CN113849012B - 输出控制单元、输出控制系统、输出控制单元的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请消除由控制器的周期时间引起的TPO的偏差。温度控制单元(3)具有：获取部(30)，从控制器(2)获取操作量；以及SSR控制部(32)，将用于使加热器(7)工作或停止的指示反映出操作量，并按照时间比例对SSR(8)进行输出。

Description

输出控制单元、输出控制系统、输出控制单元的控制方法

本申请是申请日为2017年4月28日、申请号为201780016150.3、名称为“输出控制单元、输出控制系统、输出控制单元的控制方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及根据来自控制装置的信息，进行输出装置的输出控制的输出控制单元。

背景技术

以往，工厂自动化(FA)的领域中，采用一种系统结构，该系统结构中，PLC(可编程逻辑控制器)等控制器控制各种输入输出单元，该输入输出单元在与输入输出装置之间发送接收数据。图7是示出现有的输出控制系统的概要的图。作为一例，本图中示出了使用加热器进行对象物的温度控制的系统。如图所示，控制器向各种单元发送各种指示或信息，各种单元从输入输出装置(例如温度传感器)收集数据。

现有技术文献

专利文献1：日本公开专利公报“日本特开2007-280142号”(2007年10月25日公开)

发明内容

发明所要解决的问题

需要说明的是，在图7所示的进行温度控制的系统中，作为输出装置的一例的加热器经由SSR(Solid State Relay：固态继电器)与数字输出单元连接。此外，作为各种单元的一例的数字输出单元经由网络与控制器连接。在这种系统中，根据来自控制器的时间比例输出(TPO，Time Proportional Output：时间比例输出)，数字输出单元通过SSR来开启或关闭加热器，由此进行温度控制。此处，时间比例输出是指使作为输出的导通与关断的时间比成比例变化的输出方式。

图7所示的现有的控制器将表示输出装置的开启与关闭的时间比例的值设定为设定值，并且由本装置计算根据该设定值与预先设定的上述TPO的控制周期导出的输出装置的开启与关闭的时间。更具体而言，将用户程序预先储存在控制器中，该用户程序是用于基于表示输出装置的开启与关闭的时间比例的值与上述TPO的控制周期的值来计算输出装置的开启与关闭的时间的程序，控制器执行该用户程序。另外，用户程序是根据用户的控制目的而生成的。此外，控制器在计算出的时间内，向各种单元输出包含用于使输出装置开启的指示的信息或包含用于使输出装置关闭的指示的信息。

然而，在各装置间采用这种通信方式的情况下，因控制器的周期时间(CycleTime)与TPO的控制周期导致产生TPO的偏差。以下的说明中，为了方便，将控制器的控制周期(Cycle)与网络的通信周期(Cycle)设置为同步。图8是示出，现有的输出控制系统中的控制器所设定的设定值与该控制器向各种单元实际输出的用于使输出装置开启或关闭的指示的值(输出值)的推移之间的关系的图。图8中的(a)是示出设定值与输出值的理想关系的图。如图所示，理想情况下，输出值所表示的开启与关闭的时间比例与设定值一致。此外，最好是，在由本装置变更了设定值的情况下，控制器也将向各种单元的输出值调整为能够实现变更后的设定值。例如，如图所示，在将设定值从50％变更为5％的情况下，理想情况下，控制器仅在各种单元的TPO的一个控制周期的5％的时间内将输出值设置为开启，在剩余的95％的时间内将输出值设置为关闭。

然而，在不考虑控制器本身的周期时间(Cycle Time)与各种单元的TPO的控制周期之间的关系就设定了设定值的情况下，有可能不能实现如图8中的(a)所示的理想的输出控制。例如，在将设定值设定为使得在TPO的一个控制周期中使输出装置工作的时间比控制器的周期时间(Cycle Time)短的时间的情况下，设定值与输出值不一致。例如，在设定值为5％并且TPO的控制周期为2秒(s)的情况下，控制器应在0.1s内将输出值设为开启，在1.9s内将输出值设为关闭。

然而，如图8中的(b)所示，在控制器的周期时间(Cycle Time)为0.5s的情况下，控制器能变更输出值的最小时间单位是0.5s。因此，即使在将设定值设定为5％的情况下，也不能实现如上所述那样以在0.1s的期间内将输出值设为开启的方式进行控制。结果，如同一图所示，输出值在0.5s的期间内为开启，在剩余1.5s的期间内为关闭。

此外，在TPO的一个控制周期中应使输出装置工作的时间不能被控制器的周期时间(Cycle Time)整除的情况下，设定值与输出值也不一致。例如，如图8中(c)所示，在TPO的控制周期为2s，控制器的周期时间(Cycle Time)为0.6s并且设定值为50％的情况下，控制器只能以0.6s为单位来切换输出值。因此，如图所示，不能实现由设定值设定的输出的开启与关闭的比例。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于消除由控制器的周期时间(CycleTime)引起的TPO的偏差。

