JP6397296B2 - Temperature control apparatus and temperature control method - Google Patents

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Description

本発明は、複数のSSR(ソリッドステートリレー)を用いて複数の熱源に対する交流電流のオンオフ制御を行う場合であっても、簡易な構成で、きめの細かい制御を行って制御対象の温度制御を精度高く行うことができる温度制御装置及び温度制御方法に関する。   In the present invention, even when on / off control of alternating current for a plurality of heat sources is performed using a plurality of SSRs (solid state relays), the temperature control of the controlled object is performed with a simple configuration and fine control. The present invention relates to a temperature control device and a temperature control method that can be performed with high accuracy.

従来から、SSRをオンオフすることによって熱源をオンオフさせて制御対象流体の温度制御を行う温度制御装置がある。この温度制御装置は、一定制御周期内で、交流電流サイクルのオン周期とオフ周期との比率を制御するようにしている。   Conventionally, there is a temperature control device that controls the temperature of a fluid to be controlled by turning on and off a heat source by turning on and off the SSR. This temperature control device controls the ratio between the ON period and the OFF period of the alternating current cycle within a certain control period.

なお、特許文献1では、複数の熱源を用いて温度制御を行うに際し、1つの熱源に対して連続的に熱を供給する連続制御を行うとともに、他の熱源に対してはオンオフ制御を行っている。この連続制御を行うことによって、温度制御精度を向上させることができる。   In Patent Document 1, when performing temperature control using a plurality of heat sources, continuous control for continuously supplying heat to one heat source is performed, and on / off control is performed for other heat sources. Yes. By performing this continuous control, the temperature control accuracy can be improved.

特開平7−20949号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-20949 特開平8−76902号公報JP-A-8-76902 実開平5−43732号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-43732.

上述したように、精度の高い温度制御を実現するためには、オンオフ制御に替えて、連続的に熱を発生させる連続制御が有効である。したがって、全ての熱源に対して連続制御を行うことが好ましい。しかし、全ての熱源に対する連続制御を行おうとすると、部品点数が増えて装置が大型化してしまうという問題があった。   As described above, in order to realize highly accurate temperature control, continuous control that continuously generates heat is effective instead of on / off control. Therefore, it is preferable to perform continuous control on all heat sources. However, when continuous control is performed on all heat sources, there is a problem that the number of parts increases and the apparatus becomes large.

そこで、装置の小型化を達成するため、上述したSSRを用いて複数の熱源を制御することが考えられる。しかし、交流電源を用い、複数の熱源に対して複数のSSRによるオンオフ制御を行う際、複数の熱源が同時にオン状態となる。この場合、突入電流が発生する。この突入電流の発生がある場合、温度制御装置は、この突入電流に耐え得る仕様の装置にする必要があるとともに、電気部品の容量を大きくする必要がある。   Therefore, in order to achieve downsizing of the apparatus, it is conceivable to control a plurality of heat sources using the SSR described above. However, when on / off control is performed using a plurality of SSRs with respect to a plurality of heat sources using an AC power source, the plurality of heat sources are simultaneously turned on. In this case, an inrush current is generated. When the inrush current is generated, the temperature control device needs to be a device having a specification capable of withstanding the inrush current, and the capacity of the electric component needs to be increased.

このため、特許文献1,2では、複数の熱源に対するSSRのオン指令が同時に発生した場合、オン指令を逐次、時間的にずらし、SSRの同時オンによる電力の集中を抑えている。   For this reason, in Patent Documents 1 and 2, when SSR ON commands for a plurality of heat sources are simultaneously generated, the ON commands are sequentially shifted in time to suppress power concentration due to simultaneous SSR ON.

しかしながら、特許文献1,2に記載された装置では、装置が複雑であるとともに、単相交流電源を用いることを前提としていることから、交流電流のきめの細かい温度制御を簡易に行うことは困難である。   However, since the devices described in Patent Documents 1 and 2 are complicated and presuppose that a single-phase AC power supply is used, it is difficult to easily perform fine temperature control of AC current. It is.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のSSRを用いて複数の熱源に対する交流電流のオンオフ制御を行う場合であっても、簡易な構成で、きめの細かい制御を行って制御対象の温度制御を精度高く行うことができる温度制御装置及び温度制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above. Even when on / off control of alternating current for a plurality of heat sources is performed using a plurality of SSRs, fine control is performed with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a temperature control device and a temperature control method that can perform temperature control of a controlled object with high accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる温度制御装置は、複数の熱源がそれぞれSSRを介して3相交流電源に接続され、複数のSSRの開閉制御による熱源への通電制御を行うことによって制御対象の温度制御を行う温度制御装置であって、少なくとも前記制御対象の温度を検出し、該検出した温度が目標温度となるように各熱源に対する制御操作量を演算する操作量演算部と、各熱源に対応する各SSRに、入力された前記制御操作量が所定値以上である場合、開閉制御信号をオン信号として出力し、前記制御操作量が所定値を超えて余る場合、残余の操作量を繰越操作量として設定し、次の制御タイミングにおける前記制御操作量に前記繰越操作量を加算する開閉信号出力制御部と、前記開閉制御信号をもとに、3相出力の1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSRへの開閉制御信号をずらして分散出力する分散出力制御部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a temperature control device according to the present invention is configured such that a plurality of heat sources are connected to a three-phase AC power source via SSRs respectively, A temperature control device that performs temperature control of a control target by performing energization control, detects at least the temperature of the control target, and calculates a control operation amount for each heat source so that the detected temperature becomes a target temperature When the control operation amount input to the operation amount calculation unit and each SSR corresponding to each heat source is greater than or equal to a predetermined value, an open / close control signal is output as an ON signal, and the control operation amount exceeds the predetermined value. If there is a surplus, the remaining operation amount is set as a carry-over operation amount, and an open / close signal output control unit that adds the carry-over operation amount to the control operation amount at the next control timing, and based on the open / close control signal Within one period of the three-phase output, characterized in that and a distributed output controller for distributed printing by shifting the opening and closing control signal to each SSR split time it was 6 dividing the one period as a unit.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記分散出力制御部は、入力された前記開閉制御信号をもとに各SSRを開閉制御する際、前記3相出力のうちの少なくとも所定の1相出力を基準相出力として入力し、前記基準相出力のゼロクロスタイミングから1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSRへの開閉制御信号をずらして分散出力することを特徴とする。   In the temperature control device according to the present invention, in the above invention, when the distributed output control unit controls the opening / closing of each SSR based on the input switching control signal, at least one of the three-phase outputs. A predetermined one-phase output is input as a reference phase output, and the switching control signal to each SSR is shifted in units of a division time obtained by dividing the one cycle into six within one cycle from the zero-cross timing of the reference phase output. It is characterized by doing.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記分散出力制御部は、前記分割時間を、商用電源の既知の1周期を6分割した時間に設定し、前記3相出力の1周期内で、前記分割時間を単位として各SSRへの開閉制御信号をずらして分散出力することを特徴とする。   In the temperature control device according to the present invention as set forth in the invention described above, the distributed output control unit sets the division time to a time obtained by dividing one known cycle of a commercial power source into six, and 1 of the three-phase output. Within the period, the open / close control signal to each SSR is shifted and output in a dispersed manner with the division time as a unit.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記開閉制御信号は、1周期長を単位とするオンオフ信号であることを特徴とする。   In the temperature control device according to the present invention as set forth in the invention described above, the open / close control signal is an on / off signal in units of one cycle length.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記操作量演算部と前記開閉信号出力制御部との間に設けられ、予め各熱源に対する初期操作量が異なるように設定し、最初の制御タイミングで、前記操作量演算部から出力された制御操作量に前記初期操作量を加算した指令操作量を前記開閉信号出力制御部に出力する初期分散出力制御部を備えたことを特徴とする。   Further, the temperature control device according to the present invention is provided between the operation amount calculation unit and the open / close signal output control unit in the above-described invention, and is set in advance so that the initial operation amount for each heat source is different. An initial distributed output control unit that outputs a command operation amount obtained by adding the initial operation amount to the control operation amount output from the operation amount calculation unit to the open / close signal output control unit at the control timing of To do.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記初期操作量は、0を含む負の異なる値であることを特徴とする。   In the temperature control device according to the present invention as set forth in the invention described above, the initial operation amount is a different negative value including zero.

また、本発明にかかる温度制御装置は、上記の発明において、前記SSRは、トライアックを含む半導体スイッチであることを特徴とする。   In the temperature control device according to the present invention as set forth in the invention described above, the SSR is a semiconductor switch including a triac.

また、本発明にかかる温度制御方法は、複数の熱源がそれぞれSSRを介して3相交流電源に接続され、複数のSSRの開閉制御による熱源への通電制御を行うことによって制御対象の温度制御を行う温度制御方法であって、少なくとも前記制御対象の温度を検出し、該検出した温度が目標温度となるように各熱源に対する制御操作量を演算する操作量演算ステップと、各熱源に対応する各SSRに、入力された前記制御操作量が所定値以上である場合、開閉制御信号をオン信号として出力し、前記制御操作量が所定値を超えて余る場合、残余の操作量を繰越操作量として設定し、次の制御タイミングにおける前記制御操作量に前記繰越操作量を加算する開閉信号出力制御ステップと、前記開閉制御信号をもとに、3相出力の1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSRへの開閉制御信号をずらして分散出力する分散出力制御ステップと、を含むことを特徴とする。   Further, in the temperature control method according to the present invention, a plurality of heat sources are respectively connected to a three-phase AC power source via the SSR, and the temperature control of the controlled object is performed by performing energization control to the heat source by opening / closing control of the plurality of SSRs. A temperature control method to be performed, wherein at least a temperature of the control target is detected, an operation amount calculation step for calculating a control operation amount for each heat source so that the detected temperature becomes a target temperature, and each of the heat sources corresponding to each heat source When the control operation amount input to the SSR is greater than or equal to a predetermined value, an opening / closing control signal is output as an ON signal, and when the control operation amount exceeds a predetermined value, the remaining operation amount is set as a carry-over operation amount. An open / close signal output control step for setting and adding the carry-over operation amount to the control operation amount at the next control timing, and within one cycle of the three-phase output based on the open / close control signal, Characterized in that it comprises a and a distributed printing control step for distributed printing by shifting the opening and closing control signal to each SSR 6 divided split time period as a unit.

