JP6292031B2 - Control method, control device, program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、ヒータを備えた加熱装置の温度立ち上げを制御する制御方法、制御装置、プログラム、および記録媒体に関する。   The present invention relates to a control method, a control device, a program, and a recording medium for controlling temperature rise of a heating device provided with a heater.

大量の電力を必要とする各種の施設（たとえば、高圧電力を使用する工場、またはオフィスビル）では、電力の基本料金を、施設において使用される電力の最大許容量に基づき、電力供給者と契約している。この最大許容量は、一般にデマンド契約電力と呼ばれる。デマンド契約電力に基づく電力基本料金は、施設における消費電力が契約値を超えない限り適用される。しかし、消費電力がデマンド契約電力をわずか３０分程度でも超過すると、翌月以降の基本料金が大幅に増額される。そこで従来、消費電力がデマンド契約電力を超過しないように、消費電力を監視したり電力需要量を抑制したりするための各種の技術が多数提案されている。   For various facilities that require large amounts of power (for example, factories or office buildings that use high-voltage power), the basic charge for power is contracted with the power supplier based on the maximum allowable amount of power used in the facility. doing. This maximum allowable amount is generally called demand contract power. The basic power charge based on demand contract power is applied as long as the power consumption in the facility does not exceed the contract value. However, if the power consumption exceeds the demand contract power for only about 30 minutes, the basic charge for the following month will be greatly increased. Therefore, conventionally, many various techniques for monitoring power consumption and suppressing power demand so that the power consumption does not exceed demand contract power have been proposed.

他方、電子部品をプリント回路基板に実装する際には、はんだ槽等の加熱装置が用いられる。このような加熱装置における温度立ち上げは、加熱炉が設定温度に達するまでヒータに電力を供給し続けることによって行われる。その一例を図６に示す。図６は、従来技術に係る温度調整を受ける加熱装置における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図である。この図に示す例では、温度立ち上げ期間１０１において、ヒータに対する電力の供給（波形１０３）が連続的に続くことによって、ヒータにおいて消費される電力の積算値（波形１０４）が急激に上昇する。ヒータの温度が設定値に到達した後の温度調節期間１０２において、温度センサによって測定されたヒータの温度に基づき、ヒータに供給する電力を適宜オンまたはオフする制御（波形１０５）行うことによって、ヒータの消費電力量の積算値の上昇が穏やかになる。   On the other hand, when mounting an electronic component on a printed circuit board, a heating device such as a solder bath is used. The temperature rise in such a heating apparatus is performed by continuously supplying power to the heater until the heating furnace reaches a set temperature. An example is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing a waveform of the power consumption amount of the heater at the time of starting the temperature in the heating apparatus that receives temperature adjustment according to the related art. In the example shown in this figure, during the temperature rising period 101, the continuous supply of power to the heater (waveform 103) causes the integrated value of power consumed in the heater (waveform 104) to rise sharply. In the temperature adjustment period 102 after the heater temperature reaches the set value, based on the heater temperature measured by the temperature sensor, the power supplied to the heater is appropriately turned on or off (waveform 105), whereby the heater The increase in the integrated value of the power consumption becomes moderate.

通常、施設内の加熱装置は、生産開始に先立ち、ヒータを一斉にオンすることによって立ち上げられる。複数台の加熱炉を同時に立ち上げると、個々のヒータの消費電力を積算した積算消費電力が急激に上昇するので、施設全体の消費電力がデマンド契約電力を超えてしまう問題を生じかねない。そこで従来、このような問題を解消するための、各加熱炉の立ち上げ時における消費電力の急激な上昇を抑制する各種の技術が提案されている。   Usually, a heating apparatus in a facility is started by turning on all the heaters at the same time before starting production. If a plurality of heating furnaces are started up at the same time, the accumulated power consumption obtained by integrating the power consumption of individual heaters rapidly increases, which may cause a problem that the power consumption of the entire facility exceeds the demand contract power. In view of this, various techniques have been proposed in order to solve such a problem, and suppress a rapid increase in power consumption when each heating furnace is started up.

特許文献１には、炉体内に複数のヒータが配設されたリフロー装置を立ち上げるにあたり、前記各ヒータの立ち上げ時間をずらすことを特徴とするリフロー装置のヒータ立ち上げ方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a heater start-up method for a reflow apparatus characterized in that the start-up time of each heater is shifted when starting up a reflow apparatus in which a plurality of heaters are arranged in a furnace. .

特許文献２には、各加熱ゾーンのヒータを組み合わせたグループを形成し、該クループごとに優先度を設定して加熱炉を立ち上げる方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method of starting a heating furnace by forming a group in which the heaters of each heating zone are combined and setting a priority for each group.

特許文献３には、炉体内の加熱ユニットの出力と炉内温度上昇との関係を予めゾーンごとに求めた出力対温度特性情報と、温度測定情報と、温度設定情報とに基づき、加熱ユニットに供給する電力をゾーンごとに制御する電気炉が開示されている。   In Patent Document 3, the relationship between the output of the heating unit in the furnace and the temperature rise in the furnace is preliminarily determined based on the output-temperature characteristic information obtained for each zone, temperature measurement information, and temperature setting information. An electric furnace that controls the power to be supplied for each zone is disclosed.

特開平７−２１２０２７号（１９９５年８月１１日公開）JP 7-212027 (released on August 11, 1995) 特開２００７−７８３０７号（２００７年３月２９日公開）JP 2007-78307 (published March 29, 2007) 特開２０１０−２８６１７９号（２０１０年１２月２４日公開）JP 2010-286179 (released on December 24, 2010)

しかし上述した従来の技術には次のような問題がある。まず、これらの技術は、加熱炉が複数の加熱ゾーンによって構成され、かつそれぞれに対してヒータが用意されている加熱装置を対象にしているため、加熱ゾーンが一つのみの加熱装置には適用できない。また、各加熱ゾーンの加熱特性および各ヒータの特性を、事前に実験等によって予め明らかにする必要がある。さらには、加熱装置における加熱状態の変化、たとえば、各加熱ゾーンの余熱、周囲環境等が原因となる各加熱ゾーンの温度上昇時間の変化、またはヒータの加熱能力の変化などに対応するために、複雑な構成の制御システムが必要となる。   However, the conventional techniques described above have the following problems. First, these technologies are applied to a heating device in which the heating furnace is composed of a plurality of heating zones and a heater is prepared for each heating zone. Can not. In addition, it is necessary to clarify the heating characteristics of each heating zone and the characteristics of each heater in advance by experiments or the like. Furthermore, in order to respond to a change in the heating state in the heating device, for example, a change in the temperature rise time of each heating zone caused by the residual heat of each heating zone, the surrounding environment, etc., or a change in the heating capacity of the heater, A control system with a complicated configuration is required.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。そしてその目的は、単一のヒータを備えた加熱装置の温度立ち上げ時における消費電力量の急激な上昇を、複雑な構成のシステムを必要とせずに抑制する制御方法、制御装置、プログラム、および記録媒体を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems. The object is to provide a control method, a control device, a program, and a control method for suppressing a rapid increase in power consumption at the time of temperature rise of a heating device including a single heater without requiring a system having a complicated configuration. It is to provide a recording medium.

本発明に係る制御方法は、上記の課題を解決するために、
ヒータを備えた加熱装置における温度立ち上げを制御する制御方法であって、
所定の時間における開始時点から当該所定の時間におけるいずれかの時点までに測定された上記ヒータの消費電力量の積算値が、所定の閾値に達したか否かを判定する判定工程と、
上記判定工程において上記積算値が上記所定の閾値に達したと判定された場合、上記いずれかの時点から上記所定の時間における終了時点までの間、上記ヒータに供給される電力を低減する低減工程とを含んでいることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a control method according to the present invention provides
A control method for controlling a temperature rise in a heating device including a heater,
A determination step of determining whether or not an integrated value of the power consumption amount of the heater measured from a start time at a predetermined time to any time at the predetermined time has reached a predetermined threshold;
When it is determined in the determination step that the integrated value has reached the predetermined threshold value, a reduction step of reducing the power supplied to the heater from any one of the time points to the end time point in the predetermined time It is characterized by including.

