(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、前記対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御するステップと、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更するステップと、を備え、
前記変更するステップは、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップと、
前記各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量を決定するステップを含む、温度制御方法。
【請求項２】
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【数１】
0006933286.tif 000017
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、請求項１に記載の温度制御方法。
【請求項３】
前記調整部無効化ステップは、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む、請求項２に記載の温度制御方法。
【請求項４】
前記変更するステップは、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の温度制御方法。
【請求項５】
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【数２】
0006933286.tif 000018
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化ステップは、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む、請求項４に記載の温度制御方法。
【請求項６】
対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、前記対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御する手段と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更する手段と、を備え、
前記変更する手段は、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段と、
前記各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量を決定する手段を含む、温度制御装置。
【請求項７】
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【数３】
0006933286.tif 000019
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、請求項６に記載の温度制御装置。
【請求項８】
前記調整部無効化手段は、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む、請求項７に記載の温度制御装置。
【請求項９】
前記変更する手段は、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む、請求項６から８のいずれか１項に記載の温度制御装置。
【請求項１０】
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【数４】
0006933286.tif 000020
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化手段は、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む、請求項９に記載の温度制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、対象の温度を調整する調整部の設定温度を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象の温度が目標に一致するようにヒータを制御する技術として、例えば特許文献１（国際公開第２００５／０１０９７０号）および特許文献２（特開２００２−１７５１２３号公報）は、干渉行列を用いてヒータを制御する構成を開示する。特許文献１では、この干渉行列は、基板について各温度調節ゾーンに設けられたゾーンヒータの温度を検出する熱電対温度が１度変化した場合に、各温度モニタ基板の温度変化量を表す。特許文献１は、干渉行列と各温度モニタ基板の温度偏差とを用いた演算の結果を用いて各ヒータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／０１０９７０号
【特許文献２】特開２００２−１７５１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の干渉行列は、全てのヒータが正常状態で動作することを前提で取得されている。一方、加熱処理中にいくつかのヒータが故障などで、正常状態とは異なる状態となれば、上記の前提が満たされなくなるので、干渉行列を用いた各ヒータの制御精度は低下するとの課題があることを、本願発明者は見出した。しかしながら、特許文献１,２は、稼働中のヒータの状態を考慮して、干渉行列を用いた温度制御を実施する構成は記載しない。
【０００５】
本開示のある局面に係る目的は、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御可能な環境を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一例は、対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御するステップと、各複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の設定温度を変更するステップと、を備える。変更するステップは、複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップと、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの調整部に対応する関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップと、各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差およびメモリに格納されている関係情報を用いて、当該調整部の設定温度の変更量を決定するステップを含む。
【０００７】
上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。
【０００８】
上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【０００９】
【数１】
0006933286.tif 000002
【００１０】
要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す。
【００１１】
この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定することができる。
上述の開示において、調整部無効化ステップは、行列Ａから、少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む。
【００１２】
この開示によれば、関係情報の行列Ａにおける、予め定められた状態にあると検出された少なくとも１つの調整部に対応する列を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。
【００１３】
上述の開示において、変更するステップは、さらに、複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの検出点と複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む。
【００１４】
上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、検出温度が閾値を超える状態にある検出点が検出されると、関係情報は、検出点に該当する関係を無効化するように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に加えて、検出点の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。
【００１５】
上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【００１６】
【数２】
0006933286.tif 000003
【００１７】
要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、検出点無効化ステップは、行列Ａにおいて、少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む。
【００１８】
この開示によれば、関係情報を行列Ａの形式で規定して、関係情報の行列Ａにおける、検出温度が閾値を超える状態にあると検出された少なくとも１つの検出点に対応する行を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。
【００１９】
