KR20050075293A - Malfunction detector - Google Patents
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Abstract
과제assignment
SSR 장치의 오픈/쇼트 고장을 검출할 수 없다.An open / short fault of the SSR device cannot be detected.
해결 수단Resolution
히터(1) 및 전원부(1A) 사이에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 전원부로부터 히터에 공급하는 전력량을 조정하는 SSR 장치(3)와, 히터의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 히터의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치(6)를 갖는 온도 조절 시스템에 접속하고, SSR 장치의 고장을 검출하는 고장 검출 장치(4)로서, 온도 조절 제어 신호가 온 상태인지의 여부를 판정하는 온도 조절 제어 신호 판정부(33)와, SSR 장치 및 히터간의 히터 전류가 온 상태인지의 여부를 판정하는 히터 전류 판정부(34)와, 온도 조절 제어 신호 판정부의 판정 결과 및 히터 전류 판정부의 판정 결과에 의거하여 SSR 장치의 고장을 판정한 SSR 고장 판정부(35)를 가지고 있다.The SSR apparatus 3 which is arrange | positioned between the heater 1 and the power supply part 1A, adjusts the amount of electric power supplied to a heater from a power supply part according to a temperature control control signal, and monitors the temperature of a heater, and based on this monitoring result In order to set the temperature of a heater to a target temperature, it is connected to the temperature control system which has a temperature control apparatus 6 which outputs a temperature control control signal, and is a failure detection apparatus 4 which detects the failure of an SSR apparatus, and temperature control A temperature control control signal determination unit 33 for determining whether the control signal is in an on state, a heater current determination unit 34 for determining whether a heater current between the SSR apparatus and the heater is in an on state, and temperature control control The SSR failure determination part 35 which judged the failure of the SSR apparatus based on the determination result of the signal determination part, and the determination result of the heater current determination part is provided.
Description
기술 분야Technical field
본 발명은, 예를 들면 공업로(工業爐) 히터, 반도체 세정장치, 플라스틱 성형기 등에 사용되는 제어 대상의 히터와, 상기 히터에 전력을 공급하는 전원부와, 이들 히터 및 전원부 사이에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 상기 전원부로부터 상기 히터에 공급하는 전력량을 조정하는 솔리드스테이트 릴레이 장치(이하, 단지 SSR 장치라고 칭한다)와, 상기 히터의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 상기 히터의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 상기 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치를 갖는 온도 조절 시스템에 접속하여, 상기 SSR 장치 또는 상기 히터의 고장을 검출하는 고장 검출 장치에 관한 것이다.The present invention is, for example, disposed between a heater to be used for an industrial furnace heater, a semiconductor cleaning device, a plastic molding machine, and the like, a power supply unit for supplying electric power to the heater, and a heater and a power supply unit. A solid state relay device (hereinafter referred to simply as an SSR device) that adjusts the amount of power supplied from the power supply unit to the heater in accordance with an adjustment control signal, and the temperature of the heater is monitored, and the temperature of the heater is based on the monitoring result. To a temperature control system having a temperature control device for outputting the temperature control control signal to set a target temperature to a target temperature, and a failure detection device for detecting a failure of the SSR device or the heater.
배경 기술Background technology
종래, 예를 들면 플라스틱 성형기에 있어서는, 사출 실린더에 배치된 제어 대상의 히터와, 상기 히터에 전력을 공급하는 전원부와, 이들 히터 및 전원부 사이에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 상기 전원부로부터 상기 히터에 공급하는 전력량을 조정하는 솔리드스테이트 릴레이 장치(이하, 단지 SSR 장치라고 칭한다)와, 상기 히터의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 상기 히터의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 상기 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치를 갖는 온도 조절 시스템이 알려져 있다.Background Art Conventionally, for example, in a plastic molding machine, a heater to be controlled disposed in an injection cylinder, a power supply unit for supplying electric power to the heater, and disposed between these heaters and a power supply unit, and the power supply unit is arranged from the power supply unit according to a temperature control control signal. In order to monitor the temperature of the solid state relay device (hereinafter only referred to as SSR device) for adjusting the amount of power supplied to the heater and the heater, and to set the temperature of the heater to a target temperature based on the monitoring result, Background Art A temperature regulation system having a temperature regulation device for outputting a temperature regulation control signal is known.
이와 같은 온도 조절 시스템에 의하면, 히터의 단선 등의 고장을 신속하게 검출하기 위해, 다음에 설명하는 고장 검출 장치가 알려져 있다.According to such a temperature control system, in order to detect faults, such as a disconnection of a heater quickly, the fault detection apparatus demonstrated below is known.
이 고장 검출 장치는, 히터의 온도가 목표 온도에 도달하기까지의 정상시의 온도 조절 제어 신호의 제어량을 미리 기억해 두고, 온도 조정 장치에 히터의 온도가 목표 온도에 도달하기까지의 온도 조절 제어 신호의 제어량을 계측하고, 이 계측한 제어량과 기억중인 정상시의 제어량을 비교하고, 이 비교 결과가 소정 임계치를 초과하여 계측중 제어량이 커지면, 히터를 단선이라고 판단하는 것이다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).This failure detection apparatus memorizes in advance the control amount of the temperature control control signal at the time until the heater temperature reaches the target temperature, and the temperature control control signal until the heater temperature reaches the target temperature in the temperature adjusting device. The control amount is measured, the measured control amount is compared with the stored control amount during normal operation, and when the comparison result exceeds a predetermined threshold and the control amount is increased during measurement, the heater is judged to be disconnected (for example, Patent Document 1 Reference).
이 특허 문헌 1의 고장 검출 장치에 의하면, 히터 전류를 계측하는 히터 전류 계측기를 이용하지 않아도, SSR 장치에 온도 조절 제어 신호의 제어량을 감시할 뿐, 히터의 단선을 검출할 수 있다.According to the failure detection device of Patent Document 1, it is possible to monitor the control amount of the temperature control control signal to the SSR device and detect the disconnection of the heater without using the heater current meter for measuring the heater current.
또한, 다른 고장 검출 장치로서는, 히터 전류를 검출하는 변류기와, 이 변류기의 히터 전류에 따른 직류 전압을 출력하는 직류 전압 출력 회로와, 이 직류 전압을 디지털 변환하여 소정 주기로 샘플링하여 받아들여지는 복수회의 입력 신호의 이동평균치를 산출하는 수단과, 이 산출한 이동평균치에 의거하여 히터 전류의 기준치를 결정하고, 이 히터 전류의 기준치와 금회의 전류치를 비교하고, 금회의 전류치가 기준치보다도 작은 경우에 히터 단선이라고 판단하는 히터 단선 판정 수단을 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 2 참조).In addition, as another fault detection apparatus, a current transformer for detecting a heater current, a DC voltage output circuit for outputting a DC voltage corresponding to the heater current of the current transformer, and a plurality of times that the DC voltage is digitally converted and sampled at predetermined intervals is accepted. The reference value of the heater current is determined based on the means for calculating the moving average value of the input signal and the calculated moving average value, and the reference value of the heater current is compared with the current value of the current, and the heater is performed when the current value is smaller than the reference value. It is known to have a heater disconnection determination means judged to be disconnection (see Patent Document 2, for example).
특허 문헌 2의 고장 검출 장치에 의하면, 소정 주기로 샘플링하여 받아들여지는 복수회의 입력 신호의 이동평균치를 산출하고, 이 산출한 이동평균치에 의거하여 히터 전류의 기준치를 결정하고, 이 히터 전류의 기준치와 금회의 전류치를 비교하고, 금회의 전류치가 기준치보다도 작은 경우에 히터 단선이라고 판단하도록 하였기 때문에, 히터의 경년 변화 등으로 특성이 변동하였다고 하여도 기준치를 재설정함으로써, 히터의 단선을 확실하게 검출할 수 있다.According to the failure detection device of Patent Document 2, a moving average value of a plurality of input signals sampled at predetermined intervals is calculated, the reference value of the heater current is determined based on the calculated moving average value, and the reference value of the heater current and Since the current value is compared and it is judged that the heater is disconnected when the current value is smaller than the reference value, the disconnection of the heater can be reliably detected by resetting the reference value even if the characteristic is changed due to the secular variation of the heater. have.
[특허 문헌 1][Patent Document 1]
특개2002-343537호 공보([0079] 및 도 14 참조)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-343537 (see [0079] and FIG. 14).
[특허 문헌 2][Patent Document 2]
실공평7-41117호 공보([실용신안 등록 청구의 범위] 및 도 2 참조)Unexamined Patent Application No. 7-41117 (Refer to [Scope of Utility Model Registration Claim] and FIG. 2)
그러나, 상기 특허 문헌 1의 고장 검출 장치에 의하면, 온도 조정 장치에서 히터의 온도가 목표 온도에 도달하기까지의 온도 조절 제어 신호의 제어량을 계측하고, 이 계측한 제어량과 기억중인 정상시의 제어량을 비교하고, 이 비교 결과가 소정 임계치를 초과하여 계측중 제어량이 커지면, 히터를 단선이라고 판단하도록 하였지만, 온도 조절 시스템 내의 SSR 장치의 고장, 예를 들면 오픈 고장이나 쇼트 고장을 판단할 수는 없다.However, according to the failure detection device of Patent Document 1, the temperature adjusting device measures the control amount of the temperature control control signal until the temperature of the heater reaches the target temperature, and the measured control amount and the control amount at the time of normal storage are measured. In comparison, when the comparison result exceeds a predetermined threshold and the control amount during the measurement becomes large, the heater is determined to be disconnected. However, failure of the SSR device in the temperature control system, for example, open failure or short failure cannot be determined.
또한, 특허 문헌 2의 고장 검출 장치에 의하면, 소정 주기로 샘플링하여 받아들여지는 복수회의 입력 신호의 이동평균치를 산출하고, 이 산출한 이동평균치에 의거하여 히터 전류의 기준치를 결정하고, 이 히터 전류의 기준치와 금회의 전류치를 비교하고, 금회의 전류치가 기준치보다도 작은 경우에 히터 단선이라고 판단하고, 히터의 경년 변화 등으로 특성이 변동하였다고 하여도 기준치를 재설정함으로써, 히터의 단선을 확실하게 검출할 수 있도록 하였지만, 히터 단선 전의 히터 단선 수명까지는 인식할 수 없다.In addition, according to the failure detection device of Patent Document 2, a moving average value of a plurality of times of input signals sampled at predetermined intervals is calculated, and the reference value of the heater current is determined based on the calculated moving average value, By comparing the reference value with the current value and determining that the heater is disconnected when the current value is smaller than the reference value, and resetting the reference value even if the characteristics have changed due to the secular variation of the heater, the disconnection of the heater can be reliably detected. Although the heater disconnection life before heater disconnection is not recognized, it cannot be recognized.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, SSR 장치의 고장을 검출할 수 있는 고장 검출 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a failure detection device capable of detecting a failure of an SSR device.
