(57)【要約】【課題】モータの制御指令をネットワークと外部Ｉ／Ｆとから切換えて入力するモータの制御システムを得ること。【解決手段】モータ９の速度指令、起動指令に基づいてモータ９を可変電圧、可変周波数により制御するインバータ部１０と、速度指令、起動指令をホストコンピュータからネットワークを介して通信される通信Ｉ／Ｆ６と、速度指令をアナログ値として入力されるアナログ入力Ｉ／Ｆ８と、起動指令が入力されると共に、少なくとも二つのオン・オフ信号が入力される外部端子Ｉ／Ｆ７と、外部端子Ｉ／Ｆ７に入力されたオン・オフの組合せに応じて判定信号を発生する判定部３０と、判定信号に基づいて通信Ｉ／Ｆ６、アナログ入力Ｉ／Ｆ８、外部端子Ｉ／Ｆ７を選択して速度指令、起動指令を与える運転指令手段とを備えたものである。【選択図】　　　図１
2004120813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動対象を有するモータの速度指令、起動指令に基づいて前記モータを可変電圧、可変周波数により制御するモータ制御手段と、
ホストコンピュータから前記速度指令、起動指令を、ネットワークを介して受信すると共に、前記モータ制御手段に基づく運転状態信号を送信する通信インタフェース手段と、
前記速度指令をアナログ値として受けるアナログインタフェース手段と、
前記起動指令が入力されると共に、少なくとも二つのオン・オフ信号が入力される第１の外部インタフェース手段と、
該第１の外部インタフェース手段に入力されたオン・オフ信号の組合せに応じて判定信号を発生する判定手段と、
前記判定信号に基づいて前記通信インタフェース手段、アナログインタフェース手段、前記外部インタフェース手段を選択して前記速度指令、前記起動指令を与えることができる第１の指令選択手段と、
を備えたことを特徴とするモータの制御システム。
【請求項２】
前記モータの停止指令が入力される第２の外部インタフェース手段と、
前記判定信号に基づいて前記ホストコンピュータから前記速度指令、前記起動指令を前記通信インタフェース手段に入力すると共に、前記停止指令を前記第２の外部インタフェース手段に加えることができる第２の指令選択手段と、
備えたことを特徴とする請求項１に記載のモータの制御システム。
【請求項３】
前記第１の指令選択手段の選択に基づいて前記アナログインタフェース手段に前記速度指令をアナログ値として入力するとともに、前記第１の外部インタフェース手段に前記起動指令を入力する第１のステップと、
前記第１の指令選択手段の選択に基づいて前記通信インタフェース手段を介して前記速度指令、前記起動指令を入力する第２のステップとを備え、前記第１のステップを実行した後、前記第２のステップを実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御方法。
【請求項４】
前記第２の指令選択手段の選択に基づいて前記第２の外部インタフェース手段に前記停止指令を入力すると共に、前記通信インタフェース手段を介して前記速度指令、起動指令を入力する第３のステップを備え、
前記第１のステップ、前記第３のステップ、前記第２のステップと順に実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータを制御する起動指令、停止指令、速度指令を、オン・オフ信号に基づいてネットワーク、アナログ入力端子、外部端子を選択し得るモータの制御システム及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の運転指令装置に係る制御システムを特開２００１−１５６８９１号公報によって説明する。運転指令装置は、外部機器としての自動販売機などにおいては、例えば販売状況のデータ等が発生し、該データなどをデータ通信端末装置により、コネクタを介して遠隔の地にあるホストコンピュータとＰＨＳ通信回線を介して通信することで該データを転送させたり、受信したりすることができるようにしたシステムで、設定入力の動作モードに移行させるためのスイッチユニットを有しており、スイッチユニットには、データ通信端末装置のコネクタに接続されるコネクタを備え、その２つの端子間にスイッチ手段が接続されている。
【０００３】
設定入力の動作モードへの移行に際し、スイッチ手段をオン操作した場合に限って移行するようにしたので、データ通信端末装置側に動作モード移行用のスイッチを設けていない。したがって、設定入力の動作モードへの移行を誤操作による実行を防止でき、しかも、スイッチを設けるためのスペースを設ける必要がないので小型化が図れるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記運転指令装置は、単にスイッチ手段によるスイッチ入力を制御回路が判断することによりデータを、ＰＨＳを介してホストコンピユータに送信している。このようにホストコンピユータからネットワークを介して指令を与える例として、モータの制御装置を複数台接続するネットワークシステムでは、該モータへの速度指令、起動指令がネットワークを介して入力される。
