JPH0895602A - 自動機械における駆動対象の駆動制御方法と、その装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 停電回復後の復旧作業を簡略化する。 【構成】 判別手段１１、駆動制御手段１２を設け、駆
動制御手段１２には、電源監視装置３１からの停電発生
信号Ｓa 、停電回復検出信号Ｓb を入力させる。駆動制
御手段１２は、停電発生と同時に駆動対象３３の駆動を
中断し、停電回復を検出すると、停電発生時における正
規の駆動方向と逆の方向に所定量だけ駆動対象３３を駆
動し、その後、目標位置にまで正規の駆動方向に再駆動
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の駆動対象を含
む自動機械において、短時間の停電が発生しても、所定
の自動動作を円滑に復帰させることができる自動機械に
おける駆動対象の駆動制御方法と、その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複雑な自動機械は、複数の駆動対象を含
み、これらを所定の順序に所定方向に駆動することによ
り、一連の自動動作を実行するようになっている。そこ
で、かかるシステムの駆動制御装置は、従来のリレーシ
ーケンス制御装置に代えて、シーケンサやマイクロコン
ピュータを使用することが少なくない。

【０００３】このような自動機械における駆動制御装置
は、一般に、判別手段と、駆動制御手段とを含んでい
る。判別手段は、センサを介して各駆動対象の位置や状
態を検出するとともに、操作盤を介して与えられる手動
指令信号を解読し、各駆動対象ごとに、その駆動条件の
成立、不成立を判別し、所定の時期に、駆動制御手段に
対して駆動指令信号を出力することができる。また、駆
動制御手段は、判別手段からの駆動指令信号に基づき、
所定の駆動対象を所定方向に駆動するようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、システムに給電する電源に停電が発生すると、
全体を正常状態に復旧させるための復旧作業が煩雑であ
り、復旧に長時間を要することが少なくないという問題
があった。すなわち、停電回復後の復旧作業は、一般
に、手動運転により、各駆動対象をそれぞれの原点位置
に個別に復帰させ、その後、正常な自動運転状態に投入
することが必要であり、かかる復旧作業は、システム全
体を熟知した保守員によらざるを得ないからである。

【０００５】また、この問題は、停電地域内に多数のシ
ステムが稼動している場合に、殊に深刻である。この場
合は、少数の保守員によって順次システムを復旧させて
行く必要があり、長時間の休止を余儀なくされるシステ
ムが数多く発生するからである。

【０００６】なお、停電回復後の復旧作業として、各駆
動対象を原点位置に復帰させることが必要となるのは、
各駆動対象の原点位置や目標位置が、一般にリミットス
イッチ（光電スイッチ、近接スイッチ等の任意の位置検
出スイッチを含む、以下同じ）を介して検出されること
に主に起因している。リミットスイッチは、その検出位
置に幅があるために、停電発生時において移動中の駆動
対象があるとき、その駆動対象の停止位置を正しく検出
することができないことがある上、停電によって駆動対
象が長い移動ストロークの途中に停止すると、その停止
位置を検出することが全く不可能となる場合もあるから
である。

【０００７】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、駆動対象を停電発生時における正規の
駆動方向と逆の方向に一旦駆動した後、正規の駆動方向
に再駆動することによって、停電回復後の復旧作業を安
全に自動化することができる自動機械における駆動対象
の駆動制御方法と、その装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第１発明の構成は、駆動条件を判別
して所定の駆動対象を所定方向に駆動するに際し、停電
発生と同時に駆動対象の駆動を中断し、停電回復を検出
すると、停電発生時における正規の駆動方向と逆の方向
に所定量だけ駆動対象を駆動し、目標位置にまで正規の
駆動方向に再駆動することをその要旨とする。

【０００９】第２発明の構成は、駆動対象の駆動条件を
判別する判別手段と、判別手段からの駆動指令信号に基
づき、所定の駆動対象を所定方向に駆動する駆動制御手
段とを備えてなり、駆動制御手段は、停電発生と同時に
駆動対象の駆動を中断し、停電回復を検出すると、停電
発生時における正規の駆動方向と逆の方向に所定量だけ
駆動対象を駆動し、目標位置にまで正規の駆動方向に再
駆動することをその要旨とする。

