JPH1165682A - 温度調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台の温度調節器２を装備して複数のステ
ーション４の温度調節を行なう装置において、各温度調
節器２の制御パラメータや温度目標値の設定を容易に行
なうことが出来る温度調節装置を提供する。 【解決手段】 温度調節を施すべき複数の温度調節ステ
ーション４の夫々に、加熱又は冷却のための加熱／冷却
装置６と温度センサー５が配備されたシステム３を対象
として、各温度調節ステーション４の温度を調節するた
めの温度調節装置であって、各温度調節ステーション４
の温度センサー５から得られる温度検出信号に基づいて
各温度調節ステーション４の加熱／冷却装置６の動作を
制御する複数台の温度調節器２と、これら複数台の温度
調節器２と接続されて、各温度調節器２の温度調節動作
のための制御パラメータの設定、温度目標値の設定、温
度変化の監視等を行なうためのプログラマブル表示装置
１とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の温度調節
器を装備した温度調節装置に関し、特に各温度調節器の
制御パラメータや温度目標値の設定を容易に行なうこと
が出来る温度調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、化学プラント等においては、例え
ば複数の反応炉の温度を調節するべく、各反応炉に装備
されたヒータと温度センサーを図１３に示す如き温度調
節器(２)に接続して、各温度調節器(２)によって、各反
応炉のヒータの発生熱量を制御することが行なわれてい
る。

【０００３】温度調節器(２)は図１３に示す様に、筐体
(22)の前面に、温度センサーから得られる温度測定値や
温度目標値等を表示するための表示部(18)と、各種の制
御パラメータや温度目標値等を入力するための入力部(2
1)とを具え、ＰＩＤ制御やファジィ制御等の所定の制御
方式に従って、ヒータに対する通電量の制御信号を作成
するものである。温度調節器(２)を用いた温度調節に際
しては、予め、各温度調節器(２)の入力部(21)を操作し
て制御パラメータや温度目標値等を設定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
複数台の温度調節器(２)による温度調節においては、こ
れらの温度調節器(２)を別個に操作して、制御パラメー
タなどを入力しなければならず、煩雑である。又、各温
度調節器(２)の操作においては、例えば制御パラメータ
の設定に際して、先ず制御パラメータの内容を表わす文
字列が表示部(18)に表示されるが、表示部(18)は、表示
し得る情報量(文字数)に制限があるため、その表示は、
制御パラメータの内容を意味のある文字列として直接に
表わすものでなく、簡略化された意味のない文字列とな
りがちである。従って、ユーザは、それらの文字列が何
を意味しているかを操作マニュアル等で確認した上で、
パラメータとなる数値等を順次入力する必要があり、そ
の手続きが極めて煩雑であった。

【０００５】本発明の目的は、複数台の温度調節器を装
備して複数のステーションの温度調節を行なう装置にお
いて、各温度調節器の制御パラメータや温度目標値の設
定を容易に行なうことが出来る温度調節装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る温度調節装置
は、温度調節を施すべき複数の温度調節ステーション
(４)の夫々に、加熱又は冷却のための加熱／冷却装置
(６)と温度センサー(５)が配備されたシステム(３)を対
象として、各温度調節ステーション(４)の温度を調節す
るものであって、各温度調節ステーション(４)の温度セ
ンサー(５)から得られる温度検出信号に基づいて各温度
調節ステーション(４)の加熱／冷却装置(６)の動作を制
御する複数台の温度調節器(２)と、これら複数台の温度
調節器(２)と接続されて、各温度調節器(２)の温度調節
動作のための制御パラメータの設定、温度目標値の設
定、温度変化の監視等を行なうためのプログラマブル表
示装置(１)とから構成される。

【０００７】具体的構成において、プログラマブル表示
装置(１)は、各温度調節器(２)に対する制御パラメータ
や温度目標値等の入力を促す画像、各温度調節ステーシ
ョン(４)の温度変化等を表示するための表示手段と、制
御パラメータや温度目標値を入力するための入力手段
と、各温度調節器(２)とのデータ通信を司る通信手段
と、入力手段からのデータの入力に応じて、表示手段及
び温度調節器(２)に対する所定のプログラムに従った動
作を実行する制御手段とを具えている。

