特許第6237914号(P6237914)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

ホーム > 特許ランキング > 理化工業株式会社

このエントリーをはてなブックマークに追加

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 理化工業株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000003
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000004
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000005
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000006
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000007
  • 特許6237914-温度制御装置及び温度制御方法 図000008
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6237914
(24)【登録日】2017年11月10日
(45)【発行日】2017年11月29日
(54)【発明の名称】温度制御装置及び温度制御方法
(51)【国際特許分類】
   G05D 23/19 20060101AFI20171120BHJP
   G05B 11/36 20060101ALI20171120BHJP
【ＦＩ】
   G05D23/19 J
   G05B11/36 501Q
【請求項の数】5
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2016-546213(P2016-546213)
(86)(22)【出願日】2014年9月2日
(86)【国際出願番号】JP2014072997
(87)【国際公開番号】WO2016035130
(87)【国際公開日】20160310
【審査請求日】2017年1月5日
(73)【特許権者】
【識別番号】000250317
【氏名又は名称】理化工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100101890
【弁理士】
【氏名又は名称】押野 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100098268
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 豊
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(74)【代理人】
【識別番号】100166420
【弁理士】
【氏名又は名称】福川 晋矢
(74)【代理人】
【識別番号】100150865
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 司
(72)【発明者】
【氏名】後藤 茂文
【審査官】 田村 耕作
(56)【参考文献】
【文献】 特開２００２−０４９４０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００９−３０１２５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００１−２７３００２（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００５−０３５０９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０５Ｄ ２３／１９
Ｇ０５Ｂ １１／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の制御対象の目標温度である第１の温度設定値と、前記第１の制御対象の測定温度である第１の温度測定値とから前記第１の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記第１の制御対象の温度を制御する第１のコントローラと、
目標温度に到達するまでの時間が前記第１の制御対象より早い第２の制御対象の目標温度である第２の温度設定値と、前記第２の制御対象の測定温度である第２の温度測定値とから前記第２の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記第２の制御対象の温度を制御する第２のコントローラと、
前記第１及び第２のコントローラによる温度制御開始時における前記第１の温度設定値と前記第１の温度測定値の差分である第１の差分初期値と、前記温度制御開始時における前記第２の温度設定値と前記第２の温度測定値の差分である第２の差分初期値とを求め、前記第１の差分初期値に対する前記第２の差分初期値の比を算出して、前記比を記憶する初期差分比記憶手段と、
前記第１及び第２のコントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、当該制御タイミングにおける前記第１の温度設定値と前記第１の温度測定値の差分と、前記初期差分比記憶手段により記憶された比とを用いて、前記第２の温度設定値を補正する設定値補正手段と
を備えた温度制御装置。
【請求項2】
前記設定値補正手段は、当該制御タイミングにおける前記第１の温度設定値と前記第１の温度測定値の差分である差分値を算出して、前記差分値と前記初期差分比記憶手段により記憶された比を乗算し、前記温度制御開始時における前記第２の温度設定値から当該乗算結果を減算することで、前記第２の温度設定値を補正することを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項3】
３つ以上の制御対象が存在する場合、前記３つ以上の制御対象の中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象が前記第１の制御対象になり、残りの２つ以上の制御対象がそれぞれ第２の制御対象になることを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項4】
複数の制御対象の中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象が不明である場合、前記複数の制御対象の温度を制御する各コントローラに対して、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するための事前準備用の温度制御として、温度設定値の補正を行わずに制御対象の温度を制御することを指示する実行指示手段と、
前記事前準備用の温度制御中に、各々の制御対象の温度設定値と温度測定値の差分である差分値を求めるとともに、前記差分値を当該制御対象の単位時間毎の温度変化量で除算することで、各々の制御対象が目標温度に到達するまでの予測時間を算出し、前記複数の制御対象の中で、前記予測時間が最も大きい制御対象を第１の制御対象に設定し、残りの制御対象を第２の制御対象に設定する制御対象設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項5】
第１のコントローラが、第１の制御対象の目標温度である第１の温度設定値と、前記第１の制御対象の測定温度である第１の温度測定値とから前記第１の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記第１の制御対象の温度を制御する第１の温度制御ステップと、
第２のコントローラが、目標温度に到達するまでの時間が前記第１の制御対象より早い第２の制御対象の目標温度である第２の温度設定値と、前記第２の制御対象の測定温度である第２の温度測定値とから前記第２の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、前記操作量にしたがって前記第２の制御対象の温度を制御する第２の温度制御ステップと、
初期差分比記憶手段が、前記第１及び第２の温度制御ステップによる温度制御開始時における前記第１の温度設定値と前記第１の温度測定値の差分である第１の差分初期値と、前記温度制御開始時における前記第２の温度設定値と前記第２の温度測定値の差分である第２の差分初期値とを求め、前記第１の差分初期値に対する前記第２の差分初期値の比を算出して、前記比を記憶する初期差分比記憶処理ステップと、
設定値補正手段が、前記第２の温度制御ステップで温度制御が実行される制御タイミング毎に、当該制御タイミングにおける前記第１の温度設定値と前記第１の温度測定値の差分と、前記初期差分比記憶処理ステップで記憶された比とを用いて、前記第２の温度設定値を補正する設定値補正処理ステップと