【００１０】なお、判別手段、駆動制御手段は、無停電
電源装置によって給電することができ、無停電電源装置
は、バッテリバックアップ形式とすることができる。

【００１１】

【作用】かかる第１発明の構成によるときは、駆動対象
は、停電発生と同時に駆動が中断され、停電回復する
と、停電発生時における正規の駆動方向と逆の方向に所
定量だけ駆動され、その後、目標位置にまで正規の方向
に再駆動される。そこで、このようにして目標位置に到
達する駆動対象は、停電発生時の慣性による移動や、停
電中における位置変動、リミットスイッチの検出位置の
幅の大小等に拘らず、正常状態において目標位置に駆動
される場合と同一の正規の目標位置に正しく到達させる
ことが可能である。したがって、駆動対象は、その後、
何ら格別な復旧動作を必要とせず、正常な自動動作にそ
のまま移行させることができる。

【００１２】第２発明の構成によるときは、駆動制御手
段は、第１発明に従って作動し、したがって、全体は、
第１発明を円滑に実施することができる。

【００１３】無停電電源装置によって判別手段、駆動制
御手段に給電すれば、判別手段、駆動制御手段は、停電
中にも作動を継続し、停電発生時に駆動状態にあった駆
動対象や、その駆動方向等の必要情報を記憶保持するこ
とができ、それを停電回復後の動作に正しく反映させる
ことができる。

【００１４】バッテリバックアップ形式の無停電電源装
置は、良質な電源を瞬断なく供給することが可能であ
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１６】自動機械における駆動対象の駆動制御装置
１０は、判別手段１１と、駆動制御手段１２とを備えて
なる（図１）。

【００１７】判別手段１１には、センサ２１、操作盤２
２の各出力が接続されている。なお、ここで、センサ２
１、操作盤２２は、それぞれ、システム全体に含まれる
すべてのセンサ、操作盤を代表的に図示しているものと
する。判別手段１１の出力は、駆動指令信号Ｓ1 とし
て、駆動制御手段１２に入力されている。

【００１８】駆動制御手段１２には、電源監視装置３１
からの停電発生信号Ｓa 、停電回復検出信号Ｓb が入力
されている。なお、電源監視装置３１は、トランスＴを
介して電源ＡＣに接続されており、トランスＴの二次側
には、無停電電源装置３２が接続されている。無停電電
源装置３２には、バッテリＢが付設されており、無停電
電源装置３２は、バッテリバックアップ形式となってい
る。また、駆動制御装置１０、センサ２１、操作盤２２
は、無停電電源装置３２によって給電されている。

【００１９】駆動制御手段１２の出力は、駆動対象３３
に接続されている。また、駆動対象３３は、電源ＡＣに
よって給電されている。なお、駆動制御手段１２、駆動
対象３３は、システムに含まれる複数の駆動対象の任意
のものについて、その１組のみが図示されている。

【００２０】判別手段１１は、センサ２１からの状態信
号Ｓ2a、操作盤２２からの手動指令信号Ｓ2bを入力し、
それらの組合せを解析し、解読することにより、各駆動
対象３３ごとに、その駆動条件の成立、不成立を判別す
る。また、判別手段１１は、特定の駆動対象３３につい
て駆動条件の成立を検出すると、その駆動方向、目標位
置等の必要情報とともに、当該駆動対象３３に対応する
駆動制御手段１２に駆動指令信号Ｓ1 を出力し、当該駆
動制御手段１２を起動させる。

【００２１】駆動制御手段１２の動作は、たとえば図２
の駆動プログラムによって表わすことができる。

【００２２】すなわち、駆動プログラムは、駆動指令信
号Ｓ1 によって起動すると、まず、駆動対象３３の駆動
方向が正方向、負方向のいずれであるかを判別し（図２
のプログラムステップ（１）、以下、単に（１）のよう
に記す）、正方向であるときは、駆動対象３３に対して
正方向の高速駆動信号を出力する（２ａ）。そこで、駆
動対象３３は、正方向に高速移動を開始することができ
る。

