JP2013041317A - Control device and control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent instantaneous total energy from exceeding a fixed value and to heighten a probability of suppressing generation of overshoot of temperature.SOLUTION: A control device includes: a heat-up power amount prediction part 3 for predicting heat-up power amount PWi of each control loop Li; a heat-up execution order determination part 4 for determining that an order from a control loop of a large heat-up power amount PWi to a control loop of a small heat-up power amount is a heat-up execution order of the respective control loops Li; a heat-up target selection part 5 for selecting a control loop whose temperature is to be raised according to the heat-up execution order, when a first heat-up is started, or when it is determined that operation amount decreases and surplus of the power is generated, due to progress of the heat-up of the control loop whose temperature is to be raised; a power restriction operation part 6 for performing restriction operation of power to be supplied to a heater of each control loop Li; and a control part 7-i provided at each control loop Li.

Description

本発明は、複数の制御ループを備えたマルチループ制御系の制御装置および制御方法に関するものである。   The present invention relates to a control device and a control method for a multi-loop control system including a plurality of control loops.

地球温暖化問題に起因する法改正などに伴い、工場や生産ラインのエネルギー使用量管理が強く求められている。工場内の加熱装置や空調機器は特にエネルギー使用量の大きな設備装置であるため、エネルギー使用量の上限を、本来備える最大量よりも低く抑えるように管理されることが多い。例えば電力を使用する設備装置では、電力デマンド管理システムからの指示により、特定の瞬間電力使用量以内に制限する運用が行なわれている。   With the revision of the law caused by the global warming problem, there is a strong demand for energy usage management in factories and production lines. Since heating devices and air conditioners in factories are equipment devices that use a large amount of energy, they are often managed so that the upper limit of the amount of energy used is lower than the original maximum amount. For example, in an equipment device that uses electric power, an operation is performed to limit the amount of electric power used within a specific instantaneous power consumption amount according to an instruction from a power demand management system.

特に複数の電気ヒータを備える加熱装置では、立ち上げ時(複数の電気ヒータが設置されている領域の一斉昇温時)に同時供給される瞬間総電力を抑制するために、特許文献1〜特許文献4に開示されているような手法が提案されている。この特許文献1〜特許文献4に開示された制御装置が対象とする加熱装置の1例を図6に示す。酸化拡散炉100内の石英管104の内部には、シリコンウェハ105が搬入される。温度センサ102−1〜102−3は、それぞれヒータ103−1〜103−3によって加熱される制御ゾーンZ1〜Z3の温度PVを測定する。調節計101−1〜101−3は、それぞれ温度センサ102−1〜102−3によって測定された温度PVが温度設定値SPと一致するように操作量MVを算出してヒータ103−1〜103−3に出力する。こうして、酸化拡散炉100内の石英管104内に導入される酸素とシリコンウェハ105とを加熱することにより、シリコンウェハ105の表面に酸化膜を形成する。この図6に示した加熱装置においては、各調節計101−1〜101−3がそれぞれ対応する制御ゾーンZ1〜Z3の温度PVを制御する制御ループが3個形成されていることになる。   In particular, in a heating apparatus including a plurality of electric heaters, Patent Documents 1 to 5 are patented in order to suppress instantaneous total power that is simultaneously supplied at the time of start-up (at the time of simultaneous temperature increase in a region where a plurality of electric heaters are installed). A technique as disclosed in Document 4 has been proposed. FIG. 6 shows an example of a heating device targeted by the control device disclosed in Patent Literature 1 to Patent Literature 4. A silicon wafer 105 is carried into the quartz tube 104 in the oxidation diffusion furnace 100. Temperature sensors 102-1 to 102-3 measure temperatures PV of control zones Z1 to Z3 heated by heaters 103-1 to 103-3, respectively. The controllers 101-1 to 101-3 calculate the operation amount MV so that the temperatures PV measured by the temperature sensors 102-1 to 102-3 coincide with the temperature set value SP, and the heaters 103-1 to 103 are calculated. To -3. Thus, the oxygen introduced into the quartz tube 104 in the oxidation diffusion furnace 100 and the silicon wafer 105 are heated to form an oxide film on the surface of the silicon wafer 105. In the heating apparatus shown in FIG. 6, three control loops for controlling the temperature PV of the control zones Z1 to Z3 to which the respective controllers 101-1 to 101-3 respectively correspond are formed.

次に、特許文献1〜特許文献4に開示された技術について説明する。特許文献1に開示されたリフロー装置では、立ち上げ時の消費電流を低減するために、ヒータの近傍が熱的に飽和してから次のヒータを立ち上げるようにして、立ち上げ時間帯をずらすようにしていた。
特許文献2に開示された半導体ウエハの処理装置では、装置立ち上げ時に一時に大電力(瞬間電力)が消費されないように、各ヒータに対して時間的にずらしながら電力を供給するようにしていた。
Next, techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 will be described. In the reflow device disclosed in Patent Document 1, in order to reduce the current consumption at the time of start-up, the next heater is started after the vicinity of the heater is thermally saturated and the start-up time zone is shifted. It was like that.
In the semiconductor wafer processing apparatus disclosed in Patent Document 2, power is supplied to each heater while being shifted in time so that large power (instantaneous power) is not consumed at the time of startup. .

特許文献3に開示された基板処理装置では、電力供給部から同時に供給される最大電力(瞬間電力)を小さくするために、所定の立ち上げ順序に従って、各熱処理部を1台ずつ順次立ち上げていくようにしていた。
特許文献4に開示された加熱装置では、装置立ち上げ時の過度の消費電流による電力障害を防止するために、まずコンベアより下方に位置するヒータに対し必要とする電力を供給し、かつコンベアより上方に位置するヒータへ供給される電力を制限して、合計消費電力(瞬間電力)を一定値以下に制御し、炉体内の温度の上昇に伴って温度を切換パラメータとして、コンベアより下方に位置するヒータへの供給電力を減少させるように制御していた。
In the substrate processing apparatus disclosed in Patent Document 3, in order to reduce the maximum power (instantaneous power) simultaneously supplied from the power supply unit, each heat treatment unit is sequentially started up one by one in accordance with a predetermined startup sequence. I was going to go.
In the heating device disclosed in Patent Document 4, in order to prevent power failure due to excessive current consumption at the time of starting up the device, first, the necessary power is supplied to the heater located below the conveyor, and from the conveyor. By limiting the power supplied to the heater located above, the total power consumption (instantaneous power) is controlled below a certain value, and the temperature is switched below as a switching parameter as the temperature inside the furnace rises. Control was made to reduce the power supplied to the heater.

特許第2885047号公報Japanese Patent No. 2885047 特開平11−126743号公報JP-A-11-126743 特開平11−204412号公報JP-A-11-204412 特許第4426155号公報Japanese Patent No. 4426155

特許文献1〜特許文献4に開示された技術は、いずれも複数のヒータに時間差を設けて電力を供給して昇温を行なう方式であるため、昇温させる順番次第では、制御ループ間の温度干渉により、先行して温度上昇していた制御ループの温度PVに大きなオーバーシュートが発生する。このようなオーバーシュートが発生すると、制御の整定状態が得られるまでの時間が長くなり、装置稼働効率を損ねる。オーバーシュートの発生を抑制できる順序を考慮して昇温実施の時間をずらさないと、装置稼動効率を損ねる確率が高くなるという問題点があった。   Since the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 are all a system in which a plurality of heaters are provided with time difference to supply electric power to raise the temperature, depending on the order of raising the temperature, the temperature between the control loops Due to the interference, a large overshoot occurs in the temperature PV of the control loop, which had previously increased in temperature. When such an overshoot occurs, the time until the settling state of the control is obtained becomes long, and the apparatus operating efficiency is impaired. If the temperature raising time is not shifted in consideration of the order in which the occurrence of overshoot can be suppressed, there is a problem that the probability of impairing the apparatus operating efficiency increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、制御ループ間の温度干渉のある複数の制御系に関し、ステップ応答制御(設定値SPのステップ変更が行なわれ、設定値SPへの追従制御として制御機能が利用されている状態)において、瞬間総エネルギー(例えば瞬間総電力)が指定された一定値(例えば割当瞬間総電力)を超えないように、かつ温度PVのオーバーシュートの発生を抑制できる確率が高くなるように、ステップ応答制御が行なわれる制御装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and relates to a plurality of control systems having temperature interference between control loops, and step response control (step change of the set value SP is performed to follow the set value SP). In a state where the control function is used as a control), the overshoot of the temperature PV is generated so that the instantaneous total energy (for example, the instantaneous total power) does not exceed a specified constant value (for example, the allocated instantaneous total power). It is an object of the present invention to provide a control device and method in which step response control is performed so that the probability of being suppressed is high.

本発明の制御装置は、各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータのエネルギー使用量である昇温エネルギー量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温エネルギー量予測手段と、各制御ループLiの昇温エネルギー量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定手段と、最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択手段と、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの総和が所定の割当瞬間総エネルギーPT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的にエネルギーが供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を行なうエネルギー制限操作手段と、制御ループLi毎に設けられ、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記エネルギー制限操作手段の設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御手段とを備えることを特徴とするものである。   The control device of the present invention predicts, for each control loop Li, a temperature increase energy amount PWi that is an energy usage amount of the heater required when the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n) is increased. A temperature rising energy amount predicting means to perform, a temperature rising execution order determining means for determining the order of increasing the temperature rising energy amount PWi of each control loop Li from the larger one to the smaller as the temperature rising execution order of each control loop Li, When the temperature rise starts, or when it is determined that the operation amount of the control loop decreases and the energy margin is generated due to the temperature rise of the control loop targeted for temperature rise, the temperature rise is performed according to the temperature rise execution sequence. The temperature increase target selection means for selecting the target control loop, and the sum of the energy supplied to the heaters of each control loop Li is within the predetermined allocated instantaneous total energy PT, and the temperature increase target Energy limiting operation means for limiting the energy supplied to the heaters of each control loop Li so that energy is preferentially supplied to the heaters of the control loops, and a temperature set value SPi provided for each control loop Li An operation amount MVi is calculated by control calculation with the temperature PVi as an input, and an upper limit process is performed to limit the operation amount MVi according to the setting of the energy limiting operation means, and the operation amount MVi after the upper limit process is set in the corresponding control loop Li. And a control means for outputting to the heater.

また、本発明の制御装置の1構成例において、前記エネルギー制限操作手段は、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を、各制御ループLiの前記制御手段の操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の1構成例において、前記昇温対象選択手段は、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the control device of the present invention, the energy limiting operation unit performs an operation of limiting the energy supplied to the heater of each control loop Li, and sets the operation amount upper limit value OHi of the control unit of each control loop Li. It is characterized by being performed by changing.
Further, in one configuration example of the control device according to the present invention, the temperature increase target selecting means increases the temperature of the control loop targeted for temperature increase when the temperature of the control loop targeted for temperature increase reaches the temperature set value. Thus, it is determined that the operation amount has decreased and an energy margin has occurred.

また、本発明の制御装置は、各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータの電力使用量である昇温電力量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温電力量予測手段と、各制御ループLiの昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定手段と、最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降して電力余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択手段と、各制御ループLiのヒータに供給する電力の総和が所定の割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的に電力が供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を行なう電力制限操作手段と、制御ループLi毎に設けられ、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記電力制限操作手段の設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御手段とを備えることを特徴とするものである。   In addition, the control device of the present invention sets the temperature increase power amount PWi, which is the amount of heater power used when increasing the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n), for each control loop Li. Temperature rising power amount predicting means that predicts the temperature rising power amount PWi of each control loop Li, and the temperature rising power execution order determining means for determining the order from the larger one to the smaller heating power amount PWi as the temperature rising execution order of each control loop Li When the first temperature increase starts or when it is determined that the operation amount of the control loop decreases and the power margin is generated due to the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase, the temperature increase execution sequence is followed. The temperature increase target selection means for selecting the temperature increase target control loop and the sum of the electric power supplied to the heaters of each control loop Li are within the predetermined allocated instantaneous total power PT, and the temperature increase target control loop heater Prioritize power As shown, the power limiting operation means for limiting the power supplied to the heaters of each control loop Li, and the control amount MVi are provided for each control loop Li by the control calculation with the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs. And an upper limit process for limiting the manipulated variable MVi in accordance with the setting of the power limit operating means, and a control means for outputting the manipulated variable MVi after the upper limit process to the heater of the corresponding control loop Li. It is a feature.

また、本発明の制御装置の1構成例において、前記電力制限操作手段は、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を、各制御ループLiの前記制御手段の操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の1構成例において、前記昇温対象選択手段は、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降して電力余裕が生じたと判断することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the control device of the present invention, the power limiting operation unit performs a limiting operation of power supplied to the heater of each control loop Li, and sets an operation amount upper limit value OHi of the control unit of each control loop Li. It is characterized by being performed by changing.
Further, in one configuration example of the control device according to the present invention, the temperature increase target selecting means increases the temperature of the control loop targeted for temperature increase when the temperature of the control loop targeted for temperature increase reaches the temperature set value. Thus, it is determined that the operation amount has decreased and a power margin has occurred.