上記の構成によれば、本発明に係る制御方法は、所定の時間内のいずれかの時点において、ヒータの消費電力量の積算値が所定の閾値に到達した後から、当該所定の時間の終了時点までの間、ヒータに供給される電力を低減する。これにより、加熱装置の温度立ち上げ時におけるヒータの消費電力量の積算値の急激な上昇を抑制することができる。   According to the above configuration, the control method according to the present invention ends the predetermined time after the integrated value of the power consumption of the heater reaches the predetermined threshold at any point in time within the predetermined time. Until the time, the power supplied to the heater is reduced. Thereby, it is possible to suppress a rapid increase in the integrated value of the power consumption of the heater when the temperature of the heating device is raised.

また、本発明に係る制御方法は、ヒータの消費電力量の積算値に基づき当該ヒータを制御するので、加熱装置が複数のヒータを備えている必要はない。これにより、単一のヒータを備えた加熱装置に対して本発明に係る制御方法を適用することができる。   Moreover, since the control method according to the present invention controls the heater based on the integrated value of the power consumption of the heater, the heating device does not have to include a plurality of heaters. Thereby, the control method according to the present invention can be applied to a heating device provided with a single heater.

また、本発明に係る制御方法では、ヒータの加熱特性などを事前に測定しておく必要がない。そのため、この制御方法を実行するための複雑な構成のシステムを必要としない。   In the control method according to the present invention, it is not necessary to measure the heating characteristics of the heater in advance. Therefore, a system having a complicated configuration for executing this control method is not required.

以上のように、本発明に係る制御方法によれば、単一のヒータを備えた加熱装置の温度立ち上げ時における消費電力量の急激な上昇を、複雑な構成のシステムを必要とせずに抑制することができる効果を奏する。   As described above, according to the control method of the present invention, a rapid increase in power consumption at the time of temperature rise of a heating device having a single heater is suppressed without requiring a system having a complicated configuration. The effect which can be done is produced.

本発明に係る制御方法では、さらに、
上記低減工程では、上記いずれかの時点から上記終了時点までの間、上記ヒータに供給する上記電力をゼロにすることが好ましい。 In the control method according to the present invention, further,
In the reduction step, it is preferable that the electric power supplied to the heater is set to zero from any one of the above points to the end point.

上記の構成によれば、ヒータの消費電力量の急激な上昇を最大限に抑制することができる。   According to said structure, the rapid raise of the power consumption of a heater can be suppressed to the maximum.

本発明に係る制御方法では、さらに、
上記時間は、上記加熱装置が設置される施設に対して設定される、電力供給者との間の電力供給契約の基準時間であることが好ましい。 In the control method according to the present invention, further,
The time is preferably a reference time for a power supply contract with a power supplier set for a facility where the heating device is installed.

上記の構成によれば、加熱装置が設置される施設全体の電力がデマンド契約電力を超えることの防止に寄与することができる。   According to said structure, it can contribute to prevention that the electric power of the whole plant | facility in which a heating apparatus is installed exceeds demand contract electric power.

本発明に係る制御装置は、上記の課題を解決するために、
ヒータを備えた加熱装置における温度立ち上げを制御する制御装置であって、
所定の時間における開始時点から当該所定の時間におけるいずれかの時点までに測定された上記消費電力量の積算値が、所定の閾値に達したか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段によって上記積算値が上記所定の閾値を達したと判定された場合、上記いずれかの時点から上記所定の時間における終了時点までの間、上記ヒータに供給される電力を低減する低減手段とを備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a control device according to the present invention provides
A control device for controlling temperature rise in a heating device provided with a heater,
Determination means for determining whether or not an integrated value of the power consumption measured from a start time at a predetermined time to any time at the predetermined time has reached a predetermined threshold;
When the determination means determines that the integrated value has reached the predetermined threshold value, a reduction means for reducing the power supplied to the heater from any one of the time points until the end time at the predetermined time It is characterized by having.

上記の構成によれば、上述した制御方法と同様の作用効果を奏する。   According to said structure, there exists an effect similar to the control method mentioned above.

本発明に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置が備える各手段として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   The control device according to the present invention may be realized by a computer, and in this case, a control program for the control device for realizing the control device by the computer by causing the computer to operate as each unit included in the control device, A computer-readable recording medium on which it is recorded also falls within the scope of the present invention.

本発明に係る制御方法によれば、単一のヒータを備えた加熱装置の温度立ち上げ時における消費電力量の急激な上昇を、複雑な構成のシステムを必要とせずに抑制することができる。   According to the control method of the present invention, it is possible to suppress an abrupt increase in power consumption when a temperature of a heating device including a single heater is raised without requiring a system having a complicated configuration.

本発明の第１実施形態に係る制御システムおよびそれに備えられる各装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the control system which concerns on 1st Embodiment of this invention, and each apparatus with which it is provided. 本発明の第１実施形態に係る制御システムにおける温度立ち上げ制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the temperature rise control process in the control system which concerns on 1st Embodiment of this invention. （ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置による制御を受けないはんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を模式的に示す図であり、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置による制御を受けるはんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the waveform of the electric energy consumption of a heater at the time of temperature rise in the solder tank which does not receive control by the electric power control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) These are figures which show typically the waveform of the electric energy consumption of a heater at the time of temperature rise in the solder tank which receives control by the electric power control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. （ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置による制御を受けない小型はんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図であり（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る制御システムによる制御を受けるはんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図である。(A) is a figure which shows the waveform of the electric power consumption of a heater at the time of temperature rise in the small solder tank which does not receive control by the electric power control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) is this It is a figure which shows the waveform of the electric energy consumption of a heater at the time of temperature rise in the solder tank which receives control by the control system which concerns on 2nd Embodiment of invention. （ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置による制御を受けない小型はんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図であり（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る制御システムによる制御を受ける小型はんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図である。(A) is a figure which shows the waveform of the electric power consumption of a heater at the time of temperature rise in the small solder tank which does not receive control by the electric power control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) is this It is a figure which shows the waveform of the electric energy consumption of a heater at the time of temperature rise in the small solder tank which receives control by the control system which concerns on 2nd Embodiment of invention. 従来技術に係る温度調整を受ける加熱装置における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the electric energy consumption of a heater at the time of temperature starting in the heating apparatus which receives the temperature adjustment which concerns on a prior art.

〔実施形態１〕
本発明に係る第１実施形態について、図１〜図３に基づき以下に説明する。 Embodiment 1
1st Embodiment which concerns on this invention is described below based on FIGS. 1-3.

（制御システム５０の構成）
図１は、本実施形態に係る制御システム５０およびそれに備えられる各装置の要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、制御システム５０は、加熱装置１、電力制御装置３、および温度調節装置２を備えている。 (Configuration of control system 50)
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a control system 50 according to the present embodiment and each device provided therein. As shown in this figure, the control system 50 includes a heating device 1, a power control device 3, and a temperature adjustment device 2.

加熱装置１は、プリント回路基板に電子部品を実装する際に用いられるはんだ槽などの各種の加熱装置として実現される。図１に示すように、加熱装置１は、加熱炉１１およびヒータ１２を備えている。ヒータ１２は電力の供給を受けて発熱し、加熱炉１１を熱する。加熱炉１１は、その内部に配置されたプリント回路基板を熱することによって、電子部品をプリント回路基板にはんだ付けする。   The heating device 1 is realized as various heating devices such as a solder bath used when electronic components are mounted on a printed circuit board. As shown in FIG. 1, the heating device 1 includes a heating furnace 11 and a heater 12. The heater 12 receives heat to generate heat and heats the heating furnace 11. The heating furnace 11 solders the electronic component to the printed circuit board by heating the printed circuit board disposed therein.

