JPS6117444Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電動機の起動台数制御装置に係り、電
動機の数をうわまわる複数の被稼動部を稼動要求
のあつた被稼動部の稼動に必要な最低数の電動機
によつて稼動しえ、さらに一の電動機が故障した
場合には故障した電動機を故障機登録回路に登録
するだけで、例えば電動機の起動順序を組替える
といつた面倒な操作なしに、被稼動部を従前通り
良好に稼動させることができる電動機の起動台数
制御装置を提供することを目的とする。

例えば複数のローテイングアームを有する油液
出荷設備等においては、各ローデイングアームに
対応して一台ずつポンプを設けることは殆どな
く、通常はローデイングアームの数より少ない適
宜台数のポンプを設けることが多い。従つて、１
台で３基のローデイングアームに給油できるポン
プを用いた場合には、15基のローデイングアーム
に対して５台のポンプを設置しておけばよいこと
になる。

しかるに、各ローデイングアームに対する使用
要求はまちまちであり、このため出荷ピーク時に
は同時に何台ものポンプを駆動しなければならな
かつたり、その逆に出荷ピークが過ぎると僅か数
台のポンプの駆動によつて給油が可能となること
もある。従つて、出荷状況に応じてポンプ駆動用
電動機の起動台数を制御する必要があるが、従来
の電動機起動台数制御装置は、複雑なリレー回路
等を用いているため、誤動作の危険があり、又高
価でもある等の欠点を有していた。

本考案は上記欠点を除去したものであり、以下
図面とともにその一実施例につき説明する。第１
図は本考案になる電動機の起動台数制御装置の一
実施例の概略構成図を示す。

第１図中、起動造数制御装置１は、本実施例の
場合タンクローリ車等への油液出荷設備に設けて
ある。この油液出荷設備には被稼動部として16基
のローデイングアームL₀〜L₁₅が設けてあり、進
合配管２を介して５台のポンプＰ_a〜Ｐ_eの吐出配
管に連通接続されている。各ポンプＰ_a〜Ｐ_eは
夫々電動機Ｍ_a〜Ｍ_eによつて駆動される。３_０〜
３₁₅は、夫々ローデイングアームL₀〜L₁₅の近傍
に設置した電動機起動スイツチである。４_a〜４_e
は、各電動機Ｍ_a〜Ｍ_eに夫々設けた起動回路で、
この起動回路４_a〜４_eに起動信号が供給されたと
きに対応する電動機Ｍ_a〜Ｍ_eが起動される。

起動台数制御装置１中、５は発振回路で、一定
周期のクロツクパルスｔを４ビツトバイナリカウ
ンタ６に供給する。バイナリカウンタ６は発振回
路５からのクロツクパルスｔを計数し、４個の端
子Q₁，Q₂，Q₃，Q₄から夫々バイナリ信号q₁〜q₄
をデコーダ７に出力する。デコーダ７は、バイナ
リカウンタ６からのバイナリ信号q₁〜q₄を16進変
換して端子S₀〜S₁₅から出力する。発振回路５か
らのクロツクパルスｔがバイナリカウンタ６によ
つて１パルス計数されるごとに、端子S₀，S₁，
S₂，……の順で順次ローレベル（以下Ｌレベルと
いう）の信号S₀，S₁，S₂……S₁₅が出力される。

本実施例の場合、バイナリカウンタ６の４個の
信号q₀〜q₃は、アンドゲート８にも供給されてお
り、このアンドゲート８の論理積出力がアンドゲ
ート９で発振回路５からのクロツクパルスｔと論
理積をとられ、アンドゲート９の論理積出力がバ
イナリカウンタ６のリセツト端子に供給される。
ここで、デコーダ７の歩進が進み端子S₁₅が信号
を出力するときは、バイナリカウンタ６の信号q₀
〜q₃が全てＨレベルになつたときであるから、こ
のときアンドゲート８はＨレベルの信号を出力す
る。従つて、発振回路５からのクロツクパルスｔ
が１パルス出力されてアンドゲート９が開いたと
きに、アンドゲート９からの信号によつてバイナ
リカウンタ６はリセツトされる。このようにバイ
ナリカウンタ６は、デコーダ７の歩進が端子S₁₅
まで進むとリセツトされるが、デコーダ７は後述
するデコーダ２４がデコーダ７に続いて作動した
のち再び端子S₀，S₁，S₂，……S₁₅の順で順次走
査信号S₀〜S₁₅を出力しながら歩進する。