本開示の他の例において、対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御する手段と、各複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の設定温度を変更する手段と、を備える。変更する手段は、複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段と、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの調整部に対応する関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段と、各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差およびメモリに格納されている関係情報を用いて、当該調整部の設定温度の変更量を決定する手段を含む。
【００２０】
上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。
【００２１】
上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【００２２】
【数３】
0006933286.tif 000004
【００２３】
要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す。
【００２４】
この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定することができる。
上述の開示において、調整部無効化手段は、行列Ａから、少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む。
【００２５】
この開示によれば、関係情報の行列Ａにおける、予め定められた状態にあると検出された少なくとも１つの調整部に対応する列を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。
【００２６】
上述の開示において、変更する手段は、さらに、複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの検出点と複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む。
【００２７】
上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、検出温度が閾値を超える状態にある検出点が検出されると、関係情報は、検出点に該当する関係を無効化するように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に加えて、検出点の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。
【００２８】
上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【００２９】
【数４】
0006933286.tif 000005
【００３０】
要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、検出点無効化手段は、行列Ａにおいて、少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む。
【００３１】
この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定して、関係情報の行列Ａにおける、検出温度が閾値を超える状態にあると検出された少なくとも１つの検出点に対応する行を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。
【００３２】
本開示の他の例は、上記に述べた温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。
【００３３】
この開示によれば、上記のプログラムが実行されることによって、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御可能な環境を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態に係る加熱システムの構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る制御システム１の構成を示す模式図である。
【図３】図１のＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０のハードウェア構成を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るサポート装置２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【図５】実施の形態に係る温度モデルを取得するためのＰＬＣ１００が備えるコンポーネント構成を模式的に示す図である。
【図６】干渉行列を取得する手順を説明する図である。
【図７】本実施の形態に係るヒータ設定温度を温度モデル３７を用いて変更する手順を模式的に示す図である。
【図８】本実施の形態に係る温度モデルを用いた温度調整のためのコンポーネント構成の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る温度モデル生成の処理フローチャートである。
【図１０】本実施の形態に係る温度調整処理を示すフローチャートである。
【図１１】発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。
【図１２】発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。
【図１３】発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。
【図１４】本実施の形態に係るＧＵＩの一例を模式的に示す図である。
【図１５】本実施の形態に係るスケジューリングの一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態に係る生産情報の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３７】
＜Ａ．適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係る加熱システムの構成の一例を模式的に示す図である。図１の加熱システムは、対象（ワーク６０）の温度調整するヒータ等の「調整部」の設定温度を制御するためにＦＢ（フィードバック）制御系を採用する。図１に示す加熱システムは、ＦＢ（フィードバック）制御系の一例であるＰＩＤ制御系を含む。本明細書において、「ＰＩＤ制御系」は、比例動作（Proportional Operation：Ｐ動作）を行なう比例要素、積分動作（Integral Operation：Ｉ動作）を行なう積分要素、および微分動作（Derivative Operation：Ｄ動作）を行なう微分要素のうち、少なくとも一つの要素を含む制御系を総称する用語である。すなわち、本明細書において、ＰＩＤ制御系は、比例要素、積分要素および微分要素のいずれをも含む制御系に加えて、一部の制御要素、例えば比例要素および積分要素のみを含む制御系（ＰＩ制御系）なども包含する概念である。本実施の形態では、例えば、温度の単位は℃である。
【００３８】
一例として、図１はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法に適用可能な加熱システムを示す。加熱システムは、ＣＶＤ法に従う加熱処理を実現するためのＣＶＤ装置２と、ＣＶＤ装置２とネットワークを介してＣＶＤ装置２を制御するＰＬＣ(Programmable Logic Controller）１００とを備える。ＰＬＣ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理回路を含むプロセッサユニット１０と、入力ユニット１４１Ａおよび出力ユニット１４１Ｂを含むＩＯ（Input/Output）ユニット１４と、他のユニットに電力を供給する電源ユニット１２とを備える。プロセッサユニット１０は、入力ユニット１４１Ａを介して温度センサ７１、７２、７３および７４からの検出温度（観測量：Process Value；以下「検出温度ＰＶ２」とも記す。）および温度センサ６１、６２，６３および６４から検出温度（観測量：Process Value；以下「検出温度ＰＶ１」とも記す。）を受付けると、これら検出温度を用いた演算処理によってワーク６０が目標温度となるような制御値（操作量（Manipulated Value；以下「操作量ＭＶ」とも記す。））を算出し、算出した制御値に基づく制御信号ＤＶを、出力ユニット１４１Ｂを介してヒータ８１、８２，８３および８４に出力する。
【００３９】
ここで、温度センサ６１〜６４は、ワーク６０の複数の検出点について検出した各検出温度を出力する。温度センサ７１〜７４は、それぞれ、ヒータ８１〜８４の温度を検出し出力する。ヒータ８１〜８４は、ワーク６０の温度を調整する複数の「調整部」の一例である。本実施の形態では、説明を簡単にするために、各温度センサ６１〜６４が出力する検出温度は互いに異なる値を示し得るが検出温度ＰＶ１（図７参照）と総称し、同様に、各温度センサ７１〜７４が出力する検出温度は互いに異なる値を示し得るが検出温度ＰＶ２（図７参照）と総称し、同様に、ヒータ８１〜８４の操作量および制御信号は互いに相違し得るが、操作量ＭＶと制御信号ＤＶと総称する。
【００４０】
上記に述べたように、ＣＶＤ装置２では、ＰＬＣ１００からの制御値に従いヒータ８１〜８４が通電されることにより、加熱処理の対象である例えば半導体ウエハなどのワーク６０が目標温度ＳＶ２となるように加熱されて、ワーク６０に各種の機能膜が作成される。
【００４１】
