JP7359580B2 - 制御装置及び判定装置 - Google Patents
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Description
判定装置1は、例えば、モータ駆動装置や数値制御装置等の産業機械に組み込まれる装置である。判定装置1は、産業機械の各機器の動作を制御する装置として機能する。判定装置1は、複数のパーツを組み合わせて構成される。判定装置1は、例えば、制御基板に対して、パワープリント板、パワー素子、ヒートシンク、平滑用コンデンサ、筐体(冷却用ファンを含む)等を組み合わせて構成される。判定装置1は、複数のパーツの適否を判断することができる装置である。判定装置1は、図1に示すように、少なくとも1つのサブ装置10と、制御装置20と、を備える。
サブ装置10がパワープリント板である場合、動作情報出力部11は、通常用いられない判定用の信号(例えば、動作には通常用いられない電圧値の印可や、所定の信号を動作情報として出力することを指示する指示信号)の受信に応じて、制御装置20に動作情報を出力する。動作情報出力部11は、動作情報として、例えば、パターン化された所定の数値を出力する。
サブ装置10がパワープリント板に配置されるパワー素子である場合、パワープリント板に設けられる動作情報出力部11が用いられる。動作情報出力部11は、ゲート信号や温度特性を動作情報として出力する。動作情報出力部11は、例えば、ゲートの立ち上がり立ち下がり動作(時間に対する電圧の変化)を動作情報として出力する。また、動作情報出力部11は、例えば、IPM(Intelligent Power Module)素子の温度の変化を動作情報として出力する。
サブ装置10がパワープリント板に配置されるヒートシンクである場合、パワープリント板に設けられる動作情報出力部11が用いられる。動作情報出力部11は、例えば、ヒートシンクの温度を動作情報として出力する。
サブ装置10がパワープリント板に配置される平滑用コンデンサである場合、動作情報出力部11は、パワープリント板に設けられる動作情報出力部11が用いられる。動作情報出力部11は、起動時の充電時間(又はリプル量)を動作情報として出力する。
サブ装置10が産業機械の筐体である場合、動作情報出力部11は、筐体内部に配置される導電材の抵抗値又はインピーダンスを動作情報として出力する。
サブ装置10が筐体に配置される冷却用ファンである場合、動作情報出力部11は、通常用いられない判定用の信号(例えば、動作には通常用いられない電圧値の印可や、所定の信号を動作情報として出力することを指示する指示信号)の受信に応じて、制御装置20に動作情報を出力する。動作情報出力部11は、例えば、通常用いられる判定用の信号として、ファンモータへの回らない電圧値の印可時に、所定の回転数でファンモータを回転させることを指示する指示信号の受信に応じて、制御装置20に動作情報を出力する。動作情報出力部11は、動作情報として、印可される電圧値に対して想定される回転数とは異なる回転数を出力する。動作情報出力部11は、例えば、図3に示すように、ファンモータ(図示せず)が回らない電圧値の印可に応じて、実際の回転数(すなわゼロ)ではなく、マイナスとなる回転数を動作情報として出力する。
まず、特定部23は、サブ装置10の種類を特定する。選択部24は、特定部23によって特定されたサブ装置10の種類に応じて、取得する実際の動作特性の種別を選択する。指示部25は、選択された動作特性を動作情報出力部11に出力させる。また、モデル情報取得部26は、選択された動作特性の種別のモデル情報を取得する。動作情報取得部27は、動作情報出力部11から出力される動作情報を取得する。
[パワープリント板]
サブ装置10がパワープリント板である場合、判定部28は、動作情報出力部11から出力されるパターン化された数値が、モデル情報に含まれる数値と合致するか否かを判定する。判定部28は、合致する判定結果が得られる場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。一方、判定部28は、出力される数値が異なる場合や、数値が出力されない場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。
サブ装置10がパワープリント板に配置されるパワー素子である場合、判定部28は、パワープリント板の動作情報出力部11からの動作情報に基づき、パワー素子のゲートの立ち上がり立ち下がり動作が、モデル情報に含まれる特性(立ち上がり立ち下がり特性のモデルであるモデル特性)と合致するか否かを判定する。判定部28は、例えば、ゲートエミッタ間の電圧(Vge)の立ち下がりにおける、コレクタエミッタ間の電圧(Vce)の立ち上がり特性と、モデル特性との差異が所定範囲内であるか否かを判定する。判定部28は、図4に点線で示すように、Vceの立ち上がり特性(電圧の時間変化)と、モデル特性との差異が所定の範囲内である場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。また、他の例として、判定部28は、例えば、図5に示すように、ゲート温度の時定数と、温度のモデル特性との差異が所定の範囲内である場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。一方、判定部28は、ゲート温度の時定数と、温度のモデル特性との差異が所定の範囲内にない場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。
