JP2006352986A

JP2006352986A - Inverter

Info

Publication number: JP2006352986A
Application number: JP2005174946A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mizuno; 修水野
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: JP4802564B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter in which the function of an option card can be detected easily. <P>SOLUTION: An option card 40 includes resistors R11 and R12 for dividing a reference DC voltage (+10) from a control substrate 31, and a capacitor C11 for removing noise components of a divided voltage. A control circuit 31 includes an analog/digital (A/D) converter 31b for reading in the voltage division value of the option card 40 through an input resistor R1 and a filter capacitor C1. Before the inverter 30 starts normal operation, the voltage division value is read into a microcomputer 31a through the analog/digital converter 31b provided on the control substrate 31, and operational specification of the option card 40 loaded to the inverter 30 is detected. The inverter 30 starts normal operation based on the operational specification thus detected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明はインバータ主回路，制御基板，操作パネルから形成されるインバータ装置に関する。 The present invention relates to an inverter device formed from an inverter main circuit, a control board, and an operation panel.

図４は、下記特許文献１の回路構成を含むこの種のインバータ装置の従来例を示す回路構成図であり、このインバータ装置１０には、商用電源などの交流電源１の交流電圧はダイオードをブリッジ接続してなる整流回路にて整流され、この整流電圧を平滑コンデンサにより平滑して得られた直流電圧を、自己消弧形半導体素子としての、例えば、ＩＧＢＴとダイオードとの逆並列回路をブリッジ接続してなる逆変換回路により所望の周波数・電圧の交流電圧に変換して交流電動機などの負荷２に供給するインバータ主回路１１と、操作パネル１３の操作により生成される設定値，指令値それぞれとオプションカード２０，２１，・・・うちのいずれからの各種の設定値，指令値とに基づいて、インバータ主回路１１が所望の周波数・電圧の前記交流電圧を発生させるための制御・演算動作を行う制御基板１２とを備え、この制御・演算動作は制御基板１２上には搭載されたマイクロコンピュータが行うようにしている。 FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a conventional example of this type of inverter device including the circuit configuration of Patent Document 1 below. In this inverter device 10, an AC voltage of an AC power source 1 such as a commercial power source bridges a diode. Rectified by a connected rectifier circuit, DC voltage obtained by smoothing the rectified voltage with a smoothing capacitor is used as a self-extinguishing semiconductor element, for example, an anti-parallel circuit of IGBT and diode is bridge-connected An inverter main circuit 11 that converts the AC voltage of a desired frequency and voltage into an AC voltage to be supplied to the load 2 such as an AC electric motor by the inverse conversion circuit, and a set value and a command value generated by operating the operation panel 13 Based on various setting values and command values from any of the option cards 20, 21,... And a control board 12 for performing control and calculation operations for generating an AC voltage, the control and calculation operation is on the control board 12 is to perform the on-board microcomputer.

上述のオプションカード２０，２１，・・・としては、前記インバータ装置の動作状態をリレー接点信号で出力するリレー出力回路、前記交流電動機に連結されたパルスエンコーダからのフィードバック信号により該電動機に対して高応答トルクベクトル制御を行わせるＰＧフィードバック回路、バイナリコードにより前記周波数の設定などを行わせるデジタルインタフェースカード、前記電動機のトルク制限値などをアナログ設定するアナログインタフェースカード、ＲＳ４８５規格のシリアル信号により前記周波数の設定などを行わせるＴリンクカードなどがある。
特開平１１−１２２９７４号公報 As the above-described option cards 20, 21,..., A relay output circuit that outputs the operation state of the inverter device by a relay contact signal, and a feedback signal from a pulse encoder connected to the AC motor to the motor. PG feedback circuit for performing high response torque vector control, digital interface card for setting the frequency by binary code, analog interface card for setting the torque limit value of the motor in an analog manner, and the frequency by serial signal of RS485 standard There are T-link cards that allow the user to set the
Japanese Patent Laid-Open No. 11-122974

図４に示した従来のインバータ装置においては、顧客が該インバータ装置の用途に基づいてオプションカード２０，２１，・・・うちのいずれかを使い分けることが行われており、採用するオプションカードをこのインバータ装置に装着すると共に、予め、その顧客が操作パネル１３の操作により装着したオプションカードを制御基板１２に設定していた。 In the conventional inverter device shown in FIG. 4, the customer uses one of the option cards 20, 21,... Based on the use of the inverter device. In addition to being mounted on the inverter device, an option card mounted by the customer by operating the operation panel 13 was previously set on the control board 12.