【０００８】

【発明の効果】本発明に係る温度調節装置においては、
１台のプログラマブル表示装置(１)を操作することによ
って、各温度調節器(２)の制御パラメータや温度目標値
等を入力することが出来、この際、プログラマブル表示
装置(１)の画面には、十分な情報量で文字や画像等を表
示することが可能であるから、ユーザは画面表示に従っ
て順次データを入力してゆけばよく、操作マニュアル等
を参照することなく、各温度調節器(２)に必要な制御パ
ラメータや温度目標値等を容易に設定することが出来
る。又、プログラマブル表示装置(１)の画面に各温度調
節器(２)の温度変化等を表示して、その監視を集中的に
行なうことが出来る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。図１は、温度調節
を施すべき複数の温度調節ステーション(４)の夫々に、
ヒータや空調装置等からなる加熱／冷却装置(６)と温度
センサー(５)が配備されたシステム(３)を対象として、
本発明の温度調節装置を構成した例を表わしている。こ
こで、温度調節器(２)は、従来より温度調節に用いられ
ている一般的なものである。一方、プログラマブル表示
装置(１)は、出願人が以前に提案している装置(特公平
３−６８３９５号、特開平５−３０３４７７号、特開平
６−２１４５３５号、特開平６−１６２１５５号、特願
平８−２３２００７号、特願平９−８７０１１号、特願
平９−８７０１２号、特願平９−９０９４２号等参照)
を改良して構成されている。

【００１０】本発明に係る温度調節装置においては、各
温度調節ステーション(４)に配備された温度センサー
(５)と加熱／冷却装置(６)が、温度調節ステーション
(４)毎に設けられた温度調節器(２)に接続され、これら
複数の温度調節器(２)はプログラマブル表示装置(１)と
接続されている。

【００１１】プログラマブル表示装置(１)は、図２に示
す如くＣＰＵ等から構成される演算部(７)と、液晶ディ
スプレイ等から構成される表示部(８)と、表示部(８)の
表面に貼り付けられたタッチパネル等から構成されるデ
ータ入力部(９)と、ラダー言語によって記述された所定
の演算手続きを実行するラダー演算部(10)と、制御パラ
メータを記憶するパラメータ記憶部(11)と、温度調節器
(２)との間の通信制御を司る通信部(12)と、必要に応じ
て接続されるべき外部入出力機器(14)との間の入出力を
制御するＩ／Ｏコントロール部(13)とを具えている。
尚、１台のプログラマブル表示装置(１)には３０台の温
度調節器(２)を接続することが可能である。

【００１２】一方、温度調節器(２)は、図３に示す如く
ＣＰＵ等から構成されてＰＩＤ制御及びファジィ制御の
何れか一方を選択的に実行する演算部(15)と、温度調節
ステーション(４)の温度センサー(５)から取り込まれた
データを演算処理の可能なデータに変換する取込データ
変換部(16)と、加熱／冷却装置(６)に対する制御信号を
作成する出力モジュールコントロール部(17)と、前述の
表示部(18)と、制御パラメータ等を記憶するパラメータ
記憶部(19)と、プログラマブル表示装置(１)との間の通
信制御を司る通信部(20)と、前述の入力部(21)とを具え
ている。

【００１３】図４は上記プログラマブル表示装置(１)が
実行する手続きを表わしている。又、図５〜図１２は該
手続きの実行によってプログラマブル表示装置(１)の表
示部(８)に表示される各種の画面を表わしている。尚、
プログラマブル表示装置(１)に格納されているラダープ
ログラムは、これらの画面毎に記述されており、特定の
画面を画面番号によって呼び出すことにより、該画面に
ついて登録されているラダープログラムが実行されるこ
とになる。

【００１４】図４において、先ずステップＳ１では、タ
イマーの初期化、演算に必要な初期値の設定など、必要
な初期設定を行なった後、ステップＳ２にて、各温度調
節ステーション(４)の温度調節器(２)が接続されている
か否かをチェックし、更にステップＳ３では、接続され
ている温度調節器(２)から初期データを取り込む。

【００１５】その後、ステップＳ４にて、図５に示すメ
インメニュー画面を表示部(８)に表示する。図示の如
く、メインメニュー画面には、モニター関係の３つの操
作キー“ALL”、“EACH”及び“TREND”と、パラメータ
設定関係の３つの操作キー“level１”、“level２”及
び“level３”が表示される。尚、“level１”は比較的
重要度の低い制御パラメータを設定するときに操作する
キーであるのに対し、“level２”及び“level３”は比
較的重要度の高い制御パラメータを設定するときに操作
するキーであって、暗唱番号の入力を条件にパラメータ
の設定が可能となる。