加熱処理において、ＰＬＣ１００（より特定的にはプロセッサユニット１０）は、ヒータ８１〜８４それぞれの設定温度ＳＶ（設定値：Setting Value；以下「設定温度ＳＶ」とも記す。）を、ワーク６０の複数の検出点で温度センサ６１〜６４による各検出温度ＰＶ１が目標温度ＳＶ２となるように、ＰＩＤ制御に従いヒータの設定温度を制御するステップＴ１と、各ヒータ８１〜８４の設定温度を変更するステップＴ２とを実施する。ここでは、説明を簡単にするために、ヒータ８１〜８４の設定温度は互いに異なる値を示し得るが設定温度ＳＶ（図７参照）と総称する。
【００４２】
ステップＴ２では、各ヒータ８１〜８４について、当該ヒータの設定温度ＳＶの変化と、当該設定温度変化による各温度センサ６１〜６４によって検出される温度ＰＶ１の変化度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを変更する。より具体的には、複数のヒータ８１〜８４のうち、例えば故障などの予め定められた状態である少なくとも１つのヒータを検出するステップ（ステップＴ２１）と、メモリに格納されている上記の関係情報を、検出された少なくとも１つのヒータに対応する関係を無効化することにより変更するステップ（ステップＴ２３）とを含む。
【００４３】
これにより、ＰＬＣ１００は、メモリに格納されている関係情報を用いて各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを制御する場合、当該関係情報を、故障など予め定められた状態にあるヒータについて、当該ヒータの設定温度変化による各温度センサ６１〜６４によって検出される温度の変化度合いとの関係を無効化することによって変更する。
【００４４】
ＰＬＣ１００は、故障など予め定められた状態にあるヒータに対応の関係が無効化されることで適正化された関係情報を用いて各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを変更するステップ（ステップＴ１１）を実施する。その結果、ＣＶＤ装置２の稼働時に、ＰＬＣ１００は、各ヒータ８１〜８４の状態に応じて関係情報が適正となるように変更（補正）しながら各ヒータについて変更後の設定温度ＳＶを取得（算出）し、取得した変更後の設定温度ＳＶを用いてＣＶＤ装置２に加熱処理を継続させることができる。
【００４５】
上記の関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは温度センサ６１（検出点）の個数を示し、ｎはヒータの個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含む。なお、（式１）ではｍ＝ｎであってもよい。
【００４６】
【数５】
0006933286.tif 000006
【００４７】
要素ａjkは、ヒータ８１〜８４のうちのｋ番目のヒータの設定温度ＳＶの変化に対する複数の温度センサ６１のうちのｊ番目の検出温度ＰＶ１の変化の度合いを示している。上記の無効化による関係情報の変更は、例えば、関係情報の行列から、故障など予め定められた状態にある少なくとも１つのヒータに対応するｋ番目の列を削除することによって実現され得る。以下、この実施の形態のより具体的な応用例について説明する。
【００４８】
＜Ｂ．加熱システムの構成＞
本実施の形態に係る加熱システムをより具体的に説明する。図１を参照して、ＣＶＤ装置２は、熱処理盤である熱板９０を介した伝熱によってワーク６０を加熱する。ＣＶＤ装置２は、熱板９０に配置されたヒータ８１、８２、８３および８４と、各ヒータ８１〜８４について、温度を検出（計測）する温度センサ７１、７２，７３および７４と、ワーク６０の温度（例えば、ワーク６０の表面温度）を検出（計測）するための温度センサ６１、６２、６３および６４とを備える。各ヒータ８１〜８４は、熱板９０上のワーク６０を均一に加熱可能なように、熱板９０においてに略等間隔のゾーン毎に備えられるとともに、温度センサ６１〜６４は、ワーク６０の表面全体の温度を検出可能なように、ワーク６０の表面において、上記に述べた略等間隔のヒータのゾーンに対応して配置される。これにより、各温度センサ６１〜６４の検出温度は、主に、当該温度センサに対応のゾーンに配置されたヒータの発熱に伴う温度の変化を示し得る。
【００４９】
ヒータ８１〜８４は、典型的には抵抗体で構成されて、供給される電流を熱エネルギーに変換する。温度センサ７１〜７４は、それぞれ、ヒータ８１〜８４自体の発熱による温度を測定する。温度センサ６１〜６４および温度センサ７１〜７４は、熱電対や抵抗測温体（白金抵抗温度計）を含んで構成される。なお、図１の加熱システムが備える、ワーク６０の表面温度を検出する温度センサおよびヒータの数は、それぞれ４個としているが、４個に限定されず、また、ワーク６０は熱板９０を介さずにヒータにより直接加熱されてもよい。
【００５０】
図１のＦＢ制御系では、ＰＬＣ１００は、ヒータ８１〜８４が通電されたことによる発熱の温度は、それぞれ、温度センサ７１〜７４によって検出されて、その検出温度ＰＶ２が、ワーク６０の目標温度に基づく設定温度ＳＶと一致するように、操作量ＭＶを出力する。すなわち、ＰＬＣ１００は、ワーク６０の検出温度ＰＶ１が目標温度となるように操作量ＭＶを決定し、決定された操作量ＭＶを制御信号ＤＶとして各ヒータ８１〜８４に出力する。
【００５１】
ＰＬＣ１００において、ＰＩＤ制御系に係る処理を実行することで算出された操作量ＭＶは０〜１００［％］の範囲の値をとり、ヒータ８１〜８４の図示しない電源回路は、操作量ＭＶに応じたデューティー比（duty ratio）でオン／オフ制御される。例えば、操作量ＭＶが５０［％］であれば、予め定められた制御周期の５０［％］の期間がオン（通電状態）にされ、残りの５０［％］の期間がオフ（非通電状態）にされる。制御信号ＤＶは、このような、電源回路を操作量ＭＶのデューティー比に従いオンオフ制御するよう作用する。
【００５２】
このように、ＰＬＣ１００によってヒータ８１〜８４それぞれの操作量ＭＶが調整されることで、各ヒータの発熱量は、デューティー比が示す通電時間に依存することになり、原理的に０〜１００［％］の範囲でしか発熱量を調整できない。そのため、ＰＩＤ制御系において算出された操作量ＭＶが１００％を超える場合や、０％を下回るケース（ＭＶ≧１００［％］および／またはＭＶ≦０［％］）は操作量が「飽和」しているケースにあたり、本実施の形態では、ＰＩＤ制御においては、当該飽和を回避するような処理が実施されることで、操作量ＭＶが飽和する事態を回避している。
【００５３】
＜Ｃ．制御システムの構成＞
ＰＬＣ１００を備える制御システム１の構成を説明する。図２は、本実施の形態に係る制御システム１の構成を示す模式図である。図２を参照して、制御システム１は、ＦＡ（Factory Automation）の生産ラインに適用されて、ネットワークＮＷに接続された１または複数のＰＬＣ１００を含む。ＰＬＣ１００は、ネットワークＮＷを介してデータを相互に遣り取りすることができるとともに、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル１３を介してサポート装置２００と通信する。
【００５４】
ＰＬＣ１００は、図１に示されたプロセッサユニット１０と電源ユニット１２とＩＯユニット１４とを備え、ＩＯユニット１４は、生産ラインに関連して設置されるフィールド機器とフィールドネットワーク１５を介して通信する。フィールド機器は、例えば、温度センサ６１〜６４、温度センサ７１〜７４およびヒータ８１〜８４に追加して、例えば図示しない産業用ロボットを制御するロボットコントローラ３０などを含む。フィールド機器には、ロボットコントローラ３０に代えて、またはロボットコントローラ３０に追加して他の種類の機器が含まれてもよい。
【００５５】
ＰＬＣ１００にはサポート装置２００が脱着自在に接続される。サポート装置２００はＰＬＣ１００で実行されるプログラム（パラメータを含む）を生成する機能、接続先のＰＬＣ１００の運転状態や各種データの値などを設定またはモニタする機能などを有している。モニタには、サポート装置２００が備えるタッチパネル２１７を介した情報の出力または入力を含む。なお、サポート装置２００は、ネットワークＮＷを介してＰＬＣ１００に接続されてもよい。
【００５６】
（ｃ１：ＰＬＣ１００のハードウェア構成）
図３は、図１のＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０のハードウェア構成を示す模式図である。図３を参照して、プロセッサユニット１０は、プロセッサ１０１と、チップセット１０３と、メインメモリ１０４と、不揮発性メモリ１０６と、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供し得るタッチパネル１０８と、ＵＳＢコネクタ１１０と、システムバスコントローラ１２０と、システムバスコネクタ１３０と、ネットワークコントローラ１４０と、通信コネクタ１５０と、フィールドネットワークコントローラ１５１と、フィールド通信コネクタ１５２と、外部メモリＲ／Ｗ（Reader／Writer）１４１を含む。チップセット１０３と他のコンポーネントとの間は、各種のバスを介してそれぞれ結合されている。
【００５７】
プロセッサ１０１およびチップセット１０３は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに準じて構成される。メインメモリ１０４は、揮発性の記憶領域であり、プロセッサユニット１０への電源投入後にプロセッサ１０１で実行されるべき各種プログラムを格納する。メインメモリ１０４は、プロセッサ１０１による各種プログラムの実行時の作業用メモリとしても使用される。このようなメインメモリ１０４としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）といったデバイスが用いられる。
【００５８】