また、本発明の制御方法は、各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータのエネルギー使用量である昇温エネルギー量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温エネルギー量予測ステップと、各制御ループLiの昇温エネルギー量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定ステップと、最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択ステップと、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの総和が所定の割当瞬間総エネルギーPT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的にエネルギーが供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を行なうエネルギー制限操作ステップと、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記エネルギー制限操作ステップの設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とするものである。   Further, the control method of the present invention is configured to calculate the temperature rise energy amount PWi, which is the amount of heater energy used when raising the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n), for each control loop Li. A temperature rising energy amount prediction step that predicts the temperature rising energy amount PWi, and a temperature rising energy execution order determining step that determines the order of increasing the temperature rising energy amount PWi of each control loop Li from the larger one to the smaller temperature rising execution order of each control loop Li; When the first temperature increase starts or when it is determined that the operation amount of the control loop is lowered due to the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase and an energy margin is generated, the temperature increase execution sequence is followed. The temperature increase target selection step for selecting the temperature increase target control loop and the sum of the energy supplied to the heaters of each control loop Li are within the predetermined allocated instantaneous total energy PT. And an energy limiting operation step for limiting the energy supplied to the heaters of each control loop Li so that energy is preferentially supplied to the heaters of the control loops to be heated, and the temperature set value SPi and the temperature PVi. The operation amount MVi is calculated by control calculation using the input, and an upper limit process is performed to limit the operation amount MVi according to the setting of the energy limiting operation step, and the operation amount MVi after the upper limit process is applied to the heater of the corresponding control loop Li. And a control step for outputting.

また、本発明の制御方法は、各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータの電力使用量である昇温電力量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温電力量予測ステップと、各制御ループLiの昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定ステップと、最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降して電力余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択ステップと、各制御ループLiのヒータに供給する電力の総和が所定の割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的に電力が供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を行なう電力制限操作ステップと、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記電力制限操作ステップの設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とするものである。   In addition, the control method of the present invention determines the heating power amount PWi, which is the amount of heater power used when raising the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n), for each control loop Li. A temperature rising power amount prediction step that predicts the temperature rising power amount, and a temperature rising power execution order determination step that determines the order of increasing the power rising power amount PWi of each control loop Li from the smaller one as the temperature rising execution order of each control loop Li When the first temperature increase starts or when it is determined that the operation amount of the control loop decreases and the power margin is generated due to the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase, the temperature increase execution sequence is followed. The temperature increase target selection step for selecting the control loop for the temperature increase, and the sum of the electric power supplied to the heaters of each control loop Li is within the predetermined allocated instantaneous total power PT, and priority A power limiting operation step for limiting the power supplied to the heater of each control loop Li, and an operation amount MVi is calculated by a control calculation using the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs, And a control step of executing an upper limit process for limiting the manipulated variable MVi according to the setting of the power limiting operation step and outputting the manipulated variable MVi after the upper limit process to the heater of the corresponding control loop Li. It is.

本発明によれば、昇温エネルギー量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定し、その昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択しながら、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を行なうことで、各制御ループLiのヒータに供給する瞬間総エネルギーが所定の割当瞬間総エネルギーPTを超えないようにし、かつ各制御ループLiの温度PViのオーバーシュートの発生を抑制できる確率を高めることができる。   According to the present invention, the order from the larger temperature increase energy amount PWi to the smaller one is determined as the temperature increase execution order of each control loop Li, and the temperature increase target control loop is selected according to the temperature increase execution order. By limiting the energy supplied to the heater of each control loop Li, the instantaneous total energy supplied to the heater of each control loop Li is prevented from exceeding a predetermined allocated instantaneous total energy PT, and each control loop Li The probability of suppressing the occurrence of overshoot of the temperature PVi can be increased.

また、本発明では、昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定し、その昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択しながら、各制御ループLiのヒータに供給する瞬間総電力が所定の割当瞬間総電力PTを超えないようにし、かつ各制御ループLiの温度PViのオーバーシュートの発生を抑制できる確率を高めることができる。   Further, in the present invention, the order from the larger heating power amount PWi to the smaller heating power is determined as the heating execution order of each control loop Li, and the control loop to be heated is selected according to the heating execution order. Thus, it is possible to increase the probability that the instantaneous total power supplied to the heaters of each control loop Li does not exceed the predetermined allocated total instantaneous power PT and the occurrence of overshoot of the temperature PVi of each control loop Li can be suppressed.

本発明の第1の実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る制御装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る制御装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 複数の電気ヒータを備えた加熱装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the heating apparatus provided with the several electric heater.

[発明の原理]
本発明では、一定の短い時間を対象として瞬間的に消費される「電力」と、昇温を完了させるために累積的に必要になる「電力量」を扱う。
また、本発明では、特許第4468868号公報に開示された電力使用量予測方法を応用することを前提とする。制御ループ間に温度干渉が存在する複数の制御系において、各制御系(各制御ループ)をほぼ同じ低温度にある状態からほぼ同じ高温度の状態へと昇温する場合に、オーバーシュートが発生しにくくなるメカニズムとして、下記の(A)、(B)の2点について着眼できる。
[Principle of the Invention]
In the present invention, “electric power” that is instantaneously consumed for a certain short period of time and “electric energy” that is cumulatively required to complete the temperature increase are handled.
In the present invention, it is assumed that the power usage amount prediction method disclosed in Japanese Patent No. 4468868 is applied. In multiple control systems where temperature interference exists between control loops, overshoot occurs when the temperature of each control system (each control loop) rises from almost the same low temperature to almost the same high temperature. The following two points (A) and (B) can be focused on as a mechanism that makes it difficult to perform.

(A)各制御ループがほぼ同じ容量のヒータを用いている場合、各制御ループの昇温能力もほぼ同じであり、昇温能力は昇温前後の平衡状態における操作量MVの高さで決まる。昇温電力量予測値が大きい制御ループほど降温能力もあることになるので、熱干渉によるオーバーシュートに対応しやすい。 (A) When each control loop uses a heater having substantially the same capacity, the temperature raising capability of each control loop is substantially the same, and the temperature raising capability is determined by the height of the manipulated variable MV in the equilibrium state before and after the temperature elevation. . A control loop with a larger predicted heating power amount has a temperature lowering capability, so it is easier to cope with overshoot due to thermal interference.

(B)複数の制御ループ間でヒータの容量が大きく異なる場合、ヒータ容量が小さいことにより昇温電力量予測値が小さくなる制御ループほど隣接ループへの熱干渉の影響力も少ないことになるので、昇温済みの隣接ループへの悪影響になりにくい。 (B) When the heater capacities greatly differ among a plurality of control loops, the influence of thermal interference on the adjacent loops is less as the control loop has a smaller heating power predicted value due to the smaller heater capacity. Less likely to adversely affect adjacent loops that have already been heated.

上記のように、各制御ループの昇温電力量を予測し、昇温電力量予測値の大きい制御ループを優先して昇温を行なうことで、温度のオーバーシュートの発生を抑制できる確率が高くなる。具体的には、瞬間総電力が指定された一定値(例えば割当瞬間総電力)を超えないように操作量MVあるいは操作量上限値が制限されるように構成し、昇温電力量予測値の大きい制御ループを優先して操作量MVの制限あるいは操作量上限値の制限を緩和する。このようにすることにより、結果的に不要な待機時間やオーバーシュートが少なくなるように、順次昇温を実施しやすくなる。   As described above, by predicting the temperature rising power amount of each control loop and preferentially raising the temperature by giving priority to the control loop having a large predicted temperature rising power amount, there is a high probability that the occurrence of temperature overshoot can be suppressed. Become. Specifically, the manipulated variable MV or the manipulated variable upper limit value is limited so that the instantaneous total power does not exceed a specified constant value (for example, the allocated instantaneous total power). The restriction on the manipulated variable MV or the manipulated variable upper limit value is eased by giving priority to a large control loop. By doing so, it becomes easier to sequentially raise the temperature so that unnecessary standby time and overshoot are reduced as a result.

温調計などの汎用調節計であれば、複数のヒータの容量のバランスなどを予め想定できない状態で技術が実装されて、装置メーカなどに流通することになる。したがって、各制御ループがほぼ同じ容量のヒータを用いるケースと、各制御ループでヒータの容量が大きく異なるケースとで、共通に扱える方法が提供されることは実用範囲の拡大に繋がる。
なお、以上の原理は昇温制御に限らず、電力消費する冷却装置を用いた降温制御についても同様に成り立つ。
In the case of a general-purpose controller such as a temperature controller, the technology is mounted in a state where the balance of the capacities of a plurality of heaters cannot be assumed in advance, and is distributed to device manufacturers and the like. Therefore, the provision of a method that can be handled in common between the case where each control loop uses a heater having substantially the same capacity and the case where the heater capacities differ greatly in each control loop leads to an expansion of the practical range.
Note that the above principle is not limited to temperature increase control, and similarly applies to temperature decrease control using a cooling device that consumes power.

[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態の制御装置は、割当瞬間総電力PTを入力する割当瞬間総電力入力部1と、昇温開始を指示する昇温開始指示部2と、各制御ループLi(i=1〜n、nは2以上の整数)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータの電力使用量である昇温電力量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温電力量予測部3と、各制御ループLiの昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定部4と、最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降して電力余裕が生じたと判断されるときに、昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択部5と、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を行なう電力制限操作部6と、制御ループLi(i=1〜n、nは2以上の整数)毎に設けられた制御部7−iとから構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device according to the first embodiment of the present invention.
The control device according to the present embodiment includes an allotted instantaneous total power input unit 1 that inputs the allocated instantaneous total power PT, a temperature rise start instructing unit 2 that instructs the start of temperature rise, and each control loop Li (i = 1 to n). , N is an integer equal to or greater than 2), the temperature rising power amount prediction unit 3 that predicts the temperature rising power amount PWi, which is the amount of electric power used by the heater required when the temperature is raised, for each control loop Li; A temperature increase execution order determination unit 4 that determines the order of increase in temperature increase power amount PWi of each control loop Li as the temperature increase execution order of each control loop Li, and at the start of the first temperature increase, or When it is determined that the control loop operation amount has decreased and the power margin has occurred due to the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase, the temperature increase for selecting the control loop targeted for temperature increase according to the temperature increase execution order For the target selector 5 and the heater of each control loop Li A power limiting operation unit 6 that performs limit operation of the sheet to the power control loop Li (i = 1~n, n is an integer of 2 or more) composed of a control unit 7-i which is provided for each.

制御部7−iは、設定値入力部8−iと、制御量入力部9−iと、PID制御演算部10−iと、操作量上限処理部11−iと、操作量出力部12−iとから構成される。なお、本実施の形態では、制御装置を図6に示した加熱装置に適用するものとし、図6の符号を用いて説明する。この場合、図6に示した調節計101−iが制御部7−iとなる。   The control unit 7-i includes a set value input unit 8-i, a control amount input unit 9-i, a PID control calculation unit 10-i, an operation amount upper limit processing unit 11-i, and an operation amount output unit 12-. i. In this embodiment, the control device is applied to the heating device shown in FIG. 6 and will be described using the reference numerals in FIG. In this case, the controller 101-i shown in FIG. 6 becomes the control unit 7-i.

図2は制御装置の動作を説明するフローチャート、図3(A)〜図3(F)は制御装置の動作例を示す図である。本実施の形態では、昇温能力が同じ3ループの場合について説明する。図3(A)、図3(C)、図3(E)はそれぞれ制御ループL1,L2,L3の制御量PV1,PV2,PV3の変化を示す図、図3(B)、図3(D)、図3(F)はそれぞれ制御ループL1,L2,L3の操作量MV1,MV2,MV3の変化を示す図である。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the control device, and FIGS. 3A to 3F are diagrams showing an operation example of the control device. In the present embodiment, a case of three loops having the same temperature rising capability will be described. 3A, 3C, and 3E are diagrams showing changes in the control amounts PV1, PV2, and PV3 of the control loops L1, L2, and L3, respectively, FIG. 3B and FIG. 3D. FIG. 3F is a diagram showing changes in the manipulated variables MV1, MV2, and MV3 of the control loops L1, L2, and L3, respectively.

ここで、効果の概略を説明すると、特許文献1〜特許文献4に開示された従来技術の場合、偶然に昇温電力量PWが小さい順に各制御ループの昇温を行なうと、昇温順番が2番目の制御ループからの熱干渉により、昇温順番が1番目の制御ループで制御量のオーバーシュートが発生し、かつこのオーバーシュート状態が解消困難になる。過度なオーバーシュートが発生している場合に、そのオーバーシュート状態の解消を待ってから昇温順番が3番目の制御ループの昇温を開始するように操作するならば、昇温順番が1番目の制御ループのオーバーシュート状態が解消されるのを待つことになり、昇温順番が3番目の制御ループは昇温開始まで長い時間待機することになる。   Here, the outline of the effect will be described. In the case of the prior art disclosed in Patent Documents 1 to 4, if the temperature of each control loop is accidentally increased in the order of increasing temperature rise PW, the order of temperature increase is Due to thermal interference from the second control loop, an overshoot of the controlled variable occurs in the control loop with the first temperature increase order, and it becomes difficult to eliminate this overshoot state. If an excessive overshoot occurs, if the operation is performed to start the temperature increase of the third control loop in the temperature increase order after waiting for the cancellation of the overshoot state, the temperature increase order is the first. The control loop having the third temperature increase order waits for a long time until the temperature increase starts.

