JP2000298504A - インターフェースモジュール及びモータのパラメータ設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータ制御装置のコスト削減処理を含む改良イ
ンターフェースモジュール及びモータのパラメータ設定
方法を提供することである。 【解決手段】モータ制御装置によって駆動されるモータ
の作動パラメータをユーザが遠隔的に設定するためのイ
ンターフェースモジュール26が設けられる。このモジュ
ールは、相互接続される複数の入力装置を有し、各入力
装置は、マイクロコントローラ280に制御信号を供給
し、マイクロコントローラは、前記制御信号に応答して
命令信号を発生する。通信リンクがネットワーク上でマ
イクロコントローラ280からモータ制御装置14に前記命
令信号を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ制御装置、
特に、遠隔位置から交流誘導モータの作動パラメータを
ユーザが設定できるインターフェースモジュールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】交流誘導モータの始動、停止、および速
度を制御するために、２つの基本的な処理法がある。第
１の方法は、調整可能な周波数コントローラを交流誘導
モータに相互接続させることである。調整可能な周波数
コントローラは、直流電力を階段状波形を有する交流電
力に変換するための半導体スイッチを用いるインバータ
を含んでいる。波形発生器は、マイクロプロセッサの制
御のもとにこのインバータのためのスイッチング信号を
発生する。調整可能な周波数コントローラは、交流誘導
モータによって使われるモータの速度と出力を効率よく
制御できる一方で、この種のコントローラを使用するこ
とによってコストが非常にかかる。さらに、交流誘導モ
ータの多くの利用は、精密な周波数および電圧の制御を
要求するものではないので、その代わりに、調整可能な
周波数コントローラが開発されてきた。

【０００３】調整可能な周波数コントローラに対する別
の方法は、ソフトスタータである。ソフトスタータは、
位相制御の原理を用いて作動し、これにより、交流誘導
モータに対する三相主電源を各供給ラインにおける逆並
列サイリスタスイッチ(anti-parallel thyristor switc
hes )によって制御される。

【０００４】位相制御において、各供給ラインにおける
サイリスタスイッチは、電流がモータに導かれる、いわ
ゆる導通期間中の半サイクルの小部分を制御するために
始動する。各半サイクルの非導通期間（ホールドオフ角
度[hold off angle]またはノッチ幅として知られてい
る）は、各モータ端子での電圧波形におけるノッチとし
て見られる。この期間中、モータ端子には電流が流れな
い。非導通期間を終わらせるために、供給ラインにおけ
るサイリスタスイッチを起動させて、モータ端子に電流
が流れるように再び導通させる。サイリスタスイッチを
介して導通状態は、電流が、次の半サイクルにおけるあ
る点で再びゼロになるまで続き、そこでサイリスタスイ
ッチが再び開く。

【０００５】位相制御の原理にしたがって、非導通持続
期間を変えることによって、交流誘導モータに供給され
る電圧および電流を制御することができる。公知のよう
に、単一のマイクロプロセッサが、サイリスタスイッチ
を起動するのに用いられ、交流誘導モータに供給される
電圧と電流を制御する。

【０００６】交流誘導モータの始動、停止、および速度
を正確に制御するために、調整可能な周波数コントロー
ラに用いられるマイクロプロセッサとソフトスタータ
は、広範囲の制御アルゴリズムを実行しなければならな
い。高性能のマイクロプロセッサによって、受け入れ可
能な計算速度で要求される多数の計算を実行することが
必要である。この種の高性能マイクロプロセッサは、高
価であり、そのためモータ制御装置における全体のコス
トを増加させる。それゆえ、低コストでモータの所望の
制御を与えるモータ制御装置を提供することが大いに望
ましい。

【０００７】さらに、モータ制御の応用に単一のマイク
ロプロセッサを用いることは、このようなモータ制御に
おける柔軟性を欠くことになる。それゆえ、モータ制御
装置は、単一の統合ユニットとして組立てられてきた。

【０００８】このようなユニットは、ユーザに対して制
限された入力および出力の選択を強いることになる。そ
の結果、従来のモータ制御は、ある作動パラメータを監
視するためにユーザの能力を制限し、あるいは表示され
たまたは制御されたある作動パラメータを有するように
指令するためのハードウエアを必要とする。それゆえ、
ユーザに対する大いなる融通性を可能にするモータ制御
を与えることが望ましい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明の第１の目的は、モータ制御装置のコストを
減少するために割り与えられた処理を含みかつ性能を改
善したモータ制御装置のためのインターフェースモジュ
ール及びモータのパラメータ設定方法を提供することで
ある。

【００１０】さらなる本発明の目的は、ユーザに対する
融通性を高めたモータ制御装置を提供することである。
また、本発明は、使用法が単純でかつ安価に製造するこ
とができるモータ制御装置のための入力／出力装置を提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明
によれば、インターフェースモジュールは、モータ制御
装置を用いてユーザがモータを始動、停止、および運転
するための作動パラメータを設定できるように設けられ
ている。このモータ制御装置は、通信ネットワークに接
続されて作動する。インターフェースモジュールは、モ
ータの作動パラメータを設定するために命令信号をモー
タ制御装置に供給してするマイクロコントローラを含
む。複数の入力装置がマイクロコントローラ（280）に
連結して作動する。この複数の入力装置は、マイクロコ
ントローラにそれぞれ制御信号を供給し、次に、マイク
ロコントローラは、制御信号に応答して命令信号を発生
する。通信リンクが、命令信号を通信ネットワーク上で
マイクロコントローラからモータ制御装置に送信する。

【００１２】ビジュアルディスプレイ構造をマイクロコ
ントローラに接続して作動し、ユーザに対するビジュア
ルディスプレイを与える。また、通信リンクは、通信ネ
ットワーク上でモータ制御装置からデータパケットを受
信し、このデータパケットをマイクロコントローラに供
給する。その結果、マイクロコントローラによって所定
のデータパケットを受信することに応じてビジュアルデ
ィスプレイ構造が起動する。

【００１３】複数の入力装置は、マイクロコントローラ
に連結して作動するトリップ選択装置を含み、モータ制
御装置が所定状態に応答してモータをトリップする第１
の使用可能位置と、モータ制御装置が所定状態に応答し
てモータの作動を維持する第２の使用不能位置に移動可
能である。また、リセット選択装置が、マイクロコント
ローラに連結して作動することもできる。このリセット
選択装置は、モータがトリップされたときモータを手動
で再始動しなければならない第１の手動リセット位置
と、モータがトリップされたとき所定時間後にモータ制
御装置が自動的にモータを再始動させる第２の自動リセ
ット位置に移動可能である。

【００１４】複数の入力装置は、マイクロコントローラ
に連結して作動する第１スタート選択装置を含むことも
できる。第１スタート選択装置は、モータ制御装置がモ
ータの始動中、このモータに一定のエネルギーを与える
第１のスタート位置と、モータの始動中、このモータに
供給されたエネルギーが時間を越えて増加する第２のス
タート位置に移動可能である。また、第１，第２のトリ
ップクラス選択装置を設けることもできる。各トリップ
クラス選択装置は、モータ制御装置がモータをトリップ
する前にモータの過負荷状態が存在しうる所定の時間に
対応して前記トリップクラス選択装置の各組み合わせを
位置決めるように、前記第１位置と第２位置に移動可能
である。

【００１５】本発明のインターフェースモジュールは、
ユーザが選択した抵抗値を有する第１キックスタートポ
テンショメータを含むことができる。このポテンショメ
ータ間のユーザが選択した抵抗値によって、モータ制御
装置がモータのスタートアップ時にモータの慣性に打ち
勝つために、モータに対して増加した電圧を供給する時
間を決定する。また、第２キックスタートポテンショメ
ータが、前記時間の間、モータ制御装置によってモータ
に供給される電圧の大きさを変えるために設けるように
してもよい。

【００１６】第１ランプポテンショメータは、このポテ
ンショメータ間にユーザが選択した抵抗値を有する。こ
のユーザが選択した抵抗値によって、モータ制御装置が
モータをその作動速度にランプする時間を決定する。ま
た、第２ランプポテンショメータは、このランプポテン
ショメータ間にユーザが選択した抵抗値を有する。この
ユーザが選択した抵抗値によって、モータに配給される
初期エネルギーレベルを決定し、これにより、モータ制
御装置がモータをその作動速度にランプし始める。ま
た、減速ポテンショメータを設けることもできる。この
減速ポテンショメータは、モータの作動速度から完全な
停止までのモータの減速時間を変えるユーザが選択した
抵抗値を有している。

【００１７】本発明の他の構成によれば、モータ制御装
置によって駆動されるモータの作動パラメータをユーザ
が設定することができるインターフェースモジュールが
設けられている。このモータ制御装置は、ネットワーク
に連結して作動する。

【００１８】インターフェースモジュールは、モータ制
御装置に対して命令信号を発生するためのマイクロコン
トローラを含む。通信リンクは、マイクロコントローラ
をネットワークに相互接続して、モータ制御装置からの
データパケットをネットワーク上で受け入れ、このデー
タパケットをマイクロコントローラに供給する。さら
に、通信リンクは、マイクロコントローラからの命令信
号をネットワーク上でモータ制御装置に送信する。

【００１９】ビジュアルディスプレイ構造は、マイクロ
コントローラに接続して作動し、マイクロコントローラ
によって前記通信リンクから受信した所定のデータパケ
ットに応答して、ユーザに視覚的な表示を与える。ユー
ザインターフェース構造は、マイクロコントローラに、
対応するパラメータ信号を供給して、前記マイクロコン
トローラがパラメータ信号に応じて命令信号を発生す
る。

【００２０】このユーザインターフェース構造は、ユー
ザが選択した複数の位置を有する選択装置を含む。ユー
ザ選択装置の各位置は、モータの作動パラメータの１つ
を設定する。ユーザインターフェースモジュールは、ユ
ーザが決定した電圧を有するポテンショメータを含むこ
ともできる。このポテンショメータ間の電圧は、モータ
の作動パラメータにおける１つの設定に対応する所定の
パラメータ信号である。

【００２１】マイクロコントローラは、ネットワークに
接続して作動するユニバーサル非同期送受信器を含んで
いると考えられる。さらに、ビジュアルディスプレイ構
造は、複数のＬＥＤを含んでいると考えられる。各ＬＥ
Ｄは、モータでの所定エア状態に対応する。

【００２２】マイクロコントローラは、受信したパラメ
ータ信号を対応するデジタルパラメータ信号に変換する
ＡＤ変換器を含むようにしてもよい。このマイクロコン
トローラは、またマイクロコントローラの記憶された実
行可能な複数の命令信号を含む。この実行可能な命令信
号は、通信リンクを用いてネットワークを監視し、所定
のデータパケットに応じてビジュアルディスプレイを起
動するステップを含んでいる。マイクロコントローラ
は、ユーザインターフェース構造に対するパラメータ信
号を読み出し、このユーザインターフェース構造から読
み込んだパラメータ信号に対応する命令信号を発生す
る。

【００２３】本発明のさらなる構成によれば、モータ制
御装置によって駆動されるモータのパラメータを設定す
るための方法が提供される。モータ制御装置は、通信ネ
ットワークに相互接続されている。この方法は、インタ
ーフェースモジュールを通信ネットワークに相互接続す
るステップを含む。インターフェースモジュールは、モ
ータに対する所望のパラメータをユーザが設定できる入
力装置を備えている。命令信号は、ユーザが選択した設
定に応じて発生し、そして、通信ネットワーク上でモー
タ制御装置に送信される。

【００２４】この方法は、また、インターフェースモジ
ュールを用いて通信ネットワークの初期化信号を送り、
さらにモータ制御装置からの応答を受信することによっ
て、通信ネットワークに相互接続されるモータ制御装置
の形式を決定する付加的なステップを含んでいる。入力
装置を設定するステップは、前記パラメータに対する所
望の設定に対応する所望の位置に選択装置を切換えるス
テップ、または、モータのパラメータにおける所望の設
定に対応する所定の抵抗にポテンショメータを設定する
ステップを含むようにしてもよい。