또한, 본 발명의 목적으로 하는 바는, 히터 단선 전의 히터 단선 수명, 즉 레이어 쇼트를 인식할 수 있는 고장 검출 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a failure detection apparatus capable of recognizing a heater disconnection life, that is, a layer short before the heater disconnection.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 고장 검출 장치는, 제어 대상의 히터와, 상기 히터에 전력을 공급하는 전원부와, 이들 히터 및 전원부 사이에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 상기 전원부로부터 상기 히터에 공급하는 전력량을 조정하는 SSR 장치와, 상기 히터의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 상기 히터의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 상기 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치를 갖는 온도 조절 시스템에 접속하고, 상기 SSR 장치의 고장을 검출하는 고장 검출 장치로서, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류를 검출하는 히터 전류 검출 수단과, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량인지의 여부를 판정하는 제 1 판정 수단과, 상기 히터 전류 검출 수단에서 검출한 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상인지의 여부를 판정하는 제 2 판정 수단과, 상기 제 1 판정 수단의 판정 결과 및 제 2 판정 수단의 판정 결과에 의거하여 상기 SSR 장치의 고장을 판정하는 고장 판정 수단을 갖도록 하였다.In order to achieve the above object, the failure detection device of the present invention is arranged between a heater to be controlled, a power supply unit for supplying electric power to the heater, and between these heaters and the power supply unit, and the heater from the power supply unit in accordance with a temperature control control signal. And a temperature adjusting device that monitors the temperature of the heater and outputs the temperature control control signal to set the temperature of the heater to a target temperature based on the monitoring result. A failure detection device connected to a temperature control system and detecting a failure of the SSR device, comprising: heater current detection means for detecting a heater current between the SSR device and the heater, and a control amount of the temperature control control signal equal to or greater than a first predetermined level First determining means for determining whether or not the first and second heater currents detected by the heater current detecting means are second predetermined; Bell was to have a second determination means, and deterioration determining means for determining a failure of the SSR device in accordance with the determination result of the determination result and the second determination means of the first determining means for determining whether or not the above.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 고장 판정 수단이, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이라고 판정되고, 또한 상기 제 2 판정 수단에서 상기 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상이 아니라고 판정되면, 상기 SSR 장치의 SSR 오픈 고장이라고 판정하도록 하였다.In the failure detecting device of the present invention, the failure determining means determines that the temperature control control signal is a control amount equal to or greater than a first predetermined level in the first determining means, and the heater current is determined by the second determining means in a second predetermined amount. If it is determined that the level is not abnormal, it is determined that the SSR open failure of the SSR device.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 고장 판정 수단이, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이 아니라고 판정되고, 또한 상기 제 2 판정 수단에서 상기 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상이라고 판정되면, 상기 SSR 장치의 SSR 쇼트 고장이라고 판정하도록 하였다.In the failure detecting apparatus of the present invention, the failure determining means determines that the temperature control control signal is not a control amount equal to or greater than a first predetermined level in the first determining means, and the heater current is second in the second determining means. When it is determined that the predetermined level or more is determined, it is determined that the SSR short failure of the SSR device.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 고장 판정 수단의 판정 결과를 통보 출력하는 통보 수단을 갖도록 하였다.The failure detection apparatus of the present invention has a notification means for notifying and outputting the determination result of the failure determination means.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하는 A/D 샘플링값 취득 수단과, 상기 A/D 샘플링값 취득 수단에서 취득한 소정 개수분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하는 기본치 산출 수단과, 이 기본치 산출 수단에서 산출한 소정 주기분의 기본치를 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 제 2 판정 수단에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산 수단을 갖도록 하였다.The failure detection device of the present invention includes: A / D sampling value acquisition means, wherein the heater current detection means acquires a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period between the SSR device and the heater; By a base value calculating means for calculating a base value based on a predetermined number of A / D sampling values acquired by said A / D sampling value obtaining means, and by a square-average value of the base value for a predetermined period calculated by this base value calculating means. It was made to have the heater electric current value converting means converted into the calculated electric current value as the heater electric current value judged by the said 2nd determination means.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 ***전파(全波)*** 정류하여 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하는 A/D 샘플링 취득 수단과, 이 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 적산하고, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 제 2 판정 수단에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산 수단을 갖도록 하였다.In the fault detection apparatus of the present invention, the heater current detecting means rectifies the heater current value between the SSR apparatus and the heater by *** waves ***, and sampling a predetermined number of A / Ds within a predetermined period. A / D sampling acquiring means for acquiring the value, and the current value calculated by integrating this predetermined number of A / D sampling values and averaging the integrated A / D sampling values by the second determination means. It was made to have the heater current value converting means converted into the heater current value to determine.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상위 기기 및 다른 고장 검출 장치와 무선 접속하는 무선 통신 수단을 가지며, 이 무선 통신 수단을 통하여, 상기 고장 판정 수단의 판정 결과를, 상기 상위 기기 또는 상기 다른 고장 검출 장치와의 사이에서 송수신하도록 하였다.The failure detection device of the present invention has wireless communication means for wirelessly connecting with a higher level device and another failure detection device, and through the wireless communication means, determines a result of the determination of the failure determination means, either the higher level device or the other failure detection device. Send and receive between and.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 고장 검출 장치는, 제어 대상의 히터와, 상기 히터에 전력을 공급하는 전원부와, 이들 히터 및 전원부문에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 상기 전원부로부터 상기 히터에 공급하는 전력량을 조정하는 SSR 장치와, 상기 히터의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 상기 히터의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 상기 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치를 갖는 온도 조절 시스템에 접속하고, 상기 히터의 고장을 검출하는 고장 검출 장치로서, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류를 검출하는 히터 전류 검출 수단과, 상기 히터의 단선 직전의 과전류치를 레이어 쇼트 임계치로서 미리 기억하는 레이어 쇼트 임계치 기억 수단과, 상기 히터 전류 검출 수단에서 상기 히터 전류를 검출하면, 이 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치 기억 수단에 기억중인 레이어 쇼트 임계치를 초과하였는지의 여부를 판정하는 레이어 쇼트 임계치 판정 수단과, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하는 레이어 쇼트 판정 수단을 갖도록 하였다.Moreover, in order to achieve the said objective, the fault detection apparatus of this invention is arrange | positioned at the heater of a control object, the power supply part which supplies electric power to this heater, these heaters, and a power supply part, and is provided from the said power supply part according to a temperature control control signal. An SSR device for adjusting the amount of power supplied to the heater, and a temperature adjusting device for monitoring the temperature of the heater and outputting the temperature control control signal to set the temperature of the heater to a target temperature based on the monitoring result. A failure detection device for detecting a failure of the heater, connected to a temperature control system having: a heater current detection means for detecting a heater current between the SSR device and the heater, and an overcurrent value immediately before disconnection of the heater; And a layer short threshold memory means for storing in advance as the memory and the heater current detection means. When it is shipped, layer short threshold determination means for determining whether or not this heater current has exceeded the layer short threshold stored in the layer short threshold storage means, and the heater current is determined by the layer short threshold determination means. When it determines with exceeding, it was made to have layer short determination means judged as layer short of the said heater.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량인지의 여부를 판정하는 제 1 판정 수단을 가지며, 상기 레이어 쇼트 판정 수단은, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이라고 판정되고, 또한 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하는 판단 동작을 실행함과 함께, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되고, 또한, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이 아니라고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하는 판단 동작을 금지하도록 하였다.The fault detection apparatus of the present invention has first determination means for determining whether the temperature adjustment control signal is a control amount equal to or greater than a first predetermined level, and the layer short determination means includes the temperature adjustment control in the first determination means. If it is determined that the signal is a control amount equal to or greater than the first predetermined level and the layer short threshold determining means determines that the heater current has exceeded the layer short threshold, a determination operation of determining that the heater is a layer short is performed. If it is determined in the layer short threshold value determining means that the heater current has exceeded the layer short threshold value, and the first judgment means determines that the temperature control control signal is not a control amount equal to or greater than a first predetermined level, the layer of the heater. The judgment operation judged as a short was prohibited.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 레이어 쇼트 임계치 기억 수단에 기억중인 상기 레이어 쇼트 임계치를, 상기 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치에 의거하여 조정하고, 이 조정한 레이어 쇼트 임계치를 상기 레이어 쇼트 임계치 기억 수단에 기억 갱신하는 레이어 쇼트 임계치 조정 수단을 갖도록 하였다.The fault detection apparatus of the present invention adjusts the layer short threshold stored in the layer short threshold storage means based on a set current value of the temperature control control signal, and the adjusted layer short threshold value is stored in the layer short threshold storage means. Has a layer short threshold adjusting means for memory updating.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 레이어 쇼트 판정 수단에서 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하면, 이 판단 결과를 통보 출력하는 통보 수단을 갖도록 하였다.The failure detection apparatus of the present invention has a notification means for notifying and outputting this determination result when the layer short determination means determines that the heater is a layer short.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하는 A/D 샘플링값 취득 수단과, 상기 A/D 샘플링값 취득 수단에서 취득한 소정 개수분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하는 기본치 산출 수단과, 이 기본치 산출 수단에서 산출한 소정 주기분의 기본치를 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 판정하는 상기 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산 수단을 갖도록 하였다.The failure detection device of the present invention includes: A / D sampling value acquisition means, wherein the heater current detection means acquires a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period between the SSR device and the heater; By a base value calculating means for calculating a base value based on a predetermined number of A / D sampling values acquired by said A / D sampling value obtaining means, and by a square-average value of the base value for a predetermined period calculated by this base value calculating means. It was made to have the heater electric current value converting means which converts the computed electric current value into the said heater electric current value determined by the said layer short threshold determination means.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 전파 정류하여 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하는 A/D 샘플링 취득 수단과, 이 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 적산하고, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 판정하는 상기 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산 수단을 갖도록 하였다.In the fault detection apparatus of the present invention, A / D sampling acquisition means in which the heater current detecting means propagates and rectifies a heater current value between the SSR device and the heater to obtain a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period. And a heater current value that is converted into the heater current value determined by the layer short threshold value determination means by integrating the predetermined number of A / D sampling values and square-averaging the integrated A / D sampling value. It was made to have a conversion means.
본 발명의 고장 검출 장치는, 상위 기기 및 다른 고장 검출 장치와 무선 접속하는 무선 통신 수단을 가지며, 이 무선 통신 수단을 통하여 상기 레이어 쇼트 판정 수단의 판단 결과를, 상기 상위 기기 또는 상기 다른 고장 검출 장치와의 사이에서 송수신하도록 하였다.The failure detection apparatus of the present invention has wireless communication means for wirelessly connecting with a higher level device and another failure detection device, and the determination result of the layer short decision means is determined by the higher level device or the other failure detection device through the wireless communication means. Send and receive between and.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 고장 검출 장치에 관한 실시의 형태를 나타내는 온도 조절 시스템에 관해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the temperature control system which shows embodiment which concerns on the failure detection apparatus of this invention based on drawing is demonstrated.
(실시의 형태 1)(Embodiment 1)
도 1은 제 1의 실시의 형태를 나타내는 온도 조절 시스템 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration inside a temperature control system showing a first embodiment.
도 1에 도시한 온도 조절 시스템(10)은, 예를 들면 사출 성형기 내의 실린더에 배치된 제어 대상의 히터(1)와, 히터(1)에 전력을 공급하는 삼상 교류 전원부(이하, 단지 전원부라고 칭한다)(1A)와, 이들 히터(1) 및 전원부(1A)간에 배치되고, 온도 조절 제어 신호에 따라 전원부(1A)로부터 히터(1)에 공급하는 전력량을 조정하는 SSR 장치(3)와, 도시하지 않은 온도 센서로 히터(1)의 온도를 감시하고, 이 감시 결과에 의거하여 히터(1)의 온도를 목표 온도로 설정하기 위해, 온도 조절 제어 신호를 출력하는 온도 조정 장치(6)와, SSR 장치(3) 및 히터(1)간의 히터 전류를 검출하는 히터 전류 검출기(5)(5A, 5B)와, 온도 조정 장치(6) 및 SSR 장치(3)간의 온도 조절 제어 신호의 온·오프 상태 및 히터 전류 검출기(5)에서 검출한 히터 전류의 온·오프 상태에 의거하여 SSR 장치(3)의 고장을 판정하는 고장 검출 장치(4)를 가지고 있다.The temperature control system 10 shown in FIG. 1 is, for example, a heater 1 to be controlled arranged in a cylinder in an injection molding machine, and a three-phase AC power supply unit (hereinafter, simply referred to as a power supply unit) that supplies electric power to the heater 1. 1 A and the SSR apparatus 3 which is arrange | positioned between these heater 1 and the power supply part 1A, and adjusts the electric power amount supplied from the power supply part 1A to the heater 1 according to a temperature control control signal, In order to monitor the temperature of the heater 1 with the temperature sensor which is not shown in figure, and to set the temperature of the heater 1 to a target temperature based on this monitoring result, the temperature adjusting apparatus 6 which outputs a temperature control control signal, and ON / OFF of the temperature control control signal between the heater current detectors 5 (5A, 5B) for detecting the heater current between the SSR device 3 and the heater 1, and the temperature regulating device 6 and the SSR device 3. The high state of the SSR device 3 is based on the off state and the on / off state of the heater current detected by the heater current detector 5. It has the failure detection apparatus 4 which determines a fault.
도 2는 제 1의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치(4) 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside the failure detection apparatus 4 according to the first embodiment.
