JP2007259693A

JP2007259693A - 状態制御装置

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Publication number: JP2007259693A
Application number: JP2007077282A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Hirayama; 博文平山; Hiroyuki Kato; 裕之加藤
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-10-04
Also published as: WO2002049181A1; CN100373732C; JP3970772B2; JPWO2002049181A1; CN1461512A; US20040099653A1; US6946626B2

Abstract

【課題】制限された消費動力の下で、多彩な要因に基づいて、複数の最終作動装置を調和的に駆動および制御する状態制御装置を提供する。
【解決手段】各測定器で測定された測定結果とあらかじめ設定された設定値に基づいて、測定結果と設定値とを一致させるために各最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、各操作量と使用者に設定された複数種類のパラメータに基づいて、各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力するとともに、一つの最終作動装置を駆動する駆動信号を出力する時には、他の最終作動装置を駆動する駆動信号を出力しない総合制御部とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、状態制御装置に係り、さらに詳しくは、制限された消費動力の下で複数の最終作動装置を調和的に駆動する状態制御装置に関する。

一般に、複数の制御対象（最終作動装置）の状態、例えば、加熱器の温度を管理するには、各最終作動装置を制御する独立した複数の制御ループが設けられ、各制御ループにはこれに対応する最終作動装置を制御するために例えばＰＩＤ演算器などの制御器が設けられる。かかる複数の制御ループを有するシステムでは、同じ期間に多数の最終作動装置が駆動され、一時的に消費電力が増大することがある。このため各制御ループに配置されるブレーカおよびその他の部品には高い性能が要求される。
特許文献１に開示された温度制御装置は、ある加熱器を駆動する期間には、他の加熱器を駆動しない時分割制御を行い、一時的な消費電力の増大を防止する。この装置では、加熱器の温度上昇特性に基づいて、一サイクルにおける各加熱器を駆動すべき期間が割り当てられる。すなわち、温度上昇しやすい加熱器には短い駆動期間を割り当てる一方、温度上昇しにくい加熱器には長い駆動期間を割り当て、全ての加熱器が実質的に同時に定常状態に移行するように制御する。従って、この温度制御装置を有する半導体製造設備その他の設備では、温度上昇が遅い加熱器が定常状態に移行するのを待つ時間が短縮される。

特開平１１−２６２１７４号公報

しかし、最終作動装置の状態の管理においては、温度上昇特性のような単一種類の要因だけではなく、様々な要因に基づいて、複数の最終作動装置の状態を制御しなければならない場合もある。例えば、迅速な制御が必要とされる主制御系と、それほど迅速性が要求されない補助制御系を有する設備では、主制御系の最終作動装置の駆動を優先しなければならないことがある。従来の状態制御装置は、そのような複合的な制御ができないという問題があった。
この発明は、制限された消費動力の下で、多彩な要因に基づいて、複数の最終作動装置を調和的に駆動および制御する状態制御装置を提供する。

この発明に係る状態制御装置は、複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、使用者の設定に基づいて、複数種類のパラメータを生成するパラメータ生成部と、上記各操作量と上記複数種類のパラメータに基づいて、上記各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力するとともに、一つの最終作動装置を駆動する駆動信号を出力する時には、他の最終作動装置を駆動する駆動信号を出力しない総合制御部とを備える。このことによって、使用者の設定に基づく多彩なパラメータに従って、複数の最終作動装置を調和的に駆動および制御することが可能である。また、駆動信号が同時に出力されないので、制限された消費動力の下で最終作動装置を駆動することができる。
この発明に係る状態制御装置は、上記パラメータ生成部が、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを生成し、上記総合制御部が、上記優先順位パラメータで高い優先順位に表された最終作動装置を駆動する駆動信号を優先的に出力し、高い優先順位の最終作動装置が駆動された後の上記一つのサイクルの残り時間に、残りの各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力することを特徴とするものである。このことによって、特定の最終作動装置を優先的に長い時間駆動することができるだけでなく、他の最終作動装置も駆動することができる。

この発明に係る状態制御装置は、上記総合制御部が、上記残りの各最終作動装置の駆動時間が各々の上記操作量に比例するように、上記残り時間中に割り当てることを特徴とするものである。このことによって、残りの最終作動装置については、個々の最終作動装置に要求される操作量に比例して、実際の駆動時間が割り当てられる。
この発明に係る状態制御装置は、上記パラメータ生成部が、少なくとも一つの上記最終作動装置が一つのサイクル中で駆動されうる時間の限界に関連する限界パラメータを生成し、上記総合制御部が、上記限界パラメータを含むパラメータに基づいて、上記最終作動装置の駆動信号の出力を調整することを特徴とするものである。このことによって、最終作動装置の用途、環境、特性その他の要因に応じて、最終作動装置の駆動時間を適切に制限することができる。
この発明に係る状態制御装置は、上記パラメータ生成部が、少なくとも一つの上記最終作動装置が一つのサイクル中で駆動されうる時間の限界に関連する限界パラメータと、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを生成し、上記総合制御部が、上記限界パラメータと上記優先順位パラメータに基づいて、上記最終作動装置の駆動信号の出力を調整することを特徴とするものである。このことによって、特定の最終作動装置を優先的に長い時間駆動することができ、さらに最終作動装置の用途、環境、特性その他の要因に応じて、長時間駆動される最終作動装置の駆動時間を適切に制限することができる。

この発明に係る状態制御装置は、上記総合制御部が、一つの最終作動装置を駆動させる駆動信号の出力を開始する時期を、他の最終動作装置を駆動させる駆動信号の出力を終了する時期から遅延させる設定が可能であるものである。このことにより、機械的動作に伴う遅延がありうるリレーまたはスイッチで最終作動装置の駆動および停止を実行する場合でも、複数の最終作動装置の駆動期間が重なるのを防ぐことができる。

この発明に係る状態制御装置は、複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、使用者の設定に基づいて、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを生成するパラメータ生成部と、上記各操作量と上記優先順位パラメータに基づいて、各上記操作量に関する最終作動装置のいずれを実際に駆動すべきかを、最終作動装置の駆動の基準となるサイクルタイムの途中で決定するとともに、一つの最終作動装置が駆動されるときには、他の最終作動装置を停止する総合制御部とを備える。このことによって、使用者の設定に基づくパラメータに従って、複数の最終作動装置を調和的に駆動および制御することが可能である。また、一つの最終作動装置が駆動されるときには、他の最終作動装置を停止するので、制限された消費動力の下で最終作動装置を駆動することができる。
この発明に係る状態制御装置は、上記各操作量により複数の最終作動装置が駆動されるべき時には、上記総合制御部は、上記優先順位パラメータでより高い優先順位に表された最終作動装置を駆動し、他の最終作動装置を停止することを特徴とするものである。このことによって、特定の最終作動装置を優先的に長い時間駆動することができる。例えば、特定の最終作動装置を他よりも迅速に好ましい状況に移行させることができ、特定の最終作動装置について好ましい状況を他の最終作動装置よりも精確に維持することができる。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
この発明の実施の形態による状態制御装置は、例えば、図１に示された炉１０に応用されうる。炉１０はその長手方向に沿って延びる空洞を有しており、コンベア１２がこの空洞の内部を通過するように配置されている。コンベア１２で搬送される被加熱物１３は、入口１４から炉１０内に進入して、出口１５から出て行き、この通過の間に加熱されるようになっている。炉１０は、大まかに４つの被加熱区域２１，２２，２３，２４に区分される。
図２に示されるように、炉１０の被加熱区域２１，２２，２３，２４の内部には、電気式の加熱器（最終作動装置）２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａがそれぞれ配置され、温度を測定するための電気式の（例えば熱電対式の）温度計２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂがそれぞれ配置されている。温度計（測定器）２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂは、それぞれに対応する区域２１，２２，２３，２４の温度に関する信号を制御盤２５に供給する。以下、被加熱区域２１，２２，２３，２４は、それぞれチャンネルＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３、ＣＨ４と呼ばれることもある。

制御盤２５は、温度に関する信号を参照しながら、複数の加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを調和的に制御する。ただし、この発明が温度の制御に限定されることを意図するものではなく、この発明は湿度、圧力その他の適切な状態の制御に応用されうる。制御盤２５には、マンマシンインターフェイスが設けられており、使用者はこれを利用して制御盤２５に設定されたパラメータを確認したり、パラメータを更新したりすることが可能である。制御盤２５は、マンマシンインターフェイスとして、例えば、表示パネル２６と、ボタンを有する操作パネル２７とを備えるが、操作パネル２７の代わりにキーボード、マウス、ペン入力装置、音声認識入力装置その他の入力装置を備えていてもよい。
図３を参照しながら、この発明に係る状態制御装置の構成を説明する。この状態制御装置は、さらにインターフェイス制御部（パラメータ生成部）２８、時分割制御部２９、演算部３１，３２，３３，３４、減算器４１，４２，４３，４４を備える。
インターフェイス制御部２８は、パラメータ設定プログラムに基づいて稼動することが可能であり、このプログラムの制御の下で、使用者が設定可能な複数種類のパラメータ情報の入力を促す画面を表示パネル２６に表示させる。使用者は、その画面の案内に従って、操作パネル２７を操作することにより、所望のパラメータ情報をインターフェイス制御部２８に入力する。入力が終了することにより全てのパラメータ情報が確定されると、パラメータ設定プログラムは終了し、表示パネル２６には確定したパラメータ情報が表示される（図５参照）。

また、全てのパラメータ情報が確定されると、インターフェイス制御部２８は、使用者の設定に基づいて、複数種類のパラメータを生成する。パラメータには、被加熱区域２１，２２，２３，２４の目標温度パラメータSP1,SP2,SP3,SP4、時分割制御部２９と演算部３１，３２，３３，３４の動作モードを切り替えるためのモードパラメータMP、およびその他の様々なパラメータが含まれる（他のパラメータについては後に詳述する。）。目標温度パラメータSP1,SP2,SP3,SP4は、それぞれ減算器４１，４２，４３，４４に供給される。モードパラメータMPは、演算部３１，３２，３３，３４に供給される。また、モードパラメータMPとその他の様々なパラメータは時分割制御部２９に供給され、これらのパラメータを参照しながら時分割制御部２９は加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを制御する。
時分割制御部２９と加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの間には、リレー５１，５２，５３，５４が配置されている。この実施形態において、時分割制御部２９は、各リレー５１，５２，５３，５４を選択的に活性化したり（オンしたり）、非活性化したり（オフしたり）することにより、各加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａが駆動される期間を制御する。すなわち、リレー５１，５２，５３，５４を用いて、時分割制御部２９は加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの時分割制御をすることが可能である。
リレー５１〜５４には、ＮＦＢ（ノーフューズブレーカ）５５が接続されている。ＮＦＢ５５はこの状態制御システムが過負荷になると、リレー５１〜５４を強制的に遮断することにより、電源５６から加熱器２１Ａ〜２４Ａに電流が流れるのを阻止する。

