TWI423581B - 馬達控制系統及其安全監視方法 - Google Patents

Description

馬達控制系統及其安全監視方法

本發明係關於驅動控制各種機械之馬達控制系統及其安全監視方法。

驅動控制各種機械之馬達控制系統係具備有上位控制器、及馬達控制裝置。馬達控制裝置係根據來自上位控制器之動作指令、及各種機械的馬達的位置及速度而驅動馬達。馬達控制裝置中，有利用安裝於馬達之檢測器的輸出而得到「馬達的位置及速度」之類型、以及不使用檢測器而從馬達的電流或電壓來推測「馬達的位置及速度」之類型。另外，馬達控制裝置為伺服放大器(servo amplifier)之情況時，該伺服放大器亦有內建定位功能之類型。

此馬達控制系統係在例如各種機械為工作機械之情況時，基於安全性的觀點，係設計成作業者在馬達旋轉中便無法接近工作物。例如，車床在加工中，就是在安全柵門一直關著，且不用說高速區域就連低速區域也不讓作業者靠近之狀態下運轉。

然而，實際上，在更換工件(work)等時，為了讓作業者能夠確認工件位置，而有要在打開安全柵門的狀態下使工件旋轉之必要。在此情況下，有要能夠以很高的可靠度來檢測出轉速是否真的在安全範圍內之要求。

在因應此要求，必須在馬達控制裝置之外另外設置用來監視轉速之專用的裝置，但是成本免不了會上升，而且系統一旦建構起來後才要追加，就必須要重新檢視整個系統，所以事實上多半不可能這麼做。

針對此一問題，以往已提案有各種確保馬達控制裝置的安全性之對策(例如專利文獻1、2)。

亦即，專利文獻1中曾提出：使用對控制系統的轉移函數進行模擬之控制系統模型來從指令樣式(pattern)預測現在的馬達速度，再藉由比較所預測的現在的馬達速度、與速度檢測器所檢測出的馬達速度，來判斷異常之方法。

專利文獻2則是提出：利用複數個資訊來多重監視馬達的旋轉狀態之方法，亦即利用來自檢測器的資訊(馬達的位置、速度、磁極位置)、及從馬達的線圈中產生的感應電壓推測出的馬達旋轉狀態之資訊，來監視馬達的旋轉狀態之方法。

(先前技術文獻) (專利文獻)

(專利文獻1)日本特開平3-231317號公報

(專利文獻2)日本特開2003-33072號公報

然而，專利文獻1所揭示的安全監視方法，具有：在速度檢測器發生異常之情況時就無法進行速度監視之問題。若為了要應付此問題，而另外準備其他的速度檢測器，就也必須追加配線，而會造成成本的上升。

專利文獻2所揭示的安全監視方法，則是使用感應電壓檢測器來作為馬達旋轉狀態的推測手段，但在馬達低速運轉時，馬達的線圈中產生的感應電壓會變小，所以使用感應電壓檢測器之方法具有：會發生無法正確地檢測出馬達旋轉狀態之問題。而且，因為為了安全監視而使用感應電壓檢測器，所以必須追加配線，而與上述一樣會造成成本之上升。

此處，如專利文獻1、2所揭示，以往，馬達控制裝置本身係構成為自己本身裝置的安全監視，但就馬達控制系統而言，若上位控制器也構成為可進行馬達控制裝置的安全監視的話，就可更進一步謀求安全監視的實際效果。此時，毋庸說，必須想辦法能夠不用對習知構成進行追加、變更。

本發明係鑑於上述之課題而完成者，其目的在獲得一種不用對習知構成進行追加、變更，上位控制器也可進行馬達控制裝置的安全監視之馬達控制系統及其安全監視方法。

為了解決上述的課題並達成上述目的，本發明之馬達控制系統具備有：輸出動作指令之上位控制器；以及根據以從安裝於馬達之位置檢測器或速度檢測器所檢測出的馬達位置或馬達速度之一方來求出另一方之形式求得的馬達位置及馬達速度、及來自前述上位控制器之動作指令，來驅動馬達之馬達控制裝置；其中，前述上位控制器具備有安全監視手段，該安全監視手段係針對從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊，判斷輸出至前述馬達控制裝置之動作指令、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達位置或在從前述馬達控制裝置輸入馬達速度時為從該馬達速度求出之馬達位置、或是從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度，是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，前述馬達控制裝置具備有：馬達旋轉狀態推測手段，將根據供給至前述馬達之電流及電壓而推測出之前述馬達旋轉狀態推測資訊予以輸出；以及安全監視手段，針對前述馬達旋轉狀態推測手段所輸出的前述馬達旋轉狀態推測資訊，依據來自前述上位控制器之動作指令、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出的馬達位置、或是前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出的馬達速度，是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，來判斷馬達的運轉狀態是否正常。

根據本發明，由於上位控制器也可進行馬達控制裝置的安全監視，因此可謀求馬達控制系統的安全監視的實際效果。此時，由於準備複數個監視資訊，可多重地監視馬達運轉狀態，因此可提高安全監視的可靠性。再者，由於不用對習知構成進行追加、變更就可進行安全監視，因此具有無須追加配線，直接用習知構成就可移行至安全性高的馬達控制系統之效果。

以下，參照圖式來詳細說明本發明之馬達控制系統及其安全監視方法的實施例。惟本發明並不受此實施例所限定。

實施例1

第1圖係顯示本發明實施例1之馬達控制系統的整體構成之方塊圖。第1圖中，馬達控制系統1a具備有：上位控制器2、及馬達控制裝置3a。馬達控制系統1a在本實施例中係為伺服系統(servo system)，因此馬達控制裝置3a係為伺服放大器(servo amplifier)。各種機械的馬達4直接配置有檢測器5，或在其附近配置有檢測器5。檢測器5係用來檢測馬達4的位置或速度之位置檢測器或速度檢測器。檢測器5所檢測出的位置或速度，係輸入至馬達控制裝置3a及上位控制器2。

