JPH0619681B2 - 温度制御装置の自動チユ−ニング装置 - Google Patents
温度制御装置の自動チユ−ニング装置Info
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- JPH0619681B2 JPH0619681B2 JP60075032A JP7503285A JPH0619681B2 JP H0619681 B2 JPH0619681 B2 JP H0619681B2 JP 60075032 A JP60075032 A JP 60075032A JP 7503285 A JP7503285 A JP 7503285A JP H0619681 B2 JPH0619681 B2 JP H0619681B2
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
- G05D23/1932—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
- G05D23/1934—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、多チャンネル温度制御装置の自動チューニ
ング装置に関する。
ング装置に関する。
(ロ)従来技術 例えば、第2図に示すように、樹脂成形装置はホッパー
11の成形材料12が射出シリンダ13内に投入される
一方、モータ14の回転によりスクリュ21が回転し、
ホッパー11から射出シリンダ13内に投入された樹脂
材料が射出シリンダ13内を右方から左方に送られるよ
うになっている。射出シリンダ13の周囲には4個(複
数個)のヒータH1、H2、H3、H4が設けられ、これらヒ
ータH1、……、H4により射出シリンダ13内の温度を
樹脂成形に適した所定の温度に設定するようになってい
る。通常、ホッパー11から出た状態の樹脂は柔らかく
する程度の温度、中途ではどろどろに溶融する程度の温
度、射出シリンダ13の先端部は溶融状態の樹脂を保持
する程度の温度に保たれる。すなわち、ホッパー11側
よりノズル16にかけて各設定温度に制御されるように
なっている。
11の成形材料12が射出シリンダ13内に投入される
一方、モータ14の回転によりスクリュ21が回転し、
ホッパー11から射出シリンダ13内に投入された樹脂
材料が射出シリンダ13内を右方から左方に送られるよ
うになっている。射出シリンダ13の周囲には4個(複
数個)のヒータH1、H2、H3、H4が設けられ、これらヒ
ータH1、……、H4により射出シリンダ13内の温度を
樹脂成形に適した所定の温度に設定するようになってい
る。通常、ホッパー11から出た状態の樹脂は柔らかく
する程度の温度、中途ではどろどろに溶融する程度の温
度、射出シリンダ13の先端部は溶融状態の樹脂を保持
する程度の温度に保たれる。すなわち、ホッパー11側
よりノズル16にかけて各設定温度に制御されるように
なっている。
モータ14の回転により樹脂12が溶融状態となり、射
出シリンダ13の先端部分に溜り、その圧力によりスク
リュ21が右方に移動し、所定位置まで移動したことを
位置検出器17で検出すると、可塑化計量工程と、油圧
シリンダ18内に油圧導入穴19から油圧が導入され、
その油圧によりラム15が左方に押され、射出シリンダ
13の先端部の溶解状態の樹脂がノズル16より一気に
金型内へ射出される射出注入工程によって成形するよう
になっている。なお20は樹脂成形装置の基台であり、
T1、T2、T3、T4はそれぞれヒータH1、……、H4に対
応して設けられ、射出シリンダ13内の部分温度を測定
する熱電対である。
出シリンダ13の先端部分に溜り、その圧力によりスク
リュ21が右方に移動し、所定位置まで移動したことを
位置検出器17で検出すると、可塑化計量工程と、油圧
シリンダ18内に油圧導入穴19から油圧が導入され、
その油圧によりラム15が左方に押され、射出シリンダ
13の先端部の溶解状態の樹脂がノズル16より一気に
金型内へ射出される射出注入工程によって成形するよう
になっている。なお20は樹脂成形装置の基台であり、
T1、T2、T3、T4はそれぞれヒータH1、……、H4に対
応して設けられ、射出シリンダ13内の部分温度を測定
する熱電対である。
この樹脂成形装置では、上記射出シリンダ13内の各部
分(チャンネル)の目標温度を設定するとともに、熱電
対T1、……、T4により現在温度を測定し、ヒータH1、
……、H4のオン・オフを制御に、各チャンネルの温度
が設定温度となるようにしており、この場合、各チャン
ネルの演算用パラメータはオペレータが経験と勘により
設定入力していた。
分(チャンネル)の目標温度を設定するとともに、熱電
対T1、……、T4により現在温度を測定し、ヒータH1、
……、H4のオン・オフを制御に、各チャンネルの温度
が設定温度となるようにしており、この場合、各チャン
ネルの演算用パラメータはオペレータが経験と勘により
設定入力していた。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 上述の従来の樹脂成形装置の温度制御装置の演算パラメ
ータ決定は、パラメータ算出作業が煩雑であることから
オペレータの経験と勘による値となり、オペレータ以外
の者が容易に操作できない、又、適正さを欠くという問
題があった。
ータ決定は、パラメータ算出作業が煩雑であることから
オペレータの経験と勘による値となり、オペレータ以外
の者が容易に操作できない、又、適正さを欠くという問
題があった。
そこで、この問題を解決するために、本来の温度制御に
入る前に、各チャンネル毎にチューニング処理(パラメ
ータを求める処理)を行い、自動チューニングすること
が考えられるが、樹脂成形装置の射出シリンダ内のよう
に、各チャンネルが干渉系である場合には、他のチャン
ネルを無視した各チャンネル毎のチューニングでは正確