しかしながら、前記顧客の不慣れなどに起因して操作パネル１３の操作を間違えたり、間違ったオプションカードが装着されたりし、その結果、このインバータ装置の誤動作や破損などを招く恐れがあった。 However, the operation panel 13 may be mistakenly operated due to the unfamiliarity of the customer, or an incorrect option card may be installed, resulting in malfunction or damage of the inverter device.

この発明の目的は、上記問題点を解消したインバータ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inverter device that solves the above-mentioned problems.

この第１の発明はインバータ主回路，制御基板，操作パネルから形成され、前記制御基板上に搭載されたマイクロコンピュータの演算・制御動作により、前記操作パネルからの各種の設定値，指令値に基づいて、前記インバータ主回路が直流電力を所望の周波数・電圧の交流電力に変換して出力するインバータ装置において、
それぞれのオプションカードに基準直流電圧を互いに異なった分圧値に設定して出力する分圧回路を設け、前記インバータ装置が通常の動作を開始する前に、前記分圧値を前記制御基板上に設けたアナログ／デジタル変換器を介して前記マイクロコンピュータに読み込むことにより、このインバータ装置に装着されたオプションカードの有無あるいは動作仕様を検知することを特徴とする。 The first invention is formed of an inverter main circuit, a control board, and an operation panel, and is based on various set values and command values from the operation panel by a calculation / control operation of a microcomputer mounted on the control board. In the inverter device in which the inverter main circuit converts DC power into AC power having a desired frequency and voltage,
Each option card is provided with a voltage dividing circuit for setting a reference DC voltage to a different divided voltage value and outputting it, and before the inverter device starts normal operation, the divided voltage value is put on the control board. By reading into the microcomputer via the provided analog / digital converter, the presence / absence of the option card mounted on the inverter device or the operation specification is detected.

また、第２の発明は前記第１の発明のインバータ装置において、
前記装着されたオプションカードに新たなオプションが装着されたときに、互いに異なった分圧値に設定することを特徴とする。 The second invention is the inverter device of the first invention, wherein
When a new option is mounted on the mounted option card, the partial pressure values are set different from each other.

さらに、第３の発明は前記第１または第２の発明のインバータ装置において、
前記検知されたオプションカードの動作仕様が、前記操作パネルからの各種の設定値，指令値に基づいて得られる動作仕様とは異なるときには、該操作パネルを介して外部に表示することを特徴とする。 Further, a third invention is the inverter device of the first or second invention,
When the detected operation specification of the option card is different from the operation specification obtained based on various setting values and command values from the operation panel, the option card is displayed outside via the operation panel. .

この発明によれば、汎用的なインバータ装置に装着されるオプションカードは高々１０種類程度であることに着目し、従来のオプションカードに回路構成が簡単な分圧回路を付加し、この分圧回路の分圧値を制御基板により識別することにより、先述の誤挿入や誤設定による該インバータ装置の誤動作や破損などを防ぐことができる。また、このとき、制御基板に必要なアナログ／デジタル変換器は従来から搭載されているものを流用することが容易である。 According to this invention, paying attention to the fact that there are at most about 10 types of option cards to be mounted on a general-purpose inverter device, a voltage dividing circuit having a simple circuit configuration is added to the conventional option card. By identifying the partial pressure value by the control board, it is possible to prevent malfunction or damage of the inverter device due to the erroneous insertion or erroneous setting described above. At this time, it is easy to divert the analog / digital converter necessary for the control board that has been conventionally mounted.

図１は、この発明の実施の形態を示すインバータ装置の回路構成図であり、この図において、図４に示した従来例構成と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an inverter device showing an embodiment of the present invention. In this figure, components having the same functions as those of the conventional configuration shown in FIG.

すなわち、図１に示したインバータ装置３０には従来のインバータ装置１０における制御基板１２，オプションカード２０，２１，・・・それぞれが制御基板３１，オプションカード４０，４１，・・・に置き換わっている。 1, the control board 12, the option cards 20, 21,... In the conventional inverter apparatus 10 are replaced with the control board 31, the option cards 40, 41,. .