１０_０〜１０₁₅は各起動スイツチ３_０〜３₁₅に
対応して設けたナンドゲートで、夫々の入力端子
には対応する起動スイツチ３_０〜３₁₅からの起動
要求信号m₀〜m₁₅とデコーダ７の対応する端子S₀
〜S₁₅からの信号S₀〜S₁₅とを供給される。各ナン
ドゲート１０_０〜１０₁₅の出力は、夫々対応する
オープンコレクタ１１_０〜１１₁₅を介してインバ
ータ１２に供給される。このインバータ１２の出
力は後述する４ビツトバイナリカウンタ１３に対
してクロツクパルスとして供給される。

ここで、発振回路５、バイナリカウンタ６、デ
コーダ７、ナンドゲート１０_０〜１０₁₅、オープ
ンコレクタ１１_０〜１１₁₅、インバータ１２等は
第１のレジスタ回路を構成する。

バイナリカウンタ１３はインバータ１２からの
信号を計数し、４個の端子Q′₀，Q′₁，Q′₂，Q′₃か
ら夫々バイナリ信号q′₀〜q′₃をデコーダ１４に供
給する。バイナリカウンタ１３は、前記バイナリ
カウンタ６同様アンドゲート９の出力によつてリ
セツトされる。デコーダ１４は、前記デコーダ７
同様、バイナリカウンタ１３からのバイナリ信号
q′₀〜q′₃を16進変換して端子S′₀〜S′₁₅から出力す
る。この端子S′₀〜S′₁₅の数は、被稼動部即ちロー
デイングアームL₀〜L₁₅の数に対応している。

ここで、端子S′₀〜S′₁₅は、一台の電動機によつ
て稼動できるローデイングアームの数を端子S′₀
〜S′₂，S′₃〜S′₅，S′₆〜S′₈，S′₉〜S′₁₁，S′₁₂
〜S′₁₅
の５グループに分け、各グループを夫々、電動機
Ｍ_a〜Ｍ_eに対応して設けたナンドゲート１５_a〜
１５_eの一方の入力端子に接続してある。各ナン
ドゲート１５_a〜１５_eの出力は、前記起動回路４
_a〜４_eに起動信号ｍ_a〜ｍ_eとして供給される。

ここで、バイナリカウンタ１３とデコーダ１４
はスキヤンナを構成する。又、起動台数制御装置
１６は、制御装置１から後述する故障機登録回路
１７を除いた回路によつて構成される。

次に、全ての電動機Ｍ_a〜Ｍ_eが一台の故障もな
く、全て良好に起動できる状態にあるときの動作
につき、第２図に示すタイムチヤートを併せ説明
する。

いま、第２図に示す如く、デコーダ７の端子S₀
がＬレベルに変わる直前に、即ち端子S₀〜S₄が全
てＨレベルにあるとき、５基のローデイングアー
ムL₀〜L₄の夫々の起動スイツチ３_０〜３_４が同
時に閉成され、５個の起動要求信号m₀〜m₄が同
時に出されたとする。この場合、ナンドゲート１
０_０〜１０_４はいずれも走査信号を供給されてい
ないため、ナンドゲート１０_０〜１０_４の出力は
どれもＬレベルのままである。従つて、インバー
タ１２からバイナリカウンタ１３には全くクロツ
クパルスが供給されず、デコーダ７は端子S₁₅か
ら走査信号を出している状態にあるため、電動機
Ｍ_a〜Ｍ_eはいずれも起動されない。

しかし、起動要求信号m₀〜m₄が出されてから
クロツクパルスｔの１パルス分の時間が経過する
間に、デコーダ７の端子S₀がＬレベルに変わる。
このためナンドゲート１０_０だけがＨレベルの信
号をオープンコレクタ１１_０に供給される。オー
プンコレクタ１１_０に供給されたＨレベルの信号
はここで反転され、さらにインバータ１２によつ
て反転増幅され、Ｌレベルの信号としてバイナリ
カウンタ１３のクロツク端子に供給される。

