JP2882098B2 - 温度調節モジュール - Google Patents
温度調節モジュールInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工場の生産ライン等に
設置されて各種のシーケンス制御を実行するシーケンサ
にバスを介して接続され、ライン現場に設置される熱電
対、測温抵抗体等の温度検出器から温度信号を受けて温
度調節機器等に制御信号を出力する温度調節モジュール
に関し、詳しくは、加熱制御及び冷却制御を効率よく行
えるように改善するものである。
設置されて各種のシーケンス制御を実行するシーケンサ
にバスを介して接続され、ライン現場に設置される熱電
対、測温抵抗体等の温度検出器から温度信号を受けて温
度調節機器等に制御信号を出力する温度調節モジュール
に関し、詳しくは、加熱制御及び冷却制御を効率よく行
えるように改善するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な温度調節モジュールを図５に示
し、従来の技術を説明する。図５に示すような温度調節
モジュールは、ＰＩＤ演算部Ｃ１において、温度測定値
ＰＶを入力して設定値ＳＰとの偏差についてＰＩＤ制御
演算等の制御演算を行い、調節出力ＯＵＴを出力する。
し、従来の技術を説明する。図５に示すような温度調節
モジュールは、ＰＩＤ演算部Ｃ１において、温度測定値
ＰＶを入力して設定値ＳＰとの偏差についてＰＩＤ制御
演算等の制御演算を行い、調節出力ＯＵＴを出力する。
【０００３】一方、温度調節には、上記のような一般的
な温度制御のほか、加熱制御及び冷却制御、即ち、ＰＩ
Ｄ制御演算の結果によりヒータ等による加熱制御、また
は冷水等による冷却制御の二系統の制御動作が必要とな
る場合がある。このような加熱制御、または冷却制御が
必要な場合には、ＰＩＤ演算部Ｃ１に二出力演算部Ｃ２
を付加し、ＰＩＤ演算部Ｃ１の出力ＯＵＴを加熱制御ま
たは冷却制御に合わせて信号変換する。二出力演算部Ｃ
２は、冷却信号端子、加熱制御端子の２端子を有し、冷
却の場合は冷却制御信号ＣＯＵＴ、加熱の場合は加熱制
御信号ＨＯＵＴを出力する。冷却制御信号ＣＯＵＴ、加
熱制御信号ＨＯＵＴは、それぞれ０〜１００％信号であ
り、例えばリレー信号（時間比例信号）、電流信号（４
〜２０ｍＡ）等がよく用いられる。
な温度制御のほか、加熱制御及び冷却制御、即ち、ＰＩ
Ｄ制御演算の結果によりヒータ等による加熱制御、また
は冷水等による冷却制御の二系統の制御動作が必要とな
る場合がある。このような加熱制御、または冷却制御が
必要な場合には、ＰＩＤ演算部Ｃ１に二出力演算部Ｃ２
を付加し、ＰＩＤ演算部Ｃ１の出力ＯＵＴを加熱制御ま
たは冷却制御に合わせて信号変換する。二出力演算部Ｃ
２は、冷却信号端子、加熱制御端子の２端子を有し、冷
却の場合は冷却制御信号ＣＯＵＴ、加熱の場合は加熱制
御信号ＨＯＵＴを出力する。冷却制御信号ＣＯＵＴ、加
熱制御信号ＨＯＵＴは、それぞれ０〜１００％信号であ
り、例えばリレー信号（時間比例信号）、電流信号（４
〜２０ｍＡ）等がよく用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の技
術には、次に説明するような問題があった。通常の温度
調節モジュールは、図５において測定値ＰＶに対し設定
値ＳＰを用いてＰＩＤ演算を行って調節信号ＯＵＴを出
力するものが一般的であり、加熱、冷却の両方を同時に
制御しようとすると、調節信号ＯＵＴについて、加熱制
御信号ＨＯＵＴ及び冷却信号ＣＯＵＴを出力する二出力
演算部Ｃ２の設置が新たに必要であった。また、二出力
演算部Ｃ２をＰＩＤ演算部Ｃ１に付加して温度調節モジ
ュールを構成した場合、通常、温度調節モジュールは、
複数ループの温度制御を対象とするが、この温度調節モ
ジュール自体の出力端子２端子分を加熱制御用及び冷却
制御用に割り当てなければならず、予め定められた出力
端子数が占有され、この温度調節モジュールの本来の制
