(57)【要約】【課題】システムを複雑化することなく確実且つ安全に制御基板を交換することが可能な電動機制御装置を提供する。【解決手段】複数台の電動機２を駆動する複数台の電動機駆動装置１と、電動機駆動装置１を制御するために設けられた制御基板１１と、制御基板１１が故障したときに交換するための共通の予備基板１１Ａと、電動機駆動装置１と接続して制御基板１１のパラメータを書き込み／読み出し可能で、ディスプレイ表示部を有する情報処理端末３とを備え、制御基板１１を予備基板１１Ａに交換するとき、基板交換の操作ステップを逐次前記情報処理端末３のディスプレイ表示部に表示するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の電動機を駆動する複数台の電動機駆動装置と、
前記電動機駆動装置を制御するために設けられた各々の制御基板と、
前記制御基板が故障したときに交換するための共通の予備基板と、
前記電動機駆動装置と接続して前記制御基板のパラメータを書き込み／読み出し可能で、ディスプレイ表示部を有する情報処理端末と
を備え、
前記制御基板を前記予備基板に交換するとき、
基板交換の操作ステップを逐次前記情報処理端末の前記ディスプレイ表示部に表示するようにしたことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項２】
前記パラメータは、前記制御基板のメモリ部に記憶された制御用のパラメータであることを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項３】
前記パラメータは、前記制御基板のメモリ部に記憶された制御用のパラメータに加え、前記制御基板に設けられたスイッチのオンオフ状態を示すパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項４】
前記操作ステップにおける前記情報処理端末は、
故障した制御基板と通信を行なって当該制御基板のパラメータを読み出す第１のステップと、
前記電動機駆動装置の制御電源をオフする指示を表示し、制御電源オフを確認する第２のステップと、
前記制御基板を前記予備基板に交換する指示を表示する第３のステップと、
前記電動機駆動装置の制御電源をオンする指示を表示し、制御電源オンを確認する第４のステップと、
前記第１のステップで読み出したパラメータを前記予備基板のメモリ部に書き込む第５のステップと、
前記第１乃至第５のステップが完了したことを確認表示する第６のステップと
を有することを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
【請求項５】
前記第６のステップは、
前記電動機駆動装置の制御電源をオフする指示を表示し、制御電源オフを確認する第７のステップと、
前記電動機駆動装置の制御電源をオンする指示を表示し、制御電源オンを確認する第８のステップと、
交換した予備基板と通信を行なって前期第５のステップで書き込まれたパラメータを読み出す第９のステップと、
前記第９のステップで読み出されたパラメータと前記第１のステップで読み出されたパラメータを比較し、その比較結果を表示する第１０のステップ
を有することを特徴とする請求項４に記載の電動機制御装置。
【請求項６】
前記第１のステップにおいて、故障した制御基板のパラメータを読み出すことができなかったとき、
前記電動機制御装置の初期調整時に前記情報処理端末が得たパラメータを、前記故障した制御基板のパラメータに置き換えるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の電動機制御装置。
【請求項７】
前記制御電源オフの確認は、
前記情報処理端末と前記制御基板の通信が異常になったことによって行い、
前記制御電源オンの確認は、
前記情報処理端末と前記制御基板の通信が正常になったことによって行うようにしたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電動機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の電動機駆動装置から成る電動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄鋼あるいは、抄紙プラント設備に使用される電動機制御装置は、プラント内のさまざまな機械を駆動するための複数台の電動機駆動装置から構成され、各々の電動機駆動装置のスペアパーツの共用のため、制御基板等の部品は標準化された共通の部品を使用し、個々の電動機駆動装置の差異は基板内のメモリに保存された制御パラメータ等によって区別している。例えば、駆動する電動機の定格電流をパラメータに設定し、そのパラメータを元に過電流を検出する。或いは、電動機の速度を制御する制御系と電動機のトルクを制御する制御系の２種類の制御系を準備しておき、パラメータを選択的に切り替えて、制御系を切り替えるような使い方をする。このためには、制御基板内のメモリに保存されたパラメータを読み出し、また書き込みを行なうことが必要であるので、パソコンを使用するのが一般的である。また、個々の電動機駆動装置の設定は制御基板内のメモリに保存されたパラメータだけではなく、制御基板に設けられたスイッチのオンオフによって行う場合もある。