上位控制器2中，只抽出其中的指令產生裝置6及安全監視裝置7a而顯示。雖未圖示，但會有表示馬達控制裝置3a可否運轉之訊號輸入至上位控制器2。指令產生裝置6係在馬達控制裝置3a為可運轉狀態之時，產生用來指定與「位置控制」、「速度控制」、「轉矩控制」等各控制模式對應的各種動作之動作指令(位置指令、速度指令、轉矩指令)，並予以輸出至馬達控制裝置3a。另外，所謂的馬達控制裝置3a不能運轉之狀態，係為例如開啟電源後尚未完全暖機之狀態，或是處在緊急停止的狀態等。安全監視裝置7a係如後述，監視馬達控制裝置3a的安全狀態。

馬達控制裝置3a中，只抽出其中的馬達控制電路8a、電流檢測電路9、馬達旋轉狀態推測演算部10、及安全監視裝置11a而顯示。

馬達控制電路8a係根據來自上位控制器2之動作指令、及以從位置檢測器5或速度檢測器5所檢測出的馬達位置或馬達速度之一方來求出另一方之形式求得的馬達位置及馬達速度，來驅動馬達4。電流檢測電路9係檢測出馬達控制電路8a供給至馬達4之馬達電流。

馬達旋轉狀態推測演算部10係根據電流檢測電路9所檢測出之馬達電流、及從馬達控制電路8a供給至馬達4之電壓，在上述的三個控制模式中演算及推測馬達4的旋轉狀態。本實施例中，係以馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊之中的馬達位置推測值、零速度推測狀態、推測旋轉方向、馬達速度推測值、及馬達加減速度推測值作為監視對象。此等內容當然會依控制模式而異，但因為本實施例中進行的是安全監視方法的概念說明，所以並不會論及各控制模式的內容差異。

安全監視裝置7a,11a兩者都是在上述的三個控制模式中，利用檢測器5所檢測出之位置或速度、馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊、指令產生裝置6所輸出之動作指令這三個資訊，來對於馬達控制裝置3a的安全狀態進行多重監視。

安全監視裝置7a,11a，在檢測器5為位置檢測器時動作指令係進行零速度、旋轉方向、速度、加減速度等之與「速度」有關的指定時，係從檢測器5所檢測出的位置來求出該「速度」。另外，安全監視裝置7a,11a，在檢測器5為速度檢測器時動作指令係指定「位置」時，係從檢測器5所檢測出的速度來求出該「位置」。

安全監視裝置7a,11a具有：依三個控制模式，儲存上述三個資訊的誤差範圍之表(table)、以及儲存上述三個資訊的限制範圍之表。安全監視裝置7a,11a係參照此等表來調查三個資訊之一致/不一致及是否在限制範圍內以進行正常/異常之判斷，並輸出監視結果訊號12,14。監視結果訊號12,14係作為控制訊號而輸入至馬達控制電路8a、指令產生裝置6。馬達控制電路8a、指令產生裝置6在監視結果訊號12,14表示正常狀態時繼續進行動作，表示異常狀態時則停止動作。安全監視裝置7a,11a輸出表示異常狀態之監視結果訊號12,14時，係在未圖示的操作面板或監視面板等進行警報輸出13,15，以讓周圍知道有異常發生。就讓人知悉的方法而言，除了蜂鳴器之鳴叫之外，亦可進行將導致動作停止之機器顯示出來之顯示。

以下，參照第2至7圖來說明本實施例1之安全監視方法。第2至7圖所示之流程圖，係顯示在三個控制模式的任一個中進行之安全監視動作的順序。第2至7圖中將表示處理順序之步驟簡單記為「ST」。

<在馬達控制裝置3a中進行的安全監視方法>

第2至4圖係用來說明馬達控制裝置3a所實施之本身裝置的安全監視方法之流程圖。第2至4圖中，若馬達控制裝置3a為可運轉狀態(ST1的結果為“是”)，則上位控制器2對馬達控制裝置3a輸出與控制模式對應之動作指令，因此安全監視裝置11a從上位控制器2讀入動作指令(ST2)，並同時導入馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊、及檢測器5的檢測資訊(ST3)。

此處，所謂的將檢測器5的檢測資訊予以導入，係指逐一將檢測器5所檢測出的馬達位置及所檢測出的馬達速度更新至暫存器(register)而予以暫時記憶起來。所謂的檢測出的馬達位置，係指檢測器5為位置檢測器時所檢測出的馬達位置、及檢測器5為速度檢測器時從所檢測出的馬達速度求得之馬達位置。所謂的檢測出的馬達速度，係指檢測器5為速度檢測器時所檢測出的馬達速度、及檢測器5為位置檢測器時從所檢測出的馬達位置求得之馬達速度。

安全監視裝置11a，係在所導入的馬達旋轉狀態推測資訊為：(1)馬達位置推測值之情況(ST01的結果為“是”)、(2)零速度推測狀態之情況(ST02的結果為“是”)、(3)推測旋轉方向之情況(ST03的結果為“是”)、(4)速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)、(5)加減速度推測值之情況(ST05的結果為“是”)，分別判斷馬達4的運轉狀態是否正常，並重複此針對各情況之馬達運轉狀態的判斷。以下，依序進行說明。

