JP2018198032A - コントローラ調整システムおよび調整方法 - Google Patents

コントローラ調整システムおよび調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ゾーン間の干渉強度を求め、加熱装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にする。【解決手段】調整装置７は、全てのゾーンの目標値を同一の値に設定する目標値設定部７５と、第１のゾーンの制御量に一時オフセットを加え、一時オフセットの印加後に第２のゾーンについてコントローラ３から出力される操作量と、一時オフセットの印加前に第２のゾーンについてコントローラ３から出力される操作量とに基づいて、第１のゾーンが第２のゾーンに与える干渉の強度を算出するオフセット設定部７０および干渉強度算出部７１と、対象ゾーンに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサの測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラ３に設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に行うオフセット算出部７２およびオフセット設定部７３とを備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、制御ループ間に干渉が発生する多入出力制御系におけるコントローラの調整システムおよび調整方法に関するものである。
従来より、ワークを加熱装置で処理する場合、加熱装置の内部を複数の加熱ゾーンに分けて加熱ゾーン毎に温度制御することが行われている。例えばラミネートコーティングフィルムのように平面的なワークを対象とする場合、ワークの大きさに応じて複数の加熱ゾーンを設ける必要があるが、隣接する加熱ゾーンに温度干渉のような状態量干渉が発生するため、ワークの表面温度を均一にすることは難しい。しかし、ラミネートコーティングフィルムの場合には、温度むらがあるとフィルムの品質が低下してしまうという問題がある。
ワークの表面温度を均一にする方法として、図１５に示すように、ワークを加熱する複数の電熱体（ヒータやペルチェ素子など）１００−１〜１００−９からなる電熱ユニット１０１と、電熱ユニット１０１を制御するコントローラ１０２とを備えた加熱装置において、電熱体１００−１〜１００−９によってそれぞれ加熱されるゾーンＺ１〜Ｚ９に対応するワーク表面の各領域に高精度な温度センサ１０４−１〜１０４−９を設けた温度センサ付きワーク（以下、ワークセンサ）１０３を用いて加熱試験を行い、各ゾーンＺ１〜Ｚ９のワーク表面温度を測定し、その測定結果を基にコントローラ１０２の制御量にオフセットを与えることで、ワークの表面温度を均一にするという方法が考えられる（特許文献１参照）。
コントローラのオフセット調整の過程ではゾーン間の干渉度を導く必要がある。しかしながら、特許文献１に開示された温度制御装置では、ゾーン間の干渉度の導出方法が開示されておらず、ワークの表面温度を均一にするためのコントローラの調整方法が実現できていないという問題点があった。
なお、以上のような問題点は、加熱装置に限らず、冷却装置においても同様に発生する。
特開平４−５９３７１号公報
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができるコントローラ調整システムおよび調整方法を提供することを目的とする。
本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、各ゾーンの中の１つの第１のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うように構成された一時オフセット設定部と、前記一時オフセットの印加後に前記第１のゾーン以外の第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンの制御量のピークの幅および前記第１のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムは、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記干渉強度測定部は、前記一時オフセットの印加後に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をＡｉｊ、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をＢｉｊ、前記一時オフセットをＳとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を｜（Ａｉｊ−Ｂｉｊ）／Ｓ｜により算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第２の値に変更された後に前記第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第４の値に変更された後に前記第５の値に変更されたときの前記第２のゾーンの制御量のピークの幅をＰｉｊ、前記第１のゾーンの制御量のピークの幅をＰｉｉとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度をＰｉｊ／Ｐｉｉにより算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第２の値に変更された後に前記第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第４の値に変更された後に前記第５の値に変更されたときの前記第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をＰｉｊ、前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をＰｉｊとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度をＰｉｊ／Ｐｉｉにより算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記オフセット算出部は、各ゾーンについてそれぞれ前記オフセットの調整を複数回行う場合に、直前の調整までの前記オフセットを全て維持した状態で前記対象ゾーンの制御量に更に加えるオフセットを算出することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記判定部は、各ゾーンについて前記オフセットの調整を実行した後の前記温度センサの整定時の測定値同士の差が所定範囲内の場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記判定部は、各ゾーンの前記オフセットの調整の実行回数が所定回数に達した場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記一時オフセット設定部は、全てのゾーンについて順に前記一時オフセットの印加を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第１のゾーンとし、前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記操作量設定部は、全てのゾーンについて順に前記操作量の設定を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第１のゾーンとし、前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記目標値設定部と前記一時オフセット設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整システムの１構成例において、前記目標値設定部と前記操作量設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、各ゾーンの中の１つの第１のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行う第２のステップと、前記一時オフセットの印加後に前記第１のゾーン以外の第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、前記コントローラが出力する操作量を設定する第２のステップと、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンの制御量のピークの幅および前記第１のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含み、前記第２のステップは、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のコントローラ調整方法は、ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、前記コントローラが出力する操作量を設定する第２のステップと、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含み、前記第２のステップは、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、全てのゾーンの目標値を同一の値にした状態で、第１のゾーンの制御量に一時オフセットを加え、一時オフセットの印加後に第２のゾーンについてコントローラから出力される操作量と、一時オフセットの印加前に第２のゾーンについてコントローラから出力される操作量とに基づいて、第１のゾーンが第２のゾーンに与える干渉の強度を第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出し、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、制御をした状態で制御量の一時オフセットを加えるので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。
また、本発明では、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で第１のゾーンの操作量が第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で第１のゾーンの操作量が第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの第２のゾーンの制御量のピークの幅および第１のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、第１のゾーンが第２のゾーンに与える干渉の強度を、第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出し、全てのゾーンの目標値を同一の値に設定して、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、第１のゾーンの操作量を第２の値／第３の値で切り替え、第１、第２のゾーンの制御量が整定するまで待たずに、制御量の振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。
また、本発明では、各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で第１のゾーンの操作量が第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で第１のゾーンの操作量が第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの第２のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値のピークの幅および第１のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、第１のゾーンが第２のゾーンに与える干渉の強度を、第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出し、全てのゾーンの目標値を同一の値に設定して、対象ゾーンに対応する位置にある温度センサの整定時の測定値と目標値とに基づいて対象ゾーンのオフセットを算出してコントローラに設定する処理を、干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うことにより、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時または冷却装置の実稼働時にワークの表面温度を均一にすることができる。また、本発明では、第１のゾーンの操作量を第２の値／第３の値で切り替え、第１、第２のゾーンに対応する位置にある温度センサの測定値が整定するまで待たずに、測定値の振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。
図１は、本発明の第１の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施例に係る加熱装置の電熱ユニットの加熱部の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の第１の実施例に係るコントローラ調整システムの調整装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の第１の実施例に係るコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の第２の実施例に係るコントローラ調整システムの調整装置の構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の第２の実施例に係るコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。 図８は、本発明の第２の実施例における干渉強度の測定処理を説明する図である。 図９は、加熱装置のゾーンの別の配置例を示す平面図である。 図１０は、本発明の第３の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図である。 図１１は、本発明の第３の実施例に係るコントローラ調整システムの調整装置の構成を示すブロック図である。 図１２は、本発明の第３の実施例に係るコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。 図１３は、本発明の第３の実施例に係る調整装置の補間部の補間処理を説明する図である。 図１４は、本発明の第３の実施例に係る加熱装置の実稼働時におけるコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。 図１５は、コントローラのオフセット調整方法について説明する図である。
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図である。ｎ個（ｎは自然数で、本実施例ではｎ＝９）のゾーンＺ１〜Ｚ９のそれぞれにワーク１４を加熱する加熱部１−１〜１−９を備えた電熱ユニット２と、電熱ユニット２を加熱部１−１〜１−９毎（ゾーン毎）に制御するコントローラ３とは、加熱装置を構成している。
コントローラ調整システムは、ゾーンＺ１〜Ｚ９に対応するワーク表面の各領域にそれぞれ温度センサ５−１〜５−９を設けたワークセンサ４と、温度センサ５−１〜５−９から測定値（ワーク表面温度測定値［℃］）を取得する測定器６と、測定器６の測定結果を基にコントローラ３のオフセット調整を行う調整装置７とから構成される。
図２は電熱ユニット２の加熱部１−１の構成を示すブロック図である。加熱部１−１は、ヒータやペルチェ素子などの電熱体１０と、コントローラ３からの操作量に応じて電熱体１０に電力を供給する電力調整器や制御用リレーなどの電力制御器１１と、電熱体１０の温度［℃］を検出する温度センサ１２とから構成される。図２の例では、加熱部１−１の構成のみを示しているが、他の加熱部１−２〜１−９の構成も加熱部１−１と同様である。
コントローラ３は、電熱ユニット２の加熱部１−１〜１−９の各温度センサ１２が計測した制御量（温度）ＰＶ１〜ＰＶ９がそれぞれ目標値（温度設定値）ＳＰ１〜ＳＰ９と一致するように操作量ＭＶ１〜ＭＶ９を算出する。電熱ユニット２の加熱部１−１〜１−９の各電力制御器１１は、それぞれ操作量ＭＶ１〜ＭＶ９に応じた電力を、加熱部１−１〜１−９の電熱体１０に供給する。本実施例の加熱装置においては、制御量ＰＶ１〜ＰＶ９を制御する制御ループがｎ＝９個形成されていることになる。コントローラ３の制御演算アルゴリズムとしては、例えばＰＩＤがある。このようなコントローラ３の温度制御動作は周知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
なお、各加熱部１−１〜１−９の電力制御器１１をコントローラ３の内部に設けるようにしてもよい。
ワークセンサ４は、ワーク１４の表面にゾーンＺ１〜Ｚ９毎に温度センサ５−１〜５−９を設けたものである。ワーク１４が例えばラミネートコーティングフィルムである場合、ワーク１４への温度センサ５−１〜５−９の固定方法としては、例えばテープによる貼り付けがある。なお、ワークセンサ４はコントローラ３の調整時に使用されるもので、加熱装置の実稼働時のワーク１４には温度センサ５−１〜５−９を設けないことは言うまでもない。