御ループ数が少なくなる、という問題もあった。
術には、次に説明するような問題があった。通常の温度
調節モジュールは、図５において測定値ＰＶに対し設定
値ＳＰを用いてＰＩＤ演算を行って調節信号ＯＵＴを出
力するものが一般的であり、加熱、冷却の両方を同時に
制御しようとすると、調節信号ＯＵＴについて、加熱制
御信号ＨＯＵＴ及び冷却信号ＣＯＵＴを出力する二出力
演算部Ｃ２の設置が新たに必要であった。また、二出力
演算部Ｃ２をＰＩＤ演算部Ｃ１に付加して温度調節モジ
ュールを構成した場合、通常、温度調節モジュールは、
複数ループの温度制御を対象とするが、この温度調節モ
ジュール自体の出力端子２端子分を加熱制御用及び冷却
制御用に割り当てなければならず、予め定められた出力
端子数が占有され、この温度調節モジュールの本来の制
御ループ数が少なくなる、という問題もあった。
【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とし、温度調節モジュールにおいて、温度調節信
号を出力するとともに、当該温度調節モジュールにおけ
る加熱冷却制御をも同時に実現することを目的とする。
を課題とし、温度調節モジュールにおいて、温度調節信
号を出力するとともに、当該温度調節モジュールにおけ
る加熱冷却制御をも同時に実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決した本
発明は、シーケンサ・バス・ラインを介してシーケンス
制御プログラムを実行するシーケンサに接続され、温度
検出器からの温度測定値を受けて温度調節機器に制御信
号を与える温度調節モジュールにおいて、前記温度測定
値について制御演算を施す少なくとも１台以上のコント
ロール部と、各々の前記コントロール部の出力信号につ
いて加熱制御出力を演算する加熱側出力演算部及び冷却
制御出力を演算する冷却側出力演算部、前記加熱側出力
演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力に時間比例
演算を施す加熱側時間比例出力演算部及び冷却側時間比
例出力演算部からなるデータ・インターフェイス部と、
前記データ・インターフェイス部と前記シーケンサ間
で各種パラメータを授受する入出力レジスタ部と、前記
データ・インターフェイス部から前記シーケンサへ各々
の前記コントロール部からの出力信号と前記加熱側出力
演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力とを送信す
る入力レジスタ部と、前記データ・インターフェイス部
から前記シーケンサへ前記加熱側時間比例出力演算部及
び冷却側時間比例出力演算部の出力を送信する入力リレ
ー部とを具備することを特徴とする温度調節モジュール
である。
発明は、シーケンサ・バス・ラインを介してシーケンス
制御プログラムを実行するシーケンサに接続され、温度
検出器からの温度測定値を受けて温度調節機器に制御信
号を与える温度調節モジュールにおいて、前記温度測定
値について制御演算を施す少なくとも１台以上のコント
ロール部と、各々の前記コントロール部の出力信号につ
いて加熱制御出力を演算する加熱側出力演算部及び冷却
制御出力を演算する冷却側出力演算部、前記加熱側出力
演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力に時間比例
演算を施す加熱側時間比例出力演算部及び冷却側時間比
例出力演算部からなるデータ・インターフェイス部と、
前記データ・インターフェイス部と前記シーケンサ間
で各種パラメータを授受する入出力レジスタ部と、前記
データ・インターフェイス部から前記シーケンサへ各々
の前記コントロール部からの出力信号と前記加熱側出力
演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力とを送信す
る入力レジスタ部と、前記データ・インターフェイス部
から前記シーケンサへ前記加熱側時間比例出力演算部及