【０００３】
運転状態において、複数台の電動機駆動装置のうちの１台の制御基板に何らかの故障が発生した場合には、早急にその制御基板を予備基板に交換する必要が生じる。但し、制御基板を交換しても、パラメータを新しい制御基板（予備基板）に設定しないと、交換前と同じ動作を再現させることができない。このため、制御基板のパラメータ及びスイッチの状態を、図面等に記録しておき、この図面を見ながら設定していく方法や、パラメータをパソコン内にファイルとして保存しておき、ファイルから一括設定することが行われている。
【０００４】
パソコンにパラメータをファイルとして保存する場合の、制御基板の交換ステップを以下に述べる。
【０００５】
初期調整が終了した時点で、制御基板内のパラメータをパソコンが読み出し、ファイルとして保存する。またこの時点での制御基板に設けられたスイッチの設定を図面に記録する。
【０００６】
故障が生じ、制御基板の交換が必要になった場合には、まず、パラメータをファイルとして保存してあるパソコンを準備し、このパソコンのファイルと、制御基板のパラメータを比較する。これは、パラメータをパソコンが読み出した後、変更されていないかチェックするためである。
【０００７】
正規のパラメータと確認されてから、安全のため電動機駆動装置の制御電源をオフする。ここで制御基板を取り外し、新しい制御基板（予備基板）を準備する。新しい制御基板を取りつける前に、制御基板に設けられたスイッチを旧制御基板と同じ設定にする。その後、新しい制御基板を取り付け、制御電源をオンする。そして新しい制御基板にパソコンからパラメータを書き込む。この後、パソコンにあるパラメータと、制御基板のパラメータを比較し、これが一致すれば制御基板交換が終了する。
【０００８】
以上のように、制御基板の交換には、電動機駆動装置の電源の入り切り等の複雑なステップを踏む必要がある。
【０００９】
このような複雑な基板交換のステップを簡略化すべく、制御基板内のメモリを２重化し、そのうちの一つを簡単に着脱可能とし、基盤交換時には、旧制御基板のメモリを取り外し、新しい制御基板にこれを移し変える提案が為されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２７２１６８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に示された手法は、制御基板の故障時にメモリが正常であれば、このメモリに書き込まれているパラメータをそのまま新しい制御基板に適用することができるので、パラメータの書き換えのミスは生じにくい。
【００１１】
しかしながら、この手法によると、制御基板内にメモリを２重に設ける必要がある為システムが複雑化する。また上述した複雑な交換操作ステップの一部が緩和されたに過ぎず、全体の交換ステップに対する誤操作の不安は残る。当然のことながら、制御基板の交換が必要となるのは、稀に生ずる非常事態であり、この時に落ち着いて予定ステップどおりの作業を進めるのは困難を伴う。さらにステップの中には、安全上重要な電源をオフするという作業も含まれている。
【００１２】
本発明は上記に鑑み為されたものであり、システムを複雑化することなく確実且つ安全に制御基板を交換することが可能な電動機制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の電動機制御装置は、複数台の電動機を駆動する複数台の電動機駆動装置と、前記電動機駆動装置を制御するために設けられた各々の制御基板と、前記制御基板が故障したときに交換するための共通の予備基板と、前記電動機駆動装置と接続して前記制御基板のパラメータを書き込み／読み出し可能で、ディスプレイ表示部を有する情報処理端末とを備え、前記制御基板を前記予備基板に交換するとき、基板交換の操作ステップを逐次前記情報処理端末の前記ディスプレイ表示部に表示するようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、システムを複雑化することなく確実且つ安全に制御基板を交換することが可能な電動機制御装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例１に係る電動機制御装置について図１乃至図４を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施例１に係る電動機制御装置のシステム構成図である。