なパラメータを算出できないという問題がある。
入る前に、各チャンネル毎にチューニング処理(パラメ
ータを求める処理)を行い、自動チューニングすること
が考えられるが、樹脂成形装置の射出シリンダ内のよう
に、各チャンネルが干渉系である場合には、他のチャン
ネルを無視した各チャンネル毎のチューニングでは正確
なパラメータを算出できないという問題がある。
この発明は、上記に鑑み、操作が容易で、正確にパラメ
ータ算出が出来る温度制御装置の自動チューニング装置
を提供することを目的としている。
ータ算出が出来る温度制御装置の自動チューニング装置
を提供することを目的としている。
(ニ)問題点を解決するための手段及び作用 この発明の温度制御装置の自動チューニング装置は、概
略構成を第1図に示すように、各チャンネル制御部CH
C1、……、CHC4に、温度検出器(熱電 )T1、
…、T4からの出力により温度変化率を算出する温度変
化率算出手段2と、温度検出器T1、……、T4の出力
が所定値に達したか否かを判別する判別手段3と、この
所定値に達したとの判別出力が出るまでは、温度調整手
段(ヒータ)H1、…、H4をオンし、所定値に達した
との判別出力により自チャンネルを含み予め定められる
同一あるいはほぼ同一の設定温度を持つチューニンググ
ループの各チャンネルの各温度調整手段をオンする温度
調整制御手段1と、この温度調整手段のオフと同時起動
されるタイマ手段4と、温度変化率算出手段で算出され
る温度変化率が所定値以下になったか否かを判別し、そ
の出力で前記タイマ手段を停止させる温度変化率小判別
手段5と、前記温度変化率算出手段で算出される温度変
化率と前記タイマ手段の停止による得られるむだ時間等
からパラメータを演算するパラメータ演算手段6とを備
え、同一グループの温度調整手段の同時ON、同時OF
Fによって、チャンネル毎にチューニングを行うように
している。
略構成を第1図に示すように、各チャンネル制御部CH
C1、……、CHC4に、温度検出器(熱電 )T1、
…、T4からの出力により温度変化率を算出する温度変
化率算出手段2と、温度検出器T1、……、T4の出力
が所定値に達したか否かを判別する判別手段3と、この
所定値に達したとの判別出力が出るまでは、温度調整手
段(ヒータ)H1、…、H4をオンし、所定値に達した
との判別出力により自チャンネルを含み予め定められる
同一あるいはほぼ同一の設定温度を持つチューニンググ
ループの各チャンネルの各温度調整手段をオンする温度
調整制御手段1と、この温度調整手段のオフと同時起動
されるタイマ手段4と、温度変化率算出手段で算出され
る温度変化率が所定値以下になったか否かを判別し、そ
の出力で前記タイマ手段を停止させる温度変化率小判別
手段5と、前記温度変化率算出手段で算出される温度変
化率と前記タイマ手段の停止による得られるむだ時間等
からパラメータを演算するパラメータ演算手段6とを備
え、同一グループの温度調整手段の同時ON、同時OF
Fによって、チャンネル毎にチューニングを行うように
している。
この装置では、同一チューニングのチャンネルグループ
は、各チャンネルの温度調整手段が同時にオンされ、か
つ、温度変化率が算出される。いずれかのチャンネルの
温度が最も速くチューニング設定温度に達すると、その
グループのチャンネルの全ての温度調整手段がオフさ
れ、各チャンネルの各タイマ手段が起動される。そし
て、各チャンネル毎に、温度上昇率が所定値以下になる
とタイマ手段を停止させ、このタイマ手段の値より各チ
ャンネル毎のむだ時間を得、このむだ時間と温度上昇率
から各チャンネル毎のパラメータが演算され、全グルー
プ内のむだ時間計測及びパラメータ演算が完了した時に
チューニング工程が終了する。
は、各チャンネルの温度調整手段が同時にオンされ、か
つ、温度変化率が算出される。いずれかのチャンネルの
温度が最も速くチューニング設定温度に達すると、その
グループのチャンネルの全ての温度調整手段がオフさ
れ、各チャンネルの各タイマ手段が起動される。そし
て、各チャンネル毎に、温度上昇率が所定値以下になる
とタイマ手段を停止させ、このタイマ手段の値より各チ
ャンネル毎のむだ時間を得、このむだ時間と温度上昇率
から各チャンネル毎のパラメータが演算され、全グルー
プ内のむだ時間計測及びパラメータ演算が完了した時に
チューニング工程が終了する。
(ホ)実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第2図は、この発明が実施される樹脂成形装置の断面
図、第3図は、同樹脂成形装置の温度制御部を示すブロ
ック図である。第3図において21は、本来の温度制御
及びその温度制御に前置されるチューニング処理を実行
するために設けられるCPUである。このCPU21に
は、オペレーションパネル22よりスタート信号、各チ
ャンネルの設定温度(目標温度)や予めチューニングす
べきチャンネルナンバーが設定入力されるようになって
いる。
図、第3図は、同樹脂成形装置の温度制御部を示すブロ
ック図である。第3図において21は、本来の温度制御
及びその温度制御に前置されるチューニング処理を実行
するために設けられるCPUである。このCPU21に
は、オペレーションパネル22よりスタート信号、各チ
ャンネルの設定温度(目標温度)や予めチューニングす
べきチャンネルナンバーが設定入力されるようになって
いる。
また、各チャンネルの熱電対T1、……、T4の検出温度
が温度入力ユニット23を介してCPU21に取込ま
れ、さらにCPU21の指令によりパワー出力制御ユニ
ット24を介して各チャンネルのヒータH1、……、H4
をオン・オフ制御し得るように構成されている。
が温度入力ユニット23を介してCPU21に取込ま
れ、さらにCPU21の指令によりパワー出力制御ユニ
ット24を介して各チャンネルのヒータH1、……、H4
をオン・オフ制御し得るように構成されている。
CPU21では、第4図に示すメインフローに従い、温
