JPH09247949A - 制御装置およびその異常解除方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転方法によって、異常状態の解除を外部リ
セット信号で行う機種か、自動リセットで行う機種かを
選択しなくともよく、さらに、自動リセットの場合で
も、異常内容を容易に確認できる制御装置を得る。 【解決手段】 異常発生時、トランジスタのベース遮
断、異常信号出力および異常内容表示などの異常処理を
するとともに、リセット選択手段２０を確認し、自動リ
セットにより異常処理を解除する処理と、外部信号入力
により異常処理を解除する処理ととを、選択する制御用
マイコン９ｃとを備えたインバータ装置２ｃ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、制御装置および
その異常解除方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】制御装置、特にモータを制御する制御装
置としては、インバータ装置、サーボ制御装置および数
値制御装置があるが、以下の説明においてはインバータ
装置を例に説明する。図５は、外部リセット端子を有す
る従来のインバータ装置の構成を示す図である。図にお
いて、１は交流電源、２ａはインバータ装置、３はモー
タ、４ａは起動指令、周波数指令および外部リセット信
号を入力する操作手段、５はコンバータ・モジュール、
６は主回路コンデンサ、７はトランジスタ・モジュー
ル、８は電流比較手段、９ａは演算手段としての制御用
マイコン、１０はベース回路、１１は電流検出手段、１
２は起動入力絶縁アンプ、１３は周波数入力絶縁アン
プ、１４は異常出力絶縁アンプ、１５は電磁接触器、１
６は異常内容を表示する表示手段、１７は外部リセット
入力絶縁アンプ、１８は電圧検出手段である。ここで、
電流検出手段１１、電流比較手段８および電圧検出手段
１８が異常を検出する異常検出手段を構成するものであ
る。

【０００３】一般にインバータ装置は、交流電力を、コ
ンバータ・モジュール５により整流し、さらに、主回路
コンデンサ６で平滑された直流電力を、トランジスタ・
モジュール７により所望の周波数の交流電力に逆変換
し、モータ３を駆動する。

【０００４】次に、インバータ装置の動作について説明
する。制御マイコン９ａは、操作手段４ａから起動入力
絶縁アンプ１２を介して入力された起動指令および周波
数入力絶縁アンプ１３を介して入力された周波数指令に
基づき、出力周波数および出力電圧を演算し、演算した
結果をトランジスタのスイッチング信号に変換してベー
ス回路１０へ出力し、ベース回路１０はこの出力信号を
電気的に絶縁後、トランジスタ・モジュール７を駆動で
きる大きさの信号に増幅し、トランジスタ・モジュール
７を制御する。トランジスタ・モジュール７は、ベース
回路１０の出力信号に基づき、トランジスタのスイッチ
ングタイミングを制御することによって出力周波数、出
力電圧の制御をする。

【０００５】図６は、外部リセット端子を有する従来の
インバータ装置において、異常が発生した場合の動作タ
イムチャートを示す図である。電流比較手段８は電流検
出手段１１により検出される電流が、あるレベルよりも
大きくなった場合、モータ３が過負荷となったと判断
し、制御マイコン９ａへ異常を出力する。また、電圧検
出手段１８は検出された電圧があるレベルよりも大きく
なった場合、制御マイコン９ａへ異常を出力する。これ
が、図８に示す異常発生の時点である。

【０００６】制御マイコン９ａは、異常発生を受け付け
た場合、ベース信号ＶＢを遮断すると共に、ベース回路
１０を遮断し、かつ、表示手段１６へ異常内容を表示
し、さらに異常信号ＶＢ−Ｃを異常出力絶縁アンプ１４
を介して電磁接触器１５へ出力し、操作手段４ａへも異
常を出力する。