温度調節装置２は、加熱装置１の温度立ち上げ時において、加熱装置１の温度を制御する。図１に示すように、温度調節装置２は、温度センサ２１およびヒータ制御部２２を備えている。温度センサ２１は、加熱炉１１内の温度を測定する。ヒータ制御部２２は、温度センサ２１による温度測定結果に基づき、ヒータ１２への電力供給を制御することによって、結果的に、加熱炉１１内の温度を制御する。   The temperature adjusting device 2 controls the temperature of the heating device 1 when the temperature of the heating device 1 is raised. As shown in FIG. 1, the temperature adjustment device 2 includes a temperature sensor 21 and a heater control unit 22. The temperature sensor 21 measures the temperature in the heating furnace 11. The heater control unit 22 controls the power supply to the heater 12 based on the temperature measurement result by the temperature sensor 21, thereby controlling the temperature in the heating furnace 11 as a result.

電力制御装置３は、加熱装置１の温度立ち上げ時において、ヒータ１２によって消費される電力量を制御する。図１に示すように、電力制御装置３は、電力計３１、タイマー３２、およびヒータ制御部３３（判定手段、低減手段）を備えている。電力計３１は、ヒータ１２の消費電力量を測定する。タイマー３２は、経過時間を測定する。ヒータ制御部３３は、所定の時間内におけるヒータ１２の消費電力量の積算値に基づき、ヒータ１２への電力提供を制御する。   The power control device 3 controls the amount of power consumed by the heater 12 when the temperature of the heating device 1 is raised. As shown in FIG. 1, the power control device 3 includes a power meter 31, a timer 32, and a heater control unit 33 (determination means, reduction means). The wattmeter 31 measures the power consumption of the heater 12. The timer 32 measures the elapsed time. The heater control unit 33 controls power supply to the heater 12 based on the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 within a predetermined time.

制御システム５０は、加熱炉１１から測定した温度に基づく温度調整と、ヒータ１２から測定した消費電力量の積算値に基づく消費電力量制御とを、同じ加熱装置１に対して行う。加熱装置１の温度立ち上げを開始してから、加熱炉１１内の温度が所定の加熱温度に到達するまでは、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量の制御が行われる。加熱炉１１内の温度が所定の加熱温度に到達した後は、温度調節装置２による加熱炉１１の温度制御が行われる。   The control system 50 performs temperature adjustment based on the temperature measured from the heating furnace 11 and power consumption control based on the integrated value of the power consumption measured from the heater 12 on the same heating apparatus 1. The power control device 3 controls the power consumption of the heater 12 until the temperature in the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature after the temperature raising of the heating device 1 is started. After the temperature in the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature, the temperature control of the heating furnace 11 by the temperature control device 2 is performed.

（制御処理の流れ）
加熱装置１の温度立ち上げ時の制御システム５０による制御の内容について、より詳細に図２を参照して以下に説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る制御システムにおける温度立ち上げ制御処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、制御システム５０において制御処理に用いられる条件値が温度調節装置２および電力制御装置３に設定される（Ｓ１）。具体的には、電力制御装置３に、ヒータ１２の消費電力量に対する閾値、および、所定の時間が設定される。一方、温度調節装置２には加熱炉１１の加熱温度が設定される。消費電力量に対する閾値は、所定の時間内においてヒータ１２に許容される消費電力量の積算値のことである。また、所定の時間は、ヒータ１２への電力供給を制御する単位時間のことである。本実施形態では、消費電力量に対する閾値は４ｋＷｈであり、時間は２０分である。なお、加熱温度は、加熱炉１１がその内部に配置されたプリント回路基板を熱するに適した温度のことである。 (Control processing flow)
The contents of the control by the control system 50 when the temperature of the heating device 1 is raised will be described below in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of temperature rise control processing in the control system according to the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the condition values used for the control process in the control system 50 are set in the temperature control device 2 and the power control device 3 (S1). Specifically, a threshold for the power consumption amount of the heater 12 and a predetermined time are set in the power control device 3. On the other hand, the heating temperature of the heating furnace 11 is set in the temperature adjusting device 2. The threshold for the power consumption is an integrated value of the power consumption allowed for the heater 12 within a predetermined time. The predetermined time is a unit time for controlling the power supply to the heater 12. In the present embodiment, the threshold for the power consumption is 4 kWh, and the time is 20 minutes. The heating temperature is a temperature suitable for heating the printed circuit board disposed inside the heating furnace 11.

これらの条件値の設定後、加熱装置１は、ヒータ１２をオンする（Ｓ２）。これによりヒータ１２への電力供給が開始され、ヒータ１２は、供給された電力量に応じた熱を発することによって加熱炉１１を加熱する。その結果、加熱炉１１内の温度が上昇してゆく。ヒータ１２をオンした直後に、タイマー３２が、ヒータ１２をオンした後における経過時間の測定を開始する（Ｓ３）。また、電力計３１が、ヒータ１２の消費電力量の測定を開始する（Ｓ４）。電力計３１は、ヒータ１２の消費電力量を常時測定し、各時間における測定結果（消費電力量の瞬時値）を電力制御装置３内の図示しないメモリに随時記録する。   After setting these condition values, the heating device 1 turns on the heater 12 (S2). Thereby, power supply to the heater 12 is started, and the heater 12 heats the heating furnace 11 by generating heat according to the amount of supplied power. As a result, the temperature in the heating furnace 11 rises. Immediately after the heater 12 is turned on, the timer 32 starts measuring the elapsed time after the heater 12 is turned on (S3). Moreover, the wattmeter 31 starts measuring the power consumption of the heater 12 (S4). The wattmeter 31 constantly measures the power consumption of the heater 12 and records the measurement result (instantaneous value of power consumption) at each time in a memory (not shown) in the power control device 3 as needed.

次に温度センサ２１が、加熱炉１１内の温度を測定し（Ｓ５）、測定結果をヒータ制御部２２に通知する。ヒータ制御部２２は、加熱炉１１の測定温度が、設定された加熱温度を超えたか否かを判定する（Ｓ６）。Ｓ６がＹＥＳの場合、温度調節装置２によるヒータ制御部２２の温度制御が開始される。具体的には次の通りである。   Next, the temperature sensor 21 measures the temperature in the heating furnace 11 (S5) and notifies the heater control unit 22 of the measurement result. The heater control unit 22 determines whether or not the measured temperature of the heating furnace 11 has exceeded the set heating temperature (S6). When S6 is YES, temperature control of the heater control unit 22 by the temperature adjustment device 2 is started. Specifically, it is as follows.

まずヒータ制御部２２が、ヒータ１２への電力供給を停止するようにヒータ１２を制御する。その結果、ヒータ１２がオフされる（Ｓ７）。ヒータ１２がオフされた後、温度センサ２１は加熱炉１１内の温度を測定し（Ｓ８）、測定結果をヒータ制御部２２に通知する。ヒータ制御部２２は、加熱炉１１の測定温度が、設定された加熱温度を超えたか否かを判定する（Ｓ９）。Ｓ９がＹＥＳの場合、図２に示すフローはＳ８に戻り、温度センサ２１が、再び加熱炉１１の温度を測定する。このように温度調節装置２は、加熱炉１１の温度が加熱温度を下回るまで待機する。Ｓ９がＮＯの場合、すなわち加熱炉１１の測定温度が加熱温度を下回った場合、ヒータ制御部２２は、ヒータ１２への電力供給を再開するようにヒータ１２を制御する。その結果、ヒータ１２がオンされ、図９のフローはＳ２に戻る。   First, the heater control unit 22 controls the heater 12 so as to stop the power supply to the heater 12. As a result, the heater 12 is turned off (S7). After the heater 12 is turned off, the temperature sensor 21 measures the temperature in the heating furnace 11 (S8), and notifies the heater control unit 22 of the measurement result. The heater control unit 22 determines whether or not the measured temperature of the heating furnace 11 exceeds the set heating temperature (S9). When S9 is YES, the flow shown in FIG. 2 returns to S8, and the temperature sensor 21 measures the temperature of the heating furnace 11 again. Thus, the temperature control apparatus 2 waits until the temperature of the heating furnace 11 falls below the heating temperature. When S9 is NO, that is, when the measured temperature of the heating furnace 11 is lower than the heating temperature, the heater control unit 22 controls the heater 12 so that the power supply to the heater 12 is resumed. As a result, the heater 12 is turned on, and the flow of FIG. 9 returns to S2.