び冷却側時間比例出力演算部の出力を送信する入力リレ
ー部とを具備することを特徴とする温度調節モジュール
である。
【０００７】
【作用】本発明の温度調節モジュールは、シーケンサと
入出力レジスタ部との間で各種パラメータを授受し、コ
ントロール部の演算出力について加熱制御出力及び冷却
制御出力を演算し、コントロール部からの演算出力と加
熱制御出力及び冷却制御出力については入力レジスタ部
によりシーケンサへ送信し、加熱制御出力及び冷却制御
についての時間比例演算の結果は入力リレー部よりシー
ケンサへ送信する。
入出力レジスタ部との間で各種パラメータを授受し、コ
ントロール部の演算出力について加熱制御出力及び冷却
制御出力を演算し、コントロール部からの演算出力と加
熱制御出力及び冷却制御出力については入力レジスタ部
によりシーケンサへ送信し、加熱制御出力及び冷却制御
についての時間比例演算の結果は入力リレー部よりシー
ケンサへ送信する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明を実施した温度調節モジュー
ル１０の構成ブロック図である。この図で、温度調節モ
ジュール１０はシーケンサ・バス・ラインＳＢＬに接続
し、シーケンサ・バス・ラインＳＢＬは、シーケンス制
御プログラムを実行するシーケンサ（図示せず）を設置
している。この温度調節モジュール１０は、シーケンサ
・バス・ラインＳＢＬに、入出力レジスタ部Ｒ１、入力
レジスタ部Ｒ２、入力リレー部Ｒ３を介して接続され、
それぞれのブロックＲ１，Ｒ２，Ｒ３はデータ・インタ
ーフェイス部２０に結合する。データ・インターフェイ
ス２０部はＣＰＵを有し、この温度調節モジュール１０
に内蔵されている４チャネル（４台）のコントロールＣ
ＰＵ３１，３２，３３，３４からその出力信号ＯＵＴを
受け、加熱制御演算、冷却制御演算を実行するブロック
である。コントロール部３１，３２，３３，３４はＣＰ
Ｕを有し、４チャネル（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ
４）即ち４ループを入出力対象とし、それぞれ、温度測
定値ＰＶＩＮを入力してＰＩＤ演算等の制御演算を行っ
て、調節信号ＯＵＴを出力するブロックである。
ル１０の構成ブロック図である。この図で、温度調節モ
ジュール１０はシーケンサ・バス・ラインＳＢＬに接続
し、シーケンサ・バス・ラインＳＢＬは、シーケンス制
御プログラムを実行するシーケンサ（図示せず）を設置
している。この温度調節モジュール１０は、シーケンサ
・バス・ラインＳＢＬに、入出力レジスタ部Ｒ１、入力
レジスタ部Ｒ２、入力リレー部Ｒ３を介して接続され、
それぞれのブロックＲ１，Ｒ２，Ｒ３はデータ・インタ
ーフェイス部２０に結合する。データ・インターフェイ
ス２０部はＣＰＵを有し、この温度調節モジュール１０
に内蔵されている４チャネル（４台）のコントロールＣ
ＰＵ３１，３２，３３，３４からその出力信号ＯＵＴを
受け、加熱制御演算、冷却制御演算を実行するブロック
である。コントロール部３１，３２，３３，３４はＣＰ
Ｕを有し、４チャネル（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ
４）即ち４ループを入出力対象とし、それぞれ、温度測
定値ＰＶＩＮを入力してＰＩＤ演算等の制御演算を行っ
て、調節信号ＯＵＴを出力するブロックである。
【０００９】ここで、データ・インターフェイス部２０
は、シーケンサ側のシーケンサ・バス・ラインＳＢＬか
ら各チャネル毎に、不感帯ＤＢ、冷却側出力演算に用い
る比例定数Ｋを設定部Ｓ１に受け、加熱側不感帯ＣＴ、
冷却側不感帯ＣＴｃを設定部Ｓ２に受ける。また、コン
トロール部３１，３２，３３，３４の調節出力ＯＵＴを
設定部Ｓ３に受け、加熱側出力演算部２１においてＨＯ
ＵＴ＝｛（ＯＵＴ−５０−ＤＢ／２）×１００｝／（５
０−ＤＢ／２）を演算するとともに、冷却側出力演算部
２２においてＣＯＵＴ＝｛（５０−ＯＵＴ−ＤＢ／２）