また、本発明にかかる温度制御方法は、上記の発明において、予め各熱源に対する初期操作量が異なるように設定し、最初の制御タイミングで、前記操作量演算ステップで演算された制御操作量に前記初期操作量を加算した指令操作量を前記開閉信号出力制御ステップに出力する初期分散出力制御ステップを含むことを特徴とする。   Further, in the temperature control method according to the present invention, in the above invention, the initial operation amount for each heat source is set in advance, and the control operation amount calculated in the operation amount calculation step is set to the control operation amount at the first control timing. An initial distributed output control step of outputting a command operation amount obtained by adding the initial operation amount to the opening / closing signal output control step is provided.

本発明によれば、開閉信号出力制御部が、各熱源に対応する各SSRに、操作量演算部が演算した制御操作量が所定値以上である場合、前記SSRの開閉制御信号をオン信号として出力し、前記制御操作量が所定値を超えて余る場合、残余の操作量を繰越操作量として設定し、次の制御タイミングにおける前記制御操作量に前記繰越操作量を加算し、分散出力制御部が前記開閉制御信号をもとに、3相出力の1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSRへの開閉制御信号をずらして分散出力するようにしている。これにより、複数のSSRを用いて複数の熱源に対する交流電流のオンオフ制御を行う場合であっても、簡易な構成で、きめの細かい制御を行って制御対象流体の温度制御を精度高く行うことができる。   According to the present invention, when the control operation amount calculated by the operation amount calculation unit is greater than or equal to a predetermined value for each SSR corresponding to each heat source, the open / close signal output control unit uses the SSR open / close control signal as an ON signal. Output, when the control operation amount exceeds a predetermined value, the remaining operation amount is set as a carry-over operation amount, and the carry-over operation amount is added to the control operation amount at the next control timing, and a distributed output control unit However, based on the opening / closing control signal, the opening / closing control signal to each SSR is shifted and output in units of a division time obtained by dividing the period into 6 within one period of the three-phase output. Thereby, even when the on / off control of the alternating current for the plurality of heat sources is performed using the plurality of SSRs, the temperature control of the fluid to be controlled can be performed with high accuracy with a simple configuration by performing fine control. it can.

図1は、本発明の実施の形態1である温度制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示した分散出力制御部による分散出力制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a distributed output control processing procedure by the distributed output control unit shown in FIG. 図3は、図1に示した分散出力制御部による分散出力制御処理時の開閉制御信号と全体電力量との関係の一例を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing an example of the relationship between the open / close control signal and the total power amount during the distributed output control process by the distributed output control unit shown in FIG. 図4は、図1に示した分散出力制御部による分散出力制御処理時の開閉制御信号と熱源に流れる電流との関係の一例を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing an example of the relationship between the open / close control signal and the current flowing through the heat source during the distributed output control process by the distributed output control unit shown in FIG. 図5は、熱源数と各熱源に割り当てられる分散時間との関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the number of heat sources and the dispersion time allocated to each heat source. 図6は、本発明の実施の形態2である温度制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図7は、図6に示した初期分散出力制御部による初期分散出力制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an initial distributed output control processing procedure by the initial distributed output control unit shown in FIG. 図8は、図6に示した開閉信号出力制御部による開閉信号出力制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an open / close signal output control processing procedure by the open / close signal output control unit shown in FIG. 図9は、図6に示した出力制御部による出力制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an output control processing procedure by the output control unit shown in FIG. 図10は、熱源数と各熱源に割り当てられる初期操作量との関係の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the number of heat sources and the initial operation amount assigned to each heat source. 図11は、図6に示した初期分散出力制御部による初期分散出力制御処理時の開閉制御信号と熱源に流れる電流との関係の一例を示すタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing an example of the relationship between the open / close control signal and the current flowing through the heat source during the initial dispersion output control process by the initial dispersion output control unit shown in FIG. 図12は、本発明の実施の形態3である温度制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図13は、図12に示したコントローラによる分散出力制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a distributed output control processing procedure by the controller shown in FIG. 図14は、図12に示したコントローラによる分散出力制御処理時の開閉制御信号と熱源に流れる電流との関係の一例を示すタイムチャートである。FIG. 14 is a time chart showing an example of the relationship between the open / close control signal and the current flowing through the heat source during the distributed output control process by the controller shown in FIG. 図15は、本発明の実施の形態3の変形例である温度制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus which is a modification of the third embodiment of the present invention. 図16は、図15に示した分散出力制御部に設定される分散時間及び初期分散出力制御部に設定される初期操作量の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the dispersion time set in the distributed output control unit illustrated in FIG. 15 and the initial operation amount set in the initial distributed output control unit. 図17は、図15に示した分散時間と初期操作量とを設定した場合における分散出力制御処理時の開閉制御信号と熱源に流れる電流との関係の一例を示すタイムチャートである。FIG. 17 is a time chart showing an example of the relationship between the open / close control signal and the current flowing through the heat source during the distributed output control process when the dispersion time and the initial manipulated variable shown in FIG. 15 are set.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態1)
[全体構成]
図1は、本発明の実施の形態1である温度制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、この温度制御装置は、流入する純水Wを温度制御対象流体とする純水加熱装置である。この温度制御装置は、ハロゲンランプなどの複数の熱源11〜16をオンオフ制御して熱源11〜16から純水Wに熱を供給し、純水Wを目標温度SVに温度制御して出力するものである。純水Wは、各熱源11〜16から熱が供給される領域を形成するボトル21〜26内を通る。ボトル21〜26は、順次接続されている。そして、純水Wは、ボトル21〜26を通過する際、コントローラCの制御のもとに、熱源11〜16から順次、熱の供給を受けて温度制御される。
(Embodiment 1)
[overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, this temperature control device is a pure water heating device that uses pure water W that flows in as a temperature control target fluid. This temperature control device controls on / off of a plurality of heat sources 11-16 such as halogen lamps, supplies heat from the heat sources 11-16 to pure water W, and controls the temperature of the pure water W to a target temperature SV for output. It is. The pure water W passes through the bottles 21 to 26 that form regions to which heat is supplied from the heat sources 11 to 16. The bottles 21 to 26 are sequentially connected. When the pure water W passes through the bottles 21 to 26, the temperature of the pure water W is controlled by receiving heat from the heat sources 11 to 16 sequentially under the control of the controller C.

複数の熱源11〜16には、それぞれ複数のSSR1〜6を介して3相電源7が接続される。また、3相電源7から各熱源11〜16への電源供給は、それぞれSSR1〜6のスイッチングによって制御される。   The three-phase power source 7 is connected to the plurality of heat sources 11 to 16 through the plurality of SSRs 1 to 6, respectively. The power supply from the three-phase power source 7 to the heat sources 11 to 16 is controlled by switching of the SSRs 1 to 6, respectively.

SSR1〜6は、入力側(コントローラC側)と出力側(熱源11〜16側)とが絶縁されている。SSR1〜6の入力側と出力側とは、フォトトライアックカプラなどによって光接続される。SSR1〜6の出力側には3相電源7の各相をスイッチングによって導通させるトライアックなどの半導体スイッチが設けられる。オンオフ信号である開閉制御信号DBがSSR1〜6の入力側に入力されると、フォトトライアックカプラを介してSSR1〜6の出力側に開閉制御信号DBが送られる。出力側のトライアックは、交流電流のゼロクロス点で開閉制御信号DBがオンの場合、交流電流を導通し、次のゼロクロス点までこの導通状態を維持する。トライアックは、次のゼロクロス点で開閉制御信号DBがオンの場合、さらに交流電流の導通を維持し、次のセロクロス点で開閉制御信号DBがオフの場合、交流電流の導通を遮断するラッチ機能を有する。   As for SSR1-6, the input side (controller C side) and the output side (heat sources 11-16 side) are insulated. The input side and the output side of the SSRs 1 to 6 are optically connected by a phototriac coupler or the like. On the output side of the SSRs 1 to 6, a semiconductor switch such as a triac is provided that connects each phase of the three-phase power source 7 by switching. When the open / close control signal DB, which is an on / off signal, is input to the input side of the SSRs 1 to 6, the open / close control signal DB is sent to the output side of the SSRs 1 to 6 via the phototriac coupler. When the open / close control signal DB is on at the alternating current zero cross point, the output side triac conducts the alternating current and maintains this conducting state until the next zero cross point. The triac has a latch function that maintains the continuity of the alternating current when the switching control signal DB is on at the next zero cross point, and interrupts the continuity of the alternating current when the switching control signal DB is off at the next zero cross point. Have.