図２は、この発明の第１の実施例を示すインバータ装置３０の部分詳細回路構成図であり、この図では、制御基板３１，オプションカード４０対して、従来の回路構成の制御基板１２，オプションカード２０に付加された部分のみを記載している。 FIG. 2 is a partial detailed circuit configuration diagram of the inverter device 30 showing the first embodiment of the present invention. In this figure, the control board 12 and the option card 40 of the conventional circuit configuration are compared with the control board 31 and the option card 40. Only the portion added to the card 20 is shown.

すなわち、オプションカード４０には制御基板３１からの基準直流電圧（＋１０）を分圧するための抵抗Ｒ１１，抵抗Ｒ１２と、分圧電圧のノイズ成分を除去するコンデンサＣ１１が備えられている。ここで、抵抗Ｒ１１，抵抗Ｒ１２は各種のオプションカード毎にそれぞれ異なった分圧値になるようにしておく。また、制御基板３１には入力抵抗Ｒ１とフィルタコンデンサＣ１を介してオプションカード４０の前記分圧値を読み込むアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３１ｂが備えられている。なお、このＡ／Ｄ変換器３１ｂは従来の制御基板１２に備えているものを兼用することが容易である。さらに、マイクロコンピュータ３１ａには各種オプションカードに対応した分圧値が記憶されている。 That is, the option card 40 is provided with resistors R11 and R12 for dividing the reference DC voltage (+10) from the control board 31, and a capacitor C11 for removing a noise component of the divided voltage. Here, the resistance R11 and the resistance R12 are set to have different voltage values for each of the various option cards. Further, the control board 31 is provided with an analog / digital (A / D) converter 31b for reading the divided voltage value of the option card 40 via the input resistor R1 and the filter capacitor C1. The A / D converter 31b can be easily used as the one provided on the conventional control board 12. Further, the microcomputer 31a stores partial pressure values corresponding to various option cards.

従って、インバータ装置３０が通常の動作を開始する前に、前記分圧値を制御基板３１上に設けたアナログ／デジタル変換器３１ｂを介してマイクロコンピュータ３１ａに読み込み、マイクロコンピュータ３１ａに記憶されている分圧値と比較することにより、このインバータ装置３０に装着されたオプションカード４０の動作仕様を検知する。その後、この検知した動作仕様に基づいて該インバータ装置３０が通常の動作を開始するようにしている。 Therefore, before the inverter device 30 starts normal operation, the divided voltage value is read into the microcomputer 31a via the analog / digital converter 31b provided on the control board 31 and stored in the microcomputer 31a. By comparing with the partial pressure value, the operation specification of the option card 40 attached to the inverter device 30 is detected. Thereafter, the inverter device 30 starts normal operation based on the detected operation specification.

このとき、検知されたオプションカード４０の動作仕様が、操作パネル１３からの指令値に基づいて得られる動作仕様とは異なるときには、操作パネル１３を介して外部に表示することが行われる。 At this time, when the detected operation specification of the option card 40 is different from the operation specification obtained based on the command value from the operation panel 13, it is displayed outside via the operation panel 13.

図３は、この発明の第２の実施例を示すインバータ装置３０の部分回路詳細構成図であり、この図では、制御基板３１，オプションカード４１，４２ａ対して、従来の回路構成の制御基板１２，オプションカード２２，２２ａに付加された部分のみを記載している。 FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a partial circuit of an inverter device 30 showing a second embodiment of the present invention. In this figure, the control board 12 having the conventional circuit configuration is compared with the control board 31 and the option cards 41 and 42a. , Only the portions added to the option cards 22 and 22a are described.

すなわち、このオプションカード４２には制御基板３１からの基準直流電圧（＋１０）を分圧するための抵抗Ｒ１３，抵抗Ｒ１４と、分圧電圧のノイズ成分を除去するコンデンサＣ１２が備えられ、また、オプションカード４２の機能を拡張するときに、オプションカード４０と同時に装着されるオプションカード４２ａには、抵抗Ｒ２１とノイズ成分を除去するコンデンサＣ２１が備えられている。 That is, the option card 42 is provided with resistors R13 and R14 for dividing the reference DC voltage (+10) from the control board 31, and a capacitor C12 for removing a noise component of the divided voltage. When the function of 42 is expanded, the option card 42a that is installed at the same time as the option card 40 is provided with a resistor R21 and a capacitor C21 that removes noise components.