図３は調整装置７の構成を示すブロック図である。調整装置７は、一時オフセット設定部７０と、干渉強度測定部７１と、オフセット算出部７２と、オフセット設定部７３と、判定部７４と、目標値設定部７５と、記憶部７６とから構成される。
なお、コントローラ３の処理能力に余裕があれば、調整装置７をコントローラ３の内部に設けるようにしてもよい。
図４は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。最初に、調整装置７の目標値設定部７５は、全てのゾーンＺ１〜Ｚ９の目標値ＳＰ［℃］を同一の値にして、一定の目標値ＳＰで温度制御を行うようにコントローラ３に対して指示する（図４ステップＳ１００）。このとき、コントローラ３に設定する目標値ＳＰは、加熱装置の実稼働時にワーク１４を加熱処理するときの目標値であることが望ましい。
次に、調整装置７の一時オフセット設定部７０と干渉強度測定部７１とは、加熱装置の各ゾーンＺ１〜Ｚ９が他のゾーンに与える温度干渉の強度Ｃを測定する（図４ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）。具体的には、一時オフセット設定部７０は、各ゾーンＺ１〜Ｚ９の制御量（温度）ＰＶ１〜ＰＶ９が整定している状況で、ゾーンＺ１〜Ｚ９の中の１つの第１のゾーンＺｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御量ＰＶｉに予め指定された量の一時オフセットＳ［℃］を加えるようにコントローラ３に対して指示する（図４ステップＳ１０２）。
この場合、コントローラ３は、第１のゾーンＺｉについては、加熱部１−ｉの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｉに一時オフセットＳを加えた値が目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｉを算出する。また、コントローラ３は、第１のゾーンＺｉ以外の第２のゾーンＺｊ（ｊ＝１〜ｎで、ｉ≠ｊ）については、加熱部１−ｊの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｊが目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｊを算出する。
干渉強度測定部７１は、一時オフセットＳの印加後の温度制御によって第１のゾーンＺｉ以外の第２のゾーンＺｊの制御量ＰＶｊが整定したときの第２のゾーンＺｊの操作量ＭＶｊ＝Ａｉｊと、一時オフセットＳの印加前に制御量ＰＶｊが整定していたときの第２のゾーンＺｊの操作量ＭＶｊ＝Ｂｉｊとに基づいて、第１のゾーンＺｉが第２のゾーンＺｊに与える干渉強度Ｃｉｊを次式のように算出する（図４ステップＳ１０３）。
Ｃｉｊ＝｜（Ａｉｊ−Ｂｉｊ）／Ｓ｜ ・・・（１）
一時オフセット設定部７０と干渉強度測定部７１とは、このような干渉強度Ｃｉｊの測定処理を、ｉ＝１、すなわちゾーンＺ１を第１のゾーンＺｉとして行う（図４ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。そして、一時オフセット設定部７０は、この測定の終了後に、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わったかどうかを判定する（図４ステップＳ１０４）。
一時オフセット設定部７０は、ステップＳ１０４においてｉ＜ｎ、すなわち各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わっていない場合には、ｉ＝ｉ＋１として（図４ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻り、次の第１のゾーンＺｉについて干渉強度Ｃｉｊの測定処理を行う。
このとき、一時オフセット設定部７０は、干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わったゾーンについては、このゾーンの制御量ＰＶｉに加えていた一時オフセットＳを０に戻す。
こうして、ステップＳ１０４においてｉ＝ｎとなり、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わるまで、第１のゾーンＺｉを変えながらステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理を繰り返し実行する。例えばゾーンＺ１を第１のゾーンＺｉとする測定では、Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７，Ｃ１８，Ｃ１９の８つの干渉強度が得られる。また、ゾーンＺ２を第１のゾーンＺｉとする測定では、Ｃ２１，Ｃ２３，Ｃ２４，Ｃ２５，Ｃ２６，Ｃ２７，Ｃ２８，Ｃ２９の８つの干渉強度が得られる。
ステップＳ１０３においてｉ＝ｎとなり、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃの測定処理が終わると、調整装置７のオフセット算出部７２は、干渉強度測定部７１が測定した干渉強度Ｃが最も大きいゾーンをオフセット調整の対象ゾーンＺｋ（ｋ＝１〜ｎ）とし、この対象ゾーンＺｋの制御量ＰＶｋに加えるオフセットＧｋ［℃］を次式のように算出する（図４ステップＳ１０６）。
Ｇｋ＝ａ×（Ｗｋ−ＳＰ） ・・・（２）
式（２）のａは漸近収束を早めるための所定の係数（ａ＞０）、Ｗｋは対象ゾーンＺｋに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサ５−ｋの整定時の測定値である。調整装置７の記憶部７６は、オフセット算出部７２が算出したオフセットＧをゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に記憶する。
調整装置７のオフセット設定部７３は、オフセット算出部７２が算出したオフセットＧｋを対象ゾーンＺｋの制御量ＰＶｋに加えるようにコントローラ３に対して指示する（図４ステップＳ１０７）。
なお、本実施例のオフセット算出部７２とオフセット設定部７３とによるオフセット調整では、後述のように複数回のオフセット調整を行う場合、直前の調整までのオフセットＧを全て維持した状態で更なるオフセット調整を行う。例えば１回目のオフセット調整の場合、オフセット設定部７３は、上記のとおりオフセット算出部７２が算出したオフセットＧｋをゾーンＺｋの制御量ＰＶｋに加えるようにコントローラ３に対して指示する（ステップＳ１０７）。
これにより、コントローラ３は、ゾーンＺｋについては、加熱部１−ｋの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｋにオフセット設定部７３から指示されたオフセットＧｋを加えた値が、目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｋを算出する。また、コントローラ３は、１回目のオフセット調整が未だ済んでいないゾーンＺｍ（ｍ＝１〜ｎ）については、加熱部１−ｍの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｍが目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｍを算出する。
２回目以降のオフセット調整の場合、オフセット設定部７３は、オフセット調整の対象ゾーンＺｋについては、直前までのオフセット調整で得られた当該ゾーンＺｋのオフセットの値を記憶部７６から全て取得し、直前までのオフセット調整で得られた当該ゾーンＺｋの総計のオフセットにオフセット算出部７２が今回算出した最新のオフセットＧｋを加えた値を、ゾーンＺｋの制御量ＰＶｋに加えるようにコントローラ３に対して指示する（ステップＳ１０７）。
これにより、コントローラ３は、ゾーンＺｋについては、加熱部１−ｋの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｋにオフセット設定部７３から指示されたオフセットを加えた値が、目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｋを算出する。また、コントローラ３は、今回のオフセット調整が未だ済んでいないゾーンＺｍ（ｍ＝１〜ｎ）については、加熱部１−ｍの温度センサ１２が計測した制御量ＰＶｍに直前のオフセット調整でオフセット設定部７３から指示されたオフセットを加えた値が、目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶｍを算出する。