不揮発性メモリ１０６は、ＯＳ（Operating System）を含むシステムプログラム１１２と、各種アプリケーションプログラム（コンポーネント）を含むユーザプログラム１１３と、干渉行列Ａを有する温度モデル３７を含む各種のパラメータを不揮発的に格納する。ユーザプログラム１１３は、制御プログラム１１４と、ＩＯプログラム１１３３と、管理プログラム１１５と、ＧＵＩプログラム１１６と、スケジューラ１１７とを含む。制御プログラム１１４は、ヒータ８１〜８４の発熱量を設定温度によって制御してワーク６０の温度を調整する温度制御プログラム１１３１と、ロボットコントローラ３０を制御するロボット制御プログラム１１３２を含む。ＩＯプログラム１１３３は、入出力ユニット１４を介したＰＬＣ１００とフィールド機器との間のデータの遣り取りを実現する。管理プログラム１１５は、温度モデル３７を生成して格納する温度モデル生成プログラム１１５１と、格納されている温度モデル３７を変更する温度モデル変更プログラム１１５２とを含む。温度モデル変更プログラム１１５２は、ヒータ８１〜８４または温度センサ６１〜６４の少なくとも１つが故障などの予め定められた状態にあるかを検出する故障検出プログラム１１５０を有する。ＧＵＩプログラム１１６は、ユーザに対する情報の出力またはユーザからの操作を受付けるＧＵＩツールを提供する。スケジューラ１１７は、プロセッサ１０１により実行されるプログラムを切替える。
【００５９】
不揮発性メモリ１０６は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などを含む。外部メモリＲ／Ｗ１４１は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）１４２などの外部メモリが脱着自在に装着されて、装着された外部メモリのデータを読み書きする。
【００６０】
プロセッサユニット１０は、通信インターフェイスとして、システムバスコントローラ１２０、ネットワークコントローラ１４０およびフィールドネットワークコントローラ１５１を有する。これらの通信インターフェイスは、出力データの送信および入力データの受信を行う。システムバスコントローラ１２０は、システムバスコネクタ１３０を介してＩＯユニット１４と通信し、ネットワークコントローラ１４０は通信コネクタ１５０を介して他のＰＬＣと通信し、フィールドネットワークコントローラ１５１は、フィールド通信コネクタ１５２を介してフィールド機器と通信する。ＵＳＢコネクタ１１０は、サポート装置２００とプロセッサユニット１０とを接続するための通信インターフェイスである。
【００６１】
プロセッサユニット１０で実行される各種プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１４２に格納されて流通する。このＣＤ−ＲＯＭ１４２に格納されたプログラムは、外部メモリＲ／Ｗ１４１によって読取られ、不揮発性メモリ１０６へ格納される。あるいは、上位のコンピュータまたはサポート装置２００などからネットワークを通じてプログラムをプロセッサユニット１０へダウンロードし、ダウンロードされたプログラムを不揮発性メモリ１０６に格納されるように構成してもよい。
【００６２】
（ｃ２：サポート装置のハードウェア構成）
図４は、本発明の実施の形態に係るサポート装置２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図４を参照して、サポート装置２００は、典型的には、汎用のコンピュータで構成される。なお、メンテナンス性の観点からは、可搬性に優れたノート型のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００６３】
図４を参照して、サポート装置２００は、ＯＳ（Operating System）を含む各種プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、各種データを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＣＰＵ２０１でのプログラムの実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供するメモリＲＡＭ２０３と、ＣＰＵ２０１で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納するハードディスク（ＨＤＤ）２０４とを含む。
【００６４】
サポート装置２００は、さらに、ユーザからの操作を受付ける操作受付部に相当するキーボード２０５およびマウス２０６と、情報をユーザに表示するためのディスプレイ２０７とを含む。サポート装置２００は、ＰＬＣ１００（プロセッサユニット１０）などと通信するための通信インターフェイス（ＩＦ）２０９を含む。サポート装置２００は、ディスプレイ２０７が、ユーザ操作を受付ける操作部と一体的に構成されたタッチパネル２１７として提供されてもよい。これらコンポーネントは、バス２１０を介して相互にデータを遣り取りする。
【００６５】
サポート装置２００で実行される各種プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ２１１に格納されて流通する。このＣＤ−ＲＯＭ２１１に格納されたプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）駆動装置２０８によって読取られ、ハードディスク（ＨＤＤ）２０４などへ格納される。あるいは、上位のホストコンピュータなどからネットワークを通じてプログラムをダウンロードするように構成してもよい。
【００６６】
＜Ｄ．温度モデルを取得するための構成＞
図５を参照して、試験用のワーク６０を用いて干渉行列Ａと温度モデル３７を取得する処理を説明する。図５は、実施の形態に係る温度モデルを取得するためのＰＬＣ１００が備えるコンポーネント構成を模式的に示す図である。図６は、干渉行列Ａを取得する手順を説明する図である。図５を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０は、ＧＵＩを介して温度モデル条件を受付ける条件受付部３１と、受付けられた条件に基づきヒータ８１〜８４それぞれの設定温度（設定温度ＳＶ）を演算するヒータ設定温度演算部３２と、各ヒータに算出された設定温度を紐付けるヒータ温度設定部３３と、各ヒータの操作量ＭＶを算出するＰＩＤ演算部３４と、算出された各ヒータの操作量ＭＶに基づく制御信号ＤＶを当該ヒータに出力するヒータ出力部３５と、温度モデル３７を生成する温度モデル生成部４４と温度モデル３７を変更する温度モデル変更部４５を有する温度モデル管理部３６とを備える。温度制御プログラム１１３１が実行されることにより、条件受付部３１、ヒータ設定温度演算部３２、ヒータ温度設定部３３，ＰＩＤ演算部３４およびヒータ出力部３５が実現されて、管理プログラム１１５が実行されることにより温度モデル管理部３６が実現される。また、温度モデル生成プログラム１１５１が実行されることにより、温度モデル生成部４４が実現されて、温度モデル変更プログラム１１５２が実行されることにより温度モデル変更部４５が実現される。
【００６７】
より具体的には、上記の温度モデル条件は、温度モデル３７の対象となるヒータと温度センサの情報（ヒータ８１〜８４の個数と識別子、温度センサ７１〜７４の個数と識別子、および温度センサ６１〜６４の個数と識別子など）と、ワーク６０の目標温度の情報とを含む。
【００６８】
ヒータ設定温度演算部３２は、温度モデル条件が示すワーク６０の目標温度に基づき予め定められた演算式に従い各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを算出し、ヒータ温度設定部３３は各ヒータの設定温度ＳＶをＰＩＤ演算部３４に設定する。ＰＩＤ演算部３４は、各ヒータについて、ＰＩＤ制御モデルを用いた演算によって、当該ヒータに対応の温度センサからの検出温度ＰＶ２を設定温度ＳＶに追従して変化させるための操作量ＭＶを導出する。
【００６９】
ヒータ出力部３５は、各ヒータについて、当該ヒータの操作量ＭＶに応じたデューティー比（duty ratio）を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に相当する制御信号ＤＶを生成し当該ヒータに出力する。ヒータ８１〜８４に個別に制御信号ＤＶが供給されることにより、各ヒータ８１〜８４は、操作量ＭＶが５０［％］であれば、予め定められた周期の５０［％］の期間がオン（通電状態）にされ、残りの５０［％］の期間がオフ（非通電状態）にされる。各ヒータ８１〜８４は通電により発熱し、発熱は熱板９０を介して伝熱しワーク６０は加熱される。各温度センサ６１〜６４はワーク６０の温度を検出し検出温度ＰＶ１を出力し、温度センサ７１〜７４は、それぞれ、ヒータ８１〜８４の温度を検出し検出温度ＰＶ２を出力する。
【００７０】
この実施の形態では、図５のコンポーネントは、ワーク６０における各ヒータからの伝熱による熱的な干渉、すなわち、設定温度を変化させたときに、ワーク６０の温度センサ６１〜６４の温度が受ける影響を、すなわち温度変化の度合いを計測し、温度モデル管理部３６は、計測結果に基づき干渉行列を生成する。（式１）は干渉行列Ａの一例を示す。
【００７１】
【数６】
0006933286.tif 000007
【００７２】
より具体的には、温度モデル管理部３６は、４つのヒータ８１〜８４のうちの１番目のヒータ８１の設定温度ＳＶを、図６の（ａ）に示すように、ステップ状に、例えばΔａ１変化させ、図６の（ｂ）に示すように、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを各温度センサ６１〜６４で計測する。同様にして、２番目のヒータ８２の設定温度ＳＶを、ステップ状に、例えばΔａ２変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを計測し、さらに、３番目のヒータ８３の設定温度を、ステップ状に、例えばΔａ３変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合い計測し、４番目のヒータ８４の設定温度を、ステップ状に、例えばΔａ４変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを計測する。
