JPH0894696A

JPH0894696A - 制御機器の異常検出装置

Info

Publication number: JPH0894696A
Application number: JP6254180A
Authority: JP
Inventors: Ko Yoshino; 孔吉野; Akihiro Ishiwatari; 章浩石渡; Kenji Horioka; 憲嗣堀岡
Original assignee: Rika Kogyo Inc
Current assignee: RKC Instrument Inc
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の温度制御点と複数のヒータ電流検出信
号の組合わせを簡単かつ自由に設定し、ヒータ断線や操
作端導通を検出できるようにする。【構成】温度制御ユニット５は、センサ１１からの複
数の測定値と設定値から演算した複数の操作量を複数の
ヒータ操作器１３へ出力してヒータ９ａ〜９ｃを操作す
る一方、複数の操作量の出力チャンネルを出力状態確認
周期で順次監視し、異常測定可能か否かの判定を行う。
主制御ユニット３は異常測定可能か否かの判定情報を取
込み、電流検出ユニット７へ伝送する。電流検出ユニッ
ト７は、ヒータ電流検出器１５ａ、１５ｂからの複数の
検出電流値を入力測定し、出力チャンネルと検出チャン
ネルの対応関係を記憶しており、温度制御ユニット５が
異常測定可能と判定したとき検出チャンネルの入力電流
値が基準電流値を越えたか否かで異常を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制御機器の異常検出装置
に係り、特に、複数の制御対象に配置したヒータを温度
制御する調節計等に搭載され、そのヒータ電流からヒー
タ回路の異常の有無を検出する異常検出装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の異常検出装置は、１個のヒータ
のオン出力中にヒータ電流を測定し、この電流値が基準
値よりも小さければヒータ断線を検知する１点入出力構
成であれば問題ないが、温度入力やヒータ操作出力並び
にヒータ電流測定入力が複数ある多点の温度調節計で
は、ヒータ断線を検出しようとする出力チャンネルが必
ずしもオン出力中であるとは限らず、構成について特別
の工夫が必要である。

【０００３】そこで、本出願人は、平成２年５月２２日
に特願平２−１３０１６７号をもって「多点温度調節計
のヒータ断線検出装置」を開示した。この構成は、ヒー
タ断線を検出する際、各出力チャンネルのヒータ電流検
出信号を順に測定比較するのではなく、ヒータ電流をオ
ンオフするヒータ操作器がヒータ電流検出信号の取り込
み中に切換わらないという検出条件の整った測定点から
ヒータ断線を検出するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多点の
温度調節計においては、制御対象を温度制御するヒータ
を例えばデルタ結線、Ｖ結線、スター結線（３線式、４
線式）して三相電源で駆動する場合があり、このように
三相用ヒータの断線を検出するためには、少なくとも２
本（２相）以上のヒータ回路を検出しなければならな
い。そのため、温度制御点（操作出力）１点当りヒータ
電流検出信号が少なくとも２個必要となるから、全体と
してヒータ電流検出信号が多数となり易く、構成が複雑
化する難点がある。

【０００５】また、単相用ヒータでも複数のヒータを並
列接続し、各ヒータの断線を正確に測定するためには、
複数の各ヒータに対してヒータ電流を測定する場合があ
り、構成が複雑化する同様の難点があった。そのため、
温度制御点とヒータ電流検出信号の組み合わせが自由に
設定でき、しかも確実にヒータ断線や操作端導通等の異
常を検出できる異常検出装置の提供が望まれていた。

【０００６】また、従来例のようにヒータ電流検出信号
の取り込み中にそのヒータ操作器が切換わらないという
検出条件の整った測定点からヒータ断線を検出する構成
では、そのヒータ電流検出信号の取り込みとヒータ操作
器のオンオフ出力とのタイミングをとる必要があり、改
良の余地がある。本発明はこのような従来の欠点を解決
するためになされたもので、複数の温度制御点とヒータ
電流検出信号間の組み合わせを簡単かつ自由に設定可能
で、確実にヒータ断線や操作端導通等の異常を検出する
ことができる異常検出装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、制御対象の温度を測定値として入力
する複数の入力部と、操作量を出力する複数の出力部
と、設定値および測定値に基づきその操作量を演算する
とともに出力状態確認周期中の各出力部からの出力状態
により異常測定可否の判定を行う温度制御部とを有する
温度制御ユニットと、それら各出力部に接続されたヒー
タ操作器から制御対象への駆動電流値を入力する複数の
電流入力部と、それら各出力部と各電流入力部との対応
関係および各電流入力部毎の基準電流値を格納するとと
もに、温度制御部が異常測定可能と判定したとき電流入
力部の入力電流値が基準電流値を越えたか否かを判定し
て異常を検出する検出制御部とを有する電流検出ユニッ
トと、少なくとも温度制御ユニットから出力状態確認周
期毎の出力状態を電流検出ユニットへ伝送制御する主制
御ユニットとを具備する構成となっている。

