JP4520132B2 - インバータシステム及びインバータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、インバータ装置と、インバータ装置を制御するための外部制御装置と、これらの装置との間でデータの入力，出力を行なうための夫々１つ以上の入力装置及び出力装置とで構成されるインバータシステム、及びそのシステムに使用されるインバータ装置に関する。

一般に、インバータ装置には、例えば表示器や操作キー、ＬＥＤやスイッチ、メモリなどのリソースを備えている。また、インバータ装置には、制御用のコントローラが接続されるが、そのコントローラについても上記したようなリソースを必要に応じて備えている。図１５は、上記のインバータ装置及びコントローラを含んで構成されるインバータシステムの一例であり、温度センサによって検出された温度に応じてファンを回転させ送風を行なうシステムを示すものである。

インバータ装置１は、モータ２を駆動することでファン３を回転させるもので、本体には、操作キーを含む設定器４及び表示器５を備えている。また、インバータ装置１は、当該装置１自体についての処理を行うためのＣＰＵ（マイクロコンピュータ，図示せず）を内蔵しており、そのＣＰＵによってインバータ装置１を直接制御するために使用されるＡ／Ｄ変換入力ポート６，７やＤ／Ａ変換出力ポート８，Ｉ／Ｏポート９などを備えている。

コントローラ１０はやはりＣＰＵ(図示せず)を内蔵しており、インバータ装置１のＣＰＵと通信を行うことでインバータ装置１を制御するものである。コントローラ１０に対しては、温度センサ１１のセンサ信号がＡ／Ｄ変換器１２を介して与えられている。また、インバータ装置１と同様に、設定器１３及び表示器１４を備えている。尚、Ａ／Ｄ変換器１２は、本来コントローラ１０に内蔵されているものである。

そして、コントローラ１０は、温度センサ１１のセンサ信号を読み込むと、その温度情報を表示器１４に表示させると共に、その温度に応じた周波数指令をインバータ装置１側に送信する。すると、インバータ装置１は、その周波数指令に基づいて内蔵するインバータ主回路を構成するＩＧＢＴなどのスイッチング素子を制御し、モータ２を駆動してファン３を回転させる。
以上の制御形態においては、インバータ装置１側に配置されている設定器４，表示器５Ａ／Ｄ変換入力ポート６，７やＤ／Ａ変換出力ポート８，Ｉ／Ｏ入出力ポート９などは全く使用されていない。にもかかわらず、インバータ装置１とそのコントローラ１０とが同じようなリソースを夫々備えていることは非効率的である。

特許文献１には、主に、インバータ装置の機種やコントローラ（延長器）の操作方法が異なる場合であっても両者を接続して使用可能とする目的で、コントローラが備えている操作キーや表示器をインバータ装置の操作キーや表示器としても使用できるようにした技術が開示されている。即ち、インバータ装置とコントローラとの間で通信を行い、所定条件下でコントローラの操作キーが操作されると、その情報をインバータ装置の操作キー情報として取り扱い、また、インバータ装置側の表示情報をコントローラの表示情報として取り扱うようにしている。
特開平１０−３０４６７１号公報

しかしながら、特許文献１では、双方共に操作キーと表示器とを備えていることを前提としている。そして、インバータ装置側に設けられているリソースは、結局インバータ装置専用のリソースとして機能しており、上述した技術課題を解決するものではない。また、インバータ装置側には、周波数指令入力用のアナログ入力端子や運転指令入力用の接点入力端子が配置されている場合もあるが、例えばコントローラがＲＳ−４８５などのシリアル通信を介してインバータ装置を制御する場合、それらの入力端子は使用されない（若しくは、例外的に手動運転を行う場合しか使用されない）。更に、操作キーについても、インバータ装置に制御パラメータを初期設定する場合のみに使用される場合も多い。

本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、インバータ装置と外部制御装置とが、共通の入力装置及び出力装置を必要に応じて使い分けることを可能とするインバータシステム、及びそのシステムに使用されるインバータ装置を提供することにある。

本発明のインバータシステムは、インバータ装置と、このインバータ装置との間で通信を行うことで当該インバータ装置を制御するための外部制御装置と、これらの装置との間でデータの入力，出力を行なうための夫々１つ以上の入力装置及び出力装置とで構成されるものにおいて、
前記入力装置及び出力装置を、前記インバータ装置側に配置し、
前記インバータ装置に、
前記入力装置によって入力されるデータの少なくとも一部が格納される入力データ記憶手段と、
この入力データ記憶手段に格納された入力データを、前記インバータ装置と前記外部制御装置との双方が使用するか、又は前記外部制御装置のみが使用するかを選択するための入力選択手段と、
前記インバータ装置によって出力されるデータが格納される第１出力データ記憶手段と、
前記外部制御装置によって出力されるデータが格納される第２出力データ記憶手段と、
前記第１，第２出力データ記憶手段に格納された出力データの何れか一方を、出力装置に対して出力するように選択するための出力選択手段とを備え、
前記外部制御装置は、前記入力及び出力選択手段の選択制御を行うように構成したことを特徴とする。