を備えた温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、昇温速度が異なる複数の制御対象の温度を制御する温度制御装置及び温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
射出成形機や押出成形機などの、複数の温度制御ゾーン（制御対象）を有する機器では、各々の温度制御ゾーンにおける熱容量等の特性に合わせてヒータを設計している。しかしながら、実際の温度制御では、各々の温度制御ゾーンが目標温度に到達する時刻にバラツキが生じてしまうことが多い。
早くに目標温度に到達した温度制御ゾーンでは、他の温度制御ゾーンが目標温度に到達するまで目標温度を維持する必要があるため、射出成形機や押出成形機などの成形物である樹脂が焼けてしまうおそれがあり、また、無駄な電力を消費することになる。
【0003】
以下の特許文献１には、昇温完了時刻を同期させるために、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの温度測定値を、他の温度制御ゾーンの目標温度に設定する温度制御方法が開示されている。
この温度制御方法の場合、全ての温度制御ゾーンの目標温度が同じであれば、昇温完了時刻を同期させることができるが、各温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合や昇温開始温度が異なる場合などでは、昇温完了時刻を同期させることができなくなるという問題がある。
【0004】
以下の特許文献２に開示されている温度制御装置では、上記の問題を解決するために、コントローラの制御タイミング毎に、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンの温度設定値に対する温度測定値の到達率（＝（温度測定値−温度測定値の初期値）／（温度設定値−温度測定値の初期値））を算出し、その到達率と他の温度制御ゾーンの温度測定値の初期値を用いて、他の温度制御ゾーンの温度設定値を補正するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平１０−３１５２１９号公報（例えば、段落［００１０］）
【特許文献2】特開２００５−０３５０９０号公報（例えば、段落［００３８］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の温度制御装置は以上のように構成されているので、コントローラの制御タイミング毎に、温度設定値に対する温度測定値の到達率（＝（温度測定値−温度測定値の初期値）／（温度設定値−温度測定値の初期値））を算出する必要があるが、この到達率は、コントローラが温度制御量を算出する際のＰＩＤ演算等では使用されない変数であるため、この到達率を算出するための処理を追加する必要があった。更に、この到達率から他の温度制御ゾーンの昇温を完了させるための設定値を算出するには、（到達率×（他の温度制御ゾーンの温度設定値−他の温度制御ゾーンの温度測定値の初期値）＋他の温度制御ゾーンの温度測定値の初期値）という計算を行う必要があり、演算処理が複雑になってしまうという課題があった。また、この到達率の算出処理は、（温度測定値−温度測定値の初期値）を（温度設定値−温度測定値の初期値）で除算する処理であり、演算負荷が大きな除算処理を、コントローラの制御タイミング毎に行う必要があるため、装置の処理負荷が大きくなってしまうという課題があった。
【0007】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、演算負荷が軽い処理を実行するだけで、各温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合や昇温開始温度が異なる場合でも、昇温完了時刻を同期させることができる温度制御装置及び温度制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明に係る温度制御装置は、第１の制御対象の目標温度である第１の温度設定値と、第１の制御対象の測定温度である第１の温度測定値とから第１の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、その操作量にしたがって第１の制御対象の温度を制御する第１のコントローラと、目標温度に到達するまでの時間が第１の制御対象より早い第２の制御対象の目標温度である第２の温度設定値と、第２の制御対象の測定温度である第２の温度測定値とから第２の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、その操作量にしたがって第２の制御対象の温度を制御する第２のコントローラと、第１及び第２のコントローラによる温度制御開始時における第１の温度設定値と第１の温度測定値の差分である第１の差分初期値と、温度制御開始時における第２の温度設定値と第２の温度測定値の差分である第２の差分初期値とを求め、第１の差分初期値に対する第２の差分初期値の比を算出して、その比を記憶する初期差分比記憶手段とを設け、設定値補正手段が、第１及び第２のコントローラにより温度制御が実行される制御タイミング毎に、当該制御タイミングにおける前記第１の温度設定値と第１の温度測定値の差分と、初期差分比記憶手段により記憶された比とを用いて、前記第２の温度設定値を補正するようにしたものである。尚、初期差分比記憶手段は第２のコントローラの一部であっても良い。
【0009】
この発明に係る温度制御装置は、設定値補正手段が、当該制御タイミングにおける第１の温度設定値と第１の温度測定値の差分である差分値を算出して、その差分値と初期差分比記憶手段により記憶された比を乗算し、当該制御タイミングにおける第２の温度設定値から当該乗算結果を減算することで、前記第２の温度設定値を補正するようにしたものである。
【0010】
この発明に係る温度制御装置は、３つ以上の制御対象が存在する場合、３つ以上の制御対象の中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象が第１の制御対象になり、残りの２つ以上の制御対象がそれぞれ第２の制御対象になるようにしたものである。
【0011】
この発明に係る温度制御装置は、複数の制御対象の中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象が不明である場合、複数の制御対象の温度を制御する各コントローラに対して、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するための事前準備用の温度制御として、温度設定値の補正を行わずに制御対象の温度を制御することを指示する実行指示手段と、事前準備用の温度制御中に、各々の制御対象の温度設定値と温度測定値の差分である差分値を求めるとともに、その差分値を当該制御対象の単位時間毎の温度変化量で除算することで、各々の制御対象が目標温度に到達するまでの予測時間を算出し、複数の制御対象の中で、予測時間が最も大きい制御対象を第１の制御対象に設定し、残りの制御対象を第２の制御対象に設定する制御対象設定手段とを備えるようにしたものである。
【0012】
この発明に係る温度制御方法は、第１のコントローラが、第１の制御対象の目標温度である第１の温度設定値と、第１の制御対象の測定温度である第１の温度測定値とから第１の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、その操作量にしたがって第１の制御対象の温度を制御する第１の温度制御ステップと、第２のコントローラが、目標温度に到達するまでの時間が第１の制御対象より早い第２の制御対象の目標温度である第２の温度設定値と、第２の制御対象の測定温度である第２の温度測定値とから第２の制御対象の温度制御のための操作量を算出し、その操作量にしたがって第２の制御対象の温度を制御する第２の温度制御ステップと、初期差分比記憶手段が、第１及び第２の温度制御ステップによる温度制御開始時における第１の温度設定値と第１の温度測定値の差分である第１の差分初期値と、温度制御開始時における第２の温度設定値と第２の温度測定値の差分である第２の差分初期値とを求め、第１の差分初期値に対する第２の差分初期値の比を算出して、その比を記憶する初期差分比記憶処理ステップと、設定値補正手段が、第２の温度制御ステップで温度制御が実行される制御タイミング毎に、当該制御タイミングにおける第１の温度設定値と第１の温度測定値の差分と、初期差分比記憶処理ステップで記憶された比とを用いて、第２の温度設定値を補正する設定値補正処理ステップとを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【0013】