従って、インバータ装置３０が通常の動作を開始する前に、前記分圧値を制御基板３１上に設けたアナログ／デジタル変換器３１ｂを介してマイクロコンピュータ３１ａに読み込むことにより、このインバータ装置３０に装着されたオプションカード４２の動作仕様を検知し、さらに、オプションカード４２のみの装着のときより所定の値（例えば、１０〜１５％程度）低い分圧値からオプションカード４２ａも装着されていることを検知し、この検知した動作仕様に基づいて該インバータ装置３０が通常の動作を開始するようにしている。ここで、オプションカード４２にオプションカード４２ａを装着したときの分圧値は、オプションカード４２以外のオプションカードの分圧値と異なる値に設定しておくことで、他のオプションカードとの区別も可能である。 Therefore, before the inverter device 30 starts a normal operation, the divided voltage value is read into the microcomputer 31a via the analog / digital converter 31b provided on the control board 31 to be attached to the inverter device 30. The operation specification of the selected option card 42 is detected, and it is further confirmed that the option card 42a is also mounted from a partial pressure value lower than a predetermined value (for example, about 10 to 15%) compared to the case where only the option card 42 is mounted. Based on the detected operation specifications, the inverter device 30 starts normal operation. Here, the partial pressure value when the option card 42a is attached to the option card 42 is set to a value different from the partial pressure value of the option card other than the option card 42, so that it can be distinguished from other option cards. Is possible.

すなわち、汎用的なインバータ装置に装着されるオプションカードは高々１０種類程度であることから、図２，図３の実施例回路において、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ２１それぞれの値を簡単に選定することにより、オプションカード４０，４１，・・・のいずれかを制御基板３１で容易に検知することができる。 That is, since there are at most about 10 types of option cards installed in a general-purpose inverter device, the values of the resistors R11, R12, R13, R14, and R21 can be simply set in the embodiment circuits of FIGS. Any one of the option cards 40, 41,... Can be easily detected by the control board 31 by selection.

この発明の実施の形態を示すインバータ装置の回路構成図The circuit block diagram of the inverter apparatus which shows embodiment of this invention この発明の第１の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図1 is a partial detailed circuit diagram of FIG. 1 showing a first embodiment of the present invention. この発明の第２の実施例を示す図１の部分詳細回路構成図FIG. 1 is a partial detailed circuit configuration diagram of FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention. 従来例を示すインバータ装置の回路構成図Circuit diagram of an inverter device showing a conventional example

Explanation of symbols

１…交流電源、２…負荷、１０，３０…インバータ装置、１１…インバータ主回路、１２，３１…制御基板、１３…操作パネル、２０，２１，・・・…オプションカード、４０，４１，・・・…オプションカード。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC power source, 2 ... Load, 10, 30 ... Inverter device, 11 ... Inverter main circuit, 12, 31 ... Control board, 13 ... Operation panel, 20, 21, ... Option card, 40, 41, ... .... Option card.

Claims

The inverter main circuit is formed from an inverter main circuit, a control board, and an operation panel, and based on various setting values and command values from the operation panel by a calculation / control operation of a microcomputer mounted on the control board. In an inverter device that converts DC power into AC power of a desired frequency and voltage and outputs it,
Each option card is provided with a voltage divider circuit that sets the reference DC voltage to a different divided value and outputs it.
Before the inverter device starts normal operation, the divided voltage value is read into the microcomputer via an analog / digital converter provided on the control board, whereby an option card attached to the inverter device is installed. An inverter device characterized by detecting presence or absence or operation specifications.

The inverter device according to claim 1,
An inverter device characterized in that when a new option is mounted on the mounted option card, the partial pressure values are set different from each other.

In the inverter device according to claim 1 or 2,
When the detected operation specification of the option card is different from the operation specification obtained based on various setting values and command values from the operation panel, the option card is displayed outside via the operation panel. Inverter device.