도 2에 도시한 고장 검출 장치(4)는, SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이를 전송하는 온도 조절 제어 신호를 감시하는 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)와, 히터 전류 검출기(5)로부터의 히터 전류를 검출하는 히터 전류 검출 회로(B)와, 고장 검출 장치(4)에의 전력을 공급하는 전원 회로(C)와, 동 고장 검출 장치(4) 자체를 온·오프하는 스위치 입력 회로(17)와, 다양한 정보를 기억하는 메모리 회로(12)와, 다양한 정보를 통보 출력하는 통보 제어 회로(D)와, 이 고장 검출 장치(4) 전체를 제어하는 CPU(11)와, 상위 퍼스널 컴퓨터(이하, 단지 상위 PC)(100)와의 통신 인터페이스를 맡는 통신 인터페이스(E)와, 리셋이나 전원단(電源斷)을 검출하는 리셋·전원단 검출 회로(18)를 가지고 있다.The failure detection device 4 shown in FIG. 2 includes a temperature control control signal monitoring circuit A for monitoring a temperature control control signal transmitted between the SSR device 3 and the temperature adjusting device 6, and a heater current detector. The heater current detection circuit B which detects the heater current from (5), the power supply circuit C which supplies electric power to the failure detection apparatus 4, and the failure detection apparatus 4 itself are turned on / off. A switch input circuit 17, a memory circuit 12 for storing various types of information, a notification control circuit D for notifying and outputting various types of information, a CPU 11 for controlling the entire failure detection device 4, And a communication interface E in charge of a communication interface with the upper level personal computer (hereinafter, simply referred to as an upper level PC) 100, and a reset / power end detection circuit 18 for detecting a reset or a power supply end.
온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)는, 온도 조절 제어 신호의 온·오프 상태를 판별하기 위해 필요한, SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이의 전압치를 감시하고, 이 전압치를 포토커플러(14) 경유로 CPU(11)에 통지하는 것이다. 또한, 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A) 및 CPU(11) 사이는 절연되고, 포토커플러(14)에 의한 적외선으로 통신 접속되어 있는 것으로 한다. 또한, 전압치는 0v 및 5v의 2종류이다.The temperature control signal monitoring circuit A monitors the voltage value between the SSR device 3 and the temperature control device 6, which is necessary for determining the on / off state of the temperature control control signal, and monitors the voltage value of the photocoupler. (14) The CPU 11 is notified by way of example. In addition, it is assumed that the temperature regulation control signal monitoring circuit A and the CPU 11 are insulated from each other, and are connected by infrared rays by the photocoupler 14. In addition, voltage values are two types, 0v and 5v.
히터 전류 검출 회로(B)는, 히터 전류 검출기(5)에서 검출한 히터 전류를 디지털 변환하여 CPU(11)에 통지하는 것으로, 히터 전류 검출기(5) 내의 검출부(CT1)(5A)에서 검출한 히터 전류를 디지털 변환하는 A/D 변환 회로(16A)와, 이 A/D 변환 회로(16A)의 전단에 배치하고, 이 A/D 변환 회로(16A)를 보호하기 위해, 히터 전류의 과입력을 방지하는 과입력 보호회로(15A)와, 히터 전류 검출기(5) 내의 검출부(CT2)(5B)에서 검출한 히터 전류를 디지털 변환하는 A/D 변환 회로(16B)와, 이 A/D 변환 회로(16B)를 보호하는 과입력 보호회로(15B)를 가지고 있다.The heater current detection circuit B digitally converts the heater current detected by the heater current detector 5 and notifies the CPU 11, and detected by the detection unit CT1 5A in the heater current detector 5. The A / D conversion circuit 16A for digitally converting the heater current and the A / D conversion circuit 16A are disposed in front of the A / D conversion circuit 16A so as to protect the A / D conversion circuit 16A. The over-input protection circuit 15A for preventing an error, the A / D conversion circuit 16B for digitally converting the heater current detected by the detection unit CT2 5B in the heater current detector 5, and the A / D conversion. It has the over input protection circuit 15B which protects the circuit 16B.
전원 회로(C)는, 고장 검출 장치(4) 본체에 전력을 공급하기 위한 회로로서, 상용 전원으로부터 과입력 보호회로(24)를 경유하여 얻은 전원 전압을 전파 정류하는 전파 정류 회로(26)와, 이 전파 정류한 전원 전압을 1차 코일측에 공급하여 스위칭함으로써, 2차 코일측에 전원 전압을 발생하는 스위칭 전원 회로(27)와, 이 2차측 코일에 발생한 전원 전압을 각 회로에 따른 전원 전압으로 변환하는 정전압 회로(28A, 28B, 28C)와, 상용 전원으로부터의 전원 전압의 레벨을 감시하는 전압 레벨 검출 회로(25)를 가지고 있다.The power supply circuit C is a circuit for supplying power to the failure detection device 4 main body, and a full-wave rectifier circuit 26 for full-wave rectifying the power supply voltage obtained from the commercial power supply via the over-input protection circuit 24. The switching power supply circuit 27 generates a power supply voltage on the secondary coil side by supplying and switching the full-wave rectified power supply voltage to the primary coil side, and the power supply voltage generated in the secondary coil by the power supply according to each circuit. Constant voltage circuits 28A, 28B, 28C for converting to voltage and voltage level detection circuit 25 for monitoring the level of the power supply voltage from the commercial power supply are included.
통보 제어 회로(D)는, 후술하는 CPU(11)로부터의 고장 통보 신호에 따라 LED(23)를 구동 제어하는 표시 LED 드라이브 회로(22)와, 고장 통보 신호에 따라 경보 출력하는 포토커플러(20) 및 출력 릴레이(21)를 구동 제어하는 드라이브 회로(19)를 가지고 있다.The notification control circuit D includes a display LED drive circuit 22 for driving control of the LED 23 according to a failure notification signal from the CPU 11 described later, and a photocoupler 20 for alarm output in accordance with the failure notification signal. ) And a drive circuit 19 for driving control of the output relay 21.
통신 인터페이스(E)는, 상위 PC(100) 및 CPU(11) 사이의 통신 인터페이스를 맡는 부위로서, 포토커플러(30A)를 구동 제어하는 드라이버(30)와, 드라이버(30)를 보호한 과입력 보호회로(29)를 가지며, 포토커플러(30A)를 통하여 상위 PC(100) 및 CPU(11) 사이의 통신 동작을 실행하는 것이다.The communication interface E is a part in charge of the communication interface between the host PC 100 and the CPU 11, and the driver 30 for controlling the drive of the photocoupler 30A and the over-input protecting the driver 30. It has a protection circuit 29, and performs communication operation between the host PC 100 and the CPU 11 via the photocoupler 30A.
도 3은 제 1의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치(4) 내의 CPU(11) 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing a schematic configuration inside the CPU 11 in the failure detection apparatus 4 according to the first embodiment.
CPU(11)는, 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)를 통하여 SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이의 온도 조절 제어 신호의 전압치를 검출하는 온도 조절 제어 신호 검출부(31)와, 히터 전류 검출 회로(B)를 통하여 히터 전류치를 계측하는 히터 전류 계측부(32)와, 온도 조절 제어 신호 검출부(31)에서 검출한 전압치에 의거하여 온도 조절 제어 신호의 온 상태 또는 오프 상태를 판정하는 온도 조절 제어 신호 판정부(33)와, 히터 전류 계측부(32)에서 계측한 히터 전류치에 의거하여 히터 전류의 온 상태 또는 오프 상태를 판정하는 히터 전류 판정부(34)와, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)의 판정 결과 및 히터 전류 판정부(34)의 판정 결과에 의거하여 SSR 장치(3)의 고장 내용을 판정하는 SSR 고장 판정부(35)와, 이 SSR 고장 판정부(35)의 판정 결과에 의거하여 고장 통보 신호를 출력하는 출력 처리부(36)를 가지고 있다.The CPU 11 includes a temperature control signal detection unit 31 for detecting a voltage value of the temperature control signal between the SSR device 3 and the temperature control device 6 via the temperature control signal monitoring circuit A; The on-state or off-state of the temperature control control signal is determined based on the heater current measuring unit 32 that measures the heater current value through the heater current detection circuit B and the voltage value detected by the temperature control control signal detection unit 31. A temperature adjustment control signal 33 and a heater current determination unit 34 that determines an on state or an off state of the heater current based on the heater current value measured by the heater current measurement unit 32. The SSR failure determination unit 35 which determines the failure details of the SSR device 3 based on the determination result of the determination unit 33 and the determination result of the heater current determination unit 34, and the SSR failure determination unit 35. Fault notification signal based on the judgment result of It has an output processing section 36 for output.
온도 조절 제어 신호 판정부(33)는, 온도 조절 제어 신호의 제어량, 예를 들면 전압치가 100m초간 계속해서 5v라고 판정되면, 동 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단함과 함께 전압치가 100m초간 계속해서 5v가 아니라고 판정되면, 동 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하는 것이다.When it is determined that the control amount of the temperature control signal, for example, the voltage value is 5v continuously for 100 m seconds, the temperature control control signal determination unit 33 determines that the same temperature control control signal is on, and the voltage value continues for 100 m seconds. If it is determined not to be 5v, it is determined that the same temperature control signal is off.
히터 전류 판정부(34)는, 히터 전류의 계측 최소 전류치의 45% 이상이라고 판정되면, 히터 전류가 온 상태라고 판단함과 함께, 히터 전류의 계측 최소 전류치의 45% 이상이 아니라고 판정되면, 히터 전류가 오프 상태라고 판단하는 것이다.If it is determined that the heater current is 45% or more of the measured minimum current value of the heater current, the heater current determination unit 34 determines that the heater current is on, and if it is determined that the heater current is not 45% or more of the measured minimum current value of the heater current, the heater It is determined that the current is off.
SSR 고장 판정부(35)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 온 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)가 정상이라고 판단하는 것이다.The SSR failure determination unit 35 determines that the temperature control control signal is in the on state by the temperature control control signal determination unit 33, and determines that the heater current is in the on state in the heater current determination unit 34. (3) is judged to be normal.
SSR 고장 판정부(35)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 오프 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)가 오픈 고장이라고 판단하는 것이다.When the SSR failure determination unit 35 determines that the temperature control control signal is in the on state by the temperature control control signal determination unit 33 and also determines that the heater current is in the off state in the heater current determination unit 34, the SSR device is determined. It is judged that (3) is an open fault.
또한, SSR 고장 판정부(35)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 온 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)가 쇼트 고장이라고 판단하는 것이다.In addition, when the SSR failure determination unit 35 determines that the temperature control control signal is in the off state by the temperature control control signal determination unit 33, and determines that the heater current is in the on state in the heater current determination unit 34, It is judged that the SSR apparatus 3 is a short failure.
출력 처리부(36)는, SSR 고장 판정부(35)에서 SSR 장치(3)의 오픈 고장이라고 판정되면, 이 오픈 고장에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19)에 출력함과 함께, SSR 고장 판정부(35)에서 SSR 장치(3)의 쇼트 고장이라고 판정되면, 이 쇼트 고장에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19)에 출력하는 것이다.When the SSR failure determination unit 35 determines that the SSR device 3 is an open failure, the output processing unit 36 outputs a failure notification signal corresponding to the open failure to the drive circuit 19 and the SSR failure. If the determination part 35 determines that the short fault of the SSR apparatus 3 is carried out, it will output the fault notification signal corresponding to this short fault to the drive circuit 19. FIG.
또한, 청구항에 기재된 전원부는 전원부(1A), 히터 전류 검출 수단은 히터 전류 검출 회로(B) 및 히터 전류 계측부(32), 제 1 판정 수단은 온도 조절 제어 신호 판정부(33), 제 2 판정 수단은 히터 전류 판정부(34), 고장 판정 수단은 SSR 고장 판정부(35), 제 1 소정 레벨 이상의 제어량은 5v 이상의 전압치, 제 2 소정 레벨은 계측 최소 전류치의 45%, 통보 수단은 출력 처리부(36) 및 통보 제어 회로(D)에 상당하는 것이다.In addition, the power supply unit according to the claims, the power supply unit 1A, the heater current detection means is a heater current detection circuit (B) and the heater current measurement unit 32, the first determination means is a temperature control control signal determination unit 33, the second determination The means is a heater current determination unit 34, the failure determination unit is an SSR failure determination unit 35, the control amount of the first predetermined level or more is a voltage value of 5v or more, the second predetermined level is 45% of the measured minimum current value, and the notification means is output. This corresponds to the processing unit 36 and the notification control circuit D. FIG.
