JPH06335923A - 加硫機の温度制御装置 - Google Patents
加硫機の温度制御装置Info
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- JPH06335923A JPH06335923A JP12563793A JP12563793A JPH06335923A JP H06335923 A JPH06335923 A JP H06335923A JP 12563793 A JP12563793 A JP 12563793A JP 12563793 A JP12563793 A JP 12563793A JP H06335923 A JPH06335923 A JP H06335923A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/0288—Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】複数の加硫機で構成された加硫処理ラインにお
いて、段取り作業の遅れなどの異常が生じた場合でも、
これを検出して事前に加硫機に対して条件面の対策を講
じる。 【構成】被加熱物を金型１１，１２内に投入し、熱板１
３，１４により金型１１，１２を介して被加熱物を加熱
処理する加硫機を複数備えた生産ラインに適用する。熱
板温度センサ２０１、タイマ２０２、メモリ２０３を有
し、熱板用設定温度決定部２０４では、タイマ２０２に
より検出された加熱処理サイクルの乱れ時間とメモリ２
０３に記憶されている熱板の基準温度Ｔとを比較し、熱
板の設定温度Ｔh を決定する。ファジィ推論部２０５で
は、熱板の実際の温度ｔh と熱板用設定温度決定部２０
４により求められた熱板の設定温度Ｔh に基づき、予め
決められたファジィルールとメンバーシップ関数により
ファジィ推論を実行して推論値を求め、この推論値を前
記熱板の制御部２０６に出力する。
いて、段取り作業の遅れなどの異常が生じた場合でも、
これを検出して事前に加硫機に対して条件面の対策を講
じる。 【構成】被加熱物を金型１１，１２内に投入し、熱板１
３，１４により金型１１，１２を介して被加熱物を加熱
処理する加硫機を複数備えた生産ラインに適用する。熱
板温度センサ２０１、タイマ２０２、メモリ２０３を有
し、熱板用設定温度決定部２０４では、タイマ２０２に
より検出された加熱処理サイクルの乱れ時間とメモリ２
０３に記憶されている熱板の基準温度Ｔとを比較し、熱
板の設定温度Ｔh を決定する。ファジィ推論部２０５で
は、熱板の実際の温度ｔh と熱板用設定温度決定部２０
４により求められた熱板の設定温度Ｔh に基づき、予め
決められたファジィルールとメンバーシップ関数により
ファジィ推論を実行して推論値を求め、この推論値を前
記熱板の制御部２０６に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばゴムの加硫機の
熱板の温度制御に用いて好ましい温度制御装置に関し、
特に複数台の加硫機を備えた生産ラインにおける熱板の
温度制御を行うようにした加硫機の温度制御装置に関す
る。
熱板の温度制御に用いて好ましい温度制御装置に関し、
特に複数台の加硫機を備えた生産ラインにおける熱板の
温度制御を行うようにした加硫機の温度制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ゴムの加硫処理は、それぞれ熱板が取り
付けられた上下の金型内に被加硫物を投入して行われ
る。かかる加硫処理においては、被加硫物の加熱条件と
保持時間の条件がきわめて重要となるため、従来よりＰ
ＩＤ制御（比例・積分・微分制御）やファジィ制御を用
いたものなど、加硫機の温度制御には種々の方法が試み
られている。
付けられた上下の金型内に被加硫物を投入して行われ
る。かかる加硫処理においては、被加硫物の加熱条件と
保持時間の条件がきわめて重要となるため、従来よりＰ
ＩＤ制御（比例・積分・微分制御）やファジィ制御を用
いたものなど、加硫機の温度制御には種々の方法が試み
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の加硫
機を用いた生産ラインでは、加硫処理を行う前に各加硫
機に対して一人の作業者によって段取り作業が行われ
る。すなわち、図３（Ａ）に示すように、最初の加硫機
１に対する段取り作業を終了して、その加硫機１におい
て加硫処理を開始すると、次の加硫機２に移って段取り
作業を行う。
機を用いた生産ラインでは、加硫処理を行う前に各加硫
機に対して一人の作業者によって段取り作業が行われ
る。すなわち、図３（Ａ）に示すように、最初の加硫機
１に対する段取り作業を終了して、その加硫機１におい
て加硫処理を開始すると、次の加硫機２に移って段取り
作業を行う。
【０００４】通常は、このようにして複数の加硫機１〜
４に対して順次段取り作業を行ってゆくが、例えば図３
（Ｂ）に示すように、第４の加硫機４に対する段取り作
業が遅れた場合、次に段取り作業を行う第１の加硫機１
においては、既に加硫処理時間が終了しており、第４の
加硫機４の段取り作業における遅れ時間だけ第１の加硫
機１の金型が冷却されることになる。この作業遅れ時間
は、図３（Ｂ）に示すように、第２の加硫機以降の加硫
機２〜４に対して順次影響することになる。
４に対して順次段取り作業を行ってゆくが、例えば図３
（Ｂ）に示すように、第４の加硫機４に対する段取り作
業が遅れた場合、次に段取り作業を行う第１の加硫機１
においては、既に加硫処理時間が終了しており、第４の