【００７３】
温度モデル管理部３６は、以上の手順で計測されたデータに基いて、設定温度ＳＶを変化させた時点から予め定められた時間ｔ１（ワーク６０の温度センサの検出温度が安定する時間）が経過した時点における温度変化の度合いを、干渉行列として求めて、不揮発性メモリ１０６に格納する。
【００７４】
干渉行列Ａは、列方向に４個のヒータ８１〜８４を割当て、行方向に４個の温度センサ６１〜６４を割当てた、計１６個の要素ａｊ，ｋを有する。
【００７５】
より具体的には、温度モデル管理部３６は、温度モデル生成部４４によって干渉行列Ａを生成する。温度モデル生成部４４は、図６の（ａ）と（ｂ）に示すように、識別子「１」を有する１番目のヒータ８１の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ１変化させた時点から予め定められた時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを要素ａ１，１，ａ１，２，ａ１，３，ａ１，４に割当て、同様に、識別子「２」を有する２番目のヒータ８２の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ２変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを、要素ａ２，１，ａ２，２，ａ２，３，ａ２，４に割当て、識別子「３」を有する３番目のヒータ８３の設定温度を、ステップ状にΔａ３変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを、要素ａ３，１，ａ３，２，ａ３，３，ａ３，４に割当て、同様に、識別子「３」を有する４番目のヒータ８４の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ４変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを、要素ａ４，１，ａ４，２，ａ４，３，ａ４，４に割当てることにより、干渉行列が求まる。ここでは、Δａ１、Δａ２、Δａ３およびΔａ４は、条件受付部３１によって受付けられた条件に含まれていてもよい。Δａ１、Δａ２、Δａ３およびΔａ４は、限定されないが例えば＋１度を示し、温度変化前の温度は例えばゼロ度とする。
【００７６】
（式１）では、上記に述べた行列を、ｎ個のヒータとｍ個の温度センサを用いて取得される一般化された干渉行列Ａの一例を示している。干渉行列Ａの要素ａｊ，ｋによって、ｋ番目のヒータの温度を１度上げた場合のｊ番目のワークの温度センサの検出温度の変化量（上昇温度）を表すことができる。
【００７７】
温度モデル管理部３６の温度モデル生成部４４は、干渉行列Ａを用いて近似最小二乗法に従う温度モデル３７を導出し不揮発性メモリ１０６に格納する。温度モデル３７は、ワーク６０の各温度検出点の温度（すなわち、温度センサ６１〜６４それぞれの温度）を変化させるためのヒータ８１〜８４の温度（温度センサ７１〜７４の検出温度）の変化量を算出するための逆行列演算式（（ＡＴ＊Ａ）−１＊ＡＴ）を表す。干渉行列を用いた近似最小二乗法に従う温度モデル３７の導出は、例えば特許文献１および特許文献２で示されるような公知の手順に従うので詳細な説明は繰り返さない。
【００７８】
本実施の形態では、温度モデル３７はＰＬＣ１００によって取得されたが、図５に示すコンポーネント構成をサポート装置２００が備えることにより、温度モデル３７はサポート装置２００によって生成されてもよい。サポート装置２００が温度モデル３７を生成する場合、サポート装置２００は生成された干渉行列Ａおよび温度モデル３７をＰＬＣ１００に転送する。
【００７９】
＜Ｅ．ヒータ設定温度の補正＞
図７は、本実施の形態に係るヒータ設定温度を温度モデル３７を用いて変更する手順を模式的に示す図である。上述の手順で検査用のワーク６０を利用して温度モデル３７が取得されると、その後の、ワーク６０の生産時には、ＰＬＣ１００は、温度モデル３７を用いて、ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを変化させながら、ワーク６０の温度を目標温度となるように調整する。
【００８０】
より具体的には、図７を参照して、ＰＬＣ１００は、温度センサ６１〜６４それぞれから、当該温度センサの検出点での現在温度である検出温度ＰＶ１を取得し、取得された検出温度ＰＶ１と当該検出点の目標温度（すなわち、ワーク６０の目標温度ＳＶ２）との温度差を検出する。このようにして、ＰＬＣ１００は、各検出点について温度差ｃ１，ｃ２・・，ｃｍを取得して（式２）に示す温度の偏差Ｃを導出する。
【００８１】
【数７】
0006933286.tif 000008
【００８２】
ＰＬＣ１００は、ワーク６０の各計測点を目標温度ＳＶ２とするために必要な各ヒータの温度変化ｈ１，ｈ２・・，ｈｎからなる温度変化Ｈを、温度モデル３７の逆行列演算式に偏差Ｃを乗じることにより導出する。（式３）に温度変化Ｈを算出するための演算式を示す。
【００８３】
【数８】
0006933286.tif 000009
【００８４】
（式３）によれば、ワーク６０の表面温度を目標温度ＳＶ２とするために、必要なヒータの温度変化Ｈを算出できる。ＰＬＣ１００は、算出された温度変化Ｈが示す変更量を、補正量としてヒータの現在の設定温度ＳＶ１に加算することにより、変更後の設定温度ＳＶを算出する。変更後の設定温度ＳＶを用いたＰＩＤ演算により各ヒータの操作量ＭＶが変更（補正）される。各ヒータは、変更後の操作量ＭＶに従う発熱量でワーク６０を加熱するので、ワーク６０の温度は変更後の発熱量に応じて変化（温度上昇）し、その結果、ＰＬＣ１００は、偏差Ｃを少なくする方向に、すなわちワーク６０の目標温度を維持するようにヒータを制御することができる。
【００８５】
＜Ｆ．温度モデルを用いた制御の構成＞
図８は、本実施の形態に係る温度モデルを用いた温度調整のためのコンポーネント構成の一例を示す図である。図８を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０は、ワーク目標温度受付部３８、機器の故障を検出する故障検出部４０、故障検出部４０により検出された故障に関する情報を含むアラームを出力するアラーム出力部４１、およびヒータ８１〜８４それぞれの設定温度ＳＶを算出するヒータ設定温度算出部３９、ヒータ温度設定部３３、ＰＩＤ演算部３４およびヒータ出力部３５、干渉行列Ａを用いた温度モデル３７を管理する温度モデル管理部３６を備える。図８に示すコンポーネントのうち、ヒータ温度設定部３３、ＰＩＤ演算部３４、ヒータ出力部３５およびモデル管理部３６は、図５で説明したものと同様の構成であるので説明は繰返さない。ワーク目標温度受付部３８、ヒータ設定温度算出部３９およびアラーム出力部４１は、温度制御プログラム１１３１が実行されることにより実現されて、故障検出部４０は故障検出プログラム１１５０が実行されることにより実現される。
【００８６】
ワーク目標温度受付部３８は、ＧＵＩからワーク６０の目標温度ＳＶ２を受付け、アラーム出力部４１はＧＵＩにアラームを出力する。
【００８７】
故障検出部４０、温度センサ６１〜６４、温度センサ７１〜７４およびヒータ８１〜８４の稼働状態が予め定められた状態であるかを検出する。予め定められた状態として、例えば故障を説明する。故障検出部４０は、温度センサ７１〜７４それぞれからの検出温度ＰＶ２、温度センサ６１〜６５それぞれからの検出温度ＰＶ１およびヒータ８１〜８４それぞれの電流値など機器の状態を示す状態値を、入力ユニット１４１Ａを介して受付ける。各状態値は対応の機器（ヒータの温度センサ、ワークの温度センサ、ヒータ）の識別子を含む。故障検出部４０は、各温度センサ６１〜６４、各温度センサ７１〜７４および各ヒータ８１〜８４から受付けた各状態値を正常範囲（閾値）と比較し、比較の結果、正常範囲を超える状態値を検出し、検出した状態値の識別子に基づき、故障である機器（温度センサ６１〜６４、温度センサ７１〜７４、ヒータ８１〜８４）を検出する。ここでは、例えば、状態値を示す検出温度ＰＶ１，ＰＶ２の正常範囲は０度〜２００度を示す。
【００８８】
なお、各ヒータ８１〜８４の電流値は、当該ヒータに備えられる図示しないカレントトランスにより検出されるが、各ヒータ８１〜８４が故障であるかの検出は、電流値を用いる方法に限定されない。例えば、故障検出部４０は、各ヒータ８１〜８４の操作量ＭＶが正常時の閾値を超えるかに基づき、検出してもよい。より具体的には、ヒータに制御信号ＤＶを出力するがヒータの温度センサの検出温度ＰＶ２が下がる場合は、ヒータの故障に該当する。この場合において、故障検出部４０は、各ヒータ８１〜８４の操作量ＭＶを正常範囲（例えば５０％〜８０％）と比較し、比較結果に基づき、当該ヒータの故障を検出する。
【００８９】
各ヒータ８１〜８４は、故障検出部４０によって故障であると検出されると、発熱を停止するように、例えば、ヒータ出力部３５によって当該ヒータへの電力供給が遮断される。
【００９０】
ヒータ設定温度算出部３９は、不揮発性メモリ１０６に格納された干渉行列Ａを含む温度モデル３７を用いて、図７に示した手順で、ヒータ８１〜８４それぞれの変更後の設定温度ＳＶを算出する。このとき、ヒータ設定温度算出部３９は、故障検出部４０によって故障が検出されたヒータの変更後の設定温度ＳＶは算出しない。ヒータ温度設定部３３は、各ヒータについて、当該ヒータの識別子に紐付けて変更後の設定温度ＳＶを出力する。
【００９１】
