JP4492102B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、産業用モータの制御装置に関する。

従来、モータ制御装置のモータへの出力回路において、正弦波駆動と矩形波駆動の切替を行うことが一般的に実施されている。

この正弦波駆動と矩形波駆動を効率的に行うため、デッドタイム挿入回路を配置することにより、ＰＷＭ出力とＩ／Ｏポート出力をＰＷＭ周期に同期して切り替えることが知られている。（例えば特許文献１参照）
特開２００１−２７５３６５号公報

解決しようとする問題点は、モータ出力回路部においては、信号の切替を行うことにより、モータへの出力部を１つの信号にて行うことが可能であるが、上位制御装置からモータ制御装置への制御信号については、従来と同様で機能毎に多数の制御信号が必要であった。

上記課題を解決するために本発明は、モータ制御装置に入力される一つの制御信号をモータの制御状態に応じて、トリップリセット機能、原点復帰動作機能、通常動作機能のいずれかに切り替えるもので、少ない入力信号でモータ制御を実現することができる。

本発明のモータ制御装置によれば、モータの制御状態に応じて自動的に制御信号の機能をトリップリセット機能、原点復帰機能、通常動作機能に切り替えることが可能になる。通常、モータ制御装置においては、トリップ状態であれば、原点復帰動作や通常動作を行うことができない。また、通常、電源投入後に必ず一回原点復帰が行われ、もし原点復帰が完了していなければ、通常動作を行うことができない。したがって、上記信号を同時に使用することは無いため、従来モータ制御に制御信号が３点必要だったものが、１点の入力信号で、モータを制御することが可能なモータ制御装置を提供することができる。具体的には以下に記すものである。本発明の第一の発明は、上位制御装置から出力される制御信号が入力されるモータ制御手段と、機能制御手段と、モータとを含むモータ制御装置において、
前記モータ制御手段の動作は、モータ制御手段の動作がトリップ状態になっているときに、前記モータ制御手段に前記制御信号が入力されると、前記モータ制御手段は前記制御信号をトリップリセット信号と判断して、前記モータ制御手段の異常状態を解除するトリップリセット処理を行い、
また、前記モータ制御手段がトリップ状態になっていないときに、前記モータ制御手段に前記制御信号が入力され、かつ原点復帰が完了していない場合には、前記モータ制御手段は前記制御信号を原点復帰開始信号と判断して、前記モータ制御手段の原点復帰動作を実行し、
さらに前記制御信号が継続して入力されると、前記トリップ状態ではなく、前記原点復帰も完了していることから、前記モータ制御手段は通常の動作を実行し、
その後、前記モータが異常を感知してトリップした状態において、前記制御信号を入力すると、前記モータ制御手段は前記トリップリセット処理を実行する機能を搭載したモータ制御装置である。

また、本発明の第２の発明は、第１の発明のモータ制御装置において、一定時間は入力信号を受け付けないようにできるディレイ手段を備えたモータ制御装置である。

また、本発明の第３の発明は、第２の発明のモータ制御装置において、機能制御手段のパラメータを選択することにより、モータ制御手段の動作が、前記トリップリセット処理、前記通常の動作、前記原点復帰動作のうち、いずれかの２つの処理又は動作を選択するモータ制御装置である。

また、本発明の第４の発明は、第１〜第３の発明のモータ制御装置において、
さらに、モータ制御手段の制御状態が変化した場合は、一旦制御信号が不動作状態であることを確認するまで受け付けない処理を前記モータ制御手段に設け、
前記モータ制御手段が前記通常の動作の状態には、前記制御信号が入力され、異常を感知して前記トリップ状態になった場合は、前記モータ制御手段は、その制御モードが切り替わるので、前記モータ制御手段の制御モード確認フラグ（Ｆ）がセットされ、
前記制御信号の状態が動作状態（ＯＮ）のままでは、前記制御モード確認フラグ（Ｆ）がセットされているため、前記制御信号は有効とは判断されず、かつ前記トリップリセット信号として認識されることはなく、
前記制御信号の状態が不動作状態（ＯＦＦ）になると、前記制御モード確認フラグ（Ｆ）がリセットされ、次に前記制御信号の状態が動作状態（ＯＮ）となると、その時点で前記制御信号は、有効となり、トリップリセット処理が実行されるモータ制御装置である。

これにより、配線工数削減による低コスト化および、省配線化による高信頼性システムを実現することが可能となる。

また、さらに機能切替の有効、無効を設定する手段を設けることにより、必要に応じて３点の機能のうち２点の複数信号によるモータの制御を行うことが可能である。

また、設定された時間経過後に入力信号を有効とする手段を設けることで、誤動作を防止することが可能となる。

さらに、入力信号が入力された状態で、モータの制御状態が変化した場合、入力信号が一旦“不動作状態”になってから、再度入力された際に、モータの制御状態に応じた機能切替を行うようにすることにより、不意の信号機能の変化を抑制することができる。

本願発明は、モータの制御状態に応じて、入力信号の機能をトリップリセット機能、原点復帰動作機能、通常動作機能のうち、いずれか２つ以上に自動的に切り替える機能を搭載したものである。

図１において、モータ制御手段１には、モータ２を制御するための制御信号が上位制御装置３から一つだけ入力されている。モータ制御手段１には、制御信号の機能選択手段４が搭載されている。

このモータ制御手段１の動作について、図２のフローチャートに基づき、説明を行う。電源投入後、モータ２が異常を感知してトリップ状態になっているときに、制御信号を入力すると、モータ制御手段１は制御信号をトリップリセット信号と判断して、モータ制御手段１の異常状態を解除する。