【０００８】そして、本発明は、温度制御ユニットにお
ける出力状態確認周期の一周期毎の終了を待って異常判
定を行うよう上記電流検出ユニットを形成すると良い。
また、本発明は、温度制御ユニットにおける前回と当該
出力状態確認周期の異常測定可能判定が不変であると前
記主制御ユニットが判定したとき異常判定を行うよう上
記電流検出ユニットを形成すると良い。

【０００９】

【作用】このような手段を具備する本発明の異常検出装
置では、温度制御ユニットにおいて、複数の入力部が制
御対象の測定温度を入力し、温度制御部が設定値および
測定値から操作量を演算して各出力部から出力するとと
もに、状態確認周期中の出力状態により異常測定可否の
判定を行い、主制御ユニットがその出力状態確認周期毎
の出力状態を電流検出ユニットへ伝送する。他方、電流
検出ユニットでは、複数の電流入力部がヒータ操作器か
ら制御対象への駆動電流値を検出制御部へ入力し、主制
御ユニットを介して伝送された異常測定可能判定に基づ
きこの検出制御部が各電流入力部の入力電流値が基準電
流値を越えたとき異常を検出する。

【００１０】そして、温度制御ユニットにおける各出力
状態確認周期の一周期毎の終了を待って異常判定を行う
よう上記電流検出ユニットを形成する構成では、複数の
操作量出力に対しての異常判定が確実となる。また、温
度制御ユニットにおける前回と当該出力状態確認周期の
異常測定可能判定が不変であるとき異常判定を行うよう
電流検出ユニットを形成する構成では、ヒータ電流検出
信号の取り込みと操作量出力のオンオフ出力とのタイミ
ングをとる必要がなくなる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は本発明に係る異常検出装置の一実施例を説明
するブロック図である。図１において、本発明の異常検
出装置は、制御対象１を温度制御する制御機器の一部と
しての主制御ユニット（ＣＰＵユニット）３、温度制御
ユニット５および電流検出ユニット７から構成されてい
る。

【００１２】制御対象１は例えば射出成形機等であり、
そのシリンダ等にスター結線されて配置された三相ヒー
タ９ａ、９ｂ、９ｃと、これらヒータ９ａ〜９ｃの近傍
に配置された温度測定用のセンサ１１を有しており、三
相ヒータ９ａ〜９ｃはヒータ操作器１３によってヒータ
駆動される。なお、制御対象１のヒータ９ａ〜９ｃは、
スター結線以外の三相結線や単相結線構成の場合もあ
る。

【００１３】温度制御ユニット５には、ヒータ９ａ〜９
ｃを操作するヒータ操作器１３とセンサ１１が接続され
ており、センサ１１から入力した測定値ＰＶと予め設定
した設定値ＳＶから例えばＰＩＤ演算し、制御信号とし
ての操作量ＭＶをヒータ操作器１３へ出力し、その操作
量ＭＶに応じてヒータ操作器１３を介してヒータ９ａ〜
９ｃへのヒータ電流をオンオフ操作するようになってい
る。ヒータ操作器１３からヒータ９ａ〜９ｃへの３本の
ヒータ回路中の２本の回路の途中には、ヒータ電流を検
出する従来公知のヒータ電流検出器１５ａ、１５ｂが配
置され、各々電流検出ユニット７に接続されている。ヒ
ータ９ａ〜９ｃが三相結線の場合、３本のヒータ回路に
各々配置される場合もあるし、単相結線の場合には１個
配置される。

【００１４】図１において、点線で囲まれた制御対象
１、ヒータ９ａ〜９ｃ、センサ１１、ヒータ操作器１３
およびヒータ電流検出器１５ａ、１５ｂは１組分しか図
示されていないが、実際には、一点鎖線で囲まれた構成
が複数組あり、それらが温度制御ユニット５および電流
検出ユニット７に接続されている。温度制御ユニット５
は、複数のヒータ操作器１３への操作量ＭＶの出力（出
力チャンネル：ＣＨ）をある周期（出力状態確認周期）
中に順次監視し、その出力状態により異常測定可能か否
かの判定を行う機能を有している。温度制御ユニット５
の機能の詳細は後述する