一方、本実施の形態のように昇温電力量PWが大きい順(すなわち操作量MViが高い順)に各制御ループの昇温を行なうと、昇温順番が2番目の制御ループからの熱干渉により発生する、昇温順番が1番目の制御ループでのオーバーシュート状態を比較的容易に解消することが可能である。また、昇温順番が3番目の制御ループからの熱干渉により発生する、昇温順番が1番目、2番目の制御ループでのオーバーシュート状態を比較的容易に解消することが可能である。したがって、本実施の形態では、昇温開始までの待機時間や制御量のオーバーシュートを削減することが可能である。   On the other hand, when the temperature of each control loop is increased in the order of increasing heating power amount PW (that is, in the order of increasing operation amount MVi) as in the present embodiment, the thermal interference from the second control loop in the rising temperature order. It is possible to relatively easily eliminate the overshoot state in the control loop with the first temperature increase order. In addition, it is possible to relatively easily eliminate the overshoot state in the first and second control loops that are generated due to thermal interference from the third control loop. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce the standby time until the temperature rise starts and the overshoot of the control amount.

以下、制御装置の動作について具体的に説明する。本実施の形態では、前提条件として制御ループがL1〜L3の3つあり、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力がそれぞれ操作量MV1〜MV3に線形的に比例するものと仮定し、さらに各条件を以下のように仮定する。   Hereinafter, the operation of the control device will be specifically described. In the present embodiment, there are three control loops L1 to L3 as preconditions, and the instantaneous power consumption of the heaters 103-1 to 103-3 of each control loop L1 to L3 is linearly related to the operation amounts MV1 to MV3, respectively. Assuming proportionality, each condition is further assumed as follows.

まず、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の加熱する能力を表すヒータ能力係数HP1〜HP3を、HP1=400W、HP2=400W、HP=400Wとする。ここでは、ヒータ能力係数HP1〜HP3としてヒータ容量を用いている。
次に、各制御ループL1〜L3の制御ゾーンZ1〜Z3を単位温度加熱するのに必要な時間を表す昇温時間係数TH1〜TH3を、TH1=10sec./℃、TH2=10sec./℃、TH3=10sec./℃とする。
First, the heater capacity coefficients HP1 to HP3 representing the heating capacity of the heaters 103-1 to 103-3 of the control loops L1 to L3 are set to HP1 = 400W, HP2 = 400W, and HP = 400W. Here, the heater capacity is used as the heater capacity coefficients HP1 to HP3.
Next, the temperature increase time coefficients TH1 to TH3 representing the time required to heat the control zones Z1 to Z3 of the control loops L1 to L3 at unit temperature are set to TH1 = 10 sec. / ° C., TH2 = 10 sec. / ° C., TH3 = 10 sec. / ° C.

また、各制御ループL1〜L3の昇温開始後の温度設定値SP1〜SP3を、SP1=200℃、SP2=200℃、SP3=200℃とし、昇温開始前の制御量PV1〜PV3(温度)を、PV1=100℃、PV2=100℃、PV3=100℃とする。
また、各制御ループL1〜L3の操作量上限値OH1〜OH3の初期値を、OH1=100%、OH2=100%、OH3=100%とし、昇温開始前の操作量MV1〜MV3を、MV1=30%、MV2=10%、MV3=40%とする。
Further, the temperature set values SP1 to SP3 after the start of temperature increase in each control loop L1 to L3 are set to SP1 = 200 ° C., SP2 = 200 ° C., SP3 = 200 ° C., and the control amounts PV1 to PV3 (temperature) before the temperature increase is started. ) PV1 = 100 ° C., PV2 = 100 ° C., PV3 = 100 ° C.
Further, the initial values of the operation amount upper limit values OH1 to OH3 of the control loops L1 to L3 are set to OH1 = 100%, OH2 = 100%, OH3 = 100%, and the operation amounts MV1 to MV3 before the start of temperature increase are set to MV1. = 30%, MV2 = 10%, MV3 = 40%.

さらに、最大瞬間総電力PMを、PM=1200W(=HP1+HP2+HP3)とし、割当瞬間総電力入力部1に入力される割当瞬間総電力PTを、PT=720W(最大瞬間総電力PMの60%)とする。   Further, the maximum instantaneous total power PM is set to PM = 1200 W (= HP1 + HP2 + HP3), and the allocated instantaneous total power PT input to the allocated instantaneous total power input unit 1 is PT = 720 W (60% of the maximum instantaneous total power PM). To do.

上記のように、制御ループL1〜L3でほとんどの条件が同じでありながら、昇温開始前操作量が異なる理由は、加熱対象の制御ゾーンZ1〜Z3の配置の違いなどにより放熱量に違いがあるためである。放熱量が大きい制御ゾーンでは、一定の温度に維持するために必要な瞬間電力(あるいは操作量)が高くなる。同時に、放熱特性が高いということでもあるので、放熱量が大きいということは降温能力もあるということになる。   As described above, the control loops L1 to L3 have almost the same conditions, but the reason why the operation amount before the start of temperature rise is different is that the amount of heat radiation is different due to the difference in the arrangement of the control zones Z1 to Z3 to be heated. Because there is. In the control zone where the amount of heat radiation is large, the instantaneous power (or operation amount) necessary for maintaining a constant temperature is high. At the same time, since the heat dissipation characteristic is also high, a large amount of heat dissipation means that there is a cooling ability.

各制御ループLi(i=1〜3)の温度設定値SPiは、制御装置のオペレータによって設定され、設定値入力部8−iを介してPID制御演算部10−iに入力される(図2ステップS100)。また、温度設定値SPiは、設定値入力部8−iを介して昇温電力量予測部3と昇温対象選択部5とに入力される。   The temperature set value SPi of each control loop Li (i = 1 to 3) is set by the operator of the control device and is input to the PID control calculation unit 10-i via the set value input unit 8-i (FIG. 2). Step S100). Further, the temperature set value SPi is input to the temperature rising power amount prediction unit 3 and the temperature rising target selection unit 5 via the set value input unit 8-i.

各制御ループLiの制御量PVi(温度)は、制御ループLi毎に設けられた温度センサ(図6の例では温度センサ102−i)によって測定され、制御量入力部9−iを介してPID制御演算部10−iに入力される(ステップS101)。また、制御量PViは、制御量入力部9−iを介して昇温電力量予測部3と昇温対象選択部5とに入力される。   The control amount PVi (temperature) of each control loop Li is measured by a temperature sensor (temperature sensor 102-i in the example of FIG. 6) provided for each control loop Li, and PID is transmitted via the control amount input unit 9-i. The data is input to the control calculation unit 10-i (step S101). Further, the control amount PVi is input to the temperature increase power amount prediction unit 3 and the temperature increase target selection unit 5 via the control amount input unit 9-i.

昇温電力量予測部3は、昇温開始指示部2が例えばオペレータからの指示に応じて昇温開始指示信号を入力すると(ステップS102においてYES)、各制御ループL1〜L3の昇温電力量PW1〜PW3を下記のように算出する(ステップS103)。
PW1=(SP1−PV1)HP1TH1{OH1/(OH1−MV1)}
=(200−100)400×10{100/(100−30)}=571429
・・・(1)
PW2=(SP2−PV2)HP2TH2{OH2/(OH2−MV2)}
=(200−100)400×10{100/(100−10)}=444444
・・・(2)
PW3=(SP3−PV3)HP3TH3{OH3/(OH3−MV3)}
=(200−100)400×10{100/(100−40)}=666667
・・・(3)
When the temperature increase start instruction unit 2 inputs a temperature increase start instruction signal in response to an instruction from the operator, for example (YES in step S102), the temperature increase power amount prediction unit 3 increases the power increase amount of each control loop L1 to L3. PW1 to PW3 are calculated as follows (step S103).
PW1 = (SP1-PV1) HP1TH1 {OH1 / (OH1-MV1)}
= (200-100) 400 × 10 {100 / (100-30)} = 571429
... (1)
PW2 = (SP2-PV2) HP2TH2 {OH2 / (OH2-MV2)}
= (200-100) 400 × 10 {100 / (100-10)} = 444444
... (2)
PW3 = (SP3-PV3) HP3TH3 {OH3 / (OH3-MV3)}
= (200-100) 400 × 10 {100 / (100-40)} = 666667
... (3)

式(1)〜式(3)を一般化すると次式となる。
PWi=(SPi−PVi)HPiTHi{OHi/(OHi−MVi)}
・・・(4)
When formulas (1) to (3) are generalized, the following formula is obtained.
PWi = (SPi−PVi) HPiTHi {OHi / (OHi−MVi)}
... (4)

式(1)〜式(4)による昇温電力量PW1〜PW3の算出原理は特許第4468868号公報に開示されているので、詳細な説明は省略する。なお、昇温開始指示部2は、オペレータからの指示ではなく、各設定値入力部8−iから取得した温度設定値SPiが同時に同方向(ここでは昇温方向)に変更されたとき、昇温開始指示信号を生成するようにしてもよい。   Since the calculation principle of the heating power amounts PW1 to PW3 according to the equations (1) to (4) is disclosed in Japanese Patent No. 4468868, detailed description thereof is omitted. The temperature rise start instructing unit 2 is not an instruction from the operator, but when the temperature set value SPi acquired from each set value input unit 8-i is simultaneously changed in the same direction (herein, the temperature rise direction), A temperature start instruction signal may be generated.

昇温実行順序決定部4は、各制御ループL1〜L3の昇温電力量PW1〜PW3が大きい方から小さい方への順序を各制御ループL1〜L3の昇温実行順序として決定する(ステップS104)。式(1)〜式(3)によると、昇温電力量PW1〜PW3の予測結果はPW3>PW1>PW2の順になるので、各制御ループL1〜L3の昇温実行順序はL3→L1→L2の順となる。なお、ステップS103〜S104の処理は、昇温開始時に1回だけ行えばよい。   The temperature increase execution order determination unit 4 determines the order of increasing the power increase amounts PW1 to PW3 of the control loops L1 to L3 from the larger one to the smaller as the temperature increase execution order of the control loops L1 to L3 (step S104). ). According to the formulas (1) to (3), the predicted results of the heating power amounts PW1 to PW3 are in the order of PW3> PW1> PW2, and therefore, the heating execution order of the control loops L1 to L3 is L3 → L1 → L2. It becomes the order of. Note that the processes in steps S103 to S104 need only be performed once at the start of temperature increase.

次に、昇温対象選択部5は、制御ループ昇温開始条件が成立するか否かを判定し(ステップS105)、制御ループ昇温開始条件が成立する場合には、昇温実行順序決定部4が決定した昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループLiを選択する(ステップS106)。制御ループ昇温開始条件が成立するのは、最初の昇温開始のときか、あるいは昇温対象の制御ループLiの昇温が進むことにより、この制御ループLiの操作量MViが下降して電力余裕が生じたと判断されるときである。具体的には、昇温対象の制御ループLiの制御量PViが温度設定値SPiに到達したときに、制御ループLiの操作量MViが下降して電力余裕が生じたと判断する。ここでは、最初の昇温を開始しようとするときなので、昇温対象選択部5は、制御ループ昇温開始条件が成立したと判断し、昇温実行順序に従って1番目の昇温対象の制御ループL3を選択する(ステップS106)。   Next, the temperature increase target selection unit 5 determines whether or not the control loop temperature increase start condition is satisfied (step S105), and when the control loop temperature increase start condition is satisfied, the temperature increase execution order determination unit The control loop Li to be heated is selected according to the heating execution order determined by 4 (step S106). The control loop temperature rise start condition is satisfied at the time of the first temperature rise start or when the temperature rise of the control loop Li targeted for temperature rise advances, the manipulated variable MVi of this control loop Li decreases and the power This is when it is determined that there is a margin. Specifically, when the control amount PVi of the control loop Li targeted for temperature increase reaches the temperature set value SPi, it is determined that the operation amount MVi of the control loop Li decreases and a power margin is generated. Here, since it is time to start the first temperature increase, the temperature increase target selection unit 5 determines that the control loop temperature increase start condition is satisfied and follows the first temperature increase target control loop according to the temperature increase execution order. L3 is selected (step S106).

そして、電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL3のヒータ103−3に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した1番目の昇温対象の制御ループL3を構成する制御部7−3の操作量上限値OH3を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、昇温対象外の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を、昇温開始前操作量MV1=30%に設定し、同じく昇温対象外の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を、昇温開始前操作量MV2=10%に設定する。   Then, the power limiting operation unit 6 determines that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each control loop L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT and the heater in the control loop L3 to be heated The operation of limiting the power supplied to each of the control loops L1 to L3 is performed so that power is preferentially supplied to 103-3 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH3 of the control unit 7-3 constituting the control loop L3 for the first temperature increase selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. In addition, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 that is not subject to temperature increase to the operation amount MV1 before starting temperature increase = 30%. The operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 configuring the control loop L2 that is not the target is set to the operation amount MV2 before starting temperature increase = 10%.