【０００７】次に、異常状態を解除する場合、操作手段
４ａのリセット指令を入力すると、外部リセット入力絶
縁アンプ１７を介して、制御マイコン９ａへ外部リセッ
ト指令ＲＥＳを出力する。制御マイコン９ａは、外部リ
セット指令ＲＥＳを受け付けた場合、ベース信号の遮断
を解除し、異常信号や異常内容表示を解除するといった
リセット処理をし、異常状態を正常にする。

【０００８】図７は、自動リセットする回路を有する従
来のインバータ装置の構成を示す図である。図におい
て、１、３、５〜８、１０〜１８は、図５と同様のもの
であり、その説明を省略する。２ｂはインバータ装置、
４ｂは操作手段、９ｂは制御マイコン、１９はタイマー
回路である。図８は、自動リセットする回路を有する従
来のインバータ装置において、異常が発生した場合の動
作フローチャートを示す図である。図７および図８によ
り異常が発生した場合のインバータ装置の動作の説明を
する。

【０００９】制御マイコン９ｂは、異常発生を受け付け
た場合、ステップＳ２１でベース信号の遮断、ステップ
Ｓ２２で異常信号出力、ステップＳ２３で異常内容表
示、などの異常処理を行い、タイマー回路１９にカウン
トを開始を指令する。ステップＳ２４でタイマー回路１
９はカウントを実行し、あらかじめ設定されている遮断
時間Ｔ１秒になると、制御マイコン９ｂへ遮断時間経過
を出力する。制御マイコン９ｂはステップＳ２５で、ベ
ース信号の遮断を解除するとともに異常信号および異常
内容表示を解除するなどのリセット処理をし、ステップ
Ｓ２６で操作手段４ｂの起動指令の有無を判断する。操
作手段４ｂの起動指令が有る場合、引き続きステップＳ
２７で周波数指令の有無を判断し、周波数指令が有る場
合、ステップＳ２８でモータを再度運転させる。

【００１０】図９は、自動リセットする回路を有する従
来のインバータ装置において、異常が発生した場合の動
作タイムチャートを示す図である。図において、（ａ）
は異常発生により起動信号を停止させるようにしたも
の、（ｂ）は異常発生でも起動指令を起動状態のままと
しておくようにしたものである。これにより、図９
（ａ）では、遮断時間Ｔ１秒後、自動リセットをした
後、操作手段４ｂにより起動信号を起動にした時点で、
再度運転を開始させるか（図９（ａ）の場合）、遮断時
間Ｔ１秒後、自動リセットをして、自動的に再始動する
か（図９（ｂ）の場合）、を使い分けることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のイ
ンバータ装置では、異常発生後の再運転について、オペ
レータが異常内容を確認し、異常対策などの処置を行
い、運転可能と判断した場合に、外部リセット信号によ
り異常処理を解除するか（図５の場合）、または、あら
かじめ発生する異常要因を想定し、異常発生時ベース信
号を遮断する時間を設定しておき、その遮断時間を経過
すると、自動リセットにより異常処理を解除するか（図
７の場合）、運転方法を選択し、インバータ装置の機種
を選定しなければならないという問題点があった。

【００１２】また、図９に示すように、従来の自動リセ
ット回路を有するインバータ装置では、異常処理を自動
リセットした後、自動的に再運転させるか、または外部
指令により再運転させるか、との選択は可能であるが、
自動リセット時に異常内容表示を解除するので、異常内
容が確認できないという問題点があった。

【００１３】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は、自動リセットと
外部指令によるリセットとの両方の機能を有するととも
に、自動リセットにおいても、異常内容を確認できる制
御装置を得るものである。