この状態制御装置においては、温度計２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂから減算器４１，４２，４３，４４に測定温度信号PV1,PV2,PV3,PV4が供給される。減算器４１，４２，４３，４４は、測定温度PV1,PV2,PV3,PV4から目標温度SP1,SP2,SP3,SP4を差し引いて、偏差量ER1,ER2,ER3,ER4を得て、偏差量ER1,ER2,ER3,ER4を演算部３１，３２，３３，３４に供給する。演算部３１，３２，３３，３４は、偏差量ER1,ER2,ER3,ER4に基づいて、操作量MV1,MV2,MV3,MV4を算出する。また、演算部３１，３２，３３，３４は、操作量MV1,MV2,MV3,MV4を時分割制御部２９に供給する。かかる操作量は、測定値と目標値（あらかじめ設定された設定値）を一致させるために最終作動装置（加熱器）を操作すべき量に相当する。
時分割制御部２９は、主制御部６０と、バッファ６１，６２，６３，６４を有する。操作量MV1,MV2,MV3,MV4はバッファ６１，６２，６３，６４に一時的に記憶される。これらの操作量MV1,MV2,MV3,MV4およびインターフェイス制御部２８から供給される様々なパラメータに基づいて、主制御部６０は、実際に加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを駆動するための駆動信号MV1',MV2',MV3',MV4'を出力する。この場合、時分割制御部２９は実際の駆動信号MV1',MV2',MV3',MV4'に従ってリレー５１，５２，５３，５４をオンして、加熱器２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａの時分割制御を行う。

時分割制御の方式には、操作量から１サイクル中の駆動時間を求めるオン時間算出方式と、逐次（非常に短い周期で）操作量に基づいて駆動信号を出力すべきか否か決定する逐次出力比較方式などがある。
図４は、演算部３１の詳細な構成を示す。他の演算部３２，３３，３４も同様の構成を有する。演算部３１は、スイッチ部３５、ＰＩＤ（比例・積分・微分）算出部３６、オンオフ決定部３７およびスイッチ部３８を備える。スイッチ部３５，３８の間において、ＰＩＤ算出部（算出部）３６とオンオフ決定部（駆動決定部）３７は、並列に配置されている。スイッチ部３５，３６は上述のモードパラメータMPにより制御される。すなわち、ＰＩＤ算出部３６を選択すべき旨を示すモードパラメータMPが供給されると、スイッチ部３５，３８はＰＩＤ算出部３６を減算器４１および時分割制御部２９に接続する。この場合には、上述したように、ＰＩＤ算出部３６は、減算器４１からの偏差量ER1に基づいて、対応する加熱器２１Ａのための操作量MV1を算出し、操作量MV1を時分割制御部２９に供給する。
一方、オンオフ決定部３７を選択すべき旨を示すモードパラメータMPが供給されると、スイッチ部３５，３８はオンオフ決定部３７を減算器４１および時分割制御部２９に接続する。この場合には、減算器４１からの偏差量ER1がオンオフ決定部３７に供給される。オンオフ決定部３７は偏差量ER1をある閾値と比較する。より具体的には、偏差量ER1が閾値以上であれば、オンオフ決定部３７は加熱器２１Ａを駆動させないことを示す操作量ＭＶ１（０％）を出力する。しかし、偏差量ER1が閾値未満であれば、加熱器２１Ａを駆動すべきことを示す操作量ＭＶ１（１００％）をオンオフ決定部３７は時分割制御部２９に供給する。操作量は、時分割制御部２９のバッファ６１に一時的に記憶される。時分割制御部２９の主制御部６０は操作量ＭＶ１および時分割制御部２９に供給されたパラメータに基づいて、加熱器２１Ａを実際に駆動する駆動信号MV1'を出力する。

図５は、操作パネル２７を利用して使用者に設定されるパラメータを例示する。
図５において、目標温度パラメータは、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４（つまり被加熱区域２１〜２４）の目標温度に関する。
サイクルタイムパラメータは、温度制御の基準サイクルタイムに関連しており、時分割制御部２９はこの基準サイクルタイム中に加熱器２１Ａ〜２４Ａを実際に駆動する時間を割り当てる。
グループ分類パラメータは、制御対象である加熱器２１Ａ〜２４Ａを複数グループに分類すべき場合の分類の仕方を表す。この実施の形態では、例えば、チャンネルＣＨ１とＣＨ２とを一つのグループにし、チャンネルＣＨ３とＣＨ４とを他の一つのグループにするようにチャンネルを分類することが可能であり、各グループごとに独立的に制御することができ、必要に応じて複数グループを統合的に制御することができる。分類の態様は、上記に限定されず、任意に設定することができる。また、グループ分類パラメータを設定するか否かは使用者が任意に決定できる。

オフ−オンシフト時間パラメータは、一つの加熱器をオンする瞬間を遅延させることを目的としたシフト時間に関連する。このシフト時間を設定することにより、例えば、一つの加熱器がオフされた瞬間から他の加熱器がオンされる瞬間までにインターバルを設けることが可能である。シフト時間を設定するか否かは使用者が任意に決定でき、設定しない場合には０secが入力される。
出力制限パラメータは、演算部により演算された操作量MV1,MV2,MV3,MV4を制限するものであり、一つのサイクル中で一つの加熱器を駆動することが可能な時間の限度に対応する。出力制限パラメータを設定するか否かは、炉１０の用途、環境、その他の要因に応じて、使用者が任意に決定でき、このパラメータを決定しない場合には１００％が設定される。また、加熱器の特性、炉１０の制御特性、その他の要因によって、出力制限パラメータを設定するのが避けられない場合もありうる。上記のことは、上限値を制限するパラメータを例としたものであるが、下限値を制限するパラメータを設定する場合もある。

モードパラメータは、この制御装置の稼動モードに関する。モードパラメータの設定は必ずしなければならない。
時間割当てパラメータは、この制御装置が上記の演算部のオンオフ決定部３７を選択すべきモードにあるときだけに設定することができる。時間割当てパラメータは、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを一つのサイクル中で実際に加熱すべき時間に関連する。各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を加熱すべきことを意味する信号がオンオフ決定部３７から供給された時に、時分割制御部２９は、時間割当てパラメータに応じて、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを実際に駆動する実際の駆動時間を求める。
チャンネル間オンタイムシフトパラメータは、上記のグループ分類パラメータが「あり」のときだけに設定することができる。チャンネル間オンタイムシフトパラメータは、一つのグループに属する加熱器が駆動され始める瞬間を、他のグループに属する加熱器が駆動され始める瞬間からずらすために設定されるものであり、これらの始動の瞬間の相互のシフト時間を表す。
図５に示すこれらのパラメータのうち、目標温度は上述の通り、図３に示す目標温度信号SP1,SP2,SP3,SP4により、減算器４１〜４４に通知されるが、時分割制御部２９には供給されない。他のパラメータは、時分割制御部２９に供給される。さらに、モードパラメータは、上述の通り、全ての演算部３１〜３４にも供給される。これらのパラメータの詳細は、後の説明でさらに明らかにする。

次に、この温度制御装置の動作として、特定チャンネル優先モードの動作を説明する。
特定チャンネル優先モードは、図５のモードＡに該当する。この特定チャンネル優先モードでは、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のうち若い番号のチャンネルの加熱器が優先される。すなわち、加熱器２１Ａが最優先され、次に加熱器２２Ａが優先され、次に加熱器２３Ａが優先される。特定チャンネル優先モードが選択されると、加熱器２１Ａ〜２４Ａの優先順位に関連する優先順位パラメータをインターフェイス制御部２８が生成し、この優先順位パラメータを時分割制御部２９に供給する。また、インターフェイス制御部２８は、演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６を選択すべき旨を示すモードパラメータMPを生成し、これを演算部３１〜３４に供給する。
図６のタイムチャートを参照し、特定チャンネル優先モードでの動作の例を説明する。図６の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＡ（特定チャンネル優先モード）に設定されている。

図６において、サイクルタイムＣＡのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａのための操作量MV1として３０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として２０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3を２０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4を１０％と算出したと仮定する。この特定チャンネル優先モードにおいて、操作量MV1,MV2,MV3,MV4は、対応する加熱器２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する。つまり、１サイクルタイム中において、操作量にサイクルタイムを乗じた時間だけ、該当する加熱器を駆動するのが好ましいが、この時間を時分割制御部２９が調整する。
時分割制御部２９の主制御部６０は、まず最優先的な加熱器２１Ａの実際の駆動時間として、１０秒（１サイクルタイム）の３０％（MV1）である３秒を算出する（図６の駆動信号MV1'に相当する）。そして、次に優先的な加熱器２２Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV2'の出力時間）として、１０秒の２０％（MV2）である２秒が算出される。さらに、加熱器２３Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV3'の出力時間）として、１０秒の２０％（MV3）である２秒が算出される。さらに、加熱器２４Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV4'の出力時間）として、１０秒の１０％（MV4）である１秒が算出される。主制御部６０は、このようにして算出した実際の駆動時間'を互いに重なることがないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。

また、サイクルＣＢのために、演算部３１〜３４により、加熱器２１Ａのための操作量MV1は５０％、加熱器２２Ａのための操作量MV2は４０％、加熱器２３Ａのための操作量MV3は２０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は２０％と算出されたと仮定する。主制御部６０は、まず加熱器２１Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の５０％（MV1）である５秒を割り当てる。次に優先的な加熱器２２Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV2'の出力時間）として、１０秒の４０％（MV2）である４秒が割り当てられる。３番目の加熱器２３Ａは、操作量MV3（２０％）に従えば２秒間駆動すべきであるが、サイクルタイムは１０秒しかなく、残り時間は１秒しかないので、実際の駆動時間（駆動信号MV3'の出力時間）は１秒である。そして、最後の加熱器２４Ａのためには、残り時間が全くないので、実際の駆動時間（駆動信号MV4'の出力時間）は０秒である。
さらに、サイクルＣＣのために、演算部３１〜３４により、加熱器２１Ａのための操作量MV1は１００％、加熱器２２Ａのための操作量MV2は４０％、加熱器２３Ａのための操作量MV3は２０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は５％と算出されたと仮定する。主制御部６０は、まず加熱器２１Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の１００％（MV1）である１０秒を割り当てる。そうすると、サイクルタイムＣＣには、他の加熱器２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを駆動することができる残り時間は全くないので、実際の駆動時間（駆動信号MV2', MV3', MV4'の出力時間）は０秒である。