【００２５】この方法は、モータ制御装置から誤差信号
に対する通信ネットワークを監視すし、これに応答して
ビジュアル表示を生じさせる付加的なステップを含むよ
うにすることもできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図面は、本発明の好適な構造を示
し、上記利点および特徴と共に、図示の実施形態におけ
る以下の説明から容易に理解される他の利点および特徴
を明確に開示する。

【００２７】図１を参照すると、本発明に従ったモータ
制御システム全体が参照番号１０で示されている。モー
タ制御システム１０は、図２および図３に示されている
ソフトスタータ１４などの主モータ制御装置を含み、後
述するように、このソフトスタータは、交流誘導モータ
１６を交流電源１８に接続する。図１ないし図３に最も
わかりやすく示されているように、ソフトスタータ（モ
ータ制御装置）１４はバス２０を介してネットワークに
相互接続されている。

【００２８】モータ制御システム１０は、ネットワーク
インターフェース２４を介してネットワークに相互接続
されたユーザ入力および表示装置２２などの複数の周辺
モータ制御装置を含むことができる。同様に、プログラ
ム可能入出力モジュール（インターフェースモジュー
ル）２６をネットワークインターフェース２４でネット
ワークに相互接続することができる。また、ボタンモジ
ュール２８をネットワークインターフェース２４でネッ
トワークに相互接続することができる。モータ制御シス
テム１０は、ソフトスタータ１４と、ユーザ入力および
表示装置２２、プログラム可能入出力モジュール２６お
よびボタンモジュール２８またはそのいずれかのユーザ
が決定する要件に応じた組み合わせとを含むと考えられ
る。

【００２９】ネットワーク上のソフトスタータ１４、ユ
ーザ入力および表示装置２２、プログラム可能入出力モ
ジュール２６およびボタンモジュール２８またはそのい
ずれかの間の通信は、様々なモータ制御装置間の通信の
すべてが到着するように管理されなければならない。し
たがって、ネットワーク上の信号の伝送を制御して情報
パケットの衝突の可能性を防止できるようにプロトコル
を選択しなければならない。

【００３０】プロトコルを逐次プロトコルにすることに
よって、従来の万能非同期受信機／送信機を使用して各
モータ制御装置をネットワークに取り付けると共に、個
々の情報パケットまたは信号を逐次送信できるようにす
ることが考えられる。

【００３１】従来通りに、交流誘導モータ１６は３つの
巻線を有する。交流誘導モータ１６の各巻線は、それぞ
れモータ端子３６、３８、４０で交流電源１８から延び
た対応の供給線３０、３２、３４に接続されて作動す
る。逆並列シリコン制御整流器（ＳＣＲ）すなわちサイ
リスタスイッチ４２、４４、４６も設けられている。各
サイリスタスイッチ４２、４４、４６は、それぞれ対応
の供給線３０、３２、３４の電圧および電流を制御する
ために使用される一対の逆方向接続ＳＣＲからなり、こ
れによって交流誘導モータ１６のモータ端子３６、３
８、４０における供給電流および電圧が変更される。あ
るいは、サイリスタスイッチ４２、４４、４６を交流誘
導モータ１６のデルタループ(delta loop)内の対応巻線
に直列に配置することも考えられる。

【００３２】交流誘導モータ１６のモータ端子３６、３
８、４０における端子電圧、供給電圧Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_Cお
よび線電流Ｉ_A、Ｉ_B、Ｉ_Cは同一であるが、互いに位相
が１２０゜ずれている。たとえば、図３および図１３ａ
〜図１３ｂを参照しながら、モータ端子３６における端
子電圧Ｖ_T を交流電源１８から送られる線電流Ｉ_Aおよ
び供給電圧Ｖ_Aと比較する。周知のように、供給電圧Ｖ_A
の波形は正弦波である。位相制御装置によって制御され
た時、供給電圧Ｖ_Aの各半サイクルに導入される継続時
間γを有する小さい非導通時間すなわちノッチの間を除
いて、端子電圧Ｖ _Tは供給電圧Ｖ_Aとほぼ同一である。線
電流Ｉ_Aがゼロまで低下する毎に、ノッチγが供給電圧
Ｖ_Aに導入される。線電圧Ｉ_Aはノッチγの終了までゼロ
に留まり、その終了時に線電流Ｉ_Aは脈動波形を継続す
る。

【００３３】供給線電流Ｉ_Aはノッチγの継続時間によ
って制御される。ノッチγの間、モータ端子３６を交流
電源１８に相互接続するサイリスタスイッチ４２は開路
として作動するため、モータ端子３６には正弦波供給電
圧Ｖ_Aが見られず、代わりに内部モータ発生逆起電力電
圧(internal motor generated back EMF voltage)が見
られるであろう。逆起電力電圧は一般的に、供給電圧Ｖ
_Aからサイリスタスイッチ４２における電圧降下Ｖ_ADを
減じた値である。

【００３４】周知のように、交流誘導モータ１６を作動
速度にするための各種方法が多くある。第１方法では、
ある期間にわたって線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cを漸増さ
せる。交流誘導モータ１６に印加される線電流Ｉ_A、Ｉ_B
およびＩ_Cを増加させるために、サイリスタスイッチ４
２、４４、４６の導通期間を増加させる。サイリスタス
イッチ４２、４４、４６の導通期間を各半サイクル内で
漸増させると、モータ端子３６、３８、４０での電圧波
形のノッチγの継続時間が短くなる。さらに、サイリス
タスイッチ４２、４４、４６の導通期間を漸増させて、
モータ１６が作動速度に近づくと、モータ端子３６、３
８、４０における逆起電力電圧が増加する。モータ端子
３６、３８、４０における逆起電力電圧が所定値を超え
ると、交流誘導モータ１６は全作動速度で作動している
と見なされると考えられる。

【００３５】モータ電流が交流誘導モータ１６のＦＬＡ
まで低下した場合、それぞれ対応のサイリスタスイッチ
４２、４４、４６に並列に接続されているバイパス接触
器５０、５２、５４が順次閉じる。バイパス接触器５
０、５２、５４が閉じると、交流誘導モータ１６のモー
タ端子３８が供給線３０を介して交流電源１８に直結さ
れ、交流誘導モータ１６のモータ端子３８が供給線３２
を介して交流電源１８に直結され、交流誘導モータ１６
のモータ端子４０が供給線３４を介して交流電源１８に
直結される。

【００３６】あるいは、交流誘導モータ１６に定電流を
供給することによってそれを作動速度にすることもでき
る。周知のように、線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cは交流誘
導モータ１６の力率に対応する角度θだけ供給電圧
Ｖ_A、Ｖ_BおよびＶ_Cより遅れる。ノッチγの継続時間が
維持されるようにサイリスタスイッチ４２、４４、４６
の導通期間を維持することによって、交流誘導モータ１
６への線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cが維持される。

【００３７】交流誘導モータ１６への線電流Ｉ_A、Ｉ_Bお
よびＩ_Cを所定時間にわたって所定レベルに維持するこ
とによって、交流誘導モータ１６が加速するのに伴って
交流誘導モータ１６の力率の角度θが減少し、モータ端
子３６、３８、４０における逆起電力電圧がそれぞれ対
応の供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BおよびＶ_Cに近づく。モータ端子
３６、３８、４０における逆起電力電圧が所定値を超え
ると、それぞれの対応バイパス接触器５０、５２、５４
が順次閉じて、交流誘導モータ１６のモータ端子３６が
供給線３０を介して交流電源１８に直結され、交流誘導
モータ１６のモータ端子３８が供給線３２を介して交流
電源１８に直結され、交流誘導モータ１６のモータ端子
４０が供給線３４を介して交流電源１８に直結されると
考えられる。

【００３８】様々な種類の高粘度流体を汲み上げるため
の様々な形式のポンプに動力を供給するために交流誘導
モータ１６を使用する一部の用例では、モータ速度が増
加する時に交流誘導モータ１６によって与えられるトル
クの変動を制限するため、交流誘導モータ１６の特別な
ランピング(ramping)が望まれることが多い。いわゆる
「ポンプ始動」中の交流誘導モータ１６の加速中にほぼ
一定トルクを維持するために、交流誘導モータ１６の力
率の角度θを維持することが望ましい。

【００３９】交流誘導モータ１６の力率の角度θを一定
に維持するために、交流誘導モータ１６に対するユーザ
選択の初期トルク出力Ｔ２からノッチγの初期継続時間
を計算する。ノッチγの中心点と各供給電圧Ｖ_A、Ｖ_Bお
よびＶ_Cの初期ゼロ交差電圧との間の角度θを計算する
ことができる。ノッチγの中心点がわかり、対応の線電
流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cがゼロまで低下する毎に、言い換
えると、新しいノッチ幅をγとした時にγ／２でノッチ
が発生することがわかるので、予め決定された中心点θ
の後にγ／２の周期でサイリスタスイッチ４２、４４、
４６を点弧することができる。その結果、ノッチγの幅
は変化するが、交流誘導モータ１６の力率の角度θは一
定のままである。

【００４０】あるいは、α制御によって「ポンプ始動」
を達成することができる。α制御では、サイリスタスイ
ッチ４２、４４、４６はそれぞれ対応モータ端子３６、
３８、４０でゼロボルト供給が発生した後にα度の遅れ
を伴って点弧する。α制御はほとんどの用例では充分で
あるが、一部のモータが不安定になる。

【００４１】本発明によれば、交流誘導モータ１６の加
速中の安定性を増加させるために、１サイクルから次の
サイクルまでに発生する位相遅れ角度φの変化に比例し
て点弧角αを変化させることができる。（完全な１サイ
クルは３６０度）。そのため、次の点弧角αの比例変化
は次式に従う。

【００４２】 α_i＝α_i-1＋Ｐ（φ_i−φ_i-1） 方程式( １) ただし、φ_iは位相遅れであり、φ_I-1は前回の位相遅れ
であり、Ｐは比例ゲインで、一般的に０．８〜１．２で
あり、α_iは新しい点弧角であり、α_i-1は前回の点弧角
である。

【００４３】次に積分ゲインを使用して、経時的にゆっ
くり変化させることによって点弧角αの平均値を制御す
る。これは方程式（１）にさらなる積分項を追加するこ
とによって行われ、次式になる。

【００４４】 α_i＝α_i-1＋Ｐ（φ_i−φ_i-1）＋Ｉ（α_ref−α_i-1） 方程式 （２） ただし、Ｉは積分ゲインであり、α_refは所望点弧角で
ある。

【００４５】その結果、連続点弧の点弧角αの発生が供
給半サイクル内で遅すぎる（すなわち、α_ref−α_i-1＜
０）場合、方程式（２）の積分項が負である。これが連
続点弧角αを所望位置に徐々に近づけていく。点弧角α
の発生が半サイクル内で早すぎる場合、正の積分項が多
数の点弧でαを徐々に増加させてαを所望位置に導く。

【００４６】ポンプ始動中のノッチγに対する効果を示
すために、方程式（２）を連続ノッチ角度γについての
書き換えができる。これは、方程式（２）の両辺からφ
_iを減算することによって行われる。

【００４７】 α_i−φ_i＝α_i-1−φ_i＋Ｐ（φ_i−φ_{i- 1}）＋Ｉ（α_ref−α_i-1） ＝α_i-1−φ_i-1＋φ_i-1−φ_i＋Ｐ（φ_i−φ_i-1）＋Ｉ（α_ref−α_i-1） 方程式（３） これは以下のように表してもよい。

【００４８】 γ_i＝γ_i-1＋（Ｐ−１）△φ_i＋Ｉ（α_ref−α_i-1） 方程式（ ４） ただし、△φ_iは連続電流ゼロの位相遅れ角度の変化
（φ_i−φ_i-1）である。