その結果、バイナリカウンタ１３からの出力に
よつてデコーダ１４は端子S′₀から信号を出力す
る。端子S′₀から出力された信号s′₀は、ナンドゲ
ート１５_aを介して電動機Ｍ_aの起動回路４_aに起
動信号ｍ_aとして供給され、これにより電動機Ｍ_a
が起動される。

ナンドゲート１０_０から信号が出されたあと
は、クロツクパルスｔの１パルス分の時間が経過
するたびに、デコーダ７の出力がナンドゲート１
０_１，１０_２，１０_３，１０_４の順で供給され
る。従つて、ナンドゲート１０_１〜１０_４の順で
信号s₁〜s₄と起動要求信号m₁〜m₄との一致がと
られ、これによりインバータ１２を介してバイナ
リカウンタ１３に対し順次クロツクパルスが供給
される。

バイナリカウンタ１３からクロツクパルスが供
給されるたびにデコーダ１４の走査信号を出す端
子がS′₀，S′₁，S′₂，……の如く移動していく。と
ころで、端子S′₀〜S′₂の走査信号s′₀〜s′₂は、ナン
ドゲート１５_aに、又端子S′₃，S′₄の走査信号はナ
ンドゲート１５_bに供給される。従つて、端子S′₀
から信号が出力されたときに起動信号ｍ_aによつ
て既に電動機Ｍ_aは起動されており、このため端
子S′₁とS′₂から信号が出力されるときにはローデ
イングアームL₀〜L₄のうち３基のローデイング
アームによる給油が可能である。又、端子S′₃か
ら信号が出力されたときに起動回路４_bに起動信
号ｍ_bが供給されて起動回路４_bが作動し、ローデ
イングアームL₀〜L₄のすべてによる給油が可能
となる。このように、５個の起動要求信号m₀〜
m₄によつて２台の電動機Ｍ_a，Ｍ_bが起動され、２
台のポンプＰ_a，Ｐ_bによつて５基のローデイング
アームL₀〜L₄に対し十分な油液を供給すること
ができる。

上記の如く、起動台数制御装置１は、同時に５
基のローデイングアームL₀〜L₄に対して電動機
起動要求がなされたとき、最大６基までのローデ
イングアームに十分な油液を供給することができ
る余裕をもつて２台のポンプを起動する。従つ
て、使用される16基のローデイングアームL₀〜
L₁₅は、同時に何基使用されようが、常に十分な
油液を供給される。

例えば同時に７基のローデイングアームL₀〜
L₆に対して電動機起動要求がなされたときには
３台のポンプが、又10基のローデイングアーム
L₀〜L₉に対しては４台のポンプが、さらに13基
以上のローデイングアームL₀〜L₁₃……に対して
は５台のポンプで、というように、稼動要求のあ
つた被稼動部を稼動するのに必要とされる最低数
のポンプが電動機によつて起動される。

従つて、不必要な電動機の起動による動力費の
無駄を良好に除去することができる。又、レジス
タ，スキヤンナ等の回路はリレー等を用いずに半
導素子や集積回路等を用いることによつて、極め
て簡単かつ低コストで構成することができる。

次に、本考案の要部である故障機登録回路１７
につき第３図は併せ説明する。

故障機登録回路１７は、本実施例の場合電動機
起動スイツチ３_０〜３₁₅とインバータ１２との間
に設けられており、第３図に示す如く電動機Ｍ_a
〜Ｍ_eの台数に対応して設けた故障機指定用の複
数のスイツチ１８_a〜１８_eを有している。各スイ
ツチ１８_a〜１８_eは、夫々添字の対応するアンド
ゲート１９_a〜１９_eの一方の入力端子に接続され
ている。アンドゲート１９_a〜１９_eの他方の入力
端子は、オアゲート２０を介して電動機Ｍ_a〜Ｍ_e
に対応して設けられたオアゲート２１_a〜２１_eの
出力端子に接続されている。電動機起動スイツチ
３_０〜３_２，３_３〜３_５，３_６〜３_８，３_９〜３
₁₁，３₁₂〜３₁₅は、各グループごとに夫々オアゲ
ート２１_a〜２１_eの各入力端子に接続されてい
る。

