CN103210581A - 电动机控制系统及其安全监视方法 - Google Patents

Abstract

包含下述工序：构成用于驱动电动机的电动机控制系统的上级控制器及电动机控制装置，分别根据相对于基于向电动机施加的电流及电压推定出的电动机旋转状态推定信息，由上级控制器输出的动作指令和检测出的电动机位置或电动机速度所处的关系，判断电动机的运行状态是否正常。

Description

电动机控制系统及其安全监视方法

技术领域

本发明涉及一种用于驱动控制各种机械的电动机控制系统及其安全监视方法。

背景技术

驱动控制各种机械的电动机控制系统具有上级控制器和电动机控制装置。电动机控制装置基于来自上级控制器的动作指令、和各种机械的电动机的位置及速度，驱动电动机。电动机控制装置具有下述类型，即，利用在电动机中安装的检测器的输出而得到“电动机的位置及速度”的类型、和不使用检测器而是根据电动机的电流或电压推定出“电动机的位置及速度”的类型。另外，在电动机控制装置为伺服放大器的情况下，该伺服放大器也可为定位内置型。

但是，在该电动机控制系统中，例如，在各种机械为工作机械的情况下，从安全性的观点出发，在电动机旋转过程中作业者不得靠近工件。例如，对于车床，在加工过程中安全栏成为关闭状态，在高速区域中当然不必说，即使在低速区域中也以作业者不得靠近的状态运行。

但是，实际上，在进行工件更换时等，为了使作业者能够确认工件位置，需要在打开安全栏的状态下使工件旋转。在该情况下，要求能够以较高的可靠性检测出转速是否真正处于安全范围内。

与该要求相对应，除了电动机控制装置以外，还需要用于监视转速的专用装置，但是无法避免成本提高，另外，一旦在系统组建后再进行追加，需要对系统整体重新进行修正，事实上，在大多情况下无法实现。

对于该问题，当前提出有各种用于确保电动机控制装置的安全性的方案例（例如，专利文献1、2）。

即，在专利文献1中提出了下述方法，即，使用对控制系统的传递函数进行模拟的控制系统模块，根据指令样式（pattern）预测出当前的电动机速度，通过对该预测出的当前的电动机速度和由速度检测器检测出的电动机速度进行比较，从而对异常进行判断。

另外，在专利文献2中作为利用多个信息对电动机旋转状态进行多重监视的方法，提出了下述方法，即，利用来自检测器的信息（电动机的位置、速度、磁极位置）、和根据在电动机的绕组中产生的感应电压推定出的电动机旋转状态的信息，对电动机旋转状态进行监视。

专利文献1：日本特开平3－231317号公报

专利文献2：日本特开2003－33072号公报

发明内容

然而，在专利文献1所公开的安全监视方法中存在下述问题，即，在速度检测器发生异常的情况下，无法进行速度监视。如果为了应对该情况而另外准备速度检测器，则需要追加配线，因此导致成本提高。

另外，在专利文献2所公开的安全监视方法中，作为电动机旋转状态的推定单元而使用感应电压检测器，但在电动机低速运行时在电动机绕组中产生的感应电压减小，因此，在利用感应电压检测器的方法中，存在无法正确地检测出电动机旋转状态的问题。由于为了进行安全监视而使用感应电压检测器，因此，需要追加配线，与上述技术相同，导致成本提高。

在这里，如专利文献1、2所示，当前构成为由电动机控制装置自身进行自装置的安全监视，但如果作为电动机控制系统，构成为上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视，则能够进一步提高安全监视的效果。此时，当然需要研究不对现有结构进行追加·变更的技术。

本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于得到一种电动机控制系统及其安全监视方法，在该电动机控制系统中，无需对现有结构进行追加·变更，上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视。

为了解决上述的课题并实现目的，本发明的电动机控制系统，其具有：上级控制器，其输出动作指令；以及电动机控制装置，其基于电动机位置及电动机速度、和来自所述上级控制器的动作指令，驱动电动机，该电动机位置及电动机速度是以利用由安装在电动机上的位置检测器或速度检测器检测出的电动机位置或电动机速度中的一者求出另一者的方式而得到的，所述电动机控制系统的特征在于，所述上级控制器具有安全监视单元，该安全监视单元进行下述判断，即，相对于从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息，向所述电动机控制装置输出的动作指令，和从所述电动机控制装置输入的电动机位置或在从所述电动机控制装置输入电动机速度的情况下根据该电动机速度求出的电动机位置、或者从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度，是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内，所述电动机控制装置具有：电动机旋转状态推定单元，其输出基于向所述电动机施加的电流及电压而推定出的所述电动机旋转状态推定信息；以及安全监视单元，其通过下述条件，判断电动机的运行状态是否正常，即，相对于所述电动机旋转状态推定单元输出的所述电动机旋转状态推定信息，来自所述上级控制器的动作指令，和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置、或者所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内。

发明的效果

根据本发明，由于上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视，因此，能够实现电动机控制系统的安全监视的效果。此时，由于准备多个监视信息，能够对电动机运行状态进行多重监视，因此，能够提高安全监视的可靠性。并且，由于无需对现有结构进行追加·变更就可以进行安全监视，因此，具有下述效果，即，无需追加配线，能够在现有结构下转变为安全性高的电动机控制系统。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1所涉及的电动机控制系统的整体结构的框图。