解决问题的技术方案

为了解决所述课题，本发明的输出控制单元的特征在于具有：获取部，从控制装置获取对用于切换输出装置工作与停止的切换装置的操作量；以及指示输出部，基于所述获取部所获取的操作量，按照时间比例对所述切换装置进行输出。

此外，为了解决所述课题，本发明的输出控制单元的控制方法的特征在于包括：获取步骤，获取对用于切换输出装置工作与停止的切换装置的操作量；以及指示输出步骤，基于在所述获取步骤中获取的操作量，按照时间比例对所述切换装置进行输出。

发明效果

本发明起到了消除由控制器的周期时间(Cycle Time)引起的TPO的偏差的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的输出控制系统中包括的装置以及单元的主要结构的框图。

图2是示出上述输出控制系统的概要的图。

图3中的(a)是示出上述输出控制系统中包括的温度控制单元中的输入输出参数的随时间变化的时序图。图3中的(b)是更详细地示出图3中的(a)的一部分的时序图。

图4是示出由上述温度控制单元进行的警告输出处理的流程的流程图。

图5是示出操作量的变化与实施方式2的温度控制单元的指示输出的变化的时序图。

图6是示出从实施方式3的控制器输出的操作量以及立即输出指令的变化、与实施方式3的温度控制单元中的时间比例输出(TPO)及该时间比例输出的控制周期的时序图。

图7是示出现有的输出控制系统的概要的图。

图8是示出现有的输出控制系统中的设定值与输出值的推移之间的关系的图。

具体实施方式

[实施方式1]

下面，参照图1～4说明本发明的第一实施方式。首先，利用图1及图2说明本实施方式的输出控制系统100。

系统中包括的装置及连接关系

输出控制系统100用于调节某一对象物(例如树脂、水等)的温度，并且用于检测在温度调节中使用的加热器或冷却装置等的工作以及停止是否正常。首先，利用图2说明输出控制系统100中包括的各装置(单元)及其连接关系。图2是示出输出控制系统100的概要的图。输出控制系统100至少包括控制器(控制装置)2、温度控制单元(输出控制单元)3、加热器(输出装置)7、SSR(Solid State Relay，切换装置)8和CT(Current Transformer，测定装置)9。此外，输出控制系统100还可具有可编程显示器1、温度输入单元4和温度传感器5，尽管这些不是必需的结构。

如图所示，控制器2与可编程显示器1、温度控制单元3以及温度输入单元4经由通信耦合器连接到现场网络。此外，温度控制单元3与控制器2、SSR 8以及CT9连接。此外，温度输入单元4与控制器2以及温度传感器5连接。此外，SSR 8、CT9以及加热器7与加热器电源一同通过电线连接。

各装置的主要结构

接下来，利用图1，说明各装置(单元)的工作。图1是示出输出控制系统100中包括的装置以及单元的主要结构的框图。

(可编程显示器1)

可编程显示器1是一种HMI(Human Machine Interface：人机接口)，该HMI将从控制器2接收的数据或通知从本终端输出(使显示部进行显示，或者输出警报等声音)，由此将上述数据或通知提示给用户。另外，可编程显示器1可以具有输入部，将从该输入部接受的用户指示发送给控制器2。

(控制器2)

控制器2是一种PLC(可编程逻辑控制器)，该PLC接收在现场网络的通信网络(以下，简称为通信网络)中循环的数据块，并且将各种数据包含在该数据块中返还给上述通信网络。此处，数据块是指在连接到通信网络的各种设备之间循环(周期性地交换)的数据的集合体。数据块的循环周期根据控制器2的周期时间(Cycle Time)来决定。

将在后文进行详细叙述，连接到通信网络的温度控制单元3接收该数据块，并读取各种数据。此外，控制器2使温度控制单元3以及温度输入单元4读取数据块中包含的各种数据。更具体而言，控制器2包括第一通信部21、存储部22、第二通信部23以及控制部20。

第一通信部21进行控制器2与可编程显示器1之间的通信。第一通信部21在从控制部20接收到各种数据以及警告时，将其发送给可编程显示器1。此外，第一通信部21在从可编程显示器1接收到用户指示时，将其发送给控制部20。

存储部22储存用户程序。此处，用户程序是指规定控制器2的各种动作以及设定的程序。用户程序是利用在通用计算机等中安装的设定工具(应用)等而生成的，用户程序被下载到与上述通用计算机连接的控制器2中并储存在存储部22中。用户程序例如包括根据时间规定加热器7的工作以及停止的程序。由控制部20读出并执行用户程序。

第二通信部23进行控制器2与温度控制单元3及温度输入单元4之间的通信。第二通信部23将用于表示控制部20所生成的控制命令或者用于表示控制相关的各种参数的值等的信息包含在数据块中并返还给通信网络。连接到同一通信网络的温度控制单元3通过接收该数据块，由此获取该信息。