다음에 제 1의 실시의 형태를 나타내는 온도 조절 시스템(10) 내의 고장 검출 장치(4)의 동작에 관해 설명한다.Next, operation | movement of the failure detection apparatus 4 in the temperature control system 10 which shows 1st Embodiment is demonstrated.
고장 검출 장치(4) 내의 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)는, SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이를 전송하는 온도 조절 제어 신호의 전압치를 감시하고, 이 전압치를 포토커플러(14) 경유로 CPU(11)에 통지한다.The temperature regulation control signal monitoring circuit A in the failure detection apparatus 4 monitors the voltage value of the temperature regulation control signal transmitted between the SSR apparatus 3 and the temperature regulation apparatus 6, and this voltage value is measured by a photocoupler ( 14) The CPU 11 is notified.
CPU(11) 내의 온도 조절 제어 신호 검출부(31)는, 포토커플러(14) 경유로 온도 조절 제어 신호의 전압치를 검출하면, 이 전압치를 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에 전송한다.When the temperature control signal detection unit 31 in the CPU 11 detects the voltage value of the temperature control control signal via the photocoupler 14, the temperature control signal detection unit 31 transmits the voltage value to the temperature control control signal determination unit 33.
온도 조절 제어 신호 판정부(33)는, 온도 조절 제어 신호의 전압치가 100m초간 계속해서 5v 이상인지의 여부를 판정하고, 동 전압치가 100m초간 계속해서 5v 이상이라고 판정되면, 이 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 SSR 고장 판정부(35)에 전송한다. 또한, 온도 조절 제어 신호의 전압치가 100m초간 계속해서 5v 이상이 아니라고 판정되면, 이 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 SSR 고장 판정부(35)에 전송한다.The temperature control control signal determination unit 33 determines whether the voltage value of the temperature control control signal is 5v or more continuously for 100m seconds, and if it is determined that the voltage value is 5v or more continuously for 100m seconds, the temperature control control signal is It judges that it is an ON state, and transmits this determination result to the SSR failure determination part 35. FIG. In addition, if it is determined that the voltage value of the temperature control control signal is not 5v or more continuously for 100 m seconds, it is determined that the temperature control control signal is in an off state, and the determination result is transmitted to the SSR failure determining unit 35.
또한, 고장 검출 장치(4) 내의 히터 전류 검출 회로(B)는, 히터 전류 검출기(5)에서 검출한 히터 전류를 디지털 변환하고, 이 디지털 변환한 히터 전류를 CPU(11)에 전송한다.In addition, the heater current detection circuit B in the failure detection device 4 digitally converts the heater current detected by the heater current detector 5, and transmits the digitally converted heater current to the CPU 11.
CPU(11)의 히터 전류 계측부(32)는, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류에 의거하여 히터 전류치를 계측하고, 이 히터 전류치를 히터 전류 판정부(34)에 전송한다.The heater current measurement unit 32 of the CPU 11 measures the heater current value based on the heater current from the heater current detection circuit B, and transmits this heater current value to the heater current determination unit 34.
히터 전류 판정부(34)는, 히터 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상인지의 여부를 판정하고, 동 히터 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상이라고 판정되면, 동 히터 전류가 온 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 SSR 고장 판정부(35)에 전송한다. 또한, 히터 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상이 아니라고 판정되면, 동 히터 전류가 오프 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 SSR 고장 판정부(35)에 전송한다.The heater current determination unit 34 determines whether the heater current value is 45% or more of the measured minimum current value, and when the heater current value is determined to be 45% or more of the measured minimum current value, determines that the heater current is on. This determination result is transmitted to the SSR failure determination unit 35. If it is determined that the heater current value is not 45% or more of the measured minimum current value, it is determined that the heater current is in an off state, and the determination result is transmitted to the SSR failure determination unit 35.
SSR 고장 판정부(35)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 오프 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)가 오픈 고장이라고 판단하고, 이 판단 결과를 출력 처리부(36)에 통지한다.When the SSR failure determination unit 35 determines that the temperature control control signal is in the on state by the temperature control control signal determination unit 33 and also determines that the heater current is in the off state in the heater current determination unit 34, the SSR device is determined. It judges that (3) is an open fault, and notifies the output processing part 36 of this determination result.
출력 처리부(36)는, SSR 장치(3)의 오픈 고장에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19) 및 표시 LED 드라이브 회로(22)에 통지한다. 드라이브 회로(19)는, 동 고장 통보 신호를 검출하면, SSR 장치(3)의 오픈 고장을 경보 출력하기 위해 포토커플러(20)나 출력 릴레이(21)를 구동 제어하게 된다. 또한, 표시 LED 드라이브 회로(22)는, 동 고장 통보 신호를 검출하면, SSR 장치(3)의 오픈 고장을 통보하기 위해 LED(23)를 구동 제어하게 된다.The output processor 36 notifies the drive circuit 19 and the display LED drive circuit 22 of the failure notification signal corresponding to the open failure of the SSR device 3. When the drive circuit 19 detects the failure notification signal, the drive circuit 19 drives the photocoupler 20 or the output relay 21 to control the alarm of the open failure of the SSR device 3. In addition, when the display LED drive circuit 22 detects the failure notification signal, the display LED drive circuit 22 drives the LED 23 to control the open failure of the SSR device 3.
또한, SSR 고장 판정부(35)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 온 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)가 쇼트 고장이라고 판단하고, 이 판단 결과를 출력 처리부(36)에 통지한다.In addition, when the SSR failure determination unit 35 determines that the temperature control control signal is in the off state by the temperature control control signal determination unit 33, and determines that the heater current is in the on state in the heater current determination unit 34, The SSR device 3 determines that a short failure occurs, and notifies the output processing unit 36 of this determination result.
출력 처리부(36)는, SSR 장치(3)의 쇼트 고장에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19) 및 표시 LED 드라이브 회로(22)에 통지한다. 드라이브 회로(19)는, 동 고장 통보 신호를 검출하면, SSR 장치(3)의 쇼트 고장을 경보 출력하기 위해, 포토커플러(20)나 출력 릴레이(21)를 구동 제어하게 된다. 또한, 표시 LED 드라이브 회로(22)는, 동 고장 통보 신호를 검출하면, SSR 장치(3)의 쇼트 고장을 통보하기 위해 LED(23)를 구동 제어하게 된다.The output processing unit 36 notifies the drive circuit 19 and the display LED drive circuit 22 of the failure notification signal corresponding to the short failure of the SSR device 3. When the drive circuit 19 detects the failure notification signal, the drive circuit 19 drives the photocoupler 20 or the output relay 21 to control the short failure of the SSR device 3. In addition, when the display LED drive circuit 22 detects the failure notification signal, it drives the LED 23 to notify the short failure of the SSR apparatus 3.
또한, 출력 처리부(36)에서는, SSR 장치(3)의 오픈 고장이나 쇼트 고장의 판단 결과를 검출하면, 통신 인터페이스(E)를 통하여 상위 PC(100)에 동 판단 결과를 통지하게 된다.In addition, when the output processing part 36 detects the determination result of the open fault or the short fault of the SSR apparatus 3, it will notify the host PC 100 of the determination result through the communication interface E. FIG.
제 1의 실시의 형태에 의하면, 온도 조절 제어 신호의 온 상태 또는 오프 상태를 판정하는 온도 조절 제어 신호 판정부(33)와, 히터 전류의 온 상태 또는 오프 상태를 판정하는 히터 전류 판정부(34)를 가지며, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 오프 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)의 오픈 고장이라고 판단하도록 하였기 때문에, SSR 장치(3)의 오픈 고장을 인식할 수 있다.According to the first embodiment, the temperature control control signal determination unit 33 for determining the on state or the off state of the temperature control control signal, and the heater current determination unit 34 for determining the on state or the off state of the heater current. ), The temperature control signal determination section 33 determines that the temperature control signal is in the on state, and the heater current determination section 34 determines that the heater current is in the off state. Since it is determined that the failure has occurred, an open failure of the SSR device 3 can be recognized.
제 1의 실시의 형태에 의하면, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류 판정부(34)에서 히터 전류가 온 상태라고 판정되면, SSR 장치(3)의 쇼트 고장이라고 판단하도록 하였기 때문에, SSR 장치의 쇼트 고장을 인식할 수 있다.According to the first embodiment, the SSR apparatus is determined when the temperature control control signal is turned off by the temperature control control signal determiner 33 and when the heater current is turned on by the heater current determiner 34. Since the short fault of (3) is judged, the short fault of the SSR apparatus can be recognized.
또한, 제 1의 실시의 형태에 의하면, SSR 장치(3)의 고장 판단 결과에 따른 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19)에 출력하고, 이 드라이브 회로(19)에서 포토커플러(20)나 출력 릴레이(21)를 구동 제어함으로써 동 고장 판단 결과를 통보 출력하도록 하였기 때문에, 고장 검출 장치(4)의 유저는 SSR 장치(3)의 고장 내용을 인식할 수 있다.According to the first embodiment, the failure notification signal corresponding to the failure determination result of the SSR device 3 is output to the drive circuit 19, and the drive circuit 19 outputs the photocoupler 20 or the output relay. Since the failure determination result is notified and outputted by driving control of 21, the user of the failure detection apparatus 4 can recognize the failure content of the SSR apparatus 3.
또한, 상기 제 1의 실시의 형태에서는, 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)에서 온도 조절 제어 신호의 전압치(제어량)를 감시하고, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 동 전압치가 10Om초간 계속해서 5v 이상이라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 동 전압치가 10 0m초간 계속해서 5v 이상이 아니라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하도록 하였지만, 예를 들면 온도 조절 제어 신호를 4㎃ 내지 20㎃의 범위에서 리니어로 변화하는 전류치로 설정하고, 이 온도 조절 제어 신호의 전류치를 제어량으로서 감시하고, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 동 전류치가 4㎃ 이상이라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 동 전류치가 4㎃ 이상이 아니라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하도록 하여도 같은 효과를 얻을 수 있음은 말할 필요도 없다.In addition, in the first embodiment, the temperature control signal monitoring circuit A monitors the voltage value (control amount) of the temperature control control signal, and the temperature control control signal determination unit 33 keeps the same voltage value for 10 m seconds. Subsequently, if it is determined to be 5v or more, it is determined that the temperature control control signal is on, and if it is determined that the same voltage value is not 5v or more continuously for 10 0 m seconds, the temperature control control signal is judged to be off, The adjustment control signal is set to a current value that changes linearly in the range of 4 mA to 20 mA, and the current value of the temperature control control signal is monitored as a control amount, and the temperature adjustment control signal determination unit 33 has a current value of 4 mA or more. If it is determined that the temperature regulation control signal is in the on state, and it is determined that the dynamic current value is not more than 4 mA, the temperature regulation control signal is in the off state. That can achieve the same effect by that judgment is not to say.
또한, 마찬가지로 온도 조절 제어 신호의 전류치를 제어량으로서 감시하고, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 동 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상인지의 여부를 판정하고, 동 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상이라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 동 전류치가 계측 최소 전류치의 45% 이상이 아니라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하도록 하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.In addition, similarly, the current value of the temperature control control signal is monitored as the control amount, and the temperature control control signal determination unit 33 determines whether the current value is 45% or more of the measurement minimum current value, and the current value is 45 degrees of the measurement minimum current value. If it is determined that the temperature adjustment control signal is on or more, it is determined that the temperature control control signal is on, and if it is determined that the dynamic current value is not more than 45% of the measured minimum current value, the same effect can be obtained even by judging that the temperature control control signal is off. .
또한, 상기 제 1의 실시의 형태에서는, 히터 전류 계측부(32)에서는 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류치를 계측하도록 하였지만, 이 히터 전류 계측부(32)를 도 4 또는 도 5에 도시한 소프트웨어로 구성하도록 하여도 좋다.In the first embodiment, the heater current measurement unit 32 measures the heater current value from the heater current detection circuit B. However, the heater current measurement unit 32 is shown in FIG. 4 or 5. It may be configured by software.
도 4는 히터 전류 계측부(32) 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing a schematic configuration inside the heater current measuring unit 32.