图2是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其1）的流程图。

图3是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其2）的流程图。

图4是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其3）的流程图。

图5是说明安全监视方法（其1）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

图6是说明安全监视方法（其2）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

图7是说明安全监视方法（其3）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

图8是表示本发明的实施例2所涉及的电动机控制系统的整体结构的框图。

图9是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其1）的流程图。

图10是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其2）的流程图。

图11是说明由电动机控制装置实施的自装置的安全监视方法（其3）的流程图。

图12是说明安全监视方法（其1）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

图13是说明安全监视方法（其2）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

图14是说明安全监视方法（其3）的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器实施电动机控制装置的安全监视。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明所涉及的电动机控制系统及其安全监视方法的实施例详细地进行说明。另外，本发明不限定于本实施例。

实施例1

图1是表示本发明的实施例1所涉及的电动机控制系统的整体结构的框图。在图1中，电动机控制系统1a具有上级控制器2和电动机控制装置3a。在本实施例中电动机控制系统1a为伺服系统，由此，电动机控制装置3a为伺服放大器。在各种机械的电动机4上直接或在其附近配置有检测器5。检测器5是用于检测电动机4的位置或速度的位置检测器或速度检测器。由检测器5检测出的位置或速度，输入至电动机控制装置3a和上级控制器2。

关于上级控制器2，提取出指令生成装置6和安全监视装置7a而示出。虽未图示，但向上级控制器2中输入表示电动机控制装置3a可否运行的信号。指令生成装置6在电动机控制装置3a处于可运行状态时，生成用于指定与“位置控制”、“速度控制”、“扭矩控制”的各控制模式相对应的各种动作的动作指令（位置指令、速度指令、扭矩指令），并输出至电动机控制装置3a。另外，所谓电动机控制装置3a的不能运行的状态，是指例如电源接通后尚未充分起动的状态、或者处于紧急停止的状态的情况等。安全监视装置7a如后所述，对电动机控制装置3a的安全状态进行监视。

关于电动机控制装置3a，提取出电动机控制电路8a、电流检测电路9、电动机旋转状态推定运算部10、安全监视装置11a而示出。

电动机控制电路8a基于电动机位置及电动机速度和来自上级控制器2的动作指令，驱动电动机4，该电动机位置及电动机速度是以根据位置检测器5或速度检测器5检测出的电动机位置或电动机速度中的一者求出另一者的方式获得的。电流检测电路9检测电动机控制电路8a向电动机4供给的电动机电流。

电动机旋转状态推定运算部10基于电流检测电路9检测出的电动机电流、和从电动机控制电路8a向电动机4供给的电压，在上述的3种控制模式下，对电动机4的旋转状态进行推定运算。在本实施例中，将电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息中的电动机位置推定值、零速度推定状态、推定旋转方向、电动机速度推定值以及电动机加速度推定值作为监视对象。当然它们的内容对应于控制模式而不同，但在本实施例中，进行的是安全监视方法的概略说明，不涉及其内容的不同点。

安全监视装置7a、11a分别在上述3种控制模式下，利用检测器5检测出的位置或速度、电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息、以及指令生成装置6输出的动作指令这3种信息，对电动机控制装置3a的安全状态进行多重监视。

在检测器5为位置检测器时，在动作指令进行零速度、旋转方向、速度、加减速度等与“速度”相关的指定的情况下，安全监视装置7a、11a根据由位置检测器5检测出的位置而求出该“速度”。另外，在检测器5为速度检测器时，在动作指令指定的是“位置”的情况下，安全监视装置7a、11a根据由速度检测器5检测出的速度而求出该“位置”。

对于上述3种信息，安全监视装置7a、11a针对3种控制模式，分别具有用于存储误差范围的表格、和用于存储限制范围的表格。安全监视装置7a、11a参照这些表格，检查3种信息的一致·不一致和是否处于限制范围内，进行正常·异常的判断，输出监视结果信号12、14。监视结果信号12、14作为控制信号而输入至电动机控制电路8a、指令生成装置6中。电动机控制电路8a、指令生成装置6在监视结果信号12、14表示正常状态时继续动作，在监视结果信号12、14表示异常状态时停止动作。安全监视装置7a、11a在输出表示异常状态的监视结果信号12、14时，向未图示的操作面板或监视面板等进行警报输出13、15，向周围告知发生了异常。作为告知的方法，除了蜂鸣器鸣动以外，也可以显示导致动作停止的设备。

下面，参照图2至图7，对于本实施例1所涉及的安全监视方法进行说明。另外，在图2至图7所示的流程图中，示出针对3种控制模式中的某一种进行的安全监视动作的流程。另外，在图2至图7中，将表示处理流程的步骤简记为“ST”。

〈电动机控制装置3a中的安全监视方法〉

图2至图4是说明由电动机控制装置3a实施的自装置的安全监视方法的流程图。在图2至图4中，如果电动机控制装置3a处于可运行状态（ST1：是），则上级控制器2向电动机控制装置3a输出与控制模式相对应的动作指令，因此，安全监视装置11a从上级控制器2读入动作指令（ST2）。并行地获取由电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息和检测器5的检测信息（ST3）。