×１００×Ｋ｝／（５０−ＤＢ／２）を演算し、その結
果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴを一旦、設定部Ｓ４，Ｓ５に送信
する。これらの演算結果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴは入力レジ
スタ部Ｒ２に送信され、シーケンサ・バス・ラインＳＢ
Ｌからシーケンサへ送出される。一方、演算結果ＨＯＵ
Ｔ，ＣＯＵＴは加熱側時間比例出力演算部２３、冷却側
時間比例出力演算部２４に送信され、入出力レジスタ部
Ｒ１から送信されて設定部Ｓ２に保持されている加熱側
不感帯ＣＴ，冷却側不感帯ＣＴｃを用いて加熱リレー出
力ＨＯＲ，冷却リレー出力ＣＯＲを得、設定部Ｓ６，Ｓ
７に設定する。設定部Ｓ６，Ｓ７の値は、入力リレー部
Ｒ３よりシーケンサ・バス・ラインＳＢＬよりシーケン
サへ送出される。
は、シーケンサ側のシーケンサ・バス・ラインＳＢＬか
ら各チャネル毎に、不感帯ＤＢ、冷却側出力演算に用い
る比例定数Ｋを設定部Ｓ１に受け、加熱側不感帯ＣＴ、
冷却側不感帯ＣＴｃを設定部Ｓ２に受ける。また、コン
トロール部３１，３２，３３，３４の調節出力ＯＵＴを
設定部Ｓ３に受け、加熱側出力演算部２１においてＨＯ
ＵＴ＝｛（ＯＵＴ−５０−ＤＢ／２）×１００｝／（５
０−ＤＢ／２）を演算するとともに、冷却側出力演算部
２２においてＣＯＵＴ＝｛（５０−ＯＵＴ−ＤＢ／２）
×１００×Ｋ｝／（５０−ＤＢ／２）を演算し、その結
果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴを一旦、設定部Ｓ４，Ｓ５に送信
する。これらの演算結果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴは入力レジ
スタ部Ｒ２に送信され、シーケンサ・バス・ラインＳＢ
Ｌからシーケンサへ送出される。一方、演算結果ＨＯＵ
Ｔ，ＣＯＵＴは加熱側時間比例出力演算部２３、冷却側
時間比例出力演算部２４に送信され、入出力レジスタ部
Ｒ１から送信されて設定部Ｓ２に保持されている加熱側
不感帯ＣＴ，冷却側不感帯ＣＴｃを用いて加熱リレー出
力ＨＯＲ，冷却リレー出力ＣＯＲを得、設定部Ｓ６，Ｓ
７に設定する。設定部Ｓ６，Ｓ７の値は、入力リレー部
Ｒ３よりシーケンサ・バス・ラインＳＢＬよりシーケン
サへ送出される。
【００１０】ここで、入出力レジスタ部Ｒ１、入力レジ
スタ部Ｒ２、入力リレー部Ｒ３の機能は次の通りであ
る。尚、上位のシーケンサは、ラダー・プログラム、Ｂ
ＡＳＩＣプログラムの両方を動作させるものを想定す
る。入出力レジスタ部Ｒ１は、シーケンサのラダー・プ
ログラム、ＢＡＳＩＣプログラムによりワード形式の設
定パラメータを読み書きするためのインターフェイスで
あり、冷却側比例定数Ｋ、不感帯ＤＢ、加熱側不感帯Ｃ
Ｔ、冷却側不感帯ＣＴｃ等のパラメータをデータ・イン
ターフェイス部２０に設定する。入力レジスタ部Ｒ２
は、シーケンサのラダー・プログラム、ＢＡＳＩＣプロ
グラムによりワード形式の演算値、測定値をデータ・イ
ンターフェイス部２０から送信するためのインターフェ
イスであり、コントロール部３１，３２，３３，３４で
のＰＩＤ演算結果であるＯＵＴ、加熱側出力演算部２１
における出力ＨＯＵＴ、冷却側出力演算部２１における
出力ＣＯＵＴ、プロセス入力値ＰＶＩＮ等を読み出す。
入力リレー部Ｒ３は、シーケンサのラダー・プログラ
ム、ＢＡＳＩＣプログラムによりフラグ形式のステイタ
ス・データを送信するためのインターフェイスであり、
加熱側出力リレー状態ＨＯＲ、冷却側出力リレー状態Ｃ
ＯＲ、その他、アラーム発生状態等を読み出す。上位の
シーケンサは、受け取ったワード形式データ、またはス
テイタス・データを別途シーケンサ・バス・ラインＳＢ
Ｌに設置される、アナログ出力モジュール、リレー出力
モジュール等により、実際の調節信号として出力する。
スタ部Ｒ２、入力リレー部Ｒ３の機能は次の通りであ