도 4에 도시한 히터 전류 계측부(32)는, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류를 1주기를 360°로 하여 15°마다 A/D 샘플링값을 취득하고, 1주기 24개분의 A/D 샘플링값을 RAM 영역(41)에 보존한 A/D 샘플링값 취득부(42)와, A/D 샘플링값 취득부(42)에서 취득한 RAM 영역(41)에 보존중인 24개분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하는 기본치 산출부(43)와, 이 기본치 산출부(43)에서 산출한 1주기분의 기본치를 제곱평균치화(二乘平均値化) 함으로써 산출한 전류치를, 히터 전류 판정부(34)에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산부(44)를 가지고 있다.The heater current measuring unit 32 shown in FIG. 4 acquires the A / D sampling value every 15 ° with the heater current from the heater current detection circuit B being 360 ° for one cycle, and A for 24 cycles in one cycle. A / D sampling value acquisition unit 42 storing the D / D sampling values in the RAM area 41 and the 24 A / D sampling values stored in the RAM area 41 acquired by the A / D sampling value acquisition unit 42. A base value calculation unit 43 for calculating a base value based on the D sampling value, and a current value calculated by square-averaging the base value for one cycle calculated by the base value calculation unit 43; Has a heater current value conversion section 44 which is converted into a heater current value determined by the heater current determination section 34.
기본치 산출부(43)는, RAM 영역(41)에 보존중인 24개분의 A/D 샘플링값을 하기 연산식에 적용시킴으로써 기본치를 산출하는 것이다.The basic value calculating unit 43 calculates the basic value by applying the 24 A / D sampling values stored in the RAM area 41 to the following expression.
ym=(xm-(xm-12)+(xm-4)-(xm-16))/2√3ym = (xm- (xm-12) + (xm-4)-(xm-16)) / 2√3
xm은 샘플링 점(点) m일 때의 A/D 샘플링값 xm is the A / D sampling value at the sampling point m
ym은 샘플링 점 m일 때의 기본치 ym is the default value at sampling point m
(xm-12)는 xm보다 12번(番) 전(前)의 샘플링 점일 때의 A/D 샘플링값 (xm-12) is A / D sampling value at sampling point 12 times before xm
(xm-4)는 xm보다 4번 전의 샘플링 점일 때의 A/D 샘플링값 (xm-4) is A / D sampling value when sampling point 4 times before xm
(xm-16)은 xm보다 16번 전의 샘플링 점일 때의 A/D 샘플링값 (xm-16) is A / D sampling value when sampling point 16 times before xm
히터 전류치 환산부(44)는, 기본치 산출부(43)에서 산출한 24개분(1주기분)의 기본치를 제곱평균화함으로써 전류치를 산출하고, 이 전류치를 히터 전류치로 환산하는 것이다.The heater current value conversion unit 44 calculates a current value by square-averaging the base value for 24 (one cycle) calculated by the base value calculation unit 43, and converts this current value into a heater current value.
또한, 청구항 기재의 A/D 샘플링값 취득 수단은 A/D 샘플링값 취득부(42), 기본치 산출 수단은 기본치 산출부(43), 히터 전류치 환산 수단은 히터 전류치 환산부(44)에 상당하는 것이다.In addition, the A / D sampling value acquisition means of the claim described in the A / D sampling value acquisition portion 42, the basic value calculation means is the basic value calculation portion 43, the heater current value conversion means is the heater current value conversion portion 44 It is equivalent.
도 4에 도시한 소프트웨어 구성의 히터 전류 계측부(32)에 의하면, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류를 1주기 360°로 하여 15°마다 A/D 샘플링값을 취득하고, 1주기 24개분의 A/D 샘플링값을 RAM 영역(41)에 보존하고, 이 RAM 영역(41)에 보존한 24개분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하고, 이 산출한 1주기분의 기본치를 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 히터 전류 판정부(34)에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라 디지털적으로 히터 전류치를 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이 히터 전류치의 전류 변화에 대응할 수 있는 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, SSR 장치(3)의 고장 판정 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.According to the heater current measurement part 32 of the software structure shown in FIG. 4, A / D sampling value is acquired every 15 degrees with the heater current from the heater current detection circuit B being 360 degree | times for 1 cycle, and one cycle 24 Based on the 24 A / D sampling values stored in the RAM area 41, the A / D sampling values are stored in the RAM area 41, and the base value is calculated. Since the current value calculated by the square-averaged value is converted to the heater current value determined by the heater current determination unit 34, the heater current value is obtained not digitally, but instead of being affected by noise. The reaction speed which can respond to a change of electric current can be ensured, and as a result, the failure determination precision of the SSR apparatus 3 can be improved.
도 5는 히터 전류 계측부(32) 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing a schematic configuration of the heater current measurement unit 32.
도 5에 도시한 히터 전류 계측부(32)는, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류를 1주기 360°로 하여 3°마다 A/D 샘플링값을 취득하고, 1주기 120개분의 A/D 샘플링값을 RAM 영역(51)에 보존하는 A/D 샘플링값 취득부(52)와, RAM 영역(51)에 보존중인 120개분의 A/D 샘플링값을 적산하고, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 히터 전류 판정부(34)에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하는 히터 전류치 환산부(53)를 가지고 있다. 또한, 청구항 기재의 A/D 샘플링값 취득 수단은 A/D 샘플링값 취득부(52), 히터 전류치 환산 수단은 히터 전류치 환산부(53)에 상당하는 것이다.The heater current measuring part 32 shown in FIG. 5 acquires an A / D sampling value every 3 degrees by setting the heater current from the heater current detection circuit B to 360 degrees per cycle, and obtains A / D sampling values for 120 cycles per one cycle. The A / D sampling value acquisition unit 52 which stores the D sampling value in the RAM area 51 and the 120 A / D sampling values which are stored in the RAM area 51 are accumulated, and the integrated A / D is accumulated. The heater current value conversion part 53 which converts the electric current value computed by making the sampling value into a square average value as the heater current value determined by the heater current determination part 34 is provided. In addition, the A / D sampling value acquisition means 52 of the Claim description corresponds to the A / D sampling value acquisition part 52, and the heater current value conversion means corresponds to the heater current value conversion part 53. As shown in FIG.
도 5에 도시한 소프트웨어 구성의 히터 전류 계측부(32)에 의하면, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류를 1주기 360°로 하여 3°마다 A/D 샘플링값을 취득하고, 1주기 120개분의 A/D 샘플링값을 RAM 영역(51)에 보존하고, 이 RAM 영역(51)에 보존중인 120개분의 A/D 샘플링값을 적산하고, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 히터 전류 판정부(34)에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라 디지털적으로 히터 전류치를 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이 히터 전류치의 전류 변화에 대응할 수 있는 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, SSR 장치(3)의 고장 판정 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.According to the heater current measurement unit 32 of the software configuration shown in FIG. 5, the A / D sampling value is acquired every 3 ° with the heater current from the heater current detection circuit B being 360 ° for one cycle, and 120 cycles for one cycle. The A / D sampling values are stored in the RAM area 51, 120 A / D sampling values stored in the RAM area 51 are accumulated, and the integrated A / D sampling values are squared. Since the calculated current value is converted into a heater current value determined by the heater current determination unit 34, the heater current value is acquired not in analog but digitally, so that it is possible to cope with the current change in the heater current value without being affected by noise. The reaction speed which can be ensured can be ensured, and as a result, the failure determination precision of the SSR apparatus 3 can be improved.
또한, 상기 제 1의 실시의 형태에서는, SSR 장치(3)의 고장을 검출하는 고장 검출 장치(4)에 관해 설명하였지만, 히터 단선(斷線) 전(前)의 히터 단선 수명을 사전에 검출할 수 있는 기능, 즉 히터 레이어 쇼트 기능도 고려된다.In addition, although the failure detection apparatus 4 which detects the failure of the SSR apparatus 3 was demonstrated in the said 1st Embodiment, the heater disconnection life before heater disconnection is detected beforehand. The functions that can be done, namely the heater layer short function, are also considered.
그래서, 이와 같은 히터 레이어 쇼트 기능을 구비한 고장 검출 장치(4)에 관해, 제 2의 실시의 형태로서 설명한다.So, the failure detection apparatus 4 provided with such a heater layer short function is demonstrated as 2nd Embodiment.
(실시의 형태 2)(Embodiment 2)
도 6은 제 2의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치(4) 내의 CPU(11) 내부의 개략 구성을 도시한 블록도이다. 또한, 제 1의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치(4)와 동일한 구성에 관해서는, 동일 부호를 붙임으로써, 그 중복되는 구성 및 동작의 설명에 관해서는 생략한다.6 is a block diagram showing a schematic configuration inside the CPU 11 in the failure detection apparatus 4 according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as the fault detection apparatus 4 which concerns on 1st Embodiment, and the description of the overlapping structure and operation | movement is abbreviate | omitted.
도 6에 도시한 고장 검출 장치(4) 내의 CPU(11)는, 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)를 통하여 SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이의 온도 조절 제어 신호의 전류치를 제어량으로서 감시하고, 이 전류치를 검출하는 온도 조절 제어 신호 검출부(31)와, 히터 전류 검출 회로(B)를 통하여 히터 전류치를 계측하는 히터 전류 계측부(32)와, 온도 조절 제어 신호 검출부(31)에서 검출한 전류치에 의거하여 온도 조절 제어 신호의 온 상태 또는 오프 상태를 판정하는 온도 조절 제어 신호 판정부(33)와, 히터(1)의 단선 직전의 과전류치를 레이어 쇼트 임계치로서 미리 기억하는 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)와, 이 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치를 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치에 의거하여 조정하고, 이 조정한 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억 갱신하는 임계치 조정부(62)와, 히터 전류 계측부(32)에서 계측한 히터 전류치가 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치를 초과하였는지의 여부를 판정하고, 히터 전류치가 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 히터(1)의 레이어 쇼트라고 판단하는 히터 레이어 쇼트 판정부(63)와, 이 히터 레이어 쇼트 판정부(63)의 판단 결과에 의거하여 고장 통보 신호를 출력하는 출력 처리부(36)를 가지고 있다.The CPU 11 in the failure detection device 4 shown in FIG. 6 uses a temperature control signal monitoring circuit A to determine the current value of the temperature control control signal between the SSR device 3 and the temperature control device 6. A temperature control control signal detection unit 31 that monitors as a control amount and detects the current value, a heater current measurement unit 32 that measures the heater current value through the heater current detection circuit B, and a temperature control control signal detection unit 31. A layer short storing in advance the over temperature value immediately before disconnection of the heater 1 and the overcurrent value immediately before disconnection of the heater 1, as a layer short threshold value, for determining the on state or the off state of the temperature control control signal based on the current value detected by The layer short threshold stored in the threshold value storage section 61 and the layer short threshold storage section 61 is adjusted based on the set current value of the temperature control control signal. It is determined whether or not the threshold value adjusting unit 62 for storing and updating the memory unit 61 and the heater current value measured by the heater current measuring unit 32 have exceeded the layer short threshold stored in the layer short threshold storage unit 61, If it is determined that the heater current value has exceeded the layer short threshold value, the failure notification signal is determined based on the heater layer short determination unit 63 that determines that the heater short is the layer short of the heater 1 and the determination result of the heater layer short determination unit 63. It has an output processor 36 for outputting.
온도 조절 제어 신호 검출부(31)는, 예를 들면 온도 조절 제어 신호를 4㎃ 내지 20㎃의 범위에서 리니어로 변화하는 전류치로 설정하고, 이 온도 조절 제어 신호의 전류치를 제어량으로서 감시하는 것이다.The temperature control signal detection unit 31 sets, for example, the temperature control signal to a current value that changes linearly in the range of 4 kW to 20 kW, and monitors the current value of the temperature control control signal as a control amount.
온도 조절 제어 신호 판정부(33)는, 온도 조절 제어 신호 검출부(31)에서 검출한 온도 조절 제어 신호의 전류 값이 4㎃ 이상이라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 동 전류치가 4㎃ 이상이 아니라고 판정되면, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하는 것이다.When it is determined that the current value of the temperature control control signal detected by the temperature control control signal detection unit 31 is 4 mA or more, the temperature control control signal determination unit 33 determines that the temperature control control signal is in an on state, and determines the dynamic current value. Is determined to be not more than 4 dB, it is determined that the temperature regulation control signal is in an off state.