一方、コントローラCは、操作量演算部30と開閉信号出力部50と分散出力制御部60とを有する。操作量演算部30には、目標温度SVと、最上流側のボトル26の入口側に配置された温度センサS1が検出した入口温度PVinと、最下流側のボトル21の出口側に配置された温度センサS0が検出した出口温度PVoutと、流量センサ31から送られる純水Wの流量Fとが入力される。操作量演算部30は、入口温度PVinと、出口温度PVoutと、流量Fを加味したボトル21〜26内の純水Wの熱容量とをもとに各ボトル22〜26の出口温度を推定し、ボトル21〜26から出力される純水Wの温度を目標温度SVにするための制御操作量MVを演算して開閉信号出力制御部50に出力する。この制御操作量MVは、0〜100%の値で示される。また制御操作量MVは、熱源11〜16毎に演算する。   On the other hand, the controller C includes an operation amount calculation unit 30, an opening / closing signal output unit 50, and a distributed output control unit 60. In the operation amount calculation unit 30, the target temperature SV, the inlet temperature PVin detected by the temperature sensor S1 arranged on the inlet side of the most upstream bottle 26, and the outlet side of the most downstream bottle 21 are arranged. The outlet temperature PVout detected by the temperature sensor S0 and the flow rate F of pure water W sent from the flow rate sensor 31 are input. The operation amount calculation unit 30 estimates the outlet temperatures of the bottles 22 to 26 based on the inlet temperature PVin, the outlet temperature PVout, and the heat capacity of the pure water W in the bottles 21 to 26 in consideration of the flow rate F. A control operation amount MV for setting the temperature of the pure water W output from the bottles 21 to 26 to the target temperature SV is calculated and output to the open / close signal output control unit 50. This control operation amount MV is indicated by a value of 0 to 100%. Further, the control operation amount MV is calculated for each of the heat sources 11-16.

開閉信号出力制御部50は、各熱源11〜16に対応する各SSR1〜6に、入力された制御操作量MVが所定値(例えば100%)以上である場合、開閉制御信号DAをオン信号として出力してSSR1〜6をオンさせ、制御操作量MVが所定値を超えて余る場合、残余の操作量を繰越操作量として設定し、次の制御タイミングにおける制御操作量MVに繰越操作量を加算する。なお、開閉信号出力制御部50は、初期状態として開閉制御信号DAをオフ(オフ信号)にしており、入力された制御操作量MVが所定値(例えば100%)未満である場合、開閉制御信号DAをオフ状態にする。   When the control operation amount MV input to each of the SSRs 1 to 6 corresponding to each of the heat sources 11 to 16 is equal to or greater than a predetermined value (for example, 100%), the open / close signal output control unit 50 sets the open / close control signal DA as an ON signal. When SSR1 to SSR6 are output and the control operation amount MV exceeds the predetermined value, the remaining operation amount is set as the carry-over operation amount, and the carry-over operation amount is added to the control operation amount MV at the next control timing. To do. Note that the open / close signal output control unit 50 turns off the open / close control signal DA as an initial state, and when the input control operation amount MV is less than a predetermined value (for example, 100%), the open / close control signal DA Turn DA off.

分散出力制御部60は、開閉信号出力制御部50が出力した開閉制御信号DAを各SSR1〜6に出力する際、3相電源7の3相出力のうちの所定の1相出力(R相)を基準相出力として入力し、R相のゼロクロスタイミングから1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSR1〜6に対して開閉制御信号DAをずらし、時間的に分散した開閉制御信号DBを生成して出力する。   When the distributed output control unit 60 outputs the open / close control signal DA output from the open / close signal output control unit 50 to each of the SSRs 1 to 6, a predetermined one-phase output (R phase) of the three-phase outputs of the three-phase power supply 7. Is input as a reference phase output, and the switching control signal DA is shifted with respect to each of the SSRs 1 to 6 in one cycle from the zero-cross timing of the R phase, with the division time obtained by dividing the one cycle into six units, and dispersed in time. An open / close control signal DB is generated and output.

[分散出力制御処理]
ここで、図2に示したフローチャートを参照して、分散出力制御部60による分散出力制御処理手順について説明する。なお、分散出力制御部60は、各熱源11〜16に、各熱源11〜16を制御する開閉制御信号DBを出力する。ここでは、熱源12に対する分散出力制御処理手順について説明する。
[Distributed output control processing]
Here, the distributed output control processing procedure by the distributed output control unit 60 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The distributed output control unit 60 outputs an opening / closing control signal DB for controlling the heat sources 11 to 16 to the heat sources 11 to 16. Here, the distributed output control processing procedure for the heat source 12 will be described.

分散出力制御部60は、最初に割当数Nを取得する(ステップS101)。この割当数Nは、各熱源11〜16に対して割り当てたゼロクロスの順番位置に対応する数である。各熱源11〜16に対する割当数Nは、それぞれ0〜5である。したがって、熱源12に対する割当数Nは、1である。なお、後述するように、割当数Nは、熱源11〜16の数が増減しても、0〜5の値である。これは、3相出力では、1周期のゼロクロスが6つであるため、上述した分割時間を単位とする分散時間の種類が最大6つであるからである。   The distributed output control unit 60 first acquires the allocation number N (step S101). This assigned number N is a number corresponding to the sequential position of the zero cross assigned to each of the heat sources 11-16. The assigned numbers N for the heat sources 11 to 16 are 0 to 5, respectively. Therefore, the assigned number N for the heat source 12 is one. As will be described later, the assigned number N is a value of 0 to 5 even if the number of heat sources 11 to 16 increases or decreases. This is because in the three-phase output, there are six zero crosses in one cycle, and therefore there are a maximum of six types of dispersion time with the above-described division time as a unit.

その後、割当数Nをもとに、分散時間ΔTを算出する(ステップS102)。分散時間ΔTは、1周期に(N/6)を乗算した値である。したがって、熱源12に対する分散時間ΔTは、1周期が20msec(3相電源7の周波数=50Hzの場合)となり、20×(1/6)msecとなる。   Thereafter, the dispersion time ΔT is calculated based on the number N of assignments (step S102). The dispersion time ΔT is a value obtained by multiplying one cycle by (N / 6). Accordingly, the dispersion time ΔT with respect to the heat source 12 is 20 msec (when the frequency of the three-phase power supply 7 is 50 Hz), which is 20 × (1/6) msec.

その後、分散出力制御部60は、3相電源7の基準相(R相)の1周期のゼロクロスを検出する(ステップS103)。さらに、分散出力制御部60は、分散時間ΔTを経過したか否かを判断する(ステップS104)。すなわち、分散出力制御部60は、R相のゼロクロス検出時点からの経過時間が分散時間ΔTとなったか否かを判断する。なお、ステップS103では、1周期のゼロクロスを検出するのは、1周期内のR相は、2つのゼロクロスが存在するからである。   Thereafter, the distributed output control unit 60 detects a zero-cross of one cycle of the reference phase (R phase) of the three-phase power source 7 (step S103). Further, the distributed output control unit 60 determines whether or not the dispersion time ΔT has elapsed (step S104). That is, the distributed output control unit 60 determines whether or not the elapsed time from the R-phase zero crossing detection point has reached the dispersion time ΔT. In step S103, one cycle of zero cross is detected because there are two zero crosses in the R phase within one cycle.

分散時間ΔTを経過していない場合(ステップS104,No)、分散出力制御部60は、この判断処理を繰り返す。一方、分散時間ΔTを経過した場合(ステップS104,Yes)、分散出力制御部60は、制御対象の熱源11〜16に対するSSR1〜6に開閉制御信号DBを出力し(ステップS105)、ステップS103に移行して上述した処理を繰り返す。ここで、分散時間ΔTは、最大6つであるため、熱源11〜16が6つの場合、各熱源11〜16に対してすべて異なる分散時間ΔTを設定することができる。なお、開閉制御信号DBは、1周期長を単位とするオンオフ信号である。   When the dispersion time ΔT has not elapsed (step S104, No), the dispersion output control unit 60 repeats this determination process. On the other hand, when the dispersion time ΔT has elapsed (step S104, Yes), the dispersion output control unit 60 outputs the opening / closing control signal DB to the SSRs 1 to 6 for the heat sources 11 to 16 to be controlled (step S105). The process described above is repeated. Here, since there are six dispersion times ΔT at maximum, when there are six heat sources 11 to 16, different dispersion times ΔT can be set for each of the heat sources 11 to 16. The open / close control signal DB is an on / off signal in units of one cycle length.

上述した分散出力制御処理では、1周期内で、各熱源11〜16に対して入力された開閉制御信号DAを異なる分散時間ΔTを用いて時間的にずらして出力することによって開閉制御信号DBを時間的に分散出力している。   In the distributed output control process described above, the open / close control signal DB is generated by shifting the open / close control signal DA input to each of the heat sources 11 to 16 using a different dispersion time ΔT within one cycle. Distributed output in time.

[分散出力制御処理の一例]
ここで、図3及び図4に示したタイムチャートを参照して、分散出力制御処理の一例について説明する。図3及び図4では、6つの熱源11〜16に対して操作量演算部30から入力される制御操作量MVが同時に50%である状態が続く場合であって、開閉信号制御部50から入力される開閉制御信号DAが同時にオンとなった場合における分散出力制御処理を示している。
[Example of distributed output control processing]
Here, an example of the distributed output control process will be described with reference to the time charts shown in FIGS. 3 and 4, the control operation amount MV input from the operation amount calculation unit 30 to the six heat sources 11 to 16 continues to be 50% at the same time, and is input from the open / close signal control unit 50. The distributed output control process when the open / close control signal DA to be turned on simultaneously is shown.

図3に示すように、各熱源11〜16に対する開閉制御信号DB(DB1〜DB6)は、順次、R相のゼロクロス時点t1から分割時間分、時間的に遅れてオン出力される(t2〜t6)。この結果、全体電力量は、1周期をかけて緩やかに増大し、その後に全ての開閉制御信号DB1〜DB6が時間的に遅れてオフになる(t7〜t12)ため、1周期をかけて緩やかに減少する。   As shown in FIG. 3, the open / close control signals DB (DB1 to DB6) for the heat sources 11 to 16 are sequentially turned on with a time lag from the R-phase zero crossing time t1 (t2 to t6). ). As a result, the total electric energy gradually increases over one cycle, and then all the open / close control signals DB1 to DB6 are turned off with a time delay (t7 to t12), so that the entire power amount gradually increases over one cycle. To decrease.