以上のように、制御システム５０では、加熱装置１の温度立ち上げ時に加熱炉１１内の温度が加熱温度に到達すると、温度調節装置２による加熱炉１１の温度調整処理（Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６〜Ｓ９）が繰り返し行われる。これにより、加熱炉１１内の温度が安定して加熱温度付近に維持される。   As described above, in the control system 50, when the temperature in the heating furnace 11 reaches the heating temperature when the temperature of the heating apparatus 1 is raised, the temperature adjustment process (S2, S5, S6 to S6) of the heating furnace 11 by the temperature adjustment apparatus 2 is performed. S9) is repeated. Thereby, the temperature in the heating furnace 11 is stably maintained near the heating temperature.

一方、Ｓ６がＮＯの場合、すなわち、加熱炉１１の測定温度が加熱温度を超えていない場合、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量制御処理が開始される。具体的には次の通りである。   On the other hand, when S6 is NO, that is, when the measured temperature of the heating furnace 11 does not exceed the heating temperature, the power consumption control processing of the heater 12 by the power control device 3 is started. Specifically, it is as follows.

まず温度調節装置２が、加熱炉１１の測定温度が加熱温度を超えていないことを、電力制御装置３に通知する。電力制御装置３がこの通知を受けると、タイマー３２が、現在測定中の経過時間の開始時刻および現在時刻をヒータ制御部３３に通知する。ヒータ制御部３３は、通知された開始時刻から現在時刻までの間の各時刻おけるヒータ１２の消費電力量の測定結果（瞬時値）を、図示しないメモリから取得する。ヒータ制御部３３は、取得した全ての測定結果を加算することによって、経過時間内のヒータ１２の消費電力量の積算値を算出する（Ｓ１０）。   First, the temperature control device 2 notifies the power control device 3 that the measured temperature of the heating furnace 11 does not exceed the heating temperature. When the power control device 3 receives this notification, the timer 32 notifies the heater control unit 33 of the start time and the current time of the elapsed time currently being measured. The heater control unit 33 acquires a measurement result (instantaneous value) of the power consumption of the heater 12 at each time from the notified start time to the current time from a memory (not shown). The heater control unit 33 calculates an integrated value of the power consumption amount of the heater 12 within the elapsed time by adding all the acquired measurement results (S10).

ヒータ制御部３３は、算出した消費電力量の積算値が、所定の閾値に達したか否かを判定する（Ｓ１１）。Ｓ１１がＮＯの場合、図２に示すフローはＳ５に戻る。すなわち、電力制御装置３は、ヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値に達していないことを温度調節装置２に通知する。これを受けて、温度センサ２１は、加熱炉１１内の温度を測定する（Ｓ５）。このように、経過時間内のヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値に達するまでは、ヒータ１２はオンされ続け、これによりヒータ１２の消費電力量の積算値は上昇し続ける。   The heater control unit 33 determines whether or not the calculated integrated value of power consumption has reached a predetermined threshold (S11). When S11 is NO, the flow shown in FIG. 2 returns to S5. That is, the power control device 3 notifies the temperature adjustment device 2 that the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 has not reached the threshold value. In response to this, the temperature sensor 21 measures the temperature in the heating furnace 11 (S5). Thus, until the integrated value of the power consumption of the heater 12 within the elapsed time reaches the threshold value, the heater 12 is kept on, whereby the integrated value of the power consumption of the heater 12 continues to increase.

一方、Ｓ１１がＹＥＳの場合、すなわち、ヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値に達したと判定された場合、ヒータ制御部３３が、ヒータ１２への電力供給を停止するようにヒータ１２を制御する。その結果、ヒータ１２がオフされる（Ｓ１２）。   On the other hand, when S11 is YES, that is, when it is determined that the integrated value of the power consumption of the heater 12 has reached the threshold value, the heater control unit 33 turns off the heater 12 so as to stop the power supply to the heater 12. Control. As a result, the heater 12 is turned off (S12).

次に、タイマー３２が、測定中の経過時間が、所定の時間を超えたか否かを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３がＮＯである場合、電力制御装置３はＳ１３の判定を繰り返す。すなわち電力制御装置３は、経過時間が時間を超えるまで待機する。   Next, the timer 32 determines whether or not the elapsed time during measurement exceeds a predetermined time (S13). When S13 is NO, the power control device 3 repeats the determination of S13. That is, the power control device 3 stands by until the elapsed time exceeds the time.

Ｓ１３がＹＥＳである場合、すなわち、ヒータ１２がオンしてからの経過時間が、所定の時間を超えた場合、タイマー３２は、測定中の経過時間をリセットする（Ｓ１４）。また、ヒータ制御部３３が、ヒータ１２への電力供給を再開するようにヒータ１２を制御する。その結果、ヒータ１２がオンされ、図９のフローはＳ２に戻る。この直後、タイマー３２が再び経過時間の測定を開始する（Ｓ３）。   If S13 is YES, that is, if the elapsed time since the heater 12 is turned on exceeds a predetermined time, the timer 32 resets the elapsed time during measurement (S14). In addition, the heater control unit 33 controls the heater 12 so that the power supply to the heater 12 is resumed. As a result, the heater 12 is turned on, and the flow of FIG. 9 returns to S2. Immediately after this, the timer 32 starts measuring the elapsed time again (S3).

以上のように、加熱炉１１の測定温度が加熱温度を超えるまでの間、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量の制御処理（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１０〜Ｓ１４）が繰り返し行われる。これにより、所定の時間内におけるヒータ１２の消費電力量の積算値が、所定の閾値までに制限される。   As described above, until the measured temperature of the heating furnace 11 exceeds the heating temperature, the control processing (S2, S3, S10 to S14) of the power consumption of the heater 12 by the power control device 3 is repeatedly performed. Thereby, the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 within a predetermined time is limited to a predetermined threshold value.

（比較結果）
図３の（ａ）は、本実施形態に係る電力制御装置３による制御を受けない加熱装置１における温度立ち上げ時の、ヒータ１２の消費電力量の波形を模式的に示す図である。図３の（ｂ）は、本実施形態に係る電力制御装置３による制御を受ける加熱装置１における温度立ち上げ時の、ヒータの１２の消費電力量の波形を模式的に示す図である。図３の（ａ）および（ｂ）において、縦軸はヒータ１２の消費電力量の積算値（ｋＷｈ）を表し、一方、横軸は加熱装置１の温度立ち上げを開始してからの経過時間（分）を表す。 (Comparison result)
(A) of FIG. 3 is a figure which shows typically the waveform of the electric power consumption of the heater 12 at the time of temperature starting in the heating apparatus 1 which does not receive control by the electric power control apparatus 3 which concerns on this embodiment. FIG. 3B is a diagram schematically illustrating a waveform of the power consumption amount of the heater 12 when the temperature is raised in the heating apparatus 1 that is controlled by the power control apparatus 3 according to the present embodiment. 3 (a) and (b), the vertical axis represents the integrated value (kWh) of the power consumption of the heater 12, while the horizontal axis represents the elapsed time from the start of the temperature rise of the heating device 1. (Minutes).

図３の（ｂ）では、ヒータ１２の消費電力量の積算値の閾値は４ｋＷｈであり、かつ、電力制御を行う基準単位である所定の時間は２０分である。   In FIG. 3B, the threshold value of the integrated value of the power consumption of the heater 12 is 4 kWh, and the predetermined time as a reference unit for performing power control is 20 minutes.