在这里，所谓检测器5的检测信息的获取，是指在寄存器中一边逐一更新由检测器5检测出的电动机位置及检测出的电动机速度，一边临时存储的动作。所谓检测出的电动机位置，在检测器5为位置检测器时是指其检测出的电动机位置，在检测器5为速度检测器时是指根据其检测出的电动机速度求出的电动机位置。另外，所谓检测出的电动机速度，在检测器5为速度检测器时是指其检测出的电动机速度，在检测器5为位置检测器时是指根据其检测出的电动机位置求出的电动机速度。

安全监视装置11a在获取到的电动机旋转状态推定信息为（1）电动机位置推定值的情况（ST01：是）、（2）零速度推定状态的情况（ST02：是）、（3）推定旋转方向的情况（ST03：是）、（4）速度推定值的情况（ST04：是）、（5）加减速度推定值的情况（ST05：是）下，分别对电动机4的运行状态是否正常进行判断，并反复进行这些判断。下面，依次进行说明。

（1）在电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下（ST01：是），确认为所读取的动作指令指定的是位置（ST5：是），判断电动机位置推定值、所读取的动作指令指定的位置、和检测出的位置这“3种信息”在位置的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST6）。其结果，在“3种信息”能够视为大致相同值的情况下（ST6：是），判断为电动机4的位置处于正常位置，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST6：否），此时对“3种信息”是否落在位置限制范围内进行判断（ST8）。其结果，在“3种信息”落在位置限制范围内的情况下（ST8：是），判断为电动机4的位置处于正常位置，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST8：否），进行ST9的处理，结束本流程。

在这里，在ST7中，将输出至电动机控制电路8a的监视结果信号12设定为表示“正常状态”的信号电平，使电动机4继续运行。在ST9中，将输出至电动机控制电路8a的监视结果信号12设定为表示“异常状态”的信号电平，使电动机4紧急停止。同时，向电动机控制装置3a的未图示的监视面板等进行警报输出13。

（2）在电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下（ST02：是），确认为所读取的动作指令指定的是零速度（ST11：是），判断零速度推定状态、所读取的动作指令指定的零速度、和检测出的速度所示的零速度这“3种信息”在零速度的误差范围内是否能够视为大致零（ST12）。其结果，在“3种信息”在零速度的误差范围内能够视为大致零的情况下（ST12：是），判断为电动机4的停止状态是正常的停止状态，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST12：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（3）在电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下（ST03：是），确定为所读取的动作指令指定的是旋转方向（ST14：是），判断推定旋转方向、所读取的动作指令指定的旋转方向、和检测出的速度所示的旋转方向这“3种信息”是否全部为相同的旋转方向（ST15）。其结果，在“3种信息”全部为相同的旋转方向的情况下（ST15：是），判断为电动机4的旋转方向是正常的旋转方向，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST15：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（4）在电动机旋转状态推定信息为速度推定值的情况下（ST04：是），确认为所读取的动作指令指定的是速度（ST17：是），判断速度推定值、所读取的动作指令指定的速度的值、和检测出的速度的值这“3种信息”在速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST18）。其结果，在“3种信息”在速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST18：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST18：否），此时对“3种信息”是否落在速度限制范围内进行判断（ST19）。其结果，在“3种信息”落在速度限制范围内的情况下（ST19：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST19：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（5）在电动机旋转状态推定信息为加减速度推定值的情况下（ST05：是），确认为所读取的动作指令指定的是加减速度（ST21：是），判断加减速度推定值、所读取的动作指令指定的加减速度的值、和检测出的速度所示的加减速度的值这“3种信息”在加减速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST22）。其结果，在“3种信息”在加减速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST22：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST22：否），此时对“3种信息”是否落在加减速度限制范围内进行判断（ST23）。其结果，在“3种信息”落在加减速度限制范围内的情况下（ST23：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST23：否），进行ST9的处理，结束本流程。另外，在电动机旋转状态推定信息不是加减速度推定值的情况下（ST05：否），返回至ST01，反复进行上述监视动作。

在这里，安全监视装置11a在进行ST09的处理的情况下，针对“3种信息”中的每2种信息进行以下的（a）至（e）的判断，确定导致异常发生的设备，并在电动机控制装置3a的监视面板等中显示。

（a）在电动机旋转状态推定信息和读取的动作指令在误差范围内能够视为相同时，判断为检测器5故障。（b）在电动机旋转状态推定信息、和检测出的电动机位置或通过检测出的电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在读取的动作指令中发生了异常。（c）在电动机旋转状态推定信息、和检测出的电动机速度或通过检测出的电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在读取的动作指令中发生了异常。（d）在读取的动作指令、和检测出的电动机位置或通过检测出的电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在电流检测电路9中发生了异常。（e）在读取的动作指令、和检测出的电动机速度或通过检测出的电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在电流检测电路9中发生了异常。

〈由上级控制器2实施的安全监视方法〉

图5至图7是说明安全监视方法的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器2实施电动机控制装置3a的安全监视。在图5至图7中，上级控制器2确认出电动机控制装置3a处于可运行状态（ST30：是），向电动机控制装置3a输出与控制模式相对应的动作指令，因此，安全监视装置7a获取该输出的动作指令（ST31）。并行地从电动机控制装置3a中获取由电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息和检测器5的检测信息（ST32）。