【００４９】方程式（４）は、大きいトルク変動を避け
るために交流誘導モータ１６の円滑な加速を生じるため
に必要なノッチγの調節を示している。△φ_iは連続電
流ゼロの位相遅れ角度の変化（φ_i−φ_i-1）である。ト
ルクを漸増するために、交流誘導モータ１６の加速期間
全体でα_refを漸減させる。

【００５０】この場合も、モータ端子３６、３８、４０
における逆起電力電圧が所定値を超えると、それぞれの
対応バイパス接触器５０、５２、５４が順次閉じて、交
流誘導モータ１６のモータ端子３６が供給線３０を介し
て交流電源１８に直結され、交流誘導モータ１６のモー
タ端子３８が供給線３２を介して交流電源１８に直結さ
れ、交流誘導モータ１６のモータ端子４０が供給線３４
を介して交流電源１８に直結されると考えられる。

【００５１】交流誘導モータ１６が全作動速度で作動し
ており、バイパス接触器５０、５２、５４が閉じている
場合、バイパス接触器５０、５２、５４を監視して、そ
れらのバイパス接触器の１つまたは複数がドロップアウ
トした(drop out)時、対応のサイリスタスイッチ４２、
４４または４６が点弧して、対応の供給線３０、３２ま
たは３４を介して交流誘導モータ１６と交流電源１８と
の相互接続を維持できるようにすることが考えられる。

【００５２】ソフトスタータ１４を上記のように機能さ
せるために、マイクロプロセッサ４８は図４のコンピュ
ータ実行命令６０に組み込まれた多くの所定機能を実行
する。これらの機能はソフトウェアで実行するように記
載されているが、それらの機能を個別固体ハードウェア
や、固体ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ
で実行することもできると考えられることを理解された
い。

【００５３】図３を参照すると、マイクロプロセッサ４
８は送受信機６３でネットワークに相互接続されてい
る。送受信機６３は、マイクロプロセッサ４８からの第
１および第２入力Ｔ_XENおよびＴ_Xを含み、マイクロプロ
セッサ４８への１つの出力Ｒ_Xを有する。送受信機６３
によってマイクロプロセッサ４８は、ネットワーク上で
モータ制御システム１０の他のモータ制御装置との間で
信号の受け渡しを行うことができる。送受信機６３は、
標準形ＲＳ４８５送受信機などの万能非同期受信機／送
信機であると考えられる。

【００５４】マイクロプロセッサ４８は、上記の選択パ
ラメータに対応した複数の入力信号を有する。これらの
入力には供給電圧Ｖ_A、Ｖ_B、Ｖ_Cおよび対応の線電流
Ｉ_A、Ｉ _B、Ｉ_Cが含まれる。サイリスタスイッチ４２、
４４、４６におけるそれぞれの電圧降下Ｖ_AD、Ｖ_BDおよ
びＶ_CDもマイクロプロセッサ４８に入力される。また、
供給線３０、３２、３４のそれぞれのバス温度Ｔ_A、Ｔ_B
およびＴ_Cもマイクロプロセッサ４８に入力される。マ
イクロプロセッサ４８に入力された電圧を電圧分割器６
４へ送って、与えられた入力信号の大きさをマイクロプ
ロセッサ４８にダメージを与えない許容入力範囲内の値
に減少させる。線電流信号および温度読み取り値をフィ
ルタ６５に通すことによって、マイクロプロセッサ４８
が正確に読み取るよう確実にすると共に、それらのノイ
ズを除去する。

【００５５】マイクロプロセッサ４８はまた、複数のプ
ログラム可能入力部６８ａ〜６８ｅと複数の出力部７０
ａ、７０ｂとを含むことができる。たとえば、入力部６
８ａは、交流誘導モータを始動させる作動を行う選択装
置（図示せず）に相互接続されている。入力部６８ｂお
よび６８ｃは、後述するように交流誘導モータ１６を始
動および停止させる作動を行う対応選択装置（図示せ
ず）に相互接続されている。出力部７０ａおよび７０ｂ
は、交流誘電モータ１６の故障か、交流誘導モータ１６
が全作動速度に達していることを信号で知らせる信号発
生器（図示せず）に相互接続することができる。

【００５６】図４を参照すると、マイクロプロセッサ４
８の起動時に、マイクロプロセッサ４８はブロック７４
でブートされ、ブロック７６で初期化されることによっ
て、コンピュータ実行可能命令６０を実行する。図５Ａ
を参照すると、初期化中にマイクロプロセッサ４８は、
ブロック７７で交流誘導モータ１６に対応したソフトウ
ェアパラメータと、後述するようにネットワーク上の他
のモータ制御装置から受け取ったパラメータとをロード
する。ブロック７８で、それぞれ供給線３０、３２、３
４上の供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BおよびＶ_Cを監視して、位相順
序が逆になるように供給線３０、３２、３４が交流誘導
モータ１６に不正確に接続されているかどうかを決定す
る。位相順序が逆でない場合、初期化が完了する。同様
に、ブロック８０で位相順序が逆であるが、位相順序の
監視が不作動化されている場合、ブロック８２で、マイ
クロプロセッサ４８の初期化が完了する。しかし、位相
の監視が作動化されている場合、マイクロプロセッサ４
８は交流誘導モータ１６の始動を終了し、ブロック８４
で前述したように出力７０ａで表示器を作動させる。

【００５７】図４を参照すると、ブロック７６で初期化
が完了した後、マイクロプロセッサ４８はブロック８６
でゼロ電圧交差プロセスを実行する。図５Ｂを参照する
と、マイクロプロセッサ４８はブロック８８で供給電圧
Ｖ_Cの初期ゼロ電圧交差を決定する。その後、ブロック
９０でＶ_Cの周期を測定する。測定周期に基づいて、ブ
ロック９２で供給電圧Ｖ_Cの周期を予測する。実際の周
期を監視することによって、ブロック９４で供給電圧Ｖ
_Cの実際周期と予測周期との誤差を決定する。ブロック
９４で供給電圧Ｖ_Cの実際のゼロ交差点を供給電圧Ｖ_Cの
予測ゼロ交差点と比較して、供給電圧Ｖ_Cのゼロ電圧交
差の実際値と予測値との誤差を決定する。その後、ブロ
ック９６で供給電圧Ｖ_Cの周期の値を先に決定された誤
差に従って調整する。供給電圧Ｖ_Cの周期の調整値を与
えられると、供給電圧Ｖ_Cの次のゼロ電圧交差が予測さ
れ、このプロセスが繰り返される。供給電圧Ｖ_Cの予測
周期を使用して供給電圧Ｖ_AおよびＶ_Bの周期を計算し、
次にこれらを使用してサイリスタスイッチ４２、４４、
４６を点弧する適当な点弧角を決定することができる。
Ｖ_AおよびＶ_Bの周期は、Ｖ_Cの周期に対してそれぞれ１
２０度を加算または１２０度を減算することによって計
算できる。

【００５８】図３に最もわかりやすく示されているよう
に、マイクロプロセッサ４８はその入力に応答してブロ
ック９８で過負荷状態が交流誘導モータ１６に存在する
かどうかを決定する。図６を参照すると、マイクロプロ
セッサ４８はブロック１００でジャム状態が交流誘導モ
ータ１６に存在するかどうかを決定する。全作動状態に
おいて線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cの合計が所定期間にわ
たって所定レベルを超える場合、交流誘導モータ１６に
ジャム状態が存在する。ジャム状態が検出された場合、
後述するようにマイクロプロセッサ４８が交流誘導モー
タ１６を停止させる。

【００５９】また、マイクロプロセッサ４８はブロック
１０２で交流誘導モータ１６が失速しているかどうかを
決定する。交流誘導モータ１６の加速中に線電流Ｉ_A、
Ｉ_BおよびＩ_Cの合計が所定期間にわたって所定レベルを
超える場合、失速状態が発生している。交流誘導モータ
１６の加速中に失速状態が存在する場合、後述するよう
にマイクロプロセッサ４８は交流誘導モータ１６を停止
させる。

【００６０】マイクロプロセッサ４８がブロック１０４
でそれぞれ供給線３０、３２、３４のバス温度Ｔ_A、Ｔ_B
およびＴ_Cを監視して、バス温度Ｔ_A、Ｔ_BおよびＴ_Cが所
定期間にわたって所定温度を超える場合、後述するよう
にマイクロプロセッサ４８は交流誘導モータ１６を停止
させる。

【００６１】マイクロプロセッサ４８はさらにブロック
１０６で交流誘導モータ１６の熱的過負荷状態を監視す
る。供給電圧のＲＭＳ値または単一の供給線３０、３２
または３４の線電流が所定期間にわたって所定レベルを
超える場合、熱的過負荷が発生している。マイクロプロ
セッサ４８が交流誘導モータ１６の熱的過負荷状態を表
示した場合、後述するようにマイクロプロセッサ４８は
交流誘導モータ１６を停止させる。

【００６２】過負荷サブルーチンにおいて、マイクロプ
ロセッサ４８はまたブロック１０８で、供給線３０、３
２または３４に位相不均衡が発生しているかどうかを監
視する。位相不均衡が発生しているかどうかを決定する
ために、供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BおよびＶ_CのＲＭＳ値を所定
値と比較して、供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BまたはＶ_Cが通常ＲＭ
Ｓ線電圧からの所定パーセント降下した場合、マイクロ
プロセッサ４８は位相不均衡が存在すると決定する。マ
イクロプロセッサ４８が位相不均衡を検出した場合、後
述するように交流誘導モータ１６を停止させる。

【００６３】マイクロプロセッサ４８は、またブロック
１１０で、供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BまたはＶ_CのＲＭＳ電圧が
所定のＲＭＳ線電圧以下に、たとえば通常ＲＭＳ線電圧
の５０パーセント以下に降下するかどうかを決定する。
供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BまたはＶ_CのＲＭＳ電圧が所定時間に
わたって所定のＲＭＳ線電圧以下に降下する場合、位相
ロス(phase loss)が発生している。位相ロスをマイクロ
プロセッサ４８が検出した場合、後述するようにマイク
ロプロセッサ４８が交流誘導モータ１６を停止させる。

【００６４】図６に最もわかりやすく示されているよう
に、ソフトスタータ１４の作動中、マイクロプロセッサ
４８はモータ１６の過負荷状態を監視し続ける。上記の
ように過負荷状態が交流誘導モータ１６に存在する場
合、マイクロプロセッサ４８は出力部７０ａを作動させ
てユーザに信号を送り、また、後述するようにネットワ
ーク上で他のモータ制御装置に信号を送ることもでき
る。

【００６５】図４に最もわかりやすく示されているよう
に、マイクロプロセッサ４８はブロック１１２でアナロ
グ測定値すなわちマイクロプロセッサ４８への入力を繰
り返し更新する。これらの入力を使用して、マイクロプ
ロセッサ４８はコンピュータ実行命令６０の主サブルー
チン１１４で交流誘導モータ１６の始動、停止および制
御を行う。

【００６６】図７〜図２２を参照すると、交流誘導モー
タ１６を始動するために、それに電圧の初期印加を行っ
て交流誘導モータ１６の慣性に打ち勝つ。ブロック１１
６で交流誘導モータ１６を「キック始動」するために、
ユーザは交流誘導モータ１６への電圧印加時間ｔ１と交
流誘導モータ１６によって発生すべきトルクＴ１とを選
択する。キック始動のためのユーザ選択時間ｔ１および
ユーザ選択トルクＴ１に応じて、マイクロプロセッサ４
８は対応のノッチ幅γを計算して、交流誘導モータ１６
が所定時間ｔ１のほぼ全体にわたってユーザ選択トルク
Ｔ１を与えることができるようにする。