この温度制御装置によれば、実際の駆動時間（駆動信号MV1'〜MV4'の出力時間）が互いに重ならないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てられるので、制限された消費動力の下で、調和的に各加熱器の駆動および制御が可能である。
また、この特定チャンネル優先モードでは、特定のチャンネルの加熱器を優先的に長い時間駆動することができる。例えば、特定の被加熱部（２１〜２４のいずれか）を他よりも迅速に加熱すべき環境では、迅速に好ましい状況を実現することができ、特定の被加熱部について他よりも温度を一定に維持すべき環境では、好ましい状況を精確に維持することができる。
次に、図７のタイムチャートを参照しながら、特定チャンネル優先モードにおいて、各加熱器２１Ａ〜２４Ａに出力制限が与えられた場合の動作の例を説明する。上述の通り、出力制限パラメータは、演算部により演算された操作量MV1,MV2,MV3,MV4を制限するものであり、一つのサイクル中で一つの加熱器を駆動することが可能な時間の限度に対応する。つまり、たとえ演算部３１〜３４のいずれかが大きい操作量を算出し、いずれかの加熱器に長い駆動時間を与えるべきであっても、実際の駆動時間は出力制限パラメータのために制限される。逆に、出力制限パラメータとして、最小限度を設定することができるようにしてもよく、この場合には、演算部３１〜３４のいずれかが小さい操作量を算出しても、実際には最低限必要な駆動時間が確保される。
図７の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについて４０％、モードはＡ（特定チャンネル優先モード）に設定されている。この設定の下では、各加熱器２１Ａ〜２４Ａは、１０秒（サイクルタイム）の４０％（出力制限）である４秒より長く駆動してはならない。

図７に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として１００％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として８０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は１０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は１０％と算出されたと仮定する。
時分割制御部２９の主制御部６０は、まず最優先的な加熱器２１Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の１００％（MV1）の１０秒を算出するが、１０秒は最大限度４秒よりも大きいので、これを廃棄し、加熱器２１Ａの実際の駆動時間として４秒を割り当てる。そして、次に優先的な加熱器２２Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV2'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の８０％（MV2）として８秒を算出するが、８秒は最大限度４秒よりも大きいので、やはりこれを廃棄して、加熱器２２Ａの実際の駆動時間として４秒を割り当てる。さらに、加熱器２３Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV3'の出力時間）として、１０秒の１０％（MV3）の１秒が割り当てられる。１秒は出力制限パラメータ（４０％）に影響されない。さらに、加熱器２４Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV4'の出力時間）として、１０秒の１０％（MV4）である１秒が割り当てられる。

このように特定チャンネル優先モードで、出力制限パラメータを利用することにより、特定のチャンネルの加熱器を優先的に長い時間駆動することができ、さらに加熱器の用途、環境、特性その他の要因に応じて、他の加熱器を駆動させることのできる時間を確実に確保することができる。
次に、図８のタイムチャートを参照しながら、特定チャンネル優先モードにおいて、オフ−オンシフト時間パラメータが設定された場合の動作の例を説明する。上述の通り、オフ−オンシフト時間パラメータは、一つの加熱器をオンする瞬間を遅延させることを目的としたシフト時間に関連する。図８の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間は０．５秒、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＡ（特定チャンネル優先モード）に設定されている。

図８に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として３０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として２０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は２０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は１０％と算出されたと仮定する。
時分割制御部２９の主制御部６０は、まず最優先的な加熱器２１Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の３０％（MV1）である３秒を算出する。そして、次に優先的な加熱器２２Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV2'の出力時間）として、１０秒の２０％（MV2）である２秒が算出される。さらに、加熱器２３Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV3'の出力時間）として、１０秒の２０％（MV3）である２秒が算出される。さらに、加熱器２４Ａの実際の駆動時間（駆動信号MV4'の出力時間）として、１０秒の１０％（MV4）である１秒が算出される。
主制御部６０は、サイクルタイムの先頭から駆動信号MV1'の出力開始の瞬間まで、オフ−オンシフト時間（０．５秒）に相当するインターバルを設ける。また、駆動信号MV1'の出力終了の瞬間から次の駆動信号MV2'の出力開始の瞬間まで、オフ−オンシフト時間（０．５秒）に相当するインターバルを設け、駆動信号MV2'の出力終了の瞬間から次の駆動信号MV3'の出力開始の瞬間まで、同じ長さのインターバルを設け、さらに駆動信号MV3'の出力終了の瞬間から最後の駆動信号MV4'の出力開始の瞬間まで、同じ長さのインターバルを設ける。

図９および図１０を参照しながら、かかるオフ−オンシフト時間を設けることの利点を説明する。図９は、オフ−オンシフト時間なしで、加熱器２１Ａの駆動時間（駆動信号MV1'の出力）の終了後、直ちに加熱器２２Ａの駆動時間（駆動信号MV2'の出力）を開始した状況を示す。時分割制御部２９が、このように駆動信号MV1'およびMV2'の出力時間を配分したとしても、リレー５１〜５４は、一定ストロークのアクチュエータを備える電気機械式のリレーであることが多いため、現実に加熱器の駆動が開始および終了される瞬間は、図９に示すように、予定された瞬間よりも遅くなる場合がある。すると、アクチュエータの動作の遅延のために、現実には、加熱器２１Ａの駆動時間の終端が、加熱器２２Ａの駆動時間の始端に部分的に重なってしまい、一時的に電力消費が増加する。
一方、オフ−オンシフト時間を適切に設けた場合には、リレーのアクチュエータの動作が遅延したとしても、加熱器２１Ａの駆動時間の終端と同時またはそれより後に、加熱器２２Ａの駆動が開始するので、電力消費の増加が防止される。特定チャンネル優先モードにおいて、このオフ−オンシフト時間パラメータは、出力制限パラメータと併用されてもよい。

図１１を参照しながら、上述の特定チャンネル優先モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動時間算出ルーティンを説明する。このルーティンでは、まずステップＳＴ１において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、加熱器の実際の駆動時間を算出すべき時期か否か判断する。この判断が肯定的であれば、演算部３１〜３４が算出した操作量MV1〜MV2をステップＳＴ２で、バッファ６１〜６４から主制御部６０が読み出す。そして、ステップＳＴ３で、操作量MV1〜MV2をサイクルタイムの長さに乗じて、駆動時間LMV1'〜LMV2'（駆動信号MV1'〜MV2'の出力時間）（秒）を算出する。
次に、ステップＳＴ４で、加熱器２１Ａの駆動時間LMV1'が最大限度時間ＴＬＭＸ１（秒）を超えているか否か判断する。最大限度時間ＴＬＭＸ１は、一つのサイクルタイム中で加熱器２１Ａが駆動されうる最大限度の時間であり、チャンネルＣＨ１の出力制限パラメータとサイクルタイムを乗じて決定される。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ５で、駆動時間LMV1'を最大限度時間ＴＬＭＸ１まで短縮する。
次に、ステップＳＴ６で、加熱器２２Ａの駆動時間LMV2'が最大限度時間ＴＬＭＸ２（秒）を超えているか否か判断する。最大限度時間ＴＬＭＸ２は、一つのサイクルタイム中で加熱器２２Ａが駆動されうる最大限度の時間であり、チャンネルＣＨ２の出力制限パラメータとサイクルタイムを乗じて決定される。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ７で、駆動時間LMV2'を最大限度時間ＴＬＭＸ２まで短縮する。

同様にして、ステップＳＴ８およびステップＳＴ９により、加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'が最大限度時間ＴＬＭＸ３（秒）を超えていれば、駆動時間LMV3'を最大限度時間ＴＬＭＸ３まで短縮し、ステップＳＴ１０およびステップＳＴ１１により、加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'が最大限度時間ＴＬＭＸ４（秒）を超えていれば、駆動時間LMV4'を最大限度時間ＴＬＭＸ４まで短縮する。
次に、ステップＳＴ１２で次の数式に従って計算を実行する。
ΣLMV' = LMV1' ＋ LMV2' ＋LMV3' ＋ LMV4' ＋ ΣSINT
ここで、SINTは、オフ−オンシフト時間に相当するインターバルであり、ΣSINTはインターバルSINTの総計である。例えば、図８のタイムチャートに従うと、SINTは0.5秒であり、ΣSINTはSINTの４倍であるから２秒である。つまり、ΣLMV'は、全ての加熱器２１Ａ〜２４Ａを順次駆動するのにかかる総計時間である。

次に、ステップＳＴ１３で、ΣLMV'がサイクルタイムの長さを超えているか否か判断する。この判断が否定的であれば、もはやLMV1'〜LMV4'を調整する必要はないので、ステップＳＴ２８で、主制御部６０はこれらをバッファ６１〜６４に一時的に保存する。一方、ステップＳＴ１３の判断が否定的であれば、駆動時間を調整しなければならない。このルーティンでは、優先順位の低い加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'をまず短縮し、その短縮で駆動時間の調整が終了しなければ、優先順位が次に低い加熱器２３Ａ、優先順位が２番目に高い加熱器２２Ａ、最後に、優先順位が最も高い加熱器２１Ａへと短縮処理が進むようになっている。

この短縮処理では、まずステップＳＴ１４で、後述するフラグＦ４がセットされているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ステップＳＴ１５にルーティンが進み、LMV4'をデクリメント（一定値ずつ短縮）する。次に、ステップＳＴ１６でLMV4'がゼロか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２に戻り、短縮されたLMV4'を用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。従って、総計時間ΣLMV'がサイクルタイムＣＴ以下になるまで、LMV4'がデクリメントされてゆく。
LMV4'が０まで縮減された場合（ステップＳＴ１６の判断が肯定的になった場合）には、ステップＳＴ１７で主制御部６０はフラグＦ４をセットする。フラグＦ４は、LMV4'が０であり、デクリメントするのが不可能なことを示す。さらに、主制御部６０は、ステップＳＴ１８において、インターバルSINTの総計ΣSINTから一つのインターバルSINTを差し引く。その理由は、チャンネルＣＨ４の加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'が存在しないから、駆動時間LMV3'と駆動時間LMV4'の間のインターバルはもはやないからである（図８参照）。