安全监视装置7a在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为（1）电动机位置推定值的情况（ST01：是）、（2）零速度推定状态的情况（ST02：是）、（3）推定旋转方向的情况（ST03：是）、（4）速度推定值的情况（ST04：是）、（5）加减速度推定值的情况（ST05：是）下，通过与安全监视装置11a相同的方法，分别判断电动机4的运行状态是否正常，反复进行这些判断。下面，依次进行说明。

（1）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下（ST01：是），确认为所输出的动作指令指定的是位置（ST35：是），判断从电动机控制装置3a获取到的电动机位置推定值、输出的动作指令指定的位置、和从电动机控制装置3a获取到的检测位置这“3种信息”在位置的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST36）。其结果，在“3种信息”能够视为大致相同值的情况下（ST36：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST36：否），此时对“3种信息”是否落在位置限制范围内进行判断（ST38）。其结果，在“3种信息”落在位置限制范围内的情况下（ST38：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST38：否），进行ST39的处理，结束本流程。

在这里，在ST37中，将输出至指令生成装置6的监视结果信号14设定为表示“正常状态”的信号电平，继续进行动作指令的生成。由此，由电动机控制装置3a使电动机4继续运行。在ST39中，将输出至指令生成装置6的监视结果信号14设定为表示“异常状态”的信号电平，使指令生成装置6停止动作指令的生成动作。由此，由电动机控制装置3a使电动机4停止运行。同时，向上级控制器2的未图示的监视面板等进行警报输出15。

（2）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下（ST02：是），确认为所输出的动作指令指定的是零速度（ST41：是），判断从电动机控制装置3a获取到的零速度推定状态、输出的动作指令指定的零速度、和从电动机控制装置3a获取到的检测速度所示的零速度这“3种信息”在零速度的误差范围内是否能够视为大致零（ST42）。其结果，在“3种信息”在零速度的误差范围内能够视为大致零的情况下（ST42：是），判断为电动机4的停止状态是正常的停止状态，经由ST37而返回至ST31，在否定的情况下（ST42：否），进行ST39的处理，结束本流程。

（3）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下（ST03：是），确认为所输出的动作指令指定的是旋转方向（ST44：是），判断从电动机控制装置3a获取到的推定旋转方向、输出的动作指令指定的旋转方向、和从电动机控制装置3a获取到的检测速度所示的旋转方向这“3种信息”是否全部为相同的旋转方向（ST45）。其结果，在“3种信息”全部为相同的旋转方向的情况下（ST45：是），判断为电动机4的旋转方向是正常的旋转方向，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST45：否），进行ST39的处理，结束本流程。

（4）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为速度推定值的情况下（ST04：是），确认为所输出的动作指令指定的是速度（ST47：是），判断从电动机控制装置3a获取到的速度推定值、输出的动作指令指定的速度的值、和从电动机控制装置3a获取到的检测速度的值这“3种信息”在速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST48）。其结果，在“3种信息”在速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST48：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST48：否），此时对“3种信息”是否落在速度限制范围内进行判断（ST49）。其结果，在“3种信息”落在速度限制范围内的情况下（ST49：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST49：否），进行ST39的处理，结束本流程。

（5）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息为加减速度推定值的情况下（ST05：是），确认为所输出的动作指令指定的是加减速度（ST51：是），判断从电动机控制装置3a获取到的加减速度推定值、输出的动作指令指定的加减速度的值、和从电动机控制装置3a获取到的检测速度所示的加减速度的值这“3种信息”在加减速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST52）。其结果，在“3种信息”在加减速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST52：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST52：否），此时对“3种信息”是否落在加减速度限制范围内进行判断（ST53）。其结果，在“3种信息”落在加减速度限制范围内的情况下（ST53：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST37返回至ST31，在否定的情况下（ST53：否），进行ST39的处理，结束本流程。另外，与电动机控制装置3a的安全监视装置11a相同地，在电动机旋转状态推定信息不是加减速度推定值的情况下（ST05：否），返回至ST01，反复进行上述监视动作。

在这里，安全监视装置7a与安全监视装置11a同样地，在进行ST39的处理的情况下，针对“3种信息”中的每2种信息进行以下的（a）至（e）的判断，确定导致异常发生的设备，在上级控制器2的监视面板等中显示。

（a）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息和输出的动作指令在误差范围内能够视为相同时，判断为检测器5故障。（b）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息、和从电动机控制装置3a获取到的检测电动机位置或通过检测电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在输出的动作指令中发生了异常。（c）在从电动机控制装置3a获取到的电动机旋转状态推定信息、和从电动机控制装置3a获取到的检测电动机速度或通过检测电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在输出的动作指令中发生了异常。（d）在输出的动作指令、和从电动机控制装置3a获取到的检测电动机位置或通过检测电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在电流检测电路9中发生了异常。（e）在输出的动作指令、和从电动机控制装置3a获取到的检测电动机速度或通过检测电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在电流检测电路9中发生了异常。

如上所述，根据实施例1，在电动机控制装置是对带有检测器的电动机进行驱动控制的类型的情况下，由于上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视，因此，能够实现作为电动机控制系统的安全监视的效果。此时，在电动机旋转状态推定信息中确定成为监视对象的推定信息，将与其相对应的动作指令、检测出的电动机位置或者检测出的电动机速度这3种信息作为监视信息，对电动机运行状态进行多重监视，因此，能够提高安全监视的可靠性。并且，无需对现有结构进行追加·变更，就能够进行安全监视，因此，无需追加配线，能够在现有结构下转变为安全性高的电动机控制系统。