一方、該モータの制御システムの据付調整（立ち上げ）等においては、まず、ネットワークを介することなくモータに起動指令等を与えて制御装置、モータ、モータの被駆動対象等が不具合なく動作することを確認した上で、ネットワークを介してモータの速度指令等を制御装置に与えてモータの制御システム全体として段階的に動作を確認することが望ましい。
しかしながら、上記制御システムをネットワークを介してモータに速度指令等を与えると、モータの運転指令等のネットワークと、モータ、モータの被駆動対象のすべてを確認しなければならず据付等の調整作業が煩雑であるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ネットワークからのモータの制御指令を送受信する通信インタフェース、モータ制御装置内又は近傍に設けられたアナログインタフェース、外部端子を備え、少なくとも二つのオン・オフ信号の組合せを判断することにより上記通信インタフェース、アナログインタフェース、外部端子を選択し得るモータの制御システム及びその制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るモータの制御システムは、モータの速度指令、起動指令に基づいて前記モータを可変電圧、可変周波数により制御するモータ制御手段と、ホストコンピュータから前記速度指令、起動指令を、ネットワークを介して受信すると共に、前記モータ制御手段に基づく運転状態信号を送信する通信インタフェース手段と、前記速度指令をアナログ値として受けるアナログインタフェース手段と、前記起動指令が入力されると共に、少なくとも二つのオン・オフ信号が入力される第１の外部インタフェース手段と、該第１の外部インタフェース手段に入力されたオン・オフ信号の組合せに応じて判定信号を発生する判定手段と、前記判定信号に基づいて前記通信インタフェース手段、アナログインタフェース手段、前記外部インタフェース手段を選択して前記速度指令、前記起動指令を与えることができる第１の指令選択手段と、を備えたことを特徴とするものである。
かかるモータの制御システムによれば、例えば第１の外部インタフェース手段により入力された少なくとも二つのオン・オフ信号の組合せを判定手段が判定して該組合せに応じた判定信号に基づいて第１の指令選択手段がホストコンピュータからの速度指令、起動指令を、ネットワークを介して通信インタフェース手段に送信できるように選択する。
さらに、例えば前記判定信号に基づいて第１の指令選択手段が速度指令をアナログインタフェース手段に入力すると共に、起動指令を第１の外部インタフェース手段に入力できるように選択する。
かかるモータの制御システムによれば、据付調整において、速度指令をアナログインタフェース手段に入力すると共に、起動指令を第１の外部インタフェース手段に入力してモータを駆動することによりモータ及びその被駆動対象を観察しながら運転できる。かかる動作によりモータ及び被駆動対象に異常がないことを確認してからネットワークを介して速度指令、起動指令をモータに与えることができるので、モータの制御システムの据付調整が容易になるという効果がある。
【０００７】
さらに、モータの停止指令が入力される第２の外部インタフェース手段と、判定信号に基づいてホストコンピュータから速度指令、起動指令を通信インタフェース手段に入力すると共に、停止指令を第２の外部インタフェース手段に加えることができるようにしたものである。
したがって、モータ及び被駆動対象に異常がないことを確認してからネットワークを介して速度指令、起動指令をモータに与えることができ、しかも、ネットワークによって起動指令、速度指令を与えながら第２の外部インタフェース手段からモータの停止指令を与えることができるので、モータの制御システムにおける据付調整の安全性の確保がより一層向上するという効果がある。
【０００８】
他の発明に係るモータの制御方法は、判定信号に基づいてアナログインタフェース手段に速度指令をアナログ値として入力するとともに、第１の外部インタフェース手段に起動指令を入力する第１のステップと、判定信号に基づいて通信インタフェース手段を介して速度指令、起動指令を入力する第２のステップとを備え、第１のステップを実行した後、第２のステップを実行する、ものである。
したがって、モータの制御システムの据付調整において、速度指令をアナログインタフェース手段に入力すると共に、起動指令を第１の外部インタフェース手段に入力してモータを駆動することによりモータ及びその被駆動対象を観察しながら運転できる。かかる動作によりモータ及び被駆動対象に異常がないことを確認してからネットワークを介して速度指令、起動指令をモータに与えることができるので、モータの制御システムの据付調整が容易になるという効果がある。
【０００９】
さらに、第２の指令選択手段の選択に基づいて第２の外部インタフェース手段に停止指令を入力すると共に、通信インタフェース手段を介して速度指令、起動指令を入力する第３のステップを備え、第１、第３、第２のステップと順に実行するものである。