オフセット算出部７２は、全てのゾーンＺ１〜Ｚ９についてオフセットの調整処理が終わったかどうかを判定する（図４ステップＳ１０８）。オフセット算出部７２は、未処理のゾーンが残っている場合には、ステップＳ１０６に戻り、次に干渉強度Ｃが大きいゾーンを対象ゾーンＺｋとしてオフセットを調整する。
こうして、オフセット算出部７２とオフセット設定部７３とは、干渉強度Ｃが大きいゾーンから順にコントローラ３のオフセット調整を行う。なお、１つのゾーンについてオフセットを調整すると、他のゾーンの温度センサ５の測定値が変化するので、次に干渉強度Ｃが大きいゾーンについてオフセットを調整するには、温度センサ５の測定値が整定するまで待つ必要がある。
全てのゾーンＺ１〜Ｚ９についてコントローラ３のオフセット調整を実行した後（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、調整装置７の判定部７４は、オフセット調整終了条件が成立したかどうかを判定する（図４ステップＳ１０９）。
オフセット調整終了条件としては、ワークセンサ温度の要求精度と、オフセット調整の回数とがある。
具体的には、判定部７４は、オフセット調整実行後の各温度センサ５−１〜５−９の整定時の測定値同士の差が所定範囲（例えば±０．１℃）内の場合に、要求精度が実現されており、オフセット調整終了条件が成立していると判定し、各温度センサ５−１〜５−９の測定値同士の差のうち少なくとも１つが所定範囲外の場合に、オフセット調整終了条件が成立していないと判定すればよい。あるいは、判定部７４は、オフセット調整の実行回数が所定回数に達した場合にオフセット調整終了条件が成立していると判定し、オフセット調整の実行回数が所定回数に達していない場合にオフセット調整終了条件が成立していないと判定するようにしてもよい。
判定部７４は、オフセット調整終了条件が成立していない場合（ステップＳ１０９においてＮＯ）、ステップＳ１０６に戻り、オフセット算出部７２とオフセット設定部７３とに再度コントローラ３のオフセット調整を実行させる。
こうして、オフセット調整終了条件が成立するまで、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理を繰り返し実行することで、ワークセンサ４の各温度センサ５−１〜５−９の測定値を漸近的に揃えることができる。
上記のとおり、本実施例のオフセット算出部７２とオフセット設定部７３とによるオフセット調整では、複数回のオフセット調整を行う場合、直前の調整までのオフセットを全て維持した状態で更なるオフセット調整を行う。したがって、例えばゾーンＺ１の１回目のオフセットがＧ１＿１で、２回目のオフセット調整を行う場合には、このオフセットＧ１＿１をゾーンＺ１の制御量ＰＶ１に加えた状態で、ゾーンＺ１の２回目のオフセットＧ１＿２を求め、３回目のオフセット調整を行う場合には、このオフセットＧ１＿２と１回目のオフセットＧ１＿１とをゾーンＺ１の制御量ＰＶ１に加えた状態で、ゾーンＺ１の３回目のオフセットＧ１＿３を求めることになる。オフセット調整を３回実行してオフセット調整終了条件が成立したとすれば、ゾーンＺ１の制御量ＰＶ１に加える最終的なオフセットはＧ１＿１＋Ｇ１＿２＋Ｇ１＿３となる。
オフセット調整終了条件が成立した時点で（ステップＳ１０９においてＹＥＳ）、コントローラ調整システムの動作が終了する。コントローラ調整システムによってコントローラ３に設定されたオフセットの値は、加熱装置の実稼働時においてもそのまま維持される。
以上のようにして、本実施例では、ゾーン間の干渉強度を求めることができ、加熱装置の実稼働時にワーク１４の表面温度を均一にすることができるコントローラ３のオフセット調整を実現できる。
また、本実施例では、制御をした状態で制御量ＰＶの一時オフセットＳを加えるので、一時オフセットＳが加わった後の制御量ＰＶが整定するまでの時間が短くて済む。このため、本実施例では、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は本発明の第２の実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のコントローラ調整システムは、ワークセンサ４と、測定器６と、調整装置７ａとから構成される。
図６は本実施例の調整装置７ａの構成を示すブロック図である。調整装置７ａは、干渉強度測定部７１ａと、オフセット算出部７２と、オフセット設定部７３と、判定部７４と、目標値設定部７５と、記憶部７６と、操作量設定部７７とから構成される。
第１の実施例と同様に、コントローラ３の処理能力に余裕があれば、調整装置７ａをコントローラ３の内部に設けるようにしてもよい。
図７は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。最初に、調整装置７ａの目標値設定部７５は、全てのゾーンＺ１〜Ｚ９の目標値ＳＰ［℃］を同一の値にして、一定の目標値ＳＰで温度制御を行うようにコントローラ３に対して指示する（図７ステップＳ２００）。このとき、コントローラ３に設定する目標値ＳＰは、加熱装置の実稼働時にワーク１４を加熱処理するときの目標値であることが望ましい。
続いて、調整装置７ａの操作量設定部７７は、全てのゾーンＺ１〜Ｚ９の操作量ＭＶ１〜ＭＶ９を同一の値ＭＶｃｏｍ（第１の値）にして、一定の操作量ＭＶ１〜ＭＶ９の出力で温度制御を行うようにコントローラ３に対して指示する（図７ステップＳ２０１）。これにより、ステップＳ２００で設定された目標値ＳＰに応じたコントローラ３の制御演算による操作量出力は無効となる。
次に、調整装置７ａの操作量設定部７７と干渉強度測定部７１ａとは、加熱装置の各ゾーンＺ１〜Ｚ９が他のゾーンに与える干渉強度Ｃを測定する（図７ステップＳ２０２〜Ｓ２０８）。具体的には、操作量設定部７７は、ゾーンＺ１〜Ｚ９の中の１つの第１のゾーンＺｉ（ｉ＝１〜ｎで、本実施例ではｎ＝９）の操作量ＭＶｉを予め指定された第２の値ＨＩＧＨにするようにコントローラ３に対して指示する（図７ステップＳ２０３）。続いて、操作量設定部７７は、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉをＨＩＧＨにした後に、第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉが予め指定された第１の閾値ＴＨ１を上昇通過したタイミングで、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉを予め指定された第３の値ＬＯＷ（ＬＯＷ＜ＨＩＧＨ）にするようにコントローラ３に対して指示する（図７ステップＳ２０４）。
なお、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉをＨＩＧＨにしてから所定時間後にＬＯＷにするようにしてもよい。操作量ＭＶｉ＝ＬＯＷは他のゾーンの操作量ＭＶｃｏｍよりも低い値である。操作量ＭＶｉ＝ＨＩＧＨは他のゾーンの操作量ＭＶｃｏｍよりも高い値とする必要がある。
干渉強度測定部７１ａは、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更された後にＭＶｉ＝ＬＯＷに変更されたときの第１のゾーンＺｉ以外の第２のゾーンＺｊ（ｊ＝１〜ｎで、ｉ≠ｊ）の制御量ＰＶｊのピークの上昇幅（ＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更される前の制御量ＰＶｊに対する上昇幅）Ｐｉｊと、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更された後にＭＶｉ＝ＬＯＷに変更されたときの第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉのピークの上昇幅（ＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更される前の制御量ＰＶｉに対する上昇幅）Ｐｉｉとに基づいて、第１のゾーンＺｉが第２のゾーンＺｊに与える干渉強度Ｃｉｊを次式のように算出する（図７ステップＳ２０５）。
Ｃｉｊ＝Ｐｉｊ／Ｐｉｉ ・・・（３）
そして、操作量設定部７７は、干渉強度Ｃｉｊの算出が終了した第１のゾーンＺｉについて操作量ＭＶｉの設定を解除するようにコントローラ３に対して指示する（図７ステップＳ２０６）。具体的には、操作量設定部７７は、第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉが予め指定された第２の閾値ＴＨ２（ＴＨ２＜ＴＨ１）を下降通過したタイミングで、第１のゾーンＺｉについて操作量ＭＶｉの設定を解除するようにコントローラ３に対して指示する。これにより、このゾーンの操作量ＭＶは制御演算に基づく操作量となる。すなわち、コントローラ３は、操作量ＭＶの設定が解除されたゾーンの制御量ＰＶがステップＳ２００で設定された目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶを算出する。