図4は、図3に示した開閉制御信号DB1〜DB6が出力された場合の各電源11〜16に流れる電流波形を示している。図4に示すように、各熱源11〜16に流れる電流は、開閉制御信号DB1〜DB6と同様に、1周期内で分散出力される。特に、図4では、制御操作量が50%であるため、開閉制御信号DA1〜DA6のオンオフが同時に繰り返される場合であっても、平坦な電力分布となる。   FIG. 4 shows current waveforms flowing in the respective power supplies 11 to 16 when the opening / closing control signals DB1 to DB6 shown in FIG. 3 are output. As shown in FIG. 4, the currents flowing through the heat sources 11 to 16 are distributed and output within one cycle, similarly to the switching control signals DB1 to DB6. In particular, in FIG. 4, since the control operation amount is 50%, a flat power distribution is obtained even when the on / off control signals DA1 to DA6 are repeatedly turned on and off at the same time.

特に、起動後の定常動作時は、低操作量である場合が多いが、この分散出力制御処理を行うことによって、オンオフ信号である開閉制御信号DA1〜DA6を用いても、連続制御と同等の処理を行うことができる。この結果、定常動作時における熱源11〜16間の温度差を小さくすることができ、きめが細かく精度の高い温度制御を実現することができる。すなわち、上述した分散出力制御処理では、3相出力が1周期で時間的に分散した6つのゼロクロスが発生することを利用して、開閉制御信号DA1〜DA6を1周期内で分散出力し、純水Wの温度制御を精度高く行っている。   In particular, during steady operation after startup, there are many cases where the amount of operation is low, but by performing this distributed output control processing, even if the on / off control switching signals DA1 to DA6 are used, it is equivalent to continuous control. Processing can be performed. As a result, the temperature difference between the heat sources 11 to 16 at the time of steady operation can be reduced, and finely and precisely controlled temperature control can be realized. That is, in the distributed output control process described above, the open / close control signals DA1 to DA6 are distributed and output within one cycle by utilizing the occurrence of six zero crosses in which the three-phase outputs are temporally dispersed in one cycle. The temperature control of the water W is performed with high accuracy.

また、上述した分散出力制御処理は、起動時にも適用できる。この起動時であっても、1周期内で電力分布を時間的に緩やかにすることができるため、突入電流の発生を抑制することができる。   Further, the distributed output control process described above can also be applied at startup. Even at the time of starting, since the power distribution can be made moderate in time within one cycle, the occurrence of inrush current can be suppressed.

なお、上述した実施の形態1では、3相出力の1周期のゼロクロスに合わせて6つの熱源11〜16を制御するようにしていたが、熱源数は、これに限らない。例えば、図5に示すように、1から8つまでの熱源11〜18を制御することもできる。ただし、熱源数に合わせて各熱源11〜18に接続する相出力を適切に設定することが必要である。例えば、図5に示すように、熱源数が3つの場合、熱源11の割当数Nは0、熱源12の割当数Nは2、熱源13の割当数Nは4となる。また、熱源数が8つの場合、熱源11〜16は上述した実施の形態と同じ割当数Nと相出力とが設定される。一方、熱源17,18に対しては、他の熱源11〜16と重複して出力することになるが、各熱源17,18の出力を時間的に離隔して出力している。すなわち、割当数Nを1,4に設定している。   In the first embodiment described above, the six heat sources 11 to 16 are controlled in accordance with the zero cross of one cycle of the three-phase output. However, the number of heat sources is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, 1 to 8 heat sources 11 to 18 can be controlled. However, it is necessary to set appropriately the phase output connected to each heat source 11-18 according to the number of heat sources. For example, as shown in FIG. 5, when the number of heat sources is three, the assigned number N of the heat source 11 is 0, the assigned number N of the heat source 12 is 2, and the assigned number N of the heat source 13 is 4. Further, when the number of heat sources is eight, the heat sources 11 to 16 are set with the same allocation number N and phase output as in the above-described embodiment. On the other hand, although it outputs with respect to the heat sources 17 and 18 overlapping with the other heat sources 11-16, the output of each heat source 17 and 18 is separated and output in time. That is, the allocation number N is set to 1 and 4.

また、上述した実施の形態では、分散出力制御部60が、3相電源7のR相を分散出力制御部60に入力し、R相を基準相としてR相のゼロクロスを検出していたが、他のS相あるいはT相を基準相としてゼロクロスを検出するようにしてもよい。さらに、3相のうちの2相のゼロクロスを検出してもよいし、3相すべてのゼロクロスを検出してもよい。このような複数相のゼロクロスを用いることによって、分散時間ΔTの計時処理が軽減される。   In the above-described embodiment, the distributed output control unit 60 inputs the R phase of the three-phase power supply 7 to the distributed output control unit 60 and detects the zero cross of the R phase using the R phase as a reference phase. A zero cross may be detected using another S phase or T phase as a reference phase. Further, two-phase zero crosses of the three phases may be detected, or zero crosses of all three phases may be detected. By using such a multi-phase zero cross, the time measurement process of the dispersion time ΔT is reduced.

なお、基準相のゼロクロスを用いなくてもよい。例えば、任意の時点を基準のゼロクロス時点とし、このゼロクロス時点から、使用する既知の電源周波数の1周期を6分割した分割時間を求める。この求めた分割時間を順次加算した値は分散時間ΔTとして用いることができる。任意の時点を基準のゼロクロス時点としても、出力される開閉制御信号DB1〜DB6は、1つの分割時間内に発生し、しかも、各開閉制御信号DB1〜DB6は、重複した分割時間内に発生することがない。そして、各SSR1〜6は、開閉制御信号DB1〜DB6のオン出力から分割時間未満内にオンするとともに、開閉制御信号DB1〜DB6のオフ出力から分割時間未満内にオフする。この結果、上述した実施の形態1によるSSR1〜6のオンオフと同じオンオフを行うことができる。   The zero cross of the reference phase may not be used. For example, an arbitrary time point is set as a reference zero-cross time point, and a division time obtained by dividing one cycle of a known power supply frequency to be used is obtained from this zero-cross time point. A value obtained by sequentially adding the obtained division times can be used as the dispersion time ΔT. Even when an arbitrary time point is set as a reference zero-crossing time point, the output switching control signals DB1 to DB6 are generated within one division time, and each switching control signal DB1 to DB6 is generated within an overlapping division time. There is nothing. Each of the SSRs 1 to 6 is turned on within less than the divided time from the ON output of the switching control signals DB1 to DB6, and is turned off within less than the divided time from the OFF output of the switching control signals DB1 to DB6. As a result, it is possible to perform the same on / off operations as SSRs 1 to 6 according to the first embodiment described above.

(実施の形態2)
[全体構成]
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2では、装置の初期起動における突入電流の発生を抑えるようにしている。このため、図6に示すように、実施の形態1の分散出力制御部60に替えて、出力制御部61を設け、開閉信号出力制御部50の前段に初期分散出力制御部40を新たに設けている。その他の構成は、実施の形態1と同じである。実施の形態2では、3相電源7のR相は出力制御部61に入力される。なお、初期分散出力制御部40は、熱源11〜16毎に対する制御を行う。
(Embodiment 2)
[overall structure]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the occurrence of inrush current at the initial startup of the apparatus is suppressed. For this reason, as shown in FIG. 6, an output control unit 61 is provided instead of the distributed output control unit 60 of the first embodiment, and an initial distributed output control unit 40 is newly provided before the switching signal output control unit 50. ing. Other configurations are the same as those of the first embodiment. In the second embodiment, the R phase of the three-phase power source 7 is input to the output control unit 61. The initial distributed output control unit 40 performs control for each of the heat sources 11 to 16.

[初期分散出力制御処理]
ここで、図7に示すフローチャートを参照して、初期分散出力制御部40による初期分散出力制御処理手順について説明する。図7に示すように、初期分散出力制御部40は、まず制御開始1回目の制御タイミングであるか否かを判断する(ステップS201)。
[Initial distributed output control processing]
Here, the initial distributed output control processing procedure by the initial distributed output control unit 40 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 7, the initial distributed output control unit 40 first determines whether or not it is the first control timing of control start (step S201).

制御開始1回目の制御タイミングである場合(ステップS201,Yes)、初期分散出力制御部40は、予め熱源11〜16毎に設定された初期操作量を取得する(ステップS202)。なお、各熱源11〜16の初期操作量は、図10に示した熱源数が6つの場合の値が設定されている。具体的には、熱源11〜16に対する初期操作量は、それぞれ、0%、−(100%×1/熱源数=6)、−(100%×2/熱源数=6)、−(100%×3/熱源数=6)、−(100%×4/熱源数=6)、−(100%×5/熱源数=6)である。すなわち、熱源11〜16に対する初期操作量は、0%、−16.7%、−33.3%、−50.0%、−66.7%、−83.3%となる。これらの初期操作量は、熱源11が0である場合を除き、すべて負の値に設定している。また、各熱源11〜16に設定された初期操作量の負の値は同じ値にはならない。そして、初期操作量を負の値に設定しておくことによって、各熱源11〜16に対する全電力量を徐々に増やすことができ、突入電流を抑えることができる。   When it is the first control timing of the control start (step S201, Yes), the initial dispersion output control unit 40 acquires an initial operation amount set in advance for each of the heat sources 11 to 16 (step S202). Note that the initial operation amount of each of the heat sources 11 to 16 is set to a value when the number of heat sources shown in FIG. 10 is six. Specifically, the initial operation amounts for the heat sources 11 to 16 are 0%, − (100% × 1 / number of heat sources = 6), − (100% × 2 / number of heat sources = 6), and − (100%, respectively. × 3 / number of heat sources = 6), − (100% × 4 / number of heat sources = 6), − (100% × 5 / number of heat sources = 6). That is, the initial operation amounts for the heat sources 11 to 16 are 0%, −16.7%, −33.3%, −50.0%, −66.7%, and −83.3%. These initial operation amounts are all set to negative values except when the heat source 11 is zero. Moreover, the negative value of the initial operation amount set to each heat source 11-16 does not become the same value. And by setting the initial operation amount to a negative value, the total power amount for each of the heat sources 11 to 16 can be gradually increased, and the inrush current can be suppressed.