度制御を実行するようになっている。すなわち、電源が
投入されると動作がスタートし、先ず内蔵されるメモリ
やレジスタ類の初期化、つまりイニシャライズ処理が行
われ〔ステップST(以下STと略す)1〕、次にチャ
ンネル指定変更処理が実行される(ST2)。このチャ
ンネル指定変更処理は、チャンネルCH1からチャンネ
ルCH4までのチャンネルを順次更新していくための処
理であって、スタート時は先ずチャンネルCH1が指定
される。
度制御を実行するようになっている。すなわち、電源が
投入されると動作がスタートし、先ず内蔵されるメモリ
やレジスタ類の初期化、つまりイニシャライズ処理が行
われ〔ステップST(以下STと略す)1〕、次にチャ
ンネル指定変更処理が実行される(ST2)。このチャ
ンネル指定変更処理は、チャンネルCH1からチャンネ
ルCH4までのチャンネルを順次更新していくための処
理であって、スタート時は先ずチャンネルCH1が指定
される。
次にチャンネルCH1の温度を熱電対T1で測定して、
温度入力ユニット23を通してCPU21に取込み、い
わゆる温度測定を行う(ST3)とともに、その該当チ
ャンネル、つまりオペレーションパネル22により設定
されているチャンネルCH1の設定温度を読込む(ST
4)。続いて、そのチャンネル、つまりチャンネルCH
1についてチューニング指定有か否かが判定される(S
T5)。そのチャンネルについてチューニング指定があ
る場合には、ST5の判定がYESとなり、次にST6
のチューニングプログラムに移行し、チューニング処理
を行い、そのチャンネルのパラメータを算出する。
温度入力ユニット23を通してCPU21に取込み、い
わゆる温度測定を行う(ST3)とともに、その該当チ
ャンネル、つまりオペレーションパネル22により設定
されているチャンネルCH1の設定温度を読込む(ST
4)。続いて、そのチャンネル、つまりチャンネルCH
1についてチューニング指定有か否かが判定される(S
T5)。そのチャンネルについてチューニング指定があ
る場合には、ST5の判定がYESとなり、次にST6
のチューニングプログラムに移行し、チューニング処理
を行い、そのチャンネルのパラメータを算出する。
この実施例装置では、チューニングプログラムに最も特
徴を有するものであり、このST6のチューニングプロ
グラム処理については、さらに詳しく後述することとす
る。
徴を有するものであり、このST6のチューニングプロ
グラム処理については、さらに詳しく後述することとす
る。
チューニングプログラムが終了し、そのチャンネルのパ
ラメータが演算されると、次に、ST7でチューニング
プログラムの全てが終了したか否かを判定し、まだチュ
ーニングプログラム処理すべきチャンネルが存在すれ
ば、ST2にリターンし、ST2でチャンネル指定変更
を行う。つまり前回の処理がチャンネルCH1について
の処理であれば、チャンネル番号をチャンネルCH2に
更新し、以後、前回のチャンネルCH1の場合と同様の
処理を行う。
ラメータが演算されると、次に、ST7でチューニング
プログラムの全てが終了したか否かを判定し、まだチュ
ーニングプログラム処理すべきチャンネルが存在すれ
ば、ST2にリターンし、ST2でチャンネル指定変更
を行う。つまり前回の処理がチャンネルCH1について
の処理であれば、チャンネル番号をチャンネルCH2に
更新し、以後、前回のチャンネルCH1の場合と同様の
処理を行う。
なお、ST5のチューニング指定有か否かの判定におい
て、その当該チャンネルで予めパラメータが定まってお
り、既に入力されている場合、あるいはチューニング処
理を必要としない場合には、そのチャンネルについてチ
ューニング指定がなく、従ってST5の判定はNOとな
り、次のST8に移り、PiD演算を行い、そのPiD
演算結果に基づいてST9で当該チャンネルの対応する
ヒータをオンして出力することになる。例えば、チャン
ネルCH3についてチューニング指定がない場合にはS
T9では出力オン、つまりヒータH3がオンされて、チ
ャンネルCH3について通常のPiD制御が実行される
ことになる。従って、一般的には温度制御すべきチャン
ネルナンバーのうち、チューニングの指定があるチャン
ネルについてのみST2〜ST5、ST6の処理が繰返
され、そのチューニング指定のあるチャンネルについて
のみチューニングプログラムが実行され、それぞれ各チ
ャンネルのパラメータが演算され、そのグループの全チ
ャンネルの演算パラメータが算出されると、ST7の判
定がYESとなり、チューニング処理が終了し、以後は
通常の温度制御が可能となり、ST2〜ST5、ST
8、ST9の処理がチャンネル毎に順次繰返され、装置
全体の本来の温度制御がなされることになる。
て、その当該チャンネルで予めパラメータが定まってお
り、既に入力されている場合、あるいはチューニング処
理を必要としない場合には、そのチャンネルについてチ
ューニング指定がなく、従ってST5の判定はNOとな
り、次のST8に移り、PiD演算を行い、そのPiD
演算結果に基づいてST9で当該チャンネルの対応する
ヒータをオンして出力することになる。例えば、チャン
ネルCH3についてチューニング指定がない場合にはS
T9では出力オン、つまりヒータH3がオンされて、チ
ャンネルCH3について通常のPiD制御が実行される
ことになる。従って、一般的には温度制御すべきチャン
ネルナンバーのうち、チューニングの指定があるチャン
ネルについてのみST2〜ST5、ST6の処理が繰返
され、そのチューニング指定のあるチャンネルについて
のみチューニングプログラムが実行され、それぞれ各チ
ャンネルのパラメータが演算され、そのグループの全チ
ャンネルの演算パラメータが算出されると、ST7の判
定がYESとなり、チューニング処理が終了し、以後は
通常の温度制御が可能となり、ST2〜ST5、ST
8、ST9の処理がチャンネル毎に順次繰返され、装置
全体の本来の温度制御がなされることになる。