【００１５】ＣＰＵユニット３は、温度制御ユニット
５、電流検出ユニット７および設定表示器１７その他に
接続されており、通信機能、記憶機能および判定機能等
を有し、設定表示器１７から入力した各種設定値等を温
度制御ユニット５や電流検出ユニット７へ設定データと
して送信したり記憶することが可能である一方、温度制
御ユニット５や電流検出ユニット７で処理したデータを
設定表示器１７へ出力して表示させる機能、電流検出ユ
ニット７がヒータ断線又は操作端導通（短絡）を検出し
たとき、設定表示器１７を警報表示制御したり、図示し
ない他の外部警報器へ警報信号を出力する機能の他、後
述する機能を有する。

【００１６】設定表示部１７は、外部のキーボードやデ
ィスプレイであり、上述した各出力チャンネル毎の設定
値ＳＶや後述する検出チャンネル毎の基準電流値のほ
か、ＰＩＤ定数等の各種パラメータ等の各種設定値の入
力や、測定値ＰＶや操作量ＭＶその他のデータを表示す
る機能を有している。もっとも、この設定表示部１７は
外部のパソコン等のホストコンピュータであっても良
い。電流検出ユニット７は、ヒータ電流検出器１５ａ、
１５ｂからの検出電流を取込んで測定する一方、この検
出チャンネル（ｃｈ）毎の基準電流値とともに温度制御
ユニット５の出力チャンネルとその検出チャンネルとの
対応関係を記憶しており、温度制御ユニット５が異常測
定可能と判定したとき検出チャンネルの入力電流値が基
準電流値を越えたか否か判別し、越えているときには検
出チャンネルに対応する出力チャンネルの異常を検出し
てＣＰＵユニット３へ出力する機能を有する。詳細な機
能は後述する。

【００１７】図２は上述した温度制御ユニット５および
電流検出ユニット７を更に詳細に示すブロック図であ
り、便宜上ＣＰＵユニット３等の図示を省略した。図２
において、温度制御ユニット５は、温度制御部１９とｎ
個の入力部２１および出力部２３、すなわち１個ずつの
入力部２１および出力部２３を１組としたときｎ組の入
出力部２１、２３を有しており、各出力部２１を上述し
た出力チャンネルとしてｎチャンネル（ＣＨｎ）構成と
なっている。

【００１８】各入力部２１は、上述した図１のセンサ１
１からの測定値ＰＶを取り込んで増幅するとともにデジ
タル信号にＡ／Ｄ変換して温度制御部１９へ出力するも
のであり、各出力部２３は、温度制御部１９からの操作
量ＭＶを同図のヒータ操作器１３に出力してオンオフ制
御するものである。図２の温度制御部１９は、入力部２
１からの各測定値ＰＶと予め設定表示器１７等で設定し
た設定値ＳＶから操作量ＭＶを例えばＰＩＤ演算して記
憶し、各出力部２３へ出力するとともに、その操作量Ｍ
ＶをＣＰＵユニット３へ伝送する機能を有している。

【００１９】また、温度制御部１９は、ｎチャンネルの
各出力部２３からの操作量ＭＶのオンオフ出力状態を、
例えば２００ｍｓ毎の出力状態確認周期で検査して記憶
するとともに、各周期毎に出力状態に応じたフラグを立
てて記憶し、ＣＰＵユニット３へ伝送する機能を有す
る。出力状態としては、各出力チャンネル毎に例えば以
下ようにフラグをたて、図３のように整理して記憶す
る。すなわち、出力状態確認周期中の出力状態により、
ｎチャンネルの各出力部２３からの操作量ＭＶのオンオ
フ状態に応じて異常測定可能の判定を行う。

【００２０】（１）出力状態確認周期中、操作量ＭＶが
継続してオンの出力チャンネルには異常測定可能とし
て、「１」のフラグをたてる。（２）出力状態確認周期中、操作量ＭＶが継続してオフ
の出力チャンネルには、「２」のフラグをたてる。（３）出力状態確認周期中、操作量ＭＶがオンからオ
フ、又はオフからオンへ切換った出力チャンネルには、
「３」のフラグをたてる。なお、フラグは１〜３の英数字以外に任意の記号を付し
ても良い。