この後、ルーティンは、ステップＳＴ１２に戻り、短縮されたΣSINTを用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。ステップＳＴ１３の判断がまだ肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４に進むが、フラグＦ４がすでにセットされたので、ステップＳＴ１４の判断は肯定的になり、ルーティンはステップＳＴ１９に進む。
ステップＳＴ１９では、後述するフラグＦ３がセットされているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ステップＳＴ２０にルーティンが進み、LMV3'をデクリメントする。次に、ステップＳＴ２１でLMV3'がゼロか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２に戻り、短縮されたLMV3'を用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。従って、総計時間ΣLMV'がサイクルタイムＣＴ以下になるまで、LMV3'がデクリメントされてゆく。
LMV3'が０まで縮減された場合（ステップＳＴ２１の判断が肯定的になった場合）には、ステップＳＴ２２で主制御部６０はフラグＦ３をセットする。フラグＦ３は、LMV3'が０であり、デクリメントするのが不可能なことを示す。さらに、ルーティンはステップＳＴ１８に進み、主制御部６０は、ステップＳＴ１８において、インターバルSINTの総計ΣSINTから一つのインターバルSINTを差し引く。その理由は、チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'が存在しないから、駆動時間LMV2'と駆動時間LMV3'の間のインターバルはもはやないからである。

この後、ルーティンは、ステップＳＴ１２に戻り、短縮されたΣSINTを用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。ステップＳＴ１３の判断がまだ肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４およびステップＳＴ１９を経てステップＳＴ２３に進む。
ステップＳＴ２３では、後述するフラグＦ２がセットされているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ステップＳＴ２４にルーティンが進み、LMV2'をデクリメントする。次に、ステップＳＴ２５でLMV2'がゼロか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２に戻り、短縮されたLMV2'を用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。従って、総計時間ΣLMV'がサイクルタイムＣＴ以下になるまで、LMV2'がデクリメントされてゆく。

LMV2'が０まで縮減された場合（ステップＳＴ２５の判断が肯定的になった場合）には、ステップＳＴ２６で主制御部６０はフラグＦ２をセットする。フラグＦ２は、LMV3'が０であり、デクリメントするのが不可能なことを示す。さらに、ルーティンはステップＳＴ１８に進み、主制御部６０は、ステップＳＴ１８において、インターバルSINTの総計ΣSINTから一つのインターバルSINTを差し引く。その理由は、駆動時間LMV1'と駆動時間LMV2'の間のインターバルはもはやないからである。
この後、ルーティンは、ステップＳＴ１２に戻り、短縮されたΣSINTを用いて、再び総計時間ΣLMV'を算出し、ステップＳＴ１３でこれをサイクルタイムＣＴと比較する。ステップＳＴ１３の判断がまだ肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４、ステップＳＴ１９およびステップＳＴ２３を経てステップＳＴ２７に進み、LMV1'をデクリメントする。ステップＳＴ２７の後、ルーティンはステップＳＴ１２に戻る。従って、LMV1'（もはやΣLMV'そのもの）がサイクルタイムＣＴ以下になるまで、LMV1'がデクリメントされてゆく。

このようにして確定された実際の駆動時間パラメータLMV1'〜LMV4'を主制御部２８は、ステップＳＴ２８でバッファ６１〜６４に一時的に保存する。そして、もはや不要になったフラグＦ２〜Ｆ４をステップＳＴ２９にリセットし、ΣSINTをステップＳＴ３０で初期値に戻す。例えば、図８のタイムチャートに従うと、ΣSINTの初期値はSINTの４倍であるから２秒である。ステップＳＴ３０の終了後、ルーティンはステップＳＴ１に戻り、再び算出時期であるか否かを判断する。以上のようにして、特定チャンネル優先モードにおける実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'が算出され、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータも算出に供することができる。
図１２を参照しながら、特定チャンネル優先モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動ルーティンを説明する。この駆動ルーティンは個々の加熱器２１Ａ〜２４Ａを駆動するためのものである。

このルーティンでは、まずステップＳＴ３１において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、サイクルタイムの先頭時期か否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ３２において、全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化する。
次に、ステップＳＴ３３で、チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。このオン条件とは、加熱器２１Ａを駆動するための駆動時間LMV1'がゼロより大きいことである。この判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ３８に進む。一方、判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ３４に進み、オフ−オンシフト時間（インターバルSINT）が経過するのを待つ。そして、ステップＳＴ３５で、チャンネルＣＨ１のリレー５１をオンし、他のチャンネルのリレー５２〜５４をオフし、加熱器２１Ａのみの駆動を開始する。

チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａの駆動時間LMV1'が満了すると（ステップＳＴ３６）、主制御部６０はバッファ６１に保存されていたLMV1'をステップＳＴ３７でリセットし、ルーティンはステップＳＴ３２に戻り、全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化する。すでに駆動時間LMV1'は満了したので、ステップＳＴ３３の判断は、今度は否定的となり、ルーティンはステップＳＴ３８に進み、チャンネルＣＨ１をオフする。
次に、ステップＳＴ３９で、チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ４４に進む。一方、判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ４０に進み、オフ−オンシフト時間（インターバルSINT）が経過するのを待つ。そして、ステップＳＴ４１で、チャンネルＣＨ２のリレー５２をオンし、他のチャンネルのリレー５３，５４をオフし、加熱器２２Ａのみの駆動を開始する。

チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａの駆動時間LMV2'が満了すると（ステップＳＴ４２）、主制御部６０はバッファ６２に保存されていたLMV2'をステップＳＴ４３でリセットし、ルーティンはステップＳＴ３２に戻り、全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化する。すでに駆動時間LMV1', LMV2'は満了したので、ステップＳＴ３３およびステップＳＴ３９の判断は、今度は否定的となり、ルーティンはステップＳＴ４４に進み、チャンネルＣＨ２をオフする。
次に、ステップＳＴ４５で、チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ５０に進む。一方、判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ４６に進み、オフ−オンシフト時間（インターバルSINT）が経過するのを待つ。そして、ステップＳＴ４７で、チャンネルＣＨ３のリレー５３をオンし、他のチャンネルのリレー５４をオフし、加熱器２３Ａのみの駆動を開始する。

チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'が満了すると（ステップＳＴ４７）、主制御部６０はバッファ６３に保存されていたLMV3'をステップＳＴ４９でリセットし、ルーティンはステップＳＴ３２に戻り、全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化する。すでに駆動時間LMV1'からLMV3'は満了したので、ルーティンはステップＳＴ３３、ＳＴ３８、ＳＴ３９、ＳＴ４４およびＳＴ４５を経て、ステップＳＴ５０に進み、チャンネルＣＨ３をオフする。
次に、ステップＳＴ５１で、チャンネルＣＨ４の加熱器２４Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ３１に戻り、再びサイクルタイムの先頭時期か否か判断する。一方、判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ５２に進み、オフ−オンシフト時間（インターバルSINT）が経過するのを待つ。そして、ステップＳＴ５３で、チャンネルＣＨ４のリレー５４をオンし、加熱器２４Ａのみの駆動を開始する。

チャンネルＣＨ４の加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'が満了すると（ステップＳＴ５４）、主制御部６０はバッファ６４に保存されていたLMV4'をステップＳＴ５５でリセットし、ルーティンはステップＳＴ３１に戻り、再びサイクルタイムの先頭時期か否か判断する。以上のようにして、特定チャンネル優先モードにおける加熱器の駆動が実現され、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータもこの特定チャンネル優先モードで用いることができる。図１２のフローチャートで示された駆動ルーティンでは、一つのチャンネルの駆動期間が終了し、場合によってはオフ−オンシフト時間が終了するまで、次のチャンネルが駆動されないので、駆動時間の決定の時には各駆動時間LMV1'〜LMV4'の始期と終期を決定する必要がなく、サイクルタイムにおける駆動時間LMV1'〜LMV4'の割当てが簡単に行われる。
この特定チャンネル優先モードでは、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のうち若い番号のチャンネルの加熱器が優先されるが、使用者がどのチャンネルを優先させるか設定できるようにしてもよい。

また、オフ−オンシフト時間パラメータは全てのチャンネルに共通であるが、各チャンネルごとにオフ−オンシフト時間パラメータを設定できるようにしてもよい。
また、出力制限パラメータとして、最大限度が設定されているが、さらに最小限度も設定することができるようにしてもよい。
次に、この温度制御装置の動作として、必要操作量比例モードの動作を説明する。

必要操作量比例モードは、図５のモードＢに該当する。この必要操作量比例モードでは、特定のチャンネルを優先することなく、個々のチャンネルは公平に取り扱われる。もし、演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６で求められた操作量MV1〜MV4の合計が１００％（一つのサイクルタイムの長さに相当する）を超えた場合であっても、個々のチャンネルの駆動時間が公平に短縮され、個々のチャンネルには、対応する操作量（MV1〜MV4のいずれか）に比例する実際の駆動時間が与えられる。必要操作量比例モードが選択されると、このモードに対応するモードパラメータをインターフェイス制御部２８が生成し、このモードパラメータを時分割制御部２９に供給する。また、インターフェイス制御部２８は、演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６を選択すべき旨を示すモードパラメータMPを生成し、これを演算部３１〜３４に供給する。
図１３のタイムチャートを参照し、必要操作量比例モードでの動作の例を説明する。図１３の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＢ（必要操作量比例モード）に設定されている。
図１３に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として８０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として７０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は３０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は２０％と算出されたと仮定する。

時分割制御部２９の主制御部６０は、全てのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａに関する操作量MV1〜MV4（％）の合計ΣMV（％）を求める。そして、個々の仮操作量を合計操作量ΣMVで割り、その商にサイクルタイムの長さCT（秒）を乗じることにより、実際の駆動時間を得る。すなわち、実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'は以下の数式で求められる。
LMV1' = CT * MV1／ΣMV
LMV2' = CT * MV2／ΣMV
LMV3' = CT * MV3／ΣMV
LMV4' = CT * MV4／ΣMV