【００１７】
電動機駆動装置１は交流または直流電源からの電力を所望の周波数及び電圧の交流に変換して交流電動機２を駆動する。図１（ａ）においては電動機駆動装置１を１台図示しているが、実際のシステムは電動機駆動装置複数台から構成されている。電動機駆動装置１は、その内部に設けられた制御基板１１によって図示しない電力変換回路のパワーデバイスがオンオフ制御され、その出力が制御されている。制御基板１１は図示しないメモリ部を有しており、そのメモリ部に書き込まれた各種の制御用のパラメータに従って電動機駆動装置１の制御及び保護の動作が行われている。
【００１８】
また、制御基板１１は通信機能を有しており、外部に共通に設けられたパソコン３と接続することにより上記のパラメータの読み出し、書き込みが可能な構成となっている。
【００１９】
制御基板１１が何らかの原因で故障したときは、速やかに予備として保管されている予備基板１１Ａに交換して電動機駆動装置１を復旧する。
【００２０】
図１（ｂ）は制御基板１１を予備基板１１Ａに交換するときの基本フローチャートである。
【００２１】
まず、パソコン３が電動機駆動装置１に接続された状態で、制御基板１１との通信機能チェックを行い、通信機能の正常動作を確認後、制御基板１１のパラメータをパソコン３が読み込む（ＳＴ１）。次に、パソコン３の表示機能を用い、電動機駆動装置１の制御電源をオフする指示を作業者に与え、制御電源がオフされたことを自動確認する（ＳＴ２）。そして、パソコン３の表示機能を用いて制御基板１１を予備基板１１Ａに交換するよう作業者に指示を行なう（ＳＴ３）。
【００２２】
更に、制御電源をオンする指示を作業者に与え、制御電源がオンされたことを自動確認する（ＳＴ４）。この状態で、ステップＳＴ１で制御基板１１から読み込まれたパラメータを予備基板１１Ａに書き込む。更に、このパラメータが正常に書き込まれたことを確認し作業を終了する（ＳＴ６）。
【００２３】
上記におけるステップＳＴ１乃至ＳＴ３の詳細フローチャートを図２に、ステップＳＴ４及びＳＴ５の詳細フローチャートを図３に、またステップＳＴ６の詳細フローチャートを図４に示す。
【００２４】
まず、図２のフローチャートについて説明する。パソコン３が電動機駆動装置１に接続された状態で、制御基板１１との通信を開始する（ＳＴ１１）。そして制御基板１１からのアンサーバック信号を確認することにより通信が正常であるか否か確認する（ＳＴ１２）。アンサーバック信号が正常であれば制御基板１１のパラメータを正常なパラメータとしてパソコン３が読み込む（ＳＴ１３）。ここで、所定時間以内に正常なアンサーバック信号が得られない場合は、制御基板１１の通信機能に何らかの異常があると判断し、電動機駆動装置１の初期調整時に保存されたパラメータファイルを準備する（ＳＴ１４）。
【００２５】
上記状態で、パソコン３の表示機能を用い、電動機駆動装置１の制御電源をオフする指示を作業者に与える（ＳＴ２１）。そしてパソコン３は電動機駆動装置１と通信を開始し（ＳＴ２２）、電動機駆動装置１の制御基板１１からのアンサーバック信号が途切れたとき制御電源がオフされたと判断する（ＳＴ３３）。尚、電源が切れても、電動機駆動装置１内には、コンデンサ等充電されている部品もあるので、これら部品の放電時間も考慮して、電源オフを判断するようにする。また図示は省略しているが、操作ステップがステップＳＴ１４を経由している場合はもともと通信が異常であるので、パソコン３はその旨の表示を行なっておく。
【００２６】
次に、電源オフの確認後、パソコン３は制御基板１１の取り外し指示を表示する（ＳＴ３１）。更に予備基板１１Ａのスイッチの設定を取り外された制御基板１１に合わせて設定するように指示し（ＳＴ３２）、予備基板１１Ａを電動機駆動装置１に取り付けるように指示する（ＳＴ３３）。
【００２７】
以下、図３のフローチャートに従って説明する。
【００２８】
パソコン３は電動機駆動装置１の制御電源オンを指示し（ＳＴ４１）、電動機駆動装置１に新たに取り付けられた予備基板１１Ａと通信を開始する（ＳＴ４２）。そして予備基板１１Ａから正常なアンサーバックがあることによって通信が正常かどうか確認し（ＳＴ４３）、通信が正常になったとき、電動機駆動装置１の制御電源がオン状態となったと判断する。