加熱装置１の温度立ち上げを開始してからヒータ１２への電力供給が開始されるまでには、５分のタイムラグがあるとする。これにより、図３の（ａ）に示すように、電力制御装置３による制御を受けない加熱装置１では、温度立ち上げを開始してから５分後にヒータ１２への電力供給が開始され、これによりヒータ１２が電力を消費し始める。図３の（ａ）において、ヒータ１２に供給される消費電力量（瞬時値）の時間経過を波形４１として示す。加熱炉１１の温度が所定の加熱温度に到達するまで、ヒータ１２には同じ大きさの電力が供給され続ける。そのため、ヒータ１２に電力が供給され始めた以降の各時刻におけるヒータ１２の消費電力量は、一定値を維持する。   It is assumed that there is a time lag of 5 minutes from the start of the temperature rise of the heating device 1 to the start of power supply to the heater 12. As a result, as shown in FIG. 3 (a), in the heating device 1 that is not controlled by the power control device 3, the power supply to the heater 12 is started 5 minutes after the start of temperature rise. Thus, the heater 12 starts to consume power. In FIG. 3A, the waveform 41 shows the passage of time of the power consumption (instantaneous value) supplied to the heater 12. Until the temperature of the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature, the same amount of electric power is continuously supplied to the heater 12. Therefore, the power consumption amount of the heater 12 at each time after the power starts to be supplied to the heater 12 maintains a constant value.

図３の（ａ）において、ヒータ１２への電力供給が開始されて以降のヒータ１２の消費電力量の積算値の時間経過を、波形４２として示す。図３の（ｂ）との比較のため、当該積算値は時間（２０分ごと）にゼロにリセットされる形で図３の（ａ）に表示されている。波形４２に示すように、ヒータ１２への電力供給が始まってから１５分後（温度立ち上げ開始２０分後）に、ヒータ１２の消費電力量の積算値は４ｋＷｈに到達する。図３の（ａ）の例では加熱装置１は電力制御装置３による制御を受けないので、これ以降もヒータ１２はオフされない。これにより、これにより、温度立ち上げを始めてから２０分後〜２５分後の間の５分間、ヒータ１２の電力消費は抑制されないので、消費電力量の積算値はこの５分間において４ｋＷｈを大きく超えて上昇し続ける。時間の終了後（温度立ち上げを開始してから２５分後）に、消費電力量の積算値はリセットされてゼロになる。   In FIG. 3A, the waveform 42 shows the time lapse of the integrated value of the power consumption of the heater 12 after the start of power supply to the heater 12. For comparison with (b) of FIG. 3, the integrated value is displayed in (a) of FIG. 3 in such a manner that it is reset to zero every time (every 20 minutes). As shown in the waveform 42, the integrated value of the power consumption of the heater 12 reaches 4 kWh 15 minutes after the start of power supply to the heater 12 (20 minutes after the start of temperature rise). In the example of FIG. 3A, the heating device 1 is not controlled by the power control device 3, so that the heater 12 is not turned off thereafter. Thereby, since the power consumption of the heater 12 is not suppressed for 5 minutes between 20 minutes and 25 minutes after the start of temperature rise, the integrated value of the power consumption greatly exceeds 4 kWh in these 5 minutes. Continue to rise. After the end of the time (25 minutes after starting the temperature rise), the integrated value of the power consumption is reset to zero.

図３の（ｂ）において、ヒータ１２に供給される消費電力量（瞬時値）の時間経過を波形４３として、また、ヒータ１２への電力供給が開始されて以降のヒータ１２の消費電力量の積算値の時間経過を波形４４としてそれぞれ示す。波形４４に示すように、ヒータ１２への電力供給が始まってから１５分後に、所定の時間の開始時点から当該１５分後までの間のヒータ１２の消費電力量の積算値は４ｋＷｈに到達する。図３の（ｂ）の例では加熱装置１は電力制御装置３による制御を受けるので、これ以降はヒータ１２がオフされる。これにより、温度立ち上げを始めてから２０分後〜２５分後の間の５分間、ヒータ１２の電力消費がゼロになるので、消費電力量の積算値はこの５分間において４ｋＷｈのまま維持される。時間の終了後（温度立ち上げの開始２５分後）に、消費電力量の積算値はリセットされてゼロになる。   In FIG. 3B, the time elapsed of the power consumption (instantaneous value) supplied to the heater 12 is set as a waveform 43, and the power consumption of the heater 12 after the start of power supply to the heater 12 is also shown. The elapsed time of the integrated value is shown as a waveform 44, respectively. As shown in the waveform 44, 15 minutes after the start of power supply to the heater 12, the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 from the start of the predetermined time to 15 minutes later reaches 4 kWh. . In the example of FIG. 3B, the heating device 1 is controlled by the power control device 3, so that the heater 12 is turned off thereafter. As a result, the power consumption of the heater 12 becomes zero for 5 minutes between 20 minutes and 25 minutes after the start of temperature rise, and thus the integrated value of the power consumption is maintained at 4 kWh in these 5 minutes. . After the end of time (25 minutes after the start of temperature rise), the integrated value of power consumption is reset to zero.

以上のように、電力制御装置３による制御を受けない加熱装置１では、所定の時間（２０分）内の最後の５分間において、ヒータ１２の消費電力量の積算値は閾値の４ｋＷｈを大きく超えて上昇し続ける。一方、電力制御装置３による制御を受ける加熱装置１では、所定の時間内のいずれの時点でもヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値の４ｋＷｈを超えることはない。したがって加熱装置１は、電力制御装置３による制御を受けることによって、温度立ち上げ時におけるヒータ１２の消費電力量の積算値の急激な上昇を抑えることができる。
As described above, in the heating device 1 that is not controlled by the power control device 3, the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 greatly exceeds the threshold value of 4 kWh in the last 5 minutes within a predetermined time (20 minutes). Continue to rise. On the other hand, in the heating device 1 that is controlled by the power control device 3, the integrated value of the power consumption of the heater 12 does not exceed the threshold value of 4 kWh at any time point within a predetermined time. Therefore, the heating device 1 can suppress a rapid increase in the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 when the temperature is raised by receiving control by the power control device 3.

（本実施形態の利点）
以上のように、制御システム５０は、加熱装置１の温度立ち上げ時に、温度調節装置２による通常の温度調節処理と、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量制御処理とを、組み合わせて実行する。この工夫によって、制御システム５０は次の利点を享受することができる。 (Advantages of this embodiment)
As described above, the control system 50 executes a combination of the normal temperature adjustment processing by the temperature adjustment device 2 and the power consumption control processing of the heater 12 by the power control device 3 when the temperature of the heating device 1 is raised. To do. By this device, the control system 50 can enjoy the following advantages.

（１）加熱装置１の温度立ち上げ時にヒータ１２の消費電力量を強制的に低減することによって、急激な消費電力の上昇を抑えることができる。   (1) By forcibly reducing the amount of power consumed by the heater 12 when the temperature of the heating device 1 is raised, a sudden increase in power consumption can be suppressed.

また、温度調節装置２による加熱装置１の温度調整処理は、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量制御処理とは独立に行われる。したがって、加熱装置１における加熱温度の設定値、加熱炉１１の熱容量、およびヒータ１２の性能などの、温度調整処理に関する条件は、消費電力量制御処理には影響しない。これにより、次の利点を享受することができる。   Further, the temperature adjustment process of the heating device 1 by the temperature adjustment device 2 is performed independently of the power consumption amount control process of the heater 12 by the power control device 3. Therefore, conditions related to the temperature adjustment process such as the set value of the heating temperature in the heating device 1, the heat capacity of the heating furnace 11, and the performance of the heater 12 do not affect the power consumption control process. Thereby, the following advantage can be enjoyed.