【００６７】ユーザが交流誘導モータ１６をキック始動
で始動させたくない場合、ユーザはキック始動のための
ユーザ選択時間ｔ１をゼロに設定する。ブロック１１６
でキック始動が完了した時、マイクロプロセッサ４８は
ブロック１１８でユーザ選択始動トルクＴ２に対応する
ようにノッチ幅γを調節する。その後、マイクロプロセ
ッサ４８はユーザ選択方法に従って交流誘導モータ１６
を始動させて交流誘導モータ１６を全作動速度にする。
ユーザはブロック１２０で通常ランプ始動(normal ramp
start)、ブロック１２２でポンプ始動、またはブロッ
ク１２４で定電流始動による交流誘導モータ１６の始動
を選択することができる。

【００６８】ブロック１２０での通常ランプ始動では、
ユーザ選択時間ｔ２にわたって線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ
_Cを漸増することによって交流誘導モータ１６を全作動
速度にする。ユーザ選択初期トルク設定値Ｔ２に基づい
て、マイクロプロセッサ４８は交流誘導モータ１６がそ
のようなトルクを発生するために必要な初期線電流
Ｉ _A、Ｉ_BおよびＩ_Cを計算する。初期線電流Ｉ_A、Ｉ_Bお
よびＩ_Cは、ノッチγの初期幅に対応している。マイク
ロプロセッサ４８は、ノッチγを発生するのに適した時
にそれぞれサイリスタスイッチ４２、４４、４６を点弧
するための点弧信号Ｓ _A、Ｓ_BおよびＳ_Cを発生する。モ
ータ端子３６、３８、４０でそれぞれ見られる端子電圧
のノッチγの継続時間を減少させることによってそれぞ
れサイリスタスイッチ４２、４４、４６の導通期間を漸
増することによって、線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cを傾斜
状に増加させる。

【００６９】交流誘導モータ１６に対して流出入する線
電流の経路を提供するために、ブロック１３０でサイリ
スタスイッチ４２、４４、４６を対にして点弧する。そ
の後、ブロック１３２で逆起電力電圧を監視して、交流
誘導モータ１６が全作動速度で回転しているかどうかを
決定する。ブロック１３４で交流誘導モータ１６が全作
動速度ではなく、ブロック１３６でユーザ選択ランプ時
間ｔ２が経過していない場合、マイクロプロセッサ４８
はノッチγの継続時間をさらに減少させるようにサイリ
スタスイッチ４２、４４、４６の次の点弧角αを計算
し、前述したようにそれに従ってサイリスタスイッチ４
２、４４、４６を点弧する。ランプ時間ｔ２が経過して
おり、交流誘導モータ１６が作動速度になっていない場
合、後述するようにブロック１３７で交流誘導モータ１
６を停止させる。

【００７０】交流誘導モータがユーザ選択ランプ時間ｔ
２内に全作動速度に達した場合、マイクロプロセッサ４
８はブロック１３８でノッチγの継続時間を急速に減少
させ、ブロック１４０で線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cを監
視する。線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cが交流誘導モータ１
６の全負荷アンペアより低い場合、マイクロプロセッサ
４８はブロック１４２でそれぞれバイパス接触器５０、
５２、５４を閉じるための出力信号Ｂ_A、Ｂ_BおよびＢ_C
を発生する。バイパス接触器５０、５２、５４が閉じた
状態にある時、ブロック１４４でバイパスサブルーチン
が実行される。

【００７１】あるいは、交流誘導モータ１６をブロック
１２２で「ポンプ始動」で始動させることができる。図
９を参照すると、ブロック１２２のポンプ始動中に、ユ
ーザ選択時間ｔ２にわたって全作動速度まで徐々に加速
するにつれ、交流誘導モータ１６は比較的一定か、漸増
トルクを発生する。ユーザ選択初期トルク設定値Ｔ２に
基づいて、マイクロプロセッサ４８は交流誘導モータ１
６がそのようなトルクを発生するために必要な初期線電
流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cを計算する。初期線電流Ｉ_A、Ｉ_B
およびＩ_Cはノッチγの初期幅に対応している。マイク
ロプロセッサ４８はノッチγを発生するのに適した時に
それぞれサイリスタスイッチ４２、４４、４６を点弧す
るための点弧信号Ｓ_A、Ｓ_BおよびＳ_Cを発生する。前述
したように、マイクロプロセッサ４８によってブロック
１４６で、交流誘導モータ１６が発生するトルクを維持
できるようにサイリスタスイッチ４２、４４、４６の点
弧角αを計算する。

【００７２】前述したように、交流誘導モータ１６に対
して流出入する線電流の経路を形成するために、ブロッ
ク１４８でサイリスタスイッチ４２、４４、４６を対に
して点弧しなければならない。その後、前述したように
ブロック１５０で逆起電力電圧を監視して、交流誘導モ
ータ１６が全作動速度で回転しているかどうかを決定す
る。ブロック１５２で交流誘導モータ１６が全作動速度
ではなく、ブロック１５３でユーザ選択ランプ時間ｔ２
が経過していない場合、マイクロプロセッサ４８は前述
したようにブロック１４６で、交流誘導モータ１６が発
生するトルクを維持できるようにサイリスタスイッチ４
２、４４、４６の次の点弧角αを計算し、そのプロセス
を繰り返す。ランプ時間ｔ２が経過しており、交流誘導
モータ１６が作動速度になっていない場合、後述するよ
うにブロック１３７で交流誘導モータ１６を停止させ
る。

【００７３】交流誘導モータ１６がユーザ選択ランプ時
間ｔ２内に全作動速度に達した場合、マイクロプロセッ
サ４８はブロック１５４でノッチγの継続時間を急速に
減少させ、ブロック１５６で線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_C
を監視する。線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cが交流誘導モー
タ１６の全負荷アンペアより低い場合、マイクロプロセ
ッサ４８はブロック１５８でそれぞれバイパス接触器５
０、５２、５４を閉じるための出力信号Ｂ_A、Ｂ_Bおよび
Ｂ_Cを発生する。バイパス接触器５０、５２、５４が閉
じた状態にある時、ブロック１４４でバイパスサブルー
チンが実行される。

【００７４】ユーザは、ブロック１２４で定電流を加え
ることによって交流誘導モータ１６を始動させることを
選択することができる。図１０を参照すると、ブロック
１２４の定電流始動中に、ユーザ選択時間ｔ２にわたっ
て交流誘導モータ１６を全作動速度まで加速するため
に、ほぼ一定の電流を交流誘導モータ１６に供給する。
ユーザ選択初期トルク設定値Ｔ２に基づいて、マイクロ
プロセッサ４８は初期線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cを計算
する。交流誘導モータ１６への定線電流Ｉ_A、Ｉ_Bおよび
Ｉ_Cを維持するために、サイリスタスイッチ４２、４
４、４６の導通時間を、したがってノッチγの継続時間
を維持しなければならない。前述したように、線電流Ｉ
_A、Ｉ_BおよびＩ_Cはノッチγの幅に対応している。その
結果、マイクロプロセッサ４８はブロック１６０でノッ
チγの継続時間を維持するための点弧角αを計算し、ブ
ロック１６２でノッチγを発生するのに適した時にそれ
ぞれサイリスタスイッチ４２、４４、４６を点弧するた
めの点弧信号Ｓ_A、Ｓ_BおよびＳ _Cを発生する。

【００７５】前述したように、交流誘導モータ１６に対
して流出入する線電流の経路を形成するために、サイリ
スタスイッチ４２、４４、４６を対にして点弧しなけれ
ばならない。その後、前述したようにブロック１６４で
逆起電力電圧を監視して、交流誘導モータ１６が全作動
速度で回転しているかどうかを決定する。ブロック１６
６で交流誘導モータ１６が全作動速度ではなく、ブロッ
ク１６８でユーザ選択ランプ時間ｔ２が経過していない
場合、マイクロプロセッサ４８は前述したようにブロッ
ク１６０で、交流誘導モータ１６への供給を維持できる
ようにサイリスタスイッチ４２、４４、４６の次の点弧
角αを計算し、そのプロセスを繰り返す。ランプ時間ｔ
２が経過しており、交流誘導モータ１６が作動速度にな
っていない場合、後述するようにブロック１３７で交流
誘導モータ１６を停止させる。

【００７６】交流誘導モータ１６がユーザ選択ランプ時
間ｔ２内に全作動速度に達した場合、マイクロプロセッ
サ４８はブロック１７０でノッチγの継続時間を急速に
減少させ、ブロック１７２で線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_C
を監視する。線電流Ｉ_A、Ｉ_BおよびＩ_Cが交流誘導モー
タ１６の全負荷アンペアより低い場合、マイクロプロセ
ッサ４８はブロック１７４でそれぞれバイパス接触器５
０、５２、５４を閉じるための出力信号Ｂ_A、Ｂ_Bおよび
Ｂ_Cを発生する。バイパス接触器５０、５２、５４が閉
じた状態にある時、ブロック１４４でバイパスサブルー
チンが実行される。

【００７７】図１１を参照すると、バイパスにおいて、
マイクロプロセッサ４８はブロック１７６で逆起電力電
圧を監視する。それぞれサイリスタスイッチ４２、４４
または４６で電圧降下Ｖ_AD、Ｖ_BDまたはＶ_CDが検出され
る場合、それぞれバイパス接触器５０、５２または５４
が開いている。対応のサイリスタスイッチ４２、４４ま
たは４６での電圧降下Ｖ_AD、Ｖ_BDまたはＶ_CDの存在を感
知することによって、マイクロプロセッサ４８は、ブロ
ック１８０でどの接触器５０、５２または５４が開いて
いるかを決定する。

【００７８】電圧降下を感知すると直ちに、マイクロプ
ロセッサ４８はブロック１８２で、それぞれ開いたパイ
パス接触器５０、５２または５４に対応したサイリスタ
スイッチ４２、４４および／または４６を点弧するため
の信号Ｓ_A、Ｓ_BまたはＳ_Cを送る。その後、マイクロプ
ロセッサ４８はブロック１８４で、それぞれ対応の開放
パイパス接触器５０、５２または５４に信号Ｂ_A、Ｂ_Bま
たはＢ_Cを送って、開放バイパス接触器の再閉鎖を試行
する。ブロック１８６で開放状態のパイパス接触器５
０、５２または５４が閉じた場合、交流誘導モータ１６
は全作動速度で回転し続け、マイクロプロセッサ４８は
バイパス接触器の１つが開いているかどうかを決定しよ
うとブロック１７６での逆起電力電圧の監視に戻る。

【００７９】開放状態のバイパス接触器が所定時間内に
閉じなかった場合で、ブロック１８８で所定時間が経過
していない場合、マイクロプロセッサ４８は開放状態の
パイパス接触器５０、５２または５４を再閉鎖しようと
してそれに対応したサイリスタスイッチ４２、４４また
は４６を点弧し続ける。所定時間内に開放状態のバイパ
ス接触器５０、５２または５４を閉鎖できない場合、ブ
ロック１３７で交流誘導モータ１６を停止させる。

【００８０】図１２を参照すると、ユーザコマンドか、
上記のような所定状態に応じて交流誘導モータ１６を停
止させる場合、マイクロプロセッサ４８は最初にブロッ
ク１９０で、それぞれサイリスタスイッチ４２、４４ま
たは４６での電圧降下Ｖ_AD、Ｖ_BDまたはＶ_CDの存在を感
知することによってバイパス接触器５０、５２、５４が
閉じているかどうかを決定する。バイパス接触器５０、
５２、５４が閉じている場合、マイクロプロセッサ４８
はブロック１９２でそれぞれバイパス接触器５０、５
２、５４を開くための信号Ｂ_A、Ｂ_BおよびＢ_Cを送り、
バイパス接触器５０、５２、５４が開くと同時に、マイ
クロプロセッサ４８が電圧降下Ｖ_AD、Ｖ_BDおよびＶ_CDを
検出する。その後、マイクロプロセッサ４８は直ちにそ
れぞれサイリスタスイッチ４２、４４、４６を点弧する
ための信号Ｓ_A、Ｓ_BおよびＳ_Cを送る。