る。尚、上位のシーケンサは、ラダー・プログラム、Ｂ
ＡＳＩＣプログラムの両方を動作させるものを想定す
る。入出力レジスタ部Ｒ１は、シーケンサのラダー・プ
ログラム、ＢＡＳＩＣプログラムによりワード形式の設
定パラメータを読み書きするためのインターフェイスで
あり、冷却側比例定数Ｋ、不感帯ＤＢ、加熱側不感帯Ｃ
Ｔ、冷却側不感帯ＣＴｃ等のパラメータをデータ・イン
ターフェイス部２０に設定する。入力レジスタ部Ｒ２
は、シーケンサのラダー・プログラム、ＢＡＳＩＣプロ
グラムによりワード形式の演算値、測定値をデータ・イ
ンターフェイス部２０から送信するためのインターフェ
イスであり、コントロール部３１，３２，３３，３４で
のＰＩＤ演算結果であるＯＵＴ、加熱側出力演算部２１
における出力ＨＯＵＴ、冷却側出力演算部２１における
出力ＣＯＵＴ、プロセス入力値ＰＶＩＮ等を読み出す。
入力リレー部Ｒ３は、シーケンサのラダー・プログラ
ム、ＢＡＳＩＣプログラムによりフラグ形式のステイタ
ス・データを送信するためのインターフェイスであり、
加熱側出力リレー状態ＨＯＲ、冷却側出力リレー状態Ｃ
ＯＲ、その他、アラーム発生状態等を読み出す。上位の
シーケンサは、受け取ったワード形式データ、またはス
テイタス・データを別途シーケンサ・バス・ラインＳＢ
Ｌに設置される、アナログ出力モジュール、リレー出力
モジュール等により、実際の調節信号として出力する。
【００１１】更に、４台のコントロール部３１，３２，
３３，３４は、入出力レジスタ部Ｒ１、データ・インタ
ーフェイス部２０を介して設定されたパラメータを用い
てＰＩＤ制御演算を実行し、その出力端ＯＵＴを用いれ
ば１出力型の温度調節モジュールとして使用でき、上記
のアナログ出力モジュール、リレー出力モジュール等を
用いれば加熱、冷却型の温度調節モジュールとして使用
できる。
３３，３４は、入出力レジスタ部Ｒ１、データ・インタ
ーフェイス部２０を介して設定されたパラメータを用い
てＰＩＤ制御演算を実行し、その出力端ＯＵＴを用いれ
ば１出力型の温度調節モジュールとして使用でき、上記
のアナログ出力モジュール、リレー出力モジュール等を
用いれば加熱、冷却型の温度調節モジュールとして使用
できる。
【００１２】さて、このように構成した本発明の温度調
節モジュールを実際に用いた例を図２に示し、その動作
を説明する。この例は、炉４０の内部を加熱または冷却
するシーケンスであり、炉４０内部の温度を熱電対等の
温度検出器ＴＣで測定し、その温度値に従ってヒータＨ
を駆動して加熱、またはバルブＶを制御して冷水を炉４
０に流して冷却する温度制御を実現するものである。温
度調節モジュール１０は、シーケンサ・バス・ラインＳ
ＢＬ（図示せず）に設置され、このシーケンサ・バス・
ラインＳＢＬには、ＣＰＵを有するシーケンサＳ、アナ
ログ出力モジュールＡＯ、リレー出力モジュールＤＯが
設置される。また、このシーケンサＳにおいて実行され
るラダー・プログラムの例を図３に示す。温度検出器Ｔ
Ｃの温度値は、温度調節モジュール１０内のあるチャネ
ルのコントロール部に与えられ、ＰＩＤ制御演算が実行
される。その結果ＯＵＴはその値により、温度調節モジ
ュール１０内の加熱側出力演算部２１または冷却側出力
演算部２２に与えられる。そして、加熱制御はヒータＨ
駆動のためのアナログ信号送信であり、加熱側出力演算
部２１の結果ＨＯＵＴは入力レジスタ部Ｒ２を介してシ
ーケンサ・バス・ラインＳＢＬによりシーケンサＳへ送
信され、一方、冷却制御はバルブＶの開閉のためのリレ
ー出力であり、冷却側出力演算部２２の結果ＣＯＵＴは
冷却側時間比例出力演算部２４にて時間比例出力に変換
され、その結果ＣＯＲは入力リレー部Ｒ３からシーケン
サＳへ送信される。コントロール部の演算結果ＯＵＴが
冷却を指定している場合は、図２に示すラダー・プログ
ラム１行目のリレーＣＯＲオンで、冷却側時間比例出力
演算部２４の時間比例出力は、シーケンサＳへ送信さ
れ、シーケンサＳはリレー出力モジュールＤＯに対し、