此外，在数据块包含来自温度控制单元3的、表示加热器7断路的警告(以下，简称为警告)的情况下，第二通信部23将该警告发送给控制部20。此外，在数据块包含来自温度输入单元4的温度数据(表示温度调节的对象物的温度的信息)的情况下，第二通信部23将该温度数据发送给控制部20。

控制部20总体上控制控制器2。控制部20通过执行从存储部22中读出的用户程序，或者根据在本装置中预先设定的方法，生成温度调节的信息(控制命令或各种参数等)。此处，“温度调节的信息”是指控制器2输出的、用于规定加热器7的工作以及停止的信息。控制部20经由第二通信部23输出生成的信息。另外，控制部20也可以基于通过读取数据块中包含的数据而获取的温度数据，来调节上述信息的内容，例如调节加热器7的工作以及停止的程度。

(温度控制单元3)

温度控制单元3是根据来自控制器2的信息以时间比例输出(TPO，TimeProportional Output)向SSR 8输出指示的单元。此外，温度控制单元3根据向SSR 8发送的指示内容以及从CT9获取的电流值，判定加热器7是否断路，在判定为断路的情况下向控制器2发送警告。更具体而言，温度控制单元3包括获取部30、SSR控制部(指示输出部)32、电流值获取部(测定值获取部)33、判定部34以及警告输出部35。

获取部30从控制器2获取信息，并向SSR控制部32发送该信息。此外，获取部30也可以从控制器2获取警告事件的解除指示(警告的解除命令，后述)。在获取了警告事件的解除指示的情况下，获取部30将该解除指示发送给警告输出部35。

SSR控制部32根据从获取部30获取的信息，向SSR 8发送加热器7的工作指示或停止指示。此处，工作指示以及停止指示以TPO的方式输出。在SSR控制部32向SSR 8发送指示的时机，电流值获取部33从CT9获取流经加热器7的电流的值(电流值)，并将电流值发送给判定部34。

判定部34根据发送给SSR 8的指示内容(工作指示或停止指示)以及电流值，判定加热器7是按照指示而工作或停止或者是断路。更具体而言，在发送给SSR 8的指示是加热器7的工作指示并且从电流值获取部33获取的电流值为规定的断路判定阈值(第一阈值)以下的情况下，判定部34判定为加热器7断路。需要说明的是，可以将断路判定阈值适当设定为比加热器7工作中的电流值的下限值低的值。判定部34在判定为加热器7断路的情况下，将该判定结果发送给警告输出部35。

警告输出部35在从判定部34接收到加热器7断路的判定结果时，生成警告并向控制器2输出。警告输出部35输出的警告可以是控制器2作为一种监控信息而进行处理的信息(作为监控信息的警告)。此外，警告输出部35输出的警告也可以是在从控制器2接收到某种警告解除指示之前持续发送的警告(轻度故障)。

(SSR 8、CT9以及加热器7)

SSR 8是控制加热器7的启动以及停止(ON以及OFF)的电路。SSR 8根据从温度控制单元3的SSR控制部32接收到的工作指示或停止指示，使加热器7工作或使加热器7停止。CT9测定流经加热器7的电流值。即，可以认为CT9测定加热器7的实际动作。CT9可以直接或间接测定流经加热器7的电流。CT9将测定结果发送给温度控制单元3的电流值获取部33。加热器7加热树脂或水等温度控制的对象物。加热器7可以是任意的结构，只要能够接受电气驱动并且能够向对象物传递热量即可。

(温度传感器5以及温度输入单元4)

温度传感器5测量温度控制的对象物的温度，并发送给温度输入单元4。温度输入单元4将表示该温度的温度数据输出至控制器2。

图1以及图2的例子中，判定部34是对加热器7这一个装置判定是否断路的结构。然而，本发明的输出控制系统100中，判定部34可以对多个装置分别判定单个装置是否断路，并且警告输出部35可以将能够区分出某一装置是否断路的警告输出至控制器2。

更具体而言，例如若输出控制系统100具有多个由SSR 8、CT9、以及加热器7(以及加热器电源)构成的图2所示的电气电路，则SSR控制部32对多个SSR分别指示工作或停止。此外，电流值获取部33从与作为各SSR的切换工作和停止的切换对象的各加热器分别连接的CT，单独地获取流经各加热器的电流的值，并且判定部34对每个加热器进行断路判定。然后，警告输出部35向每个加热器输出不同的警告。由此，能够分别单独地检测出多个加热器的断路，并且发出警告。

