JPWO2016075786A1 - Temperature control apparatus and temperature control method - Google Patents

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Abstract

出力リミッタ値（Ｌ１〜ＬＮ）を設定せずに、温度制御手段（１０１〜１０Ｎ）が温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）の温度が目標温度に到達する時間を同期させるための補正した温度設定値（ＳＶ１‘〜ＳＶＮ‘）により制御する際に、温度の制御を開始してから目標温度に到達するまでの操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）を積算して、その操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の積算値（∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔ）を記憶する操作量積算値記憶部（４０）と、温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）の中で、積算値が最も大きい温度制御ゾーン（１１）を特定し、リミッタ値設定対象の温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）における操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の積算値（∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔ）を、最も大きな積算値である積算値（∫ＭＶ１ｄｔ）で除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン（１１〜１Ｎ）における操作量（ＭＶ１〜ＭＶＮ）の出力リミッタ値（Ｌ１〜ＬＮ）を算出する出力リミッタ値算出部（５０）とを備える。Without setting the output limiter values (L 1 to L N ), the temperature control means (10 1 to 10 N ) synchronizes the time for the temperature of the temperature control zone (1 1 to 1 N ) to reach the target temperature. When the control is performed with the corrected temperature setting values (SV 1 ′ to SV N ′), the operation amounts (MV 1 to MV N ) from the start of the temperature control until the target temperature is reached are integrated, In an operation amount integrated value storage unit (40) for storing an integrated value (∫MV 1 dt to ∫MV N dt) of the operation amount (MV 1 to MV N ), and in the temperature control zone (1 1 to 1 N ) in to identify the highest temperature control zones integrated value (1 1), the operation amount in the temperature control zone limiter value setting object (1 1 to 1 N) integrated value of (MV 1 ~MV N) (∫MV 1 dt~∫MV the N dt), is the largest integrated value integrated value ( Divided by MV 1 dt), is calculated from the division result of the accumulated value output limiter value of the manipulated variable (MV 1 ~MV N) in the temperature control zone (1 1 ~1 N) to (L 1 ~L N) Output And a limiter value calculation unit (50).

Description

この発明は、相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置及び温度制御方法に関するものである。   The present invention relates to a temperature control device and a temperature control method for controlling the temperatures of a plurality of temperature control zones whose temperatures interfere with each other.

複数の温度制御ゾーンを有するプラスチック成形機、リフロー炉や熱処理装置などでは、各々の温度制御ゾーンにおける熱容量等の特性に合わせてヒータを設計しているが、実際の温度制御では、各々の温度制御ゾーンが目標温度に到達する時刻にバラツキが生じてしまうことが多い。
早くに目標温度に到達した温度制御ゾーンでは、他の温度制御ゾーンが目標温度に到達するまで目標温度を維持する必要があるため、プラスチック成形機などの成形物である樹脂が焼けてしまうことがある。また、無駄な電力を消費することになる。In plastic molding machines, reflow furnaces and heat treatment devices with multiple temperature control zones, heaters are designed according to characteristics such as heat capacity in each temperature control zone, but in actual temperature control, each temperature control Variations often occur at the time when the zone reaches the target temperature.
In the temperature control zone that has reached the target temperature early, it is necessary to maintain the target temperature until the other temperature control zone reaches the target temperature, so the resin, which is a molded product such as a plastic molding machine, may burn out. is there. In addition, useless power is consumed.

以下の特許文献１には、昇温完了時刻を同期させるために、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの温度測定値に基づいて所定時間経過後の温度を予測し、当該予測温度を他の温度制御ゾーンの仮目標温度に設定する温度制御方法が開示されている。
また、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの昇温速度と、その他の温度制御ゾーンの昇温速度との比率を算出し、その比率に応じた補正係数に基づいて、その他の温度制御ゾーンの補正加熱制御量を演算し、その補正加熱制御量にしたがってその他の温度制御ゾーンの加熱体を加熱する方法も特許文献１に開示されている。
特許文献１の温度制御方法の場合、全ての温度制御ゾーンの目標温度が同じであれば、昇温完了時刻を同期させることができるが、各温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合や昇温開始温度が異なる場合などでは、昇温完了時刻を同期させることができなくなる。In Patent Document 1 below, in order to synchronize the temperature increase completion time, the temperature after a predetermined time has been predicted based on the temperature measurement value of the temperature control zone with the slowest time to reach the target temperature, A temperature control method for setting the predicted temperature to a temporary target temperature in another temperature control zone is disclosed.
Also, calculate the ratio of the temperature increase rate of the temperature control zone with the slowest time to reach the target temperature among the temperature control zones and the temperature increase rate of the other temperature control zones. Patent Document 1 also discloses a method of calculating a corrected heating control amount of another temperature control zone based on the corresponding correction coefficient and heating a heating body of the other temperature control zone according to the corrected heating control amount. .
In the case of the temperature control method of Patent Document 1, if the target temperatures of all the temperature control zones are the same, the temperature raising completion time can be synchronized. For example, when the temperatures are different, it is impossible to synchronize the temperature rise completion time.

以下の特許文献２には、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合でも、昇温完了時刻を同期させることができるようにするため、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーン（マスタ区間）の測定値到達率を用いて、他の温度制御ゾーン（スレーブ区間）の補正した温度目標値を算出する温度制御方法が開示されている。   In Patent Document 2 below, the temperature control zone with the slowest time to reach the target temperature is provided so that the temperature rise completion time can be synchronized even when the target temperatures of the plurality of temperature control zones are different. A temperature control method for calculating a corrected temperature target value in another temperature control zone (slave section) using the measured value arrival rate in (master section) is disclosed.

特開平１０−３１５２９１号公報JP-A-10-315291 特開２００５−３５０９０号公報JP 2005-35090 A

上述のごとく、特許文献１の温度制御方法の場合、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合等においては、昇温完了時刻を同期させることができない。
これに対し、特許文献２で開示されている温度制御方法を用いれば、複数の温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合でも昇温完了時刻を同期させることができる。
しかし、特許文献２の方法では、温度制御の開始直後または目標温度に到達するまで過程で各温度制御ゾーンの操作量が１００％になるため、大きなピーク電力（各温度制御ゾーンの負荷電力合計値の最大値）が発生してしまうという課題があった。As described above, in the case of the temperature control method of Patent Document 1, when the target temperatures of the plurality of temperature control zones are different, the temperature increase completion time cannot be synchronized.
On the other hand, if the temperature control method disclosed in Patent Document 2 is used, the temperature increase completion time can be synchronized even when the target temperatures of the plurality of temperature control zones are different.
However, in the method of Patent Document 2, since the operation amount of each temperature control zone becomes 100% immediately after the start of temperature control or until the target temperature is reached, a large peak power (the total load power value of each temperature control zone). There is a problem that a maximum value of

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の温度制御ゾーンの温度が相互に干渉する場合でも、大きなピーク電力の発生を招くことなく、各温度制御ゾーンの目標温度に到達するまでに要する時間をほぼ同じにすることができる温度制御装置及び温度制御方法を得ることと、当該制御方式で必要になる設定項目の適切な値を簡単に決定する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the temperatures of a plurality of temperature control zones interfere with each other, the target temperature of each temperature control zone is not caused without causing a large peak power. To provide a temperature control device and a temperature control method that can make the time required to reach the same almost the same, and provide a method for easily determining an appropriate value of a setting item required in the control method With the goal.

（構成１）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段が、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように、所定の出力リミッタ値を操作量の上限として、目標温度値と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した操作量を出力する操作量とし、算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力する操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。(Configuration 1)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, the temperature control means provided in each temperature control zone takes a time for the temperature of each temperature control zone to reach the target temperature. The operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature value and the measured temperature, using the predetermined output limiter value as the upper limit of the operation amount so that they match, and the calculated operation amount is calculated from the output limiter value. Controlling the temperature of the temperature control zone as an operation amount for outputting the calculated operation amount when it is small, and as an operation amount for outputting the output limiter value when the calculated operation amount is larger than the output limiter value, Temperature control device.

（構成２）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの出力リミッタ値を算出し、前記出力リミッタ値を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の出力リミッタ値として設定する出力リミッタ値算出手段と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力し、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。(Configuration 2)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculate a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature matches, and First temperature control means for calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount; When the first temperature control means controls the temperature and the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. The operation amount integrated value storage means for calculating and storing the operation amount integrated value of the temperature control means, and the operation amount integration of each temperature control zone calculated by the operation amount integrated value storage means Is calculated based on a value obtained by dividing the integrated value of the manipulated variable by the integrated value of the largest manipulated variable, and the output limiter value of the corresponding temperature control zone is calculated, and the output limiter value is calculated for each temperature control zone. An output limiter value calculating unit that is set as an output limiter value of the second temperature control unit; an operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature and the measured temperature; and the calculated operation amount is the output limiter value A second temperature control means for controlling the temperature of the temperature control zone by outputting the calculated operation amount when the output is smaller, and outputting the output limiter value when the calculated operation amount is greater than the output limiter value; ,
A temperature control device comprising:

（構成３）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、当該操作量を補正する係数を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の操作量を補正する係数として設定する補正係数値算出手段と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に、前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、を備えることを特徴とする温度制御装置。(Configuration 3)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculate a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature matches, and First temperature control means for calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount; When the first temperature control means controls the temperature and the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. The operation amount integrated value storage means for calculating and storing the operation amount integrated value of the temperature control means, and the operation amount integration of each temperature control zone calculated by the operation amount integrated value storage means Is calculated based on a value obtained by dividing the integrated value of the manipulated variable by the integrated value of the largest manipulated variable, and a coefficient for correcting the manipulated variable of the corresponding temperature control zone is calculated. A correction coefficient value calculating means for setting the operation amount of the second temperature control means in each temperature control zone as a coefficient for correcting, and calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the target temperature and the measured temperature, Second temperature control means for controlling the temperature of the temperature control zone, using a value obtained by multiplying the calculated operation amount by a coefficient for correcting the operation amount as an operation amount of each temperature control zone. A characteristic temperature control device.