したがって、モータ及び被駆動対象に異常がないことを確認してからネットワークを介して速度指令、起動指令をモータに与えることができ、しかも、ネットワークによって起動指令、速度指令を与えながら第２の外部インタフェース手段からモータの停止指令を与えることができるので、モータの制御システムにおける据付調整の安全性の確保がより一層向上するという効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態によるモータの制御システムを図１によって説明する。図１は一実施の形態によるモータの制御システムをインバータ装置によってモータを駆動する装置に適用した全体図である。
図１において、モータの制御システム１は、被駆動対象（図示せず）を駆動する三相誘導電動機（以下、モータという）９と、モータ９を制御する直流電力を交流電力に変換するインバータ部１０と、通信インタフェース（以下、インタフェースを適宜Ｉ／Ｆという）６、外部端子Ｉ／Ｆ７、アナログ入力Ｉ／Ｆ８を有するインタフェース部２０と、モータ９の運転指令を外部端子Ｘ１，Ｘ２に入力されるオン・オフ信号の組合せによって判別するとともに、該判別の結果に応じて発生する判別信号に基づいて通信Ｉ／Ｆ６、外部端子Ｉ／Ｆ７の外部端子Ｘｓ，Ｘｅ、アナログ入力Ｉ／Ｆ８を選択して用いる判定部３０とを備えている。
【００１１】
インバータ部１０には、三相交流電圧Ｒ，Ｓ，Ｔを直流電圧に変換するコンバータ２と、脈動分を有する直流電圧を平滑にさせる平滑コンデンサ３と、直流電圧を交流電圧に変換してモータ９に供給するインバータ４とを備えている。
【００１２】
インタフェース部２０は、ホストコンピュータ（図示せず）からのネットワークによりモータ９の速度指令、起動指令、緊急停止指令などを受信すると共に、インバータ装置１００の運転状態信号等をインバータ装置１００からネットワークを介してホストコンピュータ（図示せず）に送信するもので、例えばＲＳ−４８５から成ると共に、端子Ｎ１に接続された通信Ｉ／Ｆ６と、速度指令値に応じたアナログ指令値を受けると共に、アナログ入力端子Ａ１に接続されたアナログＩ／Ｆ８と、第１のオン・オフ信号が入力される外部端子Ｘ１，第２のオン・オフ信号が入力される外部端子Ｘ２，モータ９の運転を緊急停止させる緊急停止指令が入力される外部端子Ｘｅ，起動指令が入力される外部端子Ｘｓを有する外部端子Ｉ／Ｆ７とを備えている。
【００１３】
判定部３０はインタフェース部２０、ＣＰＵ５、ＲＯＭ２１、記憶手段としてのＲＡＭ２５、出力Ｉ／Ｆ２７を内蔵している。ＲＯＭ２１はＣＰＵ５により実行されるべき制御プログラム、すなわち、後述する図３のフローチャートに相当するプログラムが記憶されており、ＲＡＭ２５はＣＰＵ５に作業領域も提供するように形成されている。
【００１４】
上記のように構成されたモータの制御システムを図１乃至図４によって説明する。図２はモータの制御システムにおける外部端子Ｘ１，Ｘ２に入力される第１、第２のオン・オフ信号のタイムチャート、図３はモータの制御システムにおける判定手段、指令選択手段のフローチャート、図４は判定手段の状態に基づくモータ指令の選択図である。
いま、モータの制御システム１を立ち上げる際に、まず、インバータ装置１００とモータ９、モータ９の被駆動対象（図示せず）の正常動作を確認する。三相交流電源がコンバータ２に入力されて出力に直流電圧が発生しており、作業者がモータ９等の様子を確認しながらモータ９を運転するために、外部端子Ｘ１にオフ信号、外部端子Ｘ２にオン信号を入力すると、ＣＰＵ５は、外部端子Ｘ１，Ｘ２の入力信号を取り込み（ステップＳ１０１）、外部端子Ｘ１に入力された信号がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０３）、オフと判定すると、外部端子Ｘ２に入力された信号がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０５）、オン信号と判定すると、判定信号Ａを発生する。なお、ステップＳ１０３，Ｓ１０５が請求項１の判定手段に相当する。
【００１５】
判定信号Ａにより状態３を選択し（ステップＳ１１１）、図４に示すように起動指令を、外部端子Ｘを介して外部端子Ｉ／Ｆ７、速度指令を、アナログ入力端子Ａ１を介してアナログＩ／Ｆ８、緊急停止指令を外部端子Ｘｅからそれぞれ入力できるように運転モードを設定し（ステップＳ１２０，請求項１の第１の指令選択手段，請求項３の第１のステップに相当）、外部端子Ｉ／Ｆ７、アナログ入力端子Ａ１にそれぞれ起動指令、速度指令が入力されると、ＣＰＵ５はモータ９の速度指令、起動指令を取り込み、該起動指令、速度指令をインバータ４に与えることにより、モータ９に可変周波数・可変電圧が印加されてモータ９が回転する。
作業者がモータ９の動作を確認しながら運転している時に、何らかの原因で、モータ９、モータ９の被駆動対象（図示せず）の動作が振動、騒音の増大などにより不調であると判断すると、作業者が緊急停止信号を外部端子Ｘｅに入力することにより、ＣＰＵ５が緊急停止信号に基づいてインバータ部１０の動作を停止してモータ９を速やかに停止する。