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内になる。なお、本実施の形態の仮定では瞬間消費電力PSの推測値と実績値とは一致する。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(400×30/100)+(400×10/100)
+(400×100/100)
=120+40+400=560W ・・・(5)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is estimated as follows, and is within the allocated instantaneous total power PT = 720W. Note that, in the assumption of the present embodiment, the estimated value and the actual value of the instantaneous power consumption PS coincide with each other.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (400 x 30/100) + (400 x 10/100)
+ (400 x 100/100)
= 120 + 40 + 400 = 560W (5)

割当瞬間総電力PT=720Wに対して瞬間消費電力PSは560Wになり、160Wの余裕が生じる。電力制限操作部6は、この余裕分を、制御ループL3に次いで昇温電力量が大きいと予測された制御ループL1の操作量上限値OH1の増加に回してもよい。本実施の形態では、電力の余裕分が生じても余裕分が生じたままで、まずは制御ループL3の昇温を完了させる動作としておく。   The instantaneous power consumption PS is 560 W with respect to the allocated instantaneous total power PT = 720 W, and a margin of 160 W is generated. The power limiting operation unit 6 may turn this margin to increase the operation amount upper limit value OH1 of the control loop L1 that is predicted to have the largest heating power amount next to the control loop L3. In the present embodiment, even if there is a margin of power, the margin is still generated, and first, an operation for completing the temperature increase of the control loop L3 is performed.

なお、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超える推定になる場合、電力制限操作部6は、昇温対象の制御ループL3を構成する制御部7−3の操作量上限値OH3を適宜下げればよい。操作量上限値OH3を下げるための方法としては、操作量上限値OH3を最大値100%から5%ずつ減らしながら、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超えない設定を繰り返し探索してもよいし、下記の数式により操作量上限値OH3を直接的に算出してもよい。式(6)を用いる場合には、不等号の右辺が操作量上限値OH3となる。
MV3≦100{PS−(HP1MV1/100)−(HP2MV2/100)}
/HP3
=100{720−(400×30/100)−(400×10/100)}
/400=140% ・・・(6)
When the instantaneous power consumption PS is estimated to exceed the allocated total instantaneous power PT = 720 W, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH3 of the control unit 7-3 constituting the control loop L3 to be heated. What is necessary is just to reduce suitably. As a method for lowering the operation amount upper limit value OH3, the setting is made such that the instantaneous power consumption PS does not exceed the allocated instantaneous total power PT = 720 W while the operation amount upper limit value OH3 is decreased by 5% from the maximum value 100%. Alternatively, the operation amount upper limit value OH3 may be directly calculated by the following mathematical formula. When Expression (6) is used, the right side of the inequality sign is the manipulated variable upper limit value OH3.
MV3 ≦ 100 {PS− (HP1MV1 / 100) − (HP2MV2 / 100)}
/ HP3
= 100 {720- (400 × 30/100) − (400 × 10/100)}
/ 400 = 140% (6)

ただし、式(6)を使用できるのは、算出結果が100%より小さい場合で、式(6)の例のように算出結果が140%の場合には、この値を操作量上限値OH3として使用することはできない。   However, equation (6) can be used when the calculation result is smaller than 100%, and when the calculation result is 140% as in the example of equation (6), this value is used as the manipulated variable upper limit value OH3. Cannot be used.

次に、制御部7−iのPID制御演算部10−iは、設定値入力部8−iから入力された温度設定値SPiと制御量入力部9−iから入力された制御量PViに基づいて、周知のPID制御演算により操作量MViを算出する(ステップS108)。   Next, the PID control calculation unit 10-i of the control unit 7-i is based on the temperature set value SPi input from the set value input unit 8-i and the control amount PVi input from the control amount input unit 9-i. Then, the manipulated variable MVi is calculated by a known PID control calculation (step S108).

操作量上限処理部11−iは、以下の式のような操作量MViの上限処理を行なう(ステップS109)。
IF MVi>OHi THEN MVi=OHi ・・・(7)
すなわち、操作量上限処理部11−iは、操作量MViが操作量出力上限値OHiより大きい場合、操作量MVi=OHiとする上限処理を行なう。
The operation amount upper limit processing unit 11-i performs an upper limit process of the operation amount MVi as in the following equation (step S109).
IF MVi> OHi THEN MVi = OHi (7)
That is, when the operation amount MVi is larger than the operation amount output upper limit value OHi, the operation amount upper limit processing unit 11-i performs an upper limit process for setting the operation amount MVi = OHi.

操作量出力部12−iは、操作量上限処理部11−iによって上限処理された操作量MViを制御対象(実際の出力先は図6の例ではヒータ103−i)に出力する(ステップS110)。制御部7−iは制御ループLiに対応して設けられているので、ステップS108〜S110の処理は制御部7−i毎に実施されることになる。
制御装置は、以上のようなステップS100〜S110の処理を例えばオペレータの指示によって制御が終了するまで(ステップS111においてYES)、一定時間毎に行なう。
The operation amount output unit 12-i outputs the operation amount MVi subjected to the upper limit processing by the operation amount upper limit processing unit 11-i to the control target (the actual output destination is the heater 103-i in the example of FIG. 6) (step S110). ). Since the control unit 7-i is provided corresponding to the control loop Li, the processes in steps S108 to S110 are performed for each control unit 7-i.
The control device performs the processes in steps S100 to S110 as described above at regular intervals until the control is terminated by, for example, an operator instruction (YES in step S111).

こうして、図3(A)、図3(C)、図3(E)に示すように温度設定値SP1〜SP3が同時に変更されると、図3(E)、図3(F)に示すように制御ループL3の操作量上限値OH3が最大値100%に設定されるので、制御ループL3において昇温が開始され、制御量PV3が上昇を開始する。一方、図3(B)、図3(D)に示すように制御ループL1の操作量上限値OH1は30%に設定され、制御ループL2の操作量上限値OH2は10%に設定されるので、制御ループL3において昇温が開始された時点では制御ループL1,L2の制御量PV1,PV2は変化せず、100℃のまま維持される。   Thus, when the temperature set values SP1 to SP3 are simultaneously changed as shown in FIGS. 3 (A), 3 (C), and 3 (E), as shown in FIGS. 3 (E) and 3 (F). Since the operation amount upper limit value OH3 of the control loop L3 is set to the maximum value 100%, the temperature rise is started in the control loop L3, and the control amount PV3 starts to rise. On the other hand, as shown in FIGS. 3B and 3D, the operation amount upper limit value OH1 of the control loop L1 is set to 30%, and the operation amount upper limit value OH2 of the control loop L2 is set to 10%. When the temperature rise is started in the control loop L3, the control amounts PV1 and PV2 of the control loops L1 and L2 do not change and are maintained at 100 ° C.

制御ループL3の制御量PV3が温度設定値SP3=200℃に概ね到達すると、PID制御演算部10−3で算出される操作量MV3は、昇温開始前の操作量40%よりも多少高い値(例えば45%)に収束する。この操作量MV3は、後続の制御ループL1,L2からの熱干渉により制御ループL3の制御量PV3がオーバーシュート状態になる場合に、45%ほどの下げ幅がオーバーシュート解消能力として確保されているという意味になる。すなわち、制御ループL1〜L3のうち、最もオーバーシュート解消能力が確保される制御ループL3が、1番目の昇温対象の制御ループとして適切に選択されている確率が高いことを意味している。   When the control amount PV3 of the control loop L3 substantially reaches the temperature set value SP3 = 200 ° C., the operation amount MV3 calculated by the PID control calculation unit 10-3 is slightly higher than the operation amount 40% before the start of temperature increase. (For example, 45%). When the control amount PV3 of the control loop L3 is in an overshoot state due to thermal interference from the subsequent control loops L1 and L2, the operation amount MV3 is secured as an overshoot elimination capability by about 45%. It means that. That is, it means that the control loop L3 in which the overshoot elimination capability is most secured among the control loops L1 to L3 has a high probability of being appropriately selected as the first control loop for temperature increase.

制御ループL1からの熱干渉により、制御ループL3の制御量PV3に図3(E)の30で示すようなオーバーシュート状態が発生している。このとき、図3(F)の31で示すとおり操作量MV3を下げることによってオーバーシュートが解消されていることが分かる。同様に、制御ループL1,L2からの熱干渉により、制御ループL3の制御量PV3に図3(E)の32で示すようなオーバーシュート状態が発生している。このとき、図3(F)の33で示すとおり操作量MV3を下げることによってオーバーシュートが解消されていることが分かる。   Due to thermal interference from the control loop L1, an overshoot state as indicated by 30 in FIG. 3E occurs in the control amount PV3 of the control loop L3. At this time, it can be seen that the overshoot is eliminated by decreasing the operation amount MV3 as indicated by 31 in FIG. Similarly, due to thermal interference from the control loops L1 and L2, an overshoot state as indicated by 32 in FIG. 3E occurs in the control amount PV3 of the control loop L3. At this time, it is understood that the overshoot is eliminated by decreasing the operation amount MV3 as indicated by 33 in FIG.

次に、昇温対象選択部5は、制御ループL3の制御量PV3が温度設定値SP3=200℃に到達すると、昇温対象の制御ループL3の操作量MV3が下降して電力余裕が生じたと判断し、制御ループ昇温開始条件が成立したと判定する(ステップS105においてYES)。そして、昇温対象選択部5は、昇温実行順序に従って2番目の昇温対象の制御ループL1を選択する(ステップS106)。   Next, when the control amount PV3 of the control loop L3 reaches the temperature set value SP3 = 200 ° C., the temperature increase target selection unit 5 determines that the operation amount MV3 of the control loop L3 that is the temperature increase decreases and a power margin occurs. Judgment is made and it is determined that the control loop temperature rise start condition is satisfied (YES in step S105). Then, the temperature increase target selection unit 5 selects the second temperature increase target control loop L1 in accordance with the temperature increase execution order (step S106).

電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL1のヒータ103−1に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した2番目の昇温対象の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、昇温対象外の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を、昇温開始前操作量MV2=10%に設定したままとする。また、電力制限操作部6は、制御ループL3については、昇温が完了し電力を制限する必要性がなくなっているので、操作量上限値OH3を最大値100%に設定したままとする。   The power limiting operation unit 6 is configured such that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT and the heater 103- in the control loop L1 to be heated. The power to be supplied to each of the control loops L1 to L3 is limited so that power is preferentially supplied to 1 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 of the second temperature increase target selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. Further, the power limiting operation unit 6 keeps the operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 constituting the control loop L2 that is not subject to temperature increase set to the operation amount MV2 before starting temperature increase = 10%. In addition, the power limiting operation unit 6 keeps the operation amount upper limit value OH3 set to the maximum value of 100% because the temperature rise is completed and there is no need to limit the power for the control loop L3.

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内になる。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(400×100/100)+(400×10/100)
+(400×45/100)
=400+40+180=620W ・・・(8)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is estimated as follows, and is within the allocated instantaneous total power PT = 720W.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (400 x 100/100) + (400 x 10/100)
+ (400 x 45/100)
= 400 + 40 + 180 = 620W (8)

割当瞬間総電力PT=720Wに対して瞬間消費電力PSは620Wになり、100Wの余裕が生じる。電力制限操作部6は、この余裕分を、残る制御ループL2の操作量上限値OH2の増加に回してもよい。本実施の形態では、電力の余裕分が生じても余裕分が生じたままで、まずは制御ループL1の昇温を完了させる動作としておく。   The instantaneous power consumption PS is 620 W with respect to the allocated instantaneous total power PT = 720 W, and a margin of 100 W is generated. The power limiting operation unit 6 may use this margin for increasing the operation amount upper limit value OH2 of the remaining control loop L2. In the present embodiment, even if there is a margin of power, the margin remains, and first, an operation for completing the temperature rise of the control loop L1 is performed.

なお、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超える推定になる場合、電力制限操作部6は、昇温対象の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を適宜下げればよい。操作量上限値OH1を下げるための方法としては、操作量上限値OH1を最大値100%から5%ずつ減らしながら、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超えない設定を繰り返し探索してもよいし、下記の数式により操作量上限値OH1を直接的に算出してもよい。式(9)を用いる場合には、不等号の右辺が操作量上限値OH1となる。
MV1≦100{PS−(HP2MV2/100)−(HP3MV3/100)}
/HP1
=100{720−(400×10/100)−(400×45/100)}
/400=125% ・・・(9)
When the instantaneous power consumption PS is estimated to exceed the allocated instantaneous total power PT = 720 W, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 to be heated. What is necessary is just to reduce suitably. As a method for lowering the operation amount upper limit value OH1, the operation amount upper limit value OH1 is decreased by 5% from the maximum value 100% while repeatedly searching for a setting where the instantaneous power consumption PS does not exceed the allocated instantaneous total power PT = 720W. Alternatively, the operation amount upper limit value OH1 may be directly calculated by the following mathematical formula. When Expression (9) is used, the right side of the inequality sign is the manipulated variable upper limit value OH1.
MV1 ≦ 100 {PS− (HP2MV2 / 100) − (HP3MV3 / 100)}
/ HP1
= 100 {720- (400 × 10/100) − (400 × 45/100)}
/ 400 = 125% (9)

ただし、式(9)を使用できるのは、算出結果が100%より小さい場合で、式(9)の例のように算出結果が125%の場合には、この値を操作量上限値OH1として使用することはできない。   However, the equation (9) can be used when the calculation result is smaller than 100%. When the calculation result is 125% as in the example of the equation (9), this value is set as the operation amount upper limit value OH1. Cannot be used.