（構成４）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化し、当該正規化結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの前記出力リミッタ値を算出し、設定する出力リミッタ値算出処理と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力とするステップと、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は当該出力リミッタ値を出力とするステップと、を有し、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、を有することを特徴とする温度制御方法。(Configuration 4)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculating a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature is the same; Calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the temperature control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount When the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature by the first temperature control processing and the first temperature control processing, the temperature control starts until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. , An operation amount integrated value storage process for calculating and storing an operation amount integrated value by the first temperature control process, and an operation amount integrated value storage process. Normalizing the integrated value of the manipulated variable in the degree control zone with the integrated value of the largest manipulated variable among the integrated values of the manipulated variable, and based on the normalized result, the output limiter value of the corresponding temperature control zone is calculated. An output limiter value calculation process to be calculated and set, a step of calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the target temperature and the measured temperature, and a calculation when the calculated operation amount is smaller than the output limiter value A step of outputting the manipulated variable and a step of outputting the output limiter value when the calculated manipulated variable is greater than the output limiter value, and controlling the temperature of the temperature control zone. And a temperature control process.

（構成５）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化した結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、設定する補正係数値算出処理と、目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、を有することを特徴とする温度制御方法。(Configuration 5)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculating a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature is the same; Calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the temperature control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount When the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature by the first temperature control processing and the first temperature control processing, the temperature control starts until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. , An operation amount integrated value storage process for calculating and storing an operation amount integrated value by the first temperature control process, and an operation amount integrated value storage process. Based on the result obtained by normalizing the integrated value of the manipulated variable in the degree control zone with the integrated value of the largest manipulated variable among the integrated values of the manipulated variable, a coefficient for correcting the manipulated variable in the corresponding temperature control zone is calculated. Then, the operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the correction coefficient value calculation process to be set, the target temperature and the measured temperature, and a value obtained by multiplying the calculated operation amount by a coefficient for correcting the operation amount is obtained. And a second temperature control process for controlling the temperature of the temperature control zone as an operation amount of each temperature control zone.

（構成６）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段と、所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対する、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミッタ値が、格納された記憶手段と、を備え、前記各温度制御手段は、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きければ、当該出力リミッタ値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。(Configuration 6)
In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, temperature control means provided in each temperature control zone, and control of the temperature of the temperature control zone in a predetermined control method The target temperature in the predetermined control method of the temperature control zone for the temperature control zone other than the temperature control zone where the integrated value of the operation amount from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature becomes the largest Storage means for storing an output limiter value calculated based on the integrated value of the manipulated variable until reaching the value and the integrated value of the manipulated variable in the temperature control zone where the integrated value of the manipulated value is the largest. Each of the temperature control means, if the manipulated variable calculated from the target temperature and the measured temperature of each temperature control zone is greater than the output limiter value, Temperature controller and controls the temperature of the temperature control zone according to the value.

（構成７）
前記出力リミッタ値は、当該出力リミッタ値が設定される前記温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値によって正規化することに基づいて算出されることを特徴とする構成６記載の温度制御装置。(Configuration 7)
The output limiter value is obtained by normalizing the integrated value of the operation amount of the temperature control zone in which the output limiter value is set by the integrated value of the operation amount of the temperature control zone where the integrated value of the operation amount is the largest. The temperature control device according to Configuration 6, wherein the temperature control device is calculated based on

（構成８）
相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御方法において、所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対して、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミット値を設定し、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミット値より大きければ、当該出力リミット値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御方法。(Configuration 8)
In a temperature control method for controlling the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, the temperature of the temperature control zone is set to a target temperature after starting control of the temperature of the temperature control zone in a predetermined control method. For temperature control zones other than the temperature control zone where the integrated value of the manipulated variable until reaching the maximum is reached, the integrated value of the manipulated variable until reaching the target temperature in the predetermined control method of the temperature control zone and the operation The output limit value calculated based on the integrated value of the manipulated variable in the temperature control zone where the integrated value of the amount becomes the largest is set, and the manipulated variable calculated from the target temperature and the measured temperature in each temperature control zone is the output limit value. If it is larger than the value, the temperature control method controls the temperature of the temperature control zone according to the output limit value.

この発明によれば、複数の制御ゾーンの温度を制御する場合に於いて、各々の制御ゾーンの温度が各々の目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする方法として、各々の制御ゾーンの操作量の出力リミッタ値を適切な値に設定する場合で、各々の温度制御ゾーンの温度が相互に干渉する場合でも、制御対象の温度が目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする操作量の出力リミッタ値を簡単に算出することが出来る。   According to the present invention, in the case of controlling the temperature of a plurality of control zones, as a method of making the time required for the temperature of each control zone to reach the respective target temperature the same, When setting the output limiter value of the manipulated variable to an appropriate value, even if the temperatures of the temperature control zones interfere with each other, the operation required for the temperature to be controlled to reach the target temperature is the same. The quantity output limiter value can be easily calculated.

ここで言う、複数の制御ゾーンの温度を制御する場合に於いて、各々の制御ゾーンの温度が各々の目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする目的は、制御ゾーン毎に目標温度に到達する時間がまちまちになることによる無駄なエネルギー消費を抑制することと、プラスチック成型機などに於いては早く昇温が完了した制御ゾーンのプラスチックが劣化する問題を抑制することにある。   In this case, when controlling the temperature of a plurality of control zones, the purpose of making the time required for the temperature of each control zone to reach the target temperature the same is to set the target temperature for each control zone. This is to suppress wasteful energy consumption due to the arrival time being varied, and to suppress the problem of deterioration of the plastic in the control zone that has been heated up quickly in a plastic molding machine or the like.

また、前記各々の制御ゾーンの操作量の出力リミッタ値を適切な値に設定する方法によれば、複数の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの間の操作量の最大使用電力を低い値に抑制することが出来るためデマンド電力を抑制することができる。   Further, according to the method for setting the output limiter value of the manipulated variable in each control zone to an appropriate value, the maximum used power of the manipulated variable until the temperature of the plurality of temperature control zones reaches the target temperature. Since it can be suppressed to a low value, demand power can be suppressed.

この発明の実施の形態１による温度制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the temperature control apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content (temperature control method) of the temperature control apparatus by Embodiment 1 of this invention. 相互に温度が干渉するＮ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを有しているプラスチック成形機を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the plastic molding machine which has N temperature control zones 1 1-1 N from which a temperature mutually interferes. 相互に温度が干渉する４個の温度制御ゾーン１１〜１４を有しているプラスチック成形機を操作量１００％で制御した場合の温度制御の実験結果を示す説明図である。It is an explanatory diagram showing experimental results of temperature control in the case of controlling the plastic molding machine another temperature has four temperature control zones 1 1 to 1 4 interferes with the operation amount of 100%. 特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果と、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the experimental result of the temperature control at the time of using the temperature control method currently disclosed by patent document 2, and the experimental result of the temperature control at the time of using the temperature control method by Embodiment 1. この発明の実施の形態２による温度制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the temperature control apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content (temperature control method) of the temperature control apparatus by Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
この実施の形態１では、温度制御装置が、相互に温度が干渉するＮ個（Ｎは１以上の整数）の温度制御ゾーンの温度を制御する例を説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図であり、Ｎ個の温度制御手段を実装している。
図１において、温度制御手段１０１は温度制御ゾーン１１の温度を制御する手段であり、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１と、温度制御ゾーン１１の測定温度である温度測定値ＰＶ１とを用いるＰＩＤ制御方式の演算を実施することで、操作量ＭＶ１（温度制御ゾーン１１における温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１にしたがってヒータ２１の過熱を制御することで、温度制御ゾーン１１の温度を制御する。Embodiment 1 FIG.
In the first embodiment, an example will be described in which the temperature control device controls the temperatures of N temperature control zones (N is an integer of 1 or more) whose temperatures interfere with each other.
FIG. 1 is a block diagram showing a temperature control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, in which N temperature control means are mounted.
In Figure 1, the temperature control means 10 1 is a means for controlling the temperature of the temperature control zone 1 1, a temperature setting value SV 1 is the target temperature of the temperature control zones 1 1, at a measurement temperature of the temperature control zones 1 1 An operation amount MV 1 (operation amount for temperature control in the temperature control zone 1 1 ) is calculated by performing a calculation of a PID control method using a certain temperature measurement value PV 1, and the heater is calculated according to the operation amount MV 1. by controlling the 2 1 overheating, to control the temperature of the temperature control zones 1 1.

温度制御手段１０１の補正目標温度設定部１１は、操作量ＭＶ１の上限値である出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に切換スイッチ１３により選択される設定部であり、例えば特許文献２の昇温完了同期制御方式に基づいて、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１を補正して、補正後の温度設定値ＳＶ１’を切換スイッチ１３に出力する。
目標温度設定部１２は、出力リミッタ値Ｌ１で操作量ＭＶ１を制限した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に切換スイッチ１３により選択される設定部であり、温度制御ゾーン１１の目標温度である温度設定値ＳＶ１の設定を受け付けて、その温度設定値ＳＶ１を切換スイッチ１３に出力する。Correcting the target temperature setting unit 11 of the temperature control means 10 1, with no output limiter value L 1 which is an upper limit value of the manipulated variable MV 1, the temperature control means 10 1 for controlling the temperature of the temperature control zones 1 1 In this case, the temperature control unit is selected by the changeover switch 13 and controls the temperature control so that the temperature increase completion times of the temperature control zones 1 1 to 1 N coincide with each other based on, for example, the temperature increase completion synchronous control method of Patent Document 2. by correcting the temperature set value SV 1 is a target temperature of zone 1 1, and outputs a temperature setting value SV 1 'after the correction to the change-over switch 13.
Target temperature setting unit 12, while limiting the manipulated variable MV 1 by the output limiter value L 1, setting unit which temperature control means 10 1 is selected by the changeover switch 13 in controlling the temperature of the temperature control zones 1 1 , and the accept the setting temperature setpoint SV 1 is the target temperature of the temperature control zones 1 1, and outputs the temperature set value SV 1 in the change-over switch 13.