(1)　若馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值(ST01的結果為“是”)，則確認讀入的動作指令係指定位置者(ST5的結果為“是”)，然後判斷馬達位置推測值、讀入的動作指令所指定的位置、及檢測出的位置這「三個資訊」是否在位置的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST6)。結果，若「三個資訊」可視為大致相同的值(ST6的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST6的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到位置限制範圍內(ST8)。結果，若「三個資訊」收斂到位置限制範圍內(ST8的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST8的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

其中，ST7係使輸出至馬達控制電路8a之監視結果訊號12成為表示「正常狀態」之訊號位準，使馬達4的運轉繼續進行。ST9係使輸出至馬達控制電路8a之監視結果訊號12成為表示「異常狀態」之訊號位準，使馬達4緊急停止。同時，在馬達控制裝置3a的未圖示的監視面板等進行警報輸出13。

(2)　若馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態(ST02的結果為“是”)，則確認讀入的動作指令係指定零速度者(ST11的結果為“是”)，然後判斷零速度推測狀態、讀入的動作指令所指定的零速度、及檢測出的速度所表示的零速度這「三個資訊」是否在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST12)。結果，若「三個資訊」在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST12的結果為“是”)，則判斷為馬達4的停止狀態為正常的停止狀態，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST12的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(3)若馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向(ST03的結果為“是”)，則確認讀入的動作指令係指定旋轉方向者(ST14的結果為“是”)，然後判斷推測旋轉方向、讀入的動作指令所指定的旋轉方向、及檢測出的速度所表示的旋轉方向這「三個資訊」是否都為相同的旋轉方向(ST15)。結果，若「三個資訊」都為相同的旋轉方向(ST15的結果為“是”)，則判斷為馬達4的旋轉方向為正常的旋轉方向，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST15的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(4)若馬達旋轉狀態推測資訊為速度推測值(ST04的結果為“是”)，則確認讀入的動作指令係指定速度者(ST17的結果為“是”)，然後判斷速度推測值、讀入的動作指令所指定的速度的值、及檢測出的速度的值這「三個資訊」是否在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST18)。結果，若「三個資訊」在速度值的誤差範圍而可視為大致相同的值(ST18的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST18的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到速度限制範圍內(ST19)。結果，若「三個資訊」收斂到速度限制範圍內(ST19的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST19的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(5)　若馬達旋轉狀態推測資訊為加減速度推測值(ST05的結果為“是”)，則確認讀入的動作指令係指定加減速度者(ST21的結果為“是”)，然後判斷加減速度推測值、讀入的動作指令所指定的加減速度的值、及檢測出的速度所表示的加減速度的值這「三個資訊」是否在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST22)。結果，若「三個資訊」在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST22的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST22的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到加減速度限制範圍內(ST23)。結果，若「三個資訊」收斂到加減速度限制範圍內(ST23的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST23的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。另外，若馬達旋轉狀態推測資訊並非加減速度推測值(ST05的結果為“否”)，則回到ST01，重複以上的監視動作。

其中，安全監視裝置11a在進行ST9之處理的情況，係每次針對「三個資訊」中的兩個資訊進行以下之(a)至(e)的判斷來找出導致異常發生之機器，並將該機器顯示在馬達控制裝置3a的監視面板等。

(a)馬達旋轉狀態推測資訊、與讀入的動作指令在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為檢測器5故障；(b)馬達旋轉狀態推測資訊、與檢測出的馬達位置或從檢測出的馬達速度求出之馬達位置在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為讀入的動作指令發生了異常；(c)馬達旋轉狀態推測資訊、與檢測出的馬達速度或從檢測出的馬達位置求出之馬達速度在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為讀入的動作指令發生了異常；(d)讀入的動作指令、與檢測出的馬達位置或從檢測出的馬達速度求出之馬達位置在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為電流檢測電路9發生了異常；(e)讀入的動作指令、與檢測出的馬達速度或從檢測出的馬達位置求出之馬達速度在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為電流檢測電路9發生了異常。

<上位控制器2實施的安全監視方法>

第5至7圖係用來說明上位控制器2實施馬達控制裝置3a的安全監視之安全監視方法之流程圖。第5至7圖中，上位控制器2確認馬達控制裝置3a為可運轉狀態(ST30的結果為“是”)，就對馬達控制裝置3a輸出與控制模式對應之動作指令，因此安全監視裝置7a將該輸出的動作指令予以導入(ST31)。同時從馬達控制裝置3a將馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊、及檢測器5的檢測資訊予以導入(ST32)。

安全監視裝置7a係在從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為：(1)馬達位置推測值之情況(ST01的結果為“是”)、(2)零速度推測狀態之情況(ST02的結果為“是”)、(3)推測旋轉方向之情況(ST03的結果為“是”)、(4)速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)、(5)加減速度推測值之情況(ST05的結果為“是”)，分別以與安全監視裝置11a一樣之方法判斷馬達4的運轉狀態是否正常，並重複此針對各情況之馬達運轉狀態的判斷。以下，依序進行說明。

(1)若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值(ST01的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定位置者(ST35的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3a導入的馬達位置推測值、輸出的動作指令所指定的位置、及從馬達控制裝置3a導入的檢測位置這「三個資訊」是否在位置的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST36)。結果，若「三個資訊」可視為大致相同的值(ST36的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST36的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到位置限制範圍內(ST38)。結果，若「三個資訊」收斂到位置限制範圍內(ST38的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST38的結果為“否”)，則進行ST39之處理然後使本程序結束。