ステップS108〜S110の処理は上記のとおりである。こうして、制御ループL3の制御量PV3が温度設定値SP3=200℃に到達すると、図3(A)、図3(B)に示すように制御ループL1の操作量上限値OH1が最大値100%に設定されるので、制御ループL1において昇温が開始され、制御量PV1が上昇を開始する。一方、図3(D)に示すように制御ループL2の操作量上限値OH2は10%に設定されたままとなるので、制御ループL1において昇温が開始された時点では制御ループL2の制御量PV2は変化せず、100℃のまま維持される。   The processing of steps S108 to S110 is as described above. Thus, when the control amount PV3 of the control loop L3 reaches the temperature set value SP3 = 200 ° C., as shown in FIGS. 3A and 3B, the operation amount upper limit value OH1 of the control loop L1 is 100% maximum. Therefore, the temperature rise is started in the control loop L1, and the control amount PV1 starts to rise. On the other hand, as shown in FIG. 3 (D), the operation amount upper limit value OH2 of the control loop L2 remains set at 10%, so that the control amount of the control loop L2 is reached when the temperature rise is started in the control loop L1. PV2 remains unchanged and remains at 100 ° C.

制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に概ね到達すると、PID制御演算部10−1で算出される操作量MV1は、昇温開始前の操作量30%よりも多少高い値(例えば40%)に収束する。この操作量MV1は、後続の制御ループL2からの熱干渉により制御ループL1がオーバーシュート状態になる場合に、40%ほどの下げ幅がオーバーシュート解消能力として確保されているという意味になる。すなわち、制御ループL1,L2のうち、オーバーシュート解消能力が確保される制御ループL1が、2番目の昇温対象の制御ループとして適切に選択されている確率が高いことを意味している。   When the control amount PV1 of the control loop L1 substantially reaches the temperature set value SP1 = 200 ° C., the operation amount MV1 calculated by the PID control calculation unit 10-1 is a value slightly higher than the operation amount 30% before the start of temperature increase. (For example, 40%). This manipulated variable MV1 means that when the control loop L1 is in an overshoot state due to thermal interference from the subsequent control loop L2, a reduction amount of about 40% is secured as the overshoot elimination capability. That is, it means that there is a high probability that, among the control loops L1 and L2, the control loop L1 in which the overshoot elimination capability is ensured is appropriately selected as the second temperature increase target control loop.

制御ループL2からの熱干渉により、制御ループL1の制御量PV1に図3(A)の34で示すようなオーバーシュート状態が発生している。このとき、図3(B)の35で示すとおり操作量MV1を下げることによってオーバーシュートが解消されていることが分かる。   Due to thermal interference from the control loop L2, an overshoot state as indicated by 34 in FIG. 3A occurs in the control amount PV1 of the control loop L1. At this time, it is understood that the overshoot is eliminated by decreasing the operation amount MV1 as indicated by 35 in FIG.

次に、昇温対象選択部5は、制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に到達すると、昇温対象の制御ループL1の操作量MV1が下降して電力余裕が生じたと判断し、制御ループ昇温開始条件が成立したと判定する(ステップS105においてYES)。そして、昇温対象選択部5は、昇温実行順序に従って3番目の昇温対象の制御ループL2を選択する(ステップS106)。   Next, when the control amount PV1 of the control loop L1 reaches the temperature setting value SP1 = 200 ° C., the temperature increase target selection unit 5 determines that the operation amount MV1 of the control loop L1 that is the temperature increase decreases and a power margin occurs. Judgment is made and it is determined that the control loop temperature rise start condition is satisfied (YES in step S105). The temperature increase target selection unit 5 selects the third temperature increase target control loop L2 in accordance with the temperature increase execution order (step S106).

電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL2のヒータ103−2に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した3番目の昇温対象の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、制御ループL1,L3については、昇温が完了し電力を制限する必要性がなくなっているので、操作量上限値OH1,OH3を最大値100%に設定したままとする。   The power limiting operation unit 6 is configured such that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT, and the heater 103- The power to be supplied to the control loops L1 to L3 is limited so that power is preferentially supplied to 2 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 constituting the control loop L2 of the third temperature increase target selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. In addition, the power limiting operation unit 6 does not need to limit the electric power for the control loops L1 and L3, and thus the operation amount upper limit values OH1 and OH3 are set to the maximum value of 100%. And

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内になる。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(400×40/100)+(400×100/100)
+(400×45/100)
=160+400+180=740W ・・・(10)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is estimated as follows, and is within the allocated instantaneous total power PT = 720W.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (400 × 40/100) + (400 × 100/100)
+ (400 x 45/100)
= 160 + 400 + 180 = 740W (10)

なお、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超える推定になる場合、電力制限操作部6は、昇温対象の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を適宜下げればよい。操作量上限値OH2を下げるための方法としては、操作量上限値OH2を最大値100%から5%ずつ減らしながら、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超えない設定を繰り返し探索してもよいし、下記の数式により操作量上限値OH2を直接的に算出してもよい。式(11)を用いる場合には、不等号の右辺が操作量上限値OH2となる。
MV2≦100{PS−(HP1MV1/100)−(HP3MV3/100)}
/HP2
=100{720−(40040/100)−(40045/100)}
/400=95% ・・・(11)
When the instantaneous power consumption PS is estimated to exceed the allocated instantaneous total power PT = 720 W, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 constituting the control loop L2 to be heated. What is necessary is just to reduce suitably. As a method for lowering the operation amount upper limit value OH2, the operation amount upper limit value OH2 is decreased by 5% from the maximum value 100% while repeatedly searching for a setting in which the instantaneous power consumption PS does not exceed the allocated instantaneous total power PT = 720W. Alternatively, the operation amount upper limit value OH2 may be directly calculated by the following mathematical formula. When Expression (11) is used, the right side of the inequality sign is the manipulated variable upper limit value OH2.
MV2 ≦ 100 {PS− (HP1MV1 / 100) − (HP3MV3 / 100)}
/ HP2
= 100 {720- (40040/100)-(40045/100)}
/ 400 = 95% (11)

すなわち、操作量MV2は95%以内と算出される。電力制限操作部6は、操作量上限値OH2を95%に設定することで、割当瞬間総電力PT=720W以内での昇温を行なうことができる。   That is, the operation amount MV2 is calculated to be within 95%. The power limiting operation unit 6 can raise the temperature within the allocated instantaneous total power PT = 720 W by setting the operation amount upper limit value OH2 to 95%.

ステップS108〜S110の処理は上記のとおりである。こうして、制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に到達すると、図3(C)、図3(D)に示すように制御ループL2の操作量上限値OH2が95%に設定されるので、制御ループL2において昇温が開始され、制御量PV2が上昇を開始する。また、電力制限操作部6は、制御量PV2が温度設定値SP2=200℃に到達した時点で、電力を制限する必要性がなくなるので、操作量上限値OH2を最大値100%に復帰させる。   The processing of steps S108 to S110 is as described above. Thus, when the control amount PV1 of the control loop L1 reaches the temperature set value SP1 = 200 ° C., the operation amount upper limit value OH2 of the control loop L2 is set to 95% as shown in FIGS. 3 (C) and 3 (D). Therefore, the temperature rise is started in the control loop L2, and the control amount PV2 starts to rise. Further, the power limiting operation unit 6 eliminates the need to limit the power when the control amount PV2 reaches the temperature set value SP2 = 200 ° C., so that the operation amount upper limit value OH2 is returned to the maximum value 100%.

以上のように、本実施の形態では、昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定し、その昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択しながら、供給する電力の制限操作を行なうことで、制御量PViのオーバーシュートの発生を抑制できる確率を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the order from the larger heating power amount PWi to the smaller heating power amount PWi is determined as the temperature increase execution order of each control loop Li, and the temperature increase target control is performed according to the temperature increase execution order. By performing the operation of limiting the power to be supplied while selecting the loop, it is possible to increase the probability that the overshoot of the control amount PVi can be suppressed.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態では、昇温能力が大きく異なる3ループの場合について説明する。本実施の形態においても、制御装置の構成および処理の流れは第1の実施の形態と同様であるので、図1、図2の符号を用いて説明する。図4(A)〜図4(F)は本実施の形態の制御装置の動作例を示す図である。図4(A)、図4(C)、図4(E)はそれぞれ制御ループL1,L2,L3の制御量PV1,PV2,PV3の変化を示す図、図4(B)、図4(D)、図4(F)はそれぞれ制御ループL1,L2,L3の操作量MV1,MV2,MV3の変化を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a description will be given of a case of three loops having greatly different temperature raising capabilities. Also in the present embodiment, the configuration of the control device and the flow of processing are the same as those in the first embodiment, and therefore description will be made using the reference numerals in FIGS. FIG. 4A to FIG. 4F are diagrams illustrating an operation example of the control device of the present embodiment. 4A, 4C, and 4E are diagrams showing changes in the control amounts PV1, PV2, and PV3 of the control loops L1, L2, and L3, respectively, FIG. 4B and FIG. 4D. FIG. 4F is a diagram showing changes in the operation amounts MV1, MV2, and MV3 of the control loops L1, L2, and L3, respectively.

ここで、効果の概略を説明すると、特許文献1〜特許文献4に開示された従来技術の場合、偶然に昇温電力量PWが小さい順に各制御ループの昇温を行なうと、昇温順番が1番目の制御ループからの熱干渉では、隣接する制御ループが温度上昇することは少ない。したがって、この場合は速やかに昇温順番が2番目の制御ループの昇温を開始できる。そして、昇温順番が3番目の制御ループは昇温電力量PWが大きいので、熱干渉により隣接する制御ループは一時的にでも温度上昇する。隣接する制御ループは既に昇温を完了していることになるので、この熱干渉による温度上昇は実質的なオーバーシュート状態に相当する。過度なオーバーシュートが発生している場合に、そのオーバーシュート状態の解消をもって目標通りの昇温の完了と扱うのが通常的なので、3ループの昇温完了までに長い時間を費やすということになる。   Here, the outline of the effect will be described. In the case of the prior art disclosed in Patent Documents 1 to 4, if the temperature of each control loop is accidentally increased in the order of increasing temperature rise PW, the order of temperature increase is Due to the thermal interference from the first control loop, the adjacent control loop is unlikely to increase in temperature. Therefore, in this case, the temperature increase in the second control loop in the temperature increase order can be started quickly. And since the control loop with the 3rd temperature increase order has large temperature increase electric power PW, the temperature of the adjacent control loop rises even temporarily due to thermal interference. Since the adjacent control loop has already completed the temperature increase, the temperature increase due to the thermal interference corresponds to a substantial overshoot state. When excessive overshoot occurs, it is normal to handle the completion of the temperature rise as the target by eliminating the overshoot state, so it takes a long time to complete the temperature rise of 3 loops. .

一方、本実施の形態のように昇温電力量PWが大きい順(すなわち隣接ループへの熱干渉が大きい順)に各制御ループの昇温を行なうと、まず昇温順番が1番目の制御ループからの熱干渉により、隣接する制御ループは一時的にでも温度上昇する。隣接する制御ループは昇温前の低い温度であり、この熱干渉により目標温度を上回る温度上昇が発生する確率は極めて低いので、速やかに昇温順番が2番目の制御ループの昇温を開始できる。そして、昇温順番が3番目の制御ループは昇温電力量PWが小さいので、隣接する制御ループへの熱干渉も小さい。隣接する制御ループは既に昇温を完了していることになるが、この熱干渉による温度上昇は小さく、過度なオーバーシュート状態にはならない。すなわち、3ループの昇温完了までに長い時間を費やすことはない。   On the other hand, when the temperature of each control loop is increased in the order of increasing heating power amount PW (that is, in the order of increasing thermal interference with the adjacent loop) as in the present embodiment, first, the heating loop is first in the order of increasing temperature. Due to the thermal interference from the adjacent control loop, the temperature rises even temporarily. The adjacent control loop has a low temperature before the temperature rise, and the probability of a temperature rise exceeding the target temperature due to this thermal interference is very low, so the temperature rise of the second control loop in the order of temperature rise can be started quickly. . And since the control loop with the 3rd temperature rising order has small temperature rising power amount PW, the thermal interference with the adjacent control loop is also small. Although the adjacent control loop has already completed the temperature increase, the temperature rise due to this heat interference is small and does not cause an excessive overshoot state. That is, it does not take a long time to complete the temperature increase of the three loops.

以下、制御装置の動作について具体的に説明する。本実施の形態では、前提条件として制御ループがL1〜L3の3つあり、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力がそれぞれ操作量MV1〜MV3に線形的に比例するものと仮定し、さらに各条件を以下のように仮定する。   Hereinafter, the operation of the control device will be specifically described. In the present embodiment, there are three control loops L1 to L3 as preconditions, and the instantaneous power consumption of the heaters 103-1 to 103-3 of each control loop L1 to L3 is linearly related to the operation amounts MV1 to MV3, respectively. Assuming proportionality, each condition is further assumed as follows.