实施例2

图8是表示本发明的实施例2所涉及的电动机控制系统的整体结构的框图。另外，在图8中，对于与图1（实施例1）所示的结构要素相同或等同的结构要素标注相同标号。在这里，以与实施例2有关的部分为中心进行说明。

在图8中，实施例2所涉及的电动机控制系统1b具有上级控制器2和变更了标号的电动机控制装置3b。电动机控制系统1b与实施例1相同，是伺服系统，因此，电动机控制装置3b为伺服放大器。在各种机械的电动机4中没有配置位置检测器和速度检测器。

关于上级控制器2，示出图1所示的指令生成装置6和变更了标号的安全监视装置7b。关于电动机控制装置3b，示出图1所示的电流检测电路9及电动机旋转状态推定运算部10、和变更了标号的电动机控制电路8b及安全监视装置11b。

在电动机控制装置3b中，电动机控制电路8b根据来自上级控制器2的动作指令、和基于向电动机4施加的电流及电压而推定出的电动机4的推定位置及推定速度，驱动电动机4。

安全监视装置7b、11b分别在3种控制模式下通过电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息、和指令生成装置6输出的动作指令这2种信息，对电动机控制装置3b的安全状态进行多重监视。

对于上述2种信息，安全监视装置7b、11b针对3种控制模式，分别具有用于存储误差范围的表格、和用于存储限制范围的表格。安全监视装置7b、11b参照这些表格，检查2种信息的一致·不一致和是否处于限制范围内，进行正常·异常的判断，将监视结果信号12、14输出。监视结果信号12、14作为控制信号而输入至电动机控制电路8b、指令生成装置6。电动机控制电路8b、指令生成装置6在监视结果信号12、14表示正常状态时继续动作，在监视结果信号12、14表示异常状态时停止动作。安全监视装置7b、11b在输出表示异常状态的监视结果信号12、14时，向未图示的操作面板或监视面板等进行警报输出13、15，向周围告知发生了异常。作为告知的方法，有蜂鸣器鸣动及点亮故障灯等。

下面，参照图9至图14，对于本实施例2所涉及的安全监视方法进行说明。另外，在图9至图14所示的流程图中，示出针对3种控制模式中的某一种进行安全监视动作的流程。另外，在图9至图14中，针对与图2至图6所示的处理流程相同或等同的处理流程，标注相同的标号。

〈电动机控制装置3b中的安全监视方法〉

图9至图11是说明由电动机控制装置3b实施的自装置的安全监视方法的流程图。在图9至图11中，如果电动机控制装置3b处于可运行状态（ST1：是），则上级控制器2将与控制模式相对应的动作指令输出至电动机控制装置3b，因此，安全监视装置11b从上级控制器2读取动作指令（ST2）。并行地获取由电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息（ST60）。

与安全监视装置11a相同地，安全监视装置11b在获取到的电动机旋转状态推定信息为（1）电动机位置推定值的情况（ST01：是）、（2）零速度推定状态的情况（ST02：是）、（3）推定旋转方向的情况（ST03：是）、（4）速度推定值的情况（ST04：是）、和（5）加减速度推定值的情况（ST05：是）下，分别对电动机4的运行状态是否正常进行判断，反复进行这些判断。下面，依次进行说明。

（1）在电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下（ST01：是），确认为所读取的动作指令指定的是位置（ST05：是），判断电动机位置推定值、读取的动作指令指定的位置这“2种信息”在位置的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST62）。其结果，在“2种信息”能够视为大致相同值的情况下（ST62：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST62：否），此时对“2种信息”是否落在位置限制范围内进行判断（ST63）。其结果，在“2种信息”落在位置限制范围内的情况下（ST63：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST63：否），进行ST9的处理，结束本流程。在ST7及ST9中的处理内容如上所述。

（2）在电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下（ST02：是），确认为所读取的动作指令指定的是零速度（ST11：是），判断零速度推定状态、读取的动作指令指定的零速度这“2种信息”在零速度的误差范围内是否能够视为大致零（ST65）。其结果，在“2种信息”在零速度的误差范围内能够视为大致零的情况下（ST65：是），判断为电动机4的停止状态是正常的停止状态，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST65：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（3）在电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况（ST03：是）下，确认为所读取的动作指令指定的是旋转方向（ST14：是），判断推定旋转方向、读取的动作指令指定的旋转方向这“2种信息”是否全部为相同的旋转方向（ST67）。其结果，在“2种信息”全部为相同的旋转方向的情况下（ST67：是），判断为电动机4的旋转方向是正常的旋转方向，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST67：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（4）在电动机旋转状态推定信息为速度推定值的情况下（ST04：是），确认为所读取的动作指令指定的是速度（ST17：是），判断速度推定值、读取的动作指令指定的速度的值这“2种信息”在速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST69）。其结果，在“2种信息”在速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST69：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST69：否），此时对“2种信息”是否落在速度限制范围内进行判断（ST70）。其结果，在“2种信息”落在速度限制范围内的情况下（ST70：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST70：否），进行ST9的处理，结束本流程。