次に、チューニングプログラムルーチンを、第5図を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
チューニング指定のあるチャンネルについて、チューニ
ングプログラムに入ると、先ず、関連する干渉系の読込
み処理が行われる(ST60)。この干渉系の読込み
は、当該チャンネルとチューニング設定温度が同一の温
度のもののみを干渉系として、そのチャンネルナンバー
を記憶するための処理であり、例えば、設定温度が20
0℃に設定されるチャンネルナンバーがCH1とCH2
であれば、チャンネルCH1のチューニングプログラム
処理に入ると、合わせてチャンネルCH2のチャンネル
ナンバーも読込みが行われる。
ングプログラムに入ると、先ず、関連する干渉系の読込
み処理が行われる(ST60)。この干渉系の読込み
は、当該チャンネルとチューニング設定温度が同一の温
度のもののみを干渉系として、そのチャンネルナンバー
を記憶するための処理であり、例えば、設定温度が20
0℃に設定されるチャンネルナンバーがCH1とCH2
であれば、チャンネルCH1のチューニングプログラム
処理に入ると、合わせてチャンネルCH2のチャンネル
ナンバーも読込みが行われる。
干渉系読込み処理の後、次にSTEP0か否かが判定さ
れる(ST61)。ここでSTEPはチューニング処理
における動作段階の切換えを示すものであり、STEP
0はヒータを出力オンする以前の状態を意味し、STE
P1は、出力オンして昇温状態を測定する段階を意味
し、STEP2は、そのチャンネルの出力除去後、昇温
時間及びむだ時間を測定した後の状態を示すものであ
る。第6図にそのSTEPの変化とチューニング処理時
における温度変化の関係を示している。
れる(ST61)。ここでSTEPはチューニング処理
における動作段階の切換えを示すものであり、STEP
0はヒータを出力オンする以前の状態を意味し、STE
P1は、出力オンして昇温状態を測定する段階を意味
し、STEP2は、そのチャンネルの出力除去後、昇温
時間及びむだ時間を測定した後の状態を示すものであ
る。第6図にそのSTEPの変化とチューニング処理時
における温度変化の関係を示している。
ST61において、当初STEPは0状態にあるから、
この判定はYESとなり、続いてSTEPを0から1に
歩進した(ST62)後、そのチャンネルCH1のヒー
タH1を出力オンする(ST63)。そして第4図に示
すメインルーチンのST2にリターンし、チャンネルナ
ンバーを1から2に変更することになる。そして次のチ
ャンネルCH2についてST5から再びST6のチュー
ニングプログラムに入り、同様にST60、ST61の
処理を経ることになるが、チャンネルCH2について
も、ST61でSTEP0かの判定がやはり同様にYE
Sとなり、前回のチャンネルCH1と同様にSTEPの
歩進を0から1にした後(ST62)、チャンネルCH
2のヒータH2を出力オンし(ST63)、同様にST
2にリターンする。
この判定はYESとなり、続いてSTEPを0から1に
歩進した(ST62)後、そのチャンネルCH1のヒー
タH1を出力オンする(ST63)。そして第4図に示
すメインルーチンのST2にリターンし、チャンネルナ
ンバーを1から2に変更することになる。そして次のチ
ャンネルCH2についてST5から再びST6のチュー
ニングプログラムに入り、同様にST60、ST61の
処理を経ることになるが、チャンネルCH2について
も、ST61でSTEP0かの判定がやはり同様にYE
Sとなり、前回のチャンネルCH1と同様にSTEPの
歩進を0から1にした後(ST62)、チャンネルCH
2のヒータH2を出力オンし(ST63)、同様にST
2にリターンする。
以上の処理が、同様にチャンネルCH3、チャンネルC
H4についても行われ、再度処理サイクルがチャンネル
CH1に戻ると、今度はST61でSTEP0かの判定
は、既にチャンネルCH1についてチューニング切換状
態がSTEP1に歩進されているので、この判定がNO
となり、ST64に移り、STEP1か否か判定され
る。この判定はYESとなるので、次に昇温計算(温度
上昇率Rの算出)がST65でなされる。この昇温計算
はチャンネル1の熱電対T1から得られる温度データよ
り昇温度合、つまり温度上昇率Rを算出するものであ
り、次に続いてST66でこの温度上昇率Rがそれまで
の最大値Rmax よりも大きいか否か判定され、大きい場
合には、その新たな温度上昇率RをRmax に更新し(S
T67)、そうでない場合にはST67をスキップし、
つまりRmax をそのままの状態として保持し、ST68
に移る。そして現在検出した温度が設定温度Tsに達し
たか否かを判定する。まだ設定温度Tsに達していない
場合には、判定がNOとなり、チューニングプログラム
ルーチンを抜出して再度ST2にリターンする。
H4についても行われ、再度処理サイクルがチャンネル
CH1に戻ると、今度はST61でSTEP0かの判定
は、既にチャンネルCH1についてチューニング切換状
態がSTEP1に歩進されているので、この判定がNO
となり、ST64に移り、STEP1か否か判定され
る。この判定はYESとなるので、次に昇温計算(温度
上昇率Rの算出)がST65でなされる。この昇温計算
はチャンネル1の熱電対T1から得られる温度データよ
り昇温度合、つまり温度上昇率Rを算出するものであ
り、次に続いてST66でこの温度上昇率Rがそれまで
の最大値Rmax よりも大きいか否か判定され、大きい場
合には、その新たな温度上昇率RをRmax に更新し(S
T67)、そうでない場合にはST67をスキップし、
つまりRmax をそのままの状態として保持し、ST68
に移る。そして現在検出した温度が設定温度Tsに達し
たか否かを判定する。まだ設定温度Tsに達していない
場合には、判定がNOとなり、チューニングプログラム
ルーチンを抜出して再度ST2にリターンする。