【００２１】上述した図１のＣＰＵユニット３は、温度
制御ユニット５からの状態フラグや電流検出ユニット７
からの測定電流値等の情報を例えば２００ｍｓの取り込
み書き込み周期（以下取込周期という）で取込み記憶す
るとともに、図４のように対応整理し、当該取込周期毎
に電流検出ユニット７へ伝送する機能を有する。すなわ
ち、図４の対応表において、状態フラグは、前回と当該
取込周期で状態フラグが変化しないで、ヒータ出力がオ
ンのとき「１」とし、ヒータ出力がオフのとき「２」と
し、それ以外のとき「３」として整理し、電流検出ユニ
ット７へ伝送する。

【００２２】電流検出ユニット７は、上述した図１のヒ
ータ電流検出器１５ａ、１５ｂからの検出信号を取込み
増幅してデジタル信号に変換するｍ個の電流入力部２５
と、これら電流入力部２５からのデジタル電流信号を測
定処理する検出制御部２７を有して形成されている。ｍ
個の電流入力部２５が電流検出ユニット７におけるヒー
タ電流の検出チャンネル（ｃｈ）となっている。検出制
御部２７には、図４のような対応表が設定表示器１７か
らＣＰＵユニット３を介して伝送記憶されている。この
対応表は、電流検出ユニット７のｍ個のヒータ電流検出
チャンネル番号（ｃｈ）と、温度制御ユニット５のユニ
ット番号、温度制御ユニット５における各出力チャンネ
ル（ＣＨ）間の対応関係を、上述した出力状態確認周期
や取込周期について一周期毎に示すものである。図４の
対応表は、説明を簡単にするために１個の温度制御ユニ
ット５とその関係を示している。

【００２３】また、検出制御部２７は、ｍ個の電流入力
部２５から測定電流値を一定期間例えば２００ｍｓ又は
４００ｍｓで切換え入力し、ＣＰＵユニット３へ伝送す
る機能の他、次のような機能を有している。すなわち、
検出制御部２７は、予め決められたヒータ断線警報設定
値および操作端導通警報設定値等の基準値を各電流入力
部２５毎に記憶し、各電流入力部２５と上述した図４の
対応表における温度制御ユニット５の出力チャンネル
（ＣＨ）の状態フラグが「１」のとき、当該電流入力部
２５の電流測定値がヒータ断線警報設定値を越えて大き
ければ正常と判定し、ヒータ断線警報設定値に満たない
ときには異常と判定する。

【００２４】他方、対応する温度制御ユニット５の出力
チャンネル（ＣＨ）の状態フラグが「２」のとき、当該
電流入力部２５の電流測定値が操作端導通警報設定値を
越えて小さければ正常と判定し、操作端導通警報設定値
より大きいとき異常と判定し、それら判定結果を記憶す
るとともにＣＰＵユニット３へ伝送する機能を有してい
る。ヒータ断線警報設定値および操作端導通警報設定値
は、別々の設定値でも良いし、ヒータ断線警報設定値で
両方を兼ねてもよい。更に、各電流入力部２５毎の初期
電流入力を正常値として入力し、これに基づいてヒータ
断線警報設定値を検出制御部２７で自動的に演算記憶し
てもよい。

【００２５】しかも、検出制御部２７は、ＣＰＵユニッ
ト３による取込周期を一周期待ち、ＣＰＵユニット３か
ら伝送された対応表の状態フラグと測定した電流値とに
より、異常の有無を判定する。温度制御ユニット５およ
び電流検出ユニット７が１個ずつであれば、対応表は上
述した図４のようになるし、もし、温度制御ユニット５
および電流検出ユニット７が複数ずつ有する構成では、
例えば図５のような対応表となる。そして、例えば、８
個の温度制御ユニット５（〜）と２個の電流検出ユ
ニット７（、○中に数字10）を用いた構成において、
各温度制御ユニット５が３つの出力チャンネル機能を有
し、各電流検出ユニット７が１２個の検出チャンネル機
能を有する場合、図６のように検出する。

【００２６】図６の（イ）において、温度制御ユニット
の出力チャンネル１は、取込周期Ａのから取込周期
Ｂのまでの状態フラグを例えば「１」として図３に示
すようにたて、ＣＰＵユニット３は取込周期Ｂのでそ
の状態フラグ「１」を記憶する。同様に、温度制御ユニ
ットの出力チャンネル１は、取込周期Ｂのから取込
周期Ｃのまでの状態フラグを例えば「１」のようにた
て、ＣＰＵユニット３は取込周期Ｃのでその状態フラ
グ「１」を記憶する。