斯様に構成すれば、入力装置によって入力データ記憶手段に格納された入力データは、外部制御装置による選択制御に基づき、入力選択手段によってインバータ装置と外部制御装置との双方が使用するか、又は前記外部制御装置のみが使用するかを選択することができる。また、インバータ装置，外部制御装置によって第１，第２出力データ記憶手段に夫々格納されたデータについても、外部制御装置による選択制御に基づき、出力選択手段によって何れか一方が、出力装置に対して出力されるように選択することができる。

本発明のインバータシステムによれば、外部制御装置側は、入力装置及び出力装置を独自に備える必要がなく、必要に応じてインバータ装置側に配置されている入力装置及び出力装置を使用することができる。従って、従来よりもシステムを効率的に構成することが可能となる。

（第１実施例）
以下、本発明をファンモータを駆動するためのインバータシステムに適用した場合の第１実施例について、図１乃至図８を参照して説明する。尚、図１５と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図１は、インバータシステムの全体構成を示すものである。インバータ装置２１は、図１５に示すインバータ装置１の内部に入出力選択制御部２２を備えて構成されている。一方、コントローラ（外部制御装置）２３側は、温度センサ１１，Ａ／Ｄ変換器１２，設定器１３及び表示器１４を備えておらず、後述するようにして、インバータ装置２１が備えている設定器４や表示器５を共用するようになっている。そして、温度センサ１１は、インバータ装置２１側のＡ／Ｄ変換入力ポート７に接続されている。

図２は、インバータ装置２１の構成を示す機能ブロック図である。入出力選択制御部２２（以下、単に選択制御部２２と称す）は、設定器（入力装置）４や表示器（出力装置）５を、インバータ装置２１側におけるスタンドアロン制御に使用する場合と、コントローラ２３による制御に使用する場合とで共用するため、データの入出力経路を切換えるものである。ここで、「スタンドアロン制御」とは、コントローラ２３によることなく、インバータ装置２１側に配置されている入出力装置を用いて制御を行うことを称する。

尚、外部入力装置２４は、Ａ／Ｄ変換入力ポート６，７やＩ／Ｏポート９の入力側、即ち入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２５に接続される外部装置であり（例えば、温度センサ１１）、外部出力装置２６は、Ｄ／Ａ変換出力ポート８やＩ／Ｏポート９の出力側、即ち出力インターフェイス２７に接続される外部装置である。
コントローラ２３とインバータ装置２１とは、例えばＲＳ−４８５などの通信インターフェイス２８を介して通信を行うようになっている。そして、その通信結果に基づいて、選択制御部２２の選択制御が行われ、データの入出力経路が決定される。コントローラ２３は、ユーザによる入力設定や予め記憶されている制御プログラムに基づき、インバータ装置２１，モータ２の制御を行うようになっている。一方、インバータ制御回路１００はマイクロコンピュータで構成されており、必要に応じて選択制御部２２に内蔵されているメモリにアクセスを行い、インバータ主回路２９のスイッチング制御を行うようになっている。

図３は、選択制御部２２において入力データ経路を制御する入力選択制御部２２Ｉの構成を示す。入力選択制御部２２Ｉは、入力データバッファ（入力データ記憶手段）３０，スイッチ（入力選択手段）３１，切換え用レジスタ（入力選択手段）３２などで構成されている。入力データバッファ３０は、入力リソースによって入力されるデータが書き込まれるメモリ若しくはレジスタである。ここで、「入力リソース」とは、設定器４や外部入力装置２４の総称である。

コントローラ２３は、入力データバッファ３０に対して常に読み出しアクセスが可能となっている。一方、インバータ制御回路１００がインバータ主回路２９に対して与える制御データを読み出す経路は、スイッチ３１を介して入力データバッファ３０に接続されており、スイッチ３１がバッファ３０側に閉路されている場合のみバッファ３０のデータを主回路２９に与え、入力データ固定用仮想バッファ（入力データ設定手段）６１側（この場合、入力リソースはコントローラ２３側のみの使用となる）に閉路されている場合、そのバッファ６１に設定された仮想的な入力データを主回路２９に与えるようになっている。そして、スイッチ３１が開路の場合は入力リソースがないとみなし主回路２９に対してデータを与えない。

インバータ制御回路１００は、スイッチ３１が入力データバッファ３０側に閉路されていない場合、入力データバッファ３０を読み出し不可能な状態とすることで、インバータの動作に影響を与えないようにできる。このことにより入力リソースをコントローラ２３専用に用いることができる。また、コントローラ２３から所定のデータをこの入力データ固定用仮想バッファ６１に設定することで、当該バッファ６１の設定データを仮想的な入力リソースのデータとしてインバータ制御回路１００に与えることが出来る。

更に、上述のようにしてコントローラ２３が仮想バッファ６１に入力データを設定しない場合、仮想バッファ６１には、入力データバッファ３０に初期値としてセットされるデフォルトデータ値（即ち、入力リソースによってデータが格納される前の状態）と同じデータ値がセットされた状態にある。
尚、スイッチ３１は、実際にはインバータ制御回路１００のソフトウエアによってバッファ３０に対するアクセスの可否を設定する作用をハードウエア的なシンボルで表したものである。そして、スイッチ３１の切換え制御は、切換え用レジスタ３２の設定に基づいて行われるが、その設定は、コントローラ２３がインバータ装置２１との間で行う通信結果によって行われる。また、図３に示す構成は、１つの入力リソースに対応するものを代表して示しており、実際には、入力リソースの種類毎に同様の構成が存在している。