まず、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の加熱する能力を表すヒータ能力係数HP1〜HP3を、HP1=200W、HP2=800W、HP3=200Wとする。
次に、各制御ループL1〜L3の制御ゾーンZ1〜Z3を単位温度加熱するのに必要な時間を表す昇温時間係数TH1〜TH3を、TH1=10sec./℃、TH2=10sec./℃、TH3=10sec./℃とする。
First, the heater capacity coefficients HP1 to HP3 representing the heating capacities of the heaters 103-1 to 103-3 of the control loops L1 to L3 are set to HP1 = 200W, HP2 = 800W, and HP3 = 200W.
Next, the temperature increase time coefficients TH1 to TH3 representing the time required to heat the control zones Z1 to Z3 of the control loops L1 to L3 at unit temperature are set to TH1 = 10 sec. / ° C., TH2 = 10 sec. / ° C., TH3 = 10 sec. / ° C.

また、各制御ループL1〜L3の昇温開始後の温度設定値SP1〜SP3を、SP1=200℃、SP2=200℃、SP3=200℃とし、昇温開始前の制御量PV1〜PV3(温度)を、PV1=100℃、PV2=100℃、PV3=100℃とする。
また、各制御ループL1〜L3の操作量上限値OH1〜OH3の初期値を、OH1=100%、OH2=100%、OH3=100%とし、昇温開始前の操作量MV1〜MV3を、MV1=10%、MV2=10%、MV3=10%とする。
Further, the temperature set values SP1 to SP3 after the start of temperature increase in each control loop L1 to L3 are set to SP1 = 200 ° C., SP2 = 200 ° C., SP3 = 200 ° C., and the control amounts PV1 to PV3 (temperature) before the temperature increase is started. ) PV1 = 100 ° C., PV2 = 100 ° C., PV3 = 100 ° C.
Further, the initial values of the operation amount upper limit values OH1 to OH3 of the control loops L1 to L3 are set to OH1 = 100%, OH2 = 100%, OH3 = 100%, and the operation amounts MV1 to MV3 before the start of temperature increase are set to MV1. = 10%, MV2 = 10%, MV3 = 10%.

さらに、最大瞬間総電力PMを、PM=1200W(=HP1+HP2+HP3)とし、割当瞬間総電力入力部1に入力される割当瞬間総電力PTを、PT=720W(最大瞬間総電力PMの60%)とする。
このように、本実施の形態では、制御ループL1〜L3でヒータ能力係数HP1〜HP3のみが大きく異なる。ヒータ能力係数HPが大きいほど、隣接ループに与える影響として、熱干渉による温度上昇効果が大きいことになる。
Further, the maximum instantaneous total power PM is set to PM = 1200 W (= HP1 + HP2 + HP3), and the allocated instantaneous total power PT input to the allocated instantaneous total power input unit 1 is PT = 720 W (60% of the maximum instantaneous total power PM). To do.
Thus, in the present embodiment, only the heater capacity coefficients HP1 to HP3 are greatly different in the control loops L1 to L3. As the heater capacity coefficient HP is larger, the temperature increase effect due to thermal interference is greater as an influence on the adjacent loop.

図2のステップS100,S101の処理は第1の実施の形態と同じである。昇温電力量予測部3は、温度設定値SP1〜SP3が変更され、昇温開始指示部2が昇温開始指示信号を入力すると(図2ステップS102においてYES)、各制御ループL1〜L3の昇温電力量PW1〜PW3を下記のように算出する(ステップS103)。
PW1=(SP1−PV1)HP1TH1{OH1/(OH1−MV1)}
=(200−100)200×10{100/(100−10)}=222222
・・・(12)
PW2=(SP2−PV2)HP2TH2{OH2/(OH2−MV2)}
=(200−100)800×10{100/(100−10)}=888889
・・・(13)
PW3=(SP3−PV3)HP3TH3{OH3/(OH3−MV3)}
=(200−100)200×10{100/(100−10)}=222222
・・・(14)
The processes in steps S100 and S101 in FIG. 2 are the same as those in the first embodiment. When temperature setting values SP1 to SP3 are changed and temperature increase start instructing unit 2 inputs a temperature increase start instructing signal (YES in step S102 in FIG. 2), temperature rising power amount predicting unit 3 changes each of control loops L1 to L3. The heating power amounts PW1 to PW3 are calculated as follows (step S103).
PW1 = (SP1-PV1) HP1TH1 {OH1 / (OH1-MV1)}
= (200-100) 200 × 10 {100 / (100-10)} = 222222
(12)
PW2 = (SP2-PV2) HP2TH2 {OH2 / (OH2-MV2)}
= (200-100) 800 × 10 {100 / (100-10)} = 888889
(13)
PW3 = (SP3-PV3) HP3TH3 {OH3 / (OH3-MV3)}
= (200-100) 200 × 10 {100 / (100-10)} = 222222
(14)

昇温実行順序決定部4は、各制御ループL1〜L3の昇温電力量PW1〜PW3が大きい方から小さい方への順序を各制御ループL1〜L3の昇温実行順序として決定する(ステップS104)。式(12)〜式(14)によると、昇温電力量PW1〜PW3の予測結果はPW2>PW1=PW3の順になるので、各制御ループL1〜L3の昇温実行順序はL2→L1→L3の順となる。なお、昇温電力量PW1とPW3が等しいので、制御ループL1とL3のどちらを先に昇温してもよいが、ここでは制御ループの数字順により、制御ループL1を制御ループL3よりも先行させることにする。   The temperature increase execution order determination unit 4 determines the order of increasing the power increase amounts PW1 to PW3 of the control loops L1 to L3 from the larger one to the smaller as the temperature increase execution order of the control loops L1 to L3 (step S104). ). According to the equations (12) to (14), the predicted results of the heating power amounts PW1 to PW3 are in the order of PW2> PW1 = PW3. It becomes the order of. It should be noted that since the heating power amounts PW1 and PW3 are equal, either of the control loops L1 and L3 may be heated first, but here the control loop L1 precedes the control loop L3 according to the numerical order of the control loop. I will let you.

次に、昇温対象選択部5は、制御ループ昇温開始条件が成立するか否かを判定する(ステップS105)。ここでは、最初の昇温を開始しようとするときなので、昇温対象選択部5は、制御ループ昇温開始条件が成立したと判断し、昇温実行順序に従って1番目の昇温対象の制御ループL2を選択する(ステップS106)。   Next, the temperature increase target selection unit 5 determines whether or not the control loop temperature increase start condition is satisfied (step S105). Here, since it is time to start the first temperature increase, the temperature increase target selection unit 5 determines that the control loop temperature increase start condition is satisfied and follows the first temperature increase target control loop according to the temperature increase execution order. L2 is selected (step S106).

電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL2のヒータ103−2に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した1番目の昇温対象の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、昇温対象外の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を、昇温開始前操作量MV1=10%に設定し、同じく昇温対象外の制御ループL3を構成する制御部7−3の操作量上限値OH3を、昇温開始前操作量MV3=10%に設定する。   The power limiting operation unit 6 is configured such that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT, and the heater 103- The power to be supplied to the control loops L1 to L3 is limited so that power is preferentially supplied to 2 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 constituting the control loop L2 of the first temperature increase target selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. The power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 that is not subject to temperature increase to the operation amount MV1 before start of temperature increase MV1 = 10%. The operation amount upper limit value OH3 of the control unit 7-3 configuring the non-target control loop L3 is set to the operation amount MV3 before starting temperature increase = 10%.

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内にならない。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(200×10/100)+(800×100/100)
+(200×10/100)
=20+800+20=840W ・・・(15)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each control loop L1 to L3 is estimated as follows, and does not fall within the allocated instantaneous total power PT = 720W.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (200 × 10/100) + (800 × 100/100)
+ (200 x 10/100)
= 20 + 800 + 20 = 840W (15)

瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超える推定になる場合、電力制限操作部6は、昇温対象の制御ループL2を構成する制御部7−2の操作量上限値OH2を適宜下げればよい。操作量上限値OH2を下げるための方法としては、操作量上限値OH2を最大値100%から5%ずつ減らしながら、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超えない設定を繰り返し探索してもよいし、下記の数式により操作量上限値OH2を直接的に算出してもよい。式(16)を用いる場合には、不等号の右辺が操作量上限値OH2となる。
MV2≦100{PS−(HP1MV1/100)−(HP3MV3/100)}
/HP2
=100{720−(200×10/100)−(200×10/100)}
/800=85% ・・・(16)
When the instantaneous power consumption PS is estimated to exceed the allocated instantaneous total power PT = 720 W, the power limiting operation unit 6 can appropriately lower the operation amount upper limit value OH2 of the control unit 7-2 that constitutes the control loop L2 to be heated. That's fine. As a method for lowering the operation amount upper limit value OH2, the operation amount upper limit value OH2 is decreased by 5% from the maximum value 100% while repeatedly searching for a setting in which the instantaneous power consumption PS does not exceed the allocated instantaneous total power PT = 720W. Alternatively, the operation amount upper limit value OH2 may be directly calculated by the following mathematical formula. When Expression (16) is used, the right side of the inequality sign is the manipulated variable upper limit value OH2.
MV2 ≦ 100 {PS− (HP1MV1 / 100) − (HP3MV3 / 100)}
/ HP2
= 100 {720- (200 × 10/100) − (200 × 10/100)}
/ 800 = 85% (16)

すなわち、操作量MV2は85%以内と算出される。電力制限操作部6は、操作量上限値OH2を85%に設定することで、割当瞬間総電力PT=720W以内での昇温を行なうことができる。   That is, the operation amount MV2 is calculated to be within 85%. The power limiting operation unit 6 can raise the temperature within the allocated instantaneous total power PT = 720 W by setting the operation amount upper limit value OH2 to 85%.

図2のステップS108〜S110の処理は第1の実施の形態と同じである。こうして、図4(A)、図4(C)、図4(E)に示すように温度設定値SP1〜SP3が同時に変更されると、図4(C)、図4(D)に示すように制御ループL2の操作量上限値OH2が85%に設定されるので、制御ループL2において昇温が開始され、制御量PV2が上昇を開始する。一方、図4(B)、図4(F)に示すように制御ループL1,L3の操作量上限値OH1,OH3は10%に設定されるので、制御ループL2において昇温が開始された時点では制御ループL1,L3の制御量PV1,PV3は直ぐには変化しない。ただし、制御ループL2からの熱干渉があるため、制御量PV1,PV3は徐々に上昇していくことになる。   The processing in steps S108 to S110 in FIG. 2 is the same as that in the first embodiment. Thus, when the temperature set values SP1 to SP3 are simultaneously changed as shown in FIGS. 4 (A), 4 (C), and 4 (E), as shown in FIGS. 4 (C) and 4 (D). Since the operation amount upper limit value OH2 of the control loop L2 is set to 85%, the temperature rise is started in the control loop L2, and the control amount PV2 starts to rise. On the other hand, as shown in FIGS. 4B and 4F, the operation amount upper limit values OH1 and OH3 of the control loops L1 and L3 are set to 10%, and therefore, when the temperature increase is started in the control loop L2. Then, the control amounts PV1 and PV3 of the control loops L1 and L3 do not change immediately. However, since there is thermal interference from the control loop L2, the control amounts PV1 and PV3 gradually increase.

制御ループL2の制御量PV2が温度設定値SP2=200℃に概ね到達すると、PID制御演算部10−2で算出される操作量MV2は、昇温開始前の操作量10%よりも多少高い値(例えば15%)に収束する。
制御ループL2の昇温の間に、上記のとおり制御ループL2からの熱干渉により、隣接する制御ループL1,L3の制御量PV1,PV3は一時的にでも上昇する。制御ループL1,L3は昇温前の低い温度であり、この熱干渉により温度設定値SP1,SP3を上回る温度上昇が発生する確率は極めて低く、例えば100℃から120℃への温度上昇程度に留まるので、速やかに次の制御ループL1の昇温を開始できる。
When the control amount PV2 of the control loop L2 substantially reaches the temperature set value SP2 = 200 ° C., the operation amount MV2 calculated by the PID control calculation unit 10-2 is slightly higher than the operation amount 10% before the start of temperature increase. (For example, 15%).
During the temperature increase of the control loop L2, as described above, the control amounts PV1 and PV3 of the adjacent control loops L1 and L3 rise even temporarily due to the thermal interference from the control loop L2. The control loops L1 and L3 are at a low temperature before the temperature rise, and the probability that a temperature rise exceeding the temperature set values SP1 and SP3 will occur due to this thermal interference is extremely low, for example, the temperature rise is only about 100 ° C. to 120 ° C. Therefore, it is possible to quickly start raising the temperature of the next control loop L1.

昇温対象選択部5は、制御ループL2の制御量PV2が温度設定値SP2=200℃に到達すると、昇温対象の制御ループL2の操作量MV2が下降して電力余裕が生じたと判断し、制御ループ昇温開始条件が成立したと判定する(ステップS105においてYES)。そして、昇温対象選択部5は、昇温実行順序に従って2番目の昇温対象の制御ループL1を選択する(ステップS106)。   When the control amount PV2 of the control loop L2 reaches the temperature set value SP2 = 200 ° C., the temperature increase target selection unit 5 determines that the operation amount MV2 of the control loop L2 that is the temperature increase decreases and a power margin occurs. It is determined that the control loop temperature rise start condition is satisfied (YES in step S105). Then, the temperature increase target selection unit 5 selects the second temperature increase target control loop L1 in accordance with the temperature increase execution order (step S106).

