JP6205725B2 - 制御システム、制御装置、制御システムの制御方法、および制御プログラム - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る安全制御システム(制御システム)は、複数のモータ(負荷)への電力の供給を制御するために設けられる。この安全制御システムは、部分停止モード(第1の停止モード)と、全体停止モード(第2の停止モード)と呼ぶ2つの異なる停止モードに従って動作する。部分停止モードでは、複数のモータのうちの一部のモータへの電力の供給が遮断される。一方、全体停止モードでは、すべてのモータへの電力の供給が遮断される。まず、部分停止モードにおける安全制御システムの構成および動作について説明する。
図1および図8を参照して、ステップS21において、PC2は、通信制御部17を介して、MPU111,112に使用者が部分停止モードを選択した旨を通知する。MPU111,112は、たとえば図示しないEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)から部分停止モードに対応する制御プログラムを読み込む。なお、ステップS21は、たとえばMPU111,112におけるソフトウェア処理として実行される。
次に、図4および図8を参照して、ステップS31において、PC2は、MPU111,112に使用者が全体停止モードを設定する。MPU111,112は、EEPROMから全体停止モードに対応する制御プログラムを読み込む。
実施の形態1では、電力遮断回路131,132によって、直流電源VDCから出力回路121〜124への電力の供給が一括して遮断される。本実施の形態によれば、電力遮断回路が出力回路ごとに設けられる。
実施の形態1では、安全制御システムが部分停止モードに従って動作する場合に、各出力回路には1個のコンタクタが接続される。実施の形態2によれば、部分停止モードにおいても、各出力回路に2個のコンタクタを接続することができる。たとえば出力回路121に2個のコンタクタ(図示せず)を接続することができる。これら2個のコンタクタはモータM1(図示せず)への給電経路に直列に接続される。出力回路121に異常が生じた場合、MPU111は、電力遮断回路131に遮断信号OFFA1を出力する。MPU112は、電力遮断回路141に遮断信号OFFB1を出力する。これにより、直流電源VDCから出力回路121への電力の供給を遮断することができる。したがって、モータM1への電源の供給を確実に遮断することができる。
全体停止モードにおいて、MPU111,112の各々は、対応するすべての電力遮断回路に遮断信号を出力する。これにより、直流電源VDCからすべての出力回路への電力の供給が遮断される。
実施の形態2では、4個の出力回路に対応して、8個の電力遮断回路が設けられる。本実施の形態によれば、電力遮断回路の数を削減することができる。
Claims (12)
- 第1の電源から電力の供給を受けて、各々が出力信号を出力する複数の出力回路と、
前記複数の出力回路の各々に対応して少なくとも1個設けられ、当該対応する出力回路からの前記出力信号を受けている間、導通状態に保持される複数のコンタクタとを備え、
第2の電源から電力の供給を受ける複数の負荷の各々に、前記複数のコンタクタのうちの2個のコンタクタが直列に接続され、
前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号を発生させる入力装置と、
前記入力装置からの前記入力信号を受けるとともに、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を監視する制御部と、
前記第1の電源から前記複数の出力回路への給電経路に設けられ、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を遮断できるように構成された電力遮断部とをさらに備え、
前記制御部は、第1および第2の停止モードを有し、
前記第1の停止モードは、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果に対応する出力回路を制御して、前記対応する出力回路からの前記出力信号の出力を停止させるとともに、前記複数の出力回路のうちの前記対応する出力回路を除く出力回路には前記出力信号の出力を許可する停止モードであり、
前記第2の停止モードは、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記複数の出力回路への電力供給を一括して遮断するように前記電力遮断部を制御して、前記複数の出力回路の各々からの前記出力信号の出力を停止させる停止モードである、制御システム。 - 前記複数の出力回路は、前記複数のコンタクタにそれぞれ前記出力信号を出力するように構成されており、
前記第1の停止モードにおいて、前記制御部は、前記2個のコンタクタにそれぞれ対応する2個の出力回路のうちのいずれか一方に異常を検出した場合に、前記負荷への電力供給を遮断するように前記2個の出力回路のうちの他方を制御する、請求項1に記載の制御システム。 - 前記複数の出力回路の各々は、前記複数のコンタクタのうちの前記2個のコンタクタに
前記出力信号を出力するように構成されており、
前記第2の停止モードにおいて、前記制御部は、前記複数の出力回路のうちのいずれかに異常を検出した場合に、前記複数の出力回路への電力供給を一括して遮断するように前記電力遮断部を制御する、請求項1に記載の制御システム。 - 前記制御部は、第1および第2の制御回路を含み、
前記第1および第2の制御回路は、
互いに同期して、前記入力信号と、前記複数の出力回路のうちの対応する出力回路の異常とを監視して、当該監視結果を前記第1および第2の制御回路の間で共有するように構成されており、
前記第1の停止モードにおいて、前記第1および第2の制御回路のうちの一方が、前記複数の出力回路のうちの同一の負荷に対応する2個の出力回路の一方に異常を検出したときに、前記第1および第2の制御回路のうちの他方は、前記負荷への電力供給を遮断するように前記2個の出力回路のうちの他方を制御する、請求項2に記載の制御システム。 - 前記第1および第2の制御回路の各々は、前記2個の出力回路のうちの対応する出力回路に応答させるための第1の診断信号を出力して、前記対応する出力回路からの前記第1の診断信号に対する応答が無い場合に、前記対応する出力回路に異常が発生したと判断する、請求項4に記載の制御システム。
- 前記電力遮断部は、前記第1の電源から前記複数の出力回路への給電経路に直列に接続された第1および第2の電力遮断回路を含み、
前記第1および第2の電力遮断回路は、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を一括して遮断できるように構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の制御システム。 - 前記電力遮断部は、前記複数の出力回路の各々に対応して設けられる第1および第2の電力遮断回路を含み、
前記第1および第2の電力遮断回路の各々は、前記第1の電源から当該対応する出力回路への給電経路に直列に接続されて、前記第1の電源から前記対応する出力回路への電力の供給を遮断するように構成され、