【００１６】次に、図４のステップＳ５にて、データ取
込タイミングであるか否かを判断し、イエスであれば、
ステップＳ６に移行して、各温度調節器から温度測定
値、温度目標値、警報出力状態、ランプ／ソーク状態な
どのデータの取込み処理を実行する。

【００１７】一方、ステップＳ５にてノーと判断された
ときは、ステップＳ７に移行して、表示画面が変更され
たか否かを判断し、イエスの場合はステップＳ８に移行
して、各画面に対応した処理を実行する。一方、ステッ
プＳ７にてノーと判断されたときは、ステップＳ５に戻
って、同様の判断及び処理を繰り返すのである。

【００１８】例えば、図５のメインメニュー画面にて、
“ALL”キーを操作すると、図６に示す様に、１０台の
温度調節器(２)について、ステーション番号“１”〜
“10”と共に、各ステーションの接続状態Ｎｏ(接続さ
れているかどうか)が点灯表示されると共に、各ステー
ションの異常の有無ｅｒｒが点灯表示される。又、各ス
テーションの温度測定値(現在値)ＰＶと温度目標値ＳＶ
とがデータ表示される。そして、この画面の切換え操作
によって、ステーション番号“11”〜“20”及びステー
ション番号“21”〜“30”についても同様の表示が行な
われる。

【００１９】図５のメインメニュー画面にて、“EACH”
キーを操作すると、ステーション番号の入力を促す画面
を経て、図７に示す様に番号入力されたステーションに
ついて、温度測定値ＰＶ、温度目標値ＳＶ、温度調節器
が２つの出力系統を有する場合の夫々の出力値OUT1、OU
T2(％)、当該ステーションについて設定されている８つ
のエラー項目についてのアラーム表示AL11〜AL14及びAL
21〜AL24、及び温度変化カーブにおけるランプ(温度上
昇区間)／ソーク(一定温度区間)の推移状態Rump／Soak
が表示されると共に、ランプ／ソーク機能の使用の有無
“ＯＦＦ”及び“ＲＵＮ”、ランプ／ソークの一時停止
“HOLD”、及び処理終了“ＥＮＤ”が点灯表示される。
尚、アラーム表示AL11〜AL14及びAL21〜AL24の内、何れ
か１つでも点灯する場合には、図６の異常表示ｅｒｒが
点灯することになる。

【００２０】図５のメインメニュー画面にて、“TREN
D”を操作すると、ステーション番号の入力を促す画面
を経て、図８に示す様に番号入力されたステーションに
ついて、温度測定値ＰＶの変化が過去の一定期間に亘っ
てトレンド表示される。

【００２１】図５のメインメニュー画面にて、“level
１”を操作すると、ステーション番号の入力を促す画面
を経て、図９に示す様に番号入力されたステーションに
ついて、目標値を入力するための画面へ切り換えるため
の操作キー“Setting Value”、ランプ／ソーク機能を
規定する時間と温度を入力するための画面へ切り換える
ための操作キー“Ramp／Soak Set”、制御パラメータを
自動設定するための操作キー“Auto tuning”、及びラ
ンプ／ソーク機能の起動、停止を命令するための操作キ
ー“Program command”が表示される。例えば図９に示
すキー“Setting Value”を操作すると、図１０に示す
ように、ステーション番号と目標値をキー入力するため
の画面が表示される。

【００２２】又、図５のメインメニュー画面にて、“le
vel２”を操作すると、暗唱番号とステーション番号の
入力を促す画面を経て、図１１に示す様に番号入力され
たステーションについて、必要に応じて設定すべき第２
の目標値を入力するための画面へ切り換えるための操作
キー“２nd ＰＶ”、ＰＩＤ制御パラメータを入力する
ための画面へ切り換えるための操作キー“ＰＩＤ”、目
標値に対するオフセットを入力するための操作キー“ON
/OFF hysteresis”、加熱及び冷却時の比例帯を設定す
るための操作キー“OUT2 Propotion”、ファジィ制御と
ＰＩＤ制御を切り換えるための操作キー“FUZZY/PI
D”、前記アラーム表示AL11〜AL14及びAL21〜AL24につ
いての警報値を設定するための操作キー“alarm1”及び
“alarm2”が表示される。