操作量設定部７７と干渉強度測定部７１ａとは、このような干渉強度Ｃｉｊの測定処理を、ｉ＝１、すなわちゾーンＺ１を第１のゾーンＺｉとして行う（図７ステップＳ２０２〜Ｓ２０６）。そして、操作量設定部７７は、この測定の終了後に、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わったかどうかを判定する（図７ステップＳ２０７）。
操作量設定部７７は、ステップＳ２０７においてｉ＜ｎ、すなわち各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わっていない場合には、ｉ＝ｉ＋１として（図７ステップＳ２０８）、ステップＳ２０３に戻り、次の第１のゾーンＺｉについて干渉強度Ｃｉｊの測定処理を行う。
こうして、ステップＳ２０７においてｉ＝ｎとなり、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃｉｊの測定処理が終わるまで、第１のゾーンＺｉを変えながらステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理を繰り返し実行する。図８は以上の干渉強度Ｃの測定処理を説明する図である。図８の例では、時刻ｔ１において第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更され、時刻ｔ２においてＭＶｉ＝ＬＯＷに変更され、さらに時刻ｔ３において操作量ＭＶｉの設定が解除されている。
なお、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更された後にＭＶｉ＝ＬＯＷに変更されたときの第２のゾーンＺｊに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサ５−ｊの測定値Ｗｊのピークの上昇幅（ＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更される前の測定値Ｗｊに対する上昇幅）をＰｉｊとし、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更された後にＭＶｉ＝ＬＯＷに変更されたときの第１のゾーンＺｉに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサ５−ｉの測定値Ｗｉのピークの上昇幅（ＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更される前の測定値Ｗｉに対する上昇幅）をＰｉｉとして、式（３）の干渉強度Ｃｉｊの算出を行ってもよい。
ステップＳ２０７においてｉ＝ｎとなり、各ゾーンＺ１〜Ｚ９を第１のゾーンＺｉとする干渉強度Ｃの測定処理が終わると、各ゾーンＺ１〜Ｚ９の操作量ＭＶ１〜ＭＶ９をＭＶｃｏｍに固定した状態が全て解除されることになる。上記のとおり、コントローラ３は、電熱ユニット２の加熱部１−１〜１−９の各温度センサ１２が計測した制御量ＰＶ１〜ＰＶ９がそれぞれ目標値ＳＰと一致するように操作量ＭＶ１〜ＭＶ９を算出する。
図７のステップＳ２０９〜Ｓ２１２のオフセット調整処理は、第１の実施例のステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理と同じなので、説明は省略する。
こうして、本実施例では、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。また、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉをＨＩＧＨ／ＬＯＷで切り替える動作は、リミットサイクル法によるコントローラ３のオートチューニング動作と同様である。したがって、本実施例では、汎用のコントローラを利用できるため、システム構築が容易であり、汎用のコントローラを用いる加熱装置に本実施例を容易に適用することができる。
また、本実施例では、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉをＨＩＧＨ／ＬＯＷで切り替え、制御量ＰＶｉ，ＰＶｊや温度センサ５−ｉ，５−ｊの測定値Ｗｉ，Ｗｊが整定するまで待たずに、制御量ＰＶｉ，ＰＶｊや測定値Ｗｉ，Ｗｊの振れ量から干渉強度を算出するので、干渉強度の取得までの期間を短縮することができる。
なお、第１、第２の実施例において、加熱装置のゾーンＺ１〜Ｚ６が図９に示すような平面配置になっている場合、ゾーンＺ２〜Ｚ５はゾーンＺ１やゾーンＺ６に対して対称に配置されている。この場合、ゾーンＺ１〜Ｚ５の加熱部１−１〜１−５の各電熱体１０の電熱能力が同程度な場合には、ゾーンＺ１〜Ｚ５のそれぞれが他のゾーンに与える干渉の強度も同程度と考えられる。
そこで、第１の実施例の一時オフセット設定部７０は、ゾーンＺ１〜Ｚ５の制御量ＰＶ１〜ＰＶ５に加える一時オフセットＳを同一の値とし、ゾーンＺ１〜Ｚ５を第１のゾーンとして、ステップＳ１０２の処理をゾーンＺ１〜Ｚ５について一度に行うようにしてもよい。第１の実施例で説明したとおり、干渉強度測定部７１は第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に干渉強度Ｃを算出するが、一度のステップＳ１０３の処理でゾーンＺ１〜Ｚ５を第１のゾーンとしたときの干渉強度Ｃを算出できることになる。
一時オフセット設定部７０と干渉強度測定部７１とオフセット算出部７２とオフセット設定部７３には、処理を同時に行うゾーンＺ１〜Ｚ５の番号を予め登録しておけばよい。オフセット算出部７２とオフセット設定部７３とは、干渉強度Ｃが大きいゾーンから順にステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理を行うが、予め登録されたゾーンＺ１〜Ｚ５のうちいずれかがオフセット調整の対象ゾーンとなった時点で、ステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理をゾーンＺ１〜Ｚ５について一度に行うようにすればよい。こうして、干渉強度の算出とオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
また、第２の実施例の操作量設定部７７は、ゾーンＺ１〜Ｚ５を第１のゾーンとして、ステップＳ２０３〜Ｓ２０６の処理をゾーンＺ１〜Ｚ５について一度に行うようにしてもよい。この場合、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５のＨＩＧＨ／ＬＯＷ切り替えのタイミングを揃える必要があるので、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５をＨＩＧＨにしてから所定時間後にＬＯＷにすればよい。また、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５をＨＩＧＨにしてから、ゾーンＺ１〜Ｚ５の制御量ＰＶ１〜ＰＶ５のうちいずれか１つが第１の閾値ＴＨ１を上昇通過したタイミングで、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５をＬＯＷにしてもよい。第２の実施例で説明したとおり、干渉強度測定部７１ａは第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に干渉強度Ｃを算出するが、一度のステップＳ２０５の処理でゾーンＺ１〜Ｚ５を第１のゾーンとしたときの干渉強度Ｃを算出できることになる。そして、操作量設定部７７は、ゾーンＺ１〜Ｚ５の制御量ＰＶ１〜ＰＶ５のうちいずれか１つが第２の閾値ＴＨ２を下降通過したタイミングで、ゾーンＺ１〜Ｚ５について操作量ＭＶ１〜ＭＶ５の設定を解除すればよい（ステップＳ２０６）。
操作量設定部７７と干渉強度測定部７１ａとオフセット算出部７２とオフセット設定部７３には、処理を同時に行うゾーンＺ１〜Ｚ５の番号を予め登録しておけばよい。オフセット算出部７２とオフセット設定部７３とは、干渉強度Ｃが大きいゾーンから順にステップＳ２０９，Ｓ２１０の処理を行うが、予め登録されたゾーンＺ１〜Ｚ５のうちいずれかがオフセット調整の対象ゾーンとなった時点で、ステップＳ２０９，Ｓ２１０の処理をゾーンＺ１〜Ｚ５について一度に行うようにすればよい。こうして、干渉強度の算出とオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