２２_０〜２２₁₅は、ローデイングアームL₀〜
L₁₅の数に対応して設けたナンドゲートで、各ナ
ンドゲート２２_０〜２２₁₅の出力は夫々添字の対
応するオープンコレクタ２３_０〜２３₁₅を介して
インバータ１２に接続されている。ナンドゲート
２２_０〜２２_２，２２_３〜２２_５，２２_６〜２２
_８，２２_９〜２２₁₁，２２₁₂〜２２₁₅の一方の入
力端子は、各グループごとに夫々アンドゲート１
９_a〜１９_eの出力端子に接続されており、又他方
の入力端子は前記デコーダ７に直列接続されたデ
コーダ２４の添字の対応する出力端子S₀〜S₁₅に
接続されている。尚、デコーダ２４はデコーダ７
同様12ステツプの走査信号を出力するから、デコ
ーダ７とデコーダ２４により計32ステツプの走査
信号が出力され、この32ステツプを１周期として
デコーダ７，２４は作動する。

上記アンドゲート１９ａ〜１９ｅ、オアゲート
２０，２１ａ〜２１ｅ、ナンドゲート２２_０〜２
２₁₅、オープンコレクタ２３_０〜２３₁₅等は第２
のレジスタ回路を構成する。

ここで、例えば電動機Ｍ_bが故障により使えな
くなつてしまつたとする。その場合、故障により
使えなくなつた電動機Ｍ_bに対応する故障機指定
スイツチ１８_bを閉成する。これによりスイツチ
１８_bに対応するアンドゲート１９_bが閉成されて
開かれ、故障機登録回路１７は作動する。

即ち、いま電動機起動スイツチ３_０〜３_４が閉
成され５基のローデイングアームL₀〜L₄に対す
る稼動要求がなされたとする。この場合、スイツ
チ３_３，３_４の閉成とともにオアゲート２１_b，
２０を介してアンドゲート１９_bに信号が供給さ
れ、アンドゲート１９_bの出力信号がナンドゲー
ト２２_３，２２_４，２２_５に供給される。この３
個のナンドゲート２２_３，２２_４，２２_５はデコ
ーダ２４からの走査信号により順次開くので、ナ
ンドゲート２２_３，２２_４，２２_５の出力信号が
インバータ１２に順次供給されることになる。

このため、実際には５個の電動機起動要求信号
に対して故障機登録回路１７からの３個の電動機
起動要求信号が追加されることになる。従つてバ
イナリカウンタ１３にはインバータ１２から８個
の信号が入力され、その結果デコーダ１４からは
３台の電動機Ｍ_a，Ｍ_b，Ｍ_cに対して起動信号が
供給されることになる。

即ち、この場合電動機Ｍ_bは故障しているか
ら、電動機Ｍ_aとＭ_cしか実際には起動されない
が、５基のローデイングアームL₀〜L₄は２台の
電動機Ｍ_a，Ｍ_cによつて駆動されるポンプＰ_a，
Ｐ_cによつて過不足のない油液を供給される。

このように、上記構成になる故障機登録回路１
７は、故障して使えなくなつた電動機Ｍ_bに対す
る故障機指定スイツチ１８_bを閉成して登録する
ことにより、故障した電動機Ｍ_bの稼動能力に応
じた数の被稼動部から電動機起動要求があつたも
のとして、該数と同数の電動機起動要求信号を起
動台数制御回路１６に供給する。従つて、例えば
従来の如く故障した電動機Ｍ_bの起動順序が一番
最後になるように起動順序を組替えなくとも、装
置を従前と変らず良好に作動させることができ
る。

尚、上記説明では電動機が１台故障した場合の
例につき説明したが、２台以上の電動機が故障し
た場合もこれと同様故障した電動機に対応する故
障機指定用のスイツチを閉成することにより、従
前通り稼動要求のあつた被稼動部を過不足のない
電動機台数でもつて確実に稼動することができ
る。

尚、上記実施例において、被稼動部の数，電動
機の数等は実施例に限定されず、他の数であつて
もかまわない。

又、上記実施例では起動台数制御装置１を油液
出荷設備に適用した場合を例にとつたが、被稼動
部としては撹拌機，コンベヤ，起動機、圧延機，
巻上機，コンプレツサ等とすることもできる。