【００２７】ＣＰＵユニット３は、取込周期ＢとＣの温
度制御ユニットの出力チャンネル１の状態フラグがと
もに「１」であることから、図５の状態フラグを「１」
とする。つまり、取込周期Ａのから取込周期Ｃのに
かけて、出力がオン状態であったことを示す。電流検出
ユニット７（ユニット）は、図６（ロ）のように１２
個の検出チャンネル機能を有し、その内の６個（１〜６
ｃｈ）は取込周期Ｐ、後の６個（７〜１２ｃｈ）は取込
周期Ｑでヒータ電流の測定を行い、その後取込周期Ｒ以
降は同様に繰り返し測定を行っている。

【００２８】また、電流検出ユニット７（ユニット○中
に数字10）は、図６（ハ）のようにやはり１２個の検出
チャンネル機能を有し、その内の６個（１〜６ｃｈ）は
取込周期Ｘ、後の６個（７〜１２ｃｈ）は取込周期Ｙで
ヒータ電流の測定を行い、その後取込周期Ｚ以降は同様
に繰り返し測定を行っている。取込周期Ａ、Ｂ、Ｃと取
込周期Ｐ、Ｑ、ＲやＸ、Ｙ、Ｚは各々例えば２００ｍｓ
であり、同じ時間間隔であるが、取込周期Ａ、Ｂ、Ｃと
取込周期Ｐ、Ｑ、Ｒおよび取込周期Ａ、Ｂ、Ｃと取込周
期Ｘ、Ｙ、Ｚの取込タイミングは独立しており、図のよ
うに（イ）（ロ）（ハ）の取込周期は通常ずれている。

【００２９】取込周期Ｐでヒータ電流を測定した１〜６
ｃｈ分のヒータ断線又は操作端導通の判定は、取込周期
Ｐの一周期後である取込周期Ｑの後のＱ’時点で行い、
取込周期Ｑでヒータ電流を測定した７〜１２ｃｈ分のヒ
ータ断線又は操作端導通の判定は、取込周期Ｑの一周期
後である取込周期Ｒの後のＲ’時点で行う。同様に、取
込周期Ｘでヒータ電流を測定した１〜６ｃｈ分のヒータ
断線又は操作端導通の判定は、取込周期Ｘの一周期後で
ある取込周期Ｙの後のＹ’時点で行い、取込周期Ｙでヒ
ータ電流を測定した７〜１２ｃｈ分のヒータ断線又は操
作端導通の判定は、取込周期Ｙの一周期後である取込周
期Ｚの後のＺ’時点で行う。

【００３０】このような構成において、例えば温度制御
ユニットの出力チャンネル１は、図５において、ヒー
タ電流検出ｃｈ番号の１と２に対応しており、例えば図
６（ロ）の電流検出ユニットの１、２に対応して取込
周期Ｐでヒータ電流の測定を行っている。そして、ヒー
タ断線又は操作端導通の判定を取込周期Ｐの一周期後で
ある取込周期Ｑの後Ｑ’時点で行う構成となっている。
つまり、上述したように取込周期Ａのから取込周期Ｃ
のにかけて出力がオン状態であり、取込周期Ｐはその
周期中に完全に含まれる構成となるから、Ｑ’時点で測
定電流値と警報設定値の比較をすることで判定ができる
ようになっている。

【００３１】上述した例は各電流検出ユニット７が１２
個の検出チャンネル機能を有する場合であるが、６つ以
下の検出チャンネル機能を有する場合には、取込周期
Ｐ、Ｑいずれにおいても１〜６ｃｈの電流測定を行う
か、又は取込周期Ｐで１〜３ｃｈ、取込周期Ｑで４〜６
ｃｈの測定をしてもよい。いずれにしても、取込周期Ｐ
で測定したヒータ電流についての異常判定は、取込周期
Ｐの一周期後である取込周期Ｑの後のＱ’時点で行い、
取込周期Ｑで測定したヒータ電流についての異常判定
は、取込周期Ｑの一周期後である取込周期Ｒの後のＲ’
時点で行うことは同様である。なお、上述した温度制御
ユニット５の温度制御部１９や電流検出ユニット７の検
出制御部２７は、ＣＰＵや、このＣＰＵの実行用プログ
ラムを内蔵したＲＯＭや、プログラム実行中のデータを
記憶するＲＡＭ等からなるが、図示を省略する。