［第３の実施例］
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第１、第２の実施例では、目標値ＳＰが１つの値で、オフセット調整の結果が加熱装置の実稼働時にそのまま反映される場合について説明したが、加熱装置では、ワーク１４の加熱処理の最中に目標値ＳＰを変更することがあるので、複数の目標値ＳＰのそれぞれについてオフセットを調整できるようにすることが好ましい。しかしながら、複数の目標値ＳＰのそれぞれについてオフセットを調整すると、オフセット調整に時間がかかるという問題がある。そこで、このような場合に処理時間を短縮する例について説明する。
図１０は本実施例に係る加熱装置のコントローラ調整システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のコントローラ調整システムは、ワークセンサ４と、測定器６と、調整装置７ｂとから構成される。
図１１は本実施例の調整装置７ｂの構成を示すブロック図である。調整装置７ｂは、一時オフセット設定部７０と、干渉強度測定部７１と、オフセット算出部７２と、オフセット設定部７３ｂと、判定部７４と、目標値設定部７５と、記憶部７６ｂと、補間部７８とから構成される。
図１２は本実施例のコントローラ調整システムの動作を説明するフローチャートである。まず、図１２のステップＳ３００のオフセット調整処理は、第１の実施例の図４で説明した処理と同様である。調整装置７ｂの目標値設定部７５が、予め登録された複数の目標値ＳＰを順次設定することにより、図４の処理（ステップＳ３００）が目標値ＳＰ毎に行われる。
本実施例の調整装置７ｂの記憶部７６ｂは、第１の実施例の記憶部７６と同様に、オフセット算出部７２が算出したオフセットＧをゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に記憶する。ただし、本実施例では、目標値ＳＰ毎にオフセット調整を行うため、目標値ＳＰ毎にオフセットを記憶することが必要となる。すなわち、記憶部７６ｂは、オフセット算出部７２が算出したオフセットＧをゾーン毎、オフセット調整の実施回毎、および目標値ＳＰ毎に記憶する。
本実施例の調整装置７ｂのオフセット設定部７３ｂは、第１の実施例で説明したオフセット設定部７３の機能に加えて、加熱装置の実稼働時に目標値ＳＰに応じたオフセットＧをコントローラ３に設定する機能を備えている。
予め登録された複数の目標値ＳＰについてステップＳ３００のオフセット調整処理が終了した後（図１２ステップＳ３０１においてＹＥＳ）、調整装置７ｂの補間部７８は、記憶部７６ｂに記憶されているオフセットＧを基に、オフセット調整を行っていない目標値ＳＰについてオフセットＧをゾーン毎に線形補間により算出する（図１２ステップＳ３０２）。
図１３は補間部７８の補間処理を説明する図である。例えば予め登録された目標値ＳＰ＝９０℃、１５０℃の２点についてオフセット調整を行った結果として、目標値ＳＰ＝９０℃のときに、あるゾーンの総計のオフセットＧ＝Ｇ＿９０、目標値ＳＰ＝１５０℃のときに、同ゾーンの総計のオフセットＧ＝Ｇ＿１５０という結果が得られたとする。補間部７８は、加熱装置の実稼働時に目標値ＳＰとして９０℃、１５０℃の他に、ＳＰ＝１２０℃を用いる場合、ＳＰ＝１２０℃のときのオフセットＧ＿１２０を線形補間で求める。このような補間処理をゾーン毎およびオフセット調整の実施回毎に行えばよい。補間処理でオフセットを導出すべき目標値ＳＰについては予め補間部７８に設定しておけばよい。
記憶部７６ｂは、補間部７８の補間結果をゾーン毎、オフセット調整の実施回毎、および目標値ＳＰ毎に記憶する。なお、本実施例では、補間処理を行うために、２点以上の目標値ＳＰでステップＳ３００のオフセット調整処理を行う必要がある。
加熱装置の実稼働時には、調整装置７ｂのオフセット設定部７３ｂは、各ゾーンの制御量ＰＶと同じ値の目標値ＳＰに対応するオフセットＧを記憶部７６ｂから全て取得する。そして、オフセット設定部７３ｂは、設定対象のゾーンの総計のオフセットＧを当該ゾーンの制御量ＰＶに加えるようにコントローラ３に対して指示することを、ゾーン毎に行う（図１４ステップＳ４００）。
こうして、コントローラ３による温度制御が終了するまで（図１４ステップＳ４０１においてＹＥＳ）、図１４の処理が行われる。
本実施例によれば、制御中に変化する制御量ＰＶの時々刻々に適応したオフセット調整が可能となり、ワーク１４の高精度な温度制御が可能になると共に、複数の制御量ＰＶ（目標値ＳＰ）についてのオフセット調整に要する処理時間を短縮することができる。
上記の説明では、本実施例を第１の実施例に適用した場合について説明しているが、第２の実施例に適用してもよい。第２の実施例に適用する場合には、オフセット設定部７３ｂと記憶部７６ｂと補間部７８とを、第２の実施例の調整装置７に設けるようにすればよい。この場合、図１２のステップＳ３００のオフセット調整処理は、第２の実施例の図７で説明した処理と同様である。目標値設定部７５が、予め登録された複数の目標値ＳＰを順次設定することにより、図７の処理（ステップＳ３００）が目標値ＳＰ毎に行われる。
第１〜第３の実施例では、加熱装置に適用する場合について説明しているが、ワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットと、この電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対して、第１〜第３の実施例を適用するようにしてもよい。
第１〜第３の実施例を冷却装置に適用する場合、電熱ユニット２のゾーンＺ１〜Ｚ９毎の加熱部１−１〜１−９を、ゾーンＺ１〜Ｚ９毎の冷却部に置き換えるようにすれば、第１〜第３の実施例の電熱ユニット２の説明を冷却装置の電熱ユニットに適用することができる。各冷却部の構成は、図２に示した電熱体１０として、例えばペルチェ素子などを使用すればよい。
第２の実施例を冷却装置に適用する場合、操作量設定部７７は、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉを第４の値ＬＯＷにするようにコントローラ３に対して指示し（図７ステップＳ２０３に相当）、操作量ＭＶｉをＬＯＷにした後に、第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉが予め指定された第３の閾値ＴＨ３を下降通過したタイミングで、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉを第５の値ＨＩＧＨにするようにコントローラ３に対して指示すればよい（図７ステップＳ２０４に相当）。上記のように予め登録された複数のゾーンＺ１〜Ｚ５を同時に第１のゾーンとする場合には、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５をＬＯＷにしてから、ゾーンＺ１〜Ｚ５の制御量ＰＶ１〜ＰＶ５のうちいずれか１つが第３の閾値ＴＨ３を下降通過したタイミングで、ゾーンＺ１〜Ｚ５の操作量ＭＶ１〜ＭＶ５をＨＩＧＨにすればよい。また、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉをＬＯＷにしてから所定時間後にＨＩＧＨにするようにしてもよい。
第２の実施例を冷却装置に適用する場合、干渉強度測定部７１ａは、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＬＯＷに変更された後にＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更されたときの第２のゾーンＺｊの制御量ＰＶｊのピークの下降幅（ＭＶｉ＝ＬＯＷに変更される前の制御量ＰＶｊに対する下降幅）をＰｉｊ、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＬＯＷに変更された後にＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更されたときの第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉのピークの下降幅（ＭＶｉ＝ＬＯＷに変更される前の制御量ＰＶｉに対する下降幅）をＰｉｉとして、式（３）の干渉強度Ｃｉｊの算出を行えばよい（図７ステップＳ２０５に相当）。