電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL1のヒータ103−1に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した2番目の昇温対象の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、昇温対象外の制御ループL3を構成する制御部7−3の操作量上限値OH3を、昇温開始前操作量MV3=10%に設定したままとする。また、電力制限操作部6は、制御ループL2については、昇温が完了し電力を制限する必要性がなくなっているので、操作量上限値OH2を85%から最大値100%に復帰させる。   The power limiting operation unit 6 is configured such that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT and the heater 103- in the control loop L1 to be heated. The power to be supplied to each of the control loops L1 to L3 is limited so that power is preferentially supplied to 1 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 of the second temperature increase target selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. Further, the power limiting operation unit 6 keeps the operation amount upper limit value OH3 of the control unit 7-3 constituting the control loop L3 that is not subject to temperature increase set to the operation amount MV3 before starting temperature increase = 10%. Further, the power limiting operation unit 6 returns the operation amount upper limit value OH2 from 85% to the maximum value of 100% because the temperature rise is completed and there is no need to limit the power for the control loop L2.

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内になる。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(200×100/100)+(800×15/100)
+(200×10/100)
=200+120+20=340W ・・・(17)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is estimated as follows, and is within the allocated instantaneous total power PT = 720W.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (200 x 100/100) + (800 x 15/100)
+ (200 x 10/100)
= 200 + 120 + 20 = 340W (17)

割当瞬間総電力PT=720Wに対して瞬間消費電力PSは340Wになり、380Wの余裕が生じる。電力制限操作部6は、この余裕分を、残る制御ループL3の操作量上限値OH3の増加に回してもよい。本実施の形態では、電力の余裕分が生じても余裕分が生じたままで、まずは制御ループL1の昇温を完了させる動作としておく。   The instantaneous power consumption PS is 340 W with respect to the allocated instantaneous total power PT = 720 W, and a margin of 380 W is generated. The power limiting operation unit 6 may use this margin to increase the operation amount upper limit value OH3 of the remaining control loop L3. In the present embodiment, even if there is a margin of power, the margin remains, and first, an operation for completing the temperature rise of the control loop L1 is performed.

なお、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超える推定になる場合、電力制限操作部6は、昇温対象の制御ループL1を構成する制御部7−1の操作量上限値OH1を適宜下げればよい。操作量上限値OH1を下げるための方法としては、操作量上限値OH1を最大値100%から5%ずつ減らしながら、瞬間消費電力PSが割当瞬間総電力PT=720Wを超えない設定を繰り返し探索してもよいし、下記の数式により操作量上限値OH1を直接的に算出してもよい。式(18)を用いる場合には、不等号の右辺が操作量上限値OH1となる。   When the instantaneous power consumption PS is estimated to exceed the allocated instantaneous total power PT = 720 W, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH1 of the control unit 7-1 constituting the control loop L1 to be heated. What is necessary is just to reduce suitably. As a method for lowering the operation amount upper limit value OH1, the operation amount upper limit value OH1 is decreased by 5% from the maximum value 100% while repeatedly searching for a setting in which the instantaneous power consumption PS does not exceed the allocated instantaneous total power PT = 720W. Alternatively, the operation amount upper limit value OH1 may be directly calculated by the following mathematical formula. When Expression (18) is used, the right side of the inequality sign is the manipulated variable upper limit value OH1.

MV1≦100{PS−(HP2MV2/100)−(HP3MV3/100)}
/HP1
=100{720−(800×15/100)−(200×10/100)}
/200=290% ・・・(18)
MV1 ≦ 100 {PS− (HP2MV2 / 100) − (HP3MV3 / 100)}
/ HP1
= 100 {720- (800 × 15/100) − (200 × 10/100)}
/ 200 = 290% (18)

ただし、式(18)を使用できるのは、算出結果が100%より小さい場合で、式(18)の例のように算出結果が290%の場合には、この値を操作量上限値OH1として使用することはできない。   However, equation (18) can be used when the calculation result is smaller than 100%, and when the calculation result is 290% as in the example of equation (18), this value is set as the manipulated variable upper limit value OH1. Cannot be used.

ステップS108〜S110の処理は上記のとおりである。こうして、制御ループL2の制御量PV2が温度設定値SP2=200℃に到達すると、図4(A)、図4(B)に示すように制御ループL1の操作量上限値OH1が最大値100%に設定されるので、制御ループL1において昇温が開始され、制御量PV1が大きく上昇する。一方、図4(F)に示すように制御ループL3の操作量上限値OH3は10%に設定されたままとなるので、制御ループL1において昇温が開始された時点では制御ループL3の制御量PV3は大きく変化せず、制御ループL1,L2からの熱干渉により徐々に上昇する。   The processing of steps S108 to S110 is as described above. Thus, when the control amount PV2 of the control loop L2 reaches the temperature set value SP2 = 200 ° C., as shown in FIGS. 4A and 4B, the operation amount upper limit value OH1 of the control loop L1 is 100% maximum. Therefore, the temperature rise is started in the control loop L1, and the control amount PV1 greatly increases. On the other hand, as shown in FIG. 4 (F), the operation amount upper limit value OH3 of the control loop L3 remains set at 10%, and therefore, when the temperature rise is started in the control loop L1, the control amount of the control loop L3. PV3 does not change greatly and gradually rises due to thermal interference from the control loops L1 and L2.

制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に概ね到達すると、PID制御演算部10−1で算出される操作量MV1は、昇温開始前の操作量10%よりも多少高い値(例えば15%)に収束する。
制御ループL1の昇温の間に、制御ループL1からの熱干渉により、隣接する制御ループL2,L3の制御量PV2,PV3は一時的にでも上昇する。ただし、制御ループL1はヒータ能力係数の低い制御ループであり、この制御ループL1からの熱干渉による温度上昇は例えば制御ループL2の制御量PV2が200℃から205℃へ温度上昇し、制御ループL3の制御量PV3が120℃から125℃へ温度上昇するといったように比較的小さいもので済むので、速やかに次の制御ループL3の昇温を開始できる。
When the control amount PV1 of the control loop L1 substantially reaches the temperature setting value SP1 = 200 ° C., the operation amount MV1 calculated by the PID control calculation unit 10-1 is a value slightly higher than the operation amount 10% before the start of temperature increase. (For example, 15%).
During the temperature increase of the control loop L1, the control amounts PV2 and PV3 of the adjacent control loops L2 and L3 rise even temporarily due to thermal interference from the control loop L1. However, the control loop L1 is a control loop with a low heater capacity coefficient, and the temperature rise due to thermal interference from the control loop L1, for example, the control amount PV2 of the control loop L2 rises from 200 ° C. to 205 ° C., and the control loop L3 Therefore, the control amount PV3 of the first control loop need only be relatively small, such as a temperature rise from 120 ° C. to 125 ° C., so that the next control loop L3 can be quickly heated up.

昇温対象選択部5は、制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に到達すると、昇温対象の制御ループL1の操作量MV1が下降して電力余裕が生じたと判断し、制御ループ昇温開始条件が成立したと判定する(ステップS105においてYES)。そして、昇温対象選択部5は、昇温実行順序に従って3番目の昇温対象の制御ループL3を選択する(ステップS106)。   When the control amount PV1 of the control loop L1 reaches the temperature set value SP1 = 200 ° C., the temperature increase target selection unit 5 determines that the operation amount MV1 of the control loop L1 that is the temperature increase decreases and a power margin occurs, It is determined that the control loop temperature rise start condition is satisfied (YES in step S105). Then, the temperature increase target selection unit 5 selects the third temperature increase target control loop L3 in accordance with the temperature increase execution order (step S106).

電力制限操作部6は、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3に供給する電力の総和が割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループL3のヒータ103−3に優先的に電力が供給されるように、各制御ループL1〜L3に供給する電力の制限操作を行なう(ステップS107)。具体的には、電力制限操作部6は、昇温対象選択部5が選択した3番目の昇温対象の制御ループL3を構成する制御部7−3の操作量上限値OH3を、最大値100%に設定する。また、電力制限操作部6は、制御ループL1,L2については、昇温が完了し電力を制限する必要性がなくなっているので、操作量上限値OH1,OH2を最大値100%に設定したままとする。   The power limiting operation unit 6 is configured such that the sum of the power supplied to the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is within the allocated instantaneous total power PT, and the heater 103- The power to be supplied to each of the control loops L1 to L3 is limited so that power is preferentially supplied to 3 (step S107). Specifically, the power limiting operation unit 6 sets the operation amount upper limit value OH3 of the control unit 7-3 constituting the control loop L3 for the third temperature increase selected by the temperature increase target selection unit 5 to the maximum value 100. Set to%. In addition, the power limiting operation unit 6 does not need to limit the power for the control loops L1 and L2, so that the operation amount upper limit values OH1 and OH2 are set to the maximum value of 100%. And

このとき、各制御ループL1〜L3のヒータ103−1〜103−3の瞬間消費電力PSは、下記のように推定され、割当瞬間総電力PT=720W以内になる。
PS=(HP1MV1/100)+(HP2MV2/100)
+(HP3MV3/100)
=(200×15/100)+(800×15/100)
+(200×100/100)
=30+120+200=350W ・・・(19)
At this time, the instantaneous power consumption PS of the heaters 103-1 to 103-3 in each of the control loops L1 to L3 is estimated as follows, and is within the allocated instantaneous total power PT = 720W.
PS = (HP1MV1 / 100) + (HP2MV2 / 100)
+ (HP3MV3 / 100)
= (200 × 15/100) + (800 × 15/100)
+ (200 x 100/100)
= 30 + 120 + 200 = 350W (19)

ステップS108〜S110の処理は上記のとおりである。こうして、制御ループL1の制御量PV1が温度設定値SP1=200℃に到達すると、図4(E)、図4(F)に示すように制御ループL3の操作量上限値OH3が最大値100%に設定されるので、制御ループL3において昇温が開始され、制御量PV3が大きく上昇する。   The processing of steps S108 to S110 is as described above. Thus, when the control amount PV1 of the control loop L1 reaches the temperature set value SP1 = 200 ° C., as shown in FIGS. 4E and 4F, the operation amount upper limit value OH3 of the control loop L3 is 100% maximum. Therefore, the temperature rise is started in the control loop L3, and the control amount PV3 increases greatly.

制御ループL3の昇温の間に、制御ループL3からの熱干渉により、隣接する制御ループL1,L2の制御量PV1,PV2は一時的にでも上昇する。ただし、制御ループL3はヒータ能力係数の低い制御ループであり、この制御ループL3からの熱干渉による温度上昇は例えば制御ループL1,L2の制御量PV1,PV2が200℃から205℃へ温度上昇するといったように比較的小さいもので済む。   During the temperature rise of the control loop L3, the control amounts PV1 and PV2 of the adjacent control loops L1 and L2 rise even temporarily due to thermal interference from the control loop L3. However, the control loop L3 is a control loop with a low heater capacity coefficient, and the temperature rise due to thermal interference from the control loop L3, for example, the control amounts PV1 and PV2 of the control loops L1 and L2 rise from 200 ° C. to 205 ° C. And so on.

以上のように、複数の制御ループLiの昇温能力が大きく異なる場合においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   As described above, even when the temperature raising capabilities of the plurality of control loops Li are greatly different, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

[第3の実施の形態]
第1、第2の実施の形態では、昇温電力量PWiに基づいて昇温実行順序を決定しているが、これに限るものではなく、例えば燃料使用量などの昇温エネルギー量PWiに基づいて昇温実行順序を決定するようにしてもよい。すなわち、本発明は、第1、第2の実施の形態で用いる「電力」という物理量を、「エネルギー」に置き換えた形態を権利範囲に含む。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, the temperature increase execution order is determined based on the temperature increase power amount PWi. However, the order is not limited to this. For example, the temperature increase execution amount PWi such as the fuel usage amount is used. Thus, the order of temperature increase execution may be determined. That is, the present invention includes a form in which the physical quantity “power” used in the first and second embodiments is replaced with “energy”.

第1、第2の実施の形態の制御装置で用いる「電力」という物理量を「エネルギー」に置き換えた制御装置の構成を図5に示す。
図5の制御装置は、割当瞬間総エネルギー入力部1aと、昇温開始指示部2aと、昇温エネルギー量予測部3aと、昇温実行順序決定部4aと、昇温対象選択部5aと、エネルギー制限操作部6aと、制御ループLi毎に設けられた制御部7−iとから構成される。この制御装置の構成は、第1、第2の実施の形態において「電力」を「エネルギー」に置き換えたものに相当するので、詳細な説明は省略する。
FIG. 5 shows the configuration of a control device in which the physical quantity “power” used in the control devices of the first and second embodiments is replaced with “energy”.
The control device in FIG. 5 includes an allotted instantaneous total energy input unit 1a, a temperature increase start instruction unit 2a, a temperature increase energy amount prediction unit 3a, a temperature increase execution order determination unit 4a, a temperature increase target selection unit 5a, The energy limiting operation unit 6a and a control unit 7-i provided for each control loop Li are configured. Since the configuration of the control device corresponds to that obtained by replacing “electric power” with “energy” in the first and second embodiments, a detailed description thereof will be omitted.