この発明によれば、演算負荷が軽い簡単な処理を実行するだけで、各温度制御ゾーンの目標温度が異なる場合や昇温開始温度が異なる場合でも、昇温完了時刻を同期させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図である。
【図2】この発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【図3】マスターＣＨ及びスレーブＣＨｍの昇温完了時刻が同期している温度制御例を示す説明図である。
【図4】この発明の実施の形態２による温度制御装置を示す構成図である。
【図5】この発明の実施の形態２による温度制御装置の制御対象振分処理部３０を示す構成図である。
【図6】制御対象振分処理部３０の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
実施の形態１．
この実施の形態１では、温度制御装置が、複数の温度制御ゾーンの温度を制御する例を説明するが、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度である温度設定値に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーン（第１の制御対象）をマスターＣＨと称し、残りの温度制御ゾーン（第２の制御対象）をスレーブＣＨと称する。
また、マスターＣＨを加熱するヒータを制御するコントローラをマスターコントローラと称し、スレーブＣＨを加熱するヒータを制御するコントローラをスレーブコントローラと称する。
なお、複数の温度制御ゾーンの中で、どの温度制御ゾーンが、温度設定値に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンであるかについては、各温度制御ゾーンの熱容量等の特性、過去の制御実績、あるいは、当該温度制御を開始する前の予備的な昇温結果などから特定されている。
【0016】
図１はこの発明の実施の形態１による温度制御装置を示す構成図である。
図１において、１はマスターＣＨの制御系、２ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）はスレーブＣＨの制御系である。図１では、Ｍ個のスレーブＣＨの制御系２１〜２Ｍが実装されている例を示しているが、スレーブＣＨの制御系の数は１個であってもよい。
マスターＣＨの目標温度設定部１１はユーザインタフェース（例えば、温度設定用のボタン、タッチパネルなど）を有し、マスターＣＨの目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒの設定を受け付ける処理を実施する。
マスターＣＨの温度測定部１２はマスターＣＨの温度を測定する温度測定器であり、その測定結果である温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎをマスターＣＨの差分算出部１３に出力する。ｎは温度制御開始時からｎ番目の制御タイミングを示す変数である。
【0017】
マスターＣＨの差分算出部１３は目標温度設定部１１から出力されたマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、温度測定部１２から出力されたマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎとの差分である差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎを算出する処理を実施する。
マスターＣＨの制御演算部１４は差分算出部１３により算出された差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎから、マスターＣＨの制御対象１６の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出し、その温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎにしたがってヒータ１５の加熱部を制御することで、そのマスターＣＨの制御対象１６の温度を制御する。
マスターＣＨのヒータ１５の加熱部は、制御演算部１４の制御の下で、マスターＣＨの制御対象１６を加熱する熱源である。
【0018】
スレーブＣＨｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）の目標温度設定部２１はユーザインタフェース（例えば、温度設定用のボタン、タッチパネルなど）を有し、スレーブＣＨｍの目標温度である温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍの設定を受け付ける処理を実施する。
スレーブＣＨｍの温度測定部２２はスレーブＣＨｍの温度を測定する温度測定器であり、その測定結果である温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを差分算出部２４に出力する。ｎは温度制御開始時からｎ番目の制御タイミングを示す変数である。
【0019】
スレーブＣＨｍは目標温度設定部２１で設定された温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍに基づいて温度制御する通常制御モードと、後述する設定補正値算出部２６により補正されたスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎに基づいて温度制御する昇温完了同期制御モードとの２つの制御モードがあり、２つの制御モードの切り替えは設定切換部２３で行われる。
例えば、設定切換部２３は、昇温完了同期制御モードで制御を開始し（設定補正値算出部２６と差分算出部２４を接続）、その後、マスターＣＨの差分算出部１３により算出された差分ｅｍａｓｔｅｒ−ｎがゼロになると、制御モードを昇温完了同期制御モードから通常制御モードに切り換える処理を行う（目標温度設定部２１と差分算出部２４を接続する）。
この実施の形態１では、温度設定値に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが特定されているため、上述したように、昇温完了同期制御モードで温度制御を開始する。
後述する実施の形態２では、温度設定値に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが分からないため、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するための事前準備用の温度制御を開始する（詳細は後述する）。
【0020】
スレーブＣＨｍの差分算出部２４は設定補正値算出部２６により補正されたスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎと、温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎとの差分である差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する処理を実施する。
スレーブＣＨｍの初期差分比記憶部２５は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、マスターＣＨの差分算出部１３から昇温完了同期制御モードで温度制御が開始された時点の差分である差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０（第１の差分初期値）を取得するとともに、スレーブＣＨｍの差分算出部２４から昇温完了同期制御モードで温度制御が開始された時点の差分である差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０（第２の差分初期値）を取得し、その差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０の差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０に対する比αｍ（＝ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０／ｅｍａｓｔｅｒ−０）を算出して、その比αｍを記憶する処理を実施する。
なお、初期差分比記憶部２５及び差分算出部１３，２４から初期差分比記憶手段が構成されている。
【0021】
スレーブＣＨｍの設定補正値算出部２６は温度制御が実行される制御タイミング毎に、初期差分比記憶部２５により記憶された比αｍを用いて、スレーブＣＨｍのスレーブコントローラ２０が当該制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍを補正する処理を実施する。