図４は、選択制御部２２において出力データ経路を制御する出力選択制御部２２Ｏの構成を示す。出力選択制御部２２Ｏは、出力データバッファ３３（第１出力データ記憶手段）及び３４（第２出力データ記憶手段），スイッチ（出力選択手段）３５，切換え用レジスタ（出力選択手段）３６などで構成されている。
出力データバッファ３３，３４は、夫々インバータ制御回路１００，コントローラ２３によって出力されるデータが格納されるメモリ若しくはレジスタである。そして、出力データバッファ３３，３４に格納されたデータの何れが出力リソースに対して出力可能になるかは、スイッチ３５によって切換えられるようになっている。ここで、「出力リソース」とは、表示器５や外部出力装置２６の総称である。

スイッチ３５は、スイッチ３１と同様に、インバータ制御回路１００によるソフトウエアの動作をハードウエア的に示しており、この場合、出力リソースによる読み出しアクセスをバッファ３３，３４の何れに対して許可するかを設定している。そして、スイッチ３５の切換え制御は切換え用レジスタ３６の設定に基づいて行われ、その設定は、コントローラ２３がインバータ装置２１との間で行う通信結果によって行われる。また、図４に示す構成は、１つの出力リソースに対応するものを代表して示していることは図３と同様である。

図５は、図４の構成を実態に合わせてより具体的にしたものを示す。この例では、出力データバッファとして、インバータ制御用データバッファ（第１出力データ記憶手段）３７，ＡＳＣＩＩ用データバッファ（第２出力データ記憶手段，キャラクタデータ記憶手段）３８，連続数値用データバッファ（第２出力データ記憶手段，数値データ記憶手段）３９の３種類があり、バッファ３７はインバータ制御回路１００によって、バッファ３８及び３９はコントローラ２３によってデータが格納されるようになっている。

バッファ３８には、ＡＳＣＩＩコードによるキャラクタ表示用のデータが格納され、バッファ３９には、連続数値表示用のデータが格納される。また、インバータ制御用データバッファ３７にはパラメータ番号（ｐｎｏ．）として（００００）が割り当てられ、ＡＳＣＩＩ用データバッファ３８にはパラメータ番号（０００１〜０００４）が割り当てられ、連続数値用データバッファ３９にはパラメータ番号（０００６，０００７）が割り当てられている。図６には、各パラメータ番号と夫々に対するデータの設定例を示す。

バッファ３８，３９の出力側には、表示変換部４０，４１が配置されている。表示変換部４０は、バッファ３８より出力されるＡＳＣＩＩコードデータを７セグメントＬＥＤ表示用のデータに変換する。また、表示変換部（データ変換手段）４１は、バッファ３９より出力される連続数値データを、同様に７セグメントＬＥＤ表示用のデータに変換する。そして、表示変換部４０，４１、即ち、ＡＳＣＩＩコードと連続数値との何れを選択するかは、スイッチ（表示データ選択手段）４２によって行われるようになっている。

更に、スイッチ４２によって選択されたコントローラ２３側のデータと、インバータ制御用データバッファ３７との何れを選択するかは、スイッチ４３（出力選択手段）によって行われる。加えて、スイッチ４３による選択結果を、表示器５と、オプションとしてインバータ装置２１に接続される延長パネル（遠隔操作用端末，入力装置，出力装置）４４との何れに対して出力するかは、スイッチ４５によって切換えられる。延長パネル４４は、インバータ装置２１に配置されている設定器４，表示器５と同様な設定器，表示器を備えている。

そして、スイッチ４２，４３，４５夫々の切換え制御は、表示方法選択レジスタ４６，表示切換用選択レジスタ（出力選択手段，表示データ選択手段）４７，リソース選択用レジスタ４８によって行なわれる。また、表示方法選択レジスタ４６にはパラメータ番号（００１０）が割り当てられ、表示切換用選択レジスタ４７にはパラメータ番号（００１１）が割り当てられ、リソース選択用レジスタ４８にはパラメータ番号（００１２）が割り当てられている。

例えば、インバータ制御回路１００が、表示器５に、ユーザによりセットされた駆動周波数「６０．０（Ｈｚ）」を表示させる場合、インバータ制御回路１００は、レジスタアドレスとしてのｐｎｏ．００００に１６進数値「１７７０」（１０進数で「６０００」）を書き込む。尚、インバータ制御用データバッファ３７に格納される数値の単位は、デフォルトで０．０１Ｈｚに設定されている。

一方、コントローラ２３が表示器５に文字「ＳＴＯＰ」を表示させる場合、コントローラ２３は、ｐｎｏ．０００１〜０００４に、ＡＳＣＩＩコードで夫々のキャラクタを指定するための数値「４３Ｈ」，「４４Ｈ」，「４ＦＨ」，「５０Ｈ」を書き込み、表示方法選択レジスタ４６に「０」をセットする。
また、コントローラ２３が表示器５に、温度センサ１１によって検出された温度を示す数値「２０．０（℃）」を表示させる場合、コントローラ２３は、ｐｎｏ．０００６，０００７に数値「００Ｃ８」（１０進数で「２００」），「０００Ａ」（１０進数で「１０」）を書き込み、表示方法選択レジスタ４６に「１」をセットする。尚、ｐｎｏ．０００７は、連続数値の小数点位置を示すデータをセットするレジスタであり、この場合、２００／１０＝２０．０として表示器５に表示される。