【００１４】また、第２の目的は、自動リセットと外部
指令によるリセットとの両方の機能を使い分けるととも
に、自動リセットにおいても、異常内容を確認できる制
御装置の異常解除方法を得るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る制御装置
は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ・モジュ
ールと、この直流電力を平滑する主回路コンデンサと、
複数のトランジスタで構成され、この平滑された直流電
力を出力周波数および出力電圧の交流電力に逆変換する
トランジスタ・モジュールと、このトランジスタ・モジ
ュールのトランジスタをオン・オフ制御するベース回路
と、異常を検出する異常検出手段と、表示手段と、外部
信号出力手段と、起動指令および周波数指令を入力する
操作手段と、自動リセットか外部信号入力によるリセッ
トかを選択するリセット選択手段と、異常検出手段が異
常を検出した場合、トランジスタのベース遮断、外部信
号出力手段への異常信号出力および表示手段への異常内
容表示などの異常処理をするとともに、リセット選択手
段を確認し、自動リセットが選択されている場合には、
あらかじめ設定されている遮断時間経過後、トランジス
タのベース遮断および異常信号出力を解除し、さらに、
起動指令および周波数指令を確認して、異常内容表示を
解除して、再運転させ、また、外部信号入力によるリセ
ットが選択されている場合には、起動指令を確認して、
トランジスタのベース遮断、異常信号出力および異常内
容表示を解除し、さらに、周波数指令を確認した場合に
再運転させる演算手段と、を備えたものである。

【００１６】また、この発明に係る制御装置の異常処理
方法および異常解除方法においては、異常発生時、直流
電力を可変周波数および可変電圧の交流電力に逆変換す
るトランジスタ・モジュールを構成するトランジスタの
ベース遮断、異常信号出力および異常内容表示などの異
常処理をする段階と、その異常処理を解除するリセット
方法として、自動リセットか外部信号入力によるリセッ
トかの選択を確認する段階と、自動リセットが選択され
ている場合には、あらかじめ設定されている遮断時間経
過後、前記トランジスタのベース遮断および前記異常信
号出力を解除する段階と、起動指令および周波数指令を
確認して前記異常内容表示を解除して、再運転する段階
と、また、外部信号入力によるリセットが選択されてい
る場合には、起動指令を確認して、トランジスタのベー
ス遮断、異常信号出力および異常内容表示を解除する段
階と、周波数指令を確認した場合に再運転する段階と、
を有するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】

発明の実施の形態１．図１は、この発明の一実施の形態
である制御装置の構成を示す図である。図において、
１、３、５〜８、１０〜１６、１８、１９は、従来装置
と同様であり、その説明を省略する。２ｃはインバータ
装置、４ｃは起動指令、周波数指令および外部信号を入
力する操作手段、９ｃは演算手段としての制御用マイコ
ン、２０は異常処理を解除するリセット方法を選択する
リセット選択手段である。図２は、この発明の一実施の
形態である制御装置において、異常が発生した場合のフ
ローチャートを示す図である。

【００１８】次に、この発明の一実施の形態である制御
装置の動作を、図１および図２を用いて説明する。異常
が発生した場合、制御用マイコン９ｃは、ステップＳ１
でベース信号を遮断、ステップＳ２で異常信号出力、ス
テップＳ３で異常内容表示といった異常処理をし、ステ
ップＳ４でリセット方法の選択を確認する。

【００１９】リセット方法として、自動リセットが選択
されている場合、制御マイコン９ｃはタイマー回路１９
にカウントを開始を指令する。ステップＳ５でタイマー
回路１９はカウントを実行し、あらかじめ設定されてい
る遮断時間Ｔ１秒になると、制御マイコン９ｃへ遮断時
間経過を出力する。制御マイコン９ｃはステップＳ６
で、ベース信号の遮断を解除するとともに異常信号を解
除するなどのリセット処理をし、ステップＳ７で操作手
段４ｃの起動指令の有無を判断する。起動指令が有る場
合、引き続きステップＳ８で周波数指令の有無を判断す
る。周波数指令が有る場合、ステップＳ９で異常内容表
示を解除し、ステップＳ１３でモータを再度運転させ
る。