【００３２】ところで、上述した本発明の異常検出装置
を搭載する実際の制御機器としては、図７に示すような
構成が良く知られている。すなわち、１枚の支持ベース
板２９に所定の間隔で複数の支持コネクタ３１を固定
し、これら支持コネクタ３１間をフラットケーブル等の
複合信号線３３で並列接続し、これら支持コネクタ３１
に制御装置としての電源ユニット３５、ＣＰＵユニット
（主制御ユニット）３、入出力ユニット３７、温度制御
ユニット５、電流検出ユニット７を着脱可能に装着固定
して構成されている。

【００３３】これら電源ユニット３５、ＣＰＵユニット
３、入出力ユニット３７、温度制御ユニット５および電
流検出ユニット７は、箱型の独立したケース内に電子回
路を収納して構成されており、入出力ユニット３７はデ
ジタル信号やアナログ信号の入出力制御又は通信制御等
複数の各種機能を有し、使用者が使用用途に応じて選択
配置するものであり、温度制御ユニット５又は電流検出
ユニット７をその一部として内蔵形成する場合もある。
ＣＰＵユニット３は、上述した機能の他、複合信号線３
３を介して入出力ユニット３７を制御するものであり、
電源ユニット３５は商用電源からそれら各ユニットへ複
合信号線３３を介して電源を供給するものである。

【００３４】温度制御ユニット５や電流検出ユニット７
は、温度制御点数や電流検出点数が増加した場合、支持
コネクタ３１を増加させて増設される。支持ベース板２
９は、制御機器のシステムの規模、すなわち接続するユ
ニットの数に応じて選択された寸法のものであるが、図
示はしないが、各々独立分離するような複数の支持コネ
クタどうしを直接的に多段接続して構成し、支持ベース
板２９を省略したタイプもある。

【００３５】また、各ユニット例えば入出力ユニット３
７、温度制御ユニット５および電流検出ユニット７に
は、前面側に外部接続用のコネクタ３９や端子台４１が
外部に向けて配置され、図示しない外部機器と接続可能
になっている。さらに、電源ユニット３５、ＣＰＵユニ
ット３、入出力ユニット３７、温度制御ユニット５およ
び電流検出ユニット７の前面部上部には動作に応じて点
灯する表示部（図示せず）が形成される場合もある。も
っとも、本発明の異常検出装置は、このような図７の制
御機器構成に搭載する例に限定されず、種々の制御機器
に搭載可能であることは言うまでもない。

【００３６】次に、上述した本発明の異常検出装置の動
作を図８のフローチャートを参照して説明する。なお、
図８は電流検出ユニット７におけるｍ個の電流入力部２
５のうち１個の動作を示したものであり、例えば図６の
取込周期Ｐにおいて、電流入力部２５からヒータ電流を
検出制御部２７へ取込んで測定済の場合の、時点Ｑ’で
動作するプログラムの動作を示す。ステップ８０１でプ
ログラム動作が開始すると、ステップ８０２ではその電
流入力部２５に対応する温度制御ユニット５の出力チャ
ンネル（ＣＨ）の状態フラグが「１」か否かを図４の対
応表を参照して判定する。

【００３７】状態フラグが「１」以外でステップ８０２
がＮＯならばステップ８０６に移り、状態フラグが
「１」ならば出力状態確認周期中全オンであったので、
ステップ８０２がＹＥＳとなってステップ８０３に移
り、ステップ８０３でヒータ警報設定値と電流測定値を
比較し、電流測定値がヒータ警報設定値を越えて大きい
か否か判定する。電流測定値の方が大きくてステップ８
０３がＹＥＳであれば、ステップ８０４に移って正常と
判定して終了する。電流測定値がヒータ警報設定値未満
の場合には、ステップ８０３がＮＯとなってステップ８
０５に移り、ヒータ断線と判定してヒータ断線処理を行
い、終了する。ここで、ヒータ断線処理とは設定表示器
１７での警報表示等である。

【００３８】一方、ステップ８０２がＮＯとなって移っ
たステップ８０６では、該当温度制御ユニット５の出力
チャンネルの状態フラグが「２」か否か図４の対応表を
参照して判定し、ステップ８０６がＮＯであれば、出力
状態確認周期中にオンからオフに切換わったか又はオフ
からオンに切換わった場合であるので、ステップ８０７
でヒータ断線又は操作端導通の判定不可として終了す
る。判定不可の場合には、次回のプログラム動作では判
定できる可能性が高い。すなわち、出力状態確認周期
（例えば２００ｍｓ）よりも出力周期（例えば２ｓ〜２
０ｓ）の方がはるかに長く、オンからオフへの切り換え
やオフからオンへの切り換えがそれほど頻繁に起こらな
いからである。