其中，ST37係使輸出至指令產生裝置6之監視結果訊號14成為表示「正常狀態」之訊號位準，使動作指令之產生動作繼續進行。藉此，使得馬達控制裝置3a讓馬達4的運轉繼續進行。ST39係使輸出至指令產生裝置6之監視結果訊號14成為表示「異常狀態」之訊號位準，使指令產生裝置6停止動作指令的產生動作。藉此，使得馬達控制裝置3a讓馬達4的運轉停止。同時，在上位控制器2的未圖示的監視面板等進行警報輸出15。

(2)若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態(ST02的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定零速度者(ST41的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3a導入的零速度推測狀態、輸出的動作指令所指定的零速度、及從馬達控制裝置3a導入的檢測速度所表示的零速度這「三個資訊」是否在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST42)。結果，若「三個資訊」在零速度的誤差範圍內可視為大致為零(ST42的結果為“是”)，則判斷為馬達4的停止狀態為正常的停止狀態，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST42的結果為“否”)，則進行ST39之處理然後使本程序結束。

(3)若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向(ST03的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定旋轉方向者(ST44的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3a導入的推測旋轉方向、輸出的動作指令所指定的旋轉方向、及從馬達控制裝置3a導入的檢測速度所表示的旋轉方向這「三個資訊」是否都為相同的旋轉方向(ST45)。結果，若「三個資訊」都為相同的旋轉方向(ST45的結果為“是”)，則判斷為馬達4的旋轉方向為正常的旋轉方向，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST45的結果為“否”)，則進行ST39之處理然後使本程序結束。

(4)　若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定速度者(ST47的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3a導入的速度推測值、輸出的動作指令所指定的速度的值、及從馬達控制裝置3a導入的檢測速度的值這「三個資訊」是否在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST48)。結果，若「三個資訊」在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST48的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST48的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到速度限制範圍內(ST49)。結果，若「三個資訊」收斂到速度限制範圍內(ST49的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST49的結果為“否”)，則進行ST39之處理然後使本程序結束。

(5)　若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊為加減速度推測值(ST05的結果為“是”)，則確認輸出的動作指令係指定加減速度者(ST51的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3a導入的加減速度推測值、輸出的動作指令所指定的加減速度的值、及從馬達控制裝置3a導入的檢測速度所表示的加減速度的值這「三個資訊」是否在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST52)。結果，若「三個資訊」在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST52的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST52的結果為“否”)，則判斷此次「三個資訊」是否收斂到加減速度限制範圍內(ST53)。結果，若「三個資訊」收斂到加減速度限制範圍內(ST53的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST37而回到ST31，若不然(ST53的結果為“否”)，則進行ST39之處理然後使本程序結束。另外，若從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊並非加減速度推測值(ST05的結果為“否”)，則回到ST01，重複以上的監視動作。

其中，安全監視裝置7a與安全監視裝置11a一樣，在進行ST39之處理的情況，係每次針對「三個資訊」中的兩個資訊進行以下之(a)至(e)的判斷來找出導致異常發生之機器，並將該機器顯示在上位控制器2的監視面板等。

(a)從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊、與輸出的動作指令在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為檢測器5故障；(b)從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊、與從馬達控制裝置3a導入的檢測馬達位置或從檢測馬達速度求出之馬達位置在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為輸出的動作指令發生了異常；(c)從馬達控制裝置3a導入的馬達旋轉狀態推測資訊、與從馬達控制裝置3a導入的檢測馬達速度或從檢測馬達位置求出之馬達速度在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為輸出的動作指令發生了異常；(d)輸出的動作指令、與從馬達控制裝置3a導入的檢測馬達位置或從檢測馬達速度求出之馬達位置在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為電流檢測電路9發生了異常；(e)輸出的動作指令、與從馬達控制裝置3a導入的檢測馬達速度或從檢測馬達位置求出之馬達速度在誤差範圍內而可視為相同時，就判斷為電流檢測電路9發生了異常。

如以上所述，根據實施例1，在馬達控制裝置為驅動控制帶有檢測器之馬達的類型之情況下，上位控制器也可進行馬達控制裝置的安全監視，所以可謀求作為馬達控制系統之安全監視的實際效果。此時，由於在馬達旋轉狀態推測資訊之中定出成為監視對象之推測資訊，並以與該推測資訊對應之動作指令、及檢測出的馬達位置或檢測出的馬達速度這三個資訊作為監視資訊，來對於馬達運轉狀態進行多重監視，所以可使安全監視的可靠性提高。此外，由於不用對習知構成進行追加、變更就可進行安全監視，所以無須追加配線，直接用習知構成就可轉做為安全性高的馬達控制系統。

實施例2

第8圖係顯示本發明實施例2之馬達控制系統的整體構成之方塊圖。第8圖中，與第1圖(實施例1)所示的構成元件相同或相等之構成元件都標註相同的符號。以下，以與實施例2有關的部份為中心進行說明。

第8圖中，實施例2之馬達控制系統1b具備有：上位控制器2、及符號變為3b之馬達控制裝置3b。馬達控制系統1b與實施例1同樣為伺服系統，因此馬達控制裝置3b係為伺服放大器。各種機械的馬達4並未配置有位置檢測器或速度檢測器。

上位控制器2中，只顯示出如第1圖所示的指令產生裝置6及符號變為7b之安全監視裝置7b。馬達控制裝置3b中，只顯示出如第1圖所示的電流檢測電路9及馬達旋轉狀態推測演算部10、以及符號分別變為8b及11b之馬達控制電路8b及安全監視裝置11b。