（２）加熱装置１の熱容量およびヒータ１２の性能などの、加熱装置１の加熱特性を事前に測定しておく必要がない。   (2) It is not necessary to previously measure the heating characteristics of the heating device 1 such as the heat capacity of the heating device 1 and the performance of the heater 12.

（３）ヒータ１２の能力の劣化などの、加熱装置１において経時的に変化する加熱条件に対応するための、複雑な構成の制御システムを必要としない。   (3) There is no need for a control system having a complicated configuration to cope with heating conditions that change with time in the heating apparatus 1 such as deterioration of the capability of the heater 12.

（４）電力制御装置３の構成を、電力計３１、タイマー３２、およびヒータ制御部３３を備えた簡単なものにすることができる。これにより電力制御装置３は、単一のヒータ１２を備えた加熱装置１における温度立ち上げ時のヒータ１２の消費電力量を制御することができる。   (4) The configuration of the power control device 3 can be simplified with the wattmeter 31, the timer 32, and the heater control unit 33. Thereby, the power control device 3 can control the power consumption amount of the heater 12 at the time of temperature rise in the heating device 1 including the single heater 12.

（５）電力制御装置３を既存の制御システムに加えるだけで、本実施形態に係る制御システム５０を構成することができる。   (5) The control system 50 according to the present embodiment can be configured simply by adding the power control device 3 to the existing control system.

（実験結果）
以下に、加熱装置１として、プリント回路基板に電子部品を実装するはんだ槽を用いた実験結果について説明する。図４の（ａ）は、本実施形態に係る電力制御装置３による制御を受けないはんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータ１２の消費電力量の波形を示す図である。図４の（ｂ）は、本実施形態に係る電力制御装置３による制御を受けるはんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの１２の消費電力量の波形を示す図である。図４の（ａ）および（ｂ）において、縦軸はヒータ１２の消費電力量の積算値（ｋＷｈ）を表し、一方、横軸ははんだ槽の温度立ち上げを開始してからの経過時間（分）を表す。この実験では、消費電力量の積算値の閾値は４ｋＷｈであり、かつ、電力制御を行う基準の時間を２０分である。 (Experimental result)
Below, the experimental result using the solder tank which mounts an electronic component in a printed circuit board as the heating apparatus 1 is demonstrated. (A) of FIG. 4 is a figure which shows the waveform of the electric power consumption of the heater 12 at the time of temperature rise in the solder tank which does not receive control by the electric power control apparatus 3 which concerns on this embodiment. FIG. 4B is a diagram illustrating a waveform of the power consumption amount of the heater 12 when the temperature is raised in the solder bath that is controlled by the power control device 3 according to the present embodiment. 4 (a) and 4 (b), the vertical axis represents the integrated value (kWh) of the power consumption of the heater 12, while the horizontal axis represents the elapsed time from the start of the solder bath temperature rise (kWh). Minutes). In this experiment, the threshold value of the integrated value of power consumption is 4 kWh, and the reference time for performing power control is 20 minutes.

図４の（ａ）に示すように、ヒータ１２の温度が加熱温度に到達するまで、ヒータ１２が連続的に同じ大きさの電力が供給され続ける（波形５１）。そのため、各時刻におけるヒータ１２の消費電力量は一定値を維持する。この図の例では、加熱装置１は電力制御装置３による制御を受けないので、２０分間のいずれかの時点においてヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値（４ｋＷｈ）に到達した後、積算値は４ｋＷｈを超えて上昇し続ける（波形５２）。なお、図４の（ｂ）との比較のため、積算値は２０分ごとにゼロにリセットされる形で図４の（ａ）に表示されている。   As shown in FIG. 4A, the heater 12 is continuously supplied with the same electric power until the temperature of the heater 12 reaches the heating temperature (waveform 51). Therefore, the power consumption amount of the heater 12 at each time maintains a constant value. In the example of this figure, since the heating device 1 is not controlled by the power control device 3, the integrated value after the integrated value of the power consumption of the heater 12 reaches the threshold (4 kWh) at any point in time for 20 minutes. Continues to rise above 4 kWh (waveform 52). For comparison with FIG. 4B, the integrated value is displayed in FIG. 4A in such a manner that the integrated value is reset to zero every 20 minutes.

加熱装置１の温度立ち上げを始めてから約１１０分後に、加熱炉１１の測定温度が加熱温度に到達する。この後しばらくヒータ１２はオフされる。それから温度調節装置２によるヒータ制御部２２の温度制御が開始され、ヒータ制御部２２の測定温度に基づきヒータ１２がオンされたりオフされたりすることを繰り返す（波形５３）。   About 110 minutes after starting the temperature rise of the heating apparatus 1, the measured temperature of the heating furnace 11 reaches the heating temperature. After this, the heater 12 is turned off for a while. Then, the temperature control of the heater control unit 22 by the temperature control device 2 is started, and the heater 12 is repeatedly turned on and off based on the measured temperature of the heater control unit 22 (waveform 53).

一方、図４の（ｂ）に示すように、加熱装置１が電力制御装置３による制御を受ける場合、２０分間のいずれかの時点においてヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値（４ｋＷｈ）に到達した後、ヒータ１２に供給される電力量はゼロに低減される（波形５４）。
この結果、ヒータ１２の消費電力量の積算値は、当該２０分間が終了するまでの残りの時間、４ｋＷｈのまま維持される（波形５５）。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the heating device 1 is controlled by the power control device 3, the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 reaches the threshold value (4 kWh) at any point in time for 20 minutes. After reaching, the amount of power supplied to the heater 12 is reduced to zero (waveform 54).
As a result, the integrated value of the power consumption of the heater 12 is maintained at 4 kWh for the remaining time until the 20 minutes are completed (waveform 55).

図４の（ｂ）において、ヒータ１２に供給される消費電力量（瞬時値）の時間経過を波形５４として、ヒータ１２への電力供給が開始されて以降のヒータ１２の消費電力量の積算値の時間経過を波形５５として、それぞれ示す。図４の（ｂ）の例では、加熱装置１は電力制御装置３による制御を受けるので、２０分間のいずれかの時点においてヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値（４ｋＷｈ）に到達した後、消費電力量の積算値は４ｋＷｈを超えることがない。   4B, the elapsed time of the power consumption (instantaneous value) supplied to the heater 12 is set as a waveform 54, and the integrated value of the power consumption of the heater 12 after the start of power supply to the heater 12 is started. Are respectively shown as a waveform 55. In the example of FIG. 4B, since the heating device 1 is controlled by the power control device 3, the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 reaches the threshold value (4 kWh) at any point in time for 20 minutes. The integrated value of power consumption does not exceed 4 kWh.

加熱装置１が電力制御装置３による制御を受ける場合でも、温度立ち上げを始めてから約１１０分後に、加熱炉１１の測定温度が加熱温度に到達する。この後しばらくヒータ１２はオフされ、それから温度調節装置２によるヒータ制御部２２の温度制御が開始され、ヒータ制御部２２の測定温度に基づきヒータ１２がオンされたりオフされたりすることを繰り返す（波形５６）。波形５６は、通常の温度調整のみによる波形５３と本質的に変わりない。   Even when the heating device 1 is controlled by the power control device 3, the measured temperature of the heating furnace 11 reaches the heating temperature about 110 minutes after the start of temperature rise. After this, the heater 12 is turned off for a while, and then the temperature control of the heater control unit 22 by the temperature adjusting device 2 is started, and the heater 12 is repeatedly turned on and off based on the measured temperature of the heater control unit 22 (waveform) 56). The waveform 56 is essentially the same as the waveform 53 obtained only by normal temperature adjustment.

以上のように、実際の実験結果によれば、電力制御装置３によるヒータ１２の電力制御を行うことによって、加熱装置１の温度立ち上げ時におけるヒータ１２の消費電力量の積算値の急激な上昇を防ぐことが示された。   As described above, according to the actual experimental results, the power control of the heater 12 by the power control device 3 causes a sudden increase in the integrated value of the power consumption of the heater 12 when the temperature of the heating device 1 is raised. Was shown to prevent.