【００８１】バイパス接触器５０、５２、５４が開く
と、交流誘導モータ１６はユーザ選択時間ｔ３にわたっ
て供給電圧Ｖ_A、Ｖ_BおよびＶ_C内のノッチγを開くこと
によって徐々に減速する。ユーザ選択時間ｔ３後、ブロ
ック１９６ですべてのサイリスタスイッチ４２、４４、
４６を開いて、交流誘導モータ１６に電流または電圧を
まったく加えない。その後、交流誘導モータ１６はその
負荷の下で停止する。ユーザが交流誘導モータ１６を徐
々に停止させることを望まない場合、供給電圧Ｖ _A、Ｖ_B
およびＶ_C内のノッチγを徐々に開くためのサイリスタ
スイッチ４２、４４、４６の点弧をやめて、ユーザ選択
時間ｔ３をゼロに設定する。

【００８２】図４に戻って説明すると、後述する理由か
ら交流誘導モータ１６のマイクロプロセッサ４８がネッ
トワークに相互接続された他のモータ制御装置と通信し
て情報パケットの受け渡しを行うことが考えられる。マ
イクロプロセッサ４８はブロック１９８で、送受信機６
３によってネットワークに出力信号Ｔ_XENおよびＴ_Xを定
期的に送り、ネットワークに相互接続された他のモータ
制御装置から送受信機６３で受け取った入力信号Ｒ_Xを
ロードする。

【００８３】図１４および図１５を参照しながら説明す
ると、ユーザ入力および表示装置２２は、ＬＣＤディス
プレイ２１０に相互接続されたマイクロコントローラ２
００を含む。ＬＣＤディスプレイ２１０は標準的な４線
×１０文字ディスプレイであると考えられる。ユーザ入
力および表示装置２２はさらに、マイクロコントローラ
２００に相互接続されたシリアルＥＥＰＲＯＭ２１２
と、全体的に参照番号２１４で表した複数のユーザ入力
装置とを含む。図１４に示されている好適な実施形態で
は、ユーザ入力装置２１４はシャフトエンコーダ２１６
と４つの押しボタンスイッチ２１８〜２２１とを含む。

【００８４】マイクロコントローラ２００は、送受信機
２２２でネットワークに相互接続されている。送受信機
２２２は、マイクロコントローラ２００が情報パケット
の受け渡しを行うことができるようにする標準形ＲＳ４
８５送受信機などの万能非同期受信機／送信機であると
考えられる。

【００８５】図１６を参照すると、マイクロコントロー
ラ２００に記憶されている実行可能命令のフローチャー
トが示されている。ブロック２２４で開始され、マイク
ロコントローラ２００はそれに相互接続された項目を初
期化し、ブロック２２８で発見プロセスを開始して、そ
の識別子をネットワークに相互接続されている他のモー
タ制御装置に送り、ネットワークに相互接続されている
他のモータ制御装置を発見する。

【００８６】マイクロコントローラ２００は、送受信機
２２２を介してネットワークに発見信号を送り、他のモ
ータ制御装置からの応答を待つ。その後、マイクロコン
トローラ２００はブロック２３０で発見が成功するまで
待つ。発見が成功しない場合、プロセスが繰り返され
る。しかし、発見が成功した場合、マイクロコントロー
ラ２００はブロック２３２でモータ制御システム１００
のピアモータ(peer motor)駆動装置、たとえば自動スタ
ータ１４からパラメータ構成要求を送る。パラメータ構
成は、１つのモータ駆動パラメータのソフトウェア使用
法を定める情報リストである。

【００８７】パラメータ構成情報がピアモータ駆動装置
すなわちソフトスタータ１４用の予めプログラムされた
データベースに対応していない場合、ブロック２３２で
データベースの一致がないため、マイクロコントローラ
２００の実行可能命令が終了する。しかし、データベー
スが一致した場合、ブロック２３４でパラメータ構成情
報がマイクロコントローラ２００によってダウンロード
されてシリアルＥＥＰＲＯＭ２１２に記憶される。パラ
メータ構成情報がうまくダウンロードされれば、ブロッ
ク２３６でこれらのパラメータに対応したデータ値もダ
ウンロードされてＲＡＭに記憶される。これらの段階が
完了した後、マイクロコントローラ２００の実行可能命
令は主サブルーチンに向かう。

【００８８】図１９を参照すると、ブロック２３８の主
サブルーチンにおいて、マイクロコントローラ２００は
ブロック２４０で入力装置（シャフトエンコーダ２１６
および押しボタン２１８〜２１１）を走査して、何らか
のユーザ動作が行われたかどうかを決定する。ブロック
２４２で変化を検出した場合、マイクロコントローラ２
００は図１７〜図２１の各入力装置に関連したマイクロ
コントローラ実行命令を実行する。

【００８９】「入力／メニュー」押しボタン２１９をユ
ーザが押すことによって、ブロック２４３の入力／メニ
ューサブルーチンが開始される。図１７および図１８を
参照すると、入力／メニュー押しボタン２１９を押すこ
とによって、ＬＣＤディスプレイ２１０の表示が主メニ
ュー画面２４６およびパラメータ画面２４８間で切換わ
る。開始後、入力／メニュー押しボタン２１９を押すま
で、主メニュー画面２４６が表示される。主メニュー画
面では、３つのパラメータ２５０ａ、２５０ｂおよび２
５０ｃが表示される。矢印記号２５２は、中央に表示さ
れたパラメータ２５０ｂの方を指している。主メニュー
画面の右下コーナーに「入力」という言葉が表示され、
画面の左下コーナーに交流誘導モータ１６の方向が表示
される。

【００９０】シャフトエンコーダ２１６を回転させるこ
とによってマイクロコントローラ２００がブロック２５
１で増分／減分サブルーチンを実行すると考えられる。
図１９の増分／減分サブルーチンにおいて、ブロック２
６５でＬＣＤディスプレイが主メニュー画面を表示して
いる場合にシャフトエンコーダ２１６を回転させると、
ブロック２６７で主メニュー画面２４６がシリアルＥＥ
ＰＲＯＭ２１２内に記憶されたパラメータリストをスク
ロールする。

【００９１】入力／メニュー押しボタン２１９を押すこ
とによって、ＬＣＤディスプレイ２１０が矢印記号２５
２と整合したパラメータ２５０ｂに対応したパラメータ
画面に切換わる。パラメータ画面２４８において、ＬＣ
Ｄディスプレイ２１０の最上線２６０はパラメータ２４
８の現在値に対応した水平棒グラフを表示する。第２線
２６２はＲＡＭに記憶されている選択パラメータ２５０
ｂのデータ値および関連のスケールラベル(scale labe
l)を表示する。第３線は選択パラメータ２５０ｂの名前
を表示する。第４線２６４はＬＣＤディスプレイ２１０
の左下コーナーにまだモータ方向を表示しているが、入
力／メニュー（押しボタン）２１９の新しい機能がＬＣ
Ｄディスプレイ２１０を主メニュー画面２４６に戻すこ
とであるので、ここでは右下コーナーが「主」を表示す
る。

【００９２】パラメータ画面２４８の第２線２６２に示
されたパラメータデータ値は、「変更可能」または「メ
ータ」の２種類のデータ値にすることができる。ＬＣＤ
ディスプレイがブロック２６５でパラメータ画面２４８
を表示している場合にシャフトエンコーダ２１６を回転
させると、ブロック２６９でデータ値が「変更可能」値
である場合だけ、ユーザは表示データ値のメータ値を変
更することができる。データ値が「変更可能」値でない
場合、シャフトエンコーダ２１６を回転しても無意味で
ある。ブロック２７１でユーザがデータ値を変更した場
合、次に入力／メニュー押しボタン２１９を押して主メ
ニュー画面２４６に戻した時、マイクロコントローラ２
００はユーザ調整データ値をソフトスタータ１４のマイ
クロプロセッサ４８に送る。その後、マイクロコントロ
ーラ２００はブロック２７３で主サブルーチンに戻る。

【００９３】また、入力／メニュー押しボタン２１９を
押して主メニュー画面２４６からパラメータ２５０ｂを
選択した時、マイクロコントローラ２００は送受信機２
２２を介してネットワーク上で主モータ制御装置である
自動スタータ１４のマイクロプロセッサ４８に選択パラ
メータ２５０ｂの現在値を要求し、マイクロプロセッサ
４８はそれに現在値を送り返す。

【００９４】始動押しボタン２２０をモータ方向押しボ
タン２１８と組み合わせて作動させることが考えられ
る。ユーザがモータ方向押しボタン２１８を押すと、ブ
ロック２６６でＬＣＤディスプレイ２１０の左下コーナ
ーが交流誘導モータ１６に対する一連の所定方向設定、
たとえば正方向、逆方向、正方向ジョグ(jog)、逆方向
ジョグに切換える。図２０を参照すると、方向設定が正
方向または逆方向モードである時、始動押しボタン２２
０を押すと、マイクロコントローラ２００はブロック２
６８で始動サブルーチンに入り、ブロック２７０で前述
したようにユーザ選択で交流誘導モータ１６の始動また
は停止を行うためのコマンド信号を主モータ制御装置す
なわち自動スタータ１４に送る。ブロック２７２で方向
が正方向ジョグまたは逆方向ジョグ設定である時、マイ
クロコントローラ２００は、ブロック２７４で始動押し
ボタン２２０が解除された時、ブロック２７６でコマン
ド信号をネットワーク上で主モータ制御装置である自動
スタータ１４に送って、交流誘導モータ１６をユーザ選
択方向にジョグさせる。その後、ブロック２７５で始動
サブルーチンが終了する。

【００９５】図２１を参照すると、停止押しボタン２２
１を押すと、マイクロコントローラ２００はブロック２
７６で停止サブルーチンに入り、直ちにブロック２７８
で停止コマンドを主モータ制御装置であるソフトスター
タ１４に送って、交流誘導モータ１６を停止させる。ブ
ロック２７９で停止押しボタン２２０を解除すると、マ
イクロコントローラ２００はブロック２８１で停止解除
コマンドを主モータ制御装置であるソフトスタータ１４
に送る。停止解除コマンドは、マイクロプロセッサ４８
の入力部６８ｂで、またはネットワーク上の別のモータ
制御装置から始動コマンドを受け取るか否かに関係な
く、停止押しボタン２２１が解除されるまで、ソフトス
タータ１４の再始動を阻止する。その後、ブロック２８
３で停止サブルーチンが終了する。

【００９６】図１７に戻って説明すると、上記サブルー
チンの完了後、マイクロコントローラはブロック２８５
でＬＣＤディスプレイ２１０を更新し、それへの入力装
置の走査段階に戻る。

【００９７】図２２〜図２４を参照すると、モータ制御
システム１０は、送受信機（通信リンク）２８２を介し
てネットワークに相互接続されたマイクロコントローラ
２８０を有するプログラム可能入出力モジュール２６を
含むことができる。送受信機２８２は標準形ＲＳ４８５
送受信機などの万能非同期受信機／送信機であると考え
られる。送受信機２８２は、マイクロコントローラ２８
０がネットワーク上で他のモータ制御装置との間で信号
の受け渡しを行うことができるようにする。プログラム
可能入出力モジュール２６はさらに、全体的に２８４で
表した複数のユーザ入出力装置と、やはりマイクロコン
トローラ２８０に相互接続された複数のＬＥＤ２８６と
を含む。

【００９８】図２２に最もわかりやすく示されているよ
うに、複数のユーザ入出力装置は、第１ジャムオン位置
および第２不作動位置間を移動可能な第１ディップスイ
ッチ２９０を含む。ジャムオン位置にある時、マイクロ
コントローラ２８０はネットワーク上でソフトスタータ
１４のマイクロプロセッサ４８に、前述したように交流
誘導モータ１６にジャム状態が存在するかどうかを監視
することをマイクロプロセッサ４８に命令する制御信号
を送る。ディップスイッチ２９０が不作動位置にある
時、マイクロコントローラ２８０はソフトスタータ１４
のマイクロプロセッサ４８に、交流誘導モータ１６にお
けるジャム状態の可能性の監視をマイクロプロセッサ４
８がやめることをマイクロプロセッサ４８に命令する制
御信号を送る。ディップスイッチ２９０がジャムオン位
置にあり、ソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４
８によって交流誘導モータ１６にジャム状態が検出され
た場合、ソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８
はネットワーク上でプログラム可能入出力モジュール２
６のマイクロコントローラ２８０に警報信号を送ること
によって、プログラム可能入出力モジュール２６のマイ
クロコントローラ２８０がＬＥＤ２９２を作動させて点
灯させる。