加热器断路的判定方法

接下来，利用图3更详细地说明判定部34进行的判定。图3中的(a)是示出温度控制单元3中的输入输出参数的随时间变化的时序图。

“指示输出”行表示从SSR控制部32向SSR 8输出指示的时机以及指示的变化，“ON”表示使加热器7工作的指示，“OFF”表示停止加热器7的指示。“CT电流值”行表示电流值获取部33从CT9获取的电流值的变化。此处，断开时电流值表示加热器7停止时的电流值。另一方面，导通时电流值表示加热器7工作中的电流值。此外，如上所述，断路判定阈值是按照比加热器7工作中的电流值的下限值低的值而任意设定的阈值。

“警告(监控信息时)”行以及“警告(轻度故障时)”行分别表示警告输出部35输出警告的时机。“警告(监控信息时)”行表示输出作为监控信息的警告的情况，“警告(轻度故障时)”表示输出作为轻度故障的警告的情况。

在警告输出部35输出作为轻度故障的警告的情况下，“事件解除”行表示获取部30从控制器2获取警告事件的解除指示的时机。另外，在输出作为监控信息的警告的情况下，不获取如该行所示的解除指示。

如上所述，SSR控制部32以TPO向SSR 8发送工作指示以及停止指示。换言之，将由持续输出工作指示的期间与持续输出停止指示的期间组成一组并作为一个控制周期。此处，如图3中的(a)最初的控制周期所示，在SSR控制部32输出工作指示时电流值获取部33获取的电流值(即，CT9测定的电流值)小于断路判定阈值的情况下，判定部34判定为加热器7断路，警告输出部35接收该判定并且将作为监控信息的警告、或作为轻度故障的警告输出至控制器2。然后，在将作为轻度故障的警告输出至控制器2的情况下，控制器2的控制部20在获取了上述警告时满足了规定条件(例如对该警告进行了某种处置等)的情况下，将警告事件的解除指示输出至温度控制单元3的获取部30。当获取部30接收到该解除指示时，向警告输出部35发送该解除指示。警告输出部35在接收到事件的解除指示时，停止输出作为轻度故障的警告。

另外，在从电流值获取部33接收的电流值以规定的次数连续小于断路判定阈值的情况下，判定部34可以判定为加热器7断路。图3中的(b)更详细地示出了“CT电流值”行与“警告”行(监控信息时以及轻度故障时这两行)。“CT电流值”行的一个标绘点表示CT9对电流值进行采样的时机。此外，“警告”行的实线表示作为监控信息的警告的输出时机，虚线表示作为轻度故障的警告的输出时机。

如图3中的(b)所示，在一次判定为加热器7断路后，从电流值获取部33接收到的电流值达到断路判定阈值+规定的缓冲值(图中的断路判定滞后(Hysteresis))以上的值的次数达规定次数的情况下，判定部34可以判定为加热器7未断路。如此，根据规定次数的电流值的标绘点判定加热器7是否断路，由此判定部34能够减少误判。

警告输出处理的流程

最后，本实施方式中，利用图4说明温度控制单元3输出警告的处理(警告输出处理)的流程。图4是示出警告输出处理的流程的流程图。

当从控制器2获取了温度调节的信息时，温度控制单元3的获取部30将该信息发送给SSR控制部32。SSR控制部32按照信息，生成使加热器7工作或停止的指示，发送给SSR 8(S10)并且发送给判定部34。另一方面，在SSR控制部32向SSR 8发送指示的时机，电流值获取部33从CT9获取电流值(S11)。电流值获取部33将获取的电流值发送给判定部34。

在SSR控制部32发送了用于使加热器7工作的指示的情况下(S12中为是)，并且在从电流值获取部33接收的电流值为断路判定阈值以下的情况下(S13中为是)，判定部34判定为加热器7断路(S14)。判定部34将判定结果发送给警告输出部35。警告输出部35基于从判定部34接收到的判定结果，生成警告并输出(S15)。

另一方面，在SSR控制部32发送了用于使加热器7停止的指示的情况下(S12中为否)，或者在从电流值获取部33接收的电流值大于断路判定阈值的情况下(S13中为否)，判定部34判定为加热器7正常地受控制，接下来待机，直到从SSR控制部32以及电流值获取部33接收到指示内容以及电流值为止。

通过上述处理，温度控制单元3能够根据对SSR 8指示的内容，即，根据用于使加热器7工作的指示或停止的指示、以及流经加热器7的电流值，判定加热器7是否按照对SSR 8的指示而工作或停止。此外，在加热器7的工作以及停止未正常进行的情况下，能够对在本单元的上游进行输出控制的控制器2输出警告。

此外，通过上述处理，与使SSR 8监控以及判断加热器7的工作以及停止是否正常进行的情况相比，能够降低SSR 8的导入成本。此外，由于无需连接SSR 8与CT9，因此能够减少布线工时。此外，能够省去对SSR 8进行与加热器7的监控相关的各种设定的工夫。因此，温度控制单元3能够利用更简易的结构发现加热器7的异常，并且对控制器2发出警告。