その後、初期分散出力制御部40は、指令操作量OUTMVを算出して(ステップS203)、開閉信号出力制御部50に出力し、ステップS201に移行して上述した処理を繰り返す。このステップS203の指令操作量OUTMVは、初期操作量に、操作量演算部30が演算した制御操作量MVを加算することによって得られる。   Thereafter, the initial distributed output control unit 40 calculates the command operation amount OUTMV (step S203), outputs it to the open / close signal output control unit 50, proceeds to step S201, and repeats the above-described processing. The command operation amount OUTMV in step S203 is obtained by adding the control operation amount MV calculated by the operation amount calculation unit 30 to the initial operation amount.

一方、制御開始1回目の制御タイミングでない場合(ステップS201,No)には、制御操作量MVを指令操作量OUTMVとして算出して(ステップS204)、開閉信号出力制御部50に出力し、ステップS201に移行し、上述した処理を繰り返す。   On the other hand, when the control timing is not the first control start time (No at Step S201), the control operation amount MV is calculated as the command operation amount OUTMV (Step S204), and is output to the open / close signal output control unit 50, Step S201. The process described above is repeated.

[開閉信号出力制御処理]
ここで、図8に示すフローチャートを参照して、開閉信号出力制御部50による開閉信号出力制御処理手順について説明する。図8に示すように、開閉信号出力制御部50は、まず、出力操作量の算出を行う(ステップS301)。この出力操作量の算出は、初期分散出力制御部40が出力した指令操作量OUTMVに、前回の繰越操作量を加算する。
[Open / close signal output control processing]
Here, an open / close signal output control processing procedure by the open / close signal output control unit 50 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 8, the open / close signal output control unit 50 first calculates an output operation amount (step S301). This output operation amount is calculated by adding the previous carry-over operation amount to the command operation amount OUTMV output by the initial distributed output control unit 40.

その後、開閉信号出力制御部50は、出力操作量が100%(所定値)以上であるか否かを判断する(ステップS302)。出力操作量が100%以上である場合(ステップS302,Yes)、開閉制御信号DAをオン(ON)にする指示を出力制御部61に出力する(ステップS303)。そして、開閉信号出力制御部50は、繰越操作量を算出し(ステップS304)、ステップS301に移行し、上述した処理を繰り返す。このステップS304の繰越操作量の算出は、出力操作量から100%を減算する。   Thereafter, the opening / closing signal output control unit 50 determines whether or not the output operation amount is 100% (predetermined value) or more (step S302). When the output operation amount is 100% or more (step S302, Yes), an instruction to turn on the open / close control signal DA is output to the output control unit 61 (step S303). Then, the opening / closing signal output control unit 50 calculates a carry-over operation amount (step S304), proceeds to step S301, and repeats the above-described processing. In the calculation of the carry-over operation amount in step S304, 100% is subtracted from the output operation amount.

一方、出力操作量が100%以上でない場合(ステップS302,No)には、開閉制御信号DAをオフ(OFF)にする指示を出力制御部61に出力する(ステップS305)。そして、開閉信号出力制御部50は、繰越操作量を算出し(ステップS306)、ステップS301に移行して上述した処理を繰り返す。このステップS306の繰越操作量の算出は、現在の出力操作量をそのまま繰越操作量とする。   On the other hand, when the output operation amount is not 100% or more (step S302, No), an instruction to turn off the open / close control signal DA is output to the output control unit 61 (step S305). Then, the open / close signal output control unit 50 calculates a carry-over operation amount (step S306), moves to step S301, and repeats the above-described processing. In the calculation of the carry-over operation amount in step S306, the current output operation amount is used as the carry-over operation amount as it is.

[出力制御処理]
さらに、図9に示すフローチャートを参照して、出力制御部61による出力制御処理手順について説明する。図9に示すように、まず、出力制御部61は、3相電源7の基準相(R相)の1周期のゼロクロスを検出する(ステップS401)。その後、出力制御部61は、検出した1周期のゼロクロスに合わせて、制御対象の熱源11〜16に対するSSR1〜6に開閉制御信号DBを出力し(ステップS402)、ステップS401に移行して上述した処理を繰り返す。
[Output control processing]
Furthermore, the output control processing procedure by the output control unit 61 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 9, first, the output control unit 61 detects a zero-cross of one cycle of the reference phase (R phase) of the three-phase power source 7 (step S401). After that, the output control unit 61 outputs the opening / closing control signal DB to the SSRs 1 to 6 for the heat sources 11 to 16 to be controlled in accordance with the detected zero cross of one cycle (step S402), and the process proceeds to step S401 and described above. Repeat the process.

[初期分散出力制御処理の一例]
ここで、図11に示したタイムチャートをもとに、初期分散出力制御処理の一例を説明する。図11に示した初期分散出力処理では、6つの熱源11〜16に対し、図10に示したように、初期操作量を、0、及び−(100%/(熱源数=1〜5))とする負の値に設定している。なお、図11では、各熱源11〜16に対する各制御操作量MVが50%であるときの開閉制御信号DB(DB1〜DB6)とそのときの熱源11〜16に流れる電流の出力状態を示している。
[Example of initial distributed output control processing]
Here, an example of the initial distributed output control process will be described based on the time chart shown in FIG. In the initial distributed output process shown in FIG. 11, the initial manipulated variable is 0 and − (100% / (the number of heat sources = 1 to 5)) for the six heat sources 11 to 16, as shown in FIG. Is set to a negative value. In addition, in FIG. 11, the output control state DB (DB1-DB6) when each control operation amount MV with respect to each heat source 11-16 is 50%, and the output state of the electric current which flows into the heat sources 11-16 at that time are shown. Yes.

図11に示すように、1回目の制御タイミングt11では、各熱源11〜16のいずれも50%で100%に達しておらず、2回目の制御タイミングt12で初めて、初期操作量が0である熱源11(SSR1)の出力操作量が100%になって開閉制御信号DB1がオンとなる。その後、3回目の制御タイミングt13で熱源12,13,14(SSR2,3,4)の出力操作量が100%以上となり、開閉制御信号DB2,DB3,DB4が始めてオンとなる。さらに、4回目の制御タイミングt14で熱源11,15,16(SSR1,5,6)の出力操作量が100%以上となり、開閉制御信号DB1,DB5,DB6がオンとなる。以後の制御タイミングでは、各制御タイミングで3つの熱源が100%以上となり、3つの開閉制御信号DBがオンとなることを繰り返す。   As shown in FIG. 11, at the first control timing t11, none of the heat sources 11 to 16 has reached 100% at 50%, and the initial manipulated variable is zero for the first time at the second control timing t12. The output operation amount of the heat source 11 (SSR1) becomes 100%, and the open / close control signal DB1 is turned on. Thereafter, at the third control timing t13, the output operation amount of the heat sources 12, 13, and 14 (SSRs 2, 3, and 4) becomes 100% or more, and the opening / closing control signals DB2, DB3, and DB4 are turned on for the first time. Further, at the fourth control timing t14, the output operation amount of the heat sources 11, 15, 16 (SSR1, 5, 6) becomes 100% or more, and the open / close control signals DB1, DB5, DB6 are turned on. At subsequent control timings, it is repeated that at each control timing, the three heat sources become 100% or more and the three open / close control signals DB are turned on.

そして、各SSR1〜6は、開閉制御信号DB1〜DB6に応じて熱源11〜16に交流電流を流す。これによって、起動初期時に、突入電流が発生することを抑えることができる。   And each SSR1-6 sends an alternating current to the heat sources 11-16 according to the switching control signals DB1-DB6. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of an inrush current at the start-up initial stage.

なお、上述した実施の形態2では、3相交流電源を用いた初期分散出力制御処理を行うものであった。しかし、この初期分散出力制御は、単相交流電源を用いた場合であっても、直流電源を用いた場合であっても、適用可能である。   In the second embodiment described above, the initial distributed output control process using a three-phase AC power supply is performed. However, this initial distributed output control can be applied whether a single-phase AC power source is used or a DC power source is used.

(実施の形態3)
[全体構成]
次に、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態3では、実施の形態1に示した分散出力制御処理と実施の形態2に示した初期分散出力制御処理とを組み合わせている。すなわち、図12に示すように、操作量演算部30の後段に、初期分散出力制御部40を設け、さらに初期分散出力制御部40の後段に開閉信号出力制御部50を設けるとともに、開閉信号出力制御部50の後段に分散出力制御部60を設けている。その他の構成は、実施の形態1,2と同じである。
(Embodiment 3)
[overall structure]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the distributed output control process shown in the first embodiment and the initial distributed output control process shown in the second embodiment are combined. That is, as shown in FIG. 12, an initial dispersion output control unit 40 is provided after the manipulated variable calculation unit 30, and an opening / closing signal output control unit 50 is provided after the initial dispersion output control unit 40. A distributed output control unit 60 is provided after the control unit 50. Other configurations are the same as those of the first and second embodiments.