ＰＩＤ演算部３４は、ヒータ温度設定部３３からの各識別子に紐付けされた変更後の設定温度ＳＶと、当該変更後の設定温度ＳＶに紐付けされた識別子に対応のヒータからの検出温度ＰＶ２とを入力し、各ヒータについて、検出温度ＰＶ２が変更後の設定温度ＳＶに追従するような操作量ＭＶを導出する。ヒータ出力部３５は、各ヒータの操作量ＭＶに基づき制御信号ＤＶを導出し、導出された制御信号ＤＶを、対応の操作量ＭＶに付与された識別子に対応のヒータに出力する。
【００９２】
（ｆ１．温度モデルの変更）
温度モデル管理部３６は、故障検出部４０によって予め定められた状態（故障）であるヒータまたは温度センサが検出されたとき、温度モデル変更部４５により不揮発性メモリ１０６に格納されている干渉行列Ａを干渉行列Ａ１に変更する（書換える）とともに、不揮発性メモリ１０６に格納されている温度モデル３７を干渉行列Ａ１を用いて変更する（書換える）。
【００９３】
より具体的には、温度モデル変更部４５は、故障検出部４０によって検出されたヒータまたは温度センサの識別子を、ヒータ設定温度算出部３９を介して受付けると、不揮発性メモリ１０６に格納されている干渉行列Ａを、検出されたヒータまたはワークの温度センサの識別子に該当する要素ａｊ，ｋを無効化することにより変更する。
【００９４】
この無効化では、例えば、温度モデル変更部４５は、干渉行列Ａを、検出されたヒータの識別子にあたる要素ａｊ，ｋの列を削除する、または検出されたワークの温度センサの識別子にあたる要素ａｊ，ｋの行を削除することによって、干渉行列Ａ１に変更する。
【００９５】
さらに、本実施の形態では、温度モデル変更部４５は、変更後の干渉行列Ａ１のサイズに整合させるように、偏差Ｃおよび温度変化Ｈをそれぞれ偏差Ｃ１および温度変化Ｈ１に変更する。
【００９６】
具体的には、温度モデル変更部４５は、干渉行列Ａから要素ａｊ，ｋの列を削除した場合、温度変化Ｈの行列のｋ番目の行を削除することにより温度変化Ｈ１に変更する。また、ワークの温度センサのうちｊ番目の温度センサが故障して干渉行列Ａから要素ａｊ，ｋの行を削除する場合は、温度変化Ｈのサイズは不変であるが、偏差Ｃの行列はｊ番目の行の要素を削除することにより偏差Ｃ１に変更する。
【００９７】
例えば、ｎ番目のヒータが故障した場合の干渉行列Ａ１、偏差Ｃ１および温度変化Ｈ１を（式４）、（式５）および（式６）に示す。（式６）の右辺は、変更後の温度モデル３７である逆行列演算式（（Ａ１Ｔ＊Ａ１）−１＊Ａ１Ｔ）の項を含む。
【００９８】
【数９】
0006933286.tif 000010
【００９９】
【数１０】
0006933286.tif 000011
【０１００】
【数１１】
0006933286.tif 000012
【０１０１】
＜Ｇ．処理フローチャート＞
図９は、本実施の形態に係る温度モデル生成の処理フローチャートである。図１０は、本実施の形態に係るワークの温度調整処理を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、主に温度モデル生成プログラム１１５１が実行されることにより実現される。図１０のフローチャートは、主に、温度制御プログラム１１３１および温度モデル変更プログラム１１５２が実行されることにより実現される。
【０１０２】
図９を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサ１０１は、図５および図６で示した手順に従い、各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶをオフセット（例えば１度）だけ変化させながら、変化に伴い検出されたのワーク６０における各ヒータ８１〜８４からの伝熱による熱的な干渉、すなわち各温度センサ６１〜６４の温度が受ける影響である変化の度合いを計測する（ステップＳ１）。プロセッサ１０１は、温度モデル管理部３６によって、ステップＳ１の計測結果に基づき干渉行列Ａを生成するとともに干渉行列Ａを用いた温度モデル３７を生成し、干渉行列Ａを含む温度モデル３７を不揮発性メモリ１０６に格納する（ステップＳ２）。
【０１０３】
図１０を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサ１０１は、稼働時に、図７および図８で示した手順に従い、ワーク６０の温度が目標温度となるように設定温度ＳＶを制御する。より具体的には、プロセッサ１０１は、不揮発性メモリ１０６の温度モデル３７を用いて各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを算出する（ステップＳ５）。このとき、温度モデル３７は未だ変更されていないので、ステップＳ５では、各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶ１（図７参照）が算出される。
【０１０４】
プロセッサ１０１は、温度制御を実施（または継続）するかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、プロセッサ１０１は、例えば図１０の処理開始から予め定められた時間が経過したこと、または外部からの割込み（ユーザの処理中断の指示など）を受け付けたことに基づいて、温度制御を実施（または継続）するかを判断する。
【０１０５】
プロセッサ１０１は、温度制御は実施（または継続）しないと判断すると（ステップＳ６でＮＯ）、処理を終了するが、温度制御を実施（または継続）すると判断すると（ステップＳ６でＹＥＳ）、温度制御を実施（継続）する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、プロセッサ１０１は、図７で示した手順に従い温度モデル３７を使用して、各ヒータ８１〜８４について変更後の設定温度ＳＶを取得し、取得した設定温度ＳＶと各温度センサ７１〜７４からの検出温度ＰＶ２を用いたＰＩＤ演算を実施し、各ヒータ８１〜８４の操作量ＭＶを導出する。各ヒータ８１〜８４は、操作量ＭＶに従い発熱量が制御される。これにより、ワーク６０は加熱されて、温度が目標温度となるように調整される。
【０１０６】
プロセッサ１０１は、故障検出部４０によって、予め定められた状態（故障）にある少なくとも１つのヒータまたはワークの温度センサがあるか検出する（ステップＳ８）。故障はないことが検出されると（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ６に戻り、温度制御を実施する。
【０１０７】
一方、プロセッサ１０１は、故障検出部４０によって、予め定められた状態（故障）である少なくとも１つのヒータまたはワークの温度センサがあることを検出すると（ステップＳ８でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、温度モデル変更部４５により、干渉行列Ａを干渉行列Ａ１に変更するとともに、変更後の干渉行列Ａ１を用いて温度モデル３７を変更する（ステップＳ９）。これにより、不揮発性メモリ１０６には変更後の干渉行列Ａ１を用いた変更後の温度モデル３７が格納される。
【０１０８】
温度モデル３７を変更後、ステップＳ５に戻る。このとき、不揮発性メモリ１０６には変更後の温度モデル３７が格納されているので、プロセッサ１０１は、変更後の温度モデル３７を使用して各ヒータ８１〜８４の設定温度ＳＶを算出する（ステップＳ５）。
【０１０９】
＜Ｈ．利点＞
図１１、図１２および図１３は、発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。図１１、図１２および図１３を参照して、変更後の温度モデル３７を用いた温度制御の利点を説明する。図１１に示す稼働正常時は、ＰＬＣ１００は、干渉行列Ａを用いた温度モデル３７によって各ヒータ８１〜８４の発熱量を制御する。例えば、ワーク６０の温度を１００度に設定された場合、正常時は、図１２に示すように、各温度センサ７１〜７４の検出温度ＰＶ２は、１０５度、１００度、９０度および１１０度を示し、各温度センサ６１〜６４の検出温度ＰＶ１は１００度、９９度、１００度および１０１度を示し、ワーク６０の温度は目標温度１００度に近接する。
【０１１０】
図１１に示す稼働時に故障検出されたケースとして、例えばヒータ８３（または温度センサ７３）が故障し、ヒータ８３の加熱が停止した場合を説明する。このような故障検出時においても温度モデル３７を変更しないとすれば、温度モデル３７を用いて算出される温度変化Ｈは誤差を含むことになる。その結果、図１３の（Ａ）に示すように、ヒータ８３が停止したことにより各温度センサ６１〜６４の検出温度ＰＶ１は１００度、９９度、９０度および９５度と低下し、ワーク６０の温度は目標温度１００度から乖離する。
【０１１１】
対照的に、ヒータ８３の故障検出に従い、干渉行列Ａはヒータ８３の列にあたる要素が無効にされた行列Ａ１に変更されるので、ヒータ８３が停止したとしても、他のヒータの設定温度ＳＶが変更後の温度モデル３７を用いて高くなるよう算出される。各ヒータ８１、８２および８４の設定温度ＳＶに基づく操作量ＭＶは当該ヒータの発熱量を増加するように作用して、熱板９０を介した各ヒータからワーク６０への伝熱量を維持できる。これにより、図１３の（Ｂ）に示すように、ヒータ８３が停止したとしても、各温度センサ６１〜６４の検出温度ＰＶ１は９８度、１０４度、９７度および１０１度となり、図１３の（Ａ）に比べて、ワーク６０の温度を設定温度１００度に近似させることができる。
【０１１２】
このように、ヒータの故障が検出されると、ＰＬＣ１００は、故障したヒータの要素Ａｊ、ｋが無効化された干渉行列Ａ１を用いた温度モデル３７を使用して、ワーク６０の目標温度に対応する変更後の設定温度ＳＶ（操作量ＭＶ）を導出する。これにより、ヒータ温度を導出された設定温度ＳＶに追従させるようにヒータの発熱量を制御できて、その結果、ワーク６０の温度を目標温度に近接するように調整できる。
【０１１３】
なお、図１１〜図１３では、ヒータが故障するケースを示したが、ワークの温度センサが故障する場合であっても、図１１〜図１３に示すような利点を同様に得ることができる。
【０１１４】
＜Ｉ．ＵＩの一例＞