【００９９】第２ディップスイッチ２９４は、第１失速
オン位置および第２不作動位置間を移動可能である。失
速オン位置にある時、マイクロコントローラ２８０はネ
ットワーク上でソフトスタータ１４のマイクロプロセッ
サ４８に、前述したように交流誘導モータ１６に失速状
態が存在するかどうかを監視することをマイクロプロセ
ッサ４８に命令する制御信号を送る。ディップスイッチ
２９４が不作動位置にある時、マイクロコントローラ２
８０はソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８
に、交流誘導モータ１６における失速状態の可能性の監
視をマイクロプロセッサ４８がやめることをマイクロプ
ロセッサ４８に命令する制御信号を送る。ディップスイ
ッチ２９４が失速オン位置にあり、ソフトスタータ１４
のマイクロプロセッサ４８によって交流誘導モータ１６
に失速状態が検出された場合、ソフトスタータ１４のマ
イクロプロセッサ４８はネットワーク上でプログラム可
能入出力モジュール２６のマイクロコントローラ２８０
に警報信号を送ることによって、プログラム可能入出力
モジュール２６のマイクロコントローラ２８０がＬＥＤ
２９６を作動させて点灯させる。

【０１００】第３ディップスイッチ２９８は、第１位相
反転位置および第２不作動位置間を移動可能である。位
相反転位置にある時、マイクロコントローラ２８０はネ
ットワーク上でソフトスタータ１４のマイクロプロセッ
サ４８に、前述したように交流誘導モータ１６の位相が
反転しているかどうかを監視することをマイクロプロセ
ッサ４８に命令する制御信号を送る。ディップスイッチ
２９８が不作動位置にある時、マイクロコントローラ２
８０はソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８
に、交流誘導モータ１６における位相反転状態の可能性
の監視をマイクロプロセッサ４８がやめることをマイク
ロプロセッサ４８に命令する制御信号を送る。ディップ
スイッチ２９８が位相反転状態にあり、ソフトスタータ
１４のマイクロプロセッサ４８によって交流誘導モータ
１６に位相反転状態が検出された場合、ソフトスタータ
１４のマイクロプロセッサ４８はネットワーク上でプロ
グラム可能入出力モジュール２６のマイクロコントロー
ラ２８０に警報信号を送ることによって、プログラム可
能入出力モジュール２６のマイクロコントローラ２８０
がＬＥＤ３００を作動させて点灯させる。

【０１０１】ディップスイッチ３０２は、第１手動リセ
ット位置および第２自動リセット位置間を移動可能であ
る。手動リセット位置にある時、マイクロコントローラ
２８０はソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８
に、前述したように交流誘導モータ１６が過負荷または
故障のために停止した後に交流誘導モータ１６の再始動
を試行しないことをマイクロプロセッサ４８に命令する
制御信号を送る。ディップスイッチ３０２が自動リセッ
ト位置にある時、マイクロコントローラ２８０はソフト
スタータ１４のマイクロプロセッサ４８に、交流誘導モ
ータ１６の過負荷または故障が決定されてから所定時間
後にソフトスタータ１４が交流誘導モータ１６の再始動
を自動的に試行するように命令信号を送る。

【０１０２】ディップスイッチ３０４は、第１通常始動
位置および第２ポンプ始動位置間を移動可能である。デ
ィップスイッチ３０４が通常始動位置にある時、マイク
ロコントローラ２８０は始動コマンドを受け取った時に
ソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８に、前述
したようにブロック１２０で交流誘導モータ１６の通常
ランプ始動を実行するように命令信号を送る。ディップ
スイッチ３０４がポンプ始動位置にある時、マイクロコ
ントローラ２８０は始動コマンドを受け取った時にソフ
トスタータ１４のマイクロプロセッサ４８に、ブロック
１２２で交流誘導モータ１６のポンプ始動を実行するよ
うに命令信号を送る。

【０１０３】ディップスイッチ３０６は、第１ランプ始
動位置および第２電流制限位置間を移動可能である。デ
ィップスイッチ３０６がランプ始動位置にある時、マイ
クロコントローラ２８０は始動コマンドを受け取った時
にネットワーク上でソフトスタータ１４のマイクロプロ
セッサ４８に、マイクロプロセッサ４８がブロック１２
０で交流誘導モータ１６の通常ランプ始動を、またはブ
ロック１２２で交流誘導モータ１６のポンプ始動を実行
できるようにする命令信号を送る。ディップスイッチ３
０６が電流制限位置にある時、マイクロコントローラ２
８０は始動コマンドを受け取った時にソフトスタータ１
４のマイクロプロセッサ４８に、前述したようにブロッ
ク１２４で交流誘導モータ１６の定電流始動を実行する
ことをソフトスタータ１４に命令する命令信号を送る。

【０１０４】プログラム可能入出力モジュール２６は、
さらに、モータ１６の始動中の様々な時間およびトルク
値を変更するための複数のポテンショメータを含む。ポ
テンショメータ３２０によってユーザはソフトスタータ
１４による交流誘導モータ１６におけるキック始動のた
めの時間ｔ１を設定することができる。ポテンショメー
タ３２０を回転させることによってポテンショメータ３
２０での電圧降下は、その大きさが交流誘導モータ１６
におけるキック始動のための所定時間ｔ１に対応するよ
うに変化する。たとえば、ポテンショメータ３２０は、
交流誘導モータ１６のキック始動がソフトスタータ１４
によって実行されない０秒のｔ１値と２秒との間を回転
可能である。ポテンショメータ３２０およびそれにおけ
る電圧降下の設定に応じて、マイクロコントローラ２８
０はソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８に、
前述したように所定時間ｔ１にわたってキック始動を実
行するように命令信号を送る。

【０１０５】ポテンショメータ３２２によってユーザは
ソフトスタータ１４による交流誘導モータ１６における
キック始動のための最大トルク値Ｔ１を設定することが
できる。ポテンショメータ３２２を回転させることによ
ってポテンショメータ３２２での電圧降下は、その大き
さが交流誘導モータ１６におけるキック始動のためのユ
ーザ選択最大トルクＴ１に対応するように変化する。た
とえば、ポテンショメータ３２２は、交流誘導モータ１
６のキック始動がソフトスタータ１４によって実行され
ない０トルクに対応した第１値と交流誘導モータの全直
接オンライン始動トルクの９０％との間を回転可能であ
る。ポテンショメータ３２２およびそれにおける電圧降
下の設定に応じて、マイクロコントローラ２８０はネッ
トワーク上でマイクロプロセッサ４８に、交流誘導モー
タ１６が発生するトルクをユーザ選択値Ｔ１まで傾斜さ
せるキック始動を実行するように命令信号を送る。

【０１０６】ポテンショメータ３２４によってユーザ
は、ソフトスタータ１４が交流誘導モータ１６を全作動
速度まで傾斜させるための時間ｔ２を設定することがで
きる。ポテンショメータ３２４を回転させることによっ
てポテンショメータ３２４での電圧降下は、その大きさ
が交流誘導モータ１６を初期ユーザ選択トルク値Ｔ２か
ら全電圧での交流誘導モータ１６の作動に対応するトル
ク値まで傾斜させるためのユーザ選択時間ｔ２に対応す
るように変化する。たとえば、ポテンショメータ３２４
は、０．５秒のランプ時間に対応する値と１８０秒のラ
ンプ時間に対応する値との間を回転可能である。ポテン
ショメータ３２４およびそれにおける電圧降下の設定に
応じてマイクロコントローラ２８０はマイクロプロセッ
サ４８に命令信号を送って、交流誘導モータ１６を全作
動速度にするためのユーザ選択時間ｔ２をマイクロプロ
セッサ４８に知らせる。

【０１０７】ポテンショメータ３２６によってユーザは
交流誘導モータ１６のキック始動後の初期トルク値Ｔ２
を設定することができる。ポテンショメータ３２６を回
転させることによってポテンショメータ３２６での電圧
降下は、その大きさがキック始動後に交流誘導モータ１
６で発生する所定の初期トルクＴ２に対応するように変
化する。たとえば、ポテンショメータ３２６は、モータ
がキック始動後にトルクを発生しない０トルクに対応す
る値と交流誘導モータ１６が全供給電圧で作動すること
によって与えられるトルク値の１００％の初期トルクに
対応する値との間を回転可能である。ポテンショメータ
３２６およびそれにおける電圧降下の設定に応じて、マ
イクロコントローラ２８０はマイクロプロセッサ４８
に、初期トルクがユーザ選択初期トルクＴ２になるよう
に命令信号を送る。

【０１０８】ポテンショメータ３２８によって、ユーザ
は前述したように交流誘導モータ１６の停止中にノッチ
γの継続時間を漸増するための時間ｔ３を設定すること
ができる。ポテンショメータ３２８を回転させることに
よって、ポテンショメータ３２８での電圧降下は、その
大きさが交流誘導モータ１６を徐々に停止させるための
ユーザ選択時間ｔ３に対応するように変化する。たとえ
ば、ポテンショメータ３２８は、交流誘導モータ１６を
徐々に停止させない０秒に対応する値と６０秒に対応す
る値との間を回転可能である。ポテンショメータ３２８
およびそれにおける電圧降下のユーザ選択設定を用い
て、マイクロコントローラ２８０はマイクロプロセッサ
４８に、バイパス接触器５０、５２、５４の開放後でサ
イリスタスイッチ４２、４４、４６の開放前に前述した
ようにして時間ｔ３で交流誘導モータ１６を徐々に停止
させるように命令信号を送る。

【０１０９】ポテンショメータ３３０によって、ユーザ
は交流誘導モータ１６の全負荷アンペア定格をマイクロ
プロセッサ４８に知らせることができる。ポテンショメ
ータ３３０を回転させることによってそれにおける電圧
降下は、その大きさが交流誘導モータ１６の所定の全負
荷アンペア定格に対応するように変化する。ポテンショ
メータ３３０およびそれにおける電圧降下の設定に応じ
てマイクロコントローラ２８０はマイクロプロセッサ４
８に命令信号を送って、交流誘導モータ１６の全負荷ア
ンペア定格をマイクロプロセッサ４８に知らせる。

【０１１０】プログラム可能入出力モジュール２６はさ
らに、第１および第２トリップクラス(trip class)ディ
ップスイッチ３３２、３３４をそれぞれ含む。各トリッ
プクラスディップスイッチ３３２、３３４は第１および
第２位置間を移動可能である。トリップクラスディップ
スイッチ３３２、３３４の組み合わせによってユーザ
は、マイクロプロセッサ４８が交流誘導モータ１６の熱
的過負荷を監視するようにトリップクラスを設定するこ
とができる。トリップクラスディップスイッチ３３２、
３３４の設定の組み合わせに応じて、マイクロコントロ
ーラ２８０はマイクロプロセッサ４８に、交流誘導モー
タ１６に熱的過負荷が発生しているかどうかを決定する
時の所望トリップクラスに関してマイクロプロセッサ４
８に命令する命令信号を送る。

【０１１１】プログラム可能入出力モジュール２６はさ
らに、交流誘導モータ１６に熱的過負荷状態が存在する
ことをユーザに信号で知らせるＬＥＤ３３６を含む。交
流誘導モータ１６の熱的過負荷状態に応じて、マイクロ
プロセッサ４８はマイクロコントローラ２８０に命令信
号を送って、熱的負荷状態をマイクロコントローラ２８
０に知らせる。それに応じて、マイクロコントローラ２
８０が過負荷ＬＥＤ３３６を作動させてユーザに知らせ
ることができる。