具体的には、LMV1' = 10 * 80／(80＋70＋30＋20) = ４秒である。LMV2' = ３．５秒であり、LMV3' = １．５秒であり、LMV4' = １秒である。主制御部６０は、このようにして算出した実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'を互いに重なることがないように、一つのサイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。
この必要操作量比例モードでも、算出した駆動時間LMV1'〜LMV4'が互いに重ならないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てられるので、制限された消費動力の下で、調和的に各加熱器の駆動および制御が可能である。また、個々の加熱器に要求される操作量に比例して、実際の駆動時間を与えるので、例えば、これらの全ての加熱器が実質的に同時に定常状態に移行するようにすることが可能である。この必要操作量比例モードにおいて、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータを利用してもよい。
図１４を参照しながら、上述の必要操作量比例モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動時間算出ルーティンを説明する。このルーティンでは、まずステップＳＴ６１において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、加熱器の実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'を算出すべき時期か否か判断する。この判断が肯定的であれば、演算部３１〜３４が算出した操作量MV1〜MV4をステップＳＴ６２で、バッファ６１〜６４から主制御部６０が読み出す。そして、ステップＳＴ６３で、操作量MV1〜MV4にサイクルタイムの長さCTを乗ずる。

次に、ステップＳＴ６４で、CT＊MV1が最大限度時間ＴＬＭＸ１（秒）を超えているか否か判断する。最大限度時間ＴＬＭＸ１は、チャンネルＣＨ１の出力制限パラメータとサイクルタイムを乗じて決定される。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ６５で、操作量MV1をＴＬＭＸ１／CTまで短縮する。
次に、ステップＳＴ６６で、CT＊MV2が最大限度時間ＴＬＭＸ２（秒）を超えているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ６７で、操作量MV2をＴＬＭＸ２／CTまで短縮する。
同様にして、ステップＳＴ６８およびステップＳＴ６９により、CT＊MV3が最大限度時間ＴＬＭＸ３（秒）を超えていれば、操作量MV3をＴＬＭＸ３／CTまで短縮し、ステップＳＴ７０およびステップＳＴ７１により、CT＊MV4が最大限度時間ＴＬＭＸ４（秒）を超えていれば、操作量MV4をＴＬＭＸ４／CTまで短縮する。
次に、ステップＳＴ７２で次の数式に従って計算を実行する。
ΣMV = MV1 ＋ MV2 ＋MV3 ＋ MV4
上述の通り、ΣMVは、全ての加熱器２１Ａ〜２４Ａのための操作量の総計（％）である。

この後、ステップＳＴ７３、ＳＴ７６、ＳＴ７９、ＳＴ８２にルーティンが進み、実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'（秒）が以下の数式で求められる。
LMV1' = CT * MV1／ΣMV − SINT
LMV2' = CT * MV2／ΣMV − SINT
LMV3' = CT * MV3／ΣMV − SINT
LMV4' = CT * MV4／ΣMV − SINT
ここで、SINTは、オフ−オンシフト時間に相当するインターバル(秒）であり、オフ−オンシフト時間パラメータが設定されるのでなければ、SINTはゼロであり、数式の第２項もゼロである。
ただし、このインターバルの減算のため、算出されたLMV1'〜LMV4'のいずれかがゼロ未満になる場合がありうる。かかる場合には、ステップＳＴ７４、ＳＴ７７、ＳＴ８０、ＳＴ８３のいずれかの判断により、ルーティンは７５、ＳＴ７８、ＳＴ８１、ＳＴ８４のいずれかに進み、LMV1'〜LMV4'のいずれかはゼロにセットされる。
このようにして確定された実際の駆動時間パラメータLMV1'〜LMV4'を主制御部２８は、ステップＳＴ８５でバッファ６１〜６４に一時的に保存する。ステップＳＴ８５の終了後、ルーティンはステップＳＴ６１に戻り、再び算出時期であるか否かを判断する。

以上のようにして、必要操作量比例モードにおける実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'が算出され、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータも算出に供することができる。このモードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動ルーティンは、上述の特定チャンネル優先モードの駆動ルーティンと共通である。すなわち、図１２を参照して上述した駆動ルーティンが、必要操作量比例モードでもそのまま使われうる。
次に、この温度制御装置の動作として、特定チャンネル優先モードと必要操作量比例モードの結合モードの動作を説明する。
この結合モードは、図５のモードＣに該当する。この結合モードでは、少なくとも一つの特定のチャンネルが優先され、他の個々のチャンネルは公平に取り扱われる。例えば、加熱器２１Ａが優先され、演算部３１のＰＩＤ算出部３６で求められた操作量MV1に直接的に従った実際の駆動時間LMV1'が加熱器２１Ａに与えられる（演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６で求められた操作量MV1〜MV4の合計が１００％を超えているか否かに関わりない）。一方、他の加熱器２２Ａ、２３Ａ、２４Ａは公平に取り扱われ、駆動信号MV2'〜MV4'が出力される駆動時間LMV2'〜LMV4'がサイクルタイム中の残りの時間に割り当てられる。もし、演算部３２〜３４のＰＩＤ算出部３６で求められた操作量MV2〜MV4の合計が残余時間に相当する量を超えた場合には、個々のチャンネルの駆動時間は公平に短縮され、個々のチャンネルには、対応する操作量（MV2〜MV4のいずれか）に比例する実際の駆動時間が与えられる。結合モードが選択されると、このモードに対応するモードパラメータをインターフェイス制御部２８が生成し、このモードパラメータを時分割制御部２９に供給する。また、インターフェイス制御部２８は、演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６を選択すべき旨を示すモードパラメータMPを生成し、これを演算部３１〜３４に供給する。

図１５のタイムチャートを参照し、結合モードでの動作の例を説明する。図１５の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＣ（結合モード）に設定されている。
図１５に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として５０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として５０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は３０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は２０％と算出されたと仮定する。

主制御部６０は、まず加熱器２１Ａの実際の駆動時間LMV1'（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の５０％（MV1）である５秒を割り当てる。そうすると、何も対策がないと、サイクルタイム中の残り時間（５秒）では、加熱器２２Ａだけしか駆動することができない。
しかし、この結合モードでは、時分割制御部２９の主制御部６０は、二義的なチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２２Ａ〜２４Ａに関する操作量MV2〜MV4（％）の合計ΣSMV（％）を求める。そして、個々の操作量を合計操作量ΣSMVで割り、その商に残余時間（秒）を乗じることにより、実際の駆動時間を得る。すなわち、実際の駆動時間LMV2'〜LMV4'は以下の数式で求められる。
LMV2' = (CT − LMV1') * MV2／ΣSMV
LMV3' = (CT − LMV1') * MV3／ΣSMV
LMV4' = (CT − LMV1') * MV4／ΣSMV
具体的には、LMV1' = CT * MV1 = １０* 0.5 = ５秒であり、LMV2' = (10 − 5) * 50／(50＋30＋20) = ２．５秒である。LMV3' = １．５秒であり、LMV4' = １秒である。主制御部６０は、このようにして算出した実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'を互いに重なることがないように、一つのサイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。
この結合モードでは、優先されたチャンネルについては特定チャンネル優先モードの長所が達成され、二義的なチャンネルについては必要操作量比例モードの長所が達成される。

具体的には、特定のチャンネルの加熱器を優先的に長い時間駆動することができる。例えば、特定の被加熱部２１を他よりも迅速に加熱すべき環境では、迅速に好ましい状況を実現することができ、特定の被加熱部について他よりも温度を一定に維持すべき環境では、好ましい状況を維持することができる。
二義的なチャンネルについては、所望の操作量よりも少ない駆動時間が各加熱器に割り当てられるので、温度の応答性は劣ってしまうが、算出した実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'が互いに重ならないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てられるので、制限された消費動力の下で、調和的に各加熱器の駆動および制御が可能である。また、個々の加熱器に要求される操作量に比例して、実際の駆動時間を与えるので、例えば、これらの全ての二義的な加熱器が実質的に同時に定常状態に移行するようにすることが可能である。この結合モードにおいても、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータを利用してもよい。
図１６を参照しながら、上述の結合モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動時間算出ルーティンを説明する。このルーティンでは、まずステップＳＴ９１において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、加熱器の実際の駆動時間LMV1'〜LMV2'を算出すべき時期か否か判断する。この判断が肯定的であれば、演算部３１〜３４が算出した操作量MV1〜MV2をステップＳＴ９２で、バッファ６１〜６４から主制御部６０が読み出す。そして、ステップＳＴ９３で、操作量MV1にサイクルタイムの長さCTを乗じて、加熱器２１Ａの駆動時間LMV1'を得る。また、他の操作量MV2〜MV4にもサイクルタイムの長さCTを乗ずる。

次に、ステップＳＴ９４で、LMV1'が最大限度時間ＴＬＭＸ１（秒）を超えているか否か判断する。最大限度時間ＴＬＭＸ１は、チャンネルＣＨ１の出力制限パラメータとサイクルタイムを乗じて決定される。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ９５で、駆動時間LMV1'をＴＬＭＸ１まで短縮する。
次に、ステップＳＴ９６で、CT＊MV2'が最大限度時間ＴＬＭＸ２（秒）を超えているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ９７で、操作量MV2をＴＬＭＸ２／CTまで短縮する。
同様にして、ステップＳＴ９８およびステップＳＴ９９により、CT＊MV3'が最大限度時間ＴＬＭＸ３（秒）を超えていれば、操作量MV3をＴＬＭＸ３／CTまで短縮し、ステップＳＴ１００およびステップＳＴ１０１により、CT＊MV4'が最大限度時間ＴＬＭＸ４（秒）を超えていれば、操作量MV4をＴＬＭＸ４／CTまで短縮する。
次に、ステップＳＴ１０２で次の数式に従って計算を実行する。
ΣSMV = MV2 ＋MV3 ＋ MV4

ここで、ΣSMVは、全ての二義的な加熱器２２Ａ〜２４Ａのための操作量の総計（％）である。
この後、ステップＳＴ１０３、ＳＴ１０６、ＳＴ１０９にルーティンが進み、駆動時間LMV1'〜LMV4'（秒）が以下の数式で求められる。
LMV2' = (CT − LMV1') * MV2／ΣSMV − SINT * ΣSINT／(ΣSINT − SINT)
LMV3' = (CT − LMV1') * MV3／ΣSMV − SINT * ΣSINT／(ΣSINT − SINT)
LMV4' = (CT − LMV1') * MV4／ΣSMV − SINT * ΣSINT／(ΣSINT − SINT)
ここで、SINTは、オフ−オンシフト時間に相当するインターバル(秒)であり、ΣSINTはインターバルSINTの総計である。上記の数式の第２項は、優先された加熱器２１Ａに、実際の駆動時間LMV1'をインターバルSINTで減ずることなくそのまま与えるために、図１４の必要操作量比例モードにおけるステップＳＴ７３、ＳＴ７６、ＳＴ７９、ＳＴ８２の数式の第２項より大きい。オフ−オンシフト時間パラメータが設定されるのでなければ、SINTはゼロであり、数式の第２項もゼロである。
ただし、このインターバルの減算のため、算出されたMV2'〜MV4'のいずれかがゼロ未満になる場合がありうる。かかる場合には、ステップＳＴ１０４、ＳＴ１０７、ＳＴ１１０のいずれかの判断により、ルーティンは７５、ＳＴ１０８、ＳＴ１１１のいずれかに進み、LMV2'〜LMV4'のいずれかはゼロにセットされる。

