された端子認識信号にしたがい、端子の機能を特定する（Ｓ０３）。
【００３０】
ここで、図３（ａ）に示されように、端子ａ［０１］，ｂ［０１］，ｃ［０１］から、速度、回転方向、停止の信号パターンが出力されており、図３（ｂ）に示されように、端子Ａ［０１］，Ｂ［０１］，Ｃ［０１］から、速度、回転方向、停止の端子認識信号が出力されたときには、プログラマブルコントローラ１０のそれぞれの端子の出力は変更されない。
【００３１】
ここで、例えば、図２に示されるように、作業者が端子ａ［０１］と端子Ｂ［０１］、端子ｂ［０１］と端子Ａ［０１］を配線したものとする。このように配線されると、インバータ０１の端子Ｂ［０１］には、速度の信号パターンが入力され、端子Ａ［０１］には、回転方向の信号パターンが入力されることになる。このとき、Ｓ０２のステップで、インバータ０１の端子Ａ［０１］，Ｂ［０１］，Ｃ［０１］から、速度、回転方向の端子認識信号がプログラマブルコントローラ１０に出力されるので、プログラマブルコントローラ１０の信号制御部は、機能の不一致を検出し、訂正するように動作する（Ｓ０４）。すなわち、端子ａ［０１］から、回転方向、端子ｂ［０１］から速度の信号パターンが出力されるように訂正する。
【００３２】
ここまでが、プログラマブルコントローラ１０と、インバータ０１のインタフェースのイニシャライズフェーズである。
【００３３】
それ以降は、通常制御フェーズとして、イニシャライズの信号パターンが正しいときには、そのまま、あるいは、信号パターンと端子認識信号の機能が不一致のときには、その機能が一致したように訂正した信号パターンを、プログラマブルコントローラ１０は、それぞれの端子から出力する（Ｓ０５）。
【００３４】
本実施形態では、以上のように、インバータ０１から端子認識信号を出力し、それに基づいて、上位装置であるプログラマブルコントローラ１０側で、出力する機能を自動的に付け直すために、配線の誤りを校正して、作業員による配線後の配線チェックや再配線の労力を軽減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
プログラマブルコントローラ１０、複数のインバータ０１，０２，…、モータ３０、電源４０、
シーケンス制御部１１、信号制御部１２、信号検出部１３、入出力Ｉ／Ｆ部１４
入出力Ｉ／Ｆ部２１、端子割当部２２、周波数・電圧制御部２３、電力変換部２４
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018156261.tif 000006