時間比例出力に対応する時間分、弁Ｖを開として冷水を
流して炉４０内部を冷却する。コントロール部の演算結
果ＯＵＴが加熱を指定している場合は、図２に示すラダ
ー・プログラム２行目のリレーＭ０３３オンで、シーケ
ンサＳは、温度調節モジュール１０内の入力レジスタＲ
２に設定されている加熱側時間比例出力演算部２１の演
算結果ＨＯＵＴを読み出す（ＲＥＡＤ命令）。続いて、
シーケンサＳはこの読み出した値ＨＯＵＴをアナログ出
力モジュールＡＯに書き込む（ＷＲＩＴＥ命令）。その
後、アナログ出力モジュールＡＯは、例えば電圧出力１
〜５Ｖ等のアナログ信号をヒータ駆動部ＳＳＲに与え、
ヒータＨは所望の熱を発生して炉４０内部を加熱する。
このようにして、炉４０の加熱冷却制御を実現できる。
節モジュールを実際に用いた例を図２に示し、その動作
を説明する。この例は、炉４０の内部を加熱または冷却
するシーケンスであり、炉４０内部の温度を熱電対等の
温度検出器ＴＣで測定し、その温度値に従ってヒータＨ
を駆動して加熱、またはバルブＶを制御して冷水を炉４
０に流して冷却する温度制御を実現するものである。温
度調節モジュール１０は、シーケンサ・バス・ラインＳ
ＢＬ（図示せず）に設置され、このシーケンサ・バス・
ラインＳＢＬには、ＣＰＵを有するシーケンサＳ、アナ
ログ出力モジュールＡＯ、リレー出力モジュールＤＯが
設置される。また、このシーケンサＳにおいて実行され
るラダー・プログラムの例を図３に示す。温度検出器Ｔ
Ｃの温度値は、温度調節モジュール１０内のあるチャネ
ルのコントロール部に与えられ、ＰＩＤ制御演算が実行
される。その結果ＯＵＴはその値により、温度調節モジ
ュール１０内の加熱側出力演算部２１または冷却側出力
演算部２２に与えられる。そして、加熱制御はヒータＨ
駆動のためのアナログ信号送信であり、加熱側出力演算
部２１の結果ＨＯＵＴは入力レジスタ部Ｒ２を介してシ
ーケンサ・バス・ラインＳＢＬによりシーケンサＳへ送
信され、一方、冷却制御はバルブＶの開閉のためのリレ
ー出力であり、冷却側出力演算部２２の結果ＣＯＵＴは
冷却側時間比例出力演算部２４にて時間比例出力に変換
され、その結果ＣＯＲは入力リレー部Ｒ３からシーケン
サＳへ送信される。コントロール部の演算結果ＯＵＴが
冷却を指定している場合は、図２に示すラダー・プログ
ラム１行目のリレーＣＯＲオンで、冷却側時間比例出力
演算部２４の時間比例出力は、シーケンサＳへ送信さ
れ、シーケンサＳはリレー出力モジュールＤＯに対し、
時間比例出力に対応する時間分、弁Ｖを開として冷水を
流して炉４０内部を冷却する。コントロール部の演算結
果ＯＵＴが加熱を指定している場合は、図２に示すラダ
ー・プログラム２行目のリレーＭ０３３オンで、シーケ
ンサＳは、温度調節モジュール１０内の入力レジスタＲ
２に設定されている加熱側時間比例出力演算部２１の演
算結果ＨＯＵＴを読み出す（ＲＥＡＤ命令）。続いて、
シーケンサＳはこの読み出した値ＨＯＵＴをアナログ出
力モジュールＡＯに書き込む（ＷＲＩＴＥ命令）。その
後、アナログ出力モジュールＡＯは、例えば電圧出力１
〜５Ｖ等のアナログ信号をヒータ駆動部ＳＳＲに与え、
ヒータＨは所望の熱を発生して炉４０内部を加熱する。
このようにして、炉４０の加熱冷却制御を実現できる。
【００１３】図４は、図２におけるコントロール部の出
力０〜１００％を横軸に、加熱側出力演算部２１の出力
ＨＯＵＴ及び冷却側出力演算部２２の出力ＣＯＵＴを縦
軸に取ったグラフであり、この例では、コントロール部
の出力５０％を境に、０〜５０％の場合は冷却制御、５
０〜１００％の場合は加熱制御を実行するように、シー
ケンサＳの制御動作を設定した。尚、コントロール部の
出力５０％付近は不感帯（ＤＢ）である。
力０〜１００％を横軸に、加熱側出力演算部２１の出力
ＨＯＵＴ及び冷却側出力演算部２２の出力ＣＯＵＴを縦
軸に取ったグラフであり、この例では、コントロール部
の出力５０％を境に、０〜５０％の場合は冷却制御、５
０〜１００％の場合は加熱制御を実行するように、シー