ST2では、再びチャンネルCH1からチャンネルCH
2に指定変更されるとともに、前回のチャンネルCH1
と全く同様にチューニングプログラムでST61、ST
64を経て、さらにST65の昇温計算、ST66及び
ST67での温度上昇率Rの最大値記憶、さらにST6
8での現在温度が設定温度Tsに達したか否かの判定が
行われ、現在温度が設定温度に達するまでは、やはりチ
ューニングプログラムルーチンを抜出してST2にリタ
ーンする。以後、同様にして、各動作サイクル毎にチャ
ンネルCH1、チャンネルCH2及びその他のチャンネ
ルCH3、CH4について、上記の処理動作が繰返され
ることになる。そしてチャンネルCH1とチャンネルC
H2について、いずれかのチャンネルの現在温度が設定
温度Tsに達すると、そのチャンネル、例えばチャンネ
ルCH1が先に設定温度に達したとすると、チャンネル
CH1における処理サイクルにおいて、ST68の判定
がYESとなり、続いてST69でSTEPを1から2
に歩進させ、同時に該当チャンネル、すなわちチャンネ
ルCH1の出力オフ、つまりヒータH1をオフする(S
T70)。続いてST71で同一設定チャンネル有か否
かが判定されるが、上記例では、チャンネルCH2が同
一設定チャンネルとして存在するので、判定がYESと
なり、ST72で同一設定チャンネル、すなわちチャン
ネルCH2についてもSTEPを2に設定し、同時にそ
の設定チャンネルCH2の出力、つまりヒータH2をオ
フし、再度チューニングプログラムルーチンを抜出る。
すなわちチューニング指定のある同一設定チャンネル間
で、いずれかのチャンネルの温度が設定温度に最初に達
すると、その該当チャンネルの出力をオフするととも
に、まだ設定温度に達していない他の同一設定チャンネ
ルの出力も同時にオフすることにより、該当チャンネル
からの干渉をできるだけ少なく抑えるようにしている。
2に指定変更されるとともに、前回のチャンネルCH1
と全く同様にチューニングプログラムでST61、ST
64を経て、さらにST65の昇温計算、ST66及び
ST67での温度上昇率Rの最大値記憶、さらにST6
8での現在温度が設定温度Tsに達したか否かの判定が
行われ、現在温度が設定温度に達するまでは、やはりチ
ューニングプログラムルーチンを抜出してST2にリタ
ーンする。以後、同様にして、各動作サイクル毎にチャ
ンネルCH1、チャンネルCH2及びその他のチャンネ
ルCH3、CH4について、上記の処理動作が繰返され
ることになる。そしてチャンネルCH1とチャンネルC
H2について、いずれかのチャンネルの現在温度が設定
温度Tsに達すると、そのチャンネル、例えばチャンネ
ルCH1が先に設定温度に達したとすると、チャンネル
CH1における処理サイクルにおいて、ST68の判定
がYESとなり、続いてST69でSTEPを1から2
に歩進させ、同時に該当チャンネル、すなわちチャンネ
ルCH1の出力オフ、つまりヒータH1をオフする(S
T70)。続いてST71で同一設定チャンネル有か否
かが判定されるが、上記例では、チャンネルCH2が同
一設定チャンネルとして存在するので、判定がYESと
なり、ST72で同一設定チャンネル、すなわちチャン
ネルCH2についてもSTEPを2に設定し、同時にそ
の設定チャンネルCH2の出力、つまりヒータH2をオ
フし、再度チューニングプログラムルーチンを抜出る。
すなわちチューニング指定のある同一設定チャンネル間
で、いずれかのチャンネルの温度が設定温度に最初に達
すると、その該当チャンネルの出力をオフするととも
に、まだ設定温度に達していない他の同一設定チャンネ
ルの出力も同時にオフすることにより、該当チャンネル
からの干渉をできるだけ少なく抑えるようにしている。
処理がST2にリターンした後、再びチャンネルCH1
についての処理サイクルに戻ると、チャンネルCH1で
はSTEP2に移っているので、チューニング処理では
ST61、ST64を経てST74に移り、このST7
4でのSTEP2かの判定がYESとなり、この時点で
むだ時間カウンタ(CPU21に内蔵)を歩進させる
(ST75)。続いて、ST77で温度上昇率Rを計算
し(ST76)、続いて、ST77で温度上昇率Rが0
よりも小さいか否か、つまり温度上昇が下降に転じたか
否かの判定を行う。まだチャンネルCH1について温度
上昇率Rが0に達していない場合、すなわち上昇中の場
合には、このチューニングプログラムを抜出し、ST2
にリターンする。次にチャンネルをCH2に変更し、チ
ャンネルCH1の場合と同様に、やはりチューニングプ
ログラムでST61、ST64、ST74を経て、チャ
ンネルCH2についてのむだ時間カウンタ歩進(ST7
5)、さらに温度上昇率計算(ST76)を行うととも
に、このチャンネルCH2についても温度上昇率Rが0
よりも小さくなったか否かについて判定し(ST7
7)、温度上昇率Rが0よりも小さくなるまでST2に
リターンする。そして他のチャンネルの処理動作ととも
に、チャンネルCH1とチャンネルCH2のそれぞれに
ついて温度上昇が下降に転ずるまで上記処理を繰返し、
むだ時間カウンタの歩進を続ける。いずれかのチャンネ
ルにおいて温度上昇が下降に転じると、例えば第6図の
場合においてはチャンネルCH2が先に下降に転じるの
で、チャンネルCH2の処理サイクルにおいてST77
の判定がYESとなり、続いてST78で、チャンネル
CH2の上記算出されている温度上昇率Rと求めたむだ
時間LとよりPiDのパラメータを演算し(ST7
8)、その後、STEPを2から3に歩進し(ST7
9)、ST2にリターンする。
についての処理サイクルに戻ると、チャンネルCH1で
はSTEP2に移っているので、チューニング処理では
ST61、ST64を経てST74に移り、このST7
4でのSTEP2かの判定がYESとなり、この時点で
むだ時間カウンタ(CPU21に内蔵)を歩進させる
(ST75)。続いて、ST77で温度上昇率Rを計算