即ち、設定補正値算出部２６は、マスターＣＨの差分算出部１３からｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）での差分である差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ（第１の差分値：ＳＶｍａｓｔｅｒ−ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ）を取得して、その差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎと初期差分比記憶部２５により記憶された比αｍを乗算し、目標温度設定部２１により設定が受け付けられたスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０（昇温完了同期制御モードで温度制御が開始された時点の温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０）から当該乗算結果ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ・αｍを減算することで、ｎ回目の制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する処理を実施する。なお、設定補正値算出部２６及び差分算出部１３から設定値補正手段が構成されている。
【0022】
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は差分算出部２４により算出された差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎから、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出し、その温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎにしたがってヒータ２８の加熱部を制御することで、そのスレーブＣＨｍの制御対象２９の温度を制御する。
スレーブＣＨｍのヒータ２８の加熱部は、制御演算部２７の制御の下で、スレーブＣＨｍの制御対象２９を加熱する熱源である。
図２はこの発明の実施の形態１による温度制御装置の処理内容（温度制御方法）を示すフローチャートである。
【0023】
次に動作について説明する。
この実施の形態１では、マスターＣＨのマスターコントローラ１０がマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒに基づき一定周期の制御タイミングで温度制御を繰り返し実施するものとする。また、スレーブＣＨｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）のスレーブコントローラ２０が、マスターＣＨの差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎがゼロになるまで、補正した温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎに基づき一定周期の制御タイミングで温度制御を実施するものとする。
【0024】
マスターコントローラ１０及びスレーブコントローラ２０が温度制御を開始する前に、ユーザが目標温度設定部１１のユーザインタフェースを操作して、マスターＣＨの目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒを設定するとともに、目標温度設定部２１のユーザインタフェースを操作して、スレーブＣＨｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）の目標温度である温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０を設定する。
ここでは、ユーザが手動で温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ，ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０を設定する例を示しているが、外部から温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ，ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０が自動的に設定されるものであってもよい。
なお、スレーブＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、各スレーブＣＨ１〜ＣＨＭの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−１−０〜ＳＶｓｌａｖｅ−Ｍ−０とが同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【0025】
マスターコントローラ１０及びスレーブコントローラ２０は、例えば、外部から温度制御の開始要求を受けると、制御対象の温度制御を開始する。
即ち、マスターＣＨにおけるマスターコントローラ１０の差分算出部１３は、例えば、外部から昇温完了同期制御モードによる温度制御の開始要求を受けると、下記の式（１）に示すように、目標温度設定部１１から出力されたマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、温度測定部１２から出力されたマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０（温度制御開始時におけるマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０）との差分である差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０を算出する。
ｅｍａｓｔｅｒ−０＝ＳＶｍａｓｔｅｒ−ＰＶｍａｓｔｅｒ−０ （１）
以降のｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）において、マスターＣＨの差分算出部１３は、下記の式（２）に示すように、目標温度設定部１１から出力されたマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、温度測定部１２から出力されたマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ（ｎ回目の制御タイミングにおけるマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ）との差分である差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎを算出する。
ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ＝ＳＶｍａｓｔｅｒ−ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ （２）
【0026】
マスターＣＨの制御演算部１４は、マスターＣＨの差分算出部１３が差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎを算出すると、その差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎが零に近づくように、例えば、その差分値を入力とするＰＩＤ演算を実施することにより、マスターＣＨの制御対象１６の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出する。
マスターＣＨの制御演算部１４は、温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出すると、その温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎにしたがってヒータ１５の加熱部を制御することで、マスターＣＨの制御対象１６の温度を制御する（ステップＳＴ１）。
【0027】
スレーブＣＨｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）におけるスレーブコントローラ２０の差分算出部２４は、例えば、外部から昇温完了同期制御モードによる温度制御の開始要求を受けると、スレーブＣＨｍの目標温度設定部２１から設定切換部２３を介してスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０を取得するとともに、スレーブＣＨｍの温度測定部２２からスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０（温度制御開始時におけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０）を取得する。