温度制御手段１０１の切換スイッチ１３は、出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には補正目標温度設定部１１の設定値ＳＶ１’を設定値として選択し、補正目標温度設定部１１から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’を差分算出部１５に出力する。一方、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には目標温度設定部１２の設定値ＳＶ１を設定値として選択し、目標温度設定部１２から出力された温度設定値ＳＶ１を差分算出部１５に出力する。
温度制御手段１０１の温度測定部１４は温度制御ゾーン１１の温度を測定する温度測定器であり、その測定結果である温度測定値ＰＶ１を差分算出部１５に出力する。Changeover switch 13 of the temperature control means 10 1, with no output limiter value L 1, when the temperature control means 10 1 for controlling the temperature of the temperature control zones 1 1 set value of the corrected target temperature setting unit 11 SV 1 ′ is selected as a set value, and the corrected temperature set value SV 1 ′ output from the corrected target temperature setting unit 11 is output to the difference calculating unit 15. On the other hand, when the temperature control means 10 1 controls the temperature of the temperature control zone 11 1 with the output limiter value L 1 set, the set value SV 1 of the target temperature setting unit 12 is selected as the set value, and the target The temperature set value SV 1 output from the temperature setting unit 12 is output to the difference calculation unit 15.
Temperature measurement unit 14 of the temperature control means 10 1 is a temperature measuring device for measuring a temperature of the temperature control zone 1 1, and outputs the measured temperature PV 1 is a measurement result to the difference calculation section 15.

温度制御手段１０１の差分算出部１５は切換スイッチ１３から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’又は温度設定値ＳＶ１と、温度測定部１４から出力された温度測定値ＰＶ１との差分である差分値ｅ１を算出する処理を実施する。
温度制御手段１０１のＰＩＤ制御部１６は差分算出部１５により算出された差分値ｅ１を用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１（温度制御ゾーン１１における温度制御用の操作量）を算出する処理を実施する。Difference calculating unit 15 of the temperature control means 10 1 and the temperature setpoint SV 1 'or the temperature set value SV 1 the corrected output from the changeover switch 13, the temperature measurements PV 1 output from the temperature measuring unit 14 It carries out a process of calculating a difference value e 1 that is the difference.
PID control unit 16 of the temperature control means 10 1 is implemented PID calculation using the difference value e 1 calculated by the difference calculation unit 15, the manipulated variable MV 1 (the amount of operation of the temperature control in the temperature control zone 1 1) The process of calculating is performed.

温度制御手段１０１の出力リミッタ１７は、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際に動作が有効になるリミッタであり、ＰＩＤ制御部１６により算出された操作量ＭＶ１が出力リミッタ値算出部５０により算出された出力リミッタ値Ｌ１以下であれば、その操作量ＭＶ１を切換スイッチ１８に出力し、その操作量ＭＶ１が出力リミッタ値Ｌ１より大きければ、その出力リミッタ値Ｌ１を切換スイッチ１８に出力する。Output limiter 17 of the temperature control means 10 1, while setting the output limit value L 1, a limiter operation is enabled when the temperature control means 10 1 for controlling the temperature of the temperature control zone 1 1, PID if the manipulated variable MV 1 calculated by the control unit 16 is calculated by the output limit value calculation unit 50 outputs the limit value L 1 or less, and outputs the manipulated variable MV 1 to the switching switch 18, the operation amount MV 1 Is greater than the output limiter value L 1 , the output limiter value L 1 is output to the changeover switch 18.

温度制御手段１０１の切換スイッチ１８は、出力リミッタ値Ｌ１を設定せずに、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際にはＰＩＤ制御部１６と接続され、ＰＩＤ制御部１６により算出された操作量ＭＶ１をヒータ２１及び操作量積算値記憶部４０に出力する。一方、出力リミッタ値Ｌ１を設定した状態で、温度制御手段１０１が温度制御ゾーン１１の温度を制御する際には出力リミッタ１７と接続され、出力リミッタ１７から出力された操作量ＭＶ１又は出力リミッタ値Ｌ１をヒータ２１に出力する。
ヒータ２１の加熱部は温度制御ゾーン１１を加熱する熱源であり、切換スイッチ１８から出力された操作量ＭＶ１又は出力リミッタ値Ｌ１にしたがってヒータ２１の加熱部が制御される。Change-over switch 18 of the temperature control means 10 1, with no output limiter value L 1, when the temperature control means 10 1 for controlling the temperature of the temperature control zones 1 1 is connected to the PID control unit 16, PID the manipulated variable MV 1 calculated by the control unit 16 outputs to the heater 2 1 and the operation amount integrated value storage section 40. On the other hand, when the temperature control means 10 1 controls the temperature of the temperature control zone 11 1 with the output limiter value L 1 set, it is connected to the output limiter 17 and the manipulated variable MV 1 output from the output limiter 17. or the output limit value L 1 outputs to the heater 2 1.
Heating of the heater 2 1 is a heat source for heating the temperature controlled zone 1 1, heating of the heater 2 1 is controlled according to output manipulated variable MV 1 or the output limiting value L 1 from the switching switch 18.

上記温度制御手段１０１に関する説明は、温度制御手段１０２〜温度制御手段１０Ｎにおいても同様である。Description of the temperature control means 10 1 is the same in the temperature control means 10 2 to the temperature control means 10 N.

操作量積算値記憶部４０は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定せずに、温度制御手段１０１〜温度制御手段１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度を制御する際に（即ち、出力リミッタ１７，２７、３７を介さず直接ＰＩＤ制御部１６、２６、３６と接続されている状態において）、温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度の制御開始時点から温度制御ゾーン１１〜温度制御ゾーン１Ｎの温度が目標温度に到達する時点までの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（切換スイッチ１８、２８、３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ）を各々の温度制御手段１０１〜温度制御手段１０Ｎ毎に積算して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する。The operation amount integrated value storage unit 40 does not set the output limiter values L 1 to L N , and the temperature control means 10 1 to temperature control means 10 N controls the temperature of the temperature control zone 1 1 to temperature control zone 1 N. (I.e., directly connected to the PID control units 16, 26, 36 without passing through the output limiters 17, 27, 37), the temperature control start point of the temperature control zone 1 1 to the temperature control zone 1 N operation amount from up to the point where the temperature of the temperature control zones 1 1 to the temperature control zone 1 N reaches the target temperature MV 1 to MV N (operation amount output from the change-over switch 18,28,38 MV 1 ~MV N) by integrating the respective temperature control means 10 1 to the temperature control means each 10 N, and stores the integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt of the operation amount MV 1 to MV N.

出力リミッタ値算出部５０は操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔから、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮの算出と、各々の温度制御手段１０１〜１０Nの出力リミッタ１７．２７．３７を設定する処理を実施する。
即ち、出力リミッタ値算出部５０は操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーンを特定する処理を実施する。ここでは、説明の便宜上、積算値が最も大きい温度制御ゾーンが温度制御ゾーン１１であるものとすることに加え、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの目標温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮは同じ値とする。
出力リミッタ値算出部５０は各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを、最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出する処理と、各々の温度制御手段１０１〜１０Nの出力リミッタ１７．２７．３７に前記算出した出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定する処理を実施する。
ここでは、温度制御ゾーン１１は、積算値∫ＭＶ１ｄｔを積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算するため商は１となり、操作量ＭＶ１の最大値（操作量ＭＶ１の１００％の値）が操作量ＭＶ１の出力リミッタ値Ｌ１となる。
なお、出力リミッタ値算出部５０はリミッタ値の算出と設定手段を構成している。The output limit value calculating unit 50 from the integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt stored by the operation amount accumulated value storage section 40, the manipulated variable MV 1 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N output The calculation of the limiter values L 1 to L N and the process of setting the output limiter 17.27.37 of each temperature control means 10 1 to 10 N are performed.
That is, the output limiter value calculation unit 50 compares the integrated values ∫MV 1 dt to ∫MV N dt stored in the operation amount integrated value storage unit 40, so that in the temperature control zones 1 1 to 1 N , A process for specifying the temperature control zone having the largest integrated value is performed. Here, for convenience of explanation, in addition to the temperature control zone having the largest integrated value being the temperature control zone 11 , the target temperature set values SV 1 to SV N of the temperature control zones 1 1 to 1 N are the same. Value.
The integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt manipulated variable MV 1 to MV N in the output limit value calculation unit 50 each of the temperature control zones 1 1 to 1 N, the temperature control zone 1 1 is the largest integrated value manipulated variable MV 1 of divided by the integrated value ∫MV 1 dt, calculating the output limiting value L 1 ~L N manipulated variable MV 1 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N from the division result of the integrated values in And the process of setting the calculated output limiter values L 1 to L N in the output limiters 17.27.37 of the temperature control means 10 1 to 10 N are performed.
Here, the temperature control zone 1 1, the quotient becomes 1 for dividing the integrated value ∫MV 1 dt in the integrated value ∫MV 1 dt, maximum value of the manipulated variable MV 1 (100% of the value of the manipulated variable MV 1) There is an output limiting value L 1 for the manipulated variable MV 1.
The output limiter value calculation unit 50 constitutes a limiter value calculation and setting unit.

図２はこの発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。図２のフローは、温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御サイクル毎に実行される。
図３は相互に温度が干渉するＮ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを有しているプラスチック成形機を示す説明図である。
Ｎ個の温度制御ゾーン１１〜１Ｎを同時に昇温すると、例えば、温度制御ゾーン１２（ヒータ２）は、右隣りの温度制御ゾーン１１（ヒータ１）からの放熱を受けるとともに、左隣りの温度制御ゾーン１３（ヒータ３）からの放熱を受けるため、温まり易く、温度上昇が早くなる。
これに対して、右端の温度制御ゾーン１１（ヒータ１）は、左隣りの温度制御ゾーン１２（ヒータ２）からは放熱を受けるが、右隣りには温度制御ゾーンがなく、外部の影響を受け易いため、温度制御ゾーン１２（ヒータ２）よりも温まりづらく、温度上昇が遅くなる。
したがって、図３に示すようなプラスチック成形機では、温度制御ゾーン１１〜１Ｎ間で相互に温度干渉する。FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents (temperature control method) of the temperature control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The flow of FIG. 2 is executed for each control cycle of the temperature control means 10 1 to 10 N.
FIG. 3 is an explanatory view showing a plastic molding machine having N temperature control zones 1 1 to 1 N whose temperatures interfere with each other.
When N temperature control zones 1 1 to 1 N are heated at the same time, for example, temperature control zone 1 2 (heater 2) receives heat from temperature control zone 1 1 (heater 1) on the right and Since heat is received from the adjacent temperature control zone 1 3 (heater 3), it is easy to warm and the temperature rises quickly.
In contrast, the rightmost temperature control zone 1 1 (heater 1) receives heat from the left adjacent temperature control zone 1 2 (heater 2), but there is no temperature control zone on the right side, and external influences. Therefore, it is harder to warm than the temperature control zone 1 2 (heater 2), and the temperature rise is delayed.
Therefore, in the plastic molding machine as shown in FIG. 3, the temperature control zones 1 1 to 1 N interfere with each other.