馬達控制裝置3b中，馬達控制電路8b係根據來自上位控制器2之動作指令、及依供給至馬達4之電流及電壓而推測出之馬達4的推測位置及推測速度，來驅動馬達4。

安全監視裝置7b,11b，兩者都是在三個控制模式中，利用馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊、及指令產生裝置6所輸出之動作指令這兩個資訊，來對於馬達控制裝置3b的安全狀態進行多重監視。

安全監視裝置7b,11b具有：依三個控制模式，儲存上述兩個資訊的誤差範圍之表(table)、以及儲存上述兩個資訊的限制範圍之表。安全監視裝置7b,11b係參照此等表來調查兩個資訊之一致/不一致及是否在限制範圍內以進行正常/異常之判斷，並輸出監視結果訊號12,14。監視結果訊號12,14係作為控制訊號而輸入至馬達控制電路8b、指令產生裝置6。馬達控制電路8b、指令產生裝置6在監視結果訊號12,14表示正常狀態時繼續進行動作，表示異常狀態時則停止動作。安全監視裝置7b,11b輸出表示異常狀態之監視結果訊號12,14時，係在未圖示的操作面板或監視面板等進行警報輸出13,15，以讓周圍知道有異常發生。讓人知悉的方法，有蜂鳴器鳴叫及錯誤燈號亮燈等。

以下，參照第9至14圖來說明本實施例2之安全監視方法。第9至14圖所示之流程圖係顯示在三個控制模式的任一個中進行之安全監視動作的順序。第9至14圖中，與第2至6圖所示的處理步驟相同或相等的處理步驟都標以相同的符號。

<在馬達控制裝置3b中進行的安全監視方法>

第9至11圖係用來說明馬達控制裝置3b所實施之本身裝置的安全監視方法之流程圖。第9至11圖中，若馬達控制裝置3b為可運轉狀態(ST1的結果為“是”)，則上位控制器2對馬達控制裝置3b輸出與控制模式對應之動作指令，因此安全監視裝置11b從上位控制器2讀入動作指令(ST2)，並同時將馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊予以導入(ST60)。

安全監視裝置11b與安全監視裝置11a一樣，在所導入的馬達旋轉狀態推測資訊為：(1)馬達位置推測值之情況(ST01的結果為“是”)、(2)零速度推測狀態之情況(ST02的結果為“是”)、(3)推測旋轉方向之情況(ST03的結果為“是”)、(4)速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)、(5)加減速度推測值之情況(ST05的結果為“是”)，分別判斷馬達4的運轉狀態是否正常，並重複此針對各情況之馬達運轉狀態的判斷。以下，依序進行說明。

(1)　若馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值(ST01的結果為“是”)，則確認所讀入的動作指令係指定位置者(ST5的結果為“是”)，然後判斷馬達位置推測值、及讀入的動作指令所指定的位置這「兩個資訊」是否在位置的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST62)。結果，若「兩個資訊」可視為大致相同的值(ST62的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST62的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到位置限制範圍內(ST63)。結果，若「兩個資訊」收斂到位置限制範圍內(ST63的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST63的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。ST7及ST9的處理內容係如前述。

(2)　若馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態(ST02的結果為“是”)，則確認所讀入的動作指令係指定零速度者(ST11的結果為“是”)，然後判斷零速度推測狀態、及讀入的動作指令所指定的零速度這「兩個資訊」是否在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST65)。結果，若「兩個資訊」在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST65的結果為“是”)，則判斷為馬達4的停止狀態為正常的停止狀態，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST65的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(3)　若馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向(ST03的結果為“是”)，則確認所讀入的動作指令係指定旋轉方向者(ST14的結果為“是”)，然後判斷推測旋轉方向、及讀入的動作指令所指定的旋轉方向這「兩個資訊」是否都為相同的旋轉方向(ST67)。結果，若「兩個資訊」都為相同的旋轉方向(ST67的結果為“是”)，則判斷為馬達4的旋轉方向為正常的旋轉方向，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST67的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(4)　若馬達旋轉狀態推測資訊為速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)，則確認所讀入的動作指令係指定速度者(ST17的結果為“是”)，然後判斷速度推測值、及讀入的動作指令所指定的速度的值這「兩個資訊」是否在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST69)。結果，若「兩個資訊」在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST69的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST69的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到速度限制範圍內(ST70)。結果，若「兩個資訊」收斂到速度限制範圍內(ST70的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST70的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。

(5)　若馬達旋轉狀態推測資訊為加減速度推測值(ST05的結果為“是”)，則確認所讀入的動作指令係指定加減速度者(ST21的結果為“是”)，然後判斷加減速度推測值、及讀入的動作指令所指定的加減速度的值這「兩個資訊」是否在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST72)。結果，若「兩個資訊」在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST72的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST72的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到加減速度限制範圍內(ST73)。結果，若「兩個資訊」收斂到加減速度限制範圍內(ST73的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST7而回到ST2，若不然(ST73的結果為“否”)，則進行ST9之處理然後使本程序結束。另外，若馬達旋轉狀態推測資訊並非加減速度推測值(ST05的結果為“否”)，則回到ST01，重複以上的監視動作。

<上位控制器2實施的安全監視方法>

第12至14圖係用來說明上位控制器2實施馬達控制裝置3b的安全監視之安全監視方法之流程圖。第12至14圖中，上位控制器2係確認馬達控制裝置3b為可運轉狀態(ST30的結果為“是”)，並對馬達控制裝置3b輸出與控制模式對應之動作指令，因此安全監視裝置7b係將該輸出的動作指令予以導入(ST31)，並同時從馬達控制裝置3b將馬達旋轉狀態推測演算部10所輸出之馬達旋轉狀態推測資訊予以導入(ST75)。