另外，本实施方式中，在SSR控制部32向SSR 8输出加热器7的停止指示的时机，电流值获取部33获取的电流的值为规定的阈值(第二阈值)以上的情况下，判定部34可以判定为因SSR 8的故障等问题导致加热器7未正常地受控制。然后，判定部34可以向警告输出部35传达该判定结果，警告输出部35向控制器2输出警告。

换言之，在判定部34判定为“加热器7断路”的情况下、以及判定为“SSR 8出现故障”的情况下，警告输出部35可以输出不同的警告(控制器2能够区分的警告)。

此外，本实施方式中，温度控制单元3也可以与用于向用户通知警告的输出装置连接。输出装置例如是扬声器以及麦克风等。此外，温度控制单元3的警告输出部35也可以不向控制器2输出警告，或者还可以在向控制器2输出警告的通知，经由上述连接的输出装置输出警告。

由此，温度控制单元3能够不通过控制器2的指示而将自己发出的警告向输出装置输出。例如，在控制器2或可编程显示器1等温度控制单元3的某一上级设备出现故障，警告不能顺利地传递给上级设备的情况下，能够向用户通知警告。

[实施方式2]

本发明的温度控制单元3也可以从控制器2获取操作量，该操作量表示使输出装置工作的时间在每单位时间内的比例，并且将用于使加热器7工作或停止的指示设置为时间比例输出(TPO)，从而使SSR 8实现一定周期以及操作量所表示的时间比例。下面，利用图5说明本发明的第二实施方式。需要说明的是，为了方便说明，本实施方式以及以下的实施方式中，对于具有与在实施方式1中说明的构件相同的功能的构件标记相同的附图标记，并省略其说明。

本实施方式中，控制器2的控制部20经由第二通信部23，向温度控制单元3输出操作量。即，第二通信部23将操作量的值包含在数据块中并返还给通信网络。此处，“操作量”是指SSR 8使加热器7工作时的用于指定使该加热器7工作的时间比例的值。在以下的说明中作为一例，控制部20决定并输出作为操作量的值，该值用百分率(％)表示使加热器7工作的时间的比例。

温度控制单元3的获取部30获取上述操作量，并发送给SSR控制部32。SSR控制部32对SSR 8进行将工作指示以及停止指示组合而成的时间比例输出(TPO)，从而实现上述操作量所表示的时间比例。

图5是示出获取部30获取的(控制器2的控制部20指示的)操作量的变化以及SSR控制部32的指示输出的变化的时序图。如图所示，“操作量”行表示获取部30获取的操作量的值(％)。此外，“TPO输出”行表示SSR控制部32发送(输出)给SSR 8的TPO中的指示的内容(加热器7的ON或OFF)以及该指示的期间。此外，点a～c表示操作量变化的时机，箭头A～C表示反映出对应的点a～c上的操作量的变化的时机。

如图所示，在获取部30获取的操作量发生了变化的情况下，SSR控制部32将变化后的操作量反映在当前的TPO的控制周期中或下一控制周期中。

更具体而言，在SSR控制部32输出停止指示的时机，操作量发生了变化的情况下(图中的点a)，SSR控制部32从下一控制周期起，按照与变化后的操作量对应的工作时间进行TPO即可(图中的箭头A)。此外，在SSR控制部32输出工作指示的时机操作量发生了变化的情况下(图中的点b)，SSR控制部32调整输出工作指示的期间来进行TPO(图中的箭头B)，使得当前的控制周期中的加热器7的工作时间的比例变为变化后的操作量所表示的时间比例即可。

此外，在SSR控制部32输出工作指示的时机，操作量发生了变化，并且在该时间点的控制周期中已经经过了变更后的操作量所表示的工作时间以上的工作时间的情况下(图中的点c)，SSR控制部32输出立即停止指示，并且在该控制周期的剩余时间持续输出停止指示即可(图中的箭头C)。该情况下，从下一控制周期起，正确地反映变更后的操作量(图中的箭头C′)。

通过温度控制单元3如此地从控制器2获取操作量的值并且在SSR控制部32中进行TPO，起到即使在不考虑控制部20的周期时间(Cycle Time)或TPO的控制周期来设定操作量的情况下，也能够将该操作量适当地反应在TPO中的效果。

[实施方式3]

此外，本发明的温度控制单元3可以从控制器2获取加热器7的工作以及停止的第一信息以及表示是否自主控制对SSR 8进行的TPO的第二信息。此外，温度控制单元3可以根据该第一信息以及第二信息，以TPO向SSR 8输出加热器7的工作或停止的指示。

此处，第一信息可以是例如上述实施方式中说明的操作量，也可以是使加热器7ON(工作)或使加热器7OFF(停止)的控制命令。另外，第二信息将在本实施方式中说明。

下面，利用图6说明本发明的第三实施方式。本实施方式的控制器2与实施方式1和2的控制器2的不同点在于，本实施方式的控制器2将操作量(第一信息)以及表示立即输出指令的ON或OFF的信息(第二信息)发送给温度控制单元3。此外，温度控制单元3与实施方式1和2的温度控制单元3的不同点在于，该温度控制单元3根据上述操作量以及上述立即输出指令是ON还是OFF，来改变对SSR 8进行的TPO的控制方法。