레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치는, 일반적으로 히터(1)의 단선 수명이 가까워지면, 히터(1) 내부의 절연성이 내려감으로써 히터(1)에 흐르는 전류치가 높아지는 특성에 착안하고, 이 수명 단선 직전의 과전류치를 설정하는 것이다. 또한, 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치는, 도시하지 않은 조작부 또는 상위 PC(100)로부터 적절히 설정 변경 가능하다.In general, the layer short threshold stored in the layer short threshold storage unit 61 is characterized by the fact that when the disconnection life of the heater 1 approaches, the insulation value inside the heater 1 decreases, thereby increasing the current value flowing through the heater 1. In this case, the overcurrent value immediately before the disconnection of the service life is set. In addition, the layer short threshold value memorize | stored in the layer short threshold memory | storage part 61 can be changed suitably from the operation part which is not shown in figure, or the host PC 100. FIG.
임계치 조정부(62)는, 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치인 20㎃에 대한 비율에 의거하여 레이어 쇼트 임계치를 조정하고, 이 조정한 레이어 쇼트 임계치를 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억 갱신하는 것이다. 또한, 임계치 조정부(62)는, 현재의 온도 조절 시스템(10)의 설정에 대응한 최적의 레이어 쇼트 임계치를 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억 갱신하는 것이다.The threshold adjustment unit 62 adjusts the layer short threshold value based on a ratio of 20 mA, which is the set current value of the temperature control control signal, and stores and updates the adjusted layer short threshold value in the layer short threshold storage unit 61. . The threshold adjustment unit 62 stores and updates the optimal layer short threshold value corresponding to the setting of the current temperature control system 10 in the layer short threshold storage unit 61.
히터 레이어 쇼트 판정부(63)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되고, 또한 히터 전류치가 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 히터의 레이어 쇼트라고 판단하는 판단 동작을 실행하는 것이다. 또한, 히터 레이어 쇼트 판정부(63)는 히터 전류가 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되었다 하더라도, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되면, 상기 히터(1)의 레이어 쇼트라고 판단하는 판단 동작을 금지하는 것이다.The heater layer short determination unit 63 determines that the temperature adjustment control signal is in the ON state in the temperature control control signal determination unit 33, and determines that the heater current value has exceeded the layer short threshold value. Is to execute the judgment operation. In addition, even if it is determined that the heater current has exceeded the layer short threshold, the heater layer short determination unit 63 determines that the temperature control control signal is in the off state by the temperature control control signal determination unit 33. Determination of determining that the layer is short is prohibited.
출력 처리부(36)는, 히터 레이어 쇼트 판정부(63)에서 히터(1)의 레이어 쇼트라고 판정되면, 이 히터 레이어 쇼트에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19)에 출력하는 것이다.The output processor 36 outputs a failure notification signal corresponding to the heater layer short to the drive circuit 19 when it is determined that the heater layer short determiner 63 is a layer short of the heater 1.
또한, 청구항에 기재된 히터 전류 검출 수단은 히터 전류 계측부(32), 레이어 쇼트 임계치 기억 수단은 레이어 쇼트 임계치 기억부(61), 레이어 쇼트 임계치 판정 수단 및 레이어 쇼트 판정 수단은 히터 레이어 쇼트 판정부(63), 제 1 판정 수단은 온도 조절 제어 신호 판정부(33), 레이어 쇼트임계치 조정 수단은 임계치 조정부(62), 통보 수단은 출력 처리부(36) 및 통보 제어 회로(D)에 상당하는 것이다.In addition, the heater current detection means described in the claim is a heater current measurement unit 32, the layer short threshold storage means is a layer short threshold storage unit 61, a layer short threshold determination means and a layer short determination means are a heater layer short determination unit 63 ), The first determination means corresponds to the temperature control control signal determination unit 33, the layer short threshold adjustment means corresponds to the threshold adjustment unit 62, and the notification means corresponds to the output processor 36 and the notification control circuit D. FIG.
다음에 제 2의 실시의 형태를 나타내는 온도 조절 시스템(10) 내의 고장 검출 장치(4)의 동작에 관하여 도 2 및 도 6에 의거하여 설명한다.Next, operation | movement of the failure detection apparatus 4 in the temperature control system 10 which shows 2nd Embodiment is demonstrated based on FIG. 2 and FIG.
고장 검출 장치(4) 내의 온도 조절 제어 신호 감시 회로(A)는, SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이를 전송하는 온도 조절 제어 신호의 전류치를 감시하고, 이 전류치를 포토커플러(14) 경유로 CPU(11)에 통지한다.The temperature control control signal monitoring circuit A in the failure detection device 4 monitors the current value of the temperature control control signal transmitted between the SSR device 3 and the temperature control device 6, and the current value is measured using a photocoupler ( 14) The CPU 11 is notified.
CPU(11) 내의 온도 조절 제어 신호 검출부(31)는, 포토커플러(14) 경유로 온도 조절 제어 신호의 전류치를 검출하면, 이 전류치를 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에 전송한다.When the temperature control signal detection unit 31 in the CPU 11 detects the current value of the temperature control control signal via the photocoupler 14, the temperature control signal detection unit 31 transmits this current value to the temperature control control signal determination unit 33.
온도 조절 제어 신호 판정부(33)는, 온도 조절 제어 신호의 전류치가 4㎃ 이상인지의 여부를 판정하고, 동 전류치가 4㎃이라고 판정되면, 이 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 히터 레이어 쇼트 판정부(63)에 전송한다. 또한, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)는 온도 조절 제어 신호의 전류치가 4㎃ 이상이 아니라고 판정되면, 이 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판단하고, 이 판단 결과를 히터 레이어 쇼트 판정부(63)에 전송한다.The temperature control control signal determination unit 33 determines whether or not the current value of the temperature control control signal is 4 mA or more. When it is determined that the current value is 4 mA, the temperature control control signal determination unit judges that the temperature control control signal is in an on state. The determination result is transmitted to the heater layer short determination unit 63. Further, when it is determined that the current value of the temperature control control signal is not more than 4 mA, the temperature control control signal determining unit 33 determines that the temperature control control signal is in an off state, and the result of this determination is determined by the heater layer short determination unit 63. To send).
또한, 고장 검출 장치(4) 내의 히터 전류 검출 회로(B)는, 히터 전류 검출기(5)에서 검출한 히터 전류를 디지털 변환하고, 이 디지털 변환한 히터 전류를 CPU(11)에 전송한다.In addition, the heater current detection circuit B in the failure detection device 4 digitally converts the heater current detected by the heater current detector 5, and transmits the digitally converted heater current to the CPU 11.
CPU(11)의 히터 전류 계측부(32)는, 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류에 의거하여 히터 전류치를 계측하고, 이 히터 전류치를 히터 레이어 쇼트 판정부(63)에 전송한다.The heater current measurement unit 32 of the CPU 11 measures the heater current value based on the heater current from the heater current detection circuit B, and transmits this heater current value to the heater layer short determination unit 63.
히터 레이어 쇼트 판정부(63)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 온 상태라는 판정 결과를 검출하면, 히터 전류 계측부(32)에서 계측한 히터 전류치가 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치 이상이라고 판정되면, 히터(1)의 레이어 쇼트라고 판단하고, 이 판단 결과를 출력 처리부(36)에 통지한다.When the heater layer short determination unit 63 detects the determination result that the temperature control control signal is in the on state by the temperature control control signal determination unit 33, the heater current value measured by the heater current measurement unit 32 stores the layer short threshold value. When it determines with the layer short threshold value memorize | stored in the part 61, it determines with the layer short of the heater 1, and notifies the output processing part 36 of this determination result.
출력 처리부(36)는, 히터(1)의 레이어 쇼트라는 판단 결과를 검출하면, 이 히터(1)의 레이어 쇼트에 대응한 고장 통보 신호를 드라이브 회로(19) 및 표시 LED 드라이브 회로(22)에 통지한다. 드라이브 회로(19)는, 동 고장 통보 신호를 검출하면, 이 히터 레이어 쇼트를 경보 출력하기 위해, 포토커플러(20)나 출력 릴레이(21)를 구동 제어하게 된다. 또한, 표시 LED 드라이브 회로(22)는 동 고장 통보 신호를 검출하면, 히터(1)의 레이어 쇼트를 통보하기 위해 LED(23)를 구동 제어하게 된다. 또한, 출력 처리부(36)에서는 히터 레이어 쇼트라는 판단 결과를 검출하면, 통신 인터페이스(E)를 통하여 상위 PC(100)에 동 판단 결과를 통지하게 된다.When the output processing part 36 detects the determination result of the layer short of the heater 1, the output processing part 36 transmits the failure notification signal corresponding to the layer short of this heater 1 to the drive circuit 19 and the display LED drive circuit 22. Notify. When the drive circuit 19 detects the failure notification signal, the drive circuit 19 drives the photocoupler 20 or the output relay 21 to control the alarm output. In addition, when the display LED drive circuit 22 detects the failure notification signal, it drives the LED 23 to notify the short of the layer of the heater 1. When the output processor 36 detects the determination result of the heater layer short, the output processing unit 36 notifies the host PC 100 of the determination result through the communication interface E.
또한, 히터 레이어 쇼트 판정부(63)는, 온도 조절 제어 신호 판정부(33)에서 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라는 판정 결과를 검출하면, 히터 전류치와 레이어 쇼트 임계치와의 비교 판정 동작을 금지하게 된다.In addition, the heater layer short determination unit 63 prohibits the comparison determination operation between the heater current value and the layer short threshold value when detecting the determination result that the temperature control control signal is in the off state by the temperature control control signal determination unit 33. do.
제 2의 실시의 형태에 의하면, 히터 단선 수명이 가까워지면 히터(1) 내부의 절연성은 내려가고, 수명 직전에 히터(1)에 흐르는 전류가 높아지는 데에 착안하여, 히터(1)의 단선 직전의 과전류치를 레이어 쇼트 임계치로서 미리 기억하는 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)를 가지며, 온도 조절 제어 신호가 온 상태라고 판정되면, 히터 전류가 기억중인 레이어 쇼트 임계치를 초과하였는지의 여부를 판정하고, 히터 전류가 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 히터의 레이어 쇼트라고 판단하도록 하였기 때문에, 히터 단선 전의 히터 레이어 쇼트를 인식할 수 있고, 그 결과, 히터 단선시의 고장 원인의 파악이 용이하게 됨으로써 보수성을 확보할 수 있다. 또한, 히터 단선 전의 조짐, 즉 레이어 쇼트를 파악함으로써 히터 단선 전에 히터(1)를 교환할 수 있기 때문에, 그 예방 보전성을 확보할 수 있다.According to the second embodiment, when the heater disconnection life approaches, the insulation inside the heater 1 decreases, and attention is paid to the fact that the current flowing in the heater 1 increases immediately before the lifetime, and immediately before the disconnection of the heater 1. Has a layer short threshold storage unit 61 which stores in advance an overcurrent value as a layer short threshold value, and when it is determined that the temperature control control signal is in the on state, it is determined whether the heater current exceeds the stored layer short threshold value and the heater If it is determined that the current has exceeded the layer short threshold, it is determined to be a layer short of the heater, so that the heater layer short before the heater is disconnected can be recognized, and as a result, it is easy to identify the cause of the failure in the heater disconnection, thereby maintaining water retention. It can be secured. Moreover, since the heater 1 can be replaced before heater disconnection by grasping the indication before heater disconnection, ie, a layer short, the preventive integrity can be ensured.
또한, 제 2의 실시의 형태에 의하면, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되면, 히터 전류와 레이어 쇼트 임계치와의 비교 판정 동작을 금지하도록 하였기 때문에, 온도 조절 제어 신호의 오프 상태에 있어서의 비교 판정 동작에 의한 히터 레이어 쇼트의 오판정을 확실하게 방지할 수 있다.In addition, according to the second embodiment, when it is determined that the temperature control control signal is in the off state, the comparison determination operation between the heater current and the layer short threshold value is prohibited, so that the comparison in the off state of the temperature control control signal is performed. The misjudgment of the heater layer short by the determination operation can be reliably prevented.