し(ST76)、続いて、ST77で温度上昇率Rが0
よりも小さいか否か、つまり温度上昇が下降に転じたか
否かの判定を行う。まだチャンネルCH1について温度
上昇率Rが0に達していない場合、すなわち上昇中の場
合には、このチューニングプログラムを抜出し、ST2
にリターンする。次にチャンネルをCH2に変更し、チ
ャンネルCH1の場合と同様に、やはりチューニングプ
ログラムでST61、ST64、ST74を経て、チャ
ンネルCH2についてのむだ時間カウンタ歩進(ST7
5)、さらに温度上昇率計算(ST76)を行うととも
に、このチャンネルCH2についても温度上昇率Rが0
よりも小さくなったか否かについて判定し(ST7
7)、温度上昇率Rが0よりも小さくなるまでST2に
リターンする。そして他のチャンネルの処理動作ととも
に、チャンネルCH1とチャンネルCH2のそれぞれに
ついて温度上昇が下降に転ずるまで上記処理を繰返し、
むだ時間カウンタの歩進を続ける。いずれかのチャンネ
ルにおいて温度上昇が下降に転じると、例えば第6図の
場合においてはチャンネルCH2が先に下降に転じるの
で、チャンネルCH2の処理サイクルにおいてST77
の判定がYESとなり、続いてST78で、チャンネル
CH2の上記算出されている温度上昇率Rと求めたむだ
時間LとよりPiDのパラメータを演算し(ST7
8)、その後、STEPを2から3に歩進し(ST7
9)、ST2にリターンする。
このように、この発明では、冷却側のむだ時間Lを求め
ており、起動時にむだ時間を求める通常の方法とは異な
っている。
ており、起動時にむだ時間を求める通常の方法とは異な
っている。
その理由は、この実施例のように干渉系の場合、起動時
にむだ時間を求めると複数チャンネルが同時にオンの為
に互いに干渉して正確なむだ時間が求められないからで
あり、同一設定チャンネルを同時にオフさせて、できる
限り干渉が少ない状態でのむだ時間を求める為である。
なお、この冷却側のむだ時間は、通常のむだ時間と差が
なく、十分に実用に耐えることと、複数のチャンネルの
同時オンに比し、同時オフの方が干渉が少なく、正確に
むだ時間を測定できることが実験的にも確認されてい
る。
にむだ時間を求めると複数チャンネルが同時にオンの為
に互いに干渉して正確なむだ時間が求められないからで
あり、同一設定チャンネルを同時にオフさせて、できる
限り干渉が少ない状態でのむだ時間を求める為である。
なお、この冷却側のむだ時間は、通常のむだ時間と差が
なく、十分に実用に耐えることと、複数のチャンネルの
同時オンに比し、同時オフの方が干渉が少なく、正確に
むだ時間を測定できることが実験的にも確認されてい
る。
次に、再びチャンネルCH2の動作サイクルがまわって
きて、チューニング処理に入ると、チャンネルCH2に
ついてはSTEP3に達しているので、ST61、ST
64、ST74の判定がいずれもNOとなり、ST80
に移る。そしてこのステップで同一設定チャンネル有か
否か判定する。上記例ではチャンネルCH1が同一設定
チャンネルとして存在しているので、判定がYESとな
り、ST81で同一設定チャンネルがSTEP3である
か否か判定する。上記例の場合に、先にチャンネルCH
2の方がむだ時間Lを算出しており、チャンネルCH1
についてはまだSTEP3に達していないので、この判
定はNOとなり、ST2にリターンする。すなわちチャ
ンネルCH2の動作は、他方の同一設定チャンネルCH
1がむだ時間の測定を完了し、PiDパラメータの計算
を終わるまで待ち処理を行うことになる。
きて、チューニング処理に入ると、チャンネルCH2に
ついてはSTEP3に達しているので、ST61、ST
64、ST74の判定がいずれもNOとなり、ST80
に移る。そしてこのステップで同一設定チャンネル有か
否か判定する。上記例ではチャンネルCH1が同一設定
チャンネルとして存在しているので、判定がYESとな
り、ST81で同一設定チャンネルがSTEP3である
か否か判定する。上記例の場合に、先にチャンネルCH
2の方がむだ時間Lを算出しており、チャンネルCH1
についてはまだSTEP3に達していないので、この判
定はNOとなり、ST2にリターンする。すなわちチャ
ンネルCH2の動作は、他方の同一設定チャンネルCH
1がむだ時間の測定を完了し、PiDパラメータの計算
を終わるまで待ち処理を行うことになる。
やがてチャンネルCH1についても温度上昇が下降に転
じるタイミングに達すると、チャンネルCH1の処理サ
イクルで、やはりST61、ST64の判定がONとな
り、ST74を経てST75、ST76〜ST79でチ
ャンネルCH2の場合と同様に、チャンネルCH1のP
iDパラメータが計算され、STEPがやはり2から3
に歩進される。そのため次のチャンネルCH1の処理サ
イクルではST61、ST64、ST74を経てST8
0に移り、同一設定チャンネル有が判定される。同一チ
ャンネルとしてチャンネルCH2が存在するので、この
判定はやはりYESとなり、ST81で同一設定チャン
ネルSTEP3か判定される。既にチャンネルCH2に
ついてはSTEP3に達しているので、この判定はYE
Sとなり、次にチューニング終了制御開始OK(ST8
2)の処理を経て、ST2にリターンする。
じるタイミングに達すると、チャンネルCH1の処理サ
イクルで、やはりST61、ST64の判定がONとな
り、ST74を経てST75、ST76〜ST79でチ
ャンネルCH2の場合と同様に、チャンネルCH1のP
iDパラメータが計算され、STEPがやはり2から3
に歩進される。そのため次のチャンネルCH1の処理サ
イクルではST61、ST64、ST74を経てST8
0に移り、同一設定チャンネル有が判定される。同一チ
ャンネルとしてチャンネルCH2が存在するので、この
判定はやはりYESとなり、ST81で同一設定チャン
ネルSTEP3か判定される。既にチャンネルCH2に
ついてはSTEP3に達しているので、この判定はYE