【００２３】なお、駆動対象３３は、図示しない駆動源
により、原点位置から指定の目標位置にまで移動するも
のとする（図３）。また、駆動対象３３には、センサ２
１を形成するリミットスイッチＬＳ1 、ＬＳ2 が搭載さ
れている。リミットスイッチＬＳ1 、ＬＳ2 は、それぞ
れ、原点位置、目標位置に配設するドグＰ1 、Ｐ2 に対
応するものとし、したがって、リミットスイッチＬＳ1
、ＬＳ2 は、それぞれ、駆動対象３３が原点位置、目
標位置にあることを検出することができる。なお、駆動
対象３３の駆動方向は、原点位置から目標位置に向う方
向を正方向にとり、その逆の方向を負方向にとるものと
する。

【００２４】駆動対象３３が正方向に高速移動を開始し
た後、所定時間経過すると（図２のプログラムステップ
（３ａ））、駆動制御手段１２は、正方向の低速駆動信
号を出力する（４ａ）。そこで、駆動対象３３は、その
後、低速で目標位置に近付くことができる。

【００２５】駆動対象３３が目標位置に十分に近付き、
ドグＰ2 によってリミットスイッチＬＳ2 が作動する
と、駆動プログラムは、それを認識することができる
（５ａ）。ただし、駆動プログラムは、その後、さらに
所定の時間だけ駆動対象３３を低速駆動し、所定時間の
経過後（６ａ）、停止信号を出力して駆動対象３３を停
止させる（７）。一般に、ドグＰ2 は、リミットスイッ
チＬＳ2 を確実に作動させるために、駆動対象３３の移
動方向に長くとるのが普通である（図３）。そこで、駆
動対象３３は、リミットスイッチＬＳ2 がドグＰ2 の先
端に当接して作動した後、ドグＰ2 の長さの約１／２に
相当する距離ｘ2 に相当するだけ、さらに移動させる必
要があり、図２のプログラムステップ（６ａ）は、距離
ｘ2 に相当する時間長に設定されている。

【００２６】駆動対象３３を負方向に駆動するとき、駆
動制御手段１２は、図２のプログラムステップ（１）、
（２ｂ）ないし（６ｂ）、（７）に従って動作する。す
なわち、まず、駆動対象３３を負方向に高速駆動し（２
ｂ）、所定時間経過後（３ｂ）、低速駆動に切り替え
（４ｂ）、目標位置である原点位置に到達後（５ｂ）、
さらに所定時間だけ低速駆動し（６ｂ）、原点位置に停
止させる（７）。なお、図２のプログラムステップ（６
ｂ）は、図３の距離ｘ1 に相当している。

【００２７】このようにして駆動制御手段１２が作動し
ているとき、電源ＡＣに停電が発生すると、電源監視装
置３１は、停電発生信号Ｓa を出力する（図１）。停電
発生信号Ｓa は、駆動制御手段１２に入力されているか
ら、このときの駆動制御手段１２は、図４の割込プログ
ラムを起動させる。なお、このとき、駆動制御装置１０
は、無停電電源装置３２によって給電されているから、
正常に作動することができる。

【００２８】割込プログラムは、まず、作動中の駆動プ
ログラムを中断させるとともに（図４のプログラムステ
ップ（１）、以下、単に（１）のように記す）、停止信
号を出力して駆動対象３３を停止させる（２）。すなわ
ち、駆動制御手段１２は、停電発生と同時に駆動対象３
３の駆動を中断させる。

【００２９】つづいて、割込プログラムは、中断された
駆動対象３３の駆動方向と目標位置とを記憶し（３）、
時刻を記憶して（４）、終了する。なお、このときの時
刻は、停電発生時点の時刻を示す。

【００３０】電源ＡＣの停電が回復すると、電源監視装
置３１は、停電回復を検出して停電回復検出信号Ｓb を
発生し、駆動制御手段１２は、図５の復旧プログラムを
作動させる。

【００３１】復旧プログラムは、まず、停電時間が所定
値以内であることをチェックする（図５のプログラムス
テップ（１）、以下、単に（１）のように記す）。ただ
し、停電時間は、図４のプログラムステップ（４）にお
いて記憶した停電発生時点の時刻と現在時刻との時間差
として算出することができる。復旧プログラムは、停電
時間がバッテリＢによってバックアップ可能な所定値を
超える長時間であったときは（１）、異常を記憶し、手
動の復旧作業が必要である旨を表示して（２）、終了す
る。