次に、本実施例の作用について図７及び図８をも参照して説明する。図７は、インバータ装置２１をコントローラ２３によって制御せず、インバータ装置２１側のみで制御する場合（マニュアル運転，スタンドアロン制御）にも対応した構成例を示すものである。即ち、インバータ装置２１のＩ／Ｏポート９の入力側には、外部入力装置２４としてインバータ／コントローラの制御切換え用スイッチ４９と、マニュアル運転開始用（ＲＵＮ）スイッチ５０が接続されており、Ａ／Ｄ変換ポート６には、外部入力装置２４として周波数制御用の可変抵抗器５１が接続されている。

図８は、コントローラ２３を中心として、その起動時に実行される制御切換え処理の内容を示すフローチャートである。コントローラ２３は、インバータ装置２１の端子入力情報、即ち、Ｉ／Ｏポート９の入力端子の状態を読み出す（ステップＳ１）。そして、制御切換え用スイッチ４９がＯＮされているか否かを判断する（ステップＳ２）。
スイッチ４９がＯＮであれば、コントローラ２３によってインバータ装置２１を制御することになる。この場合、コントローラ２３は、ステップＳ３〜Ｓ６において、表示器、操作キー、外部入力、外部出力の各切換え用レジスタに夫々「１」をセットすることで、それらをコントローラ２３側が使用可能となるように切換える。

それから、コントローラ２３は、インバータ装置２１側の設定器４における操作キーの操作状態を、図３に示す入力データバッファ３０を介して読み出すと（ステップＳ７）、その操作状態に応じた操作キーの入力ソフト処理を実行する（ステップＳ８）。入力ソフト処理は、パラメータの設定や、表示器５に出力する表示データの作成である。そして、コントローラ２３は、図４に示す出力データバッファ３４を介して表示器５にデータを出力する（ステップＳ９）。また、上記と同様の出力データバッファ３４を介して、外部出力装置２６にデータを出力する（ステップＳ１０）。それから、具体的には図示しないその他の処理を実行した後、ステップＳ１の方に戻る。

一方、ステップＳ２において、制御切換え用スイッチ４９がＯＦＦである場合、コントローラ２３は、ステップＳ１１〜Ｓ１４において、表示器、操作キー、外部入力、外部出力の各切換え用レジスタに夫々「０」をセットすることで、それらをインバータ装置２１側が使用可能となるように切換える。尚、デフォルトでは、インバータ装置２１側により制御を行うよう、各切換え用レジスタは夫々「０」に設定されている。

インバータ制御回路１００は、各切換え用レジスタの設定を読み出して、スタンドアロン制御を行うように設定されていると認識すると、ＲＵＮスイッチ５０がＯＮされているか否かを確認し、ＯＮされている場合は可変抵抗器５１の設定値を読取り、その設定値に応じてインバータ主回路２９をスイッチング制御する。
そして、上述した図５はより具体的な制御の一例となっている。図５は、コントローラ２３が表示器５に表示データを出力する場合の制御例であり、スイッチ４３はコントローラ２３側にパスが切換えられており、スイッチ４５は、表示器５側に切換えられている。また、スイッチ４２は、連続数値データ側に切換えられている。すると、連続数値用データバッファ３９に書き込まれたデータ「２００」→「２０．０」は、表示変換部４１において７セグメントＬＥＤ表示の駆動用データに変換されて、表示器５に出力される。

以上のように本実施例によれば、設定器４、温度センサ１１や制御切換え用スイッチ４９などの入力装置、また、表示器５などの出力装置２６をインバータ装置２１側に配置する。また、インバータ装置２１に、入力装置によって入力されるデータが格納される入力データバッファ３０と、格納された入力データをインバータ装置２１とコントローラ２３との何れが使用するかを選択するためのスイッチ３１，切換え用レジスタ３２と、インバータ装置２１，コントローラ２３によって出力されるデータが格納される出力データバッファ３３，３４、格納された出力データの何れか一方を出力装置２６に対して出力するように選択するためのスイッチ３５，切換え用レジスタ３６とを備える。そして、コントローラ２３は、切換え用レジスタ３２，３６に設定データを書込むことで、スイッチ３１，３５の選択制御を行うようにした。

従って、コントローラ２３側は、入力装置及び出力装置２６を独自に備える必要がなく、必要に応じてインバータ装置２１側に配置されている入力装置及び出力装置２６を使用することができるようになり、従来よりもシステムを効率的に、低コストで構成することが可能となる。
また、入力側のスイッチ３１は、初期状態において入力データをインバータ装置２１側が使用するように設定され、出力側のスイッチ３５は、初期状態において出力データバッファ３３に格納された出力データを出力装置２６に対して出力する。従って、インバータ装置２１にコントローラ２３が接続されない場合、ユーザは、インバータ装置２１側に用意されている入力装置及び出力装置２６を使用してインバータ装置２１を制御することができる。