【０１１２】プログラム可能入出力モジュール２６はさ
らに、熱的過負荷ＬＥＤ３３７を含む。前述したよう
に、マイクロプロセッサ４８はさらにブロック１０６
で、交流誘導モータ１６の熱的過負荷状態を監視する。
マイクロプロセッサ４８が交流誘導モータ１６に熱的過
負荷状態を検出した場合、ソフトスタータ１４のマイク
ロプロセッサ４８はネットワーク上でプログラム可能入
出力モジュール２６のマイクロコントローラ２８０に警
報信号を送ることによって、プログラム可能入出力モジ
ュール２６のマイクロコントローラ２８０が熱的過負荷
ＬＥＤ３３７を作動させて点灯させる。

【０１１３】図２４を参照すると、マイクロコントロー
ラ２８０に記憶されているユーザ実行命令のフローチャ
ートが示されている。ブロック３４０で開始されて、マ
イクロコントローラ２８０はブロック３４２で初期化さ
れる。その後、マイクロコントローラ２８０はブロック
３４４で発見プロセスを開始して、その識別子をネット
ワークに相互接続されている他のモータ制御装置に送
り、ネットワークに相互接続されている他のモータ制御
装置を発見する。マイクロコントローラ２８０はブロッ
ク３４６で送受信機２８２を介してネットワークに発見
信号を送って他のモータ制御装置からの応答を待つ。発
見が成功しない場合、プロセスが繰り返される。しか
し、発見が成功した場合、マイクロコントローラ２８０
はブロック３４７でそのコンピュータ実行命令の主サブ
ルーチンを実行する。

【０１１４】図２５を参照すると、マイクロコントロー
ラ２８０に記憶されているコンピュータ実行命令の主サ
ブルーチンのフローチャートが示されている。ブロック
３４７の主サブルーチンにおいて、マイクロコントロー
ラ２８０はブロック３４８でディップスイッチを走査
し、ソフトスタータ１４のマイクロプロセッサ４８から
受け取った命令または警報信号に応じて、ブロック３５
０でジャムＬＥＤ２９２、失速ＬＥＤ２９６、位相反転
ＬＥＤ３００、過負荷ＬＥＤ３３６および熱的過負荷Ｌ
ＥＤ３３７を更新する。マイクロコントローラ２８０が
ブロック３５２でソフトスタータ１４のマイクロプロセ
ッサ４８からネットワーク上でデータ要求を受け取る
と、マイクロコントローラ２８０はブロック３５４でマ
イクロプロセッサ４８からの要求を処理し、ブロック３
５６でポテンショメータを走査し、前述したようにブロ
ック３５８でポテンショメータおよびディップスイッチ
の位置に関して要求された情報をソフトスタータ１４の
マイクロプロセッサ４８に送る。

【０１１５】図２６を参照すると、ボタンモジュール２
８は複数のディップスイッチ３６２ａ〜３６２ｈと複数
の押しボタンスイッチ３６４ａ〜３６４ｆとを支持する
ハウジング３６０を含む。ハウジング３６０の上表面３
６８に重なるオーバーレイ３６６が設けられている。オ
ーバーレイ３６６は、それぞれ押しボタンスイッチ３６
４ａ〜３７４ｆの上に重なってそれに対応する６個のボ
タン部分３７０ａ〜３７０ｆを含む。

【０１１６】図２８を参照すると、押しボタンスイッチ
３６４ａ〜３６４ｆおよびディップスイッチ３６２ａ〜
３６２ｈが全体的に参照番号３７２で表されている。入
力装置３７２はマイクロコントローラ３７４に相互接続
されており、マイクロコントローラ３７４は送受信機３
７６によってネットワークに相互接続されている。送受
信機３７６は標準形ＲＳ４８５送受信機などの万能非同
期受信機／送信機であると考えられる。図２７Ａ〜図２
７Ｃおよび図２８に最もわかりやすく示されているよう
に、複数のＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆをマイクロコント
ローラ３７４に相互接続することによって、後述するよ
うに様々なモータパラメータの状態を表示することがで
きる。ＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆはそれぞれ押しボタン
３６４ａ〜３６４ｆに対応し、それらに近接した位置に
ある。

【０１１７】ディップスイッチ３６２ａ〜３６２ｈの設
定の各組み合わせが押しボタン３６４ａ〜３６４ｆおよ
びＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆの独自の割当て組み合わせ
に対応すると考えられる。そのため、ディップスイッチ
３６２ａ〜３６２ｈの設定を変更することによって、マ
イクロコントローラ３７４は、押しボタン３６４ａ〜３
６４ｆの押下に応じてモータ制御システム１０の他のモ
ータ制御装置に異なった予めプログラムされた命令信号
を送り、モータ制御システム１０における他のモータ制
御装置の１つからコマンドを受け取るのに応じて異なっ
たＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆを作動させることができ
る。たとえば、オーバーレイ３６６ａ〜３６６ｃが設け
られる。各オーバーレイがディップスイッチ３６２ａ〜
３６２ｈの異なった設定に、したがって押しボタン３６
４ａ〜３６４ｆおよびＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆの異な
った割当てに対応する。

【０１１８】図２７Ａを参照すると、押しボタン３６４
ａ、３６４ｃおよび３６４ｄは割当てられておらず、し
たがってオーバーレイ３６６のボタン部分３７０ａ、３
７０ｃおよび３７０ｄには表示がない。ディップスイッ
チ３６２ａ〜３６２ｈの設定の組み合わせに基づいて、
押しボタン３６４ｂも割当てられていないが、モータ制
御システム１０がオフである場合、マイクロコントロー
ラ３７４はＬＥＤ３７８ｂを作動させる。そのため、オ
ーバーレイ３６６のボタン部分３７０ｂにはそのような
割当てを表す表示が付けられている。

【０１１９】押しボタン３６４ｅの押下に応じて、マイ
クロコントローラ３７４はソフトスタータ１４のマイク
ロプロセッサ４８に始動コマンドを送る。押しボタン３
６４ｅの押下に応じてマイクロコントローラ３７４がＬ
ＥＤ３７８ｅを作動させて、マイクロコントローラ３７
４が始動コマンドを送ったことをユーザに知らせる。オ
ーバーレイ３６６のボタン部分３７０ｅには、押しボタ
ン３６４ｅの機能を表す表示が付けられている。

【０１２０】同様に、ディップスイッチ３６２ａ〜３６
２ｈの設定の組み合わせに基づいて、押しボタン３６４
ｆの押下によってマイクロコントローラ３７４はソフト
スタータ１４のマイクロプロセッサ４８に停止コマンド
を送って、前述のように交流誘導モータ１６を停止させ
る。押しボタン３６４ｆの押下時に、マイクロコントロ
ーラ３７４はＬＥＤ３７８ｆを作動させて、マイクロコ
ントローラ３７４が停止コマンドを送ったことをユーザ
に知らせる。オーバーレイ３６６のボタン部分３７０ｆ
には、押しボタン３６４ｆの機能を表す表示が付けられ
ている。

【０１２１】図２７Ｂおよび図２７Ｃは、ディップスイ
ッチ３６２ａ〜３６２ｈの設定の組み合わせに基づいた
押しボタン３６４ａ〜３６４ｆおよびＬＥＤ３７８ａ〜
３７８ｆの様々な別の割当てに対応している。ボタン部
分３７０ａ〜３７０ｆ上の表示は、押しボタン３６４ａ
〜３６４ｆおよびＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆの割当てに
対応している。図２７Ａ〜図２７Ｃは、押しボタン３６
４ａ〜３６４ｆおよびＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆの割当
て例を表示しており、ディップスイッチ３６２ａ〜３６
２ｈの設定の組み合わせに基づいた押しボタン３６４ａ
〜３６４ｆおよびＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆの可能な割
当てを制限する意図はない。

【０１２２】図２９を参照すると、ボタンモジュール２
８のマイクロコントローラ３７４が実行するコンピュー
タ実行命令のフローチャートが示されている。開始時
に、マイクロコントローラ３７４はブロック３８０で初
期化される。初期化中に、マイクロコントローラ３７４
のＲＡＭバンクがクリアされ、マイクロコントローラ３
７４の入出力ポートおよびそれらのデータ方向レジスタ
が設定され、通信変数およびクロックレジスタが初期化
される。

【０１２３】初期化の後、マイクロコントローラ３７４
はブロック３８２で発見プロセスを開始して、その識別
子をネットワークに相互接続されている他のモータ制御
装置に送り、ネットワークに相互接続されている他のモ
ータ制御装置を発見する。マイクロコントローラ３７４
はブロック３８４で送受信機３７６を介してネットワー
クに発見信号を送り、マイクロコントローラ３７４がネ
ットワークに相互接続されている他のモータ制御装置の
各々から応答を受け取るまで繰り返す。

【０１２４】ネットワークに相互接続されている他のモ
ータ制御装置からの応答を待つ間、マイクロコントロー
ラ３７４は、ブロック３８６で押しボタン３６４ａ〜３
６４ｆを所定の時間間隔で走査して、押しボタン３６４
ａ〜３６４ｆの１つが押下されたかどうかを決定する。
マイクロコントローラ３７４が所定の連続走査数より多
い回数の押しボタン３６４ａ〜３６４ｆの押下を感知し
た場合、マイクロコントローラ３７４は押しボタン３６
４ａ〜３６４ｆが止まって動かない状態を検出すると考
えられる。

【０１２５】マイクロコントローラ３７４がネットワー
クに相互接続されている他のモータ制御装置の１つから
命令信号を受け取った場合、ブロック３９０でマイクロ
コントローラ３７４はそのような命令信号がＬＥＤ３７
８ａ〜３７８ｆの作動を必要とするかどうかを決定す
る。ネットワークに相互接続されている主モータ制御装
置から受け取ったそのような命令信号を受け取るのに応
じて、マイクロコントローラ３７４は前述したようにブ
ロック３９２で対応のＬＥＤ３７８ａ〜３７８ｆを更新
または作動させる。

【０１２６】マイクロコントローラ３７４がブロック３
９４で送受信機３７６を介してネットワークに適切に接
続されており、ブロック３９６で押しボタン３６４ａ〜
３６４ｆの１つが有効に押下されている場合、マイクロ
コントローラ３７４はブロック３９８でネットワーク上
の適当なモータ制御装置にディップスイッチ３６２ａ〜
３６２ｈの設定に基づいて命令信号を送ることによっ
て、ユーザが所望するコマンドを実行できるようにす
る。同様に、マイクロコントローラ３７４がブロック４
００でネットワークに相互接続されている他のモータ制
御装置の１つから有効信号を受け取った場合、マイクロ
コントローラ３７４は４０２で受け取った信号のプロセ
スおよび解釈を行ってコマンドを実行する。

【０１２７】マイクロコントローラ３７４はまた、ブロ
ック４０４でネットワークに相互接続されている他のモ
ータ制御装置の１つから発見信号を受け取ることができ
る。マイクロコントローラ３７４がブロック４０６で送
受信機３７６によってネットワークに適切に接続されて
いる場合、マイクロコントローラ３７４はブロック４０
８で、発見信号を送った対応のモータ制御装置に自分を
識別する応答を送る。

【０１２８】本発明を実施する様々な態様は、発明と見
なされる主題を特に指摘して明確に請求する添付の特許
請求の範囲内にあると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったモータ制御システムの概略図で
ある。

【図２】図１のモータ制御システムにおけるソフトスタ
ータのマイクロプロセッサの接続関係を示す概略図であ
る。

【図３】図１のモータ制御システムにおけるソフトスタ
ータの概略図である。

【図４】図２のソフトスタータのマイクロプロセッサに
おけるコンピュータ実行命令のフローチャート図であ
る。

【図５】図５Ａは、図４のコンピュータ実行命令の初期
化サブルーチンにおけるフローチャート図であり、図５
Ｂは、コンピュータのゼロ電圧交差サブルーチンにおけ
るフローチャート図である。