Sとなり、次にチューニング終了制御開始OK(ST8
2)の処理を経て、ST2にリターンする。
なお、説明は省略したが、チャンネルCH3、チャンネ
ルCH4についても、チューニング指定があれば上記し
たチャンネルCH1、チャンネルCH2の場合と同様の
処理がなされ、全てのチューニング処理が終了するが、
図示はしていないが、チューニング指定が解除され、S
T2にリターンする。
ルCH4についても、チューニング指定があれば上記し
たチャンネルCH1、チャンネルCH2の場合と同様の
処理がなされ、全てのチューニング処理が終了するが、
図示はしていないが、チューニング指定が解除され、S
T2にリターンする。
ST2にリターンした後の処理は、ST2〜ST5、S
T8、ST9の処理が繰返され、本来の温度制御に移行
することは上述した通りである。
T8、ST9の処理が繰返され、本来の温度制御に移行
することは上述した通りである。
なお、上記実施例において、ST68で現在温度が設定
温度Tsに等しくなった場合に同一設定チャンネルの出
力をオフするようにしているが、この同一設定チャンネ
ルの出力をオフするタイミングは設定温度Tsよりも小
さな所定の温度値に達したタイミングとし、例えば、出
力オフ後、温度上昇が下降に転じる点で設定温度Tsに
達するような値に設定してもよい。
温度Tsに等しくなった場合に同一設定チャンネルの出
力をオフするようにしているが、この同一設定チャンネ
ルの出力をオフするタイミングは設定温度Tsよりも小
さな所定の温度値に達したタイミングとし、例えば、出
力オフ後、温度上昇が下降に転じる点で設定温度Tsに
達するような値に設定してもよい。
また、上記実施例装置においては、説明の便宜上、チャ
ンネルは4チャンネルの場合を例に上げたが、この発明
はもちろんこのチャンネルに限られるものではなく、装
置の規模において、これよりもさらにチャンネル数の多
いもの、あるいは逆に小さなものにも適用できることは
いうまでもない。
ンネルは4チャンネルの場合を例に上げたが、この発明
はもちろんこのチャンネルに限られるものではなく、装
置の規模において、これよりもさらにチャンネル数の多
いもの、あるいは逆に小さなものにも適用できることは
いうまでもない。
またチューニング指定するチャンネルも任意に設定でき
るし、チューニング設定温度を同一とするチャンネルも
任意に選択設定することができる。
るし、チューニング設定温度を同一とするチャンネルも
任意に選択設定することができる。
また、上記実施例装置では、温度調整手段として加熱手
段(ヒータ)を用いる場合を説明したが、この発明は冷
却手段を用いる場合にも同様に適用できる。
段(ヒータ)を用いる場合を説明したが、この発明は冷
却手段を用いる場合にも同様に適用できる。
さらにまた、上記実施例装置は、樹脂成形装置に適用さ
れる場合について説明したが、この発明は干渉系のマル
チチャンネルを制御する温度制御装置のチューニング装
置として広く適用することができる。
れる場合について説明したが、この発明は干渉系のマル
チチャンネルを制御する温度制御装置のチューニング装
置として広く適用することができる。
(ヘ)発明の効果 この発明の温度制御装置の自動チューニング装置によれ
ば、同一グループのチャンネルについては、同時に出力
をオンし、温度変化率を計算するとともに、いずれかの
チャンネルが最も速く設定温度に達すると、他のチャン
ネルの出力も合わせてオフし、その時点からむだ時間の
計測を開始し、温度上昇が下降に転ずるまでの各チャン
ネルのむだ時間を個別に測定グループ内の全むだ時間計
測が完了するまで出力をOFFとするものであるから、
他のチャンネルからの干渉をできるだけ少なく抑えて、
同一設定チャンネルのむだ時間を測定することができ、
得られるPiDパラメータが適正なものを得ることがで
き、従って温度制御装置として精度の良い装置とするこ
とができる。
ば、同一グループのチャンネルについては、同時に出力
をオンし、温度変化率を計算するとともに、いずれかの
チャンネルが最も速く設定温度に達すると、他のチャン
ネルの出力も合わせてオフし、その時点からむだ時間の
計測を開始し、温度上昇が下降に転ずるまでの各チャン
ネルのむだ時間を個別に測定グループ内の全むだ時間計
測が完了するまで出力をOFFとするものであるから、
他のチャンネルからの干渉をできるだけ少なく抑えて、
同一設定チャンネルのむだ時間を測定することができ、
得られるPiDパラメータが適正なものを得ることがで
き、従って温度制御装置として精度の良い装置とするこ
とができる。
第1図は、この発明の実施例の概略構成を示すブロック
図、第2図は、この発明が実施される樹脂成形装置の断
面図、第3図は、同樹脂成形装置の温度制御装置のブロ
ック図、第4図は、同温度制御装置のメインルーチンを
示すフロー図、第5図は、同メインルーチンのチューニ
ングプログラムルーチンの詳細を示すフロー図、第6図
は、同温度制御部のチューニング動作を説明するための
図である。 CHC1・CHC2・CHC3・CHC4:チャンネル制御部、 H1・H2・H3・H4:加熱手段(ヒータ)、 T1・T2・T3・T4:温度検出器(熱電対)、 1:加熱制御手段、2:温度上昇率算出手段、 3:判別制御手段、4:タイマ手段、 5:温度上昇率0判別手段、 6:パラメータ演算手段。
図、第2図は、この発明が実施される樹脂成形装置の断
面図、第3図は、同樹脂成形装置の温度制御装置のブロ
ック図、第4図は、同温度制御装置のメインルーチンを
示すフロー図、第5図は、同メインルーチンのチューニ
ングプログラムルーチンの詳細を示すフロー図、第6図
は、同温度制御部のチューニング動作を説明するための