更に、キャラクタデータを格納するためのＡＳＣＩＩ用データバッファ３７と、数値データを格納するための連続数値用データバッファ３９と、これらのデータバッファ３７，３９に格納されたデータの何れか一方を表示器５に出力するように選択を行なうためのスイッチ４２と備え、コントローラ２３は、スイッチ４２の選択制御も行うので、表示器５の表示形態をより多様にすることができる。

また、連続数値用データバッファ３９に、数値データの小数点位置を示すデータも格納するようにし、表示変換部４１は、数値データ並びに小数点位置データに基づいて、表示器５に対して出力可能となるように、データ形式を７セグメントＬＥＤの駆動用に変換するので、ユーザは表示データの設定をより直感的に容易に行うことができる。
また、インバータ装置２１は、スイッチ３１が入力データバッファ３０側より開路されることで入力リソースの選択が実質的にコントローラ２３側となっている場合に、仮想バッファ６１に設定されているデータを入力データバッファ３０に格納されているデータに代えて読み込むようにした。従って、入力リソースより送信されるデータをコントローラ２３側が使用する場合でも、インバータ装置２１を、仮想バッファ６１に設定されているデータによって制御することができる。そして、インバータ装置２１側において、入力データが不定になることで制御に支障を来たすようなケースを回避できる。

また、仮想バッファ６１にデフォルトで設定されるデータは、入力データバッファ３０のデフォルトデータと同じデータが格納されるので、インバータ装置２１の初期制御条件を双方とも同一に設定することができる。更に、仮想バッファ６１には、コントローラ２３によってデータが設定可能であるから、上述のように入力リソースより送信されるデータをコントローラ２３側が使用する場合でも、その選択切換え前にコントローラ２３が仮想バッファ６１にデータを設定すれば、そのデータによってインバータ装置２１を制御することができる。

（第２実施例）
図９及び図１０は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図９は、図３相当図である。入力選択制御部２２Ｉには、タイマ（時間計時用タイマ）５２が配置されている。タイマ５２は、フリーランタイマ及びインバータ制御回路１００のソフトウエアによって実現されており、コントローラ２３が入力データバッファ３０に対してリードアクセスを行う毎に、計時動作がリセットされるようになっている。そして、タイマ５２が予め設定されている所定時間を計時すると、切換え用レジスタ３２の設定データが書き換えられるように構成されている。

次に、第２実施例の作用について図１０をも参照して説明する。図１０は、タイマ５２の動作内容を示すフローチャートである。タイマ５２は、カウント動作を開始してスタートすると、コントローラ２３により入力データバッファ３０に対するリードアクセスがあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。そして、リードアクセスがなければ（「ＮＯ」）、自身のカウント値がオーバーフローしているか否かを判断し（ステップＳ２２）、オーバーフローしていなければ（「ＮＯ」）ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２１，Ｓ２２のループを回っている間に、コントローラ２３が入力データバッファ３０にリードアクセスを行うと（ステップＳ２１，「ＹＥＳ」）タイマ５２はリセットスタートされて（ステップＳ２３）、ステップＳ２１に戻る。一方、ステップＳ２１，Ｓ２２のループを回っている間に、コントローラ２３によるリードアクセスが行われず、タイマ５２がオーバーフローすると（ステップＳ２２，「ＹＥＳ」）、切換え用レジスタ３２の設定データは、その時点での設定状態にかかわらずインバータ装置２１側となるよう「０」に書き換えられる。

即ち、ステップＳ２２において「ＹＥＳ」と判断されるケースは、通常動作状態であればコントローラ２３によって定期的に行われるはずのリードアクセスが、例えば、通信回線の途絶などの理由により行われなくなった状態にある。その状態をそのまま放置すると、コントローラ２３に代わりインバータ装置２１に対する制御を行うことができなくってしまう。そこで、タイマ５２がオーバーフローした場合には、インバータ装置２１側においてスタンドアロン制御が可能となるようにスイッチ３１を切換える。

以上のように第２実施例によれば、インバータ装置２１は、コントローラ２３が入力データバッファ３０にアクセスを行う毎にタイマ５２のリセットを行ない、前記アクセスがないまま所定時間が経過しタイマ５２がオーバーフローすると、スイッチ３１がインバータ装置２１側を選択するように切換えを行なうようにした。従って、コントローラ２３による制御が不可能になった場合でも、ユーザは、インバータ装置２１側の入力，出力装置２４，２６を用いてスタンドアロン制御を行うことができる。

（第３実施例）
図１１は本発明の第３実施例であり、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。第３実施例は、コントローラ２３とインバータ装置２１との間における通信プロトコルの一例を示すものであり、図１１は両者間の通信シーケンスを示している。
＜ケース（１） スイッチ３１：ＯＮ＞
入力装置２４（例えば、設定器４）は、インバータ装置２１に対してデータ「１２３４」を、レジスタアドレス「００６０」で出力する。この場合、データ「１２３４」は入力データバッファ３０に書き込まれる。その後、コントローラ２３がアドレス「００６０」を読み出すため、リードコマンド「ｒ」を付してインバータ装置２１に送信する。この時、入力選択制御部２２Ｉのスイッチ３１はＯＮしているので、データ「１２３４」は、インバータ制御回路１００が直接読み出してインバータ主回路２９の制御に使用するべきデータとなっている。