また、第２の実施例を冷却装置に適用する場合、干渉強度測定部７１ａは、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＬＯＷに変更された後にＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更されたときの第２のゾーンＺｊに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサ５−ｊの測定値Ｗｊのピークの下降幅（ＭＶｉ＝ＬＯＷに変更される前の測定値Ｗｊに対する下降幅）をＰｉｊとし、第１のゾーンＺｉの操作量ＭＶｉがＭＶｉ＝ＬＯＷに変更された後にＭＶｉ＝ＨＩＧＨに変更されたときの第１のゾーンＺｉに対応する位置にある、ワークセンサ４の温度センサ５−ｉの測定値Ｗｉのピークの下降幅（ＭＶｉ＝ＬＯＷに変更される前の測定値Ｗｉに対する下降幅）をＰｉｉとして、式（３）の干渉強度Ｃｉｊの算出を行ってもよい。
そして、第２の実施例を冷却装置に適用する場合、操作量設定部７７は、第１のゾーンＺｉの制御量ＰＶｉが予め指定された第４の閾値ＴＨ４（ＴＨ３＜ＴＨ４）を上昇通過したタイミングで、第１のゾーンＺｉについて操作量ＭＶｉの設定を解除するようにコントローラ３に対して指示すればよい（図７ステップ２０６に相当）。上記のように予め登録された複数のゾーンＺ１〜Ｚ５を同時に第１のゾーンとする場合には、ゾーンＺ１〜Ｚ５の制御量ＰＶ１〜ＰＶ５のうちいずれか１つが第４の閾値ＴＨ４を上昇通過したタイミングで、ゾーンＺ１〜Ｚ５について操作量ＭＶ１〜ＭＶ５の設定を解除すればよい。その他の構成は加熱装置に適用する場合と同じである。
第１〜第３の実施例で説明した調整装置７，７ａ，７ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及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。このようなコンピュータにおいて、本発明の調整方法を実現させるためのプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供され、記憶装置に格納される。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の実施例で説明した処理を実行する。
本発明は、多入出力制御系におけるコントローラを調整する技術に適用することができる。
１−１〜１−９…加熱部、２…電熱ユニット、３…コントローラ、４…ワークセンサ、５−１〜５−９，１２…温度センサ、６…測定器、７，７ａ，７ｂ…調整装置、１０…電熱体、１１…電力制御器、１４…ワーク、７０…一時オフセット設定部、７１，７１ａ…干渉強度測定部、７２…オフセット算出部、７３，７３ｂ…オフセット設定部、７４…判定部、７５…目標値設定部、７６，７６ｂ…記憶部、７７…操作量設定部、７８…補間部。

Claims (16)

  1. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、
    各ゾーンの中の１つの第１のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うように構成された一時オフセット設定部と、
    前記一時オフセットの印加後に前記第１のゾーン以外の第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
    前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備えることを特徴とするコントローラ調整システム。
  2. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、
    前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、
    各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンの制御量のピークの幅および前記第１のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
    前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、
    前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするコントローラ調整システム。
  3. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示するように構成された目標値設定部と、
    前記コントローラが出力する操作量を設定するように構成された操作量設定部と、
    各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出するように構成された干渉強度測定部と、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行うように構成されたオフセット算出部と、
    前記対象ゾーンの制御量に前記オフセット算出部によって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示するように構成されたオフセット設定部と、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記オフセット算出部と前記オフセット設定部の処理を繰り返し実行させるように構成された判定部とを備え、
    前記操作量設定部は、全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示した後に、前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行い、前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除することを特徴とするコントローラ調整システム。
  4. 請求項１記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記干渉強度測定部は、前記一時オフセットの印加後に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をＡｉｊ、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量をＢｉｊ、前記一時オフセットをＳとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を｜（Ａｉｊ−Ｂｉｊ）／Ｓ｜により算出することを特徴とするコントローラ調整システム。
  5. 請求項２記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第２の値に変更された後に前記第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第４の値に変更された後に前記第５の値に変更されたときの前記第２のゾーンの制御量のピークの幅をＰｉｊ、前記第１のゾーンの制御量のピークの幅をＰｉｉとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度をＰｉｊ／Ｐｉｉにより算出することを特徴とするコントローラ調整システム。
  6. 請求項３記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記干渉強度測定部は、各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第２の値に変更された後に前記第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が前記第１の値に設定されている状態で前記第１のゾーンの操作量が前記第４の値に変更された後に前記第５の値に変更されたときの前記第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をＰｉｊ、前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅をＰｉｊとしたとき、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度をＰｉｊ／Ｐｉｉにより算出することを特徴とするコントローラ調整システム。
  7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記オフセット算出部は、各ゾーンについてそれぞれ前記オフセットの調整を複数回行う場合に、直前の調整までの前記オフセットを全て維持した状態で前記対象ゾーンの制御量に更に加えるオフセットを算出することを特徴とするコントローラ調整システム。