（5）在电动机旋转状态推定信息为加减速度推定值的情况下（ST05：是），确认为所读取的动作指令指定的是加减速度（ST21：是），判断加减速度推定值、读取的动作指令指定的加减速度的值这“2种信息”在加减速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST72）。其结果，在“2种信息”在加减速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST72：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST72：否），此时对“2种信息”是否落在加减速度限制范围内进行判断（ST73）。其结果，在“2种信息”落在加减速度限制范围内的情况下（ST73：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST7返回至ST2，在否定的情况下（ST73：否），进行ST9的处理，结束本流程。另外，在电动机旋转状态推定信息不是加减速度推定值的情况下（ST05：否），返回至ST01，反复进行上述监视动作。

〈由上级控制器2实施的安全监视方法〉

图12至图14是说明安全监视方法的流程图，在该安全监视方法中，由上级控制器2实施电动机控制装置3b的安全监视。在图12至图14中，上级控制器2确认为电动机控制装置3b处于可运行状态（ST30：是），将与控制模式相对应的动作指令输出至电动机控制装置3b，因此，安全监视装置7b获取该输出的动作指令（ST31）。并行地从电动机控制装置3b获取由电动机旋转状态推定运算部10输出的电动机旋转状态推定信息（ST75）。

安全监视装置7b在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为（1）电动机位置推定值的情况（ST01：是）、（2）零速度推定状态的情况（ST02：是）、（3）推定旋转方向的情况（ST03：是）、（4）速度推定值的情况（ST04：是）、（5）加减速度推定值的情况（ST05：是）下，利用与安全监视装置11b相同的方法，分别对电动机4的运行状态是否正常进行判断，并反复进行这些判断。下面，依次进行说明。

（1）在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下（ST01：是），确认为所输出的动作指令指定的是位置（ST35：是），判断从电动机控制装置3b获取到的电动机位置推定值、输出的动作指令指定的位置这“2种信息”在位置的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST76）。其结果，在“2种信息”能够视为大致相同值的情况下（ST76：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST76：否），此时对“2种信息”是否落在位置限制范围内进行判断（ST78）。其结果，在“2种信息”落在位置限制范围内的情况下（ST78：是），判断为电动机4的位置是正常位置，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST78：否），进行ST79的处理，结束本流程。

在这里，在ST77中，将向指令生成装置6输出的监视结果信号14设定为表示“正常状态”的信号电平，继续进行动作指令的生成。由此，由电动机控制装置3b使电动机4继续运行。在ST79中，将向指令生成装置6输出的监视结果信号14设定为表示“异常状态”的信号电平，使指令生成装置6停止动作指令的生成动作。由此，由电动机控制装置3b使电动机4停止运行。同时，向上级控制器2的未图示的监视面板等进行警报输出15。

（2）在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下（ST02：是），确认为所输出的动作指令指定的是零速度（ST41：是），判断从电动机控制装置3b获取到的零速度推定状态、输出的动作指令指定的零速度这“2种信息”在零速度的误差范围内是否能够视为大致零（ST81）。其结果，在“2种信息”在零速度的误差范围内能够视为大致零的情况下（ST81：是），判断为电动机4的停止状态是正常的停止状态，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST81：否），进行ST79的处理，结束本流程。

（3）在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下（ST03：是），确认为所输出的动作指令指定的是旋转方向（ST44：是），判断从电动机控制装置3b获取到的推定旋转方向、和输出的动作指令指定的旋转方向这“2种信息”是否全部为相同的旋转方向（ST82）。其结果，在“2种信息”全部为相同的旋转方向的情况下（ST82：是），判断为电动机4的旋转方向是正常的旋转方向，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST82：否），进行ST79的处理，结束本流程。

（4）在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为速度推定值的情况下（ST04：是），确认为所输出的动作指令指定的是速度（ST47：是），判断从电动机控制装置3b获取到的速度推定值、和输出的动作指令指定的速度的值这“2种信息”在速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST84）。其结果，在“2种信息”在速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST84：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST84：否），此时对“2种信息”是否落在速度限制范围内进行判断（ST85）。其结果，在“2种信息”落在速度限制范围内的情况下（ST85：是），判断为电动机4的速度值是正常的速度值，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST85：否），进行ST79的处理，结束本流程。

（5）在从电动机控制装置3b获取到的电动机旋转状态推定信息为加减速度推定值的情况下（ST05：是），确认为所输出的动作指令指定的是加减速度（ST51：是），判断从电动机控制装置3b获取到的加减速度推定值、和输出的动作指令指定的加减速度的值这“2种信息”在加减速度值的误差范围内是否能够视为大致相同值（ST87）。其结果，在“2种信息”在加减速度值的误差范围内能够视为大致相同值的情况下（ST87：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST87：否），此时对“2种信息”是否落在加减速度限制范围内进行判断（ST88）。其结果，在“2种信息”落在加减速度限制范围内的情况下（ST88：是），判断为电动机4的加减速度值是正常的加减速度值，经由ST77返回至ST31，在否定的情况下（ST88：否），进行ST79的处理，结束本流程。另外，与电动机控制装置3b的安全监视装置11b同样地，在电动机旋转状态推定信息不是加减速度推定值的情况下（ST05：否），返回至ST01，反复进行上述监视动作。