サブ装置10がパワープリント板に配置されるヒートシンクである場合、判定部28は、例えば、図6に示すように、時間に対するヒートシンクの上昇する温度値が温度特性のモデルから所定温度以上外れる場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。一方、判定部28は、時間に対するヒートシンクの上昇する温度が温度特性のモデルから所定温度以上外れない場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。
サブ装置10がパワープリント板に配置される平滑用コンデンサである場合、判定部28は、起動時の充電時間(又はリプル量)と、モデル情報との差異が所定の範囲内である場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。一方、判定部28は、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断しない場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。
サブ装置10が産業機械の筐体である場合、判定部28は、筐体内部に配置される導電材の抵抗値又はインピーダンスと、モデル情報との差異が所定の範囲内である場合に、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。一方、判定部28は、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断しない場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。
サブ装置10が筐体に配置される冷却用ファンである場合、判定部28は、印可される電圧値に対して、モデル情報で想定される回転数とは異なる回転数を受信している場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断する。一方、判定部28は、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していると判断しない場合、サブ装置10を制御装置20と組み合わせて用いるのに適していないと判断する。
(1)少なくとも1つのサブ装置10と、サブ装置10を制御する制御装置20と、を備え、サブ装置10の適否を判定する判定装置1であって、制御装置20は、サブ装置10から取得する実際の動作特性の種別を選択する選択部24と、適しているサブ装置10から出力されると想定される動作特性であって、選択された種別に対応する動作特性をモデル情報として取得するモデル情報取得部26と、サブ装置10の実際の動作特性に関する動作情報を取得する動作情報取得部27と、取得された動作情報と取得されたモデル情報との差異に基づいて、サブ装置10の適否を判定する判定部28と、判定部28の判定結果を出力する判定結果出力部29と、を備える。このように、サブ装置10の選択された動作情報に基づいて、制御装置20に対するサブ装置10の適否が判断される。したがって、サブ装置10の種類ごとに異なる基準で適否を判断でき、制御装置20及び判定装置1の汎用性を高めることができる。
10 サブ装置
11 動作情報出力部
20 制御装置
23 特定部
24 選択部
26 モデル情報取得部
27 動作情報取得部
28 判定部
29 判定結果出力部
Claims (4)
- 少なくとも1つのサブ装置と、前記サブ装置を制御する制御装置と、を備え、前記サブ装置の適否を判定する判定装置であって、
前記制御装置は、
前記サブ装置から取得する実際の動作特性の種別を選択する選択部と、
適している前記サブ装置から出力されると想定される動作特性であって、選択された種別に対応する動作特性をモデル情報として取得するモデル情報取得部と、
前記サブ装置の実際の動作特性に関する動作情報を実際動作情報として取得する動作情報取得部と、
取得された前記実際動作情報と取得された前記モデル情報との差異に基づいて、前記サブ装置の適否を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を出力する判定結果出力部と、
を備え、
前記判定部は、前記サブ装置が前記制御装置と組み合わせて用いるのに適しているか否かを判定する判定装置。 - 前記制御装置は、前記サブ装置に対して動作情報の出力を指示する指示部をさらに備え、
前記サブ装置は、前記指示部による指示に応じて、動作情報を出力する動作情報出力部を備える請求項1に記載の判定装置。 - 前記制御装置は、前記サブ装置の種類を特定する特定部をさらに備え、
前記選択部は、特定された種類に応じて動作特性の種別を選択する請求項1又は2に記載の判定装置。 - 少なくとも1つのサブ装置を制御する制御装置であって、
前記サブ装置から取得する実際の動作特性の種別を選択する選択部と、
適している前記サブ装置から出力されると想定される動作特性であって、選択された種別に対応する動作特性をモデル情報として取得するモデル情報取得部と、
前記サブ装置の実際の動作特性に関する動作情報を実際動作情報として取得する動作情報取得部と、
取得された前記実際動作情報と取得された前記モデル情報との差異に基づいて、前記サブ装置の適否を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を出力する判定結果出力部と、
を備え、
前記判定部は、前記サブ装置が前記制御装置と組み合わせて用いるのに適しているか否かを判定する制御装置。
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