第1〜第3の実施の形態の制御装置は、制御部7−iとそれ以外の装置(割当瞬間総電力入力部1、割当瞬間総エネルギー入力部1a、昇温開始指示部2,2a、昇温電力量予測部3、昇温エネルギー量予測部3a、昇温実行順序決定部4,4a、昇温対象選択部5,5a、電力制限操作部6、エネルギー制限操作部6a)に分かれるが、各々の装置は、CPU、記憶装置およびインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のCPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1〜第3の実施の形態で説明した処理を実行する。   The control devices of the first to third embodiments include a control unit 7-i and other devices (allocation instantaneous total power input unit 1, allocation instantaneous total energy input unit 1a, temperature increase start instruction units 2, 2a, The temperature increase power amount prediction unit 3, the temperature increase energy amount prediction unit 3a, the temperature increase execution order determination units 4 and 4a, the temperature increase target selection units 5 and 5a, the power limit operation unit 6, and the energy limit operation unit 6a) are divided. Each device can be realized by a computer having a CPU, a storage device, and an interface, and a program for controlling these hardware resources. The CPU of each device executes the processing described in the first to third embodiments in accordance with a program stored in the storage device.

本発明は、複数の制御ループを備えたマルチループ制御系に適用することができる。   The present invention can be applied to a multi-loop control system having a plurality of control loops.

1…割当瞬間総電力入力部、1a…割当瞬間総エネルギー入力部、2,2a…昇温開始指示部、3…昇温電力量予測部、3a…昇温エネルギー量予測部、4,4a…昇温実行順序決定部、5,5a…昇温対象選択部、6…電力制限操作部、6a…エネルギー制限操作部、7−i…制御部、8−i…設定値入力部、9−i…制御量入力部、10−i…PID制御演算部、11−i…操作量上限処理部、12−i…操作量出力部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Allocation instantaneous total electric power input part, 1a ... Allocation instantaneous total energy input part, 2, 2a ... Temperature rising start instruction | indication part, 3 ... Temperature rising electric energy prediction part, 3a ... Temperature rising energy amount prediction part, 4, 4a ... Temperature increase execution order determination unit, 5, 5a ... Temperature increase target selection unit, 6 ... Power limit operation unit, 6a ... Energy limit operation unit, 7-i ... Control unit, 8-i ... Set value input unit, 9-i ... control amount input unit, 10-i ... PID control calculation unit, 11-i ... operation amount upper limit processing unit, 12-i ... operation amount output unit.

Claims (12)

各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータのエネルギー使用量である昇温エネルギー量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温エネルギー量予測手段と、
各制御ループLiの昇温エネルギー量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定手段と、
最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択手段と、
各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの総和が所定の割当瞬間総エネルギーPT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的にエネルギーが供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を行なうエネルギー制限操作手段と、
制御ループLi毎に設けられ、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記エネルギー制限操作手段の設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御手段とを備えることを特徴とする制御装置。
A temperature rise energy amount predicting means for predicting, for each control loop Li, a temperature rise energy amount PWi that is an energy consumption amount of a heater required when raising the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n). When,
A temperature increase execution order determining means for determining the order of increase in the temperature increase energy amount PWi of each control loop Li from the larger one to the smaller as the temperature increase execution order of each control loop Li;
When the first temperature rise starts or when it is determined that the amount of operation of the control loop has decreased due to the temperature rise in the control loop targeted for temperature rise and an energy margin has been generated, A temperature increase target selection means for selecting a control loop for the temperature target;
The total energy supplied to the heaters of each control loop Li is within a predetermined allocated instantaneous total energy PT, and the energy of each control loop Li is preferentially supplied to the heater of the control loop to be heated. Energy limiting operation means for limiting the energy supplied to the heater;
Provided for each control loop Li, calculate the manipulated variable MVi by control calculation with the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs, and execute an upper limit process for limiting the manipulated variable MVi according to the setting of the energy limiting operation means, And a control means for outputting the manipulated variable MVi to the heater of the corresponding control loop Li.
請求項1記載の制御装置において、
前記エネルギー制限操作手段は、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を、各制御ループLiの前記制御手段の操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 1,
The control device according to claim 1, wherein the energy limiting operation means performs a limiting operation of energy supplied to the heater of each control loop Li by changing an operation amount upper limit value OHi of the control means of each control loop Li.
請求項2記載の制御装置において、
前記昇温対象選択手段は、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断することを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 2, wherein
When the temperature of the control loop targeted for temperature rise reaches the temperature set value, the temperature increase target selection means determines that the operation amount has decreased due to the temperature rise of the control loop targeted for temperature rise, resulting in an energy margin. A control device characterized by determining.
各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータの電力使用量である昇温電力量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温電力量予測手段と、
各制御ループLiの昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定手段と、
最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降して電力余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択手段と、
各制御ループLiのヒータに供給する電力の総和が所定の割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的に電力が供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を行なう電力制限操作手段と、
制御ループLi毎に設けられ、温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記電力制限操作手段の設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御手段とを備えることを特徴とする制御装置。
Temperature rising power amount predicting means for predicting, for each control loop Li, a temperature rising power amount PWi, which is a power consumption amount of the heater required when the temperature of the control zone of each control loop Li (i = 1 to n) is raised. When,
A temperature increase execution order determination means for determining an order from a larger one to a smaller temperature increase electric power amount PWi of each control loop Li as a temperature increase execution order of each control loop Li;
When the first temperature rise starts or when it is determined that the control loop operation amount has decreased due to the temperature rise in the control loop targeted for temperature rise and a power margin has occurred, the temperature rise is performed according to the temperature rise execution sequence. A temperature increase target selection means for selecting a control loop for the temperature target;
The total power supplied to the heaters of each control loop Li is within a predetermined allocated instantaneous total power PT, and the power of each control loop Li is preferentially supplied to the heater of the control loop to be heated. Power limiting operation means for performing a limiting operation of power supplied to the heater;
Provided for each control loop Li, the operation amount MVi is calculated by control calculation with the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs, and an upper limit process for limiting the operation amount MVi in accordance with the setting of the power limiting operation means is executed. And a control means for outputting the manipulated variable MVi to the heater of the corresponding control loop Li.
請求項4記載の制御装置において、
前記電力制限操作手段は、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を、各制御ループLiの前記制御手段の操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 4, wherein
The control apparatus according to claim 1, wherein the power limiting operation unit performs a limiting operation of power supplied to the heater of each control loop Li by changing an operation amount upper limit value OHi of the control unit of each control loop Li.
請求項5記載の制御装置において、
前記昇温対象選択手段は、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降して電力余裕が生じたと判断することを特徴とする制御装置。
The control device according to claim 5,
When the temperature of the control loop targeted for temperature rise reaches the temperature set value, the temperature rise target selection means determines that the operation amount has decreased due to the temperature rise of the control loop targeted for temperature rise, resulting in a power margin. A control device characterized by determining.
各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータのエネルギー使用量である昇温エネルギー量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温エネルギー量予測ステップと、
各制御ループLiの昇温エネルギー量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定ステップと、
最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択ステップと、
各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの総和が所定の割当瞬間総エネルギーPT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的にエネルギーが供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を行なうエネルギー制限操作ステップと、
温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記エネルギー制限操作ステップの設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とする制御方法。
A step-up energy amount prediction step for predicting, for each control loop Li, a heat-up energy amount PWi, which is an energy usage amount of a heater required when the control zone of each control loop Li (i = 1 to n) is heated. When,
A temperature increase execution order determination step for determining the order of increase in the temperature increase energy amount PWi of each control loop Li from the larger one to the smaller as the temperature increase execution order of each control loop Li;
When the first temperature rise starts or when it is determined that the amount of operation of the control loop has decreased due to the temperature rise in the control loop targeted for temperature rise and an energy margin has been generated, A temperature increase target selection step for selecting a control loop for the temperature target;
The total energy supplied to the heaters of each control loop Li is within a predetermined allocated instantaneous total energy PT, and the energy of each control loop Li is preferentially supplied to the heater of the control loop to be heated. An energy limiting operation step for limiting the energy supplied to the heater;
The operation amount MVi is calculated by control calculation with the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs, and an upper limit process for limiting the operation amount MVi according to the setting of the energy limiting operation step is executed, and the operation amount MVi after the upper limit process is handled. And a control step of outputting to the heater of the control loop Li.
請求項7記載の制御方法において、
前記エネルギー制限操作ステップは、各制御ループLiのヒータに供給するエネルギーの制限操作を、制御ループLi毎の前記制御ステップの操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とする制御方法。
The control method according to claim 7,
The control method characterized in that the energy limiting operation step performs a limiting operation of energy supplied to the heater of each control loop Li by changing an operation amount upper limit value OHi of the control step for each control loop Li.
請求項8記載の制御方法において、
前記昇温対象選択ステップは、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降してエネルギー余裕が生じたと判断することを特徴とする制御方法。
The control method according to claim 8, wherein
In the temperature increase target selection step, when the temperature of the control loop targeted for temperature increase reaches the temperature set value, the operation amount is decreased due to the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase, resulting in an energy margin. A control method characterized by judging.
各制御ループLi(i=1〜n)の制御ゾーンを昇温するときに必要とされるヒータの電力使用量である昇温電力量PWiを制御ループLi毎に予測する昇温電力量予測ステップと、
各制御ループLiの昇温電力量PWiが大きい方から小さい方への順序を各制御ループLiの昇温実行順序として決定する昇温実行順序決定ステップと、
最初の昇温開始のとき、あるいは昇温対象の制御ループの昇温が進むことによりこの制御ループの操作量が下降して電力余裕が生じたと判断されるときに、前記昇温実行順序に従って昇温対象の制御ループを選択する昇温対象選択ステップと、
各制御ループLiのヒータに供給する電力の総和が所定の割当瞬間総電力PT以内になり、かつ昇温対象の制御ループのヒータに優先的に電力が供給されるように、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を行なう電力制限操作ステップと、
温度設定値SPiと温度PViを入力として制御演算により操作量MViを算出し、操作量MViを前記電力制限操作ステップの設定に従って制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量MViを対応する制御ループLiのヒータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とする制御方法。
A step-up power amount prediction step for predicting, for each control loop Li, a step-up power amount PWi, which is a power consumption amount of the heater required when the control zone of each control loop Li (i = 1 to n) is raised. When,
A temperature increase execution order determination step for determining the order of increase in the temperature increase power amount PWi of each control loop Li from the larger one to the smaller as the temperature increase execution order of each control loop Li;
When the first temperature rise starts or when it is determined that the control loop operation amount has decreased due to the temperature rise in the control loop targeted for temperature rise and a power margin has occurred, the temperature rise is performed according to the temperature rise execution sequence. A temperature increase target selection step for selecting a control loop for the temperature target;
The total power supplied to the heaters of each control loop Li is within a predetermined allocated instantaneous total power PT, and the power of each control loop Li is preferentially supplied to the heater of the control loop to be heated. A power limiting operation step for limiting the power supplied to the heater;
The operation amount MVi is calculated by control calculation with the temperature set value SPi and the temperature PVi as inputs, and an upper limit process for limiting the operation amount MVi according to the setting of the power limiting operation step is executed, and the operation amount MVi after the upper limit process is handled. And a control step of outputting to the heater of the control loop Li.
請求項10記載の制御方法において、
前記電力制限操作ステップは、各制御ループLiのヒータに供給する電力の制限操作を、制御ループLi毎の前記制御ステップの操作量上限値OHiを変更することにより行なうことを特徴とする制御方法。
The control method according to claim 10, wherein
In the control method, the power limiting operation step performs a limiting operation of power supplied to the heater of each control loop Li by changing an operation amount upper limit value OHi of the control step for each control loop Li.
請求項11記載の制御方法において、
前記昇温対象選択ステップは、昇温対象の制御ループの温度が温度設定値に到達したときに、昇温対象の制御ループの昇温が進むことにより操作量が下降して電力余裕が生じたと判断することを特徴とする制御方法。
The control method according to claim 11, wherein
In the temperature increase target selection step, when the temperature of the control loop targeted for temperature increase reaches the temperature set value, the operation amount decreases and a power margin is generated as the temperature increase of the control loop targeted for temperature increase proceeds. A control method characterized by judging.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014170355A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Toho Electronics Inc Peak power suppression device
JP2016099639A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 アズビル株式会社 Electric power total sum suppression control device and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2885047B2 (en) * 1994-01-25 1999-04-19 松下電器産業株式会社 Reflow device and method for starting heater of reflow device
JPH11126743A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Tokyo Electron Ltd Processor
JPH11204412A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing device
JP4426155B2 (en) * 2002-06-06 2010-03-03 株式会社タムラ製作所 Heating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2885047B2 (en) * 1994-01-25 1999-04-19 松下電器産業株式会社 Reflow device and method for starting heater of reflow device
JPH11126743A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Tokyo Electron Ltd Processor
JPH11204412A (en) * 1998-01-19 1999-07-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing device
JP4426155B2 (en) * 2002-06-06 2010-03-03 株式会社タムラ製作所 Heating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014170355A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Toho Electronics Inc Peak power suppression device
JP2016099639A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 アズビル株式会社 Electric power total sum suppression control device and method

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