  8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記判定部は、各ゾーンについて前記オフセットの調整を実行した後の前記温度センサの整定時の測定値同士の差が所定範囲内の場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするコントローラ調整システム。
  9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記判定部は、各ゾーンの前記オフセットの調整の実行回数が所定回数に達した場合に、前記オフセット調整終了条件が成立したと判定することを特徴とするコントローラ調整システム。
  10. 請求項１記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記一時オフセット設定部は、全てのゾーンについて順に前記一時オフセットの印加を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第１のゾーンとし、
    前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、
    前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするコントローラ調整システム。
  11. 請求項２または３記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記操作量設定部は、全てのゾーンについて順に前記操作量の設定を行う際に、予め登録された複数のゾーンを同時に前記第１のゾーンとし、
    前記オフセット算出部は、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に前記オフセットの算出を行う際に、前記登録された複数のゾーンを同時に前記対象ゾーンとして、これら対象ゾーンの各々について前記オフセットを算出し、
    前記オフセット設定部は、前記登録された複数のゾーンの制御量に、それぞれ前記オフセット算出部によって算出された対応するオフセットを同時に加えるように前記コントローラに対して指示することを特徴とするコントローラ調整システム。
  12. 請求項１記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記目標値設定部と前記一時オフセット設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、
    前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、
    この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、
    前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするコントローラ調整システム。
  13. 請求項２または３記載のコントローラ調整システムにおいて、
    前記目標値設定部と前記操作量設定部と前記干渉強度測定部と前記オフセット算出部と前記オフセット設定部と前記判定部とは、予め登録された複数の前記目標値の各々について処理を行い、
    前記オフセットをゾーン毎および目標値毎に記憶するように構成された記憶部と、
    この記憶部に記憶されているオフセットを基に、オフセット調整を行っていない目標値についてオフセットをゾーン毎に線形補間により算出して、前記記憶部に記憶させるように構成された補間部とをさらに備え、
    前記オフセット設定部は、前記加熱装置の実稼働時または前記冷却装置の実稼働時に、各ゾーンの制御量と同じ値の目標値に対応するオフセットを前記記憶部から取得して前記コントローラに設定することをゾーン毎に行うことを特徴とするコントローラ調整システム。
  14. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、
    各ゾーンの中の１つの第１のゾーンの制御量に予め指定された一時オフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する処理を、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行う第２のステップと、
    前記一時オフセットの印加後に前記第１のゾーン以外の第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量と、前記一時オフセットの印加前に前記第２のゾーンについて温度制御の整定時に前記コントローラから出力される操作量とに基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、
    前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。
  15. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、
    前記コントローラが出力する操作量を設定する第２のステップと、
    各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンの制御量のピークの幅および前記第１のゾーンの制御量のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、
    前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含み、
    前記第２のステップは、
    全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、
    前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、
    前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。
  16. ワークを加熱する複数のゾーンのそれぞれに加熱部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される加熱装置、またはワークを冷却する複数のゾーンのそれぞれに冷却部を備えた電熱ユニットとこの電熱ユニットをゾーン毎に制御するコントローラとから構成される冷却装置に対し、前記コントローラのオフセットの調整時に前記ワークの表面にゾーン毎に温度センサが固定された状態で、全てのゾーンの目標値を同一の値にするように前記コントローラに対して指示する第１のステップと、
    前記コントローラが出力する操作量を設定する第２のステップと、
    各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも大きい第２の値に変更された後に前記第２の値よりも小さい第３の値に変更されたとき、または各ゾーンの操作量が第１の値に設定されている状態で１つの第１のゾーンの操作量が前記第１の値よりも小さい第４の値に変更された後に前記第４の値よりも大きい第５の値に変更されたときの前記第１のゾーン以外の第２のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅および前記第１のゾーンに対応する位置にある前記温度センサの測定値のピークの幅に基づいて、前記第１のゾーンが前記第２のゾーンに与える干渉の強度を、前記第１のゾーンを変えながら第１のゾーン毎および第２のゾーン毎に算出する第３のステップと、
    オフセット調整の対象ゾーンに対応する位置にある前記温度センサの整定時の測定値と前記目標値とに基づいて前記対象ゾーンのオフセットを算出する処理を、前記干渉の強度が大きいゾーンから順に全てのゾーンについて行う第４のステップと、
    前記対象ゾーンの制御量に前記第４のステップによって算出されたオフセットを加えるように前記コントローラに対して指示する第５のステップと、
    所定のオフセット調整終了条件が成立するまで前記第４のステップと前記第５のステップの処理を繰り返し実行させる第６のステップとを含み、
    前記第２のステップは、
    全てのゾーンの操作量を前記第１の値にするように前記コントローラに対して指示するステップと、
    前記第１のゾーンの操作量を前記第２の値にした後に前記第３の値にするか、または前記第４の値にした後に前記第５の値にするように前記コントローラに対して指示することを、前記第１のゾーンを変えながら全てのゾーンについて行うステップと、
    前記干渉の強度の算出が終了した第１のゾーンについて操作量の設定を解除するステップとを含むことを特徴とするコントローラ調整方法。
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