此处，“立即输出指令”是指取ON以及OFF这两个值的信息，表示是否使温度控制单元3自主控制对SSR 8进行的TPO。以下的说明中，将立即输出指令为ON的情况设定为温度控制单元3不对TPO进行自主控制，将立即输出指令为OFF的情况设定为温度控制单元3对TPO进行自主控制。

此处，“对TPO进行自主控制”表示温度控制单元3基于本装置的内部信息，设定例如对SSR 8进行的TPO的开始和结束时机、以及TPO的控制周期。在立即输出指令为ON的情况下，温度控制单元3经由数据块循环获取从控制器2输出的TPO的开始和结束的指示、或者表示该开始和结束时机的信息。然后，温度控制单元3根据该指示或该信息进行TPO的开始和结束、以及TPO的控制周期的变更。

反之，“不对TPO进行自主控制”表示，温度控制单元3基于从控制器2获取的信息(例如，控制命令或各种参数等)，设定例如对SSR 8进行的TPO的开始和结束时机、以及TPO的控制周期中的至少一者。

此外，控制部20也可以具有加热器7的自动调节功能。本实施方式中提及的“自动调节功能”表示用于计算与由控制器2执行的PID控制等的输出控制相关的各种参数的功能。

换言之，在控制器2执行自动调节的情况下，控制器2可以将表示ON的值作为立即输出指令的值储存在数据块中，并且输出该块。此外，在控制器2不执行自动调节的情况下，控制器2可以将表示OFF的值作为立即输出指令的值储存在数据块中，并且输出该块。以下说明在控制器2执行自动调节的情况下将表示ON的值作为立即输出指令的值储存在数据块中，在控制器2不执行自动调节的情况下将表示OFF的值作为立即输出指令的值储存在数据块中的情况。

此外，在温度控制单元3从数据块读取的立即输出指令的值为ON的情况下并且在操作量发生了变化的情况下，可以根据温度控制单元3更新对SSR 8进行的TPO的控制周期。

图6是示出从控制器2的控制部20输出的操作量及立即输出指令(第二信息)的变化、以及温度控制单元3的SSR控制部32中的TPO及该TPO的控制周期的时序图。

在从控制器2输出的立即输出指令为ON的时(即，控制器2的控制部20正在执行自动调节)，在与立即输出指令一同从控制器2输出的操作量发生了变化的情况下，即使在当前的TPO不足一个控制周期的期间(图6中2秒(s))的情况下，SSR控制部32也更新控制周期，并且开始一个新的控制周期(同一图中的点f、g、h、i)。

另外，在立即输出指令变化为ON的时机与操作量变化的时机为同时的情况下(图6的点e)，SSR控制部32可以如上所述地更新控制周期，也可以不更新控制周期，而在到达下一控制周期的时机反映变更后的操作量(同一图中的箭头E)。

此外，在立即输出指令变化为OFF的时机与操作量变化的时机为同时的情况下(图6的点j)，SSR控制部32可以如上所述地更新控制周期，也可以不更新控制周期，而在到达下一控制周期的时机反映变更后的操作量(同一图中的箭头J)。

如此，在正在执行自动调节中操作量发生了变化的情况下，无需等到下一控制周期而立即反映该变化，由此温度控制单元3能够使控制器2更准确地进行自动调节(更准确地计算各种参数)。

特别地，在一个控制周期的期间较长的情况下，若将操作量的变更的反映留待到下一控制周期，则上述参数的计算可能产生偏差。更具体而言，例如在不是加热器7而是风扇等冷却设备的情况下，经常将一个控制周期延长至20s等。该情况下，若将操作量的变化反映在下一控制周期中，控制器2在最长将近20s的期间内，进行根据变化前的操作量的自动调节，导致计算出的各种参数的偏差较大。

对此，在控制器2的控制部20正在执行自动调节中并且控制器2输出的操作量发生了变化的情况下，本实施方式的温度控制单元3更新TPO的控制周期，按照变化后的操作量重新开始TPO。换言之，也可以认为使变化后的操作量立即反映出来。由此，起到了温度控制单元3使控制器2更准确地执行自动调节的效果。

此外，在操作量从1％以上变化到0％的情况下，无论TPO的控制周期如何，温度控制单元3的SSR控制部32都可以在操作量变化的时机指示SSR 8使加热器7停止。换言之，在操作量从1％以上变化到0％的情况下，无论立即输出指令是ON还是OFF，SSR控制部32都可以在操作量变化的时机指示SSR 8使加热器7停止。