初期分散出力制御部40は、実施の形態2と同様に、制御開始1回目の制御タイミングで、操作量演算部30が出力した制御操作量MVに、予め各熱源11〜16に対して設定された初期操作量を加算した指令操作量OUTMVを開閉信号出力制御部50に出力する。そして、初期分散出力制御部40は、制御開始2回目の制御タイミングで、操作量演算部30が出力した制御操作量MVを指令操作量OUTMVとして開閉信号出力制御部50に出力する。   Similar to the second embodiment, the initial distributed output control unit 40 is set in advance for each of the heat sources 11 to 16 at the control operation amount MV output by the operation amount calculation unit 30 at the first control start control timing. The command operation amount OUTMV obtained by adding the initial operation amount is output to the open / close signal output control unit 50. Then, the initial distributed output control unit 40 outputs the control operation amount MV output by the operation amount calculation unit 30 to the open / close signal output control unit 50 as the command operation amount OUTMV at the second control start control timing.

開閉信号出力制御部50は、初期分散出力制御部40から入力された指令操作量OUTMVと前回の繰越操作量とを加算し、加算値が100%以上となった場合に、開閉制御信号DA(DA1〜DA6)をオンにして分散出力制御部60に出力する。   The opening / closing signal output control unit 50 adds the command operation amount OUTMV input from the initial distributed output control unit 40 and the previous carry-over operation amount, and when the addition value becomes 100% or more, the opening / closing control signal DA ( DA1 to DA6) are turned on and output to the distributed output control unit 60.

分散出力制御部60は、3相電源7のR相出力のゼロクロスタイミングから1周期内で、1周期を6分割した分割時間を単位とする各熱源11〜16に対する分散時間ΔTを算出する。そして、分散出力制御部60は、各熱源11〜16に対する分散時間ΔTを用いて、入力された開閉制御信号DA1〜DA6を時間的にずらした開閉制御信号DB1〜DB6を生成して各SSR1〜6に対して分散出力する。   The distributed output control unit 60 calculates a dispersion time ΔT for each of the heat sources 11 to 16 with a division time obtained by dividing one period into six within one period from the zero-cross timing of the R-phase output of the three-phase power source 7. And the distributed output control part 60 produces | generates the switching control signals DB1-DB6 which shifted the input switching control signals DA1-DA6 in time using the dispersion | distribution time (DELTA) T with respect to each heat source 11-16, and each SSR1-. 6 for distributed output.

[コントローラによる分散出力制御処理]
ここで、図13に示すフローチャートを参照して、コントローラCによる分散出力制御処理手順について説明する。図13に示すように、まず、初期分散出力制御部40は、まず制御開始1回目の制御タイミングであるか否かを判断する(ステップS501)。
[Distributed output control processing by controller]
Here, the distributed output control processing procedure by the controller C will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 13, first, the initial distributed output control unit 40 first determines whether it is the first control start control timing (step S501).

制御開始1回目の制御タイミングである場合(ステップS501,Yes)、初期分散出力制御部40は、予め熱源11〜16毎に設定された初期操作量を取得する(ステップS502)。   When it is the control timing of the first control start (step S501, Yes), the initial dispersion output control unit 40 acquires an initial operation amount set in advance for each of the heat sources 11 to 16 (step S502).

その後、初期分散出力制御部40は、指令操作量OUTMVを算出して(ステップS503)、開閉信号出力制御部50に出力し、ステップS505に移行する。このステップS503の指令操作量OUTMVは、初期操作量に、操作量演算部30が演算した制御操作量MVを加算することによって得られる。   Thereafter, the initial distributed output control unit 40 calculates the command operation amount OUTMV (step S503), outputs it to the open / close signal output control unit 50, and proceeds to step S505. The command operation amount OUTMV in step S503 is obtained by adding the control operation amount MV calculated by the operation amount calculation unit 30 to the initial operation amount.

一方、制御開始1回目の制御タイミングでない場合(ステップS501,No)には、制御操作量MVを指令操作量OUTMVとして算出して(ステップS504)、開閉信号出力制御部50に出力し、ステップS505に移行する。   On the other hand, when the control timing is not the first control start timing (step S501, No), the control operation amount MV is calculated as the command operation amount OUTMV (step S504), and is output to the open / close signal output control unit 50, step S505. Migrate to

その後、ステップS505では、開閉信号出力制御部50は、出力操作量の算出を行う。この出力操作量の算出は、初期分散出力制御部40が出力した指令操作量OUTMVに、前回の繰越操作量を加算する。   Thereafter, in step S505, the opening / closing signal output control unit 50 calculates an output operation amount. This output operation amount is calculated by adding the previous carry-over operation amount to the command operation amount OUTMV output by the initial distributed output control unit 40.

その後、開閉信号出力制御部50は、出力操作量が100%(所定値)以上であるか否かを判断する(ステップS506)。出力操作量が100%以上である場合(ステップS506,Yes)、開閉制御信号DAをオン(ON)にする指示を分散出力制御部60に出力する(ステップS507)。そして、開閉信号出力制御部50は、繰越操作量を算出する(ステップS508)。このステップS508の繰越操作量の算出は、出力操作量から100%を減算する。   Thereafter, the open / close signal output control unit 50 determines whether or not the output operation amount is 100% (predetermined value) or more (step S506). When the output operation amount is 100% or more (step S506, Yes), an instruction to turn on / off the control signal DA is output to the distributed output control unit 60 (step S507). Then, the open / close signal output control unit 50 calculates a carry-over operation amount (step S508). In this calculation of the carry-over operation amount in step S508, 100% is subtracted from the output operation amount.

その後、開閉制御信号オンの指示を受けた分散出力制御部60は、まず、割当数Nを取得する(ステップS509)。この割当数Nは、各熱源11〜16に対して割り当てたゼロクロスの順番位置に対応する数である。各熱源11〜16に対する割当数Nは、それぞれ0〜5である。   Thereafter, the distributed output control unit 60 that has received the instruction to turn on the opening / closing control signal first acquires the number N of allocations (step S509). This assigned number N is a number corresponding to the sequential position of the zero cross assigned to each of the heat sources 11-16. The assigned numbers N for the heat sources 11 to 16 are 0 to 5, respectively.

その後、分散出力制御部60は、割当数Nをもとに、分散時間ΔTを算出する(ステップS510)。分散時間ΔTは、1周期に(N/6)を乗算した値である。したがって、熱源12に対する分散時間ΔTは、1周期が20msec(3相電源7の周波数=50Hzの場合)となり、20×(1/6)msecとなる。   Thereafter, the distributed output control unit 60 calculates the distribution time ΔT based on the number of allocations N (step S510). The dispersion time ΔT is a value obtained by multiplying one cycle by (N / 6). Accordingly, the dispersion time ΔT with respect to the heat source 12 is 20 msec (when the frequency of the three-phase power supply 7 is 50 Hz), which is 20 × (1/6) msec.

その後、分散出力制御部60は、3相電源7の基準相(R相)の1周期のゼロクロスを検出する(ステップS511)。さらに、分散出力制御部60は、分散時間ΔTを経過したか否かを判断する(ステップS512)。すなわち、分散出力制御部60は、R相のゼロクロス検出時点からの経過時間が分散時間ΔTとなったか否かを判断する。   Thereafter, the distributed output control unit 60 detects a zero-cross of one cycle of the reference phase (R phase) of the three-phase power source 7 (step S511). Further, the distributed output control unit 60 determines whether or not the dispersion time ΔT has elapsed (step S512). That is, the distributed output control unit 60 determines whether or not the elapsed time from the R-phase zero crossing detection point has reached the dispersion time ΔT.

分散時間ΔTを経過していない場合(ステップS512,No)、分散出力制御部60は、この判断処理を繰り返す。一方、分散時間ΔTを経過した場合(ステップS512,Yes)、分散出力制御部60は、制御対象の熱源11〜16に対するSSR1〜6をオンにする開閉制御信号DBをSSR1〜6に出力し(ステップS513)、ステップS501に移行して上述した処理を繰り返す。   When the dispersion time ΔT has not elapsed (step S512, No), the dispersion output control unit 60 repeats this determination process. On the other hand, when the dispersion time ΔT has elapsed (step S512, Yes), the dispersion output control unit 60 outputs to the SSRs 1 to 6 the open / close control signal DB that turns on the SSRs 1 to 6 for the heat sources 11 to 16 to be controlled ( Step S513), the process proceeds to step S501 and the above-described processing is repeated.

一方、出力操作量が100%以上でない場合(ステップS506,No)、開閉信号出力制御部50は、開閉制御信号DAをオフ(OFF)にする指示を分散出力制御部60に出力する(ステップS514)。その後、開閉信号出力制御部50は、繰越操作量を算出する(ステップS515)。このステップS515の繰越操作量の算出は、現在の出力操作量をそのまま繰越操作量とする。ステップS514の開閉制御信号DBをオフにする指示を受けた分散出力制御部60は、SSR1〜6をオフにする開閉制御信号DBをSSR1〜6に出力し(ステップS516)、ステップS401に移行して上述した処理を繰り返す。   On the other hand, when the output operation amount is not 100% or more (step S506, No), the open / close signal output control unit 50 outputs an instruction to turn off the open / close control signal DA to the distributed output control unit 60 (step S514). ). Thereafter, the opening / closing signal output control unit 50 calculates a carry-over operation amount (step S515). In the calculation of the carry-over operation amount in step S515, the current output operation amount is directly used as the carry-over operation amount. Upon receiving the instruction to turn off the open / close control signal DB in step S514, the distributed output control unit 60 outputs the open / close control signal DB that turns off SSR1 to 6 to SSR1 to 6 (step S516), and proceeds to step S401. The above process is repeated.