安全監視裝置7b係在從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為：(1)馬達位置推測值之情況(ST01的結果為“是”)、(2)零速度推測狀態之情況(ST02的結果為“是”)、(3)推測旋轉方向之情況(ST03的結果為“是”)、(4)速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)、(5)加減速度推測值之情況(ST05的結果為“是”)，分別以與安全監視裝置11b同樣之方法判斷馬達4的運轉狀態是否正常，並重複此針對各情況之馬達運轉狀態的判斷。以下，依序進行說明。

(1)　若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值(ST01的結果為“是”)，則確認輸出的動作指令係指定位置者(ST35的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3b導入的馬達位置推測值、及輸出的動作指令所指定的位置這「兩個資訊」是否在位置的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST76)。結果，若「兩個資訊」可視為大致相同的值(ST76的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST76的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到位置限制範圍內(ST78)。結果，若「兩個資訊」收斂到位置限制範圍內(ST78的結果為“是”)，則判斷為馬達4的位置為正常位置，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST78的結果為“否”)，則進行ST79之處理然後使本程序結束。

其中，ST77係使輸出至指令產生裝置6之監視結果訊號14成為表示「正常狀態」之訊號位準，使動作指令之產生動作繼續進行。藉此，使得馬達控制裝置3b讓馬達4的運轉繼續進行。ST79係使輸出至指令產生裝置6之監視結果訊號14成為表示「異常狀態」之訊號位準，使指令產生裝置6停止動作指令的產生動作。藉此，使得馬達控制裝置3b讓馬達4的運轉停止。同時，在上位控制器2的未圖示的監視面板等進行警報輸出15。

(2)　若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態(ST02的結果為“是”)，則確認輸出的動作指令係指定零速度者(ST41的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3b導入的零速度推測狀態、及輸出的動作指令所指定的零速度這「兩個資訊」是否在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST81)。結果，若「兩個資訊」在零速度的誤差範圍內而可視為大致為零(ST81的結果為“是”)，則判斷為馬達4的停止狀態為正常的停止狀態，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST81的結果為“否”)，則進行ST79之處理然後使本程序結束。

(3)　若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向(ST03的結果為“是”)，則確認輸出的動作指令係指定旋轉方向者(ST44的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3b導入的推測旋轉方向、及輸出的動作指令所指定的旋轉方向這「兩個資訊」是否都為相同的旋轉方向(ST82)。結果，若「兩個資訊」都為相同的旋轉方向(ST82的結果為“是”)，則判斷為馬達4的旋轉方向為正常的旋轉方向，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST82的結果為“否”)，則進行ST79之處理然後使本程序結束。

(4)　若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為速度推測值之情況(ST04的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定速度者(ST47的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3b導入的速度推測值、及輸出的動作指令所指定的速度的值這「兩個資訊」是否在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST84)。結果，若「兩個資訊」在速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST84的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST84的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到速度限制範圍內(ST85)。結果，若「兩個資訊」收斂到速度限制範圍內(ST85的結果為“是”)，則判斷為馬達4的速度值為正常的速度值，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST85的結果為“否”)，則進行ST79之處理然後使本程序結束。

(5)　若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊為加減速度推測值(ST05的結果為“是”)，則確認所輸出的動作指令係指定加減速度者(ST51的結果為“是”)，然後判斷從馬達控制裝置3b導入的加減速度推測值、及輸出的動作指令所指定的加減速度的值這「兩個資訊」是否在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST87)。結果，若「兩個資訊」在加減速度值的誤差範圍內而可視為大致相同的值(ST87的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST87的結果為“否”)，則判斷此次「兩個資訊」是否收斂到加減速度限制範圍內(ST88)。結果，若「兩個資訊」收斂到加減速度限制範圍內(ST88的結果為“是”)，則判斷為馬達4的加減速度值為正常的加減速度值，然後經由ST77而回到ST31，若不然(ST88的結果為“否”)，則進行ST79之處理然後使本程序結束。另外，若從馬達控制裝置3b導入的馬達旋轉狀態推測資訊並非加減速度推測值(ST05的結果為“否”)，則回到ST01，重複以上的監視動作。

如以上所述，根據實施例2，在馬達控制裝置為驅動控制未附有檢測器之馬達的類型之情況，上位控制器也可進行馬達控制裝置的安全監視，所以可謀求作為馬達控制系統之安全監視的實際效果。此時，由於在馬達旋轉狀態推測資訊之中定出成為監視對象之推測資訊，並以該推測資訊及與該推測資訊對應之動作指令這兩個資訊作為監視資訊，來對於馬達運轉狀態進行多重監視，所以可使安全監視的可靠性提高。此外，與實施例1同樣地，由於不用對習知構成進行追加、變更就可進行安全監視，所以無須追加配線，直接用習知構成就可移行至安全性高的馬達控制系統。

實施例1、2顯示的雖然是應用於使用伺服放大器之馬達控制系統中的安全監視方法的應用例，但同樣也可應用於使用變流器(inverter)裝置之馬達控制系統中的安全監視方法。

再者，實施例1、2中之馬達控制裝置，雖為從上位控制器2接受位置指令、速度指令、轉矩指令而動作之類型，但馬達控制裝置為內建有定位功能之類型者，也同樣可應用本發明之安全監視方法。