제 2의 실시의 형태에 의하면, 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치를 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치에 의거하여 조정하고, 이 조정한 레이어 쇼트 임계치를 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억 갱신하도록 하였기 때문에, 현재의 온도 조절 시스템(10)의 설정에 대응한 최적의 레이어 쇼트 임계치를 설정할 수 있다.According to the second embodiment, the layer short threshold stored in the layer short threshold storage unit 61 is adjusted based on the set current value of the temperature control control signal, and the adjusted layer short threshold is stored in the layer short threshold storage unit ( Since the memory is updated to 61), an optimal layer short threshold value corresponding to the setting of the current temperature control system 10 can be set.
또한, 상기 제 2의 실시의 형태에서는, 히터 전류 계측부(32)에서는 히터 전류 검출 회로(B)로부터의 히터 전류치를 계측하도록 하였지만, 이 히터 전류 계측부(32)를 도 4 또는 도 5에 도시한 소프트웨어로 구성하도록 하여도 좋다.In the second embodiment, the heater current measurement unit 32 measures the heater current value from the heater current detection circuit B. However, the heater current measurement unit 32 is shown in FIG. 4 or 5. It may be configured by software.
또한, 상기 제 2의 실시의 형태에서는, 레이어 쇼트 임계치를 조정하는 임계치 조정부(62)를 마련하도록 하였지만, 동 임계치 조정부(62)를 마련하지 않아도, 레이어 쇼트 임계치 기억부(61)에 기억중인 레이어 쇼트 임계치와 히터 전류에 의거하여 히터(1)의 레이어 쇼트를 판정할 수 있음은 말할 필요도 없다.In the second embodiment, the threshold adjustment unit 62 for adjusting the layer short threshold is provided, but the layer stored in the layer short threshold storage unit 61 without the provision of the threshold adjustment unit 62 is provided. It goes without saying that the layer short of the heater 1 can be determined based on the short threshold and the heater current.
또한, 상기 제 2의 실시의 형태에서는, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라고 판정되면, 히터 전류와 레이어 쇼트 임계치와의 비교 판정 동작을 금지하도록 하였지만, 온도 조절 제어 신호가 오프 상태라도, 히터 전류치와 레이어 쇼트 임계치와의 비교 판정 동작을 실행하고, 히터 전류치가 레이어 쇼트 임계치라고 판정되면, 히터(1)의 레이어 쇼트라고 판단할 수 있는 것도 가능함은 말할 필요도 없다.In the second embodiment, when it is determined that the temperature control control signal is in the off state, the comparison determination operation between the heater current and the layer short threshold value is prohibited. However, even if the temperature control control signal is in the off state, the heater current value and It goes without saying that it is also possible to determine that the heater current value is the layer short of the heater 1 when the comparison determination operation with the layer short threshold is performed and the heater current value is determined as the layer short threshold.
또한, 상기 제 1의 실시의 형태 및 제 2의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치(4)에서는, 통신 인터페이스(E)를 사용하여 고장 검출 장치(4)에 의한 SSR 장치(3)의 고장 결과 또는 히터(1)의 레이어 쇼트의 판단 결과를 상위 PC(100)에 통지하도록 하였지만, 도 7에 도시한 바와 같이, 인접하는 다른 고장 검출 장치와의 적외선 통신을 실행하는 적외선 통신 인터페이스(F)를 마련하고, 이 적외선 통신 인터페이스(F)를 사용하여 고장 검출 장치(4) 상호간에 동 판단 결과를 통지할 수 있는 시스템 구성으로 하여도 좋다.Moreover, in the failure detection apparatus 4 which concerns on said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the failure result of the SSR apparatus 3 by the failure detection apparatus 4 using the communication interface E. Moreover, in FIG. Alternatively, although the host PC 100 is notified of the determination result of the layer short of the heater 1, as shown in FIG. 7, the infrared communication interface F for performing infrared communication with another adjacent failure detection device is provided. A system configuration may be provided in which the failure detection device 4 can be notified of the determination result using the infrared communication interface F.
이 경우, 예를 들면 상위 PC(100)로부터의 요구 커맨드를, 각 고장 검출 장치(4)를 경유하여 각 고장 검출 장치(4)에 배신함과 함께, 동 요구 커맨드에 따라 각 고장 검출 장치(4)로부터의 판단 결과를 상위 PC(100)에 통지하도록 하였기 때문에, 상위 PC(100)측에서는 SSR 장치(3)의 고장 결과나 히터(1)의 레이어 쇼트 결과를 일괄 관리할 수 있다.In this case, for example, a request command from the host PC 100 is distributed to each failure detection device 4 via each failure detection device 4, and each failure detection device ( Since the host PC 100 is notified of the determination result from 4), the host PC 100 can collectively manage the failure result of the SSR device 3 and the layer short result of the heater 1.
또한, 이와 같은 복수의 고장 검출 장치(4) 및 상위 PC(100) 사이를 통신 접속하는 온도 조절 시스템에 있어서는, 고장 검출 장치(4)마다 식별 번호를 부여하고, 이 식별 번호를 부여한 요구 커맨드를 상위 PC(100)로부터 배신하고, 각 고장 검출 장치(4)가 요구 커맨드를 수신하면, 동 요구 커맨드에 부여된 식별 번호를 추출하고, 이 추출한 식별 번호가 자신의 식별 번호라고 판정되면, 자기의 고장 검출 장치(4)에 의한 SSR 장치(3)의 고장이나 히터 레이어 쇼트의 판단 결과를 상위 PC(100)에 통지하도록 하여도 좋고, 상위 PC(100)측에서는 시스템 내의 전 고장 검출 장치(4)의 판단 결과를 일괄 관리할 수 있음은 물론, 소망하는 고장 검출 장치(4)의 판단 결과만을 개별적으로 추출하는 것도 가능해진다.In addition, in the temperature control system which communicates and connects between the plurality of failure detection apparatuses 4 and the upper level PC 100, an identification number is assigned to each of the failure detection apparatuses 4, and a request command to which the identification number is assigned is given. When the failure detection device 4 receives the request command from the host PC 100, the identification number given to the request command is extracted, and if the extracted identification number is its own identification number, The host PC 100 may be notified to the host PC 100 of the failure of the SSR device 3 by the failure detector 4 or the determination result of the heater layer short. It is possible not only to collectively manage the judgment result, but also to individually extract only the judgment result of the desired failure detection device 4.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 히터(1)가 3상용 히터를 예로 들어 설명하였지만, 도 8에 도시한 바와 같이 단상용 히터(1B)라 하여도, SSR 장치(3) 및 온도 조정 장치(6) 사이의 온도 조절 제어 신호의 온·오프 상태와, SSR 장치(3) 및 단상 히터(1B) 사이의 히터 전류의 온·오프 상태에 의거하여 SSR 장치(3)의 오픈 고장 또는 쇼트 고장을 판정함과 함께, SSR 장치(3) 및 단상 히터(1B) 사이의 히터 전류 및 레이어 쇼트 임계치에 의거하여 히터 레이어 쇼트를 판정하는 것도 가능함은 말할 필요도 없다.In addition, in the said embodiment, although the heater 1 demonstrated the three-phase heater as an example, as shown in FIG. 8, even if it is the single-phase heater 1B, the SSR apparatus 3 and the temperature control apparatus 6 were demonstrated. The open fault or the short fault of the SSR device 3 is determined on the basis of the on / off state of the temperature control control signal between the SSR device 3 and the on / off state of the heater current between the SSR device 3 and the single-phase heater 1B. In addition, it goes without saying that it is also possible to determine a heater layer short based on the heater current and layer short threshold between the SSR apparatus 3 and single-phase heater 1B.
산업상이용가능성Industrial availability
본 발명의 고장 검출 장치는, SSR 장치의 고장(오픈/쇼트)을 검지하고, 히터 단선과 구별한 경보를 냄에 의해, 고장 검출 장치가 조립되어 있는 시스템의 고장 원인을 파악하는 것이 용이하게 된다는 효과를 가지며, 공업로 히터, 반도체 세정장치, 플라스틱 성형기 등의 히터를 사용하는 온도 조절 시스템에 유용하다.The failure detection device of the present invention detects a failure (open / short) of the SSR device and generates an alarm distinguished from the heater disconnection, thereby making it easy to determine the cause of the failure of the system in which the failure detection device is assembled. It has an effect, and is useful for the temperature control system which uses heaters, such as an industrial furnace heater, a semiconductor cleaning device, and a plastic molding machine.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량인지의 여부를 판정하는 제 1 판정 수단과, 상기 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상인지의 여부를 판정하는 제 2 판정 수단을 가지며, 상기 제 1 판정 수단의 판정 결과 및 상기 제 2 판정 수단의 판정 결과에 의거하여 상기 SSR 장치의 고장을 판정하도록 하였기 때문에, SSR 장치의 고장, 예를 들면 오픈 고장이나 쇼트 고장을 판정할 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention configured as described above, first determination means for determining whether the temperature control control signal is a control amount of a first predetermined level or more, and whether the heater current is of a second predetermined level or more. A failure of the SSR apparatus, e.g., an open, because it has a second determination means for determining a failure and the failure of the SSR apparatus is determined based on the determination result of the first determination means and the determination result of the second determination means. Failure or short failure can be determined.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이라고 판정되고, 또한 상기 제 2 판정 수단에서 상기 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상이 아니라고 판정되면, 상기 SSR 장치의 SSR 오픈 고장이라고 판정하도록 하였기 때문에, SSR 장치의 오픈 고장을 판별할 수 있다.According to the failure detecting apparatus of the present invention, it is determined in the first determining means that the temperature control control signal is a control amount equal to or greater than a first predetermined level, and in the second determining means, it is determined that the heater current is not equal to or greater than a second predetermined level. If it is determined that the SSR device has an SSR open failure, the open failure of the SSR device can be determined.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 제 1 판정 수단에서 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이 아니라고 판정되고, 또한 상기 제 2 판정 수단에서 상기 히터 전류가 제 2 소정 레벨 이상이라고 판정되면, 상기 SSR 장치의 SSR 쇼트 고장이라고 판정하도록 하였기 때문에, SSR 장치의 쇼트 고장을 판별할 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention, it is determined in the first determining means that the temperature control control signal is not a control amount equal to or greater than a first predetermined level, and further, the second determining means determines that the heater current is equal to or greater than a second predetermined level. If it is determined that the SSR short failure of the SSR device, the short failure of the SSR device can be determined.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 고장 판정 수단의 판정 결과를 통보 수단에 통보 출력, 예를 들면 표시 출력 또는 스피커 출력하도록 하였기 때문에, 고장 검출 장치의 유저는, 고장 판정 수단의 판정 결과를 인식할 수 있다.According to the failure detection device of the present invention, the decision result of the failure determination means is caused to notify the notification means of the notification output, for example, the display output or the speaker, so that the user of the failure detection device can recognize the determination result of the failure determination means. Can be.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하고, 이들 취득한 소정 개수분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하고, 이 산출한 소정 주기분의 기본치를 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 제 2 판정 수단에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라, 디지털적으로 히터 전류치를 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이, 히터 전류치의 전류 변화에의 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, SSR 장치의 고장 판정 정밀도를 높일 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention, the heater current detecting means acquires a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period of the heater current value between the SSR device and the heater, and obtains the acquired number of A / D sampling values. The basic value is calculated based on the D sampling value, and the current value calculated by converting the calculated basic value for the predetermined period into a squared average value is converted into a heater current value determined by the second judging means. By appropriately acquiring the heater current value, the reaction rate of the heater current value to the current change can be secured without being affected by noise, and as a result, the failure determination accuracy of the SSR device can be improved.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 전파(全波) 정류하여 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하고, 이 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 적산하여, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 제 2 판정 수단에서 판정하는 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라, 디지털적으로 히터 전류 값을 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이, 히터 전류치의 전류 변화에의 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, SSR 장치의 고장 판정 정밀도를 높일 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention, the heater current detecting means propagates the heater current value between the SSR device and the heater to obtain a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period, Since the A / D sampling values for the predetermined number are integrated and the current value calculated by the squared-averaged squared A / D sampling value is converted to the heater current value determined by the second judging means, the analog In addition, by digitally acquiring the heater current value, the reaction rate of the heater current value to the current change can be secured without being affected by noise, and as a result, the failure determination accuracy of the SSR device can be improved.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상위 기기 및 타의 고장 검출 장치와 무선 접속, 예를 들면 적외선으로 무선 접속하는 무선 통신 수단을 가지며, 이 무선 통신 수단을 통하여, 상기 고장 판정 수단의 판정 결과를, 상기 상위 기기 또는 상기 다른 고장 검출 장치와의 사이에서 송수신하도록 하였기 때문에, 상위 기기 또는 다른 고장 검출 장치측에서는 배선 절약을 도모하면서, 고장 검출 장치의 판정 결과, 즉 SSR 장치의 고장을 인식할 수 있다. 그 결과, 시스템 전체에서 SSR 장치의 고장을 인식할 수 있다.According to the failure detecting apparatus of the present invention, there is provided a wireless communication means for wirelessly connecting the host apparatus and another failure detecting apparatus to a wireless connection, for example, infrared light, and through this wireless communication means, the determination result of the failure determining means is obtained. Since transmission and reception are performed between the host device and the other fault detection device, the host device or the other fault detection device can recognize the failure result of the failure detection device, that is, the failure of the SSR device, while saving wiring. As a result, failure of the SSR device can be recognized throughout the system.