【００３２】停電時間が所定値以内の短時間であったと
きは（１）、中断された駆動プログラムにおける駆動対
象３３の駆動方向が正方向であったか否かにより（（３
ａ）、（３ｂ））、復旧プログラムは、それぞれの方向
について復旧動作を実行する（（３ａ）ないし（９
ａ）、（３ｂ）ないし（９ｂ）、（１０））。すなわ
ち、駆動プログラムにおける駆動方向が正方向であった
ときは（３ａ）、まず、負方向に低速駆動信号を出力し
（４ａ）、所定時間経過後（５ａ）、一旦停止信号を出
力する（６ａ）。その後、正方向に低速駆動信号を出力
し（７ａ）、目標位置に近付いたら（８ａ）、さらに所
定時間経過後に（９ａ）、停止信号を出力する（１
０）。負方向であったときは（３ｂ）、低速駆動信号の
出力方向を逆にし（（４ｂ）、（７ｂ））、同様に制御
する（（４ｂ）ないし（９ｂ）、（１０））。

【００３３】よって、このときの復旧プログラムは、停
電発生時における正規の駆動方向をチェックし（（３
ａ）、（３ｂ））、それと逆の方向に所定量だけ駆動対
象３３を駆動し（（４ａ）ないし（６ａ）、（４ｂ）な
いし（６ｂ））、その後、目標位置にまで正規の方向に
再駆動することにより（（７ａ）ないし（９ａ）、（７
ｂ）ないし（９ｂ））、駆動対象３３を所定の目標位置
に到達させて駆動プログラムの正規の動作完了の状態を
作り出した上（１０）、全体システムを正常な自動動作
に復帰させることができる（１１）。すなわち、以後、
判別手段１１、駆動制御手段１２は、正規の自動動作を
継続実行すればよい。

【００３４】以上の説明において、図２のプログラムス
テップ（３ａ）、（３ｂ）、は、所定時間の経過によっ
て判定するに代えて、駆動対象３３の実際の移動量が所
定量に達したことによって判定するようにしてもよい。
また、このときの所定時間または所定量は、駆動対象３
３が到達すべき目標位置が一定でなく、駆動条件によっ
て変動する場合には、目標位置までの距離の大小によっ
て変わる変数としてもよい。なお、図２のプログラムス
テップ（２ａ）、（３ａ）、（２ｂ）、（３ｂ）は、こ
れを省略することにより、駆動対象３３を全移動ストロ
ークに亘って一定速度で駆動することができる。また、
一般に、駆動対象３３を駆動するための駆動源は、正逆
に回転するモータや、伸縮するシリンダのように、正方
向、負方向に共通の駆動源を使用するばかりでなく、正
方向、負方向のそれぞれに対し、別の駆動源を用意して
もよいものとする。

【００３５】次ぎに、図２のプログラムステップ（６
ａ）、（６ｂ）、図５のプログラムステップ（９ａ）、
（９ｂ）は、それぞれ、図３の距離ｘ2 、ｘ1 に対応し
て設けられているものである。そこで、リミットスイッ
チＬＳ2 、ＬＳ1 、ドグＰ2 、Ｐ1 を適切に設計し、ま
たは、他の適当なセンサを採用することにより、ｘ1 ≒
ｘ2 ≒０にすることができるときは、これらのプログラ
ムステップは、省略することが可能である。

【００３６】また、図５のプログラムステップ（５
ａ）、（５ｂ）は、図２のプログラムステップ（３
ａ）、（３ｂ）と同様に、駆動対象３３の実際の移動量
が所定量に達することによって判定するようにしてもよ
い。なお、図５のプログラムステップ（４ａ）、（５
ａ）の間、同（４ｂ）、（５ｂ）の間には、それぞれ、
駆動対象３３が原点位置であるか否か、目標位置である
か否かの判定要素を介装してもよい（図６（Ａ）、
（Ｂ））。駆動対象３３は、負方向に駆動するとき、原
点位置以上に駆動することは無意味であり、正方向に駆
動するとき、目標位置以上に駆動することが無意味であ
るからである。