そして、インバータ装置２１（のインバータ制御回路１００）は、コントローラ２３による送信に対して応答データ返すが、スイッチ３１がＯＮであり、入力データバッファ３０に書き込まれたデータによってインバータ装置２１に対する直接制御が行われていることを示すため、リードコマンドを大文字の「Ｒ」に替えて返信する。従って、コントローラ２３は、その応答データによってインバータ装置２１に対する直接制御が行われていることを認識できる。即ち、応答データのリードコマンド「Ｒ」が判別情報に相当する。

＜ケース（２） スイッチ３１：ＯＦＦ＞
入力装置２４は、コントローラ２３に対して送信すべきデータ「５６７８」を、レジスタアドレス「００６０」でインバータ装置２１に対して出力する。その後、ケース（１）と同様に、コントローラ２３がアドレス「００６０」を読み出すと、インバータ装置２１はその送信に対して応答データ返す。その際、スイッチ３１がＯＦＦであり、データ「５６７８」はコントローラ２３が読み込んで処理すべきデータであることを示すため、リードコマンドを小文字「ｒ」のままで返信する。従って、コントローラ２３は、データ「５６７８」が自身に対して送信されたデータであることを認識できる。

＜ケース（３） スイッチ３５：コントローラ２３側＞
コントローラ２３は、出力装置２６（例えば、表示器５）に対して送信すべきデータ「００５０」を、レジスタアドレス「０００１」でライトコマンド「ｗ」を付してインバータ装置２１に対して出力する。この場合、データ「００５０」は出力データバッファ３４に書き込まれる。また、この時、出力選択制御部２２Ｏのスイッチ３５はコントローラ２３側に切換えられており、インバータ装置２１は、出力装置２６に対してデータ「００５０」を送信する。

それから、インバータ装置２１はコントローラ２３に対して応答データ返すが、その際、データ「００５０」が出力装置２６に対して送信されたことを示すため、ライトコマンドを大文字の「Ｗ」に替えて返信する。従って、コントローラ２３は、データ「００５０」が出力装置２６に対して確実に送信されたことを認識できる。即ち、応答データのライトコマンド「Ｗ」が判別情報に相当する。

＜ケース（４） スイッチ３５：インバータ制御回路１００側＞
コントローラ２３は、ケース（３）と同様に、出力装置２６に対して送信すべきデータ「００７０」を、レジスタアドレス「０００１」でライトコマンド「ｗ」を付してインバータ装置２１に出力する。この時、出力選択制御部２２Ｏのスイッチ３５はインバータ制御回路１００側に切換えられており、インバータ装置２１は、出力装置２６に対してデータ「００７０」を送信することができないため、コントローラ２３に対して応答データ返す際に、ライトコマンドを小文字「ｗ」のままで返信する。従って、コントローラ２３は、データ「００７０」が出力装置２６に対して送信されなかったことを認識することができ、必要に応じてスイッチ３５の切換え制御を行うことなどが可能となる。

以上のように第３実施例によれば、インバータ装置２１は、コントローラ２３が入力データバッファ３０にアクセスを行うとコントローラ２３に応答を返すと共に、その応答データに、スイッチ３１による選択がインバータ装置２１側となっている否かを判別するための情報を付加するようにした。従って、コントローラ２３は、判別情報に基づいて、入力データバッファ３０より読取ったデータに基づいて自身が制御を行うべきか否かを判断することができる。

また、インバータ装置２１は、コントローラ２３が出力データバッファ３４にアクセスした場合、コントローラ２３に対して返す応答データに、スイッチ３５によって選択されているものが出力データバッファ３３，３４の何れ側であるかを判別するための情報を付加するようにした。従って、コントローラ２３は、その判別情報に基づいて、自身が送信したデータが出力装置２６に出力されているか否かを判断することができる。

（第４実施例）
図１２及び図１３は本発明の第４実施例を示すものである。第４実施例は、インバータ装置２１にオプションリソースとしての延長パネル４４が接続されている場合、その延長パネル４４と予め配置されている表示器５との表示機能を使い分ける例を示す。図１２は、第１実施例の図５相当図である。スイッチ（表示設定手段）４３，４５の固定接点である「０」側端子間には、両端子間を断続するためのスイッチ（表示設定手段）５３が配置されている。そして、スイッチ５３の開閉は、個別表示設定レジスタ（表示設定手段）５４（ｐｎｏ．００１３）によって行う。個別表示設定レジスタ５４に「０」がセットされるとスイッチ５３は開路し、「１」がセットされるとスイッチ５３は閉路するが、スイッチ５３はデフォルトで開路している。

次に、第４実施例の作用について図１３をも参照して説明する。図１３は、コントローラ２３による処理内容を示すフローチャートである。コントローラ２３は、延長パネル４４がインバータ装置２１の本体に接続されているか否かを、対応するレジスタの状態を参照して判断する（ステップＳ３１）。そして、延長パネル４４が接続されていなければ（「ＮＯ」）、レジスタアドレス「００１２」、「００１３」に夫々「０」をセットする（ステップＳ３２，Ｓ３３）。すると、スイッチ４５は表示器５側を選択し、スイッチ５３は開路するので、第１実施例と同様に、インバータ制御回路１００、若しくはコントローラ２３の何れかが出力した表示データは、選択的に表示器５に出力される。尚、所期状態においてアドレス「００１２」、「００１３」に夫々「０」がセットされている場合、これらの処理を敢えて行う必要はない。