本実施の形態では、アラームを含む温度制御に関する情報を表示するとともに、ユーザの操作を受付けるために、グラフィックベースのユーザインターフェイスであるＧＵＩが提供される。ＧＵＩは、ＧＵＩプログラム１１６が実行されることにより、例えばＰＬＣ１００のタッチパネル１０８またはサポート装置２００のタッチパネル２１７を介したツールとして提供される。
【０１１５】
図１４は、本実施の形態に係るＧＵＩの一例を模式的に示す図である。図１４を参照して、ＧＵＩは、モデル条件設定エリア３００、アラームボタン３０２、各ヒータの設定温度を示す設定温度（ヒータ）３０３、各ヒータの温度センサによって検出される温度を示す現在温度（ヒータ）３０４、各ヒータの操作量を示す操作量３０５、ワーク６０の各温度検出点について目標温度（ワーク）３０７を設定するためのワーク温度設定エリア３０６、ワーク６０の各温度検出点でワークの温度センサによって検出される温度を示す現在温度（ワーク）３０８、温度制御の開始および停止を指示するために操作される開始ボタン３１１と停止ボタン３１２を含む。モデル条件設定エリア３００は、温度モデル３７の取得開始を指示するために操作されるボタン３０９、温度制御において温度モデル３７を用いるか否かを指示するために操作されるボタン３１０、およびアラームボタン３０１,３１３を含む。ボタン３１０がオン操作されると、温度モデル３７を用いて温度制御が実施されるが、オフ操作されると温度モデル３７を用いずに温度制御が実施される。
【０１１６】
温度モデル３７の取得開始のボタン３０９が操作されると、操作に応じてＰＬＣ１００は図９の処理を開始する。また、温度制御の開始ボタン３１１が操作されると、操作に応じてＰＬＣ１００は図１０の処理を開始する。ＰＬＣ１００は、図１０のステップＳ６の判断を、温度制御の停止ボタン３１２が操作されたか否かに基づき実施できる。
【０１１７】
モデル条件設定エリア３００において、ヒータの個数である制御点数の１０点およびワークの温度センサの個数である検出点数の１０点を上限として、ユーザはＧＵＩから温度制御に有効な点をオン操作する。このようなオン操作により、本実施の形態では、例えば４個の制御点であるヒータ８１〜８４および４個の検出点である温度センサ６１〜６４が温度制御のために選択されている。
【０１１８】
アラームボタン３０２は、アラーム出力部４１によって消灯と点灯の間で切替えられる。ＰＬＣ１００は、故障検出部４０によって故障が検出されたとき、アラーム出力部４１はアラームボタン３０２を消灯→点灯に切替える。また、アラームボタン３０１は各ワークの温度センサの識別子を表示するボタンを有し、ＰＬＣ１００は、故障が検出されたワークの温度センサに対応する識別子のボタンを、アラーム出力部４１によって点灯する。また、アラームボタン３１３は各ヒータの識別子を表すボタンを有し、ＰＬＣ１００は、故障が検出されたヒータに対応する識別子のボタンをアラーム出力部４１によって点灯する。
【０１１９】
図５の条件受付部３１は、図１４のモデル条件設定エリア３００における設定内容を受付けることができる。また、図８のワーク目標温度受付部３８は、ワーク温度設定エリア３０６における目標温度（ワーク）３０７の設定内容を受付けることができる。
【０１２０】
図１４によれば、ユーザは、稼働させるヒータの温度センサとヒータを、複数の候補（例えば、上限１０点）のうちから選択できる。したがって、温度モデル３７の変更が適用されるシーンは、温度センサまたはヒータの故障のシーンに限定されず、生産ラインの現場の要求仕様に応じて、例えばＧＵＩを介して非稼働状態に選択された温度センサまたはヒータの個数に応じてスペックダウン（ヒータ数を減らす等）するシーンに適用することもできる。この場合、故障検出部４０が検出する予め定められた状態は、ＧＵＩを介して選択的に温度制御において非稼働と設定された状態を含む。
【０１２１】
＜Ｊ．スケジューラ＞
図１５は、本実施の形態に係るスケジューリングの一例を示す図である。図１５を参照して、スケジューラ１１７は、予め定められた周期７０において、ＩＯプログラム１１３３を実行することによるＩＯ処理、制御プログラム１１４を実行することによる制御演算処理、および温度モデル変更プログラム１１５２を実行することによる処理９１の各プロセスに、ＣＰＵなどのプロセッサ１０１の割当てるとともに、割当てを切替えることにより、各プログラムの実行順序を管理する。処理９１は、故障検出プログラム１１５０の故障検出処理９２および故障検出時に実行される温度モデル変更プログラム１１５２の温度モデル変更処理９３を含む。スケジューラ１１７は、この切替えを、例えば、各プログラムについて予め定められた優先度に従い実施する。
【０１２２】
スケジューラ１１７によって、他のプロセス（他のプログラム）よりも優先してプロセッサ１０１が割り当てられたプロセス（プログラム）は、他のプロセス（プログラム）よりも短時間で実行を終了し得る。プロセスは、プロセッサ１０１がプログラムを実行する場合の１実行単位であるので、本実施の形態では、スケジューラ１１７による「プロセスへプロセッサ１０１を割当てる」を、「プログラムへプロセッサ１０１を割当てる」とも称する。本実施の形態では、ＰＬＣ１００の稼働中において、スケジューラ１１７が予め定められた優先度に従い各プログラムへプロセッサ１０１を割当てる。
【０１２３】
本実施の形態では、上記の予め定められた優先度に関して、ＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４の優先度は温度モデル変更プログラム１１５２の優先度よりも高く設定されている。このように設定された優先度に従うことで、スケジューラ１１７は、ＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４が実行終了すると、温度モデル変更プログラム１１５２へプロセッサ１０１を割当てることができる。より具体的には、例えば、スケジューラ１１７は、周期７０においてＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４にプロセッサ１０１が割当てられていない時間、すなわちプロセッサ１０１の空き時間を検出すると、当該空き時間を温度モデル変更プログラム１１５２の実行に割当てる。
【０１２４】
図１５のスケジューリングに従えば、ＰＬＣ１００の稼働中において、温度モデル変更プログラム１１５２はプロセッサ１０１の空き時間で実行されるから、当該稼働時に温度制御プログラム１１３１を含む制御プログラム１１４と並行して温度モデル変更プログラム１１５２が実行されるとしても、温度制御プログラム１１３１を含む制御プログラム１１４を実行するためのプロセッサ１０１のリソースが枯渇する事態を回避できる。その結果、制御システム１に要求されるタクトタイムを満たすことができる。
【０１２５】
本実施の形態によれば、プロセッサ１０１が上記の各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御するステップを実施し、プロセッサ１０１が、当該プロセッサの空き時間７３に行列Ａを変更するステップを実施する。
【０１２６】
＜Ｋ．情報管理＞
本実施の形態では、ＰＬＣ１００は、上記に述べた温度制御のもとで生産される各ワーク６０の生産に関する生産情報１３００を収集し、収集した生産情報１３００を不揮発性メモリ１０６に格納する。
【０１２７】
図１６は、本実施の形態に係る不揮発性メモリ１０６に格納された生産情報１３００の一例を模式的に示す図である。図１６を参照して、生産情報１３００は、各ワーク６０について、当該ワーク６０を温度制御により熱処理を実施した日時１３１１、ワーク６０の識別情報（製品型式１３３２、シリアルNo.１３３３）、温度制御に用いられた各ヒータが正常（ＯＫ）または故障（ＮＧ）のいずれであるかを示す状態１３３４、およびモデル情報１３４６を含む。モデル情報１３４６は、当該ワークの熱処理のための温度制御に用いた干渉行列Ａ（Ａ１）を含む温度モデル３７またはＧＵＩを介してユーザが設定した目標温度ＳＶ２を含む。
【０１２８】
本実施の形態に係るプロセッサ１０１は、対象（ワーク６０）の識別情報（製品型式１３３２、シリアルNo.１３３３）に紐づけて、当該対象の温度を調整する複数の調整部（ヒータ）それぞれが予め定められた状態であるか否かを示す情報（正常（ＯＫ）または故障（ＮＧ））と、関係情報（温度モデル３７）とを格納するステップを、実施する。
【０１２９】
本実施の形態では、生産情報１３００が収集されて格納されるので、例えば、生産ラインに備えられる製品検査のステージでは、ワーク６０が不良と判断された場合、不良の原因を生産情報１３００を利用して解析できる。なお、生産情報１３００は、サポート装置２００またはネットワークＮＷに接続された図示しないサーバによって収集および格納されてもよい。
【０１３０】
＜Ｌ．コンピュータプログラム＞
本実施の形態では、図５および図８に示されたコンポーネントは、プロセッサ１０１などの１つ以上のプロセッサがプログラムを実行すること提供されるが、ＰＬＣ１００は、これらコンポーネントの一部または全部を、専用のハードウェア回路（たとえば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）など）を用いて実装してもよい。あるいは、ＰＬＣ１００の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェアを用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のＯＳを並列的に実行させるとともに、各ＯＳ上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。
【０１３１】
また、ＰＬＣ１００は、プロセッサ１０１を複数備える場合、図５または図８に示す各コンポーネントに対応するプログラムを、複数のプロセッサにより実行することが可能である。また、プロセッサ１０１が複数のコアを含む場合は、ＰＬＣ１００は、図５または図８に示す各コンポーネントを、プロセッサ１０１内の複数のコアにより実行できる。