如上所述，根据实施例2，在电动机控制装置是对不带有检测器的电动机进行驱动控制的类型的情况下，上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视，因此，能够实现作为电动机控制系统的安全监视的效果。此时，由于在电动机旋转状态推定信息中确定成为监视对象的推定信息，将与其相对应的动作指令这2种信息作为监视信息，对电动机运行状态进行多重监视，因此，能够提高安全监视的可靠性。并且，与实施例1相同地，无需对现有结构进行追加·变更，就能够进行安全监视，因此，无需追加配线，能够在现有结构下转变为安全性高的电动机控制系统。

另外，在实施例1、2中，示出了针对在使用伺服放大器的电动机控制系统中进行的安全监视方法的适用例，但同样也能够适用于在使用逆变器装置的电动机控制系统中进行的安全监视方法。

另外，实施例1、2中的电动机控制装置是从上级控制器2接受位置指令、速度指令、扭矩指令而动作的类型，但在电动机控制装置为定位内置型的情况下，同样也可以使用本发明的安全监视方法。

即，定位内置型的电动机控制装置从上级控制器接受目标位置和起动信号，在内部生成由位置、速度、扭矩的各种指令样式构成的位置指令，因此，将该生成的位置指令向上级控制器输出。如上所述，在定位内置型的电动机控制装置中，使用在内部生成的位置指令进行上述内容的安全监视。另外，上级控制器使用从定位内置型的电动机控制装置接受到的位置指令，进行上述内容的安全监视。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的电动机控制系统及其安全监视方法适于用作不对现有结构进行追加·变更，上级控制器也能够进行电动机控制装置的安全监视的电动机控制系统及其安全监视方法，特别适用于使用伺服放大器的电动机控制系统及其安全监视方法。

标号的说明

1a、1b 电动机控制系统

2 上级控制器

3a、3b 电动机控制装置

4 电动机

5 检测器（位置检测器或速度检测器）

6 指令生成装置

7a、7b、11a、11b 安全监视装置

8a、8b 电动机控制电路

9 电流检测电路

Claims (34)

1.一种电动机控制系统，其具有：

上级控制器，其输出动作指令；以及

电动机控制装置，其基于电动机位置及电动机速度、和来自所述上级控制器的动作指令，驱动电动机，该电动机位置及电动机速度是以利用由安装在电动机上的位置检测器或速度检测器检测出的电动机位置或电动机速度中的一者求出另一者的方式而得到的，

所述电动机控制系统的特征在于，

所述上级控制器具有安全监视单元，该安全监视单元进行下述判断，即，相对于从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息，向所述电动机控制装置输出的动作指令，和从所述电动机控制装置输入的电动机位置或在从所述电动机控制装置输入电动机速度的情况下根据该电动机速度求出的电动机位置、或者从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度，是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内，

所述电动机控制装置具有：

电动机旋转状态推定单元，其输出基于向所述电动机施加的电流及电压而推定出的所述电动机旋转状态推定信息；以及

安全监视单元，其通过下述条件，判断电动机的运行状态是否正常，即，相对于所述电动机旋转状态推定单元输出的所述电动机旋转状态推定信息，来自所述上级控制器的动作指令，和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置、或者所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内。

2.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值、所述输出的动作指令指定的位置、和从所述电动机控制装置输入的电动机位置或在从所述电动机控制装置输入电动机速度的情况下根据该电动机速度求出的电动机位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值、来自所述上级控制器的动作指令指定的位置、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置。

3.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态、所述输出的动作指令指定的零速度、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度，全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态、来自所述上级控制器的动作指令指定的零速度、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态。

4.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向、所述输出的动作指令指定的旋转方向、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度的旋转方向，全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向、来自所述上级控制器的动作指令指定的旋转方向、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的旋转方向，全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向。

5.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值、所述输出的动作指令指定的速度值、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度的值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值、来自所述上级控制器的动作指令指定的速度值、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值。

6.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值、所述输出的动作指令指定的加减速度值、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值、来自所述上级控制器的动作指令指定的加减速度值、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息、和所述输出的动作指令在误差范围内能够视为相同时，判断为所述位置检测器或所述速度检测器发生故障，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息、和来自所述上级控制器的动作指令在误差范围内能够视为相同时，判断为所述位置检测器或所述速度检测器发生故障。

8.根据权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息、和从所述电动机控制装置输入的电动机位置或在从所述电动机控制装置输入电动机速度的情况下根据该电动机速度求出的电动机位置，在误差范围内能够视为相同时，判断为在所述输出的动作指令中发生异常，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置，在误差范围内能够视为相同时，判断为在来自所述上级控制器的动作指令中发生异常。

9.根据权利要求3至6中任一项所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度，在误差范围内能够视为相同时，判断为在所述输出的动作指令中发生异常，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，在误差范围内能够视为相同时，判断为在来自所述上级控制器的动作指令中发生异常。

10.根据权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述输出的动作指令、和从所述电动机控制装置输入的电动机位置或在从所述电动机控制装置输入电动机速度的情况下根据该电动机速度求出的电动机位置，在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在来自所述上级控制器的动作指令、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置，在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常。

11.根据权利要求3至6中任一项所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述输出的动作指令、和从所述电动机控制装置输入的电动机速度或在从所述电动机控制装置输入电动机位置的情况下根据该电动机位置求出的电动机速度，在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在来自所述上级控制器的动作指令、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常。