一方、延長パネル４４がインバータ装置２１に接続されていると（ステップＳ３１，「ＹＥＳ」）、コントローラ２３は、レジスタアドレス「００１０」、「００１２」、「００１３」に夫々「１」をセットする（ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６）。すると、スイッチ４３はコントローラ２３側を、スイッチ４５は延長パネル４４側を夫々選択し、スイッチ５３は閉路する。この場合、インバータ制御回路１００によって出力されたデータは、スイッチ５３を介して表示器５に出力され、コントローラ２３よって出力されたデータは、スイッチ４３及び４５を介して延長パネル４４に出力されるようになる。

尚、以上は出力装置としての表示器５及び延長パネル４４に配置されている表示器に対して出力される表示データについてのみ説明したが、入力装置としての設定器４と延長パネル４４に配置されている設定器よりインバータ装置２１，コントローラ２３に入力されるデータについても、同様な経路切換えを行なうことで、設定器４より入力されたデータはインバータ装置２１側に与え、延長パネル４４に配置されている設定器より入力されたデータはコントローラ２３側に与えるようにすることが可能である。

以上のように第４実施例によれば、コントローラ２３は、インバータ装置２１に延長パネル４４が接続されている場合、設定器４，表示器５をインバータ装置２１側の入力及び表示に使用し、延長パネル４４をコントローラ２３側の入力及び表示に使用するようにデータ経路の切換えを行うようにした。従って、コントローラ２３がインバータ装置２１から比較的離れた場所に設置されているような状況で制御を行う場合、作業者は、延長パネル４４を介して制御を行うことができる。

本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
例えば、第１実施例のように、ＡＳＣＩＩコードのキャラクタを１つずつ指定することに替えて、図１４に示すような表示用テーブルを予め作成しておき、表示変換部において保持しておくようにする。そして、例えばコントローラ２３側より表示内容に対応する番号「０」，「１」，「２」，・・・をデータとして送信し、表示変換部において対応する表示内容「ＳＴＯＰ」，「ＲＵＮ」，「ＧＯ」，・・・の表示データを表示器５に出力するようにしても良い。

データ経路の切換えは、バスバッファを用いることでデータバス等の接続をハードウエア的に切換えて行っても良い。
ＡＳＣＩＩコードキャラクタ、連続数値データの何れか一方のみを表示しても良い。
入力データ固定用仮想バッファ６１のデフォルトデータは、必ずしも入力データバッファ３０のデフォルトデータと同一にする必要はない。また、必ずしもコントローラ２３が仮想バッファ６１のデータを更新可能に構成する必要はなく、デフォルトデータが固定されていても良い。

仮想バッファ６１は必要に応じて設ければ良く、仮想バッファ６１を削除した場合、スイッチ３１は、インバータ制御回路１００と入力データバッファ３０との間の経路を開閉する（即ち、インバータ制御回路１００が入力リソースの使用の有無を判別させる）スイッチにすれば良い。
第２実施例において、出力装置側について同様の切換え制御を実施しても良い。

第３実施例において、応答データのコマンドを小文字から大文字に替えるものに代えて、例えばケース（１）では応答データのアドレスに１０００Ｈを加算して、（ｒ１０６０ １２３４）をコントローラ２３に返すようにしても良い。
第４実施例において、表示機能を切り分ける処理は選択的に実施しても良い。
インバータ装置の駆動対象は、ファンモータに限ることはない。

本発明をファンモータを駆動するためのインバータシステムに適用した場合の第１実施例であり、システム全体の構成を示す機能ブロック図 インバータ装置の構成を示す機能ブロック図 入力選択制御部の構成を示す機能ブロック図 出力選択制御部の構成を示す機能ブロック図 図４の構成を実態に合わせてより具体的に示す図 各パラメータ番号（レジスタアドレス）と夫々に対するデータの設定例を示す図 インバータ装置を、当該装置側のみで制御する場合にも対応した構成例を示す図 コントローラを中心として、その起動時に実行される制御切換え処理の内容を示すフローチャート 本発明の第２実施例を示す図３相当図 タイマの動作内容を示すフローチャート 本発明の第３実施例であり、各装置間における通信シーケンスの一例を示す図 本発明の第４実施例を示す図５相当図 コントローラによる処理内容を示すフローチャート 変形例として用いる表示データテーブルを示す図 従来技術を示す図１相当図

符号の説明

図面中、４は設定器（入力装置）、５は表示器（出力装置）、１１は温度センサ（入力装置）、２１はインバータ装置、２３はコントローラ（外部制御装置）、２４は外部入力装置、２６は外部出力装置、３０は入力データバッファ（入力データ記憶手段）、３１はスイッチ（入力選択手段）、３２は切換え用レジスタ（入力選択手段）、３３，３４は出力データバッファ（第１、第２出力データ記憶手段）、３５はスイッチ（出力選択手段）、３６は切換え用レジスタ（出力選択手段）、３７はインバータ制御用データバッファ（第１出力データ記憶手段）、３８はＡＳＣＩＩ用データバッファ（第２出力データ記憶手段，キャラクタデータ記憶手段）、３９は連続数値用データバッファ（第２出力データ記憶手段，数値データ記憶手段）、４１は表示変換部（データ変換手段）、４２はスイッチ（表示データ選択手段）、４３はスイッチ（出力選択手段）、４４は延長パネル（遠隔操作用端末，入力装置，出力装置）、４７は表示切換用選択レジスタ（出力選択手段，表示データ選択手段）、４９は制御切換え用スイッチ（入力装置）、５２はタイマ（時間計時用タイマ）、５３はスイッチ（表示設定手段）、５４は個別表示設定レジスタ（表示設定手段）、６１は入力データ固定用仮想バッファ（入力データ設定手段）を示す。