ケンサＳの制御動作を設定した。尚、コントロール部の
出力５０％付近は不感帯（ＤＢ）である。
【００１４】以上のように、本発明の温度調節モジュー
ルは、温度測定値についてコントロール部にてＰＩＤ演
算を施し、データ・インターフェイス部にて加熱側出力
演算または冷却側出力演算を行い、更に、必要に応じて
加熱側制御出力、冷却側制御出力についてその時間比例
出力を演算し、アナログ信号を制御に用いる場合は入力
レジスタ部、リレー信号を制御に用いる場合は入力リレ
ー部を使用して、制御信号をシーケンサに送信できる。
これによりシーケンサは、アナログ出力モジュール、リ
レー出力モジュール等により、加熱、冷却制御を実行で
きる。一方、コントロール部の出力端子を用いることに
より、通常の温度制御動作も実行可能である。
ルは、温度測定値についてコントロール部にてＰＩＤ演
算を施し、データ・インターフェイス部にて加熱側出力
演算または冷却側出力演算を行い、更に、必要に応じて
加熱側制御出力、冷却側制御出力についてその時間比例
出力を演算し、アナログ信号を制御に用いる場合は入力
レジスタ部、リレー信号を制御に用いる場合は入力リレ
ー部を使用して、制御信号をシーケンサに送信できる。
これによりシーケンサは、アナログ出力モジュール、リ
レー出力モジュール等により、加熱、冷却制御を実行で
きる。一方、コントロール部の出力端子を用いることに
より、通常の温度制御動作も実行可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の温度調節モ
ジュールによれば、コントロール部にて、通常のＰＩＤ
演算に必要なハードウェアにより１出力型の制御演算を
行うとともに、データ・インターフェイス部で加熱制御
演算、冷却制御演算の２出力型演算を行い、その結果を
バスを介してシーケンサに送信する構成としたので、加
熱制御、冷却制御をハードウェアの制約を受けることな
く、シーケンサに必要な出力モジュールを追加するのみ
で行うことができるとともに、同一の温度調節モジュー
ル内の制御ループを１出力型、加熱・冷却型と自由に選
択できる。
ジュールによれば、コントロール部にて、通常のＰＩＤ
演算に必要なハードウェアにより１出力型の制御演算を
行うとともに、データ・インターフェイス部で加熱制御
演算、冷却制御演算の２出力型演算を行い、その結果を
バスを介してシーケンサに送信する構成としたので、加
熱制御、冷却制御をハードウェアの制約を受けることな
く、シーケンサに必要な出力モジュールを追加するのみ
で行うことができるとともに、同一の温度調節モジュー
ル内の制御ループを１出力型、加熱・冷却型と自由に選
択できる。
【図１】本発明を実施した温度調節モジュールの構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の温度調節モジュールとシーケンサとを
組み合わせたシステム例である。
組み合わせたシステム例である。
【図３】図２に示したシステムにおけるシーケンサに設
定されるラダー・プログラム例である。
定されるラダー・プログラム例である。
【図４】図２のシステムにおける温度調節モジュール内
のコントロール部の出力ＯＵＴと加熱制御演算、冷却制
御演算の結果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴとの関係を表わす図で
ある。
のコントロール部の出力ＯＵＴと加熱制御演算、冷却制
御演算の結果ＨＯＵＴ，ＣＯＵＴとの関係を表わす図で
ある。
【図５】従来の温度調節モジュールの概念図である。
１０ 温度調節モジュール Ｒ１ 入出力レジスタ部 Ｒ２ 入力レジスタ部 Ｒ３ 入力リレー部 ２０ データ・インターフェイス部 ２１ 加熱側出力演算部 ２２ 冷却側出力演算部 ２３ 加熱側時間比例出力演算部 ２４ 冷却側時間比例出力演算部 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７ 設定部 ３１，３２，３３，３４ コントロール部 ＳＢＬ シーケンサ・バス・ライン