【００２０】リセット方法として、外部信号によるリセ
ットが選択されている場合、制御マイコン９ｃは、ステ
ップＳ１０で操作手段４ｃの起動指令の有無を判断し、
操作手段４ｃの起動指令が有る場合、制御マイコン９ｃ
はステップＳ１１で、ベース信号の遮断を解除するとと
もに異常信号および異常内容表示を解除するなどのリセ
ット処理をする。続いて、ステップＳ１２で周波数指令
の有無を判断し、周波数指令が有る場合、ステップＳ１
３でモータを再度運転させる。

【００２１】図３、図４は、この発明の一実施の形態で
ある制御装置において、異常が発生した場合の動作タイ
ムチャートを示す図である。図３は、リセット方法とし
て、自動リセットが選択されている場合、異常発生によ
り、起動信号を停止させるようにしたもので、異常発生
後Ｔ１秒（遮断時間）経過すると、自動リセットによ
り、ベース信号の遮断を解除するとともに異常信号を解
除するなどのリセット処理をし、起動指令が入力される
まで停止状態を継続し、起動指令入力により異常内容表
示を解除するリセット処理をし、周波数を出力するよう
にしたものである。

【００２２】図４は、リセット方法として、外部信号に
よるリセットが選択されている場合で、異常発生によ
り、起動信号を停止させるようにしたもので、起動指令
入力により、ベース信号の遮断を解除するとともに異常
信号および異常内容表示を解除するなどのリセット処理
をし、周波数を出力するようにしたものである。

【００２３】また、上述では、制御装置としてインバー
タ装置の例を示したが、サーボ制御装置および数値制御
装置などモータを制御する制御装置においても、同様の
効果が得られる。

【００２４】また、上述では、操作手段４ａ，４ｂ，４
ｃをインバータ装置２ａ，２ｂ，２ｃと分離している例
としたが、一体であっても同様の効果が得られる。

【００２５】また、上述では、外部信号によるリセット
において操作手段４ａ，４ｃを経由して制御用マイコン
９ａ，９ｃに入力する例としたが、直接制御用マイコン
９ａ，９ｃに入力するようにしても、同様の効果が得ら
れる。

【００２６】また、上述では、異常処理を解除するリセ
ット方法を選択するリセット選択手段をハードウェアで
構成した例を示したが、ソフトウェアで構成しても、同
様の効果が得られる。

【００２７】また、上述では、異常発生として、過電流
および過電圧の例を示したが、過負荷、サーマル動作な
どこれ以外の保護機能に使用しても、同様の効果が得ら
れる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２９】演算手段は、異常発生時、前記トランジス
タのベース遮断、異常信号出力および異常内容表示など
の異常処理をするとともに、異常処理を解除するリセッ
ト方法を選択するリセット選択手段を確認し、自動リセ
ットが選択されている場合には、あらかじめ設定されて
いる遮断時間経過後、トランジスタのベース遮断および
異常信号出力を解除し、さらに、起動指令および周波数
指令を確認して、異常内容表示を解除して、再運転さ
せ、また、外部信号入力によるリセットが選択されてい
る場合には、起動指令を確認して、トランジスタのベー
ス遮断、異常信号出力および異常内容表示を解除し、さ
らに、周波数指令を確認した場合に再運転させる、よう
にしたので、１台毎単独で運転する各個運転、あるいは
システムに組み込まれての自動運転など各種運転条件
に、容易に対応できる制御装置が得られる。

【００３０】また、自動リセットが選択されている場合
には、あらかじめ設定されている遮断時間経過後、トラ
ンジスタのベース遮断および異常信号出力を解除する段
階と、起動指令および周波数指令を確認して異常内容表
示を解除して、再運転する段階と、を有するようにした
ので、自動リセットが選択されている場合においても異
常内容が容易に確認できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態である制御装置の構
成を示す図である。