또한, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 히터의 단선 수명이 가까워지면 히터 내부의 절연성이 내려가고, 수명 직전에 히터에 흐르는 전류가 높아지는 데에 착안하여, 상기 히터의 단선 직전의 과전류치를 레이어 쇼트 임계치로서 미리 기억하는 레이어 쇼트 임계치 기억 수단을 가지며, 상기 히터 전류를 검출하면, 이 히터 전류가 기억중인 레이어 쇼트를 초과하였는지의 여부를 판정하고, 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하도록 하였기 때문에, 히터 단선 전의 레이어 쇼트를 인식할 수 있고, 그 결과, 히터 단선시의 고장 원인의 파악이 용이하게 되기 때문에 보수성을 확보할 수 있다. 또한, 히터 단선 전의 조짐, 즉 레이어 쇼트를 파악함으로써 히터 단선 전에 히터의 교환이 가능해지기 때문에, 그 예방 보전성을 확보할 수 있다.In addition, according to the fault detection apparatus of the present invention configured as described above, when the disconnection life of the heater approaches, the insulation inside the heater decreases, and attention is paid to the fact that the current flowing through the heater increases immediately before the life of the heater is disconnected. And a layer short threshold storage means for storing in advance a current overcurrent value as a layer short threshold value. When the heater current is detected, it is determined whether the heater current exceeds a stored layer short, and the heater current is the layer short. When it is determined that the threshold value is exceeded, it is determined that the heater is a layer short, so that the layer short before the heater is disconnected, and as a result, it is easy to grasp the cause of the failure in the heater disconnection, thereby ensuring maintenance. have. In addition, since it is possible to replace the heater before the heater disconnection by grasping the symptoms before the heater disconnection, that is, the layer short, the preventive maintenance can be ensured.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량인지의 여부를 판정하는 제 1 판정 수단을 가지며, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이라고 판정되고, 또한 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단함과 함께, 상기 히터 전류가 상기 레이어 쇼트 임계치를 초과하였다고 판정되었다 하더라도, 상기 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이 아니라고 판정되면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하는 판단 동작을 금지하도록 하였기 때문에, 온도 조절 제어 신호가 제 1 소정 레벨 이상의 제어량이 아닌 상태에서의 히터 단선 전의 레이어 쇼트 오검출을 확실하게 방지할 수 있다.According to the failure detecting apparatus of the present invention, the apparatus has first determining means for determining whether the temperature control control signal is a control amount of a first predetermined level or more, wherein the temperature control control signal is determined to be a control amount of a first predetermined level or more, In addition, when it is determined that the heater current exceeds the layer short threshold, it is determined that the heater is a layer short, and even if it is determined that the heater current exceeds the layer short threshold, the temperature control control signal is first predetermined. If it is determined that the control amount is not equal to the level or higher, the determination operation for determining that the heater is a layer short is prohibited. You can prevent it.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 레이어 쇼트 임계치 기억 수단에 기억중인 상기 레이어 쇼트 임계치를, 상기 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치에 의거하여 조정하고, 이 조정한 레이어 쇼트 임계치를 상기 레이어 쇼트 임계치 기억 수단에 기억 갱신하도록 하였기 때문에, 상기 온도 조절 제어 신호의 설정 전류치에 변경이 있었다고 하더라도, 이 설정 전류치에 대응한 레이어 쇼트 임계치를 자동적으로 대응 갱신할 수 있다.According to the fault detection apparatus of the present invention, the layer short threshold stored in the layer short threshold storage means is adjusted based on a set current value of the temperature control control signal, and the adjusted layer short threshold is stored in the layer short threshold. Since the memory is updated by the means, even if there is a change in the set current value of the temperature control control signal, the layer short threshold value corresponding to the set current value can be automatically updated.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 히터의 레이어 쇼트라고 판단하면, 이 판단 결과를 통보 출력, 예를 들면 표시 출력 또는 스피커 출력하는 통보 수단을 갖도록 하였기 때문에, 고장 검출 장치의 유저는 히터 단선 직전의 레이어 쇼트를 인식할 수 있다.According to the failure detecting apparatus of the present invention, when it is determined that the heater is a layer short, the result of the determination is provided with a notification means for notifying the output of a display, for example, a display output or a speaker. You can recognize the layer short of.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하고, 이들 취득한 소정 개수분의 A/D 샘플링값에 의거하여 기본치를 산출하고, 이 산출한 소정 주기분의 기본치를 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 판정하는 상기 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라 디지털적으로 히터 전류치를 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이 히터 전류치의 전류 변화에의 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, 히터 단선 직전의 레이어 쇼트의 판정 정밀도를 높일 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention, the heater current detecting means acquires a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period from the heater current value between the SSR device and the heater, and acquires the predetermined number of A's. Since the base value was calculated based on the / D sampling value, and the calculated base value for the predetermined period was squared, the current value calculated was converted into the heater current value determined by the layer short threshold value determining means. However, by digitally acquiring the heater current value, the reaction rate of the heater current value to the current change can be ensured without being influenced by noise, and as a result, the determination accuracy of the layer short immediately before the heater disconnection can be improved.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상기 히터 전류 검출 수단이, 상기 SSR 장치 및 상기 히터간의 히터 전류치를 전파 정류하여 소정 주기 내에서 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 취득하고, 이 소정 개수분의 A/D 샘플링값을 적산하고, 이 적산한 A/D 샘플링값을 제곱평균치화 함으로써 산출한 전류치를, 상기 레이어 쇼트 임계치 판정 수단에서 판정하는 상기 히터 전류치로서 환산하도록 하였기 때문에, 아날로그적이 아니라 디지털적으로 히터 전류치를 취득함으로써, 노이즈의 영향을 받는 일 없이 히터 전류치의 전류 변화에의 반응 속도를 확보할 수 있고, 그 결과, 히터 단선 직전의 레이어 쇼트의 판정 정밀도를 높일 수 있다.According to the failure detecting device of the present invention, the heater current detecting means propagates and rectifies a heater current value between the SSR device and the heater to obtain a predetermined number of A / D sampling values within a predetermined period, Since the current value calculated by integrating the A / D sampling value of the A / D sampling value and the squared average value of the integrated A / D sampling value is converted into the heater current value determined by the layer short threshold value determination means, the digital value is not analogous. By acquiring the heater current value, the reaction rate to the current change of a heater current value can be ensured without being influenced by noise, and as a result, the determination precision of the layer short immediately before heater disconnection can be improved.
본 발명의 고장 검출 장치에 의하면, 상위 기기 및 다른 고장 검출 장치와 무선 접속, 예를 들면 적외선으로 무선 접속하는 무선 통신 수단을 가지며, 이 무선 통신 수단을 통하여 상기 레이어 쇼트 판정 수단의 판단 결과를, 상기 상위 기기 또는 상기 다른 고장 검출 장치와의 사이에서 송수신하도록 하였기 때문에, 상위 기기 또는 다른 고장 검출 장치측에서는, 배선 절약을 도모하면서 고장 검출 장치의 판단 결과, 즉 히터 단선 전의 레이어 쇼트를 인식할 수 있다. 그 결과, 시스템 전체의 히터에 관한 보수성 및 예방 보전성을 확보할 수 있다.According to the failure detecting apparatus of the present invention, there is provided a wireless communication means for wirelessly connecting the host apparatus and other failure detection apparatuses, for example, infrared light, and through the wireless communication means, the determination result of the layer short determination means is obtained. Since the transmission and reception is performed between the host device and the other fault detection device, the host device or the other fault detection device can recognize the result of the determination of the fault detection device, that is, the layer short before the heater is disconnected, while saving wiring. . As a result, water retention and preventive maintenance regarding the heater of the whole system can be secured.
도 1은 본 발명의 고장 검출 장치에 관한 제 1의 실시의 형태를 나타내는 온도 조절 시스템 전체의 개략 구성을 도시한 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows schematic structure of the whole temperature control system which shows 1st Embodiment which concerns on the failure detection apparatus of this invention.
도 2는 제 1의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치 내부의 개략 구성을 도시한 블록도.Fig. 2 is a block diagram showing a schematic configuration inside the failure detection device according to the first embodiment.
도 3은 제 1의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치 내의 CPU 내부의 개략 구성을 도시한 블록도.Fig. 3 is a block diagram showing a schematic configuration inside a CPU in the failure detection device according to the first embodiment.
도 4는 제 1의 실시의 형태에 관한 CPU 내의 히터 전류 계측부 내부의 일예를 도시한 블록도.4 is a block diagram showing an example of a heater current measurement unit inside the CPU according to the first embodiment.
도 5는 제 1의 실시의 형태에 관한 CPU 내의 히터 전류 계측부 내부의 일예를 도시한 블록도.Fig. 5 is a block diagram showing an example of a heater current measurement unit inside the CPU according to the first embodiment.
도 6은 제 2의 실시의 형태에 관한 고장 검출 장치 내의 CPU 내부의 개략 구성을 도시한 블록도.Fig. 6 is a block diagram showing a schematic configuration inside a CPU in the failure detection device according to the second embodiment.
도 7은 다른 실시의 형태에 관한 온도 조절 시스템의 시스템 구성을 단적으로 도시한 설명도.7 is an explanatory diagram showing a system configuration of a temperature control system according to another embodiment.
도 8은 다른 실시의 형태에 관한 온도 조절 시스템 전체의 개략 구성을 도시한 블록도.8 is a block diagram showing a schematic configuration of an entire temperature control system according to another embodiment.
♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawings.
1 : 히터1: heater
1A : 전원부1A: Power section
2 : 온도 조절 시스템2: temperature control system
3 : SSR 장치3: SSR device
4 : 고장 검출 장치4: failure detection device
32 : 히터 전류 계측부(히터 전류 검출 수단)32: heater current measuring unit (heater current detecting means)
33 : 온도 조절 제어 신호 판정부(제 1 판정 수단)33: temperature regulation control signal determination unit (first determination means)
34 : 히터 전류 판정부(제 2 판정 수단)34: heater current determination unit (second determination means)
35 : SSR 고장 판정부(고장 판정 수단)35: SSR failure determination unit (failure determination means)
36 : 출력 처리부(통보 수단)36: output processing unit (notification means)
42, 52 : A/D 샘플링값 취득부(A/D 샘플링값 취득 수단)42, 52: A / D sampling value acquisition unit (A / D sampling value acquisition unit)
43 : 기본치 산출부(기본치 산출 수단)43: basic value calculating part (basic value calculating means)
44, 53 : 히터 전류치 환산부(히터 전류치 환산 수단)44, 53: heater current value conversion unit (heater current value conversion means)
61 : 레이어 쇼트 임계치 기억부(레이어 쇼트 임계치 기억 수단)61: layer short threshold memory (layer short threshold memory)
62 : 임계치 조정부(레이어 쇼트 임계치 조정 수단)62: threshold adjustment unit (layer short threshold adjustment means)
63 : 히터 레이어 쇼트 판정부(레이어 쇼트 임계치 판정 수단 및 레이어 쇼트 판정 수단)63: heater layer short determination unit (layer short threshold determination means and layer short determination means)
b : 히터 전류 검출 회로(히터 전류 검출 수단)b: heater current detection circuit (heater current detection means)
D : 통보 제어 회로(통보 수단)D: notification control circuit (notification means)
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