12.一种电动机控制系统，其具有：

上级控制器，其输出动作指令；以及

电动机控制装置，其基于根据向电动机施加的电流及电压推定出的电动机的推定位置及推定速度、和来自所述上级控制器的动作指令，驱动电动机，

所述电动机控制系统的特征在于，

所述上级控制器具有安全监视单元，该安全监视单元进行如下判断，即，相对于从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息，向所述电动机控制装置输出的动作指令是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内，

所述电动机控制装置具有：

电动机旋转状态推定单元，其输出基于向所述电动机施加的电流及电压推定出的所述电动机旋转状态推定信息；以及

安全监视单元，其通过下述条件，判断电动机的运行状态是否正常，即，相对于所述电动机旋转状态推定单元输出的所述电动机旋转状态推定信息，从所述上级控制器输入的动作指令是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内。

13.根据权利要求12所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值和所述输出的动作指令指定的位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值和来自所述上级控制器的动作指令指定的位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置。

14.根据权利要求12所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态和所述输出的动作指令指定的零速度全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态和来自所述上级控制器的动作指令指定的零速度全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态。

15.根据权利要求12所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向和所述输出的动作指令指定的旋转方向全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向和来自所述上级控制器的动作指令指定的旋转方向全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向。

16.根据权利要求12所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值和所述输出的动作指令指定的速度值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值和来自所述上级控制器的动作指令指定的速度值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值。

17.根据权利要求12所述的电动机控制系统，其特征在于，

所述上级控制器的安全监视单元，在从所述电动机控制装置输入的电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值和所述输出的动作指令指定的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值，

所述电动机控制装置的安全监视单元，在所述电动机旋转状态推定单元推定出的电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值、和来自所述上级控制器的动作指令指定的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值。

18.一种电动机控制系统的安全监视方法，该电动机控制系统具有：

上级控制器，其输出动作指令；以及

电动机控制装置，其基于电动机位置及电动机速度、和来自所述上级控制器的动作指令，驱动电动机，该电动机位置及电动机速度是以利用由安装在电动机上的位置检测器或速度检测器检测出的电动机位置或电动机速度中的一者求出另一者的方式而得到的，

所述电动机控制系统的安全监视方法的特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别通过下述条件，判断电动机的运行状态是否正常，即，相对于基于向所述电动机施加的电流及电压推定出的电动机旋转状态推定信息，所述动作指令、与所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置或者所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度之间，是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内。

19.根据权利要求18所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值、所述动作指令指定的位置、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置。

20.根据权利要求18所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态、所述动作指令指定的零速度、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度，全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态。

21.根据权利要求18所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向、所述动作指令指定的旋转方向、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的旋转方向，全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向。

22.根据权利要求18所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值、所述动作指令指定的速度值、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值。

23.根据权利要求18所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值、所述动作指令指定的加减速度值、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定信息和所述动作指令在误差范围内能够视为相同时，判断为所述位置检测器或所述速度检测器发生故障。

25.根据权利要求19所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定信息、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在所生成的动作指令中发生异常。

26.根据权利要求20至23中任一项所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述电动机旋转状态推定信息、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在所生成的动作指令中发生异常。

27.根据权利要求19所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述动作指令、和所述检测出的电动机位置或根据所述检测出的电动机速度求出的电动机位置在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常。

28.根据权利要求20至23中任一项所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

在判断为电动机的运行状态不是正常状态的情况下，在所述动作指令、和所述检测出的电动机速度或根据所述检测出的电动机位置求出的电动机速度在误差范围内能够视为相同时，判断为在对施加给电动机的电流进行检测的电路中发生异常。

29.一种电动机控制系统的安全监视方法，该电动机控制系统具有：

上级控制器，其输出动作指令；以及

电动机控制装置，其基于根据向电动机施加的电流及电压推定出的电动机的推定位置及推定速度、和来自所述上级控制器的动作指令，驱动电动机，

所述电动机控制系统的安全监视方法的特征在于，具有下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别通过下述条件，判断电动机的运行状态是否正常，即，相对于基于向所述电动机施加的电流及电压推定出的电动机旋转状态推定信息，所述动作指令是否在误差范围内能够视为相同、或者是否处于限制范围内。

30.根据权利要求29所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机位置推定值的情况下，在该电动机位置推定值和所述动作指令指定的位置，全部在位置的误差范围内能够视为相同值时、或者落在位置限制范围内时，判断为电动机的位置是正常位置。

31.根据权利要求29所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为零速度推定状态的情况下，在该零速度推定状态和所述动作指令指定的零速度全部在零速度的误差范围内能够视为零时，判断为电动机的停止状态是正常的停止状态。

32.根据权利要求29所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为推定旋转方向的情况下，在该推定旋转方向和所述动作指令指定的旋转方向全部为相同的旋转方向时，判断为电动机的旋转方向是正常的旋转方向。

33.根据权利要求29所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机速度推定值的情况下，在该电动机速度推定值和所述动作指令指定的速度值，全部在速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在速度限制范围内时，判断为电动机的速度值是正常的速度值。

34.根据权利要求29所述的电动机控制系统的安全监视方法，其特征在于，包含下述工序：

所述上级控制器及所述电动机控制装置，分别在所述电动机旋转状态推定信息为电动机加减速度推定值的情况下，在该电动机加减速度推定值和所述动作指令指定的加减速度值，全部在加减速度值的误差范围内能够视为相同值时、或者落在加减速度限制范围内时，判断为电动机的加减速度值是正常的加减速度值。

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