この実施の形態１では、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを適正に設定することで、大きなピーク電力の発生を招くことなく、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻を同期させるものであるが、温度制御ゾーン１１〜１Ｎ間で相互に温度干渉する場合、図４に示すように温度制御ゾーン１１〜１Ｎの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを最大値である１００％にした時の昇温速度や昇温開始から昇温完了までに要した時間（以後「昇温完了時間」と記述）に基づいて出力リミッタ１７．２７．３７の値を決定すると、各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時間は近付くが大きな誤差が発生するため、昇温実験を繰り返し実施しなければ昇温完了同期制御を十分な精度に出来なかったため、従来は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎのそれぞれに対する適正な操作量を１回の昇温で得られる情報から設定することが困難であった（繰り返し実験的に設定値を導出していた）。適正な操作量を設定することができなければ、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻の誤差が大きくなることは言うまでもない。
この実施の形態１では、昇温実験を繰り返し実施する代わりに、１回だけ、公知の昇温完了同期制御方式にしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御手段１０１〜１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御し、その制御結果に基づいて適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定するようにしている。したがって、この実施の形態１では、昇温実験を繰り返し実施する必要がないため、短時間で適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定することができる。
ここでの昇温完了同期制御方式は、どのような制御方式でもよいため（例えば、特許文献２に開示されている制御方式でもよい）、具体的な説明は省略する。
以下、この実施の形態１の温度制御装置の処理内容を具体的に説明する。In the first embodiment, by properly setting the output limit value L 1 ~L N manipulated variable MV 1 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N, without generating a significant peak power, but is intended to synchronize the heating completion time of the temperature control zones 1 1 to 1 N, when another temperature interference between the temperature control zones 1 1 to 1 N, the temperature control zones 1 1 - 4 based on 1 N manipulated variable MV 1 to MV N the maximum value at which 100% the time required to complete warm the heating rate and temperature increase start time (hereinafter described as "Atsushi Nobori completion time") When the value of the output limiter 17.27.37 is determined, the temperature increase completion time of each temperature control zone 1 1 to 1 N approaches but a large error occurs. Complete synchronization control can be performed with sufficient accuracy Because you did, conventionally derives a proper operation amount was difficult to set the information obtained by one heating (repeated empirically set value for each of the temperature control zones 1 1 to 1 N ) Needless to say, if an appropriate operation amount cannot be set, an error in the temperature rise completion time of the temperature control zones 1 1 to 1 N becomes large.
In the first embodiment, instead of repeatedly performing the temperature increase experiment, the temperature increase completion times of the temperature control zones 1 1 to 1 N coincide with each other only once according to a known temperature increase completion synchronous control method. temperature control means 10 1 to 10 N are so to control the temperature of the temperature control zones 1 1 to 1 N, sets the appropriate output limiting value L 1 ~L N based on the control results. Therefore, in the first embodiment, since it is not necessary to repeatedly perform the temperature raising experiment, it is possible to set appropriate output limiter values L 1 to L N in a short time.
Since the temperature increase completion synchronization control method here may be any control method (for example, the control method disclosed in Patent Document 2), a detailed description thereof will be omitted.
Hereinafter, the processing content of the temperature control apparatus of this Embodiment 1 is demonstrated concretely.

まず、適正な出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定するため、公知の昇温完了同期制御方式にしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する。
具体的には、補正目標温度設定部１１，２１，３１は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するようにするために、例えば、図４に示すように温度制御ゾーン１１〜１Ｎの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを最大値である１００％にした時の昇温速度や昇温開始から昇温完了までに要した時間（以後「昇温完了時間」と記述）が一番遅い温度制御ゾーン１１の制御量（温度）をその他の温度制御ゾーンＳＶ２〜ＳＶＮの補正した設定値ＳＶ２‘〜ＳＶＮ‘として、その温度設定値ＳＶ１‘〜ＳＶＮ‘を切換スイッチ１３，２３，３３に出力する（図２のステップＳＴ１，ＳＴ２）。
ここでの温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮの補正は、公知の昇温完了同期制御方式（例えば、特許文献２に開示されている制御方式）に基づくものであるため詳細な説明を省略する。First, in order to set appropriate output limiter values L 1 to L N , the temperature control zone 1 is set so that the temperature increase completion times of the temperature control zones 1 1 to 1 N coincide with each other according to a known temperature increase completion synchronous control method. controlling the temperature of 1 to 1 N.
Specifically, the correction target temperature setting units 11, 21, and 31 are configured so that, for example, as shown in FIG. 4, the temperature control zones 11 1 to 1 N have the same temperature rise completion times. 1 1 to 1 N manipulated variable MV 1 to MV N when the maximum value is set to 100%, which is the maximum value, and the time required from the start of temperature increase to the completion of temperature increase (hereinafter referred to as “temperature increase completion time”) ) as the slowest temperature control zones 1 1 of the control amount (of the temperature) other temperature control zones SV 2 Sv N of corrected set value SV 2 '~SV N', the temperature set value SV 1 'Sv N ′ is output to the changeover switches 13, 23, 33 (steps ST1, ST2 in FIG. 2).
The correction of the temperature set values SV 1 to SV N here is based on a known temperature rise completion synchronous control method (for example, the control method disclosed in Patent Document 2), and thus detailed description thereof is omitted.

切換スイッチ１３，２３，３３は、補正目標温度設定部１１，２１，３１と接続されているため、補正目標温度設定部１１，２１，３１から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’〜ＳＶＮ ’（制御開始当初は、温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮ）を差分算出部１５，２５，３５に出力する。
温度測定部１４，２４，３４は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を測定し、その測定結果である温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
差分算出部１５，２５，３５は、切換スイッチ１３，２３，３３から出力された補正後の温度設定値ＳＶ１’〜ＳＶＮ ’と、温度測定部１４，２４，３４から出力された温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮとの差分である差分値ｅ１〜ｅＮを算出する。Since the change-over switches 13, 23, 33 are connected to the corrected target temperature setting units 11, 21, 31, the corrected temperature set values SV 1 ′ output from the corrected target temperature setting units 11, 21, 31˜ SV N '(control start initially, the temperature set value SV 1 ~SV N) to output to the difference calculation section 15, 25 and 35.
The temperature measuring units 14, 24, and 34 measure the temperatures of the temperature control zones 1 1 to 1 N , and output the temperature measurement values PV 1 to PV N that are measurement results to the difference calculating units 15, 25, and 35.
The difference calculation units 15, 25, and 35 are the corrected temperature set values SV 1 ′ to SV N ′ output from the changeover switches 13, 23, and 33 and the temperature measurement output from the temperature measurement units 14, 24, and 34. Difference values e 1 to e N that are differences from the values PV 1 to PV N are calculated.

ＰＩＤ制御部１６，２６，３６は、差分算出部３５が差分値ｅ１〜ｅＮを算出すると、その差分値ｅ１〜ｅＮを用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを出力する（ステップＳＴ３）。
ＰＩＤ演算としては、Ｉ−ＰＤ、ＰＩ−Ｄや、Ｉ−ＰＤとＰＩ−Ｄの中間的なＰＩＤの演算などが考えられるが、いずれのＰＩＤ演算でもよい。また、これらのＰＩＤ演算自体は公知であるため詳細な説明を省略する。When the difference calculation unit 35 calculates the difference values e 1 to e N , the PID control units 16, 26, and 36 perform a PID calculation using the difference values e 1 to e N , and manipulate the operation amounts MV 1 to MV N. (Operation amount for temperature control in temperature control zones 1 1 to 1 N ) is calculated, and the operation amounts MV 1 to MV N are output (step ST3).
As the PID calculation, I-PD, PI-D, or intermediate PID calculation between I-PD and PI-D can be considered, but any PID calculation may be used. In addition, since these PID calculations themselves are known, a detailed description thereof will be omitted.

切換スイッチ１８，２８，３８は、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６と接続されているため、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮをヒータ２１〜２Ｎ及び操作量積算値記憶部４０に出力する。
ヒータ２１〜２Ｎの加熱部は、切換スイッチ１８，２８，３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎを加熱する。Since the changeover switches 18, 28, and 38 are connected to the PID control units 16, 26, and 36, the operation amounts MV 1 to MV N output from the PID control units 16, 26, and 36 are used as the heaters 2 1 to 2 N. And output to the operation amount integrated value storage unit 40.
Heating of the heater 2 1 to 2 N heats the temperature control zones 1 1 to 1 N in accordance with the outputted manipulated variable MV 1 to MV N from the switching switch 18,28,38.

操作量積算値記憶部４０は、温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御タイミングにおいて、切換スイッチ１８，２８，３８から操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力される毎に、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを積算し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する（ステップＳＴ４）。Operation amount accumulated value storage section 40, in the control timing of the temperature control means 10 1 to 10 N, for each of the manipulated variable MV 1 to MV N from the switching switch 18,28,38 is outputted, the operation amount MV 1 ~ integrates the MV N, it stores the integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt of the operation amount MV 1 to MV N (step ST4).