[コントローラによる分散出力制御処理の一例]
図14は、コントローラCによる分散出力制御処理の一例を示すタイムチャートである。図14に示した処理は、図13に示したように初期分散出力制御部40による初期分散出力処理に、分散出力制御部60による分散出力制御処理を加えた結果となる。なお、操作量演算部30は、各制御タイミングで50%の制御操作量を算出することを前提としている。また、初期操作量は、図11に示した初期操作量を用いている。
[Example of distributed output control processing by controller]
FIG. 14 is a time chart showing an example of the distributed output control process by the controller C. The processing shown in FIG. 14 is the result of adding the distributed output control processing by the distributed output control unit 60 to the initial distributed output processing by the initial distributed output control unit 40 as shown in FIG. The operation amount calculation unit 30 is premised on calculating a control operation amount of 50% at each control timing. Further, the initial operation amount shown in FIG. 11 is used as the initial operation amount.

図14に示すように、1回目の制御タイミングt11では、初期操作量が0及び負の値であることから、各熱源11〜16のいずれも100%に達しておらず、2回目の制御タイミングt12で初めて熱源11の指令操作量OUTMVが100%になって開閉制御信号DA1がオンとなる。熱源11に対する分散時間ΔTは0であるため、開閉制御信号DA1がそのまま開閉制御信号DB1としてSSR1に出力される。その後、3回目の制御タイミングt13で熱源12,13,14の指令操作量OUTMVが100%以上となり、開閉制御信号DA2,DA3,DA4が始めてオンとなる。そして、分散出力制御部60は、開閉制御信号DA2,DA3,DA4を、制御タイミングt13から、それぞれ20×(1/6)msec、20×(2/6)msec、20×(3/6)msecずらした開閉制御信号DB2,DB3,DB4としてSSR2,3,4に出力する。さらに、4回目の制御タイミングt14で熱源11,15,16の指令操作量OUTMVが100%以上となり、開閉制御信号DA1,DA5,DA6がオンとなる。そして、分散出力制御部60は、開閉制御信号DA1,DA5,DA6を、制御タイミングt14から、それぞれ0msec、20×(4/6)msec、20×(5/6)msecずらした開閉制御信号DB1,DB5,DB6としてSSR1,5,6に出力する。以後の制御タイミングでは、各制御タイミングで3つの熱源が100%以上となり、分散出力された3つの開閉制御信号DBがオンとなる。   As shown in FIG. 14, at the first control timing t11, since the initial operation amount is 0 and a negative value, none of the heat sources 11 to 16 has reached 100%, and the second control timing. At t12, the command operation amount OUTMV of the heat source 11 becomes 100% for the first time, and the open / close control signal DA1 is turned on. Since the dispersion time ΔT with respect to the heat source 11 is 0, the opening / closing control signal DA1 is output as it is to the SSR1 as the opening / closing control signal DB1. Thereafter, at the third control timing t13, the command operation amount OUTMV of the heat sources 12, 13, and 14 becomes 100% or more, and the open / close control signals DA2, DA3, and DA4 are turned on for the first time. Then, the distributed output control unit 60 outputs the open / close control signals DA2, DA3, DA4 from the control timing t13 by 20 × (1/6) msec, 20 × (2/6) msec, 20 × (3/6), respectively. The switching control signals DB2, DB3, and DB4 shifted by msec are output to the SSRs 2, 3, and 4. Further, at the fourth control timing t14, the command operation amount OUTMV of the heat sources 11, 15, and 16 becomes 100% or more, and the open / close control signals DA1, DA5, and DA6 are turned on. Then, the distributed output control unit 60 switches the open / close control signals DA1, DA5, DA6 from the control timing t14 by 0 msec, 20 × (4/6) msec, and 20 × (5/6) msec, respectively. , DB5, DB6 are output to SSRs 1, 5, 6. At subsequent control timings, the three heat sources become 100% or more at each control timing, and the three open / close control signals DB output in a distributed manner are turned on.

本実施の形態3では、初期分散出力制御処理によって初期起動時における突入電流の発生をさらに抑え、分散出力制御処理によって定常動作時に精度の高い温度制御を行うことができる。   In the third embodiment, the occurrence of inrush current at the initial start-up can be further suppressed by the initial distributed output control process, and highly accurate temperature control can be performed during the steady operation by the distributed output control process.

(実施の形態3の変形例)
上述した実施の形態1〜3では、ボトル21〜26を順次直列接続し、それぞれ熱源11〜16に熱を供給して純水Wを温度制御していた。本変形例では、直列接続されたボトル21〜23とボトル24〜26との2系統を並列接続し、ボトル21〜26をそれぞれ熱源11〜16に熱を供給して純水Wを温度制御するようにしている。
(Modification of Embodiment 3)
In the above-described first to third embodiments, the bottles 21 to 26 are sequentially connected in series, and the temperature of the pure water W is controlled by supplying heat to the heat sources 11 to 16, respectively. In this modification, two systems of the bottles 21 to 23 and the bottles 24 to 26 connected in series are connected in parallel, and the bottles 21 to 26 are respectively supplied with heat to the heat sources 11 to 16 to control the temperature of the pure water W. I am doing so.

図15は、本実施の形態3の変形例である温度制御装置の構成を示すブロック図である。図15に示すように、制御対象の純水Wは、入口側で2つに分岐され、それぞれボトル21〜23とボトル24〜26とに流入し、出口側で1つの流路に結合されて出力される。   FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a temperature control apparatus which is a modification of the third embodiment. As shown in FIG. 15, the pure water W to be controlled is branched into two on the inlet side, flows into the bottles 21 to 23 and the bottles 24 to 26, respectively, and is combined into one flow path on the outlet side. Is output.

コントローラCの操作量演算部30は、目標温度SVと、上流側のボトル23,26の入口側に配置された温度センサS1a,S1bが検出した入口温度PVin1,PVin2と、下流側のボトル21,24の出口側に配置された1つの温度センサS0が検出した出口温度PVoutと、流量センサ31a,31bから送られる純水Wのボトル23,26への流量F1,F2とが入力される。操作量演算部30は、入口温度PVin1,PVin2と、出口温度PVoutと、流量F1,F2を加味したボトル21〜26内の純水Wの熱容量とをもとに各ボトル22,23,25,26の出口温度を推定し、ボトル21〜26から出力される純水Wの温度を目標温度SVにするための制御操作量MVを演算して初期分散出力制御部40に出力する。その他の構成は実施の形態3と同じである。   The operation amount calculation unit 30 of the controller C includes the target temperature SV, the inlet temperatures PVin1 and PVin2 detected by the temperature sensors S1a and S1b arranged on the inlet side of the upstream bottles 23 and 26, and the downstream bottle 21 and The outlet temperature PVout detected by one temperature sensor S0 arranged on the outlet side of 24 and the flow rates F1 and F2 of the pure water W sent from the flow rate sensors 31a and 31b to the bottles 23 and 26 are input. The manipulated variable calculation unit 30 is configured based on the inlet temperatures PVin1, PVin2, the outlet temperature PVout, and the heat capacity of the pure water W in the bottles 21 to 26 in consideration of the flow rates F1, F2. 26 is estimated, a control operation amount MV for setting the temperature of the pure water W output from the bottles 21 to 26 to the target temperature SV is calculated and output to the initial dispersion output control unit 40. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

上述した実施の形態3では、直列接続されたボトル21〜26に対応した熱源11〜16の1系統に対して接続順に、6分割した分散時間ΔT及び初期操作量の設定を行うようにしていた。本実施の形態3の変形例では、並列接続されたボトル21〜23とボトル24〜26とに対応した熱源11〜13と熱源14〜16との2系統に対し、接続順で、かつ、交互に、6分割した分散時間ΔT及び初期操作量の設定を行うようにしている。   In the third embodiment described above, the dispersion time ΔT and the initial manipulated variable divided into six are set in the order of connection for one system of the heat sources 11 to 16 corresponding to the bottles 21 to 26 connected in series. . In the modified example of the third embodiment, the heat sources 11 to 13 and the heat sources 14 to 16 corresponding to the bottles 21 to 23 and the bottles 24 to 26 connected in parallel are connected in the order of connection and alternately. In addition, the dispersion time ΔT divided into six and the initial manipulated variable are set.

例えば、図16に示すように、分散時間ΔTは、熱源11、14、12、15、13、16の順序で増大する設定が行われる。また、図16に示すように、初期操作量も熱源11、14、12、15、13、16の順序で負の値を大きくする設定が行われる。   For example, as illustrated in FIG. 16, the dispersion time ΔT is set to increase in the order of the heat sources 11, 14, 12, 15, 13, and 16. In addition, as shown in FIG. 16, the initial operation amount is also set to increase the negative value in the order of the heat sources 11, 14, 12, 15, 13, and 16.

図17は、図15に示した温度制御装置に対して図16に示した分散時間及び初期操作量を設定した場合における、コントローラCによる分散出力制御処理時の開閉制御信号と熱源に流れる電流との関係の一例を示すタイムチャートである。この変形例では、ボトル21〜26及び熱源11〜16を並列接続した場合であっても、並列接続された2系統に対して交互に熱供給を行うため、均一な熱供給が可能となり、精度の高い温度制御を行うことができる。   FIG. 17 shows the switching control signal and the current flowing through the heat source during the distributed output control process by the controller C when the dispersion time and the initial operation amount shown in FIG. 16 are set for the temperature control device shown in FIG. It is a time chart which shows an example of these relationships. In this modified example, even when the bottles 21 to 26 and the heat sources 11 to 16 are connected in parallel, heat is supplied alternately to the two systems connected in parallel, so that uniform heat supply is possible and accuracy is improved. High temperature control can be performed.