このようにして確定された実際の駆動時間パラメータLMV1'〜LMV4'を主制御部２８は、ステップＳＴ１１２でバッファ６１〜６４に一時的に保存する。ステップＳＴ１１２の終了後、ルーティンはステップＳＴ９１に戻り、再び算出時期であるか否かを判断する。
以上のようにして、結合モードにおける実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'が算出され、オフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータも算出に供することができる。このモードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動ルーティンは、上述の特定チャンネル優先モードの駆動ルーティンと共通である。すなわち、図１２を参照して上述した駆動ルーティンが、結合モードでもそのまま使われうる。
さらに、この温度制御装置の動作として、時間割当てモードの動作を説明する。
この時間割当てモードは、図５のモードＤに該当する。この時間割当てモードでは、演算部３１〜３４において、オンオフ決定部３７が選択されて利用される（図４参照）。上述のように、オンオフ決定部３７は、対応する加熱器が駆動されるべきときに、１００％を示す操作量ＭＶ１を時分割制御部２９に供給し、他の場合には０％を示す操作量ＭＶ１を時分割制御部２９に供給する。

図５に示す時間割当てパラメータは、時間割当てモードが設定されたときだけに設定することができる。時間割当てパラメータは、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを一つのサイクル中で実際に加熱すべき時間に関連する。各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を加熱すべきことを意味する信号がオンオフ決定部３７から供給された時に、時分割制御部２９は、時間割当てパラメータに応じて、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを実際に駆動する実際の駆動時間を求める。
時間割当てモードが選択されると、使用者の入力に基づいて時間割当てパラメータをインターフェイス制御部２８が生成し、この時間割当てパラメータを時分割制御部２９に供給する。また、インターフェイス制御部２８は、演算部３１〜３４のオンオフ決定部３７を選択すべき旨を示すモードパラメータMPを生成し、これを演算部３１〜３４に供給する。
図１７のタイムチャートを参照し、時間割当てモードを利用した場合の動作の例を説明する。図１７の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「なし」、オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＤ（時間割当てモード）に設定されている。そして、チャンネル１の加熱器２１Ａの時間割当てパラメータは５０％、チャンネル３の加熱器２２Ａの時間割当てパラメータは２０％、チャンネル３の加熱器２３Ａの時間割当てパラメータは２０％、チャンネル４の加熱器２４Ａの時間割当てパラメータは１０％である。

図１７に示すサイクルタイムのために、演算部３１，３２，３４のオンオフ決定部３７は、それぞれ加熱器２１Ａ，２２Ａ，２４Ａのために１００％を示す操作量ＭＶ１を出力したと仮定する。また、演算部３２のオンオフ決定部３７は０％を示す操作量ＭＶ１を出力したと仮定する。
時分割制御部２９の主制御部６０は、まずバッファ６１〜６４から操作量MV1〜MV4を読み出す。そして、加熱されるべき加熱器２１Ａの実際の駆動時間LMV1'（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の５０％（時間割当てパラメータ）である５秒を算出する。同様にして、加熱器２２Ａの駆動時間LMV2'として２秒が算出され、加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'として１秒が算出される。また、加熱すべきでないことが操作量MV3で示されている加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'をゼロ秒に主制御部は決定する。
主制御部６０は、このようにして得られた実際の駆動時間LMV1'〜LMV4'を互いに重なることがないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。例えば図１２のフローチャートで示された駆動ルーティンを実行することにより、サイクルタイムにおける駆動時間LMV1'〜LMV4'の割当てが簡単に行われる。
この時間割当てモードでは、加熱器を加熱すべきときに、任意の割合の重み付けを行いながら、必要な加熱器を加熱することができる。従って、例えば、特定のチャンネルの加熱器を優先的に長い時間駆動して、他よりも迅速に加熱したり、他よりも温度を一定に維持したりすることができる。あるいは、全ての加熱器が同時に実質的に同時に定常状態に移行するようにすることも可能である。
この時間割当てモードでは、各チャンネルに時間割当てパラメータが設定されるが、時間割当てパラメータの代わりに出力制限パラメータを使用してもよい。
さらに、この温度制御装置において、グループ分類パラメータを利用した場合の動作を説明する。

上述の通り、グループ分類パラメータは、制御対象である加熱器２１Ａ〜２４Ａを複数グループに分類すべき場合の分類の仕方を表す。グループ分類パラメータが設定されると、時分割制御部２９の主制御部６０は、各グループごとに独立的に制御することができる。
図１８のタイムチャートを参照し、グループ分類パラメータを利用した場合の動作の例を説明する。図１８の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「あり」で、グループＧＰ１はチャンネルＣＨ１とＣＨ２を含み、グループＧＰ２はチャンネルＣＨ３とＣＨ４を含む。オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＡ（特定チャンネル優先モード）に設定されている。この場合、特定チャンネル優先モードにより、グループＧＰ１ではチャンネルＣＨ１がチャンネルＣＨ２より優先され、グループＧＰ２ではチャンネルＣＨ３がチャンネルＣＨ４より優先される。
図１８に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として８０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として１０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は５０％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は８０％と算出されたと仮定する。

時分割制御部２９の主制御部６０は、グループＧＰ１に関しては、まず優先的な加熱器２１Ａの駆動時間LMV1'（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の８０％（MV1）である８秒を算出する。そして、残りの加熱器２２Ａの駆動時間LMV2'として、１０秒の１０％（MV2）である１秒が算出される。主制御部６０は、このようにして算出した駆動時間LMV1'とLMV2'を互いに重なることがないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。
また、グループＧＰ２に関しては、まず優先的な加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'として、１０秒（１サイクルタイム）の５０％（MV1）である５秒を算出する。そして、残りの加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'として、１０秒の７０％（MV2）である７秒が算出されるが、残り時間は５秒しかないので、実際の駆動時間LMV4'は５秒にする。主制御部６０は、このようにして算出した駆動時間LMV3'とLMV4'を互いに重なることがないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。

つまり、グループ分類パラメータを利用することにより、これらのグループ（上記の例ではグループＧＰ１およびＧＰ２）に関して、並行処理が実行される。電力消費は、グループ分類しない場合に比べれば倍増するが、複数の加熱器のそれぞれを独立的に駆動するのに比べると小さい。しかも、特定チャンネル優先モードで、グループ分類することにより、複数の特定のチャンネルの加熱器を優先的に長い時間駆動することができる。例えば、特定の被加熱部（例えば被加熱部２１、２３）を他よりも迅速に加熱すべき環境では、迅速に好ましい状況を実現することができ、特定の被加熱部について他よりも温度を一定に維持すべき環境では、好ましい状況を精確に維持することができる。
さらに、グループ分類パラメータに加えて、チャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用した場合の動作を説明する。上述の通り、チャンネル間オンタイムシフトパラメータは、グループ分類パラメータが「あり」のときだけに設定することができる。チャンネル間オンタイムシフトパラメータは、一つのグループ（例えばＧＰ１）に属する加熱器が駆動され始める瞬間を、他のグループ(例えばＧＰ２)に属する加熱器が駆動され始める瞬間からずらすために設定されるものであり、これらの始動の瞬間の相互のシフト時間を表す。

図１９のタイムチャートを参照し、グループ分類パラメータとチャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用した場合の動作の例を説明する。図１９の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「あり」で、グループＧＰ１はチャンネルＣＨ１とＣＨ２を含み、グループＧＰ２はチャンネルＣＨ３とＣＨ４を含む。オフ−オンシフト時間はなし（０秒）、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＡ（特定チャンネル優先モード）、チャンネル間オンタイムシフトは０．５秒に設定されている。この場合も、特定チャンネル優先モードにより、グループＧＰ１ではチャンネルＣＨ１がチャンネルＣＨ２より優先され、グループＧＰ２ではチャンネルＣＨ３がチャンネルＣＨ４より優先される。

図１９に示すサイクルタイムのために、演算部３１のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２１Ａが一つのサイクル中で駆動されるべき時間に対応する操作量MV1として８０％を算出したと仮定する。また、演算部３２のＰＩＤ算出部３６は、加熱器２２Ａのための操作量MV2として１０％を算出したと仮定する。さらに、加熱器２３Ａのための操作量MV3は７５％、加熱器２４Ａのための操作量MV4は８０％と算出されたと仮定する。
時分割制御部２９の主制御部６０は、グループＧＰ１に関しては、まず優先的な加熱器２１Ａ駆動時間LMV1'（駆動信号MV1'の出力時間）として、１０秒（１サイクルタイム）の８０％（MV1）である８秒を算出する。そして、残りの加熱器２２Ａの駆動時間LMV2'として、１０秒の１０％（MV2）である１秒が算出される。主制御部６０は、このようにして算出した駆動時間LMV1'とLMV2'を互いに重なることがないように、１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。

また、グループＧＰ２に関しては、まず優先的な加熱器２３Ａの駆動時間LMV3'として、１０秒（１サイクルタイム）の７５％（MV1）である７．５秒を算出する。しかし、チャンネル間オンタイムシフトパラメータが０．５秒であるため、LMV3'の始期はLMV1'のそれよりも０．５秒遅らせる。すると、LMV3'の終期はLMV2'の始期に合致する。しかし、チャンネル間オンタイムシフトパラメータが設定されているため、LMV3'の終了直後に加熱器２４Ａの駆動を開始することはできない。従って、グループＧＰ２に関しては、残りの時間は１．５秒である。残りの加熱器２４Ａの駆動時間LMV4'として、１０秒の８０％（MV2）である８秒が算出されるが、残り時間は１．５秒しかないので、実際の駆動時間LMV4'は１．５秒とする。主制御部６０は、このようにして実際の駆動時間LMV3'とLMV4'を１サイクルタイム（１０秒）中に割り当てる。