亦即，內建有定位功能的類型之馬達控制裝置，係從上位控制器接受目標位置及起動訊號，然後在內部產生由位置、速度、轉矩之各種指令樣式所構成之位置指令，然後將其所產生的位置指令輸出至上位控制器。因此，內部配備有定位功能的類型之馬達控制裝置，使用其內部產生的位置指令就可進行上述內容之安全監視。並且，上位控制器係使用從內建有定位功能的類型之馬達控制裝置接收過來的位置指令就可進行上述內容之安全監視。

(產業上的可利用性)

如以上所述，本發明之馬達控制系統及其安全監視方法，可應用作為不用對習知構成進行追加、變更，上位控制器也可進行馬達控制裝置的安全監視之馬達控制系統及其安全監視方法，尤其適用作為使用伺服放大器之馬達控制系統及其安全監視方法。

1a、1b．．．馬達控制系統

2．．．上位控制器

3a、3b．．．馬達控制裝置

4．．．馬達

5．．．檢測器(位置檢測器或速度控制器)

6．．．指令產生裝置

7a、7b、11a、11b．．．安全監視裝置

8a、8b．．．馬達控制電路

9．．．電流檢測電路

10．．．馬達旋轉狀態推測演算部

12、14．．．監視結果訊號

13、15．．．警報輸出

第1圖係顯示本發明實施例1之馬達控制系統的整體構成之方塊圖。

第2圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之一)之流程圖。

第3圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之二)之流程圖。

第4圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之三)之流程圖。

第5圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之一)之流程圖。

第6圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之二)之流程圖。

第7圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之三)之流程圖。

第8圖係顯示本發明實施例2之馬達控制系統的整體構成之方塊圖。

第9圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之一)之流程圖。

第10圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之二)之流程圖。

第11圖係用來說明馬達控制裝置所實施的本身裝置的安全監視方法(之三)之流程圖。

第12圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之一)之流程圖。

第13圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之二)之流程圖。

第14圖係用來說明上位控制器實施馬達控制裝置的安全監視之安全監視方法(之三)之流程圖。

1a、1b．．．馬達控制系統

2．．．上位控制器

3a．．．馬達控制裝置

4．．．馬達

5．．．檢測器(位置檢測器或速度控制器)

6．．．指令產生裝置

7a、11a．．．安全監視裝置

8a．．．馬達控制電路

9．．．電流檢測電路

10．．．馬達旋轉狀態推測演算部

12、14．．．監視結果訊號

13、15．．．警報輸出

Claims (34)