【００２９】
そして、予備基板１１Ａに対し、ステップＳＴ１３またはステップＳＴ１４においてパソコン３に保存されていたパラメータを書き込む（ＳＴ５１）。この状態でパソコン３は電動機駆動装置１の制御電源オフを指示し（ＳＴ５２）、電動機駆動装置１の予備基板１１Ａと通信を開始する（ＳＴ５３）。そして予備基板１１Ａから正常なアンサーバックがあることによって通信が正常かどうかの確認を行い（ＳＴ５４）、通信が異常になったとき、電動機駆動装置１の制御電源がオフ状態となったと判断する。上記において制御電源をオフとするのは、ステップＳＴ５１で書き込まれたパラメータが制御電源オフとなっても問題なく変化しないことを確認するためである。これは以下のステップで確認される。
【００３０】
以下、図４のローチャートに従って説明する。
【００３１】
パソコン３は電動機駆動装置１の制御電源オンを指示し（ＳＴ６１）、電動機駆動装置の予備基板１１Ａと通信を開始する（ＳＴ６２）。そして予備基板１１Ａから正常なアンサーバックがあることによって通信が正常かどうか確認し（ＳＴ６３）、通信が正常になったとき、電動機駆動装置１の制御電源がオン状態となったと判断する。
【００３２】
次にパソコン３は、予備基板１１Ａのパラメータを読み出し（ＳＴ６４）、このパラメータが、図３のステップＳＴ５１で書き込んだパラメータと同一かどうかチェックし（ＳＴ６５）、同一であれば、正常終了を表示する（ＳＴ６６）。また、ステップＳＴ６５で、読み込まれたパラメータがステップＳＴ５１で書き込まれたパラメータと同一でなければ異常終了を表示する（ＳＴ６７）。
【００３３】
以上述べた具体的な基板交換のステップを逐次パソコン３の表示機能を用いて表示することにより、確実且つ安全に基板交換を行なうことが可能となる。
【実施例２】
【００３４】
図５は、本発明の実施例２係る電動機制御装置の基板交換時のフローチャートである。この実施例２のフローチャートの各部について、図４の実施例１に係る電動機制御装置の基板交換時のフローチャートの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、パラメータの比較を行うステップＳＴ６５のあとの表示ステップを、正常のとき比較正常を表示し（ＳＴ６６Ａ）、異常のとき比較異常を表示（ＳＴ６７Ａ）するようにし、更に予備基板１１Ａに設けられたスイッチの設定が正常かどうかをチェックし（ＳＴ６８）、この設定が正常であれば正常終了を表示し（ＳＴ６９）、異常であれば異常終了を表示（ＳＴ７０）するようにした点である。
【００３５】
予備基板１１Ａに設けられたスイッチは、図２のステップＳＴ３２において取り外された制御基板１１の設定に合わせて設定するように指示されているが、この設定は手動によって行なうため、誤って設定する恐れがある。制御基板１１に設けられたスイッチの設定は一種のパラメータと考えられるので、図２のステップＳＴ１３においてパソコン３が読み込むことが可能である。従って図５に示したステップＳＴ６８によるスイッチ設定のチェックが可能となる。尚、制御基板１１の通信機能が正常でない場合は、図２のステップＳＴ１４と同様、電動機駆動装置１の初期調整時にパソコン３が記憶したスイッチ設定と比較するようにすれば良い。
【００３６】
従ってこの実施例２により、予備基板１１Ａ上のスイッチの設定についても、正常かどうかチェックすることが可能となる。
【００３７】
以上の実施例１及び実施例２の説明において、パソコン３は必ずしも汎用のパソコンである必要はなく、専用に設けられた情報処理端末であっても良い。また、電動機駆動装置１は交流を出力し、交流電動機２を駆動すると説明したが、必ずしもその必要はなく、直流を出力して直流電動機を駆動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１に係る電動機制御装置のシステム構成図及び基板交換時の基本フローチャート。
【図２】本発明の実施例１に係る電動機制御装置の基板交換時の第１の詳細フローチャート。
【図３】本発明の実施例１に係る電動機制御装置の基板交換時の第２の詳細フローチャート。
【図４】本発明の実施例１に係る電動機制御装置の基板交換時の第３の詳細フローチャート。
【図５】本発明の実施例２に係る電動機制御装置の基板交換時の第３の詳細フローチャート。
【符号の説明】
【００３９】
１  電動機駆動装置
２  交流電動機
３  パソコン
１１  制御基板
１１Ａ  予備基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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