出力リミッタ値算出部５０は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温が完了すると（ステップＳＴ５）、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーン特定する。
この実施の形態１では、上述したように、積算値が最も大きい温度制御ゾーンを温度制御ゾーン１１としているので、温度制御ゾーン１１を積算値が最も大きい温度制御ゾーンとして特定する。When the temperature limit of the temperature control zones 1 1 to 1 N is completed (step ST5), the output limiter value calculating unit 50 completes the integrated values ∫MV 1 dt to ∫MV N dt stored in the operation amount integrated value storage unit 40. Are identified, the temperature control zone having the largest integrated value among the temperature control zones 1 1 to 1 N is specified.
In the first embodiment, as described above, since the integrated value is a temperature control zone 1 1 the highest temperature control zones, the integrated value of the temperature control zone 1 1 is identified as the greatest temperature control zones.

出力リミッタ値算出部５０は、積算値が最も大きい温度制御ゾーン１１を特定すると、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔから、各々の温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出し、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとして設定する（ステップＳＴ６）。
即ち、出力リミッタ値算出部５０は、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出し、下記の式（１）に示すように、その積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出する。
ここでは、温度制御ゾーン１１は、積算値∫ＭＶ１ｄｔを積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算するため、上述したように、操作量ＭＶ１の最大値（操作量ＭＶ１の１００％の値）を操作量ＭＶ１の出力リミッタ値Ｌ１として取り扱う。Output limiter value calculation unit 50, when the integrated value to identify the highest temperature control zones 1 1, from the integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt stored by the operation amount accumulated value storage section 40, each of the temperature calculating an output limit value L 1 ~L N operation on the control zones 1 1 to 1 N amount MV 1 to MV N, it is configured as an output limiter value L 1 ~L N temperature control zones 1 1 to 1 N (step ST6).
That is, the output limiter value calculation unit 50 reads the integrated values ∫MV 1 dt to ∫MV N dt stored in the operation amount integrated value storage unit 40, and indicates the integrated value as shown in the following equation (1). ∫MV 1 dt~∫MV N dt divided by the largest integrated value at which the integrated value ∫MV 1 of the manipulated variable MV 1 in the temperature control zone 1 1 dt of the temperature control zones 1 1 from the division result of the integration value calculates an output limit value L 1 ~L N manipulated variable MV 1 to MV N in 1 N.
Here, the temperature control zone 1 1, for dividing the integrated value ∫MV 1 dt in the integrated value ∫MV 1 dt, as described above, the operation amount maximum value of MV 1 (100% of the value of the manipulated variable MV 1 ) As the output limiter value L 1 of the manipulated variable MV 1 .

Figure 2016075786
式（１）において、ｔｘは昇温を開始してから昇温が完了するまでの時間。ｎ＝１、２，・・・，Ｎである。
なお、操作量ＭＶＮは、通常０〜１００％の無次元数であり、上記の式（１）における「操作量ＭＶｎの最大値」とは１００％＝１であり、従って、上記式（１）は、積算値∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である∫ＭＶ１ｄｔで除算したものと同義である。
Figure 2016075786
 In the formula (1), tx is the time from the start of the temperature increase until the temperature increase is completed. n = 1, 2,..., N.
Note that the operation amount MV N is usually a dimensionless number of 0 to 100%, and the “maximum value of the operation amount MV n ” in the above equation (1) is 100% = 1. 1) is synonymous with dividing the integrated value 積 算 MV N dt by the largest integrated value ∫MV 1 dt.

出力リミッタ１７，２７，３７は、出力リミッタ値算出部５０が操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出すると、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを温度制御ゾーン１１〜１Ｎの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとして設定する。
これにより、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮの設定が完了する。The output limiters 17, 27, and 37 calculate the output limiter values L 1 to L N of the operation amounts MV 1 to MV N when the output limiter value calculator 50 calculates the output limiter values L 1 to L N in the temperature control zone 1. It is set as 1 to 1 N output limiter value L 1 ~L N of.
Thereby, the setting of the output limiter values L 1 to L N is completed.

次に、前項までの処理により出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮが設定され状態で温度制御を開始する場合には、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻が一致するように、温度制御手段１０１〜１０Ｎが適正に設定された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを用いて、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する。
具体的には、最初に、切換スイッチ１３，２３，３３の接続先を目標温度設定部１２，２２，３２に設定するとともに、切換スイッチ１８，２８，３８の接続先を出力リミッタ１７，２７，３７に設定する。Next, when the temperature control is started in the state where the output limiter values L 1 to L N are set by the processing up to the previous section, the temperature is set so that the temperature raising completion times of the temperature control zones 1 1 to 1 N coincide. The control means 10 1 to 10 N control the temperatures of the temperature control zones 1 1 to 1 N using the output limiter values L 1 to L N appropriately set.
Specifically, first, the connection destination of the changeover switches 13, 23, 33 is set in the target temperature setting units 12, 22, 32, and the connection destination of the changeover switches 18, 28, 38 is set to the output limiters 17, 27,. Set to 37.

目標温度設定部１２，２２，３２は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの目標温度である温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮの設定を受け付けて、その温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮを切換スイッチ１３，２３，３３に出力する。Target temperature setting unit 12, 22, accepts the setting of the temperature setpoint SV 1 Sv N is a target temperature of temperature control zones 1 1 to 1 N, the change-over switch the temperature setting value SV 1 Sv N 13, 23, 33.

切換スイッチ１３，２３，３３は、目標温度設定部１２，２２，３２と接続されているため、目標温度設定部１２，２２，３２から出力された温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
温度測定部１４，２４，３４は、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を測定し、その測定結果である温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮを差分算出部１５，２５，３５に出力する。
差分算出部１５，２５，３５は、切換スイッチ１３，２３，３３から出力された温度設定値ＳＶ１〜ＳＶＮと、温度測定部１４，２４，３４から出力された温度測定値ＰＶ１〜ＰＶＮとの差分である差分値ｅ１〜ｅＮを算出する。Changeover switch 13, 23 and 33, because they are connected to the target temperature setting unit 12, 22 and 32, the difference calculation unit temperature setpoint SV 1 Sv N output from the target temperature setting unit 12, 22, 32 Output to 15, 25, 35.
The temperature measuring units 14, 24, and 34 measure the temperatures of the temperature control zones 1 1 to 1 N , and output the temperature measurement values PV 1 to PV N that are measurement results to the difference calculating units 15, 25, and 35.
The difference calculation units 15, 25, and 35 are temperature setting values SV 1 to SV N output from the changeover switches 13, 23, and 33, and temperature measurement values PV 1 to PV output from the temperature measurement units 14, 24, and 34. It calculates a difference value e 1 to e N which is the difference between N.

ＰＩＤ制御部１６，２６，３６は、差分算出部３５が差分値ｅ１〜ｅＮを算出すると、その差分値ｅ１〜ｅＮを用いるＰＩＤ演算を実施して、操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ（温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける温度制御用の操作量）を算出し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを出力する（ステップＳＴ１，ＳＴ７）。When the difference calculation unit 35 calculates the difference values e 1 to e N , the PID control units 16, 26, and 36 perform a PID calculation using the difference values e 1 to e N , and manipulate the operation amounts MV 1 to MV N. (Operation amount for temperature control in temperature control zones 1 1 to 1 N ) is calculated, and the operation amounts MV 1 to MV N are output (steps ST1 and ST7).

出力リミッタ１７，２７，３７は、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６から操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを受けると、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮと、出力リミッタ値算出部５０から出力された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとを比較する（ステップＳＴ８）。
出力リミッタ１７，２７，３７は、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮ以下であれば、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを切換スイッチ１８，２８，３８に出力する。
一方、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮより大きければ、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを切換スイッチ１８，２８，３８に出力する。When the output limiters 17, 27, and 37 receive the operation amounts MV 1 to MV N from the PID control units 16, 26, and 36, the operation amounts MV 1 to MV N and the output output from the output limiter value calculation unit 50 are output. The limiter values L 1 to L N are compared (step ST8).
Output limiter 17, 27 and 37, if the operation amount MV 1 to MV N output limiter value L 1 ~L N or less, and outputs the manipulated variable MV 1 to MV N in the change-over switch 18,28,38 .
On the other hand, if the manipulated variables MV 1 to MV N are larger than the output limiter values L 1 to L N , the output limiter values L 1 to L N are output to the changeover switches 18, 28 and 38.

切換スイッチ１８，２８，３８は、出力リミッタ１７，２７，３７と接続されているため、出力リミッタ１７，２７，３７から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ又は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮをヒータ２１〜２Ｎに出力する（ステップＳＴ８．ＳＴ９）。
ヒータ２１〜２Ｎの加熱部は、切換スイッチ１８，２８，３８から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮ又は出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮにしたがって温度制御ゾーン１１〜１Ｎを加熱する。
図２の処理が温度制御手段１０１〜１０Ｎの制御サイクル毎に実行されることにより、上記温度制御処理（ＳＴ７〜ＳＴ９）が繰り返され、目標温度に到達するまで昇温され、以降は目標温度を維持するように制御される。
以上の説明からも理解されるように、実施形態１では、補正目標温度設定部１１，２１，３１、切換スイッチ１３，２３，３３、温度測定部１４，２４，３４、差分算出部１５，２５，３５、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６、切換スイッチ１８，２８，３８によって第１の温度制御手段が構成され、目標温度設定部１２，２２，３２、切換スイッチ１３，２３，３３、温度測定部１４，２４，３４、差分算出部１５，２５，３５、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６、出力リミッタ１７，２７，３７、切換スイッチ１８，２８，３８によって第２の温度制御手段が構成されるものである。Changeover switch 18,28,38 is output because the limiter 17, 27 and 37 to be connected, the output limiter manipulated variable MV 1 output from the 17, 27 and 37 to MV N or output limiting value L 1 ~L N It is output to the heater 2 1 to 2 N (step ST8.ST9).
Heating of the heater 2 1 to 2 N, the heating temperature control zones 1 1 to 1 N in accordance with the outputted manipulated variable MV 1 to MV N or the output limiting value L 1 ~L N from the switching switch 18,28,38 To do.
2 is executed for each control cycle of the temperature control means 10 1 to 10 N , the temperature control processing (ST7 to ST9) is repeated, and the temperature is increased until the target temperature is reached. Controlled to maintain temperature.
As understood from the above description, in the first embodiment, the correction target temperature setting units 11, 21, 31, the changeover switches 13, 23, 33, the temperature measurement units 14, 24, 34, the difference calculation units 15, 25 , 35, PID control units 16, 26, 36 and changeover switches 18, 28, 38 constitute a first temperature control means, target temperature setting units 12, 22, 32, changeover switches 13, 23, 33, temperature measurement The second temperature control means is constituted by the units 14, 24, 34, the difference calculation units 15, 25, 35, the PID control units 16, 26, 36, the output limiters 17, 27, 37, and the changeover switches 18, 28, 38. Is.