加硫機４の段取り作業における遅れ時間だけ第１の加硫
機１の金型が冷却されることになる。この作業遅れ時間
は、図３（Ｂ）に示すように、第２の加硫機以降の加硫
機２〜４に対して順次影響することになる。
【０００５】しかしながら、従来では、このような段取
り作業の遅れによって金型が冷却されたとしても、次の
ショットで加硫処理する際の金型の温度上昇の条件は定
常時と同じように設定していたため、特に被加硫物に加
えられる初期の温度が最適値より低くなるため、加硫処
理品質に悪影響を及ぼす結果となった。
り作業の遅れによって金型が冷却されたとしても、次の
ショットで加硫処理する際の金型の温度上昇の条件は定
常時と同じように設定していたため、特に被加硫物に加
えられる初期の温度が最適値より低くなるため、加硫処
理品質に悪影響を及ぼす結果となった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、複数の加硫機で構成された
加硫処理ラインにおいて、段取り作業の遅れなどの異常
が生じた場合でも、これを検出して事前に加硫機に対し
て条件面の対策を講じることにより、加硫条件を遵守す
ることを目的とする。
鑑みてなされたものであり、複数の加硫機で構成された
加硫処理ラインにおいて、段取り作業の遅れなどの異常
が生じた場合でも、これを検出して事前に加硫機に対し
て条件面の対策を講じることにより、加硫条件を遵守す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の加硫機の温度制御装置は、被加熱物を金型
内に投入し、熱板により前記金型を介して前記被加熱物
を加熱処理する加硫機において、前記熱板の実際の温度
を検出する熱板温度センサと、 加熱処理の開始信号か
らの時間を計測する時間計測部と、 前記熱板の基準温
度を記憶する記憶部と、前記時間計測部により検出され
た加熱処理サイクルの乱れ時間と前記記憶部に記憶され
ている前記熱板の基準温度とを比較し、この結果に基づ
いて前記熱板の設定温度を決定する熱板用設定温度決定
部と、 前記熱板温度センサにより求められた熱板の実
際の温度と前記熱板用設定温度決定部により求められた
熱板の設定温度に基づき、予め決められたファジィルー
ルとメンバーシップ関数によりファジィ推論を実行して
推論値を求め、この推論値を前記熱板の制御部に出力す
るファジィ推論部と、を有することを特徴としている。
に、本発明の加硫機の温度制御装置は、被加熱物を金型
内に投入し、熱板により前記金型を介して前記被加熱物
を加熱処理する加硫機において、前記熱板の実際の温度
を検出する熱板温度センサと、 加熱処理の開始信号か
らの時間を計測する時間計測部と、 前記熱板の基準温
度を記憶する記憶部と、前記時間計測部により検出され
た加熱処理サイクルの乱れ時間と前記記憶部に記憶され
ている前記熱板の基準温度とを比較し、この結果に基づ
いて前記熱板の設定温度を決定する熱板用設定温度決定
部と、 前記熱板温度センサにより求められた熱板の実
際の温度と前記熱板用設定温度決定部により求められた
熱板の設定温度に基づき、予め決められたファジィルー
ルとメンバーシップ関数によりファジィ推論を実行して
推論値を求め、この推論値を前記熱板の制御部に出力す
るファジィ推論部と、を有することを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明では、被加熱物を加熱処理する加硫機を
複数使用する場合に、まず各加硫機の加硫処理開始信号
から、その加硫機の一台前のサイクルを時間計測部で計
算し、サイクルの乱れを検出する。仮に、サイクルの乱
れが検出された場合には、熱板用設定温度決定部にて、
記憶部に格納された熱板の基準温度に対して、その乱れ
具合に応じた修正値を加えて熱板の設定温度とする。
複数使用する場合に、まず各加硫機の加硫処理開始信号
から、その加硫機の一台前のサイクルを時間計測部で計
算し、サイクルの乱れを検出する。仮に、サイクルの乱
れが検出された場合には、熱板用設定温度決定部にて、
記憶部に格納された熱板の基準温度に対して、その乱れ
具合に応じた修正値を加えて熱板の設定温度とする。
【０００９】ついで、この修正が加えられた熱板の設定
温度をファジィ推論部に出力し、このファジィ推論部に
おいて、前記熱板用設定温度決定部からの設定値と、熱
板温度センサから入力された熱板の実際の温度に基づい
て、予め決められたファジィルールとメンバーシップ関
数によりファジィ推論を実行して推論値を求め、この推
論結果により定められる制御信号を熱板の制御部に出力
する。
温度をファジィ推論部に出力し、このファジィ推論部に
おいて、前記熱板用設定温度決定部からの設定値と、熱
板温度センサから入力された熱板の実際の温度に基づい
て、予め決められたファジィルールとメンバーシップ関
数によりファジィ推論を実行して推論値を求め、この推
論結果により定められる制御信号を熱板の制御部に出力
する。
【００１０】このようなファジィ制御を行うことによ
り、各加硫機の何れかにサイクルタイムの乱れが生じた
としても、その乱れの状況に応じた適切な熱板の設定温
度を実現することができる。
り、各加硫機の何れかにサイクルタイムの乱れが生じた
としても、その乱れの状況に応じた適切な熱板の設定温
度を実現することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例に係る加硫機の熱板温
度制御装置を示すブロック図、図２は同実施例に関する
加硫機を含めた全体の構成を示すブロック図、図３
（Ａ）は正常時のタイムチャート、図３（Ｂ）は異常時
のタイムチャート、図４は同実施例のファジィ推論部に
おけるファジィルールを示す図、図５は同実施例のファ
ジィ推論部におけるメンバーシップ関数を示すグラフで
あり、図５（Ａ）は温度偏差、図５（Ｂ）は温度の時間
変化、図５（Ｃ）は熱板のデューティ比の操作量のメン
バーシップ関数を示すグラフ、図６は図５に示す３つの
メンバーシップ関数から制御量を求める方法（重心法）
を示すグラフである。
明する。図１は本発明の一実施例に係る加硫機の熱板温
度制御装置を示すブロック図、図２は同実施例に関する
加硫機を含めた全体の構成を示すブロック図、図３
（Ａ）は正常時のタイムチャート、図３（Ｂ）は異常時
のタイムチャート、図４は同実施例のファジィ推論部に
おけるファジィルールを示す図、図５は同実施例のファ
ジィ推論部におけるメンバーシップ関数を示すグラフで
あり、図５（Ａ）は温度偏差、図５（Ｂ）は温度の時間
変化、図５（Ｃ）は熱板のデューティ比の操作量のメン
バーシップ関数を示すグラフ、図６は図５に示す３つの
メンバーシップ関数から制御量を求める方法（重心法）
を示すグラフである。
【００１２】まず、本実施例の熱板温度制御装置を適用
する加硫機は、図２に示すように被加硫物（加熱物）で
あるゴム材を投入する上型１１および下型１２を有して
おり、これら上下の金型１１，１２を型締めしたときに
金型内部にキャビティが形成される。そして、このキャ
ビティの形状によってゴム材は加硫処理が施されながら
適宜所望の形状に成形されるようになっている。
する加硫機は、図２に示すように被加硫物（加熱物）で
あるゴム材を投入する上型１１および下型１２を有して
おり、これら上下の金型１１，１２を型締めしたときに
金型内部にキャビティが形成される。そして、このキャ
ビティの形状によってゴム材は加硫処理が施されながら
適宜所望の形状に成形されるようになっている。
【００１３】上型１１には上部熱板１３が固定されてお
り、下型１２には下部熱板１４が固定されている。これ
らの熱板１３，１４に熱板制御部２０６から制御信号を
出力することによりそれぞれの金型１１，１２に熱を伝
達して加硫処理を行う。上部熱板１３および下部熱板１
４は、熱板制御部２０６からの制御信号によって加熱す
る時間と加熱を停止する時間との比率、いわゆるデュー
ティ比が調節される。すなわち、一定時間間隔で熱板１
３，１４の作動／停止を繰り返すことにより金型１１，
１２を一定温度まで上昇させ、この温度を保持する。
り、下型１２には下部熱板１４が固定されている。これ
らの熱板１３，１４に熱板制御部２０６から制御信号を
出力することによりそれぞれの金型１１，１２に熱を伝
達して加硫処理を行う。上部熱板１３および下部熱板１
４は、熱板制御部２０６からの制御信号によって加熱す
る時間と加熱を停止する時間との比率、いわゆるデュー
ティ比が調節される。すなわち、一定時間間隔で熱板１
３，１４の作動／停止を繰り返すことにより金型１１，
１２を一定温度まで上昇させ、この温度を保持する。
【００１４】上部熱板１３または下部熱板１４の少なく
とも何れか一方（本実施例では上部熱板１３）には、本
実施例に係る熱板温度センサ２０１が取り付けられてお
り、上部熱板１３の実際の温度ｔh を検出すると共に、
この熱板温度センサ２０１からのデータ（上部熱板の実
際温度ｔh ）は、図１および図２に示すように、コント
ローラ２０７のファジィ推論部２０５に出力されるよう
になっている。
とも何れか一方（本実施例では上部熱板１３）には、本
実施例に係る熱板温度センサ２０１が取り付けられてお
り、上部熱板１３の実際の温度ｔh を検出すると共に、
この熱板温度センサ２０１からのデータ（上部熱板の実
際温度ｔh ）は、図１および図２に示すように、コント
ローラ２０７のファジィ推論部２０５に出力されるよう
になっている。
【００１５】本実施例の熱板温度センサ２０１として
は、例えば熱起電力を変換物理量とした熱電対を用いる
ことが取り扱いの点で好ましいといえるが、本発明の熱
板温度センサはこのような熱電対にのみ限定されること
なく、他の温度センサ、例えば温度精度や分解能が必要
な場合には電気抵抗を変換物理量としたサーミスタある
いは測温抵抗体などを用いても良い。これら熱板温度セ
ンサ２０１は、使用される熱板１３，１４の検出温度範
囲や必要な測定精度・分解能などの諸条件により適宜選
択すれば良い。なお、本実施例では熱板温度センサ２０
１を上部熱板１３にのみ取り付けているが、下部熱板１
４、あるいは上下熱板１３，１４の両方に設けても良
い。
は、例えば熱起電力を変換物理量とした熱電対を用いる
ことが取り扱いの点で好ましいといえるが、本発明の熱
板温度センサはこのような熱電対にのみ限定されること
なく、他の温度センサ、例えば温度精度や分解能が必要
な場合には電気抵抗を変換物理量としたサーミスタある
いは測温抵抗体などを用いても良い。これら熱板温度セ
ンサ２０１は、使用される熱板１３，１４の検出温度範
囲や必要な測定精度・分解能などの諸条件により適宜選
択すれば良い。なお、本実施例では熱板温度センサ２０
１を上部熱板１３にのみ取り付けているが、下部熱板１
４、あるいは上下熱板１３，１４の両方に設けても良
い。
【００１６】本実施例の熱板温度制御装置はメモリ（記
憶部）２０３を備えており、図示しない外部設定装置に
より入力される熱板の基準温度Ｔを記憶し、必要に応じ
て後述する熱板用設定温度決定部２０４に出力される。
具体的には、後述するタイマ２０２によって計測された
時間ｔに応じた最適な熱板の設定温度Ｔがマトリックス
状態で記憶されており、これらのデータは例えば加硫機
に応じて経験的に求めることができる。
憶部）２０３を備えており、図示しない外部設定装置に
より入力される熱板の基準温度Ｔを記憶し、必要に応じ
て後述する熱板用設定温度決定部２０４に出力される。
具体的には、後述するタイマ２０２によって計測された
時間ｔに応じた最適な熱板の設定温度Ｔがマトリックス
状態で記憶されており、これらのデータは例えば加硫機
に応じて経験的に求めることができる。
【００１７】本実施例の熱板温度制御装置は、各加硫機
１〜４に設けられた加硫処理の開始スイッチ（不図示）
からの信号を取り込んで、これらの信号から一台前の加
硫開始信号１０２を取り出し、この開始時点からの時間
を計測するタイマ（時間計測部）２０２を有している。
１〜４に設けられた加硫処理の開始スイッチ（不図示）
からの信号を取り込んで、これらの信号から一台前の加
硫開始信号１０２を取り出し、この開始時点からの時間
を計測するタイマ（時間計測部）２０２を有している。
【００１８】このタイマ２０２は、図３（Ａ）に示すタ
イムチャートで説明すれば、例えば加硫機２について
は、加硫開始信号Ｓ21が入力されると、一台前の加硫機
の加硫開始信号、この場合は、加硫機１の加硫開始信号
Ｓ11からの時間を計測する。実際には、加硫機１の加硫
開始信号Ｓ11が入力されると、次の加硫機２の加硫開始
信号Ｓ21が入力されるまでの時間ｔを計測する。これを
加硫機２における手作業時間ｔとして、この手作業時間
が正常か否かを判断すると共に、異常である場合にはど
れだけの時間遅れたかをも判断するために、この計測時
間ｔを熱板用設定温度決定部２０４に出力する。
イムチャートで説明すれば、例えば加硫機２について
は、加硫開始信号Ｓ21が入力されると、一台前の加硫機
の加硫開始信号、この場合は、加硫機１の加硫開始信号
Ｓ11からの時間を計測する。実際には、加硫機１の加硫
開始信号Ｓ11が入力されると、次の加硫機２の加硫開始
信号Ｓ21が入力されるまでの時間ｔを計測する。これを
加硫機２における手作業時間ｔとして、この手作業時間
が正常か否かを判断すると共に、異常である場合にはど
れだけの時間遅れたかをも判断するために、この計測時
間ｔを熱板用設定温度決定部２０４に出力する。
【００１９】熱板用設定温度決定部２０４には、熱板の
基準温度Ｔが格納されたメモリ２０３からの情報と、上
述したタイマ２０２からの情報とが入力され、タイマ２
０２により計測された時間ｔに応じた熱板の基準温度Ｔ
が決定される。この熱板用設定温度決定部２０４におけ
る設定温度Ｔh の決定方法は、既述したようにタイマ２
０２からの計測時間ｔに基づいてメモリ２０３に記憶さ
れているマトリックスデータ中から検索することにより
行う。例えば、タイマ２０２により計測された時間ｔが
長い場合には、金型の放置時間が長いということである
ため、熱板の設定温度Ｔh を通常の値よりも高くする。
基準温度Ｔが格納されたメモリ２０３からの情報と、上
述したタイマ２０２からの情報とが入力され、タイマ２
０２により計測された時間ｔに応じた熱板の基準温度Ｔ
が決定される。この熱板用設定温度決定部２０４におけ
る設定温度Ｔh の決定方法は、既述したようにタイマ２
０２からの計測時間ｔに基づいてメモリ２０３に記憶さ
れているマトリックスデータ中から検索することにより
行う。例えば、タイマ２０２により計測された時間ｔが
長い場合には、金型の放置時間が長いということである
ため、熱板の設定温度Ｔh を通常の値よりも高くする。
【００２０】また、本実施例の熱板温度制御装置は、フ
ァジィ推論部２０５を備えており、このファジィ推論部
は、温度偏差δと温度変化Δとを計算したのち、図４に
示すファジィルールと図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すメンバ
ーシップ関数とに基づいてファジィ推論を実行する。温
度偏差δを求めるために、ファジィ推論部２０５には、
熱板温度センサ２０１から一定時間間隔をもって現在の
熱板の実際温度ｔh が入力され、これと同時に熱板用設
定温度決定部２０４で決定された熱板の設定温度Ｔh が
入力されるようになっている。そして、熱板の温度偏差
δ、すなわち、 熱板の温度偏差δ＝熱板の実際温度ｔh − 熱板の設定
温度Ｔh を演算して求める。
ァジィ推論部２０５を備えており、このファジィ推論部
は、温度偏差δと温度変化Δとを計算したのち、図４に
示すファジィルールと図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すメンバ
ーシップ関数とに基づいてファジィ推論を実行する。温
度偏差δを求めるために、ファジィ推論部２０５には、
熱板温度センサ２０１から一定時間間隔をもって現在の
熱板の実際温度ｔh が入力され、これと同時に熱板用設
定温度決定部２０４で決定された熱板の設定温度Ｔh が
入力されるようになっている。そして、熱板の温度偏差
δ、すなわち、 熱板の温度偏差δ＝熱板の実際温度ｔh − 熱板の設定
温度Ｔh を演算して求める。
【００２１】一方、温度変化Δを求めるために、ファジ
ィ推論部２０５には、熱板温度センサ２０１から一定時
間間隔をもって現在の熱板の実際温度ｔh が入力され、
これと同時に、一定時間前の熱板の実際温度ｔh-1 が入
力されるようになっている。そして、熱板の温度変化
Δ、すなわち、 熱板の温度変化Δ＝熱板の実際温度ｔh − 一定時間前
の熱板の実際温度ｔh-1 を演算して求める。
ィ推論部２０５には、熱板温度センサ２０１から一定時
間間隔をもって現在の熱板の実際温度ｔh が入力され、
これと同時に、一定時間前の熱板の実際温度ｔh-1 が入
力されるようになっている。そして、熱板の温度変化
Δ、すなわち、 熱板の温度変化Δ＝熱板の実際温度ｔh − 一定時間前
の熱板の実際温度ｔh-1 を演算して求める。
【００２２】また、本実施例に係るファジィ推論部２０
５は、上述したようにして求められた温度偏差δおよび
温度変化Δに基づいて、ファジィ推論を実行する。本実
施例のファジィ推論は、図４に示すファジィルールと図
５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すメンバーシップ関数にした
がって実行される。まず、図４に示すファジィルールに
ついては、入力部（前件部）のパラメータとして、ファ
ジィ推論部２０５で演算された温度偏差δと温度変化Δ
を用いている。
５は、上述したようにして求められた温度偏差δおよび
温度変化Δに基づいて、ファジィ推論を実行する。本実
施例のファジィ推論は、図４に示すファジィルールと図
５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すメンバーシップ関数にした
がって実行される。まず、図４に示すファジィルールに
ついては、入力部（前件部）のパラメータとして、ファ
ジィ推論部２０５で演算された温度偏差δと温度変化Δ
を用いている。
【００２３】そして、温度偏差δについては図５（Ａ）
に示すように、７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，Ｎ
Ｓ，ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−１０℃以下 ＮＭ＝−１５℃〜 −５℃ ＮＳ＝−１０℃〜 ±０℃ ＺＲ＝ −５℃〜 ＋５℃ ＰＳ＝ ±０℃〜＋１０℃ ＰＭ＝ ＋５℃〜＋１５℃ ＰＬ＝＋１０℃以上 と定義している。なお、それぞれのファジィラベルは、
ＮＬ（ネガティブ・ラージ＝マイナス側に大きい）、Ｎ
Ｍ（ネガティブ・ミドル＝マイナス側に中位）、ＮＳ
（ネガティブ・スモール＝マイナス側に小さい）、ＺＲ
（ゼロ・レベル＝変化なし）、ＰＳ（ポジティブ・スモ
ール＝プラス側に小さい）、ＰＭ（ポジティブ・ミドル
＝プラス側に中位）、ＰＬ（ポジティブ・ラージ＝プラ
ス側に大きい）を意味している。
に示すように、７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，Ｎ
Ｓ，ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−１０℃以下 ＮＭ＝−１５℃〜 −５℃ ＮＳ＝−１０℃〜 ±０℃ ＺＲ＝ −５℃〜 ＋５℃ ＰＳ＝ ±０℃〜＋１０℃ ＰＭ＝ ＋５℃〜＋１５℃ ＰＬ＝＋１０℃以上 と定義している。なお、それぞれのファジィラベルは、
ＮＬ（ネガティブ・ラージ＝マイナス側に大きい）、Ｎ
Ｍ（ネガティブ・ミドル＝マイナス側に中位）、ＮＳ
（ネガティブ・スモール＝マイナス側に小さい）、ＺＲ
（ゼロ・レベル＝変化なし）、ＰＳ（ポジティブ・スモ
ール＝プラス側に小さい）、ＰＭ（ポジティブ・ミドル
＝プラス側に中位）、ＰＬ（ポジティブ・ラージ＝プラ
ス側に大きい）を意味している。
【００２４】また、温度変化Δについては図５（Ｂ）に
示すように、同じく７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，
ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−５．０℃以下 ＮＭ＝−７．５℃〜 −２．５℃ ＮＳ＝−５．０℃〜 ±０℃ ＺＲ＝−２．５℃〜 ＋２．５℃ ＰＳ＝ ±０℃〜 ＋５．０℃ ＰＭ＝＋２．５℃〜＋７．５℃ ＰＬ＝＋５．０℃以上 と定義している。それぞれのファジィラベルの意味は上
述した温度偏差δの場合と同じである。
示すように、同じく７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，
ＮＳ，ＺＲ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−５．０℃以下 ＮＭ＝−７．５℃〜 −２．５℃ ＮＳ＝−５．０℃〜 ±０℃ ＺＲ＝−２．５℃〜 ＋２．５℃ ＰＳ＝ ±０℃〜 ＋５．０℃ ＰＭ＝＋２．５℃〜＋７．５℃ ＰＬ＝＋５．０℃以上 と定義している。それぞれのファジィラベルの意味は上
述した温度偏差δの場合と同じである。
【００２５】これらの温度偏差δおよび温度変化Δの入
力パラメータが図４に示す組合せである場合、結論部
（後件部）はぞれぞれ同図に示す定義にしたがってファ
ジィ推論が実行される。例えば、図４の第１番目のファ
ジィルールでは、 ＩＦ（温度偏差δ＝ＰＬ ＡＮＤ 温度変化Δ＝ＮＳ） ＴＨＥＮ 熱板の制御量（デューティ比）＝ＮＬ となる。すなわち、温度偏差δが＋１０℃以上（実際の
熱板温度ｔh が設定温度Ｔh に対してかなり高温となっ
ている）で、かつ、温度変化Δが−５℃〜０℃（熱板の
実際温度ｔh がやや上昇気味である）である場合は、熱
板の操作量（デューティ比）を−１０％以下（熱板の作
動時間をやや短めにする）とする。
力パラメータが図４に示す組合せである場合、結論部
（後件部）はぞれぞれ同図に示す定義にしたがってファ
ジィ推論が実行される。例えば、図４の第１番目のファ
ジィルールでは、 ＩＦ（温度偏差δ＝ＰＬ ＡＮＤ 温度変化Δ＝ＮＳ） ＴＨＥＮ 熱板の制御量（デューティ比）＝ＮＬ となる。すなわち、温度偏差δが＋１０℃以上（実際の
熱板温度ｔh が設定温度Ｔh に対してかなり高温となっ
ている）で、かつ、温度変化Δが−５℃〜０℃（熱板の
実際温度ｔh がやや上昇気味である）である場合は、熱
板の操作量（デューティ比）を−１０％以下（熱板の作
動時間をやや短めにする）とする。
【００２６】この後件部の定義は、図５（Ｃ）に示すよ
うに、熱板制御部２０６から熱板に出力するデューティ
比操作量を７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，ＮＳ，Ｚ
Ｒ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−１０％以下 ＮＭ＝−１５％〜 −５％ ＮＳ＝−１０％〜 ±０％ ＺＲ＝ −５％〜 ＋５％ ＰＳ＝ ±０％〜 ＋１０％ ＰＭ＝ ＋５％〜 ＋１５％ ＰＬ＝＋１０％以上 としている。なお、それぞれのファジィラベルの意味は
上述した温度偏差δの場合と同じであるが、ネガティブ
（マイナス側）は熱板の作動時間を停止時間に対して短
くする意味であり、ポジティブ（プラス側）はこの逆の
意味である。
うに、熱板制御部２０６から熱板に出力するデューティ
比操作量を７つのファジィラベルＮＬ，ＮＭ，ＮＳ，Ｚ
Ｒ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＬを用いて、 ＮＬ＝−１０％以下 ＮＭ＝−１５％〜 −５％ ＮＳ＝−１０％〜 ±０％ ＺＲ＝ −５％〜 ＋５％ ＰＳ＝ ±０％〜 ＋１０％ ＰＭ＝ ＋５％〜 ＋１５％ ＰＬ＝＋１０％以上 としている。なお、それぞれのファジィラベルの意味は
上述した温度偏差δの場合と同じであるが、ネガティブ
（マイナス側）は熱板の作動時間を停止時間に対して短
くする意味であり、ポジティブ（プラス側）はこの逆の
意味である。
【００２７】そして、ファジィルールの前件部に温度偏
差と温度変化の２つのパラメータを入力して図４に示す
ファジィルールにしたがって得られた後件部の結論は、
図６に示すようにＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法によって評価
され、最終的な操作量が得られることになる。なお、こ
のＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法は、ファジィルールを適用し
て得られた後件部のメンバーシップ関数（図５（Ｃ）参
照）の形から最終的な操作量を求めるファジィ制御の一
般的手法である。
差と温度変化の２つのパラメータを入力して図４に示す
ファジィルールにしたがって得られた後件部の結論は、
図６に示すようにＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法によって評価
され、最終的な操作量が得られることになる。なお、こ
のＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法は、ファジィルールを適用し
て得られた後件部のメンバーシップ関数（図５（Ｃ）参
照）の形から最終的な操作量を求めるファジィ制御の一
般的手法である。
【００２８】このようにして求められたデューティ比操
作量（推論値）は、本実施例に係るファジィ推論部２０
５にて、実際の熱板の加熱時間のデューティ比を制御す
る指令信号に変換される。この熱板の加熱時間のデュー
ティ比は、既述したように、熱板制御部２０６から熱板
１３，１４に出力されて熱板が実際に作動する時間と停
止している時間との比率である。
作量（推論値）は、本実施例に係るファジィ推論部２０
５にて、実際の熱板の加熱時間のデューティ比を制御す
る指令信号に変換される。この熱板の加熱時間のデュー
ティ比は、既述したように、熱板制御部２０６から熱板
１３，１４に出力されて熱板が実際に作動する時間と停
止している時間との比率である。
【００２９】次に作用を説明する。本実施例では、被加
熱物を加熱処理する加硫機を複数使用する場合に、まず
各加硫機１〜４の加硫処理開始信号Ｓ11，Ｓ21，…か
ら、その加硫機の一台前のサイクルｔをタイマで計算
し、サイクルの乱れを検出する。
熱物を加熱処理する加硫機を複数使用する場合に、まず
各加硫機１〜４の加硫処理開始信号Ｓ11，Ｓ21，…か
ら、その加硫機の一台前のサイクルｔをタイマで計算
し、サイクルの乱れを検出する。
【００３０】このとき、図３（Ｂ）に示すように、Ｓ41
−Ｓ31が正常な手作業時間よりも長い場合には、これを
サイクルの乱れであると認識し、熱板用設定温度決定部
２０４にて、メモリ２０３に格納された熱板の基準温度
Ｔのマトリックスデータに対して、その乱れ具合に応じ
た修正値を加えて熱板の設定温度Ｔh とする。例えば、
タイマ２０３により計測された時間ｔが長い場合には、
金型の放置時間が長いということであるため、熱板の設
定温度Ｔh を通常の値よりも高くする。
−Ｓ31が正常な手作業時間よりも長い場合には、これを
サイクルの乱れであると認識し、熱板用設定温度決定部
２０４にて、メモリ２０３に格納された熱板の基準温度
Ｔのマトリックスデータに対して、その乱れ具合に応じ
た修正値を加えて熱板の設定温度Ｔh とする。例えば、
タイマ２０３により計測された時間ｔが長い場合には、
金型の放置時間が長いということであるため、熱板の設
定温度Ｔh を通常の値よりも高くする。
【００３１】ついで、この修正が加えられた熱板の設定
温度Ｔh をファジィ推論部２０５に出力し、このファジ
ィ推論部２０５において、前記熱板用設定温度決定部２
０４からの設定値Ｔh と、熱板温度センサ２０１から入
力された熱板の実際の温度ｔｈに基づいて、予め決めら
れたファジィルールとメンバーシップ関数によりファジ
ィ推論を実行して推論値を求め、この推論結果により定
められる制御信号１０６を熱板の制御部２０６に出力す
る。
温度Ｔh をファジィ推論部２０５に出力し、このファジ
ィ推論部２０５において、前記熱板用設定温度決定部２
０４からの設定値Ｔh と、熱板温度センサ２０１から入
力された熱板の実際の温度ｔｈに基づいて、予め決めら
れたファジィルールとメンバーシップ関数によりファジ
ィ推論を実行して推論値を求め、この推論結果により定
められる制御信号１０６を熱板の制御部２０６に出力す
る。
【００３２】具体的には、まず熱板温度センサ２０１か
ら一定時間間隔で熱板の実際温度ｔh を取り込み、これ
をファジィ推論部２０５に出力する。これと同時に、熱
板用設定温度決定部２０４からファジィ推論部２０５に
熱板の設定温度Ｔh を出力し、温度偏差δ（熱板の実際
温度ｔh と熱板の設定温度Ｔh との差温）を演算して求
める。また、熱板温度センサ２０１から一定時間前の熱
板の実際温度ｔh-1 をファジィ推論部２０５に出力し、
熱板の現在の実際温度ｔh と熱板の一定時間前の実際温
度ｔh-1 との差温、すなわち温度変化Δを演算して求め
る。
ら一定時間間隔で熱板の実際温度ｔh を取り込み、これ
をファジィ推論部２０５に出力する。これと同時に、熱
板用設定温度決定部２０４からファジィ推論部２０５に
熱板の設定温度Ｔh を出力し、温度偏差δ（熱板の実際
温度ｔh と熱板の設定温度Ｔh との差温）を演算して求
める。また、熱板温度センサ２０１から一定時間前の熱
板の実際温度ｔh-1 をファジィ推論部２０５に出力し、
熱板の現在の実際温度ｔh と熱板の一定時間前の実際温
度ｔh-1 との差温、すなわち温度変化Δを演算して求め
る。
【００３３】そして、この温度偏差δと温度変化Δに基
づき、同じくファジィ推論部２０５で、予め決められた
ファジィルール（図４参照）とメンバーシップ関数（図
５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）参照）によりファジィ推論を実行
して推論値を求め、さらに、熱板の作動／停止時間のデ
ューティ比を演算し、この演算結果により定められる制
御信号を熱板制御部２０６に出力する。
づき、同じくファジィ推論部２０５で、予め決められた
ファジィルール（図４参照）とメンバーシップ関数（図
５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）参照）によりファジィ推論を実行
して推論値を求め、さらに、熱板の作動／停止時間のデ
ューティ比を演算し、この演算結果により定められる制
御信号を熱板制御部２０６に出力する。
【００３４】このようなファジィ制御を行うことによ
り、各加硫機１〜４の何れかにサイクルタイムの乱れが
生じたとしても、その乱れの状況に応じた適切な熱板の
設定温度を実現することができる。
り、各加硫機１〜４の何れかにサイクルタイムの乱れが
生じたとしても、その乱れの状況に応じた適切な熱板の
設定温度を実現することができる。
【００３５】なお、本発明は上述した実施例のみに限定
されることなく本発明の要旨を越えない限りにおいて種
々に改変することが可能である。例えば、上記実施例で
は加硫機に用いられている熱板の温度制御に本発明の温
度制御装置を適用した具体例を示したが、本発明の温度
制御装置の基本的思想は加硫機にのみ限定されることな
く加熱物を加熱処理する装置にも適用することができ
る。また、適用される加硫機の台数には何ら限定される
ことはない。
されることなく本発明の要旨を越えない限りにおいて種
々に改変することが可能である。例えば、上記実施例で
は加硫機に用いられている熱板の温度制御に本発明の温
度制御装置を適用した具体例を示したが、本発明の温度
制御装置の基本的思想は加硫機にのみ限定されることな
く加熱物を加熱処理する装置にも適用することができ
る。また、適用される加硫機の台数には何ら限定される
ことはない。
【００３６】
【発明の効果】本発明の加硫機の熱板温度制御装置は、
加熱処理の開始信号からの時間を計測してサイクルの乱
れを認識し、この乱れの状態に応じて予め記憶されてい
る熱板の基準温度を選択したのち、この熱板の基準温度
と熱板の実際の温度とに基づいてファジィ推論を実行す
るので、複数の加硫機で構成された加硫処理ラインにお
いて、段取り作業の遅れなどの異常が生じた場合でも、
これを検出して事前に加硫機に対して条件面の対策を講
じることにより、加硫条件を遵守することができる。
加熱処理の開始信号からの時間を計測してサイクルの乱
れを認識し、この乱れの状態に応じて予め記憶されてい
る熱板の基準温度を選択したのち、この熱板の基準温度
と熱板の実際の温度とに基づいてファジィ推論を実行す
るので、複数の加硫機で構成された加硫処理ラインにお
いて、段取り作業の遅れなどの異常が生じた場合でも、
これを検出して事前に加硫機に対して条件面の対策を講
じることにより、加硫条件を遵守することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る加硫機の熱板温度制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】同実施例において加硫機を含めた全体を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】（Ａ）は正常時における手作業と加硫処理との