以上のように、チャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用することにより、グループ分類による並行処理が実行されていても、違うグループに属する複数の加熱器が同時に始動されるのが防止される。加熱器の始動の瞬間には、定常状態よりもかなり大きな始動電流が流れるため、瞬間的に電力消費が激増する。チャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用することにより、電力消費のさらなる増加を防止することができる。
チャンネル間オンタイムシフトパラメータは、特定チャンネルモードで利用されるだけでなく、上述の必要操作量比例モード、結合モードおよび時間割当てモードでも利用されうる。また、このパラメータは、上述のオフ−オンシフト時間パラメータおよび出力制限パラメータと併用されてもよい。
また、上記のモードでは、チャンネル間オンタイムシフトパラメータは一定であるが、競合するチャンネルの組み合わせ（例えばチャンネル１とチャンネル３、チャンネル２とチャンネル４）に応じて変更できるようにしてもよい。

上述のグループ分類パラメータを利用する場合、駆動時間を算出するルーティンは、上述した駆動時間ルーティン（例えば図１１、図１４、図１６）を変形することにより得ることができる。すなわち、加熱器の分類をまず実行した後、最初のグループの各加熱器の加熱時間を算出し、順次、残りのグループの各加熱器の加熱時間を算出すればよい。そして、チャンネル間オンタイムシフトパラメータまたはオフ−オンシフト時間パラメータを利用するため、先行するグループでの各加熱器の加熱時間の算出の時に、これらの加熱器の加熱時間の始期と終期を求める。そして、次のグループでの各加熱器の加熱時間の算出には、これらの始期と終期を参照すればよい。
また、このようにして得られた実際の駆動時間MV1'〜MV4'に基づいて、加熱器を駆動するには、図１２に示すような参照して上述した駆動ルーティンを各グループのために別々に実行するような形式の並行処理を行えばよい。この目的のため、時分割制御部２９には並行処理器を設けてもよい。ただし、図１２の駆動ルーティンでチャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用するためには、図１２のステップＳＴ３３、ＳＴ３９で示されたオン条件には、他のグループの加熱器の始動時期からずらされることが含められる。

グループ分類の仕方は、上記の仕方には限定されず、例えばチャンネルＣＨ１とＣＨ４をグループＧＰ１にし、チャンネルＣＨ２とＣＨ３をグループ２にしてもよい。あるいは、チャンネルＣＨ１のみをグループＧＰ１にし、チャンネルＣＨ２〜ＣＨ４をグループ２にしてもよい。多数のチャンネルがある場合には、グループの数を増加させてもよい。
さらに、この温度制御装置の動作として、即時駆動モードの動作を説明する。
この即時駆動モードは、図５のモードＥに該当する。上記の各モードでは、加熱器を駆動する一つのサイクルタイムの事前に駆動時間LMV1'〜LMV4'を算出していたが、即時駆動モードでは、一つのサイクルタイムの途中で主制御部６０が加熱器２１Ａ〜２４Ａを駆動すべきか否かを決定する。一般に状態制御装置において、演算部３１〜３４は、減算器４１〜４４から出力される偏差量ER1,ER2,ER3,ER4をサイクルタイムよりもかなり短いサンプリング周期（例えば５００msec）で参照する。演算部３１〜３４では、ＰＩＤ算出部３６が利用され（図４参照）、ＰＩＤ算出部３６は、対応する偏差量ER1,ER2,ER3,ER4に基づいて、操作量を生成し、これを時分割制御部２９の対応するバッファ６１〜６４に供給する。演算部３１〜３４は上記サンプリング周期で操作量を更新する。

主制御部６０は、一つのサイクルタイムの途中で、サンプリング周期に従って、バッファ６１〜６４から操作量を読み出し、パラメータおよびその時の操作量に基づいて加熱器２１Ａ〜２４Ａを駆動すべきか否か判断する。
即時駆動モードが選択されると、使用者の入力に基づいて即時駆動パラメータをインターフェイス制御部２８が生成し、この即時駆動パラメータを時分割制御部２９に供給する。即時駆動パラメータには、最終作動装置(加熱器）の優先順位に関連する優先順位パラメータが含まれている。例えば、この即時駆動モードではチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のうち若い番号のチャンネルの加熱器が優先される。また、インターフェイス制御部２８は、演算部３１〜３４のＰＩＤ算出部３６を選択すべき旨を示すモードパラメータMPを生成し、これを演算部３１〜３４に供給する。

図２０のタイムチャートを参照し、即時駆動モードを利用した場合の動作の例を説明する。図２０の動作例の条件としての図５の各パラメータは次の通りである。すなわち、サイクルタイムは１０秒、グループ分類は「あり」（図２０のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４は一つのグループに属する）、オフ−オンシフト時間は０．５秒、出力制限は全てのチャンネルについてなし（１００％）、モードはＥ（即時駆動モード）に設定されている。
上記の通り、主制御部６０は、一つのサイクルタイムの途中でサンプリング周期に従って、操作量に基づいて加熱器２１Ａ〜２４Ａを駆動すべきか否か判断する。この判断では、即時駆動パラメータに含められた優先順位パラメータが判断材料となる。より具体的には、操作量により複数の加熱器を駆動すべきと判断される場合には、若い番号のチャンネルの加熱器が優先的に駆動され、他のチャンネルの加熱器は停止される。

図２０に示すサイクルタイムにおいて、主制御部６０はチャンネルＣＨ１の加熱器をまず駆動する。このチャンネルＣＨ１の駆動期間では、たとえ他のチャンネルの加熱器を駆動すべきと判断しても強制的に停止する。チャンネルＣＨ１の駆動終了後、オンオフシフト時間０．５秒が経過すると、チャンネルＣＨ２の駆動を開始する。このチャンネルＣＨ２の駆動期間では、たとえ劣位のチャンネルＣＨ３およびＣＨ４の加熱器を駆動すべきと判断しても強制的に停止する。しかし、チャンネルＣＨ２の駆動期間でも、優位のチャンネルＣＨ１を駆動すべきと判断すると、チャンネルＣＨ２を含む全ての劣位のチャンネルを停止する。
そして、オンオフシフト時間０．５秒が経過すると、同じサイクルタイム内であっても、主制御部６０はチャンネルＣＨ１の駆動を開始する。さらに、チャンネルＣＨ１の２回目の駆動終了後、オンオフシフト時間０．５秒が経過すると、チャンネルＣＨ２の駆動を再開する。劣位のチャンネルＣＨ３およびＣＨ４は、優位のチャンネルＣＨ１およびＣＨ２の駆動終了後、ようやく駆動される。

図２１を参照しながら、即時駆動モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動ルーティンを説明する。
このルーティンでは、まずステップＳＴ１２１において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、サンプリングタイムか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ１２２において、全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化する。
次に、ステップＳＴ１２３で、チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２４に進み、オフ−オンシフト時間が経過したか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２５に進む。ステップＳＴ１２５では、チャンネルＣＨ１のリレー５１をオンし、他のチャンネルのリレー５２〜５４をオフし、加熱器２１Ａのみを駆動する。この後、ルーティンはステップＳＴ１２１に戻り、再びサンプリングタイムを待つ。

一方、ステップＳＴ１２４の判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２１に戻り、再びサンプリングタイムを待つ。従って、オフ−オンシフト時間が経過しない限り、ルーティンはステップＳＴ１２５に進まない。
チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａがオン条件を満たしていない場合には、ステップＳＴ１２３の判断が否定的になり、ルーティンはステップＳＴ１２６に進み、チャンネルＣＨ１をオフする。
次に、ステップＳＴ１２７で、チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１２８に進み、オフ−オンシフト時間が経過したか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ１２９で、チャンネルＣＨ２のリレー５２をオンし、他のチャンネルのリレー５３，５４をオフし、加熱器２２Ａのみを駆動する。

同様にして、チャンネルＣＨ１およびＣＨ２がオン条件を満たしていないときに限り、ルーティンはステップＳＴ１３０に進み、チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａがオン条件を満たしていれば、オフ−オンシフト時間が経過した後、チャンネルＣＨ３のリレー５３をオンし、他のチャンネルのリレー５４をオフし、加熱器２３Ａのみを駆動する（ステップＳＴ１３１、ＳＴ１３２、ＳＴ１３３）。
さらに、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３がオン条件を満たしていないときに限り、ルーティンはステップＳＴ１３４に進み、チャンネルＣＨ４の加熱器２４Ａがオン条件を満たしていれば、オフ−オンシフト時間が経過した後、チャンネルＣＨ４のリレー５４をオンし、加熱器２４Ａのみを駆動する（ステップＳＴ１３５、ＳＴ１３６、ＳＴ１３７）。
以上のようにして、即時駆動モードにおける加熱器の駆動が実現され、オフ−オンシフト時間パラメータもこの特定チャンネル優先モードで用いることができる。図２１のフローチャートで示された駆動ルーティンにおいても、一つのチャンネルの駆動期間が終了し、場合によってはオフ−オンシフト時間が終了するまで、次のチャンネルが駆動されないので、電力消費の増大が防止される。
さらに、この温度制御装置の動作として、逐次出力比較モードの動作を説明する。

この逐次出力比較モードは、上記の即時駆動モードの変形されたものである。上記の即時駆動モードでは、１サイクル中においても、加熱器（特に優位のチャンネルの加熱器）は複数回駆動されうるようになっている（図２０参照）。しかし、逐次出力比較モードでは、図２２に示されるように、いずれの加熱器も１サイクル中に最高でも一度しか駆動されない。
また、即時駆動モードと同様に、演算部３１〜３４はサンプリング周期（例えば５００msec）で操作量MV1〜MV4を生成および出力するが、即時駆動モードと異なり、時分割制御部２９の主制御部６０は、サンプリング周期とは別個の判断周期（例えば１０msec）で、パラメータおよびその時の操作量MV1,MV2,MV3,MV4に基づいて加熱器２１Ａ〜２４Ａを駆動すべきか否か判断し、この判断周期に従って駆動信号MV1',MV2',MV3',MV4'のいずれかを出力する。他の特徴は、おおむね即時駆動モードと共通する。図２２の動作例の条件としてのパラメータは、図２０の説明で用いたパラメータと共通でよい。
図２３を参照しながら、逐次出力比較モードにおいて、時分割制御部２９の主制御部６０が実行する駆動ルーティンを説明する。