ここで、図５は特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果と、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合の温度制御の実験結果を示す説明図である。
図５（ａ）は特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合を示し、図５（ｂ）は実施の形態１による温度制御方法を用いた場合を示している。
また、図５では、温度制御ゾーンが４個である場合の例を示している。図中、ΣＭＶはＭＶ１〜ＭＶ４の合計値である。したがって、ΣＭＶの最大値は４００％（＝１００％×４ＣＨ）である。
特許文献２に開示されている温度制御方法を用いた場合、温度制御の開始直後に無駄時間等によって各温度制御ゾーンの操作量が１００％になるため、大きなピーク電力（各温度制御ゾーンの負荷電力合計値の最大値）が発生している。
これに対して、実施の形態１による温度制御方法を用いた場合、各温度制御ゾーンの操作量が出力リミッタ値以下に抑えられているため、昇温時の合計電力のピークが抑えられていることが分かる。Here, FIG. 5 is an explanation showing the experimental results of the temperature control when the temperature control method disclosed in Patent Document 2 is used, and the experimental results of the temperature control when the temperature control method according to the first embodiment is used. FIG.
5A shows a case where the temperature control method disclosed in Patent Document 2 is used, and FIG. 5B shows a case where the temperature control method according to the first embodiment is used.
FIG. 5 shows an example in which there are four temperature control zones. In the figure, ΣMV is the total value of MV 1 to MV 4 . Therefore, the maximum value of ΣMV is 400% (= 100% × 4CH).
When the temperature control method disclosed in Patent Document 2 is used, the amount of operation in each temperature control zone becomes 100% due to dead time or the like immediately after the start of temperature control, so a large peak power (load in each temperature control zone) The maximum value of the total power is generated.
On the other hand, when the temperature control method according to the first embodiment is used, the amount of operation in each temperature control zone is suppressed to the output limiter value or less, so that the peak of the total power at the time of temperature increase is suppressed. I understand that.

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定せずに、温度制御手段１０１〜１０Ｎが温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度を制御する際に、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度の制御開始時点から温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度が目標温度に到達する時点までの操作量ＭＶ１〜ＭＶＮを積算して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを記憶する操作量積算値記憶部４０と、操作量積算値記憶部４０により記憶されている積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを比較することで、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの中で、その積算値が最も大きい温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンをリミッタ値設定対象の温度制御ゾーンとして特定し、リミッタ値設定対象の温度制御ゾーン１２〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの積算値∫ＭＶ２ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを、最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１２〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ２〜ＬＮを算出する出力リミッタ値算出部５０とを備え、出力リミッタ１７，２７，３７が、ＰＩＤ制御部１６，２６，３６により算出された操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値算出部５０により算出された出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮ（温度制御ゾーン１１はリミッタ値設定対象の温度制御ゾーンではないため、出力リミッタ値Ｌ１は操作量ＭＶ１の１００％の値）以下であれば、切換スイッチ１８，２８，３８を介して、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮをヒータ２１〜２Ｎに出力し、その操作量ＭＶ１〜ＭＶＮが出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮより大きければ、切換スイッチ１８，２８，３８を介して、その出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮをヒータ２１〜２Ｎに出力するように構成したので、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの温度が相互に干渉する場合でも、大きなピーク電力の発生を招くことなく、温度制御ゾーン１１〜１Ｎの昇温完了時刻を同期させることができ、且つ、制御対象の温度が目標温度に到達するまでに要する時間を同じにする操作量の出力リミッタ値を簡単に算出することができる効果を奏する。As is clear from the above, according to the first embodiment, the temperature control means 10 1 to 10 N set the temperature of the temperature control zones 1 1 to 1 N without setting the output limiter values L 1 to L N. in controlling, by integrating the manipulated variable MV 1 to MV N from the control start of the temperature of the temperature control zones 1 1 to 1 N to the point where the temperature of the temperature control zones 1 1 to 1 N has reached the target temperature , the operation amount MV 1 and to MV N integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N operation amount accumulated value storage section 40 for storing dt of the integrated value is stored by the operation amount accumulated value storage section 40 ∫MV 1 By comparing dt to ∫MV N dt, a temperature control zone other than the temperature control zone having the largest integrated value among the temperature control zones 1 1 to 1 N is specified as the limit control value setting target temperature control zone. Limiter value setting target The integrated value ∫MV 2 dt~∫MV N dt manipulated variable MV 2 to MV N in degrees control zones 1 2 to 1 N, the integrated value of the manipulated variable MV 1 in the temperature control zone 1 1 is the largest integrated value ∫ divided by MV 1 dt, and an output limiter value calculation unit 50 for calculating an output limit value L 2 ~L N manipulated variable MV 2 to MV N from the division result of the integrated values in the temperature control zone 1 2 to 1 N Output limiters 17, 27, and 37, the operation amounts MV 1 to MV N calculated by the PID control units 16, 26, and 36 are output limiter values L 1 to L N (the output limiter value calculating unit 50 calculates). since the temperature control zone 1 1 is not a temperature controlled zone of the limiter value setting target output limiter value L 1 is as long as 100% value) or less manipulated variable MV 1, the changeover switch 18,28,3 8 through, and outputs the manipulated variable MV 1 to MV N in the heater 2 1 to 2 N, is greater than the operation amount MV 1 to MV N output limiter value L 1 ~L N, changeover switches 18, 28 , 38, the output limiter values L 1 to L N are output to the heaters 2 1 to 2 N , so that even if the temperatures of the temperature control zones 1 1 to 1 N interfere with each other, they are large. Operation that makes it possible to synchronize the temperature rise completion times of the temperature control zones 1 1 to 1 N without causing the generation of peak power, and to make the time required for the temperature of the controlled object to reach the target temperature the same. The output limiter value of the quantity can be easily calculated.

実施の形態２．
上記実施の形態１では、出力リミッタ値算出部５０が、操作量積算値記憶部４０により記憶されている全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出して、全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算（正規化）し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを算出して、出力リミッタ１７，２７，３７に出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮを設定する例を示している。Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the output limiter value calculation unit 50 calculates the integrated values ∫MV 1 dt to ∫MV N dt of all the temperature control zones 1 1 to 1 N stored in the operation amount integrated value storage unit 40. in reading, all of the temperature control zones 1 1 to 1 N integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N integrated value ∫MV 1 of the manipulated variable MV 1 in the temperature control zone 1 1 is the largest integrated value dt dt division (normalization) and calculates the output limit value L 1 ~L N manipulated variable MV 1 to MV N from the division result of the integrated values in the temperature control zone 1 1 to 1 N, the output limiter 17, 27, 37 shows an example in which output limiter values L 1 to L N are set.

この実施の形態２では図６の概略構成図に示すように、補正係数算出部６０が、操作量積算値記憶部４０により記憶されている全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを読み出して、全ての温度制御ゾーン１１〜１Ｎの積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算し、その積算値の除算結果から温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにかける補正係数値Ａ１〜ＡＮを算出し、補正係数乗算部１９，２９，３９に補正係数値Ａ１〜ＡＮを設定する例を説明する。In the second embodiment, as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 6, the correction coefficient calculation unit 60 integrates all the temperature control zones 1 1 to 1 N stored in the operation amount integrated value storage unit 40. MV 1 Dt～∫MV N reads dt, manipulated variable in the temperature control zone 1 1 is an integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt of all the temperature control zones 1 1 to 1 N largest integrated value MV divided by 1 integrated value ∫MV 1 dt, and calculates the correction coefficient value a 1 to a N multiplying the division result of the integrated value of the operation amount MV 1 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N, the correction An example in which correction coefficient values A 1 to A N are set in the coefficient multipliers 19, 29, and 39 will be described.

上記実施の形態１において、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ２〜ＭＶＮの出力リミッタ値Ｌ２〜ＬＮを算出する計算方法と、実施の形態２において、温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮにかける係数値Ａ１〜ＡＮを算出する計算方法は同じなので、両者の値は同じ値になるが、上記実施の形態１ではその値を温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮの出力リミッタ値として使い、実施の形態２ではその値を温度制御ゾーン１１〜１Ｎにおける操作量ＭＶ１〜ＭＶＮに乗算する補正係数値として使う点が上記実施の形態１と違っている。（当該処理に関するフローチャートを図７に示した。前述のごとく、図２の処理（実施の形態１）と基本的に同様の処理であり、補正係数によって操作量を補正している点（ＳＴ８´〜ＳＴ９´）で異なる。）
即ち、下記の式（２）でＡ１〜ＡＮが算出され、これが操作量ＭＶ１〜ＭＶＮに乗算された値に基づいて、各ヒータの温度制御が行われるものである。In the first embodiment, a calculation method for calculating an output limit value L 2 ~L N manipulated variable MV 2 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N, in the second embodiment, the temperature control zones 1 1 since to 1 calculation method for calculating the coefficient values a 1 to a N multiplying the manipulated variable MV 1 to MV N in N are the same, but the two values are the same value, the temperature control value in the above-mentioned first embodiment zone 1 1 to 1 to use as the output limiting value of the manipulated variable MV 1 to MV N in N, correction factor to multiply the value in the second embodiment to the operation amount MV 1 to MV N in the temperature control zone 1 1 to 1 N It differs from the first embodiment in that it is used as a numerical value. (A flowchart relating to this process is shown in FIG. 7. As described above, this process is basically the same as the process in FIG. 2 (Embodiment 1), and the operation amount is corrected by the correction coefficient (ST8 ′). To ST9 ′).
That is, A 1 to A N are calculated by the following equation (2), and the temperature control of each heater is performed based on a value obtained by multiplying the operation amounts MV 1 to MV N by this.