モータ制御手段１がトリップ状態になっていない時に、制御信号を入力すると、原点復帰が完了していない場合は、モータ制御手段１は制御信号を原点復帰開始信号と判断して、原点復帰動作を実行する。

さらに制御信号を継続して入力すると、モータ２はトリップ状態ではなく、原点復帰も完了していることから、通常の動作を実行することとなる。

その後、モータ２が異常を感知してトリップした状態において、制御信号を入力すると、モータ制御手段１はトリップリセット処理を実行する。

実施例１に有効となる入力判定時間を設定するディレイタイマを設けることで、制御状態の判断を可能にする。このときの動作について図３のフローチャートに基づき説明を行う。

電源投入後、モータ２の異常を感知してトリップ状態になっているときに、制御信号を入力すると、モータ制御手段１に設定されたディレイタイマ時間の経過を待つことにより、入力信号の機能が有効となり、トリップリセット機能が実行される。

モータ制御手段１がトリップ状態になっていない時に、制御信号を入力すると、原点復帰が完了していない場合は、モータ制御手段１は機能選択手段４により設定された入力機能選択において、原点復帰動作が有効となっている場合、制御信号を原点復帰動作信号と判断して、原点復帰動作を実行する。さらに、このとき、モータ制御手段１に設定されたディレイタイマ時間の経過を待つことにより、制御信号入力の機能が有効となり、原点復帰動作が実行される。

ここで、図１の表に示すように、機能選択手段４のパラメータを０〜３のいずれかに切替えることによりいずれか２つ以上の機能切替を選択することを可能としている。

実施例１にモータ制御手段１の制御状態が変化した場合は、一旦制御信号が“不動作状態”であることを確認するまで受け付けない処理を設けることで、正しい制御状態の判断を可能にする。このときの動作について図４のフローチャートに基づき説明を行う。

モータ制御手段１が通常動作状態において、制御信号が入力され、異常を感知してトリップ状態になった場合、モータ制御手段１は、制御モードが切り替わるので、制御モード確認フラグ“Ｆ”をセットする。

制御信号の状態が“動作状態”（ＯＮ）のままでは、制御モード確認フラグ“Ｆ”がセットされているため、有効な制御信号とは判断されない。そのため、直ちにトリップリセット信号として認識されることはない。

制御信号を一旦、“不動作状態”（ＯＦＦ）とすると、制御モード確認フラグ“Ｆ”がリセットされ、次回に制御信号が“動作状態”（ＯＮ）となると、その時点で制御信号は、有効な制御信号入力となり、トリップリセット処理が実行される。

本発明のモータ制御装置は、少ない入力信号にてモータを制御する用途などに有用である。

本発明の実施例１におけるモータ制御装置の図 本発明の実施例１におけるモータ制御装置のフローチャート 本発明の実施例２における制御入力ディレイ処理のフローチャート 本発明の実施例３における制御状態切り替え確認処理のフローチャート

１ モータ制御手段
２ モータ
３ 上位制御装置
４ 機能選択手段

Claims (4)

1. 上位制御装置から出力される制御信号が入力されるモータ制御手段と、機能制御手段と、モータとを含むモータ制御装置において、
   前記モータ制御手段の動作は、モータ制御手段の動作がトリップ状態になっているときに、前記モータ制御手段に前記制御信号が入力されると、前記モータ制御手段は前記制御信号をトリップリセット信号と判断して、前記モータ制御手段の異常状態を解除するトリップリセット処理を行い、
   また、前記モータ制御手段がトリップ状態になっていないときに、前記モータ制御手段に前記制御信号が入力され、かつ原点復帰が完了していない場合には、前記モータ制御手段は前記制御信号を原点復帰開始信号と判断して、前記モータ制御手段の原点復帰動作を実行し、
   さらに前記制御信号が継続して入力されると、前記トリップ状態ではなく、前記原点復帰も完了していることから、前記モータ制御手段は通常の動作を実行し、
   その後、前記モータが異常を感知してトリップした状態において、前記制御信号を入力すると、前記モータ制御手段は前記トリップリセット処理を実行する機能を搭載したモータ制御装置。
2. 請求項１記載のモータ制御装置において、一定時間は入力信号を受け付けないようにできるディレイ手段を備えたモータ制御装置。
3. 請求項２記載のモータ制御装置において、機能制御手段のパラメータを選択することにより、モータ制御手段の動作が、前記トリップリセット処理、前記通常の動作、前記原点復帰動作のうち、いずれかの２つの処理又は動作を選択するモータ制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のモータ制御装置において、
   さらに、モータ制御手段の制御状態が変化した場合は、一旦制御信号が不動作状態であることを確認するまで受け付けない処理を前記モータ制御手段に設け、
   前記モータ制御手段が前記通常の動作の状態には、前記制御信号が入力され、異常を感知して前記トリップ状態になった場合は、前記モータ制御手段は、その制御モードが切り替わるので、前記モータ制御手段の制御モード確認フラグ（Ｆ）がセットされ、
   前記制御信号の状態が動作状態（ＯＮ）のままでは、前記制御モード確認フラグ（Ｆ）がセットされているため、前記制御信号は有効とは判断されず、かつ前記トリップリセット信号として認識されることはなく、
   前記制御信号の状態が不動作状態（ＯＦＦ）になると、前記制御モード確認フラグ（Ｆ）がリセットされ、次に前記制御信号の状態が動作状態（ＯＮ）となると、その時点で前記制御信号は、有効となり、トリップリセット処理が実行されるモータ制御装置。