【００３９】状態フラグが「２」でステップ８０６がＹ
ＥＳならば、出力状態確認周期中全オフであり、続くス
テップ８０８で操作端導通警報設定値と電流測定値を比
較し、電流測定値が操作端導通警報設定値未満の場合に
はＹＥＳとなり、ステップ８０９に移って正常と判定し
て終了する。電流測定値が操作端導通警報設定値以上で
あってステップ８０８がＮＯであればステップ８１０に
移り、ステップ８１０で操作端導通と判定して操作端導
通処理を行い、終了する。なお、ステップ８０５におけ
るヒータ断線処理やステップ８１０における操作端導通
処理においては、すぐに警報信号を出力しても良いし、
予め設定した警報回数に達したとき警報信号を出力する
ように電流検出ユニット７の検出制御部２７やＣＰＵユ
ニット３を形成しても良い。

【００４０】このように、本発明の異常検出装置は、温
度制御ユニット５において、入力部２１で制御対象１の
複数の測定温度を入力し、温度制御部１９で設定値およ
び測定値から操作量を演算して複数の出力部２３（出力
チャンネル）から出力するとともに、その温度制御部１
９で出力状態確認周期中の出力状態により異常測定可能
の判定を行う一方、電流検出ユニット７において、ヒー
タ操作器１５ａ、１５ｂから制御対象１への駆動電流値
を複数の電流入力部２５（検出チャンネル）から検出制
御部２７へ入力し、この検出制御部２７では温度制御ユ
ニット５の各出力チャンネルと電流入力部２５による各
検出チャンネルの対応関係および電流入力部２５毎の基
準電流値を格納し、ＣＰＵユニット３を介して伝送され
る温度制御部１９が異常測定可能との判定に基づき該当
する電流入力部２５の入力電流値が基準電流値を越えた
か否かによって異常を検出するよう構成したから、温度
制御ユニット５の出力チャンネルと電流検出ユニット７
への検出チャンネルとの対応関係を自由に設定対応させ
ることが可能であるから、温度制御点数やこれに対応し
たヒータ電流検出信号が多数になっても、温度制御ユニ
ット５の複数の出力チャンネルに対して、電流検出ユニ
ット７でヒータ断線又は操作端導通を簡単に検出できる
し、構成が複雑化し難い。

【００４１】例えば、図５において、ヒータ電流検出チ
ャンネル１および２は三相用ヒータ等で同じ温度制御ユ
ニット５のユニット番号１のチャンネル１に対応して２
つのヒータ電流検出が行われている例であり、この何れ
かが異常と判定された場合には、ヒータやヒータ操作器
の修理、変更等が必要となる。ヒータ電流検出チャンネ
ル３〜５は同様に三相用ヒータ等で同じ温度制御ユニッ
ト５のユニット番号２に対応して３つのヒータ電流検出
が行われている例である。

【００４２】また、電流検出ユニット７が、温度制御ユ
ニット５における各出力状態確認周期の終了を待ち、前
回と当該出力状態確認周期が不変で異常測定可能と判定
したとき異常判定を行うから、異常検出が確実であるう
え、ヒータ電流検出信号の取り込みと操作出力のオンオ
フ出力とのタイミングをとる必要がなくなる。そのた
め、確実にヒータ断線および操作端導通を検出できる
し、装置の構成、特に搭載する動作プログラムや回路の
簡素化および処理速度の高速化を図ることができる。