このルーティンでは、まずステップＳＴ１４０において、主制御部６０は自身が内蔵するタイマーを参照し、現在時刻が判断時期（判断サイクルは例えば１０msec）か否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ１４１において、現在時刻がサイクルタイムの先頭か否か判断する。ステップＳＴ１４１の判断が肯定的であれば、ステップＳＴ１４２で後述のフラグＦｌ１〜Ｆｌ３をリセットし、ステップＳＴ１４３で全チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の加熱器２１Ａ〜２４Ａを初期化し、次にステップＳＴ１４４にルーティンが進む。
一方、ステップＳＴ１４１の判断が否定的であれば、直ちにステップＳＴ１４４にルーティンが進む。すなわち、サイクルタイムの先頭でのみ、フラグのリセットと全チャンネルの初期化がなされる。
ステップＳＴ１４４では、フラグＦｌ１がセットされているか否か判断する。フラグＦｌ１は、チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａを駆動しない状況を示す。例えば、すでにこのサイクルタイムで加熱器２１Ａの駆動が終了した場合にフラグＦｌ１がセットされ、同じサイクルタイムで再び加熱器２１Ａを駆動しないようになっている。ステップＳＴ１４４の判断が否定的な場合、ルーティンはステップＳＴ１４５に進む。

ステップＳＴ１４５では、チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４６に進み、オフ−オンシフト時間が経過したか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４７に進む。ステップＳＴ１４７では、チャンネルＣＨ１のリレー５１をオンし、他のチャンネルのリレー５２〜５４をオフし、最も優位の加熱器２１Ａのみを駆動する。この後、ルーティンはステップＳＴ１４１に戻り、再び判断時期を待つ。
一方、ステップＳＴ１４６の判断が否定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１４０に戻り、再び判断時期を待つ。従って、オフ−オンシフト時間が経過しない限り、ルーティンはステップＳＴ１４７に進まない。
フラグＦｌ１がセットされている場合にはステップＳＴ１４４の判断が肯定的になり、また、チャンネルＣＨ１の加熱器２１Ａがオン条件を満たしていない場合には、ステップＳＴ１４５の判断が否定的になり、ルーティンはステップＳＴ１４８に進み、チャンネルＣＨ１をオフする。次に、ステップＳＴ１４９でフラグＦｌ１をセットする。

次に、ステップＳＴ１５０で、フラグＦｌ２がセットされているか否か判断する。フラグＦｌ２は、チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａを駆動しない状況を示す。ステップＳＴ１５０の判断が否定的な場合、ルーティンはステップＳＴ１５１に進む。ステップＳＴ１５１では、チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａがオン条件を満たしているか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ルーティンはステップＳＴ１５２に進み、オフ−オンシフト時間が経過したか否か判断する。この判断が肯定的であれば、ステップＳＴ１５３で、チャンネルＣＨ２のリレー５２をオンし、他のチャンネルのリレー５３，５４をオフし、加熱器２２Ａのみを駆動する。
同様にして、チャンネルＣＨ１およびＣＨ２がオン条件を満たしていない場合、およびチャンネルＣＨ１およびＣＨ２を駆動してはならない場合には、ルーティンはステップＳＴ１５４に進み、チャンネルＣＨ２の加熱器２２Ａをオフし、ステップ１５５に進み、フラグＦｌ２をセットする。
そして、フラグＦｌ３がセットされておらず、チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａがオン条件を満たしていれば、オフ−オンシフト時間が経過した後、チャンネルＣＨ３のリレー５３をオンし、他のチャンネルのリレー５４をオフし、加熱器２３Ａのみを駆動する（ステップＳＴ１５６〜ＳＴ１５９）。
さらに、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３がオン条件を満たしていない場合、およびチャンネルＣＨ１〜ＣＨ３を駆動してはならない場合には、ルーティンはステップＳＴ１６０に進み、チャンネルＣＨ３の加熱器２３Ａをオフし、ステップ１６１に進み、フラグＦｌ３をセットする。チャンネルＣＨ４の加熱器２４Ａがオン条件を満たしていれば、オフ−オンシフト時間が経過した後、チャンネルＣＨ４のリレー５４をオンし、加熱器２４Ａのみを駆動する（ステップＳＴ１６２、ＳＴ１６３、ＳＴ１６４）。

以上のようにして、逐次出力比較モードにおける加熱器の駆動が実現され、オフ−オンシフト時間パラメータもこの特定チャンネル優先モードで用いることができる。図２３のフローチャートで示された駆動ルーティンにおいても、一つのチャンネルの駆動期間が終了し、場合によってはオフ−オンシフト時間が終了するまで、次のチャンネルが駆動されないので、電力消費の増大が防止される。
この実施の形態による温度制御装置は、上述したモードのほかに、各加熱器２１Ａ〜２１Ｄを独立的に制御するモード（独立制御モード）を実行することも可能である。このモードでは、他の加熱器の駆動期間か否かにかかわらず、駆動すべき加熱器を駆動することが可能である。このことによって、他の制御モードでは省電力の効果が得られ、独立制御モードでは個々の加熱器に最適の応答を与えることができるという効果が得られる。
以上、この発明の好ましい実施形態を例示のために説明してきたが、特許請求の範囲に記載されたこの発明から逸脱することなく、様々な変更、改良及び置換が可能であることは当業者には理解されうるだろう。

以上のように、この発明に係る状態制御装置は、制限された消費動力の下で、多彩な要因に基づいて、複数の最終作動装置を調和的に駆動および制御することが可能である。

状態制御装置が使用される炉を示す側面図である。この発明の実施の形態による状態制御装置を示す斜視図である。図２に示した状態制御装置を示すブロック図である。図３に示した状態制御装置における演算部の詳細な構成を示す図である。図３に示した状態制御装置において使用者に設定されるパラメータを例示する表である。図３に示した状態制御装置における特定チャンネル優先モードの動作を示すタイムチャートである。図３に示した状態制御装置における特定チャンネル優先モードで各最終作動装置に出力制限が与えられた場合の動作を示すタイムチャートである。図３に示した状態制御装置における特定チャンネル優先モードでオフ−オンシフト時間パラメータが設定された場合の動作を示すタイムチャートである。図８に示した動作の利点の説明のために参照されるタイムチャートである。図８に示した動作の利点の説明のために参照されるタイムチャートである。図６ないし図８に示した特定チャンネル優先モードを実現するための駆動時間算出ルーティンを示すフローチャートである。図６ないし図８に示した特定チャンネル優先モードを実現するための駆動ルーティンを示すフローチャートである。図３に示した状態制御装置における必要操作量比例モードの動作を示すタイムチャートである。図１３に示した必要操作量比例モードを実現するための駆動時間算出ルーティンを示すフローチャートである。図３に示した状態制御装置における結合モードの動作を示すタイムチャートである。図１５に示した結合モードを実現するための駆動時間算出ルーティンを示すフローチャートである。図３に示した状態制御装置における時間割当てモードの動作を示すタイムチャートである。図３に示した状態制御装置におけるグループ分類パラメータを利用した場合の動作を示すタイムチャートである。図３に示した状態制御装置におけるグループ分類パラメータとチャンネル間オンタイムシフトパラメータを利用した場合の動作を示すタイムチャートである。図３に示した状態制御装置における即時駆動モードの動作を示すタイムチャートである。図２０に示した即時駆動モードを実現するための駆動ルーティンを示すフローチャートである。図３に示した状態制御装置における逐次出力比較モードの動作を示すタイムチャートである。図２２に示した逐次出力比較モードを実現するための駆動ルーティンを示すフローチャートである。

Claims

複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、
使用者の設定に基づいて、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを含む、複数種類のパラメータを生成するパラメータ生成部と、
上記各操作量と上記複数種類のパラメータに基づいて、上記各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力するとともに、一つの最終作動装置を駆動する駆動信号を出力する時には、他の最終作動装置を駆動する駆動信号を出力しない総合制御部とを備え、
上記総合制御部は、上記優先順位パラメータで高い優先順位に表された最終作動装置を駆動する駆動信号を優先的に出力するとともに、残りの各最終作動装置の駆動時間が各々の上記操作量に比例するように、高い優先順位の最終作動装置が駆動された後の上記一つのサイクルの残り時間中に残りの各最終作動装置の駆動時間を割り当てながら、上記残りの時間に残りの各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力することを特徴とする状態制御装置。
複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、
使用者の設定に基づいて、少なくとも一つの上記最終作動装置が一つのサイクル中で駆動されうる時間の限界に関連する限界パラメータと、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを含む、複数種類のパラメータを生成するパラメータ生成部と、
上記各操作量と上記複数種類のパラメータに基づいて、上記各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力するとともに、一つの最終作動装置を駆動する駆動信号を出力する時には、他の最終作動装置を駆動する駆動信号を出力しない総合制御部とを備え、
上記総合制御部は、上記限界パラメータと上記優先順位パラメータに基づいて、上記最終作動装置の駆動信号の出力を調整し、上記優先順位パラメータで高い優先順位に表された最終作動装置を駆動する駆動信号を優先的に出力し、高い優先順位の最終作動装置が駆動された後の上記一つのサイクルの残り時間に、残りの各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力し、上記残りの各最終作動装置の駆動時間が各々の上記操作量に比例するように、上記残りの各最終作動装置の駆動時間を上記残り時間中に割り当てることを特徴とする状態制御装置。
複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、
使用者の設定に基づいて、複数種類のパラメータを生成するパラメータ生成部と、
上記各操作量と上記複数種類のパラメータに基づいて、上記各最終作動装置を駆動する駆動信号を出力するとともに、一つの最終作動装置を駆動する駆動信号を出力する時には、他の最終作動装置を駆動する駆動信号を出力しない総合制御部とを備え、
上記総合制御部は、一つの最終作動装置を駆動させる駆動信号の出力を開始する時期を、他の最終動作装置を駆動させる駆動信号の出力を終了する時期から遅延させる設定が可能であることを特徴とする状態制御装置。
複数の最終作動装置のそれぞれに関連する状態を測定する複数の測定器で測定された測定結果と、あらかじめ設定された設定値に基づいて、上記測定結果と上記設定値とを一致させるために各上記最終作動装置を操作すべき操作量を算出する算出部と、
使用者の設定に基づいて、上記複数の最終作動装置の優先順位に関連する優先順位パラメータを生成するパラメータ生成部と、
上記各操作量と上記優先順位パラメータに基づいて、各上記操作量に関する最終作動装置のいずれを実際に駆動すべきかを、最終作動装置の駆動の基準となるサイクルタイムの途中で決定するとともに、一つの最終作動装置が駆動されるときには、他の最終作動装置を停止する総合制御部とを備える状態制御装置。
上記各操作量により複数の最終作動装置が駆動されるべき時には、上記総合制御部は、上記優先順位パラメータでより高い優先順位に表された最終作動装置を駆動し、他の最終作動装置を停止することを特徴とする請求項４に記載の状態制御装置。