由此，在应使加热器7停止的情况下，无论TPO的周期如何，SSR控制部32都能立即将用于使加热器7停止的指示发送给SSR 8。因此，温度控制单元3能够更迅速地反映从控制器2接收到的操作量。

此外，在温度控制单元3上连接有多个SSR 8的情况下，期望控制器2将温度控制单元3与各SSR 8之间的TPO的开始和结束、以及TPO的控制周期中的至少一者进行区分控制。

此外，在温度控制单元3对多个SSR 8分别以TPO进行输出的情况下，并且在控制器2输出(或正在输出)ON的值作为立即输出指令的情况下，控制器2还可以将表示对各SSR 8进行TPO的开始时机的信息发送给温度控制单元3。此外，期望温度控制单元3的获取部30获取表示上述开始时机的信息，并且在表示该开始时机的信息所表示的时机，开始进行各SSR8的TPO。

更具体而言，控制器2也可以使数据块包含如下的值(延迟值)并输出，该值表示使作为表示上述开始时机的信息的、与各SSR 8之间进行的TPO的开始时机从该TPO本来的开始时机延迟多久的时间。此外，温度控制单元3也可以读取延迟值，使各TPO的开始时机延迟该延迟值所表示的时间。

例如，一个温度控制单元3与多个SSR 8连接，该SSR 8与一个以上的加热器7分别连接。该情况下，若将全部SSR 8的TPO统一设置为ON，则温度控制单元3中会流经过大的电流，有可能导致故障。

对此，本实施方式的控制器2以及温度控制单元3中，例如控制器2在分别错开的时机指示温度控制单元3与各SSR 8之间进行的TPO的开始时机(例如，使与各SSR 8之间进行的TPO的延迟值不同)，能够防止如上所述流经过大的电流。

[变形例]

上述各实施方式中，说明了通过对加热器7的工作进行控制，来对某一对象物的温度进行调整的系统。然而，本发明的输出控制系统100不限于温度调节，也能适用于各种输出控制。

例如，本发明的输出控制系统100也可以具有燃烧器来代替加热器7，对该燃烧器的工作(开)和停止(关)进行控制，从而进行对象物(水或金属等)的温度调节。该情况下，SSR 8(以及CT9)也可以是具有与SSR 8(以及CT9)同样功能的控制电机。

此外，本发明的输出控制系统100也可以具有填充有制冷剂物质(例如水等)的槽来代替加热器7，通过调整该制冷剂物质接触对象物的面积或者该制冷剂物质的流量，进行对象物的温度调节。该情况下，SSR 8(以及CT9)可以是具有与SSR 8(以及CT9)同样的控制功能的、用于调节制冷剂物质接触对象物的面积或流量等的阀机构。

此外，本发明的输出控制系统100也可以具有风扇来代替加热器7，通过控制该风扇的工作以及停止，进行对象物的温度调节。该情况下，SSR 8(以及CT9)可以是具有与SSR8(以及CT9)同样的控制功能并且控制风扇的工作、停止、以及旋转数等的机构。

此外，本发明的输出控制系统100还可以具有珀耳帖元件来代替加热器7，通过控制该珀耳帖元件，进行对象物的温度调节。该情况下，SSR 8(以及CT9)可以是具有与SSR 8(以及CT9)同样的控制功能的珀耳帖控制器。

[由软件实现的实施例]

控制器2以及温度控制单元3的控制块(特别是控制部20、获取部30、SSR控制部32、电流值获取部33、判定部34、以及警告输出部35)可以由在集成电路(IC芯片)等中形成的逻辑电路(硬件)实现，也可以使用CPU(Central Processing Unit：中央处理器单元)由软件实现。

后者的情况下，控制器2以及温度控制单元3具有：CPU，执行作为实现各功能的软件的程序命令；ROM(Read Only Memory：只读存储器)或存储装置(将这些称为“记录介质”)，以能够由计算机(或CPU)读取的方式记录有上述程序以及各种数据；RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等，用于展开上述程序。此外，通过计算机(或CPU)从上述记录介质中读取并执行上述程序，来达到本发明的目的。作为上述记录介质，“非暂时性的有形介质”例如能够使用磁带、光盘、存储卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。此外，上述程序可以也经由能够传送该程序的任意传送介质(通信网络或广播波等)提供给上述计算机。另外，本发明也可以通过将上述程序以通过电子传送而实现的、嵌入载波中的数据信号的形式实现。

本发明的一个实施方式的输出控制单元的特征在于，具有：获取部，从控制装置获取对用于切换输出装置的工作与停止的切换装置的操作量；以及指示输出部，基于所述获取部所获取的操作量，按照时间比例对所述切换装置进行输出。

本发明的一个实施方式的输出控制单元的控制方法的特征在于，包括：获取步骤，获取对用于切换输出装置的工作与停止的切换装置的操作量；以及指示输出步骤，基于在所述获取步骤中获取的操作量，按照时间比例对所述切换装置进行输出。