【００３７】なお、以上の説明において、駆動対象３３
の目標位置が一定でなく、駆動条件によって選択する複
数が存在する場合、その目標位置は、判別手段１１によ
って選択され、駆動指令信号Ｓ1 を介して指令される。
また、この場合は、駆動対象３３の駆動方向が負方向で
あっても、その目標位置が原点位置であるとは限らな
い。そこで、かかる場合、図２のプログラムステップ
（５ｂ）、図５の同（８ｂ）、図６（Ａ）の「原点位
置」は、それぞれ「目標位置」と読み替えるものとす
る。

【００３８】また、以上の実施例は、図４の割込プログ
ラム、図５の復旧プログラムがそれぞれ図２の駆動プロ
グラムに優先する独立の割込プログラムとして図示され
ているが、このシステムは、必ずしも、かかるプログラ
ム構造をとる必要はない。たとえば、図２の駆動プログ
ラムの各ステップごとに停電発生信号Ｓa の有無をチェ
ックし、停電発生信号Ｓa の発生によって図４の割込プ
ログラムに相当するサブプログラムにブランチさせた
上、このサブプログラムの最終部分において停電回復検
出信号Ｓb の発生を待って待機させ、停電回復検出信号
Ｓb の発生より、図５の復旧プログラムに相当するサブ
プログラムを実行させるようにすれば、割込機能を有し
ない一般的なシーケンサによっても簡単にシステムを構
築することができる。

【００３９】なお、この発明は、エレベータ式の立体駐
車装置の駆動制御システムとして開発されたものであ
り、同システムに好適に使用することができるが、他の
任意の自動機械に対しても、そのまま適用可能であるこ
とはいうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
１発明によれば、停電発生と同時に駆動対象の駆動を中
断し、停電回復を検出すると、停電発生時における正規
の駆動方向と逆の方向に駆動対象を駆動した後、目標位
置にまで正規の駆動方向に再駆動することによって、駆
動対象は、正常な自動動作状態におけると同様に目標位
置に正しく到達させることができるから、その後は、正
常な自動動作にそのまま移行させることができ、停電回
復後の復旧作業を安全に自動化することができるという
優れた効果がある。

【００４１】第２発明によれば、駆動制御手段は、第１
発明を実行するように作動するから、第１発明の効果を
そのまま実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体構成ブロック系統図

【図２】 プログラムフローチャート（１）

【図３】 駆動対象の動作模式図

【図４】 プログラムフローチャート（２）

【図５】 プログラムフローチャート（３）

【図６】 他の実施例を示す要部プログラムフローチャ
ート

【符号の説明】

Ｂ…バッテリ Ｓ1 …駆動指令信号 １１…判別手段 １２…駆動制御手段 ３２…無停電電源装置 ３３…駆動対象

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動条件を判別して所定の駆動対象を所
   定方向に駆動するに際し、停電発生と同時に駆動対象の
   駆動を中断し、停電回復を検出すると、停電発生時にお
   ける正規の駆動方向と逆の方向に所定量だけ駆動対象を
   駆動し、目標位置にまで正規の駆動方向に再駆動するこ
   とを特徴とする自動機械における駆動対象の駆動制御方
   法。
2. 【請求項２】 駆動対象の駆動条件を判別する判別手段
   と、該判別手段からの駆動指令信号に基づき、所定の駆
   動対象を所定方向に駆動する駆動制御手段とを備えてな
   り、該駆動制御手段は、停電発生と同時に駆動対象の駆
   動を中断し、停電回復を検出すると、停電発生時におけ
   る正規の駆動方向と逆の方向に所定量だけ駆動対象を駆
   動し、目標位置にまで正規の駆動方向に再駆動すること
   を特徴とする自動機械における駆動対象の駆動制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記判別手段、駆動制御手段は、無停電
   電源装置によって給電することを特徴とする請求項２記
   載の自動機械における駆動対象の駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記無停電電源装置は、バッテリバック
   アップ形式であることを特徴とする請求項３記載の自動
   機械における駆動対象の駆動制御装置。