【００２３】更に、図５のメインメニュー画面にて、
“level３”を操作すると、暗唱番号とステーション番
号の入力を促す画面を経て、図１２に示す様に番号入力
されたステーションについて、不感帯を設定するための
操作キー“dead band”、温度入力に対するフィルター
処理を設定するための操作キー“Input filter”、温度
測定値を一時的にシフトされるための操作キー“PV sh
ift”、目標値に対する制限を入力するための操作キー
“SV limit”、制御サイクルタイムを入力するための操
作キー“Control cycle time”、データの論理を反転さ
せるための操作キー“select Direct／Reverse”、０％
と１００％の間の出力をパルスのデューティ比で実現す
る場合のパルスの周期を入力するための操作キー“Outp
ut Cycle”、出力に対する制限値を入力するための操作
キー“OUT limit”、及びエラー入力時の出力を規定す
るための操作キー“OUTPUT when err in”が表示され
る。

【００２４】従来の複数台の温度調節器(２)を用いた温
度調節装置においては、図５〜図１２により説明した各
種制御パラメータやデータを、図１３に示す温度調節器
(２)の表示部(18)と入力部(21)を用いて入力していたた
め、操作が極めて煩雑で、入力に時間がかかっていた
が、図１に示す本発明のプログラマブル表示装置(１)を
用いた温度調節装置によれば、上述の如く各種の画面が
プログラマブル表示装置(１)に順次表示されて、データ
の入力が分かり易い表示で促されるため、ユーザは、画
面の表示に従ってデータを入力すればよく、全ての温度
調節器(２)について必要な制御パラメータ等を容易に設
定することが出来る。

【００２５】尚、図２に示すプログラマブル表示装置
(１)の構成において、必要に応じて、演算部(７)に通信
部(23)を介してプリンター(24)を接続し、一定時間毎の
温度測定値や異常の発生等をプリントアウトすることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温度調節装置の構成を表わすブロ
ック図である。

【図２】プログラマブル表示装置の構成を表わすブロッ
ク図である。

【図３】温度調節器の構成を表わすブロック図である。

【図４】プログラマブル表示装置の動作を表わすフロー
チャートである。

【図５】メインメニュー画面を表わす図である。

【図６】１つの監視画面を表わす図である。

【図７】他の監視画面を表わす図である。

【図８】更に他の監視画面を表わす図である。

【図９】１つのパラメータ設定画面を表わす図である。

【図１０】温度目標値を入力するための画面を表わす図
である。

【図１１】他のパラメータ設定画面を表わす図である。

【図１２】更に他のパラメータ設定画面を表わす図であ
る。

【図１３】従来の温度調節装置を構成する温度調節器の
斜視図である。

【符号の説明】

(１) プログラマブル表示装置 (２) 温度調節器 (３) 対象システム (４) 温度調節ステーション (５) 温度センサー (６) 加熱／冷却装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 19/05 Ｇ０５Ｂ 19/05 Ｄ 23/02 ３０１ Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度調節を施すべき複数の温度調節ステ
   ーション(４)の夫々に、加熱又は冷却のための加熱／冷
   却装置(６)と温度センサー(５)が配備されたシステム
   (３)を対象として、各温度調節ステーション(４)の温度
   を調節するための温度調節装置であって、 各温度調節ステーション(４)の温度センサー(５)から得
   られる温度検出信号に基づいて各温度調節ステーション
   (４)の加熱／冷却装置(６)の動作を制御する複数台の温
   度調節器(２)と、 これら複数台の温度調節器(２)と接続されて、各温度調
   節器(２)の温度調節動作のための制御パラメータの設
   定、温度目標値の設定、温度変化の監視等を行なうため
   のプログラマブル表示装置(１)とから構成されることを
   特徴とする温度調節装置。
2. 【請求項２】 プログラマブル表示装置(１)は、 各温度調節器(２)に対する制御パラメータや温度目標値
   等の入力を促す画像、各温度調節ステーション(４)の温
   度変化等を表示するための表示手段と、 制御パラメータや温度目標値を入力するための入力手段
   と、 各温度調節器(２)とのデータ通信を司る通信手段と、 入力手段からのデータの入力に応じて、表示手段及び温
   度調節器(２)に対する所定のプログラムに従った動作を
   実行する制御手段とを具えている請求項１に記載の温度
   調節装置。