なお、本変形例は、上述した実施の形態1,2にも適用することができる。また、並列接続の態様は、種々の形態が可能である。例えば、全て並列接続してもよいし、3以上の直接接続系統を3以上の並列接続としてもよい。   This modification can also be applied to the first and second embodiments. Various forms of parallel connection are possible. For example, all may be connected in parallel, or three or more direct connection systems may be three or more parallel connections.

1〜6 SSR
7 3相電源
11〜16 熱源
21〜26 ボトル
30 操作量演算部
31,31a,31b 流量センサ
40 初期分散出力制御部
50 開閉信号出力制御部
60 分散出力制御部
61 出力制御部
C コントローラ
DA,DA1〜DA6,DB,DB1〜DB6 開閉制御信号
F,F1,F2 流量
MV 制御操作量
OUTMV 指令操作量
PVin,PVin1,PVin2 入口温度
S0,S1,S1a,S1b 温度センサ
SV 目標温度
t1 ゼロクロス時点
t11〜t14 制御タイミング
W 純水
1-6 SSR
7 Three-phase power supply 11-16 Heat source 21-26 Bottle 30 Manipulated variable calculation unit 31, 31a, 31b Flow rate sensor 40 Initial dispersion output control unit 50 Open / close signal output control unit 60 Distributed output control unit 61 Output control unit C Controller DA, DA1 ~ DA6, DB, DB1 ~ DB6 Open / close control signal F, F1, F2 Flow rate MV Control manipulated variable OUTMV Command manipulated variable PVin, PVin1, PVin2 Inlet temperature S0, S1, S1a, S1b Temperature sensor SV Target temperature t1 Zero cross point t11-t14 Control timing W Pure water

Claims (9)

複数の熱源がそれぞれSSRを介して3相交流電源に接続され、複数のSSRの開閉制御による熱源への通電制御を行うことによって制御対象の温度制御を行う温度制御装置であって、
少なくとも前記制御対象の温度を検出し、該検出した温度が目標温度となるように各熱源に対する制御操作量を演算する操作量演算部と、
3相出力の1周期を制御周期とする同一の制御タイミングで、各熱源に対応する各SSRに対して入力された前記制御操作量を取得し、取得した制御操作量が所定値以上である場合、前記SSRを開閉制御する開閉制御信号をオン信号として出力し、前記制御操作量が前記所定値未満である場合、前記開閉制御信号をオフ信号として出力し、前記制御操作量が所定値を超え場合、前記開閉制御信号をオン信号として出力するとともに前記制御操作量から前記所定値を減算した値を繰越操作量として設定し、次の前記制御タイミングにおいて取得する前記制御操作量に前記繰越操作量を加算する開閉信号出力制御部と、
3相出力の1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位とし前記制御タイミングを基準として各SSRへの前記開閉制御信号をずらして分散出力する分散出力制御部と、
を備えたことを特徴とする温度制御装置。
A plurality of heat sources are connected to a three-phase AC power source via SSRs, respectively, and are temperature control devices that perform temperature control of a controlled object by performing energization control to the heat sources by open / close control of the plurality of SSRs,
An operation amount calculation unit that detects at least the temperature of the control target and calculates a control operation amount for each heat source so that the detected temperature becomes a target temperature;
In the same control timing for one cycle of the control period of the three-phase output, when acquiring the control operation amount input for each SSR corresponding to each heat source is obtained control amount is greater than or equal to a predetermined value An opening / closing control signal for controlling opening / closing of the SSR is output as an ON signal, and when the control operation amount is less than the predetermined value, the opening / closing control signal is output as an OFF signal, and the control operation amount exceeds a predetermined value. that case, the said control operation amount is a value obtained by subtracting the predetermined value from the control amount as carry-over operation amount, to Oite obtained following the control timing to output the switching control signal as an on-signal An open / close signal output control unit for adding a carry-over operation amount;
Within one period of the three-phase output, a distributed printing control unit for distributed printing by shifting the opening and closing control signal to each of SSR based on the said control timing in units of divided time was 6 dividing the one period,
A temperature control device comprising:
前記分散出力制御部は、入力された前記開閉制御信号をもとに各SSRを開閉制御する際、前記3相出力のうちの少なくとも所定の1相出力を基準相出力として入力し、前記基準相出力のゼロクロスタイミングから1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位として各SSRへの前記開閉制御信号をずらして分散出力することを特徴とする請求項1に記載の温度制御装置。 The distributed output control unit inputs at least a predetermined one-phase output of the three-phase outputs as a reference phase output when performing open / close control of each SSR based on the input open / close control signal, and the reference phase 2. The temperature control device according to claim 1, wherein the open / close control signal to each SSR is shifted and output in units of a division time obtained by dividing the one cycle into six within one cycle from the output zero cross timing. . 前記分散出力制御部は、前記分割時間を、商用電源の既知の1周期を6分割した時間に設定し、前記3相出力の1周期内で、前記分割時間を単位として各SSRへの前記開閉制御信号をずらして分散出力することを特徴とする請求項1に記載の温度制御装置。 The distributed output control unit, the divided-time period, the known one period of the commercial power supply is set to 6 divided time, within one period of the three-phase output, the opening and closing of each SSR the divided time units The temperature control device according to claim 1, wherein the control signals are output in a distributed manner while being shifted. 前記開閉制御信号は、1周期長を単位とするオンオフ信号であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の温度制御装置。   The temperature control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the open / close control signal is an on / off signal in units of one cycle length. 前記操作量演算部と前記開閉信号出力制御部との間に設けられ、予め各熱源に対する初期操作量が異なるように設定し、最初の制御タイミングで、前記操作量演算部から出力された制御操作量に前記初期操作量を加算した指令操作量を前記開閉信号出力制御部に出力する初期分散出力制御部を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の温度制御装置。   A control operation provided between the operation amount calculation unit and the open / close signal output control unit, set in advance so that the initial operation amount for each heat source is different, and output from the operation amount calculation unit at the first control timing The temperature control according to any one of claims 1 to 4, further comprising an initial distributed output control unit that outputs a command operation amount obtained by adding the initial operation amount to an amount to the open / close signal output control unit. apparatus. 前記初期操作量は、0を含む負の異なる値であることを特徴とする請求項5に記載の温度制御装置。   The temperature control device according to claim 5, wherein the initial operation amount is a different negative value including zero. 前記SSRは、トライアックを含む半導体スイッチであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の温度制御装置。   The temperature control apparatus according to claim 1, wherein the SSR is a semiconductor switch including a triac. 複数の熱源がそれぞれSSRを介して3相交流電源に接続され、複数のSSRの開閉制御による熱源への通電制御を行うことによって制御対象の温度制御を行う温度制御方法であって、
少なくとも前記制御対象の温度を検出し、該検出した温度が目標温度となるように各熱源に対する制御操作量を演算する操作量演算ステップと、
3相出力の1周期を制御周期とする同一の制御タイミングで、各熱源に対応する各SSRに対して入力された前記制御操作量を取得し、取得した制御操作量が所定値以上である場合、前記SSRを開閉制御する開閉制御信号をオン信号として出力し、前記制御操作量が前記所定値未満である場合、前記開閉制御信号をオフ信号として出力し、前記制御操作量が所定値を超え場合、前記開閉制御信号をオン信号として出力するとともに前記制御操作量から前記所定値を減算した値を繰越操作量として設定し、次の前記制御タイミングにおいて取得する前記制御操作量に前記繰越操作量を加算する開閉信号出力制御ステップと、
3相出力の1周期内で、該1周期を6分割した分割時間を単位とし前記制御タイミングを基準として各SSRへの前記開閉制御信号をずらして分散出力する分散出力制御ステップと、
を含むことを特徴とする温度制御方法。
A temperature control method in which a plurality of heat sources are connected to a three-phase AC power source via SSRs respectively, and temperature control of a control target is performed by performing energization control to the heat sources by opening / closing control of the plurality of SSRs,
An operation amount calculation step of detecting at least the temperature of the control target and calculating a control operation amount for each heat source so that the detected temperature becomes a target temperature;
In the same control timing for one cycle of the control period of the three-phase output, when acquiring the control operation amount input for each SSR corresponding to each heat source is obtained control amount is greater than or equal to a predetermined value An opening / closing control signal for controlling opening / closing of the SSR is output as an ON signal, and when the control operation amount is less than the predetermined value, the opening / closing control signal is output as an OFF signal, and the control operation amount exceeds a predetermined value. that case, the said control operation amount is a value obtained by subtracting the predetermined value from the control amount as carry-over operation amount, to Oite obtained following the control timing to output the switching control signal as an on-signal An open / close signal output control step for adding a carry-over operation amount;
Within one period of the three-phase output, a distributed printing control step for distributed printing by shifting the opening and closing control signal to each of SSR based on the said control timing in units of divided time was 6 dividing the one period,
The temperature control method characterized by including.
予め各熱源に対する初期操作量が異なるように設定し、最初の制御タイミングで、前記操作量演算ステップで演算された制御操作量に前記初期操作量を加算した指令操作量を前記開閉信号出力制御ステップに出力する初期分散出力制御ステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の温度制御方法。   The initial operation amount for each heat source is set to be different, and at the first control timing, the command operation amount obtained by adding the initial operation amount to the control operation amount calculated in the operation amount calculation step is the opening / closing signal output control step. The temperature control method according to claim 8, further comprising an initial dispersion output control step of outputting to the output.
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