図である。 CHC1・CHC2・CHC3・CHC4:チャンネル制御部、 H1・H2・H3・H4:加熱手段(ヒータ)、 T1・T2・T3・T4:温度検出器(熱電対)、 1:加熱制御手段、2:温度上昇率算出手段、 3:判別制御手段、4:タイマ手段、 5:温度上昇率0判別手段、 6:パラメータ演算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−36701(JP,A) 特開 昭56−145703(JP,A) 特開 昭53−118689(JP,A) 特開 昭58−58604(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】各々に温度調整手段と温度検出器を有する
複数の温度制御域を備え、この各温度制御域が予め定め
る個別の設定温度となるように制御するチャンネル制御
部を前記温度制御域に対応して備える温度制御装置にお
いて、 前記各チャンネル制御部に、前記温度検出器からの出力
により温度変化率を算出する温度変化率算出手段と、前
記温度検出器の出力が所定値に達したか否かを判別する
判別手段と、この所定値に達したとの判別出力が出るま
では前記温度調整手段をオンし、所定値に達したとの判
別出力により自チャンネルを含み予め定められる同一あ
るいはほぼ同一の設定温度を持つチューニンググループ
の各チャンネルの各温度調整手段をオフする温度調整制
御手段と、この温度調整手段のオフと同時起動されるタ
イマ手段と、前記温度変化率算出で算出される温度変化
率が所定値以下になったか否かを判別し、その出力で前
記タイマ手段を停止させる温度変化率小判別手段と、前
記温度変化率算出手段で算出される温度変化率と前記タ
イマ手段の停止により得られるむだ時間等からパラメー
タを演算するパラメータ演算手段とを備え、同一グルー
プの温度調整手段の同時ON、同時OFFによって、チ
ャンネル毎にチューニングを行うようにした温度制御装
置の自動チューニング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60075032A JPH0619681B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 温度制御装置の自動チユ−ニング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60075032A JPH0619681B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 温度制御装置の自動チユ−ニング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61233816A JPS61233816A (ja) | 1986-10-18 |
JPH0619681B2 true JPH0619681B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=13564438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60075032A Expired - Fee Related JPH0619681B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 温度制御装置の自動チユ−ニング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0619681B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010066852A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Omron Corp | 制御パラメータのチューニング方法 |
JP6531605B2 (ja) * | 2015-10-07 | 2019-06-19 | オムロン株式会社 | 温度制御装置およびオートチューニング方法 |
JPWO2019106782A1 (ja) * | 2017-11-30 | 2020-04-09 | 理化工業株式会社 | Pid制御装置及びpid制御方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5559512A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-06 | Daido Sangyo Kk | Preheating temperature control method for fast breeder |
JPS5636701A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-10 | Omron Tateisi Electronics Co | Pi or pid regulator |
JPS58103125A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-20 | Nec Corp | 加熱制御装置 |
JPS58203507A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-28 | Toshiba Corp | 多入出力サンプル値pid制御装置 |
JPS5989121A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-23 | Toshiba Mach Co Ltd | プラスチツク用tダイ等のヒ−トボルト温度制御方法 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60075032A patent/JPH0619681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61233816A (ja) | 1986-10-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |