JPH0756832B2 - 誘導加熱制御装置 - Google Patents
誘導加熱制御装置Info
- Publication number
- JPH0756832B2 JPH0756832B2 JP32031687A JP32031687A JPH0756832B2 JP H0756832 B2 JPH0756832 B2 JP H0756832B2 JP 32031687 A JP32031687 A JP 32031687A JP 32031687 A JP32031687 A JP 32031687A JP H0756832 B2 JPH0756832 B2 JP H0756832B2
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- JP
- Japan
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- signal
- value
- heating time
- heating
- induction heating
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は誘導加熱装置の制御装置に係り、特に加熱電力
量を時間を関数とするパターンにより決定する誘導加熱
制御装置に関する。
量を時間を関数とするパターンにより決定する誘導加熱
制御装置に関する。
B.発明の概要 本発明は誘導加熱制御装置の加熱電力量を時間を関数と
する演算により算出することを図ったもので、上位の演
算処理装置が送出する加熱時間信号，加熱開始信号，設
定ストローブ信号をもとに信号モード変換をしてサンプ
ル保持部に記憶し、読み出した加熱時間信号に応じたパ
ルスを発生し、このパルス幅を変調してカウントするパ
ルス発生部と、状変カウンタ部によりこのパルス数を積
算して加熱時間値と置き換えると共に、パルスに応じた
電力量を演算式で算出して用いるものである。これによ
りローダを用いずに加熱時間の変更がオンラインで任意
に実施可能となる。
する演算により算出することを図ったもので、上位の演
算処理装置が送出する加熱時間信号，加熱開始信号，設
定ストローブ信号をもとに信号モード変換をしてサンプ
ル保持部に記憶し、読み出した加熱時間信号に応じたパ
ルスを発生し、このパルス幅を変調してカウントするパ
ルス発生部と、状変カウンタ部によりこのパルス数を積
算して加熱時間値と置き換えると共に、パルスに応じた
電力量を演算式で算出して用いるものである。これによ
りローダを用いずに加熱時間の変更がオンラインで任意
に実施可能となる。
C.従来の技術 大規模な熱処理プラント、例えば製鉄プラントにおける
板継部分の熱処理として誘導加熱による焼鈍し方法が広
く用いられている。この熱処理の実施には前・後工程と
の同期稼働が必要で、このためにプラントを制御する上
位機種の演算処理装置と接続され、熱処理の制御を行う
誘導加熱制御装置が用いられている。この板継部分の加
熱は誘導加熱装置のインダクタに供給する電力量を、予
め設定してある折線形の電力パターン及びその加熱時間
の中から選択されて実施されている。
板継部分の熱処理として誘導加熱による焼鈍し方法が広
く用いられている。この熱処理の実施には前・後工程と
の同期稼働が必要で、このためにプラントを制御する上
位機種の演算処理装置と接続され、熱処理の制御を行う
誘導加熱制御装置が用いられている。この板継部分の加
熱は誘導加熱装置のインダクタに供給する電力量を、予
め設定してある折線形の電力パターン及びその加熱時間
の中から選択されて実施されている。
即ち、上記上位機種の演算処理装置（以下上位DDCと記
す）は、予め設定してある複数の折線形の電力パターン
及び加熱時間から被加熱材に合わせたものを選択する。
この上位DDCに接続している誘導加熱制御装置はストア
ードプログラム方式のマイクロコンピュータを備えてお
り、上記の折線形電力パターンの入力をオフラインにお
いて、専用ローダを用いて行っている。折線は折点座標
により入力し、Ｙ座標は電力値（kw）,X座標は時間（se
c）として示される。
す）は、予め設定してある複数の折線形の電力パターン
及び加熱時間から被加熱材に合わせたものを選択する。
この上位DDCに接続している誘導加熱制御装置はストア
ードプログラム方式のマイクロコンピュータを備えてお
り、上記の折線形電力パターンの入力をオフラインにお
いて、専用ローダを用いて行っている。折線は折点座標
により入力し、Ｙ座標は電力値（kw）,X座標は時間（se
c）として示される。
上記のように形成された加熱スケジュールは、上位DDC
より加熱開始指令を受けた誘導加熱制御装置により実施
され、電力パターンを開始して加熱時間満了により自動
停止するという熱処理の自動運転を行っていた。
より加熱開始指令を受けた誘導加熱制御装置により実施
され、電力パターンを開始して加熱時間満了により自動
停止するという熱処理の自動運転を行っていた。
D.発明が解決しようとする問題点 上記の加熱スケジュールに用いられる折線形電力パター
ンの形成は、誘導加熱制御装置をオフライン状態として
専用ローダによってのみ入力及び変更が可能で、他の条
件のもとでは不可能に構成されている。このため被加熱
材の変更等、種々の加熱条件の変化に応じて加熱時間の
変更を行う場合には、その度に誘導加熱制御装置の内部
データの変更を上記の専用ローダで且つオフラインで行
う必要が生じ、変更に伴う上記作業が煩雑となってい
た。
ンの形成は、誘導加熱制御装置をオフライン状態として
専用ローダによってのみ入力及び変更が可能で、他の条
件のもとでは不可能に構成されている。このため被加熱
材の変更等、種々の加熱条件の変化に応じて加熱時間の
変更を行う場合には、その度に誘導加熱制御装置の内部
データの変更を上記の専用ローダで且つオフラインで行
う必要が生じ、変更に伴う上記作業が煩雑となってい
た。
本発明は上記問題点に鑑み成されたもので、加熱スケジ
ュールの変更を容易とする誘導加熱制御装置の提供を目
的とする。
ュールの変更を容易とする誘導加熱制御装置の提供を目
的とする。
E.問題点を解決するための手段 本発明は加熱スケジュールの加熱時間値をパルス列の数
に置換して、パルス数をカウントすることにより積算数
に至るまでの時間値に置き換えすると共に、電力量の算
出を行うもので、具体的手段として、上位のDDCが送出
する加熱時間信号のモードを変換する信号モード変換部
と、変換されたモードの加熱時間信号を設定ストローブ
信号で同期して記憶するサンプル保持部と、サンプル保
持部から読み出した加熱時間信号を実行周期に応じたパ
ルス幅に変調して出力するパルス発生部と、加熱開始信
号によりパルス発生部の出力パルス数をカウントし設定
した積算値に達した時カウントアップ信号を出力すると
共にカウント値をリセットする状変カウンタ部を備え、
設定した積算値を折線形電力パターンのＸ座標値とした
ことを特徴とする。
に置換して、パルス数をカウントすることにより積算数
に至るまでの時間値に置き換えすると共に、電力量の算
出を行うもので、具体的手段として、上位のDDCが送出
する加熱時間信号のモードを変換する信号モード変換部
と、変換されたモードの加熱時間信号を設定ストローブ
信号で同期して記憶するサンプル保持部と、サンプル保
持部から読み出した加熱時間信号を実行周期に応じたパ
ルス幅に変調して出力するパルス発生部と、加熱開始信
号によりパルス発生部の出力パルス数をカウントし設定
した積算値に達した時カウントアップ信号を出力すると
共にカウント値をリセットする状変カウンタ部を備え、
設定した積算値を折線形電力パターンのＸ座標値とした
ことを特徴とする。
F.作用 上記手段を用いることにより、上位DDCが送出する加熱
時間値は、この加熱時間値と等しい時間だけ要するパル
ス積算数に置換され、折線形電力パターンのＸ軸パラメ
ータを任意の加熱時間値と同等に扱って電力量の算出を
行うことができる。
時間値は、この加熱時間値と等しい時間だけ要するパル
ス積算数に置換され、折線形電力パターンのＸ軸パラメ
ータを任意の加熱時間値と同等に扱って電力量の算出を
行うことができる。
G.実施例 以下に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明の実施例の誘導加熱制御装置を備え
た熱処理装置の構成を示すもので、第２図は本発明の実
施例である誘導加熱制御装置の構成を説明する図であ
る。第１図と第２図を参照して本実施例の構成について
説明する。
る。第１図は本発明の実施例の誘導加熱制御装置を備え
た熱処理装置の構成を示すもので、第２図は本発明の実
施例である誘導加熱制御装置の構成を説明する図であ
る。第１図と第２図を参照して本実施例の構成について
説明する。
本実施例における熱処理装置は被加熱材１と、被加熱材
１を誘導加熱するインダクタ２と、インダクタ２に電力
を供給する高周波電源３と、高周波電源３に供給電力量
の指示を与える本発明による誘導加熱制御装置４と、こ
の誘導加熱制御装置４に対して選択した加熱スケジュー
ルを指示する上位DDC5によって概略構成している。上位
DDC5はプラントの制御を実施するホストコンピュータか
ら成り、熱処理工程における種々の最適要因を演算し
て、予め設定されている電力パターンによる加熱スケジ
ュールの指示を、誘導加熱制御装置４に送出する。
１を誘導加熱するインダクタ２と、インダクタ２に電力
を供給する高周波電源３と、高周波電源３に供給電力量
の指示を与える本発明による誘導加熱制御装置４と、こ
の誘導加熱制御装置４に対して選択した加熱スケジュー
ルを指示する上位DDC5によって概略構成している。上位
DDC5はプラントの制御を実施するホストコンピュータか
ら成り、熱処理工程における種々の最適要因を演算し
て、予め設定されている電力パターンによる加熱スケジ
ュールの指示を、誘導加熱制御装置４に送出する。
誘導加熱制御装置４は第２図に示すように、上位DDC5か
らの信号のモードＡを変換する信号モード変換部（BC
I）41と、変換されたモードの信号Ａ′を記憶して保持
するサンプル保持部（HLD）42と、信号Ａ′をサンプル
保持部42から読み出してパルス幅を変調するパルス発生
部（PLS）43と、出力されたパルス数をカウントし、そ
の計数値を積算して設定値に至るまで出力する状変カウ
ンタ部（GRF）44と、状変カウンタ部44の出力パルス数
をプロセス入力とし、高周波電源３に送出する電力指令
の折線形電力パターンを生成する折線関数部45によって
概略構成される。信号モード変換部41は、プロセス入力
X0を入力項目とするパラメータを備え、X0に入力するBC
Dコードのデータ信号（１桁4bit0〜９で４桁まで）をバ
イナリコードの信号に変換して、Y0パラメータとして出
力する。
らの信号のモードＡを変換する信号モード変換部（BC
I）41と、変換されたモードの信号Ａ′を記憶して保持
するサンプル保持部（HLD）42と、信号Ａ′をサンプル
保持部42から読み出してパルス幅を変調するパルス発生
部（PLS）43と、出力されたパルス数をカウントし、そ
の計数値を積算して設定値に至るまで出力する状変カウ
ンタ部（GRF）44と、状変カウンタ部44の出力パルス数
をプロセス入力とし、高周波電源３に送出する電力指令
の折線形電力パターンを生成する折線関数部45によって
概略構成される。信号モード変換部41は、プロセス入力
X0を入力項目とするパラメータを備え、X0に入力するBC
Dコードのデータ信号（１桁4bit0〜９で４桁まで）をバ
イナリコードの信号に変換して、Y0パラメータとして出
力する。
サンプル保持部42は、プロセス入力D0,X0を入力項目と
するパラメータを備え、入力スイッチD0がD0＝０の場
合、即ち上位DDC5が送出する設定ストローブ信号ＢのＨ
→Ｌへの立ち下がりによってトリガされ入力X0のデータ
を読み込んで記憶し、その内容をY0のパラメータとして
記憶内容を出力する。パルス発生部43はスイッチD0とプ
ロセス入力X0,X1を入力項目とするパラメータを備え
て、その実行周期τを係数として、スイッチD0に入力す
るスイッチオン信号D0＝１により、プロセス入力X0,X1
の入力値に応じたパルス幅のパルスを発生する。即ち発
生するパルスは、パルス幅ＴＭ＝τ・X0のパルスとな
り、Y0パラメータとしてパルス幅ＴＭのパルス列を出力
する。
するパラメータを備え、入力スイッチD0がD0＝０の場
合、即ち上位DDC5が送出する設定ストローブ信号ＢのＨ
→Ｌへの立ち下がりによってトリガされ入力X0のデータ
を読み込んで記憶し、その内容をY0のパラメータとして
記憶内容を出力する。パルス発生部43はスイッチD0とプ
ロセス入力X0,X1を入力項目とするパラメータを備え
て、その実行周期τを係数として、スイッチD0に入力す
るスイッチオン信号D0＝１により、プロセス入力X0,X1
の入力値に応じたパルス幅のパルスを発生する。即ち発
生するパルスは、パルス幅ＴＭ＝τ・X0のパルスとな
り、Y0パラメータとしてパルス幅ＴＭのパルス列を出力
する。
状変カウンタ部44はスイッチD0,D1とプロセス入力X0を
入力項目のパラメータとして、スイッチD0に入力するス
イッチオン信号D0＝１の状変を始まりとして、スイッチ
D1に入力するパルス列の０→１の状変回数をカウントし
ていく。カウントした値、即ち予め設定してある状変積
算値X0にスイッチD1に入力したパルス数が達するとL0の
出力は０→１になり、スイッチD0に入力する信号がD0＝
０の状変によってL0,Y0の出力はリセットされる。
入力項目のパラメータとして、スイッチD0に入力するス
イッチオン信号D0＝１の状変を始まりとして、スイッチ
D1に入力するパルス列の０→１の状変回数をカウントし
ていく。カウントした値、即ち予め設定してある状変積
算値X0にスイッチD1に入力したパルス数が達するとL0の
出力は０→１になり、スイッチD0に入力する信号がD0＝
０の状変によってL0,Y0の出力はリセットされる。
折線関数部45はプロセス入力X0を入力項目のパラメータ
として、入力するX0をもとに の演算式によって表わされる演算結果を出力する。即ち
折線関数のＸ軸パラメータK0〜K9、並びにＹ軸パラメー
タP0〜P9の内部変数をもとに指令する電力量Y0を入力X0
に対応して出力する。
として、入力するX0をもとに の演算式によって表わされる演算結果を出力する。即ち
折線関数のＸ軸パラメータK0〜K9、並びにＹ軸パラメー
タP0〜P9の内部変数をもとに指令する電力量Y0を入力X0
に対応して出力する。
以上のように構成した本実施例の作用について第１図と
第４図の流れ図を参照して説明する。誘導加熱制御装置
４は上位DDC5が送出する加熱時間データ（XXsec）を信
号モード変換部41に入力する（第４図）。この加熱時
間データはBCDコード（２進化10進コード）で表現され
ているので、信号モード変換部41は入力信号を２進化コ
ードのバイナリコードに変換する（第４図）。信号モ
ード変換部41は、入力したBCDコードのデータをコード
変換する。バイナリコード化された加熱時間データはサ
ンプル保持部42に入力し、上位DDC5の送出する設定スト
ローブ信号の立ち下がりによってトリガされて加熱時間
データが読み込まれ記憶される（第４図）。記憶され
た加熱時間データは図示しない読み出し信号によって読
み出され、上位DDC5から送出される加熱開始信号と共に
パルス発生部43に入力して、パルス発生部43の実行周期
τに同期したパルス列を発生する。即ちＴＭ＝τ・X
0（加熱時間データ）の演算式によりパルス幅の変調を
行う。例えばパルス発生部43の実行周期を10msec,加熱
時間を60secとするとパルス〜パルス間600msecのパルス
が出力される（第４図，，）。従って加熱時間60
secは、変調されたパルス幅600msecのパルスを100回カ
ウントした時点での経過時間と同じで、パルス数100回
の積算値で表わされる。
第４図の流れ図を参照して説明する。誘導加熱制御装置
４は上位DDC5が送出する加熱時間データ（XXsec）を信
号モード変換部41に入力する（第４図）。この加熱時
間データはBCDコード（２進化10進コード）で表現され
ているので、信号モード変換部41は入力信号を２進化コ
ードのバイナリコードに変換する（第４図）。信号モ
ード変換部41は、入力したBCDコードのデータをコード
変換する。バイナリコード化された加熱時間データはサ
ンプル保持部42に入力し、上位DDC5の送出する設定スト
ローブ信号の立ち下がりによってトリガされて加熱時間
データが読み込まれ記憶される（第４図）。記憶され
た加熱時間データは図示しない読み出し信号によって読
み出され、上位DDC5から送出される加熱開始信号と共に
パルス発生部43に入力して、パルス発生部43の実行周期
τに同期したパルス列を発生する。即ちＴＭ＝τ・X
0（加熱時間データ）の演算式によりパルス幅の変調を
行う。例えばパルス発生部43の実行周期を10msec,加熱
時間を60secとするとパルス〜パルス間600msecのパルス
が出力される（第４図，，）。従って加熱時間60
secは、変調されたパルス幅600msecのパルスを100回カ
ウントした時点での経過時間と同じで、パルス数100回
の積算値で表わされる。
図示しない手段により算出された加熱時間＝変調パルス
の積算値は状変カウンタ部44の上限値としてプロセス入
力X0にセットされる（第４図，）と共に、折線関数
部45のＸ軸パラメータK9＝パルス積算値としてセットさ
れる。状変カウンタ部44は入力D0に加熱開始信号が入力
されると（第４図）、上記パルス発生部43から送出さ
れるパルスのカウントを開始し、そのカウント値を出力
Y0から折線関数部45のプロセス入力X0に送出する（第４
図）。上記のように折線関数部45にはＸ軸パラメータ
K9＝パルス積算値としてセットしてあるので、入力され
たパルスをプロセス入力X0として、 の演算式によってX0（パルス数＝時間値）に対応するY0
（電力値）を算出して出力する。このY0が誘導加熱制御
装置４の出力する高周波電源装置３への電力指令となる
（第４図）。
の積算値は状変カウンタ部44の上限値としてプロセス入
力X0にセットされる（第４図，）と共に、折線関数
部45のＸ軸パラメータK9＝パルス積算値としてセットさ
れる。状変カウンタ部44は入力D0に加熱開始信号が入力
されると（第４図）、上記パルス発生部43から送出さ
れるパルスのカウントを開始し、そのカウント値を出力
Y0から折線関数部45のプロセス入力X0に送出する（第４
図）。上記のように折線関数部45にはＸ軸パラメータ
K9＝パルス積算値としてセットしてあるので、入力され
たパルスをプロセス入力X0として、 の演算式によってX0（パルス数＝時間値）に対応するY0
（電力値）を算出して出力する。このY0が誘導加熱制御
装置４の出力する高周波電源装置３への電力指令となる
（第４図）。
一方、状変カウンタ部44は入力されるパルス数を遂次カ
ウントして、カウントした積算値がセットされた上限値
以上になると出力L0を０→１に変化させる。この出力L0
の状変は加熱停止信号として用いられる（第４図，
，）。また加熱開始信号の立ち下がり（状変Ｈ→
Ｌ）によって出力されていたパルスカウント数、並びに
出力L0の信号はリセットされて初期化される（第４図
，）。
ウントして、カウントした積算値がセットされた上限値
以上になると出力L0を０→１に変化させる。この出力L0
の状変は加熱停止信号として用いられる（第４図，
，）。また加熱開始信号の立ち下がり（状変Ｈ→
Ｌ）によって出力されていたパルスカウント数、並びに
出力L0の信号はリセットされて初期化される（第４図
，）。
誘導加熱制御装置４は上記の動作順序によって上位DDC5
の示す加熱スケジュール通りの加熱処理を制御する。
の示す加熱スケジュール通りの加熱処理を制御する。
H.発明の効果 以上説明したように、本発明は上位の演算処理装置が送
出する加熱時間情報を信号モード変換し、変調したパル
ス幅のカウント数、即ち、パルス積算数に置き換えるこ
とにより、折線形電力パターンの時間軸の変更をオン・
ライン状態で任意の加熱時間に設定することが可能とな
り、加熱時間を変えるたびに加熱制御装置の内部データ
をオフライン状態で変更する必要がなくなり、オペレー
タ操作の簡易化，作業負担の軽減化が実現する。本発明
の実施にあたっては上位DDCから送出される情報信号を
モデファイすることなくそのまま入力として用いること
ができるので、加熱スケジュールの変更は迅速，容易で
ある。
出する加熱時間情報を信号モード変換し、変調したパル
ス幅のカウント数、即ち、パルス積算数に置き換えるこ
とにより、折線形電力パターンの時間軸の変更をオン・
ライン状態で任意の加熱時間に設定することが可能とな
り、加熱時間を変えるたびに加熱制御装置の内部データ
をオフライン状態で変更する必要がなくなり、オペレー
タ操作の簡易化，作業負担の軽減化が実現する。本発明
の実施にあたっては上位DDCから送出される情報信号を
モデファイすることなくそのまま入力として用いること
ができるので、加熱スケジュールの変更は迅速，容易で
ある。
第１図は本発明の実施例による熱処理装置の構成を示
し、第２図は本発明の実施例の誘導加熱制御装置の構成
を説明した図である。第３図は折線関数部の算出式、並
びにパラメータを示し、第４図は本発明の実施例の動作
流れ図を示す。 １……被加熱材、４……誘導加熱制御装置、41……信号
モード変換部、42……サンプル保持部、43……パルス発
生部、44……状変カウンタ部、45……折線形関数部、５
……演算処理装置（上位DDC）。
し、第２図は本発明の実施例の誘導加熱制御装置の構成
を説明した図である。第３図は折線関数部の算出式、並
びにパラメータを示し、第４図は本発明の実施例の動作
流れ図を示す。 １……被加熱材、４……誘導加熱制御装置、41……信号
モード変換部、42……サンプル保持部、43……パルス発
生部、44……状変カウンタ部、45……折線形関数部、５
……演算処理装置（上位DDC）。
Claims (1)
- 【請求項１】被加熱材を誘導加熱するインダクタに供給
する電力を、上位の演算処理装置が送出する加熱時間情
報と供給電力情報をロードして、Ｘ座標を加熱時間値に
Ｙ座標を供給電力値で表わした折線形電力パターンに従
って制御する誘導加熱制御装置において、 上位の演算処理装置が送出する加熱時間信号のモードを
変換する信号モード変換部と、変換されたモードの加熱
時間信号を設定ストローブ信号で同期して記憶するサン
プル保持部と、サンプル保持部から読み出した加熱時間
信号を実行周期に応じたパルス幅に変調して出力するパ
ルス発生部と、加熱開始信号によりパルス発生部の出力
パルス数をカウントし設定した積算値に達した時カウン
トアップ信号を出力すると共にカウント値をリセットす
る状変カウンタ部を備え、設定した積算値を前記折線形
電力パターンのＸ座標値としたことを特徴とする誘導加
熱制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32031687A JPH0756832B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 誘導加熱制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32031687A JPH0756832B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 誘導加熱制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161693A JPH01161693A (ja) | 1989-06-26 |
| JPH0756832B2 true JPH0756832B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=18120127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32031687A Expired - Lifetime JPH0756832B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 誘導加熱制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756832B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9316078B2 (en) * | 2012-10-23 | 2016-04-19 | Transocean Innovation Labs Ltd | Inductive shearing of drilling pipe |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP32031687A patent/JPH0756832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01161693A (ja) | 1989-06-26 |
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