なお、消費電力量の積算値の閾値は、４ｋＷｈに限らず、任意の値にすることができる。この値を小さくすればするほど、消費電力量の積算値の上昇をより抑制することができる。   Note that the threshold value of the integrated value of the power consumption is not limited to 4 kWh, and can be any value. The smaller this value is, the more the increase in the integrated value of power consumption can be suppressed.

電力制御の単位時間である所定の時間は、２０分に限らず、任意の長さの時間にすることができる。この時間を長くすればするほど、消費電力量の積算値の上昇をより抑制することができる。特に、所定の時間を、加熱装置１が設置される工場などの施設に対して設定される、電力供給者との間の電力供給契約の基準時間にすれば、加熱装置１が設置される施設全体の電力がデマンド契約電力を超えることの防止に寄与することができる。   The predetermined time, which is a unit time for power control, is not limited to 20 minutes, but may be an arbitrary length of time. The longer this time is, the more the increase in the integrated value of power consumption can be suppressed. In particular, if the predetermined time is set as a reference time for a power supply contract with a power supplier set for a facility such as a factory where the heating device 1 is installed, the facility where the heating device 1 is installed. This can contribute to preventing the overall power from exceeding the demand contract power.

ヒータ制御部３３は、所定の時間においてヒータ１２の消費電力量の積算値が閾値に到達した時点から、当該所定の時間における終了時点までの間、ヒータ１２への電力供給を必ずしもゼロにする必要はなく、ヒータ１２への電力供給をゼロよりも大きい値に低減してもよい。ここでいう低減とは、ヒータに供給される電力量を、積算値が閾値に到達する前に供給されていた電力量よりも小さくすることを意味する。なお、ヒータ１２への電力供給をゼロにすれば、積算値の急激な上昇を最大限に抑制することができるので好ましい。   The heater control unit 33 is required to always make the power supply to the heater 12 zero from the time when the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 reaches the threshold value for a predetermined time to the end time of the predetermined time. No, the power supply to the heater 12 may be reduced to a value greater than zero. Here, reduction means that the amount of power supplied to the heater is made smaller than the amount of power supplied before the integrated value reaches the threshold value. In addition, it is preferable to reduce the power supply to the heater 12 to zero because a rapid increase in the integrated value can be suppressed to the maximum.

〔実施形態２〕
本発明に係る第２実施形態について、図５に基づき以下に説明する。なお、上述した第１実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。 [Embodiment 2]
A second embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to each member which is common in 1st Embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、加熱装置１として小型はんだ槽を用いた実験結果を説明する。この小型はんだ槽は、ヒータ１２の特性変化によって、温度調整の条件が変化した結果、加熱炉１１内の温度が安定するまでに約１１０分程度に延びてしまった装置である。   In the present embodiment, an experimental result using a small solder bath as the heating device 1 will be described. This small solder bath is an apparatus that has been extended for about 110 minutes until the temperature in the heating furnace 11 is stabilized as a result of changes in temperature adjustment conditions due to changes in the characteristics of the heater 12.

図５の（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る電力制御装置３による制御を受けない小型はんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータの消費電力量の波形を示す図である。図５の（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る電力制御装置３による制御を受ける小型はんだ槽における温度立ち上げ時の、ヒータ１２の消費電力量の波形を示す図である。図５の（ａ）および（ｂ）において、縦軸はヒータ１２の消費電力量の積算値（ｋＷｈ）を表し、一方、横軸は加熱装置１の温度立ち上げを開始してからの経過時間（分）を表す。   (A) of FIG. 5 is a figure which shows the waveform of the power consumption amount of a heater at the time of temperature rise in the small solder tank which does not receive control by the power control apparatus 3 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. FIG. 5B is a diagram illustrating a waveform of the power consumption amount of the heater 12 at the time of temperature rise in the small solder bath that is controlled by the power control device 3 according to the second embodiment of the present invention. In (a) and (b) of FIG. 5, the vertical axis represents the integrated value (kWh) of the power consumption of the heater 12, while the horizontal axis represents the elapsed time since the temperature rise of the heating device 1 was started. (Minutes).

図５の（ａ）および（ｂ）では、時間経過ごとにヒータ１２の消費電力量の積算値をリセットせずに、ヒータ１２における電力消費が開始された時点からの継続した消費電力量の積算値の波形を示す。また、図５の（ｂ）において、消費電力量の積算値の閾値は０．２ｋＷｈであり、また消費電力量制御のための所定の時間は７分間である。   In (a) and (b) of FIG. 5, the integration of the continuous power consumption from the time when the power consumption in the heater 12 is started without resetting the integrated value of the power consumption of the heater 12 every time has elapsed. The waveform of the value is shown. In FIG. 5B, the threshold value of the integrated value of power consumption is 0.2 kWh, and the predetermined time for controlling the power consumption is 7 minutes.

図５の（ａ）に示すように、温度立ち上げ時に電力制御装置３による制御を受けない小型はんだ槽では、ヒータ１２の消費電力量の積算値は急激かつ直線的に上昇してゆく（波形６１）。温度立ち上げ開始から約３５分後には加熱炉１１内の温度が所定の加熱温度に到達する。この時点でヒータ１２への電力供給はいったん停止するので、ヒータ１２の消費電力量の積算値はこれ以上上昇しない。温度立ち上げを開始してから約５０分後に、温度調節装置２によるヒータ１２の温度制御が始まる（波形６２）。加熱炉１１内の温度が安定するまで、この温度制御は続く。温度制御は、温度立ち上げを開始してから約１１０分後まで続く。上述したように、これはヒータ１２の特性が変化したことが原因である。   As shown in FIG. 5A, in a small solder bath that is not controlled by the power control device 3 when the temperature is raised, the integrated value of the power consumption of the heater 12 increases rapidly and linearly (waveform) 61). About 35 minutes after the start of temperature rise, the temperature in the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature. Since power supply to the heater 12 is temporarily stopped at this time, the integrated value of the power consumption of the heater 12 does not increase any more. Approximately 50 minutes after the start of temperature rise, the temperature control of the heater 12 by the temperature control device 2 starts (waveform 62). This temperature control continues until the temperature in the heating furnace 11 is stabilized. The temperature control continues until about 110 minutes after the start of the temperature rise. As described above, this is because the characteristics of the heater 12 have changed.

図５の（ｂ）に示すように、ヒータ１２における電力消費が開始されてから、７分間ごとに、電力制御装置３によるヒータ１２の消費電力量の制御が行われる。電力制御装置３は、最初の７分間において、ヒータ１２の消費電力量の積算値が０．２ｋＷｈに到達する６分後の時点において、ヒータ１２への電力供給を停止する。これにより、ヒータ１２の消費電力量の積算値は約０．２ｋＷｈを維持する（波形６３）。この停止措置は、最初の７分間が終了する１分後まで続く。電力制御装置３は、最初の７分間が終了すると、再び、ヒータ１２への電力供給を再開する。これにより、ヒータ１２の消費電力量の積算値は再び上昇する。次の７分間における制御では、電力制御装置３における閾値は０．４ｋＷｈに設定される。すなわち時間が経過するごとに閾値は０．２ｋＷｈずつ増えてゆく。   As shown in FIG. 5B, the power consumption of the heater 12 is controlled by the power control device 3 every 7 minutes after the power consumption in the heater 12 is started. The power control device 3 stops power supply to the heater 12 at the time point 6 minutes after the integrated value of the power consumption amount of the heater 12 reaches 0.2 kWh in the first 7 minutes. Thereby, the integrated value of the power consumption of the heater 12 is maintained at about 0.2 kWh (waveform 63). This stoppage lasts until one minute after the first seven minutes are over. When the first seven minutes are completed, the power control device 3 resumes the power supply to the heater 12 again. Thereby, the integrated value of the power consumption of the heater 12 rises again. In the next 7-minute control, the threshold value in the power control device 3 is set to 0.4 kWh. That is, the threshold increases by 0.2 kWh as time elapses.