【図６】図４のコンピュータ実行命令における過負荷サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図７】図４のコンピュータ実行命令における主サブル
ーチンのフローチャート図である。

【図８】図７の主サブルーチンにおける通常ランプ始動
サブルーチンのフローチャート図である。

【図９】図７の主サブルーチンにおけるポンプ始動サブ
ルーチンのフローチャート図である。

【図１０】図７の主サブルーチンにおける定電流始動サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図１１】図７の主サブルーチンにおけるバイパスサブ
ルーチンのフローチャート図である。

【図１２】図７の主サブルーチンにおける停止サブルー
チンのフローチャート図である。

【図１３】図１の逆並列ＳＣＲの電圧および電流を時間
の関数で示すグラフである。

【図１４】本発明のモータ制御システムにおけるデータ
インターフェースモジュールの正面図である。

【図１５】図１４のデータインターフェースモジュール
の概略図である。

【図１６】図１５のデータインターフェースモジュール
におけるマイクロコントローラ用のコンピュータ実行命
令のフローチャート図である。

【図１７】図１６のコンピュータ実行命令における主サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図１８】図１４のデータインターフェースモジュール
によって表示される画面の概略図である。

【図１９】図１６のコンピュータ実行命令における増分
／減分サブルーチンのフローチャート図である。

【図２０】図１６のコンピュータ実行命令における始動
サブルーチンのフローチャート図である。

【図２１】図１６のコンピュータ実行命令における停止
サブルーチンのフローチャート図である。

【図２２】本発明のモータ制御システムにおけるインタ
ーフェースモジュールの正面図である。

【図２３】図２２のインターフェースモジュールの概略
図である。

【図２４】図２２のインターフェースモジュールにおけ
るマイクロコントローラ用のコンピュータ実行命令のフ
ローチャート図である。

【図２５】図２４のコンピュータ実行命令における主サ
ブルーチンのフローチャート図である。

【図２６】本発明のモータ制御システムにおけるボタン
モジュールの等角分解斜視図である。

【図２７】図２７Ａ〜図２７Ｃは、図２６のボタンモジ
ュールにおけるオーバーレイの正面図である。

【図２８】図２６のボタンモジュールの概略図である。

【図２９】図２８のボタンモジュールにおけるマイクロ
コントローラ用のコンピュータ実行命令のフローチャー
ト図である。

【符号の説明】

１０ モータ制御システム １４ ソフトスタータ １６ 交流誘導モータ １８ 交流電源 ２２ 表示装置 ２４ ネットワークインターフェース ２６ プログラム可能入出力モジュール ２８ ボタンモジュール ４２、４４、４６ サイリスタスイッチ ４８ マイクロプロセッサ ５０、５２、５４ バイパス接触器 ２８０ マイクロコントローラ ２８２ 送受信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 トーマス マイケル ルチッチ アメリカ合衆国 ウイスコンシン 53005 ブルックフィールド サイモン ドライ ブ 1085 (72)発明者 エリック ウイリアム リンスケ アメリカ合衆国 ウイスコンシン 53129 グリーンデイル アプリコット コート 5592

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信ネットワークに接続して作動可能なモ
   ータ制御装置（14）を用いてユーザがモータ（16）を始
   動、停止、および運転するための作動パラメータを設定
   できるようにするインターフェースモジュール（26）で
   あって、 前記モータ（16）の作動パラメータを設定する命令信号
   を前記モータ制御装置（14）に供給するマイクロコント
   ローラ（280）と、 このマイクロコントローラ（280）に連結して作動する
   複数の入力装置（290、294、298、302、304、306、32
   0、322、324、326、328、330、332、334）とを備えてお
   り、 これらの各入力装置は、前記マイクロコントローラにそ
   れぞれ制御信号を供給し、前記マイクロコントローラ
   （280）は、前記制御信号に応答して前記命令信号を発
   生しており、 さらに、前記マイクロコントローラ（280）を通信ネッ
   トワークに相互接続し、かつ前記命令信号を前記通信ネ
   ットワーク上で前記マイクロコントローラ（280）から
   前記モータ制御装置（14）に送信する通信リンク（28
   2）を備えていることを特徴とするインターフェースモ
   ジュール。
2. 【請求項２】複数の入力装置は、トリップ選択装置（29
   0、294、298）を含み、このトリップ選択装置は、前記
   マイクロコントローラ（280）に連結して作動し、かつ
   前記モータ制御装置（14）が所定状態に応答してモータ
   （16）をトリップする第１の使用可能位置と、前記モー
   タ制御装置（14）が所定状態に応答してモータ（16）の
   作動を維持する第２の使用不能位置に移動可能であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のインターフェースモジュ
   ール。
3. 【請求項３】複数の入力装置は、リセット選択装置（30
   2）を含み、このリセット選択装置は、前記マイクロコ
   ントローラ（280）に連結して作動し、かつ前記モータ
   （16）がトリップされたときモータを手動で再始動しな
   ければならない第１の手動リセット位置と、前記モータ
   （16）がトリップされたとき所定時間後に前記モータ制
   御装置（14）が自動的に前記モータを再始動させる第２
   の自動リセット位置に移動可能であることを特徴とする
   請求項１記載のインターフェースモジュール。
4. 【請求項４】複数の入力装置は、第１スタート選択装置
   （304、306）を含み、この第１スタート選択装置は、前
   記マイクロコントローラ（280）に連結して作動し、か
   つ前記モータ制御装置（14）がモータ（16）の始動中、
   このモータに一定のエネルギーを与える第１のスタート
   位置と、前記モータ（16）の始動中、このモータに供給
   されたエネルギーが時間を越えて増加する第２のスター
   ト位置に移動可能であることを特徴とする請求項１記載
   のインターフェースモジュール。
5. 【請求項５】複数の入力装置は、第１，第２のトリップ
   クラス選択装置（332、334）を含み、各トリップクラス
   選択装置は、前記モータ制御装置（14）が前記モータ
   （16）をトリップする前にモータ（16）の過負荷状態が
   存在しうる所定の時間に対応して前記トリップクラス選
   択装置の各組み合わせを位置決めるように、前記第１位
   置と第２位置に移動可能であることを特徴とする請求項
   １記載のインターフェースモジュール。
6. 【請求項６】複数の入力装置は、ユーザが選択した抵抗
   値を有する第１キックスタートポテンショメータ（32
   0）を含み、このポテンショメータ間のユーザが選択し
   た抵抗値によって、前記モータ制御装置（14）がモータ
   （16）のスタートアップ時に前記モータの慣性に打ち勝
   つために、前記モータに対して増加した電圧を供給する
   時間を決定することを特徴とする請求項１記載のインタ
   ーフェースモジュール。
7. 【請求項７】複数の入力装置は、前記時間の間、前記モ
   ータ制御装置（14）によって前記モータ（16）に供給さ
   れる電圧の大きさを変えるための第２キックスタートポ
   テンショメータ（322）を含んでいることを特徴とする
   請求項６記載のインターフェースモジュール。
8. 【請求項８】複数の入力装置は、ユーザが選択した抵抗
   値を有する第１ランプポテンショメータ（324）を含
   み、このランプポテンショメータ間の前記ユーザが選択
   した抵抗値によって、前記モータ制御装置（14）がモー
   タ（16）をその作動速度にランプする時間を決定するこ
   とを特徴とする請求項１記載のインターフェースモジュ
   ール。
9. 【請求項９】複数の入力装置は、ユーザが選択した抵抗
   値を有する第２ランプポテンショメータ（326）を含
   み、このランプポテンショメータ間のユーザが選択した
   抵抗値によって、前記モータ（16）に配給される初期エ
   ネルギーレベルを決定し、これにより、前記モータ制御
   装置（14）がモータ（16）をその作動速度にランプし始
   めることを特徴とする請求項８記載のインターフェース
   モジュール。
10. 【請求項１０】複数の入力装置は、ユーザが選択した抵
    抗値を有する減速ポテンショメータ（328）を含み、こ
    の減速ポテンショメータ間の前記ユーザが選択した抵抗
    値によって、前記モータ（16）の作動速度から完全な停
    止までの前記モータの減速時間を変えることを特徴とす
    る請求項１記載のインターフェースモジュール。
11. 【請求項１１】複数の入力装置は、前記モータ制御装置
    （14）にモータ（16）のための十分な所定の負荷電流を
    供給する電流設定装置（30）を含むことを特徴とする請
    求項１記載のインターフェースモジュール。
12. 【請求項１２】モータ制御装置（14）によって駆動され
    るモータの作動パラメータをユーザが設定することがで
    きるインターフェースモジュール（26）であって、 前記モータ制御装置（14）がネットワークに接続される
    ようになっており、前記インターフェースモジュール
    （26）は、 前記モータ制御装置（14）に対して命令信号を発生する
    ためのマイクロコントローラ（280）と、 このマイクロコントローラを前記ネットワークに接続し
    て、前記モータ制御装置（14）からのデータパケットを
    ネットワーク上で受け入れ、このデータパケットを前記
    マイクロコントローラ（280）に供給し、前記マイクロ
    コントローラからの命令信号をネットワーク上で前記モ
    ータ制御装置（14）に送信する通信リンク（282）と、 前記マイクロコントローラ（280）に接続して作動し、
    マイクロコントローラ（280）によって前記通信リンク
    （282）から受信した所定のデータパケットに応答し
    て、前記ユーザに視覚的な表示を与えるビジュアルディ
    スプレイ構造（286）と、 前記モータに対して作動パラメータを設定し、かつ前記
    マイクロコントローラ（280）に対応するパラメータ信
    号を供給して、前記マイクロコントローラ（280）が前
    記パラメータ信号に応じて命令信号を発生するためのユ
    ーザインターフェース構造（290、294、298、302、30
    4、306、320、322、324、326、328、330、332、334）と
    を備えていることを特徴とするインターフェースモジュ
    ール。
13. 【請求項１３】マイクロコントローラ（280）は、以下
    のステップを実行するために記憶されたマイクロコント
    ローラの複数の実行可能な命令を含み、 前記ステップは、 ネットワークを通信リンク（280）を用いて監視し、 所定のデータパケットの受信に応じてビジュアルディス
    プレイを作動させ、ユーザインターフェース構造（29
    0、294、298、302、304、306、320、322、324、326、32
    8、330、332、334）からパラメータ信号を読み取り、 前記ユーザインターフェース構造から読み取った前記パ
    ラメータ信号に対応する命令信号を発生することからな
    ることを特徴とする請求項１２記載のインターフェース
    モジュール。
14. 【請求項１４】通信ネットワークに相互接続されるモー
    タ制御装置（14）によって駆動されるモータのパラメー
    タを設定する方法であって、 前記通信ネットワークに、入力装置（290、294、298、3
    02、304、306、320、322、324、326、328、330、332、3
    34）を有するインターフェースモジュール（26）を相互
    接続し、 前記パラメータに対する所望の設定に対応する、ユーザ
    が選択した設定に前記入力装置を設定し、 前記ユーザが選択した設定に応じて命令信号を発生し、
    この命令信号を通信ネットワーク上で前記モータ制御装
    置（14）に送信する、各ステップを含むことを特徴とす
    る方法。
15. 【請求項１５】前記通信ネットワークに相互接続される
    モータ制御装置（14）の形式を決定する付加的なステッ
    プを含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】モータ制御装置（14）の形式を決定する
    ステップは、さらに、 前記通信ネットワーク上の初期化信号を前記インターフ
    ェースモジュール（26）に提供し、 前記モータ制御装置（14）からの応答を受信する、付加
    的なステップを含んでいることを特徴とする請求項１５
    記載の方法。
17. 【請求項１７】モータ制御装置（14）からの誤差信号に
    対して前記通信ネットワークを監視し、 この通信ネットワーク上の誤差信号の受信に応じたビジ
    ュアル表示を生じる，各ステップをさらに含むことを特
    徴とする請求項１５記載の方法。