そして、スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、下記の式（３）に示すように、スレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０と、温度制御開始時におけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０との差分である差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０を算出する。
ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０＝ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０−ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０ （３）
以降のｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）において、スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、下記の式（４）に示すように、設定補正値算出部２６から設定切換部２３を介して出力されたスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎと、スレーブＣＨｍの温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ（ｎ回目の制御タイミングにおけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ）との差分である差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する。
ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ＝ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ−ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ （４）
【0028】
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、スレーブＣＨｍの差分算出部２４が差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出すると、その差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎが零に近づくように、例えば、その差分値を入力とするＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する。
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出すると、その温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎにしたがってヒータ２８の加熱部を制御することで、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度を制御する（ステップＳＴ９）。
【0029】
スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、昇温完了同期制御モードによる温度制御が完了すると、以降の制御タイミングにおいて、スレーブＣＨｍの目標温度設定部２１から設定切換部２３を介して出力された温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０と、温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ（当該制御タイミングにおけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ）との差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍを算出する。
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、スレーブＣＨｍの差分算出部２４が差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍを算出すると、その差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍが零に近づくように、例えば、その差分値を入力とするＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍを算出する。
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、その温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍにしたがってヒータ２８の加熱部を制御することで、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度を制御する（ステップＳＴ１１）。
【0030】
この実施の形態１では、マスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒ及び各スレーブＣＨ１〜ＣＨＭの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−１〜ＳＶｓｌａｖｅ−Ｍが異なる場合や、マスターＣＨ及び各スレーブＣＨ１〜ＣＨＭの昇温開始温度が異なる場合でも、全ての制御対象の昇温完了時刻を同期させるため、温度制御開始時からｎ番目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）で温度制御を行う前に、各スレーブＣＨ１〜ＣＨＭの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−１〜ＳＶｓｌａｖｅ−Ｍを適宜補正するようにしている。
以下、スレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍの補正処理を具体的に説明する。
【0031】
スレーブＣＨｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）のスレーブコントローラ２０は、今回の制御タイミングにおいて、外部から昇温完了同期制御モードで制御する指示が出力されているか否かを確認し、昇温完了同期制御モードで制御する指示が出力されている場合にはステップＳＴ３の処理に移行する。一方、昇温完了同期制御モードで制御する指示が出力されていない場合にはステップＳＴ１１の処理に移行する（ステップＳＴ２）。
【0032】
前記ステップＳＴ２で、昇温完了同期制御モードで制御する実行する指示が出されていることを確認した場合は、昇温完了同期制御モードの初回の処理であるかを確認し、昇温完了同期制御モードの初回の処理である場合にはステップＳＴ４の処理に移行する。一方、昇温完了同期制御モードの２回目以降の処理である場合にはステップＳＴ７の処理に移行する（ステップＳＴ３）。
【0033】
まず、マスターＣＨの差分算出部１３は、上記の式（１）によって、マスターＣＨの目標温度設定部１１から出力されたマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、マスターＣＨの温度測定部１２から出力されたマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０（温度制御開始時におけるマスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０）との差分である差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０を算出する（ステップＳＴ４）。
スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、上記の式（３）によって、スレーブＣＨｍの目標温度設定部２１から設定切換部２３を介して出力されたスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０と、スレーブＣＨｍの温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０（温度制御開始時におけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０）との差分である差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０を算出する（ステップＳＴ５）。
【0034】
スレーブＣＨｍの初期差分比記憶部２５は、マスターＣＨの差分算出部１３から差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０を取得し、スレーブＣＨｍの差分算出部２４から差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０を取得する。
そして、スレーブＣＨｍの初期差分比記憶部２５は、下記の式（５）に示すように、その差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０に対する差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０の比αｍを算出して、その比αｍを記憶する（ステップＳＴ６）。
初期差分比記憶部２５による比αｍの算出処理には、演算負荷が大きな除算処理が含まれているが、初期差分比記憶部２５による比αｍの算出処理は、温度制御開始時の初回（０回）の制御タイミングで１回だけ行われるものであるため、以降のｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）においては演算負荷にならない。
【0035】
【数1】
【0036】
スレーブＣＨｍの設定補正値算出部２６は、スレーブコントローラ２０がｎ回目の制御タイミング（ｎ＝１，２，・・・）で温度制御を行う前に、未だマスターＣＨの温度の差分がゼロより大きければ、即ち、マスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎが目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒに到達していなければ（ステップＳＴ７）、初期差分比記憶部２５により温度制御開始時に算出された比αｍを用いて、スレーブＣＨｍのスレーブコントローラ２０がｎ回目の制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍを補正する（ステップＳＴ８）。
即ち、設定補正値算出部２６は、ｎ回目の制御タイミングにおいて、マスターＣＨの差分算出部１３から、上記の式（２）によって算出された差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ（＝ＳＶｍａｓｔｅｒ−ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎ）を取得し、その差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎと初期差分比記憶部２５により記憶された比αｍに乗算する。
そして、設定補正値算出部２６は、下記の式（６）に示すように、目標温度設定部２１により設定が受け付けられたスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０（昇温完了同期制御モードで温度制御が開始された時点の温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０）から当該乗算結果ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ・αｍを減算することで、ｎ回目の制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する。
ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ＝ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０−ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ×αｍ （６）
【0037】
スレーブＣＨｍの設定補正値算出部２６によるスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する補正処理は、各々の制御タイミングで実施されるが、簡単な演算である事に加え、演算負荷が大きな除算処理が含まれていない。
また、初期差分比記憶部２５及び設定補正値算出部２６が算出に用いている要素（ｅｍａｓｔｅｒ−ｎ）は、マスターコントローラ１０が温度制御量ＭＶｍａｓｔｅｒ−ｎを算出する際のＰＩＤ演算等で使用される変数であるため、マスターＣＨの差分算出部１３から差分値ｅｍａｓｔｅｒ−ｎを得るようにすれば、従来例のように、到達率を算出するための特別な処理を一定周期の制御タイミング毎に実施する必要がない。
【0038】
スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、スレーブＣＨｍの設定補正値算出部２６がｎ回目の制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出すると、下記の式（７）に示すように、スレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎと、スレーブＣＨｍの温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ（ｎ回目の制御タイミングにおけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ）との差分である差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する。
ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ＝ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ−ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎ （７）
【0039】
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、スレーブＣＨｍの差分算出部２４が差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出すると、その差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−ｎが零に近づくように、例えば、その差分値を入力とするＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出する。
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出すると、その温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍ−ｎにしたがってヒータ２８の加熱部を制御することで、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度を制御する（ステップＳＴ９）。
マスターＣＨの温度が目標温度である温度設定値に到達するまで、ステップＳＴ１〜ＳＴ９の処理が繰り返し実施される。
【0040】
一方、マスターＣＨの温度が目標温度である温度設定値に到達すると、ステップＳＴ１０において昇温完了同期制御モードが終了され、ステップＳＴ１１の処理が実施される（ステップＳＴ７）。
即ち、スレーブＣＨｍの差分算出部２４は、マスターＣＨの温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−ｎが目標温度である温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒに到達すると、目標温度設定部２１から設定切換部２３を介してスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０（昇温完了同期制御モードで温度制御が開始された時点の温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０）を取得し、スレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０と、スレーブＣＨｍの温度測定部２２から出力されたスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ（当該制御タイミングにおけるスレーブＣＨｍの温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ）との差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍを算出する。