Figure 2016075786
Figure 2016075786

なお、実施形態１においては、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）４０と、出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）５０と、を備えることにより、図２に示したフローチャートのごとく、温度制御装置によって出力リミッタ値を算出するものを例として説明したが、本発明をこれに限るものではなく、出力リミッタ値が予め装置に設定されているものであってもよい。即ち、上述の実施形態の説明したのと同様の手法により、予め出力リミッタ値を求めておき、これを装置に予め設定しておくことにより、例えば図２のフローにて、温度制御装置としては、ＳＴ７〜ＳＴ９の処理だけ実行するようなものであっても構わない。予め設定する出力リミッタ値は、各条件（各温度制御ゾーンの目標温度の相違や、昇温開始温度の相違などの条件の組み合わせ）ごとに対応する出力リミッタ値をテーブルとして設定するもの等であってよく、この場合、装置の動作条件（各温度制御ゾーンの目標温度や、昇温開始温度などの条件）にあった出力リミッタ値をテーブルから取得して、当該出力リミッタ値に基づいてＳＴ８〜ＳＴ９の処理を実行するものである。このように、予め出力リミッタ値を設定する方式の場合には、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）や出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）５０を不要とできる。   In the first embodiment, the operation amount integrated value storage unit (operation amount integrated value storage unit) 40 and the output limiter value calculation unit (limiter value calculation unit) 50 are provided, whereby the flowchart shown in FIG. As described above, the example in which the output limiter value is calculated by the temperature control device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the output limiter value may be preset in the device. That is, by obtaining the output limiter value in advance by the same method as described in the above embodiment, and setting this in the apparatus in advance, for example, in the flow of FIG. , ST7 to ST9 may be executed only. The output limiter value to be set in advance is such that the output limiter value corresponding to each condition (a combination of conditions such as a difference in target temperature in each temperature control zone and a difference in temperature rise start temperature) is set as a table. In this case, an output limiter value that meets the operating conditions of the device (the target temperature of each temperature control zone, the temperature rise start temperature, etc.) is obtained from the table, and ST8 to ST8 are calculated based on the output limiter value. The process of ST9 is executed. As described above, in the case of the method of setting the output limiter value in advance, the operation amount integrated value storage unit (operation amount integrated value storage unit) and the output limiter value calculation unit (limiter value calculation unit) 50 can be omitted.

また、実施形態１においては、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンについては、出力リミッタ値を設けないもの（１００％出力）として説明したが、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても出力リミッタ値を設けるものであっても構わない。この様な場合は、出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮに同じ２次的な係数（０＜係数＜１）をかけた値を出力リミッタ値とする。このようにすると、昇温完了までの時間が長くなるため好ましくはないが、装置によっては昇温完了までの時間に対する要求がそれほど高くなく、最大消費電力の低下が優先されるものもあり得るため、そのような場合には、操作量（操作量）の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても出力リミッタ値を設けるものであって構わない。In the first embodiment, the temperature control zone in which the integrated value of the operation amount (operation amount) is the largest has been described as having no output limiter value (100% output). An output limiter value may also be provided for the temperature control zone having the largest integrated value. In such a case, a value obtained by multiplying the output limiter values L 1 to L N by the same secondary coefficient (0 <coefficient <1) is set as the output limiter value. This is not preferable because it takes a long time to complete the temperature rise, but depending on the device, the demand for the time to complete the temperature rise is not so high, and there may be priority to lowering the maximum power consumption. In such a case, the output limiter value may be provided even for the temperature control zone having the largest integrated value of the operation amount (operation amount).

実施形態１では、積算値∫ＭＶ１ｄｔ〜∫ＭＶＮｄｔを最も大きな積算値である温度制御ゾーン１１における操作量ＭＶ１の積算値∫ＭＶ１ｄｔで除算したものをそのまま出力リミッタ値Ｌ１〜ＬＮとするものとして説明したが、そのまま出力リミッタ値とするのではなく、さらに何らかの補正を行う等するものであってもよい（例えば、装置固有の特性を補正するための補正係数を乗じる等）。In the first embodiment, the integrated value ∫MV 1 dt~∫MV N dt the greatest integrated value at which the temperature control zone 1 directly outputs the limiter value divided by the integrated value ∫MV 1 dt manipulated variable MV 1 in 1 L Although described as 1 to L N , the output limiter value is not used as it is, and some correction may be performed (for example, a correction coefficient for correcting the characteristic peculiar to the device). Etc.)

なお、実施形態２においては、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）４０と、補正係数値算出部（補正係数値算出手段）６０と、を備えることにより、図７に示したフローチャートのごとく、温度制御装置によって補正係数値を算出するものを例として説明したが、本発明をこれに限るものではなく、補正係数値が予め装置に設定されているものであってもよい。即ち、上述の実施形態の説明したのと同様の手法により、予め補正係数値を求めておき、これを装置に予め設定しておくことにより、例えば図７のフローにて、温度制御装置としては、ＳＴ７〜ＳＴ９´の処理だけ実行するようなものであっても構わない。予め設定する補正係数値は、各条件（各温度制御ゾーンの目標温度の相違や、昇温開始温度の相違などの条件の組み合わせ）ごとに対応する補正係数値をテーブルとして設定するもの等であってよく、この場合、装置の動作条件（各温度制御ゾーンの目標温度や、昇温開始温度などの条件）にあった補正係数値をテーブルから取得して、当該補正係数値に基づいてＳＴ８´〜ＳＴ９´の処理を実行するものである。このように、予め補正係数値を設定する方式の場合には、操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）や補正係数値算出部（補正係数値算出手段）６０を不要とできる。   In the second embodiment, an operation amount integrated value storage unit (operation amount integrated value storage unit) 40 and a correction coefficient value calculation unit (correction coefficient value calculation unit) 60 are provided, as shown in FIG. As described in the flowchart, the example in which the correction coefficient value is calculated by the temperature control apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the correction coefficient value may be set in the apparatus in advance. That is, by obtaining a correction coefficient value in advance by the same method as described in the above-described embodiment and setting it in the apparatus in advance, for example, in the flow of FIG. , ST7 to ST9 ′ may be executed only. The correction coefficient value set in advance is a table in which correction coefficient values corresponding to each condition (a combination of conditions such as a difference in target temperature in each temperature control zone and a difference in temperature rise start temperature) are set as a table. In this case, a correction coefficient value suitable for the operating conditions of the apparatus (conditions such as the target temperature of each temperature control zone and the temperature rise start temperature) is obtained from the table, and ST8 ′ is obtained based on the correction coefficient value. The process of ~ ST9 'is executed. As described above, in the case of the method of setting the correction coefficient value in advance, the operation amount integrated value storage unit (operation amount integrated value storage unit) and the correction coefficient value calculation unit (correction coefficient value calculation unit) 60 can be omitted.

また、実施形態２においては、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンについては、補正係数値を設けないもの（補正係数値＝１即ち１００％出力）として説明したが、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても補正係数値を設けるものであっても構わない。この様な場合は、補正係数値Ａ１〜ＡＮに同じ２次的な係数（０＜係数＜１）をかけた値を補正係数値とする。このようにすると、昇温完了までの時間が長くなるため好ましくはないが、装置によっては昇温完了までの時間に対する要求がそれほど高くなく、最大消費電力の低下が優先されるものもあり得るため、そのような場合には、操作量の積算値が最も大きい温度制御ゾーンに対しても補正係数値を設けるものであって構わない。In the second embodiment, the temperature control zone having the largest operation amount integrated value has been described as having no correction coefficient value (correction coefficient value = 1, that is, 100% output). A correction coefficient value may be provided for the temperature control zone having the largest value. In such a case, a value obtained by multiplying the correction coefficient values A 1 to A N by the same secondary coefficient (0 <coefficient <1) is set as the correction coefficient value. This is not preferable because it takes a long time to complete the temperature rise, but depending on the device, the demand for the time to complete the temperature rise is not so high, and there may be priority to lowering the maximum power consumption. In such a case, a correction coefficient value may be provided even for the temperature control zone having the largest operation amount integrated value.

実施形態においては、説明の簡略化のため、出力リミッタ値が未設定の場合においてのみ出力リミッタ値を算出・設定するための処理を実行する（第１の温度制御手段により温度制御する）ものを例としているが、本発明をこれに限るものではなく、例えば、設定されている出力リミッタ値を更新するために、出力リミッタ値が設定された状態において、リミッタ値を算出・設定するための処理を実行する（第１の温度制御手段により温度制御する）ものであってもよい（補正係数の算出・設定においても同様）。   In the embodiment, for simplification of explanation, a process for calculating and setting the output limiter value only when the output limiter value is not set (temperature control by the first temperature control means) is performed. For example, the present invention is not limited to this. For example, in order to update the set output limiter value, a process for calculating and setting the limiter value in a state where the output limiter value is set. May be executed (temperature control is performed by the first temperature control means) (the same applies to calculation / setting of the correction coefficient).

また、実施形態においては、出力リミッタ値の設定後（若しくは補正係数の設定後）は、切換スイッチ１３により、目標温度設定部１２が選択されることにより、温度設定値ＳＶＮを使用するものを例としているが、出力リミッタ値の設定後（若しくは補正係数の設定後）においても、補正後の温度設定値ＳＶＮ’を使用するもの（切換スイッチ１３により、補正目標温度設定部１１を選択）であっても構わない。In the embodiment, after the setting of the output limiter value (or after setting of the correction coefficient) is a change-over switch 13, by the target temperature setting unit 12 is selected, those using temperature setpoint SV N As an example, even after the output limiter value is set (or after the correction coefficient is set), the temperature set value SV N ′ after correction is used (the correction target temperature setting unit 11 is selected by the changeover switch 13). It does not matter.