前記制御部は、前記第1の停止モードにおいて前記対応する出力回路に異常を検出した場合に、前記対応する出力回路への電力の供給を遮断するように前記第1および第2の電力遮断回路を制御する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の制御システム。 - 前記制御システムは、表示部を含む操作装置をさらに備え、
前記操作装置は、前記第1および第2の停止モードのうちのいずれか一方を選択する使用者の操作を受け付けて、当該選択された停止モードを前記制御部に設定するとともに、前記表示部に表示する、請求項1に記載の制御システム。 - 前記電力遮断部は、前記第1の電源の電圧を監視する電圧監視回路を含み、
前記電力遮断部は、当該監視結果の電圧値を所定の基準値と比較して、前記電圧値が前記所定の基準値よりも大きい場合に、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を遮断する、請求項1に記載の制御システム。 - 各々が、出力信号を受けている間、導通状態に保持される複数のコンタクタが接続される制御装置であって、
第1の電源から電力の供給を受けて、各々が前記出力信号を出力する複数の出力回路を備え、
前記複数の出力回路の各々に対応して前記複数のコンタクタのうちの少なくとも1個の
コンタクタが設けられるとともに、第2の電源から電力の供給を受ける複数の負荷の各々に、前記複数のコンタクタのうちの2個のコンタクタが直列に接続され、
前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号を受けるとともに、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を監視する制御部と、
前記第1の電源から前記複数の出力回路への給電経路に設けられ、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を遮断できるように構成された電力遮断部とをさらに備え、
前記制御部は、第1および第2の停止モードを有し、
前記第1の停止モードは、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果に対応する出力回路を制御して、前記対応する出力回路からの前記出力信号の出力を停止させるとともに、前記複数の出力回路のうちの前記対応する出力回路を除く出力回路には前記出力信号の出力を許可する停止モードであり、
前記第2の停止モードは、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記複数の出力回路への電力供給を一括して遮断するように前記電力遮断部を制御して、各前記複数の出力回路からの前記出力信号の出力を停止させる停止モードである、制御装置。 - 第1および第2の停止モードを有する制御システムの制御方法であって、
前記制御システムは、
第1の電源から電力の供給を受けて、各々が出力信号を出力する複数の出力回路と、
前記複数の出力回路の各々に対応して少なくとも1個設けられ、当該対応する出力回路からの前記出力信号を受けている間、導通状態に保持される複数のコンタクタとを備え、
第2の電源から電力の供給を受ける複数の負荷の各々に、前記複数のコンタクタのうちの2個のコンタクタが直列に接続され、
前記複数の出力回路を制御する制御部をさらに備え、
前記第1および第2の停止モードのうちのいずれか一方を使用者に選択させるステップと、
前記制御システムを前記第1の停止モードに設定するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号と、前記複数の出力回路における異常とを監視するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果が示す出力回路に制御信号を出力するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記制御信号を受けた出力回路に対応するコンタクタを遮断させるステップと、
前記制御システムを前記第2の停止モードに設定するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号と、前記複数の出力回路における異常とを監視するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果が示す出力回路に前記制御信号を出力するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記制御信号を受けた出力回路に対応するコンタクタを遮断させるステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を遮断するステップとを有する、制御システムの制御方法。 - 第1および第2の停止モードを有する制御システムに負荷への電力の供給を制御させるための制御プログラムであって、
前記制御システムは、
第1の電源から電力の供給を受けて、各々が出力信号を出力する複数の出力回路と、
前記複数の出力回路の各々に対応して少なくとも1個設けられ、当該対応する出力回路からの前記出力信号を受けている間、導通状態に保持される複数のコンタクタとを備え、
第2の電源から電力の供給を受ける複数の負荷の各々に、前記複数のコンタクタのうちの2個のコンタクタが直列に接続され、
前記複数の出力回路を制御する制御部をさらに備え、
前記第1および第2の停止モードのうちのいずれか一方を使用者に選択させるステップと、
前記制御システムを前記第1の停止モードに設定するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号と、前記複数の出力回路における異常とを監視するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果が示す出力回路に制御信号を出力するステップと、
前記第1の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記制御信号を受けた出力回路に対応するコンタクタを遮断させるステップと、
前記制御システムを前記第2の停止モードに設定するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の負荷の稼働が禁止されるべき旨を示す入力信号と、前記複数の出力回路における異常とを監視するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、当該検出結果が示す出力回路に前記制御信号を出力するステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記制御信号を受けた出力回路に対応するコンタクタを遮断させるステップと、
前記第2の停止モードにおいて、前記複数の出力回路のうちのいずれかにおける異常を検出した場合に、前記第1の電源から前記複数の出力回路への電力供給を遮断するステップとを前記制御システムに実行させる、制御プログラム。
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