上述の如く、本考案になる電動機の起動台数制
御装置は、複数の被稼動部と、夫々が所定数の被
稼動部を稼動できる稼動能力を有する複数の電動
機と、前記各被稼動部ごとに設けられ夫々の稼動
を指示する電動機起動スイツチと、各電動機起動
スイツチの操作による電動機起動要求信号を供給
され、これらの信号を互いに一定時間間隔ずつず
らして稼動を指示された被稼動部の数と同数のパ
ルスを出力する第１のレジスタと、各電動機ごと
に設けた故障機指定用スイツチと、故障機指定用
スイツチの操作によりみかけ上故障した電動機の
稼動能力に応じた数の電動機起動要求信号を供給
され、これらの信号を互いに一定時間ずらして上
記故障した電動機の稼動能力に応じた数と同数の
パルスを上記第１のレジスタと異なるタイミング
で出力する第２のレジスタと、該第１及び第２の
レジスタの出力パルスが入来する入力端子及び前
記被稼動部と同数の出力端子を有し、各電動機が
稼動できる被稼動部の数に応じた数ごとの出力端
子が各電動機の起動回路に接続されており、第１
及び第２のレジスタ出力パルスが供給されるたび
に電動機起動信号を出力する出力端子位置を順次
移動して稼動を指示された被稼動部の数に応じた
数以上の電動機の起動回路を動作せしめるスキヤ
ンナとから構成してなるため、不要な電動機の起
動による動力費の無駄をなくすことができ、又電
動機が故障した場合には故障機登録回路が登録に
より作動され、みかけ上故障した電動機の稼動能
力に応じた数の被稼動部から電動機起動要求があ
つたものとして該数と同数の電動機起動要求信号
を起動台数制御回路に供給する構成としているた
め、例えば複数の電動機のうち一の電動機が故障
した場合に該故障した電動機の起動順序を最後に
まわすといつた面倒な起動順序組替操作によら
ず、簡単なスイツチ操作により実質必要な数以上
の電動機を確実に起動することができる等の特長
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる電動機の起動台数制御装
置の一実施例の概略構成図、第２図はその動作を
説明するためのタイムチヤート、第３図は故障機
登録回路の一実施例の概略回路構成図である。 １……起動台数制御装置、L₀〜L₁₅……ローデ
イングアーム、Ｐ_a〜Ｐ_e……ポンプ、Ｍ_a〜Ｍ_e…
…電動機、３_０〜３₁₅……電動機起動スイツチ、
１６……起動台数制御回路、１７……故障機登録
回路、１８_a〜１８_e……故障機指定用のスイツ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の被稼動部と、夫々が所定数の被稼動部を
   稼動できる稼動能力を有する複数の電動機と、前
   記各被稼動部ごとに設けられ夫々の稼動を指示す
   る電動機起動スイツチと、該各電動機起動スイツ
   チの操作による電動機起動要求信号を供給され、
   これらの信号を互いに一定時間間隔ずつずらして
   稼動を指示された被稼動部の数と同数のパルスを
   出力する第１のレジスタと、該各電動機ごとに設
   けた故障機指定用スイツチと、該故障機指定用ス
   イツチの操作によりみかけ上故障した電動機の稼
   動能力に応じた数の電動機起動要求信号を供給さ
   れ、これらの信号を互いに一定時間ずらして上記
   故障した電動機の稼動能力に応じた数と同数のパ
   ルスを上記第１レジスタと異なるタイミングで出
   力する第２のレジスタと、該第１及び第２レジス
   タの出力パルスが入来する入力端子及び前記被稼
   動部と同数の出力端子を有し、各電動機が稼動で
   きる被稼動部の数に応じた数ごとの出力端子が該
   各電動機の起動回路に接続されており、該第１及
   び第２のレジスタの出力パルスが供給されるたび
   に電動機起動信号を出力する出力端子位置を順次
   移動して稼動を指示された被稼動部の数に応じた
   数以上の電動機の起動回路を動作せしめるスキヤ
   ンナとから構成してなる電動機の起動台数制御装
   置。