次の７分間のうち６分間が経過した時点で、ヒータ１２の消費電力量の積算値は０．４ｋＷｈに到達する。この時点で電力制御装置３はヒータ１２の電力供給を停止する。これ以降も電力制御装置３は同様の制御を繰り返す。これにより、ヒータ１２に供給される電力は、時間（７分間）が経過するたびに、そのうちの最後の約１分間、繰り返し停止される。温度立ち上げ開始から約４０分後には加熱炉１１内の温度が所定の加熱温度に到達する。この時点でヒータ１２への電力供給はいったん停止するので、ヒータ１２の消費電力量の積算値はこれ以上上昇しない。温度立ち上げを開始してから約７５分後に、温度調節装置２によるヒータ１２の温度制御が始まる（波形６４）。加熱炉１１内の温度が安定するまで、この温度制御は続く。温度制御は、温度立ち上げを開始してから約８０分後まで続く。   When 6 minutes of the next 7 minutes have elapsed, the integrated value of the power consumption of the heater 12 reaches 0.4 kWh. At this time, the power control device 3 stops the power supply of the heater 12. Thereafter, the power control device 3 repeats the same control. As a result, the electric power supplied to the heater 12 is repeatedly stopped for the last approximately one minute each time (7 minutes) elapses. About 40 minutes after the start of temperature rise, the temperature in the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature. Since power supply to the heater 12 is temporarily stopped at this time, the integrated value of the power consumption of the heater 12 does not increase any more. Approximately 75 minutes after the start of temperature rise, temperature control of the heater 12 by the temperature control device 2 starts (waveform 64). This temperature control continues until the temperature in the heating furnace 11 is stabilized. The temperature control continues until about 80 minutes after the start of temperature rise.

以上のように、電力制御装置３による制御を受ける小型はんだ槽では、ヒータ１２の消費電力量の積算値の急激な上昇が抑えられる。その結果、加熱炉１１の測定温度が所定の加熱温度に到達するまでの時間は、電力制御装置３による制御を受けない場合に比べて長くなる。一方、加熱炉１１の測定温度が安定するまでの時間は、電力制御装置３による制御を受けない場合に比べて短くなる。これは、電力制御装置３による制御には、ヒータ１２の特性変化の影響がないので、加熱炉１１内の温度が所定の加熱温度に到達した後における、ヒータ１２の過加熱による加熱炉１１の温度上昇が低く抑えられるからである。   As described above, in the small solder tank that is controlled by the power control device 3, a rapid increase in the integrated value of the power consumption of the heater 12 can be suppressed. As a result, the time until the measured temperature of the heating furnace 11 reaches the predetermined heating temperature is longer than when the control by the power control device 3 is not performed. On the other hand, the time until the measured temperature of the heating furnace 11 is stabilized is shorter than when the control by the power control device 3 is not performed. This is because the control by the power control device 3 is not affected by the change in characteristics of the heater 12, so that the heating furnace 11 is overheated by the heater 12 after the temperature in the heating furnace 11 reaches a predetermined heating temperature. This is because the temperature rise can be kept low.

以上のように、本実施形態に係る制御システム５０によれば、ヒータ１２の特性変化または故障あるいは加熱炉１１の熱容量変化などの加熱装置１の加熱環境の変動が起こったために、温度調節装置２による適切な加熱炉１１の温度調整ができなくなるような温度立ち上げ時の異常発生時においても、その影響を小さく抑えることができる。   As described above, according to the control system 50 according to the present embodiment, the temperature adjustment device 2 has changed due to a change in the heating environment of the heating device 1 such as a characteristic change or failure of the heater 12 or a heat capacity change of the heating furnace 11. Even when an abnormality occurs when the temperature is raised so that appropriate temperature adjustment of the heating furnace 11 cannot be performed, the influence can be suppressed small.

〔ソフトウェアによる実現例〕
電力制御装置３の制御ブロック（特に）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。 [Example of software implementation]
The control block (particularly) of the power control device 3 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or realized by software using a CPU (Central Processing Unit). May be.

後者の場合、電力制御装置３は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することによって、本発明の目的が達成される。   In the latter case, the power control device 3 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by the computer (or CPU). Alternatively, a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) that expands the program, and the like are provided. And the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.

上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、たとえば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   As the recording medium, a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. The program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program. The present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

本発明は、加熱装置の温度立ち上げ時においてヒータの消費電力量を制御する制御方法として、幅広く利用できる。   The present invention can be widely used as a control method for controlling the power consumption of the heater when the temperature of the heating device is raised.

１ 加熱装置
２ 温度調節装置
３ 電力制御装置
１１ 加熱炉
１２ ヒータ
２１ 温度センサ
２２ ヒータ制御部
３１ 電力計
３２ タイマー
３３ ヒータ制御部（判定手段、低減手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating apparatus 2 Temperature control apparatus 3 Electric power control apparatus 11 Heating furnace 12 Heater 21 Temperature sensor 22 Heater control part 31 Wattmeter 32 Timer 33 Heater control part (determination means, reduction means)

Claims (5)

ヒータを備えた加熱装置における温度立ち上げを制御する制御方法であって、
所定の時間における開始時点から当該所定の時間におけるいずれかの時点までに測定された上記ヒータの消費電力量の積算値が、所定の閾値に達したか否かを判定する判定工程と、
上記判定工程において上記積算値が上記所定の閾値に達したと判定された場合、上記いずれかの時点から上記所定の時間における終了時点までの間、上記ヒータに供給される電力を低減する低減工程とを含み、
上記所定の時間は、上記加熱装置が設置される施設に対して設定される、電力供給者との間の電力供給契約の基準時間であることを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a temperature rise in a heating device including a heater,
A determination step of determining whether or not an integrated value of the power consumption amount of the heater measured from a start time at a predetermined time to any time at the predetermined time has reached a predetermined threshold;
When it is determined in the determination step that the integrated value has reached the predetermined threshold value, a reduction step of reducing the power supplied to the heater from any one of the time points to the end time point in the predetermined time viewing including the door,
The control method according to claim 1, wherein the predetermined time is a reference time for a power supply contract with a power supplier set for a facility where the heating device is installed . 上記低減工程では、上記いずれかの時点から上記終了時点までの間、上記ヒータに供給する上記電力をゼロにすることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。   2. The control method according to claim 1, wherein, in the reduction step, the electric power supplied to the heater is set to zero from any one of the time points to the end time point. ヒータを備えた加熱装置における温度立ち上げを制御する制御装置であって、
所定の時間における開始時点から当該所定の時間におけるいずれかの時点までに測定された上記ヒータの消費電力量の積算値が、所定の閾値に達したか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段によって上記積算値が上記所定の閾値を達したと判定された場合、上記いずれかの時点から上記所定の時間における終了時点までの間、上記ヒータに供給される電力を低減する低減手段とを備え、
上記所定の時間は、上記加熱装置が設置される施設に対して設定される、電力供給者との間の電力供給契約の基準時間であることを特徴とする制御装置。 A control device for controlling temperature rise in a heating device provided with a heater,
Determining means for determining whether or not an integrated value of the power consumption of the heater measured from a start time at a predetermined time to any time at the predetermined time has reached a predetermined threshold;
When the determination means determines that the integrated value has reached the predetermined threshold value, a reduction means for reducing the power supplied to the heater from any one of the time points until the end time at the predetermined time It equipped with a door,
The control device characterized in that the predetermined time is a reference time for a power supply contract with a power supplier set for a facility where the heating device is installed . 請求項３に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、コンピュータを上記制御装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the control device according to claim 3 , wherein the program causes the computer to function as the control device. 請求項４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
The computer-readable recording medium which recorded the program of Claim 4 .
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