【図２】 この発明の一実施の形態である制御装置にお
いて、異常が発生した場合のフローチャートを示す図で
ある。

【図３】 この発明の一実施の形態である制御装置にお
いて、異常が発生した場合の動作タイムチャートを示す
図である。

【図４】 この発明の一実施の形態である制御装置にお
いて、異常が発生した場合の動作タイムチャートを示す
図である。

【図５】 外部リセット端子を有する従来のインバータ
装置の構成を示す図である。

【図６】 外部リセット端子を有する従来のインバータ
装置において、異常が発生した場合の動作タイムチャー
トを示す図である。

【図７】 自動リセットをする回路を有する従来のイン
バータ装置の構成を示す図である。

【図８】 自動リセットをする回路を有する従来のイン
バータ装置において、異常が発生した場合の動作フロー
チャートを示す図である。

【図９】 自動リセットをする回路を有する従来のイン
バータ装置において、異常が発生した場合の動作タイム
チャートを示す図である。

【符号の説明】

１ 交流電源、 ２ｃ インバータ装置、 ３ モー
タ、 ４ｃ 操作手段、５ コンバータ・モジュール、
６ 主回路コンデンサ、 ７ トランジスタ・モジュ
ール、 ８ 電流比較手段、 ９ｃ 制御用マイコン、
１０ ベース回路、 １１ 電流検出手段、 １２
起動入力絶縁アンプ、 １３ 周波数入力絶縁アンプ、
１４ 異常出力絶縁アンプ、 １５ 電磁接触器、
１６ 表示手段、 １７ 外部リセット入力絶縁アンプ
１８ 電圧検出手段、 １９タイマー回路、 ２０
リセット選択手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換するコンバー
   タ・モジュールと、この直流電力を平滑する主回路コン
   デンサと、複数のトランジスタで構成され、この平滑さ
   れた直流電力を出力周波数および出力電圧の交流電力に
   逆変換するトランジスタ・モジュールと、このトランジ
   スタ・モジュールのトランジスタをオン・オフ制御する
   ベース回路と、表示手段と、外部信号出力手段と、起動
   指令および周波数指令を入力する操作手段と、異常を検
   出する異常検出手段と、自動リセットか外部信号入力に
   よるリセットかを選択するリセット選択手段と、前記異
   常検出手段が異常を検出した場合、前記トランジスタの
   ベース遮断、前記外部信号出力手段への異常信号出力お
   よび前記表示手段への異常内容表示などの異常処理をす
   るとともに、前記リセット選択手段を確認し、自動リセ
   ットが選択されている場合には、あらかじめ設定されて
   いる遮断時間経過後、前記トランジスタのベース遮断お
   よび前記異常信号出力を解除し、さらに、起動指令およ
   び周波数指令を確認して、前記異常内容表示を解除し
   て、再運転させ、また、前記リセット選択手段で外部信
   号入力によるリセットが選択されている場合には、起動
   指令を確認して、前記トランジスタのベース遮断、前記
   異常信号出力および前記異常内容表示を解除し、さら
   に、周波数指令を確認した場合に再運転させる演算手段
   と、を備えた制御装置。
2. 【請求項２】 異常発生時、直流電力を可変周波数およ
   び可変電圧の交流電力に逆変換するトランジスタ・モジ
   ュールを構成するトランジスタのベース遮断、異常信号
   出力および異常内容表示などの異常処理をする段階と、
   その異常処理を解除するリセット方法として、自動リセ
   ットか外部信号入力によるリセットかの選択を確認する
   段階と、自動リセットが選択されている場合には、あら
   かじめ設定されている遮断時間経過後、前記トランジス
   タのベース遮断および前記異常信号出力を解除する段階
   と、起動指令および周波数指令を確認して前記異常内容
   表示を解除して、再運転する段階と、また、外部信号入
   力によるリセットが選択されている場合には、起動指令
   を確認して、前記トランジスタのベース遮断、前記異常
   信号出力および前記異常内容表示を解除する段階と、周
   波数指令を確認した場合に再運転する段階と、を有する
   制御装置の異常解除方法。