【００１６】
ここで、モータ９等の動作が不調である原因を除去することにより、外部端子Ｘｓ、アナログ入力端子Ａ１から起動指令、速度指令に基づいてモータ９が正常に動作することが確認できたら、外部端子Ｘ１にオフ信号、外部端子Ｘ２にオフ信号が入力すると、ＣＰＵ５は、外部端子Ｘ１，Ｘ２の入力信号を取り込み（ステップＳ１０１）、外部端子Ｘ１に入力された信号がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０３）、オフと判定すると、外部端子Ｘ２に入力された信号がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０５）、オフと判定すると、判定信号Ｂを発生する。なお、ステップＳ１０３，Ｓ１０７が請求項１の判定手段に相当する。
【００１７】
判定信号Ｂにより状態１を選択して（ステップＳ１０９）、図４に示すようにホストコンピュータ（図示せず）からのモータ９の速度指令、起動指令をネットワークから通信Ｉ／Ｆ６、緊急停止指令を、外部端子Ｘｓを介して外部端子Ｉ／Ｆ７からそれぞれ入力できるように運転モードを設定し（ステップＳ１２０，請求項２の第２の指令選択手段，請求項４の第３のステップに相当）、起動指令、速度指令が通信Ｉ／Ｆ６から入力されると、ＣＰＵ５はモータ９の起動指令、速度指令を取り込み、該起動指令、速度指令をインバータ４に与えることにより、モータ９を駆動する。
【００１８】
ここで、作業者がモータ９の動作に振動、騒音などの不調を感じることにより緊急停止指令を外部端子Ｘｅに入力すると、ＣＰＵ５は優先的に緊急停止指令をインバータ４に与えることによりインバータ５の動作を停止してモータ９の給電を遮断することによってモータ９を緊急停止する。
したがって、モータ９等の動作不調を発見後、ホストコンピュータ（図示せず）を介してインバータ部１０に緊急停止指令を与えることがないので、緊急時に迅速にモータ９を非常停止できるものである。
【００１９】
次に、ホストコンピュータ（図示せず）からのネットワークによりモータ９の速度指令、起動指令によってモータ９が正常に動作することが確認できたら、作業者が外部端子Ｘ１にオン信号、外部端子Ｘ２にオフ信号が入力すると、ＣＰＵ５は、外部端子Ｘ１，Ｘ２の入力信号を取り込み（ステップＳ１０１）、外部端子Ｘ１がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０３）、オンと判定すると、外部端子Ｘ２がオンかオフかを判定し（ステップＳ１０７）、オフと判定すると、判定信号Ｃを発生する。
【００２０】
判定信号Ｃにより状態２を選択して（ステップＳ１１３）、図４に示すようにモータ９の起動指令、速度指令、緊急停止指令をネットワークから端子Ｎ１に入力できるように運転モードを設定し（ステップＳ１２０，請求項１の第１の指令選択手段，請求項３の第２のステップに相当）、端子Ｎ１に起動指令等がネットワークを介して入力されると、ＣＰＵ５は該起動指令、速度指令をインバータ４に与えることによりモータ９を駆動する。すなわち、ホストコンピュータ（図示せず）からモータ９の起動指令等を与えることによりモータの制御システム１の最終的な確認ができるのである。
【００２１】
以上説明したようにモータの制御システム１は、ネットワークを介することなく、アナログ入力端子Ａ１からモータ９の速度指令、外部端子Ｘｓ，Ｘｅから起動指令、緊急停止指令を与え、インバータ装置１００とモータ９の被駆動対象（図示せず）の動作を正常に確認した後に、ホストコンピュータ（図示せず）からネットワークを介してモータ９の速度指令、起動指令を与えることができる。したがって、モータの制御システム１を据付における初期設定が円滑にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるモータの制御システムの全体図である。
【図２】一実施の形態によるモータの制御システムにおける外部端子Ｘ１，Ｘ２に入力される第１、第２のオン・オフ信号のタイムチャートである。
【図３】一実施の形態によるモータの制御システムにおける判定手段、指令選択手段のフローチャートである。
【図４】一実施の形態によるモータの制御システムにおける判定手段の状態に基づく指令選択図である。
【符号の説明】
１　モータの制御システム、６　通信Ｉ／Ｆ（通信インタフェース手段）、７　外部端子Ｉ／Ｆ（第１、第２の外部インタフェース手段）、８　アナログ入力Ｉ／Ｆ（アナログインタフェース手段）、９　モータ、１０　インバータ部、２０　インタフェース、３０　判定部（判定手段，第１、第２の指令選択手段）、１００　インバータ装置。
【図１】
2004120813.tif 000003
【図２】
2004120813.tif 000004
【図３】
2004120813.tif 000005
【図４】
2004120813.tif 000006