１１〜１Ｎ 温度制御ゾーン、２１〜２Ｎ ヒータ、１０１〜１０Ｎ 温度制御手段、１１，２１，３１ 補正した目標温度設定部、１２，２２，３２ 目標温度設定部、１３，２３，３３ 切換スイッチ、１４，２４，３４ 温度測定部、１５，２５，３５ 差分算出部、１６，２６，３６ ＰＩＤ制御部、１７，２７，３７ 出力リミッタ、１８，２８，３８ 切換スイッチ、１９，２９，３９ 補正係数乗算部、４０ 操作量積算値記憶部（操作量積算値記憶手段）、５０ 出力リミッタ値算出部（リミッタ値算出手段）、６０ 補正係数値算出部（補正係数値算出手段）。1 1 to 1 N temperature control zone, 2 1 to 2 N heater, 10 1 to 10 N temperature control means, 11, 21, 31 corrected target temperature setting unit, 12, 22, 32 target temperature setting unit, 13, 23 , 33 changeover switch, 14, 24, 34 temperature measurement unit, 15, 25, 35 difference calculation unit, 16, 26, 36 PID control unit, 17, 27, 37 output limiter, 18, 28, 38 changeover switch, 19, 29, 39 Correction coefficient multiplication unit, 40 Operation amount integrated value storage unit (operation amount integrated value storage unit), 50 Output limiter value calculation unit (limiter value calculation unit), 60 Correction coefficient value calculation unit (correction coefficient value calculation unit) .

Claims (8)

相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段が、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように、所定の出力リミッタ値を操作量の上限として、目標温度値と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した操作量を出力する操作量とし、算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力する操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。   In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, the temperature control means provided in each temperature control zone takes a time for the temperature of each temperature control zone to reach the target temperature. The operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature value and the measured temperature, using the predetermined output limiter value as the upper limit of the operation amount so that they match, and the calculated operation amount is calculated from the output limiter value. Controlling the temperature of the temperature control zone as an operation amount for outputting the calculated operation amount when it is small, and as an operation amount for outputting the output limiter value when the calculated operation amount is larger than the output limiter value, Temperature control device. 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、
前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、
前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの出力リミッタ値を算出し、前記出力リミッタ値を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の出力リミッタ値として設定する出力リミッタ値算出手段と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力し、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は出力リミッタ値を出力として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculate a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature matches, and First temperature control means for calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount; ,
When the first temperature control means controls the temperature and the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. An operation amount integrated value storage means for calculating and storing an integrated value of the operation amount of the temperature control means;
Based on a value obtained by dividing the integrated value of the manipulated variable of each temperature control zone calculated by the manipulated variable integrated value storage means by the integrated value of the largest manipulated variable among the integrated values of the manipulated variable, An output limiter value calculating means for calculating an output limiter value of the control zone, and setting the output limiter value as an output limiter value of the second temperature control means of each temperature control zone;
An operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature and the measured temperature. If the calculated operation amount is smaller than the output limiter value, the calculated operation amount is output, and the calculated operation amount is A second temperature control means for controlling the temperature of the temperature control zone by using the output limiter value as an output when the output limiter value is greater than the output limiter value;
A temperature control device comprising: 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出し、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御手段と、
前記第１の温度制御手段が温度制御して、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御手段の操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶手段と、
前記操作量積算値記憶手段で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値で除算した値に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、当該操作量を補正する係数を各々の温度制御ゾーンの第２の温度制御手段の操作量を補正する係数として設定する補正係数値算出手段と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に、前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculate a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature matches, and First temperature control means for calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount; ,
When the first temperature control means controls the temperature and the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. An operation amount integrated value storage means for calculating and storing an integrated value of the operation amount of the temperature control means;
Based on a value obtained by dividing the integrated value of the manipulated variable of each temperature control zone calculated by the manipulated variable integrated value storage means by the integrated value of the largest manipulated variable among the integrated values of the manipulated variable, A correction coefficient value calculating unit that calculates a coefficient for correcting the operation amount of the control zone, and sets a coefficient for correcting the operation amount as a coefficient for correcting the operation amount of the second temperature control unit of each temperature control zone;
An operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature and the measured temperature, and a value obtained by multiplying the calculated operation amount by a coefficient for correcting the operation amount is an operation amount in each temperature control zone. Second temperature control means for controlling the temperature of the temperature control zone;
A temperature control device comprising: 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、
前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、
前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化し、当該正規化結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの前記出力リミッタ値を算出し、設定する出力リミッタ値算出処理と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、算出した操作量が前記出力リミッタ値より小さい場合は算出した前記操作量を出力とするステップと、算出した前記操作量が前記出力リミッタ値より大きい場合は当該出力リミッタ値を出力とするステップと、を有し、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、
を有することを特徴とする温度制御方法。In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculating a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature is the same; Calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the temperature control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount A first temperature control process to
By the first temperature control process, when the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control process from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. An operation amount integrated value storage process for calculating and storing an operation amount integrated value;
The integrated value of the operation amount of each temperature control zone calculated in the operation amount integrated value storing process is normalized by the integrated value of the largest operation amount among the integrated values of the operation amount, and based on the normalization result Calculating the output limiter value of the corresponding temperature control zone, and setting the output limiter value to be set;
A step of calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the target temperature and the measured temperature, and a step of outputting the calculated operation amount when the calculated operation amount is smaller than the output limiter value, and A step of outputting the output limiter value when the manipulated variable is greater than the output limiter value, and a second temperature control process for controlling the temperature of the temperature control zone;
A temperature control method comprising: 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、各々の温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達する時間が一致するように補正した目標温度を算出するステップと、当該温度制御ゾーンの前記補正した目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出するステップと、を有し、当該算出した操作量にしたがって当該温度制御ゾーンの温度を制御する第１の温度制御処理と、
前記第１の温度制御処理により、当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達した時に、温度制御開始から当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの、前記第１の温度制御処理による操作量の積算値を算出し記憶する操作量積算値記憶処理と、
前記操作量積算値記憶処理で算出した各々の温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値の中で最も大きな操作量の積算値により正規化した結果に基づいて、該当する温度制御ゾーンの操作量を補正する係数を算出し、設定する補正係数値算出処理と、
目標温度と測定温度から当該温度制御ゾーンにおける温度制御用の操作量を算出し、算出した前記操作量に前記操作量を補正する係数をかけた値を各々の温度制御ゾーンの操作量として、当該温度制御ゾーンの温度を制御する第２の温度制御処理と、
を有することを特徴とする温度制御方法。In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones that interfere with each other, calculating a target temperature that is corrected so that the time for each temperature control zone to reach the target temperature is the same; Calculating an operation amount for temperature control in the temperature control zone from the corrected target temperature and measured temperature of the temperature control zone, and controlling the temperature of the temperature control zone according to the calculated operation amount A first temperature control process to
By the first temperature control process, when the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature, the first temperature control process from the start of the temperature control until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature. An operation amount integrated value storage process for calculating and storing an operation amount integrated value;
Applicable based on the result of normalizing the integrated value of the manipulated variable in each temperature control zone calculated in the manipulated variable integrated value storage process with the integrated value of the largest manipulated variable among the integrated values of the manipulated variable A correction coefficient value calculation process for calculating and setting a coefficient for correcting the operation amount of the temperature control zone; and
The operation amount for temperature control in the temperature control zone is calculated from the target temperature and the measured temperature, and a value obtained by multiplying the calculated operation amount by a coefficient for correcting the operation amount is used as the operation amount in each temperature control zone. A second temperature control process for controlling the temperature of the temperature control zone;
A temperature control method comprising: 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御装置において、
各々の温度制御ゾーンに設けられている温度制御手段と、
所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対する、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミッタ値が、格納された記憶手段と、
を備え、
前記各温度制御手段は、各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミッタ値より大きければ、当該出力リミッタ値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御装置。In a temperature control device that controls the temperature of a plurality of temperature control zones in which the temperatures interfere with each other,
Temperature control means provided in each temperature control zone;
In a predetermined control method, a temperature control zone other than the temperature control zone in which the integrated value of the operation amount from the start of the temperature control of the temperature control zone until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature becomes the largest Is calculated based on the integrated value of the manipulated variable until reaching the target temperature in the predetermined control method of the temperature control zone and the integrated value of the manipulated variable in the temperature control zone where the integrated value of the manipulated variable is the largest. Storage means for storing output limiter values, and
With
Each of the temperature control means controls the temperature of the temperature control zone according to the output limiter value if the operation amount calculated from the target temperature and the measured temperature of each temperature control zone is larger than the output limiter value. Temperature control device. 前記出力リミッタ値は、当該出力リミッタ値が設定される前記温度制御ゾーンの操作量の積算値を、前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値によって正規化することに基づいて算出されることを特徴とする請求項６記載の温度制御装置。   The output limiter value is obtained by normalizing the integrated value of the operation amount of the temperature control zone in which the output limiter value is set by the integrated value of the operation amount of the temperature control zone where the integrated value of the operation amount is the largest. The temperature control device according to claim 6, wherein the temperature control device is calculated based on 相互に温度が干渉する複数の温度制御ゾーンの温度を制御する温度制御方法において、
所定の制御手法における、前記温度制御ゾーンの温度の制御を開始してから当該温度制御ゾーンの温度が目標温度に到達するまでの操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーン以外の温度制御ゾーンに対して、当該温度制御ゾーンの前記所定制御手法における目標温度に到達するまでの操作量の積算値と前記操作量の積算値が最も大きくなる温度制御ゾーンの操作量の積算値とに基づいて算出された出力リミット値を設定し、
各温度制御ゾーンの目標温度と測定温度から算出した操作量が前記出力リミット値より大きければ、当該出力リミット値に従って当該温度制御ゾーンの温度を制御することを特徴とする温度制御方法。In a temperature control method for controlling the temperature of a plurality of temperature control zones where the temperatures interfere with each other,
In a predetermined control method, a temperature control zone other than the temperature control zone in which the integrated value of the operation amount from the start of the temperature control of the temperature control zone until the temperature of the temperature control zone reaches the target temperature becomes the largest On the other hand, based on the integrated value of the manipulated variable until the target temperature in the predetermined control method of the temperature control zone is reached and the integrated value of the manipulated variable in the temperature control zone where the integrated value of the manipulated variable is the largest. Set the calculated output limit value,
A temperature control method for controlling the temperature of the temperature control zone according to the output limit value if an operation amount calculated from a target temperature and a measured temperature of each temperature control zone is larger than the output limit value.
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