【００４３】また、上述した本発明の実施例では、ＣＰ
Ｕユニット３が取込周期によって取込んだ温度制御ユニ
ット５の状態フラグが次回の取込周期で取込んだそれと
変化しないとき、その状態フラグを電流検出ユニット７
へ伝送し、その状態フラグが「１」のとき異常測定可能
と判定して異常判定を行う構成であった。しかし、本発
明では、温度制御ユニット５において、単に各出力状態
確認周期の１周期毎の終了を待ち、前回と当該出力状態
確認周期が不変であれば異常測定可能と判定して異常判
定を行うよう構成可能である。なお、本発明の異常検出
装置では、ヒータ断線および操作端導通の両方を検出す
る構成に限らず、いずれか一方の異常を検出できるよう
構成可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、温度制御
ユニットにおいて、制御対象の複数の測定温度を入力
し、設定値および測定値から操作量を演算して複数出力
するとともに、状態確認周期中の出力状態により異常測
定可能の判定を行い、電流検出ユニットにおいて、ヒー
タ操作器から制御対象への複数の駆動電流値を入力し、
温度制御ユニットの出力チャンネルと電流入力部の検出
チャンネルとの対応関係および電流入力部毎の基準電流
値を格納し、温度制御ユニットからの異常測定可能との
判定から、該当する電流入力部の入力電流値が基準電流
値を越えたか否か判定して異常を検出するよう構成した
から、複数の操作量出力と複数の電流測定入力の組合わ
せを自由かつ簡単に設定でき、しかも確実にヒータ断線
や操作端導通等の異常を検出することができる。従っ
て、複数の温度制御ユニットで複数の制御対象を温度制
御する制御機器に本発明を搭載すれば、複数のヒータ断
線および又は操作端導通を簡単に検出できる。そして、
制御対象を温度制御するヒータに例えば、デルタ結線、
Ｖ結線、スター結線等の三相用ヒータを使用して、ヒー
タ断線検出器を少なくとも２本以上使用する場合があっ
ても、図４や図５で示した対応表を外部から設定変更す
るだけで、ユーザの用途や使用形態にあわせて操作出力
とヒータ電流検出信号の組み合わせを予め記憶させるこ
とができ、ユーザの使用方法に柔軟に対応できる。そし
て、温度制御ユニットにおける各出力状態確認周期の一
周期毎の終了を待って異常判定を行うよう上記電流検出
ユニットを形成する構成では、一層確実に検出できる。
また、温度制御ユニットにおける前回および当該出力状
態確認周期の異常測定可能が不変であると主制御ユニッ
トが判定したとき異常判定するよう電流検出ユニットを
形成する構成では、ヒータ電流検出信号の取込みと操作
出力のオンオフ出力とのタイミングをとる必要がないた
め、装置の構成が簡単でしかも確実にヒータ断線および
操作端導通を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る異常検出装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の異常検出装置中を構成する温度制御ユニ
ットおよび電流検出ユニットの具体的構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図２の温度制御ユニットにおけるチャンネル番
号と状態フラグとの関係を示す対応表である。

【図４】電流検出ユニット、温度制御ユニットおよび状
態フラグとの対応関係を示す対応表である。

【図５】電流検出ユニット、温度制御ユニットおよび状
態フラグとの対応関係を示す別の対応表である。

【図６】本発明の異常検出装置の動作を説明する図であ
る。

【図７】本発明の異常検出装置を搭載する制御機器の一
例を示す概略斜視図である。

【図８】本発明の異常検出装置の動作を説明するフロー
チャートである。

【符号の説明】

１制御対象３主制御ユニット（ＣＰＵユニット）５温度制御ユニット７電流検出ユニット９ａ、９ｂ、９ｃ三相ヒータ１１センサ１３ヒータ操作器１５ａ、１５ｂヒータ電流検出器１７設定表示器１９温度制御部２１入力部２３出力部２５電流入力部２７検出制御部２９支持ベース板３１支持コネクタ３３複合信号線３５電源ユニット３７入出力ユニット（温度制御ユニット、電流検出ユ
ニット）３９コネクタ４１端子台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象の温度を測定値として入力する
複数の入力部と、操作量を出力する複数の出力部と、設
定値および前記測定値に基づき前記操作量を演算すると
ともに出力状態確認周期中の前記各出力部からの出力状
態により異常測定可否の判定を行う温度制御部とを有す
る温度制御ユニットと、前記各出力部に接続されたヒータ操作器から前記制御対
象への駆動電流値を入力する複数の電流入力部と、前記
各出力部と前記各電流入力部との対応関係および前記各
電流入力部毎の基準電流値を格納するとともに、前記温
度制御部が異常測定可能と判定したとき前記電流入力部
の入力電流値が前記基準電流値を越えたか否か判定して
異常を検出する検出制御部とを有する電流検出ユニット
と、少なくとも前記温度制御ユニットから前記出力状態確認
周期毎の出力状態を前記電流検出ユニットへ伝送制御す
る主制御ユニットと、を具備することを特徴とする制御機器の異常検出装置。
【請求項２】前記電流検出ユニットは、前記温度制御
ユニットにおける前記出力状態確認周期の一周期毎の終
了を待って前記異常判定を行うものである請求項１記載
の制御機器の異常検出装置。
【請求項３】前記電流検出ユニットは、前記温度制御
ユニットにおける前回および当該出力状態確認周期の異
常測定可能判定が不変であると前記主制御ユニットが判
定したとき前記異常判定を行うものである請求項２記載
の制御機器の異常検出装置。