【0041】
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、スレーブＣＨｍの差分算出部２４が差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍを算出すると、その差分値ｅｓｌａｖｅ−ｍが零に近づくように、例えば、その差分値を入力とするＰＩＤ演算を実施することにより、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度制御のための操作量として温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍを算出する。
スレーブＣＨｍの制御演算部２７は、その温度制御量ＭＶｓｌａｖｅ−ｍにしたがってヒータ２８の加熱部を制御することで、スレーブＣＨｍの制御対象２９の温度を制御する（ステップＳＴ１１）。
【0042】
ここで、図３はマスターＣＨ及びスレーブＣＨｍの昇温完了時刻が同期している温度制御例を示す説明図である。
図３の例では、マスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと、スレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍとが異なっており、また、マスターＣＨの昇温開始温度である温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０と、スレーブＣＨｍの昇温開始温度である温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０とが異なっているが、マスターＣＨの昇温完了時刻とスレーブＣＨｍの昇温完了時刻とが一致している。
【0043】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、マスターＣＨの差分算出部１３により算出された差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０（温度制御開始時におけるマスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒと温度測定値ＰＶｍａｓｔｅｒ−０との差分である差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０）と、スレーブＣＨｍの差分算出部２４により算出された差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０（温度制御開始時におけるスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍ−０と温度測定値ＰＶｓｌａｖｅ−ｍ−０との差分である差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０）と取得して、その差分初期値ｅｍａｓｔｅｒ−０に対する差分初期値ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０の比αｍ（＝ｅｓｌａｖｅ−ｍ−０／ｅｍａｓｔｅｒ−０）を算出する初期差分比記憶部２５を設け、設定補正値算出部２６が、初期差分比記憶部２５により算出された比αｍを用いて、スレーブＣＨｍのスレーブコントローラ２０がｎ回目の制御タイミングで使用するスレーブＣＨｍの補正後の温度設定値ＳＶ’ｓｌａｖｅ−ｍ−ｎを算出するように構成したので、例えば、従来例のように、到達率を算出するための特別な処理を一定周期の制御タイミング毎に実施せずに、演算負荷が軽い処理を実行するだけで、マスターＣＨの温度設定値ＳＶｍａｓｔｅｒとスレーブＣＨｍの温度設定値ＳＶｓｌａｖｅ−ｍが異なる場合や、マスターＣＨ及び各スレーブＣＨｍの昇温開始温度が異なる場合でも、全ての制御対象の昇温完了時刻を同期させることができる効果を奏する。
【0044】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが既知である例を説明しているが、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが予め分からない場合がある。
この実施の形態２では、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが分からない場合、複数の温度制御ゾーンに対する温度制御（上記実施の形態１で示している温度制御）を実施する前に、予備的な温度制御を実施することで、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーン（第１の制御対象）を判別する手段を備えている温度制御装置について説明する。
【0045】
図４はこの発明の実施の形態２による温度制御装置を示す構成図であり、図４において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
制御対象振分処理部３０は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが不明である場合、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンを特定して、その温度制御ゾーンをマスターＣＨに設定する処理を実施する。
【0046】
図５はこの発明の実施の形態２による温度制御装置の制御対象振分処理部３０を示す構成図である。
図５において、制御実行指示部３１はコントローラが上記実施の形態１の温度制御を開始する前に、複数の温度制御ゾーンの温度を制御する各コントローラに対して、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するための事前準備用の温度制御として、温度設定値の補正を行わずに制御対象の温度を制御することを指示する。
ここで、複数の温度制御ゾーンの温度を制御する各コントローラは、マスターコントローラ１０又はスレーブコントローラ２０の何れかに該当するものであるが、この時点では、どのコントローラがマスターコントローラ１０に該当するのかが不明であるため、複数のコントローラをＣＮＴｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）の記号で識別する。なお、制御実行指示部３１は実行指示手段を構成している。
【0047】
差分初期値記憶部３２は制御実行指示部３１から温度制御の実行が指示される前に、温度制御ゾーン毎に、当該温度制御ゾーンの温度測定部１２（または２２）から温度測定値ＰＶｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得するとともに、当該温度制御ゾーンの目標温度設定部１１（または２１）から温度設定値ＳＶｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得し、その温度測定値ＰＶｉｎｉｔ−ｍと温度設定値ＳＶｉｎｉｔ−ｍとの差分である差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出して、その差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍを記憶する。
【0048】
差分値算出部３３は制御実行指示部３１が温度制御の実行を指示すると、温度制御ゾーン毎に、当該温度制御ゾーンの温度測定部１２（または２２）から温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得するとともに、当該温度制御ゾーンの目標温度設定部１１（または２１）から温度設定値ＳＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得し、その温度測定値ＰＶｍと温度設定値ＳＶｍとの差分である差分値Ｄｍを算出する処理を実施する。
差分値比算出部３４は、温度制御ゾーン毎に、差分初期値記憶部３２に記憶されている差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍに対する差分値算出部３３により算出された差分値Ｄｍの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍを算出する処理を実施する。
【0049】