Claims (1)
- 【請求項１】 シーケンサ・バス・ラインを介してシー
ケンス制御プログラムを実行するシーケンサに接続さ
れ、温度検出器からの温度測定値を受けて温度調節機器
に制御信号を与える温度調節モジュールにおいて、前記
温度測定値について制御演算を施す少なくとも１台以上
のコントロール部と、各々の前記コントロール部の出力
信号について加熱制御出力を演算する加熱側出力演算部
及び冷却制御出力を演算する冷却側出力演算部、前記加
熱側出力演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力に
時間比例演算を施す加熱側時間比例出力演算部及び冷却
側時間比例出力演算部からなるデータ・インターフェイ
ス部と、 前記データ・インターフェイス部と前記シー
ケンサ間で各種パラメータを授受する入出力レジスタ部
と、前記データ・インターフェイス部から前記シーケン
サへ各々の前記コントロール部からの出力信号と前記加
熱側出力演算部及び前記冷却側出力演算部の制御出力と
を送信する入力レジスタ部と、前記データ・インターフ
ェイス部から前記シーケンサへ前記加熱側時間比例出力
演算部及び冷却側時間比例出力演算部の出力を送信する
入力リレー部とを具備することを特徴とする温度調節モ
ジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15059091A JP2882098B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 温度調節モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15059091A JP2882098B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 温度調節モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04373007A JPH04373007A (ja) | 1992-12-25 |
| JP2882098B2 true JP2882098B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=15500214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15059091A Expired - Fee Related JP2882098B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 温度調節モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882098B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109327180B (zh) * | 2018-08-14 | 2020-06-02 | 台州市菱士达电器有限公司 | 一种变频器 |
| CN110967635A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-04-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 温度检测电路和检测方法、电池管理系统 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15059091A patent/JP2882098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04373007A (ja) | 1992-12-25 |
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