時間的関係を示すタイムチャート、（Ｂ）は異常時にお
ける手作業と加硫処理との時間的関係を示すタイムチャ
ートである。
時間的関係を示すタイムチャート、（Ｂ）は異常時にお
ける手作業と加硫処理との時間的関係を示すタイムチャ
ートである。
【図４】同実施例のファジィ推論部におけるファジィル
ールを示す図である。
ールを示す図である。
【図５】同実施例のファジィ推論部におけるメンバーシ
ップ関数を示すグラフであり、（Ａ）は温度偏差、
（Ｂ）は温度の時間変化、（Ｃ）は熱板のデューティ比
の操作量のメンバーシップ関数を示すグラフである。
ップ関数を示すグラフであり、（Ａ）は温度偏差、
（Ｂ）は温度の時間変化、（Ｃ）は熱板のデューティ比
の操作量のメンバーシップ関数を示すグラフである。
【図６】図５に示す３つのメンバーシップ関数から制御
量を求める方法（ＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法）を説明する
グラフである。
量を求める方法（ＭＡＸ−ＭＩＮ−重心法）を説明する
グラフである。
１１…上型 １２…下型 １３…上部熱板 １４…下部熱板 ２０１…熱板温度センサ ２０２…タイマ（時間計測部） ２０３…メモリ（記憶部） ２０４…熱板用設定温度決定部 ２０５…ファジィ推論部 ２０６…熱板制御部 ｔh …熱板の実際の温度 ｔh-1 …一定時間前の熱板の実際温度 Ｔh …熱板の設定温度 Ｔ…熱板の基準温度 ｔ…計測時間
Claims (1)
- 【請求項１】被加熱物を金型（１１，１２）内に投入
し、熱板（１３，１４）により前記金型（１１，１２）
を介して前記被加熱物を加熱処理する加硫機において、 前記熱板の実際の温度（ｔh ）を検出する熱板温度セン
サ（２０１）と、 加熱処理の開始信号からの時間（ｔ）を計測する時間計
測部（２０２）と、 前記熱板の基準温度（Ｔ）を記憶する記憶部（２０３）
と、 前記時間計測部（２０２）により検出された加熱処理サ
イクルの乱れ時間と前記記憶部（２０３）に記憶されて
いる前記熱板の基準温度（Ｔ）とを比較し、この結果に
基づいて前記熱板の設定温度（Ｔh ）を決定する熱板用
設定温度決定部（２０４）と、 前記熱板温度センサ（２０１）により検出された熱板の
実際の温度（ｔh ）と前記熱板用設定温度決定部（２０
４）により求められた熱板の設定温度（Ｔh ）に基づ
き、予め決められたファジィルールとメンバーシップ関
数によりファジィ推論を実行して推論値を求め、この推
論値を前記熱板の制御部（２０６）に出力するファジィ
推論部（２０５）と、を有することを特徴とする加硫機
の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12563793A JP3455918B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 加硫機の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12563793A JP3455918B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 加硫機の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335923A true JPH06335923A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3455918B2 JP3455918B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=14914961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12563793A Expired - Lifetime JP3455918B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 加硫機の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455918B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114536616A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-27 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种温度控制方法、电路、装置、系统及存储介质 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12563793A patent/JP3455918B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114536616A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-27 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种温度控制方法、电路、装置、系统及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3455918B2 (ja) | 2003-10-14 |
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