【０１３２】
図５または図８に示すコンポーネントを実現するプログラムを記憶する記憶媒体は、例えば、ＨＤＤなどの不揮発性メモリ１０６、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置を含む。
【０１３３】
ＰＬＣ１００の外部の記憶媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ１４２に限定されず、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的または化学的作用によって蓄積する媒体を含み得る。プロセッサ１０１は、このような外部の記憶媒体から、上記に述べた図５および図８に示されたコンポーネントを実現するプログラムを取得してもよい。
【０１３４】
また、ＰＬＣ１００は、図５および図８に示されたコンポーネントを実現するプログラムを、ネットワークＮＷまたはＵＳＢケーブル１３を介して外部の装置から転送されてＰＬＣ１００の所定の記憶領域にダウンロードされることにより、取得してもよい。
【０１３５】
（変形例）
上述の実施の形態はＣＶＤ装置２によるワーク６０の薄膜形成の熱処理に適用したが、他の種類の熱処理に適用してもよい。また、ワーク６０の温度を調整する「調整部」は、ハロゲンヒータなど空気中に放射された熱によって非接触でワーク６０の温度を調整する機器を含んでもよい。また、「調整部」は、ワーク６０の加熱処理への適用に限定されず、ペルチェ素子や冷却器などを用いたワーク６０の冷却処理に適用してもよく、または、加熱と冷却を併用するシーンに適用してもよい。
【０１３６】
＜Ｍ．付記＞
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
［構成１］
対象（６０）の温度を調整する複数の調整部（８１〜８４）それぞれの設定温度（ＳＶ）を、前記対象の複数の検出点（６１〜６４）で検出した各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御するステップ（Ｓ５）と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリ（１０６）に格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更するステップ（Ｓ９、Ｔ２）と、を備え、
前記変更するステップは、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップ（Ｔ２１）と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップ（Ｔ２３）と、
前記各調整部について、前記各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量（Ｈ）を決定するステップを含む、温度制御方法。
［構成２］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【０１３７】
【数１２】
0006933286.tif 000013
【０１３８】
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、構成１に記載の温度制御方法。
［構成３］
前記調整部無効化ステップは、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む、構成２に記載の温度制御方法。
［構成４］
前記変更するステップは、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む、構成１から３のいずれか１に記載の温度制御方法。
［構成５］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【０１３９】
【数１３】
0006933286.tif 000014
【０１４０】
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化ステップは、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む、構成４に記載の温度制御方法。
【０１４１】
［構成６］
対象（６０）の温度を調整する複数の調整部（８１〜８４）それぞれの設定温度（ＳＶ）を、前記対象の複数の検出点（６１〜６４）で検出した各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御する手段（３４）と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリ（１０６）に格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更する手段（３９、４０、４５）と、を備え、
前記変更する手段は、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段（４０）と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段（４５）と、
前記各調整部について、前記各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量（Ｈ）を決定する手段（３９）を含む、温度制御装置（１００）。
【０１４２】
［構成７］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【０１４３】
【数１４】
0006933286.tif 000015
【０１４４】
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、構成６に記載の温度制御装置。
【０１４５】
［構成８］
前記調整部無効化手段は、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む、構成７に記載の温度制御装置。
【０１４６】
［構成９］
前記変更する手段は、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む、構成６から８のいずれか１に記載の温度制御装置。
【０１４７】
［構成１０］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
【０１４８】
【数１５】
0006933286.tif 000016
【０１４９】
前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化手段は、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む、構成９に記載の温度制御装置。
【０１５０】
［構成１１］
構成１〜５のいずれか１に記載の温度制御方法をコンピュータ（１０１）に実行させるためのプログラム（１１３１、１１５、１１５２、１１５０）。
【０１５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５２】
１  制御システム、２  ＣＶＤ装置、１０  プロセッサユニット、１２  電源ユニット、１３  ＵＳＢケーブル、１４  入出力ユニット、１５  フィールドネットワーク、３０  ロボットコントローラ、３１  条件受付部、３２  ヒータ設定温度演算部、３３  ヒータ温度設定部、３４  ＰＩＤ演算部、３５  ヒータ出力部、３６  温度モデル管理部、３７  温度モデル、３８  ワーク目標温度受付部、３９  ヒータ設定温度算出部、４０  故障検出部、４１  アラーム出力部、４４  温度モデル生成部、４５  温度モデル変更部、６０  ワーク、６１，６４，６５，７１，７３，７４  温度センサ、７０  周期、８１，８２，８３，８４  ヒータ、９０  熱板、９１  温度モデル変更処理、１０１  プロセッサ、１０３  チップセット、１０４  メインメモリ、１０６  不揮発性メモリ、１０８，２１７  タッチパネルタ、１１２  システムプログラム、１１３  ユーザプログラム、１１４  制御プログラム、１１５  管理プログラム、１１６  ＧＵＩプログラム、１１３３  ユーザプログラム、１１７  スケジューラ、２００  サポート装置、３００  モデル条件設定エリア、３０１，３０２，３１３  アラームボタン、１１３１  温度制御プログラム、１１３２  ロボット制御プログラム、１１５０  故障検出プログラム、１１５１  温度モデル生成プログラム、１１５２  温度モデル変更プログラム、Ａ，Ａ１  干渉行列、Ｃ，Ｃ１  偏差、ＤＶ  制御信号、Ｈ，Ｈ１  温度変化、ＰＶ１，ＰＶ２  検出温度、ＳＶ，ＳＶ１  設定温度、ＳＶ２  目標温度。 
【要約】      （修正有）【課題】対象の温度を調整する調整部の状態に基づき調整部の設定温度を制御する。【解決手段】制御装置９０は、対象の温度を調整する複数の調整部１０それぞれの設定温度を、対象の複数の検出点での各検出温度が目標温度となるように制御し、各調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各検出点における温度変化の度合いとの関係を示す関係情報を用いて、各調整部の設定温度を変更する。この変更では、関係情報を、予め定められた状態であると検出された少なくとも１つの調整部に対応する関係を無効化して変更し、各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差および関係情報を用い、当該調整部の設定温度の変更量を決定する。【選択図】図１【図１】
0006933286.tif 000021
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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