根据所述的结构及处理，从控制装置获取操作量的输出控制单元自身按照时间比例对切换装置进行输出。此处，操作量表示使输出装置工作的时间的比例。因此，例如与获取由控制装置生成的时间比例输出的指示并发送给切换装置的情况相比，输出控制单元能够不依赖于控制装置的周期时间(Cycle Time)而按照时间比例进行输出。

因此，能够防止由控制装置的周期时间(Cycle Time)引起的时间比例输出的偏差。此外，能够在不考虑控制装置的周期时间(Cycle Time)的情况下设定操作量并按照时间比例进行输出。

此外，所述输出控制单元中，所述获取部可以从所述控制装置周期性地获取所述操作量。由此，由于能够在不受操作量的获取周期的影响的情况下按照时间比例进行输出，因此能够更精密地进行输出控制。

此外，所述输出控制单元中，所述获取部可以经由现场网络与所述控制装置连接。在利用现场网络进行通信的情况下，有时周期性地(Cyclic)进行通信。对此，根据上述的结构，由于能够在不受通信的周期(Cycle)的影响的情况下按照时间比例进行输出，因此能够更精密地进行输出控制。

此外，所述输出控制单元中，所述指示输出部可以按照时间比例对所述切换装置输出用于该切换装置使所述输出装置工作或停止的指示，在按照时间比例进行输出的一个周期中并且向所述切换装置输出用于使所述输出装置停止的指示的时机，所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，所述指示输出部从所述一个周期的下一周期开始，基于变化后的操作量按照时间比例进行输出。由此，能够不改变时间比例输出的一个周期的期间，按照恒定周期来反映操作量的变化。

此外，所述输出控制单元中，所述指示输出部可以按照时间比例对所述切换装置输出用于该切换装置使所述输出装置工作或停止的指示，在按照时间比例进行输出的一个周期中并且向所述切换装置输出用于使所述输出装置工作的指示的时机，所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，所述指示输出部在所述一个周期中，基于变化后的操作量按照时间比例进行输出。由此，能够不改变时间比例输出的一个周期的期间，按照恒定周期来反映操作量的变化。

此外，所述输出控制单元中，也可以是，在所述时机所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，并且在所述一个周期内切换装置已经使所述输出装置工作了所述变化后的操作量所表示的量以上的情况下，所述指示输出部在所述一个周期的剩余时间内向所述切换装置持续输出用于使所述输出装置停止的指示。由此，能够不改变时间比例输出的一个周期的期间，按照恒定周期来反映操作量的变化

本发明的一个实施方式的输出控制系统的特征在于，包括：所述输出控制单元和所述控制装置。由此，能够实现一种输出控制系统，该输出控制系统能够防止由控制装置的周期时间(Cycle Time)引起的时间比例输出的偏差。

本发明不限于上述的各实施方式，而是在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，并且将不同的实施方式中分别公开的技术手段进行适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围中。

附图标记说明

1 可编程显示器

2 控制器(控制装置)

20 控制部

21 第一通信部

22 存储部

23 第二通信部

3 温度控制单元

30 获取部

32 SSR控制部(指示输出部)

33 电流值获取部

34 判定部

35 警告输出部

4 温度输入单元

5 温度传感器

7 加热器(输出装置)

8 SSR(切换装置)

9 CT

Claims (6)

1.一种输出控制单元，其特征在于，具有：

获取部，从控制装置获取对用于切换输出装置的工作与停止的切换装置的操作量；以及

指示输出部，基于所述获取部所获取的操作量，按照时间比例对所述切换装置进行输出，

所述指示输出部按照时间比例对所述切换装置输出用于该切换装置使所述输出装置工作或停止的指示，

在按照所述时间比例进行输出的一个周期中并且向所述切换装置输出用于使所述输出装置工作的指示的时机，所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，所述指示输出部在所述一个周期中，基于变化后的操作量按照所述时间比例进行输出。

2.根据权利要求1所述的输出控制单元，其特征在于，

所述获取部从所述控制装置周期性地获取所述操作量。

3.根据权利要求1所述的输出控制单元，其特征在于，

所述获取部经由现场网络与所述控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的输出控制单元，其特征在于，

在所述时机，所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，所述指示输出部从所述一个周期的下一周期也基于变化后的操作量按照所述时间比例进行输出。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的输出控制单元，其特征在于，

在所述时机，所述获取部所获取的操作量发生了变化的情况下，并且在所述一个周期中，所述切换装置使所述输出装置工作的时间已经在所述变化后的操作量所表示的工作时间以上的情况下，所述指示输出部在所述一个周期的剩余时间中向所述切换装置持续输出使所述输出装置停止的指示。

6.一种输出控制系统，其特征在于，包括：

权利要求1-5中任一项所述的输出控制单元和所述控制装置。

Images