1. 一種馬達控制系統，係具備有：輸出動作指令之上位控制器；以及根據以從安裝於馬達之位置檢測器或速度檢測器所檢測出的馬達位置或馬達速度之一方來求出另一方之形式求得的馬達位置及馬達速度、及來自前述上位控制器之動作指令，來驅動馬達之馬達控制裝置，其中，前述上位控制器具備有：安全監視手段，其係針對從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊，判斷輸出至前述馬達控制裝置之動作指令、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達位置或在從前述馬達控制裝置輸入馬達速度時為從該馬達速度求出之馬達位置、或是從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度，是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，前述馬達控制裝置具備有：馬達旋轉狀態推測手段，將根據供給至前述馬達之電流及電壓而推測出之前述馬達旋轉狀態推測資訊予以輸出；以及安全監視手段，針對前述馬達旋轉狀態推測手段所輸出的前述馬達旋轉狀態推測資訊，依據來自前述上位控制器之動作指令、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出的馬達位置、或是前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出的馬達速度，是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，來判斷馬達的運轉狀態是否正常。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、前述輸出的動作指令所指定的位置、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達位置或在從前述馬達控制裝置輸入馬達速度時為從該馬達速度求出之馬達位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、來自前述上位控制器之動作指令所指定的位置、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況下，當該零速度推測狀態、前述輸出的動作指令所指定的零速度、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況下，當該零速度推測狀態、來自前述上位控制器之動作指令所指定的零速度、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、前述輸出的動作指令所指定的旋轉方向、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度的旋轉方向，全部都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、來自前述上位控制器之動作指令所指定的旋轉方向、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的旋轉方向，全部都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向。
5. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況，當該馬達速度推測值、前述輸出的動作指令所指定的速度值、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度的值，全部都在速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況下，當該馬達速度推測值、來自前述上位控制器之動作指令所指定的速度值、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的值，全部都在速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值。
6. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、前述輸出的動作指令所指定的加減速度值、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、來自前述上位控制器之動作指令所指定的加減速度值、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值。
7. 如申請專利範圍第2至6項中任一項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊、及前述輸出的動作指令係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為前述位置檢測器或前述速度檢測器故障，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊、及來自前述上位控制器之動作指令係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為前述位置檢測器或前述速度檢測器故障。
8. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達位置或在從前述馬達控制裝置輸入馬達速度時為從該馬達速度求出之馬達位置，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為前述輸出的動作指令發生了異常，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為來自前述上位控制器之動作指令發生了異常。
9. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為前述輸出的動作指令發生了異常，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為來自前述上位控制器之動作指令發生了異常。
10. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述輸出的動作指令、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達位置或在從前述馬達控制裝置輸入馬達速度時為從該馬達速度求出之馬達位置，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測流到馬達的電流之電路發生了異常，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當來自前述上位控制器之動作指令、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測流到馬達的電流之電路發生了異常。
11. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述輸出的動作指令、及從前述馬達控制裝置輸入之馬達速度或在從前述馬達控制裝置輸入馬達位置時為從該馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測流到馬達的電流之電路發生了異常，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當來自前述上位控制器之動作指令、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測流到馬達的電流之電路發生了異常。
12. 一種馬達控制系統，係具備有：輸出動作指令之上位控制器；以及根據以供給至馬達之電流及電壓為根據而推測出之馬達的推測位置及推測速度以及來自前述上位控制器之動作指令，來驅動馬達之馬達控制裝置，其中，前述上位控制器具備有：安全監視手段，針對從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊，判斷輸出至前述馬達控制裝置之動作指令是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，前述馬達控制裝置具備有：馬達旋轉狀態推測手段，將根據供給至前述馬達之電流及電壓而推測出之前述馬達旋轉狀態推測資訊予以輸出；以及安全監視手段，針對前述馬達旋轉狀態推測手段所輸出的前述馬達旋轉狀態推測資訊，依據從前述上位控制器輸入之動作指令是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，來判斷馬達的運轉狀態是否正常。
13. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、及前述輸出的動作指令所指定的位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、及來自前述上位控制器之動作指令所指定的位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置。
14. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況下，當該零速度推測狀態、及前述輸出的動作指令所指定的零速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況下，當該零速度推測狀態、及來自前述上位控制器之動作指令所指定的零速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態。
15. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、及前述輸出的動作指令所指定的旋轉方向全部都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、及來自前述上位控制器之動作指令所指定的旋轉方向全部都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向。
16. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況下，當該馬達速度推測值、及前述輸出的動作指令所指定的速度值，全部都在速度值的誤差範圍內而視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況下，當該馬達速度推測值、及來自前述上位控制器之動作指令所指定的速度值，全部都在速度值的誤差範圍內而視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值。
17. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制系統，其中，前述上位控制器的安全監視手段，在從前述馬達控制裝置輸入之馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、及前述輸出的動作指令所指定的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值，前述馬達控制裝置的安全監視手段，在前述馬達旋轉狀態推測手段所推測出的馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、及來自前述上位控制器之動作指令所指定的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值。
18. 一種馬達控制系統的安全監視方法，該馬達控制系統具備有：輸出動作指令之上位控制器；以及根據以從安裝於馬達之位置檢測器或速度檢測器所檢測出的馬達位置或馬達速度之一方來求出另一方之形式求得的馬達位置及馬達速度、及來自前述上位控制器之動作指令，來驅動馬達之馬達控制裝置，該安全監視方法包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別針對根據供給至前述馬達之電流及電壓而推測出的馬達旋轉狀態推測資訊，依據前述動作指令、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置、或是前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內，來判斷馬達的運轉狀態是否正常之程序。
19. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、前述動作指令所指定的位置、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置之程序。
20. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況，當該零速度推測狀態、前述動作指令所指定的零速度、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態之程序。
21. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、前述動作指令所指定的旋轉方向、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的旋轉方向，全都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向之程序。
22. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況下，當該馬達速度推測值、前述動作指令所指定的速度值、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的值，全部都在速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值之程序。
23. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、前述動作指令所指定的加減速度值、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值之程序。
24. 如申請專利範圍第19至23項中任一項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測資訊、及前述動作指令係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為前述位置檢測器或前述速度檢測器故障之程序。
25. 如申請專利範圍第19項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測資訊、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為產生的動作指令發生了異常之程序。
26. 如申請專利範圍第20至23項中任一項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述馬達旋轉狀態推測資訊、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為產生的動作指令發生了異常之程序。
27. 如申請專利範圍第19項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述動作指令、及前述檢測出的馬達位置或從前述檢測出的馬達速度求出之馬達位置，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測供給至馬達的電流之電路發生了異常之程序。
28. 如申請專利範圍第20至23項中任一項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：在判斷為馬達的運轉狀態並非正常狀態之情況下，當前述動作指令、及前述檢測出的馬達速度或從前述檢測出的馬達位置求出之馬達速度，係在誤差範圍內而可視為相同時，判斷為用來檢測供給至馬達的電流之電路發生了異常之程序。
29. 一種馬達控制系統的安全監視方法，該馬達控制系統係具備有：輸出動作指令之上位控制器；以及根據以供給至馬達之電流及電壓為根據而推測出之馬達的推測位置及推測速度、以及來自前述上位控制器之動作指令，來驅動馬達之馬達控制裝置；該安全監視方法包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別針對以供給至前述馬達之電流及電壓為根據而推測出的馬達旋轉狀態推測資訊，依據前述動作指令是否在誤差範圍內而可視為相同、或者是否在限制範圍內來判斷馬達的運轉狀態是否正常之程序。
30. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達位置推測值之情況下，當該馬達位置推測值、及前述動作指令所指定的位置，全部都在位置的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至位置限制範圍內時，判斷為馬達的位置為正常位置之程序。
31. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為零速度推測狀態之情況下，當該零速度推測狀態、及前述動作指令所指定的零速度，全部都在零速度的誤差範圍內而可視為零時，判斷為馬達的停止狀態為正常的停止狀態之程序。
32. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為推測旋轉方向之情況下，當該推測旋轉方向、及前述動作指令所指定的旋轉方向全部都為相同的旋轉方向時，判斷為馬達的旋轉方向為正常的旋轉方向之程序。
33. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達速度推測值之情況下，當該馬達速度推測值、及前述動作指令所指定的速度值，全部都在速度值的誤差範圍內而可視為相同值時，或者都收斂至速度限制範圍內時，判斷為馬達的速度值為正常的速度值之程序。
34. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制系統的安全監視方法，其中包含：前述上位控制器及前述馬達控制裝置分別在前述馬達旋轉狀態推測資訊為馬達加減速度推測值之情況下，當該馬達加減速度推測值、及前述動作指令所指定的加減速度值，全部都在加減速度值的誤差範圍內而可視為相同時，或者都收斂至加減速度限制範圍內時，判斷為馬達的加減速度值為正常的加減速度值之程序。