Claims (12)

1. 負荷を駆動するインバータ装置と、このインバータ装置との間で通信を行うことで当該インバータ装置を制御するための外部制御装置と、これらの装置との間でデータの入力，出力を行なうための夫々１つ以上の入力装置及び出力装置とで構成されるインバータシステムにおいて、
   前記入力装置及び前記出力装置は、前記インバータ装置側に配置されており、
   前記インバータ装置に、
   前記入力装置によって入力されるデータの少なくとも一部が格納される入力データ記憶手段と、
   この入力データ記憶手段に格納された入力データを、前記インバータ装置と前記外部制御装置との双方が使用するか、又は前記外部制御装置のみが使用するかを選択するための入力選択手段と、
   前記インバータ装置によって出力されるデータが格納される第１出力データ記憶手段と、
   前記外部制御装置によって出力されるデータが格納される第２出力データ記憶手段と、
   前記第１，第２出力データ記憶手段に格納された出力データの何れか一方を、前記出力装置に対して出力するように選択するための出力選択手段とを備え、
   前記外部制御装置は、前記入力及び出力選択手段の選択制御を行うように構成されることを特徴とするインバータシステム。
2. 前記入力選択手段は、初期状態において入力データを前記インバータ装置と前記外部制御装置との双方が使用するように設定されており、
   前記出力選択手段は、初期状態において前記第１出力データ記憶手段に格納された出力データを前記出力装置に対して出力するように設定されていることを特徴とする請求項１記載のインバータシステム。
3. 前記出力装置の１つは表示器であり、
   前記第２出力データ記憶手段は、前記表示器に出力するキャラクタデータを格納するためのキャラクタデータ記憶手段と、前記表示器に出力する数値データを格納するための数値データ記憶手段とで構成され、
   前記キャラクタデータ記憶手段と前記数値データ記憶手段とに格納されたデータの何れか一方を前記表示器に出力するように選択を行なうための表示データ選択手段を備え、
   前記外部制御装置は、前記表示データ選択手段の選択制御も行うように構成されることを特徴とする請求項１又は２記載のインバータシステム。
4. 前記数値データ記憶手段には、数値データの小数点位置を示すデータも格納され、
   前記数値データ並びに前記小数点位置データに基づいて、前記表示器に対して出力可能となるようにデータ形式を変換するデータ変換手段を備えることを特徴とする請求項３記載のインバータシステム。
5. 前記インバータ装置は、時間計時用タイマを備え、前記外部制御装置が前記データ記憶手段にアクセスを行う毎に前記タイマのリセットを行ない、前記タイマによる計時が所定時間を経過すると、前記入力又は出力選択手段が前記インバータ装置側を選択するように切換えるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインバータシステム。
6. 前記インバータ装置は、前記入力装置及び前記出力装置の１つとして操作キー及び表示器を備え、
   更に、前記インバータ装置に、前記入力装置及び前記出力装置の他の１つとして操作キー及び表示器を備えて構成される遠隔操作用端末が接続されている場合、
   前記２組の操作キー及び表示器の一方を前記インバータ装置側で使用し、他方を前記外部装置側で使用するように設定するための操作及び表示設定手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のインバータシステム。
7. 前記インバータ装置は、前記外部制御装置が前記第２出力データ記憶手段にアクセスを行うと前記外部制御装置側に応答を返すように構成され、
   前記応答データには、前記出力選択手段によって選択されているものが前記第１，第２出力データ記憶手段の何れ側であるかを判別するための情報が付加されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のインバータシステム。
8. 前記インバータ装置は、前記外部制御装置が前記入力データ記憶手段にアクセスを行うと前記外部制御装置側に応答を返すように構成され、
   前記応答データには、前記入力選択手段による選択が前記インバータ装置側となっている否かを判別するための情報が付加されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のインバータシステム。
9. 前記インバータ装置は、入力データ設定手段を備え、前記入力選択手段による選択が、格納された入力データを前記外部制御装置のみが使用する側となっている場合に、前記入力データ設定手段に設定されている入力データを、前記入力データ記憶手段に格納されているデータに代えて読み込むように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のインバータシステム。
10. 前記入力データ設定手段に設定されるデータは、前記入力装置によって前記入力データ記憶手段にデータが格納される以前の初期状態において、当該入力データ記憶手段に格納されているデータであることを特徴とする請求項９記載のインバータシステム。
11. 前記入力データ設定手段には、前記外部制御装置によってデータが設定可能に構成されていることを特徴とする請求項９または１０記載のインバータシステム。
12. 請求項１乃至１１の何れかに記載のインバータシステムに使用されることを特徴とするインバータ装置。
    

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