昇温完了時間推定部３５は温度制御ゾーン毎に、当該温度制御ゾーンの温度測定部１２（または２２）から温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得して記憶するとともに、温度制御ゾーン毎に、差分値比算出部３４により算出された（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍを監視し、いずれかの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍが予め設定された基準の比（例えば、０．８）に到達すると、今回の制御タイミングで取得した温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）から、前回の制御タイミングで取得して記憶した当該温度制御ゾーンの温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を減算し、いずれかの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍが予め設定された基準の比（例えば、０．８）に到達した時の温度制御ゾーン毎の温度変化幅ΔＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出し、差分値算出部３３により算出された差分値Ｄｍの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を温度変化幅ΔＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）で除算して、各温度制御ゾーンの制御対象が目標温度に到達するまでの予測時間である温度制御ゾーン毎の昇温完了時間推定値Ｔｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出する。
【0050】
制御対象設定部３６は差分値比算出部３４により算出された（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍを監視し、いずれかの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍが予め設定された基準の比（例えば、０．８）に到達すると、（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの中で、昇温完了時間推定値Ｔｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）が最も大きい温度制御ゾーンをマスターＣＨに設定し、残りの温度制御ゾーンをスレーブＣＨｍに設定する処理を実施する。なお、差分初期値記憶部３２、差分値算出部３３、差分値比算出部３４、昇温完了時間推定部３５及び制御対象設定部３６から制御対象設定手段が構成されている。
図６は制御対象振分処理部３０の処理内容を示すフローチャートである。
【0051】
次に動作について説明する。
ただし、制御対象振分処理部３０以外は、上記実施の形態１と同様であるため、制御対象振分処理部３０の処理内容だけを説明する。
この実施の形態２では、（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンが存在しているが、（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが不明であるものとする。
【0052】
制御対象振分処理部３０の制御実行指示部３１は、（Ｍ＋１）個のコントローラＣＮＴｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）が上記実施の形態１の温度制御を開始する前に、（Ｍ＋１）個のコントローラＣＮＴｍに対して、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するための事前準備用の温度制御の実行を指示する（ステップＳＴ１１）。
なお、制御実行指示部３１は、事前準備用の温度制御の実行を指示する前に、差分初期値の記憶指令を差分初期値記憶部３２に出力する。
ここで、事前準備用の温度制御は、上記実施の形態１の温度制御のような本格的な温度制御ではなく、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い制御対象を特定するために、少しだけ昇温させる簡易な温度制御である。
【0053】
差分初期値記憶部３２は、制御実行指示部３１から差分初期値の記憶指令を受けると、温度制御ゾーン毎に、当該温度制御ゾーンの温度測定部１２（または２２）から温度測定値ＰＶｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得するとともに、当該温度制御ゾーンの目標温度設定部１１（または２１）から温度設定値ＳＶｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得し、下記の式（８）に示すように、その温度測定値ＰＶｉｎｉｔ−ｍと温度設定値ＳＶｉｎｉｔ−ｍとの差分である差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍを算出して、その差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍを記憶する。
Ｄｉｎｉｔ−ｍ＝ＳＶｉｎｉｔ−ｍ−ＰＶｉｎｉｔ−ｍ （８）
【0054】
差分値算出部３３は、制御実行指示部３１が温度制御の実行を指示すると、温度制御ゾーン毎に、当該温度制御ゾーンの温度測定部１２（または２２）から温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得するとともに、当該温度制御ゾーンの目標温度設定部１１（または２１）から温度設定値ＳＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を取得し、下記の式（９）に示すように、その温度測定値ＰＶｍと温度設定値ＳＶｍとの差分である差分値Ｄｍを算出する（ステップＳＴ１２）。
Ｄｍ＝ＳＶｍ−ＰＶｍ （９）
【0055】
差分値比算出部３４は、差分値算出部３３が（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの差分値Ｄｍを算出すると、温度制御ゾーン毎に、差分初期値記憶部３２に記憶されている差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍに対する差分値Ｄｍ（差分値比算出部３４により算出された差分値）の比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍを算出する（ステップＳＴ１３）。
【0056】
昇温完了時間推定部３５は、差分値比算出部３４により算出された（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍを監視し、いずれかの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍが予め設定された基準の比（例えば、０．８）に到達すると（ステップＳＴ１４）、下記の式（１０）に示すように、今回の制御タイミングで取得した温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）から、前回の制御タイミングで取得して記憶した当該温度制御ゾーンの温度測定値ＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を減算し、いずれかの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍが予め設定された基準の比（例えば、０．８）に到達した時の温度制御ゾーン毎の温度変化幅ΔＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出する。
ΔＰＶｍ＝今回の制御タイミングで取得した温度測定値ＰＶｍ
−前回の制御タイミングで取得した温度測定値ＰＶｍ
（１０）
そして、昇温完了時間推定部３５は、下記の式（１１）に示すように、差分値算出部３３により算出された差分値Ｄｍの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を温度変化幅ΔＰＶｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）で除算して、温度制御ゾーン毎の昇温完了時間推定値Ｔｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出する。（ステップＳＴ１５）。
Ｔｍ＝（Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍ）／ΔＰＶｍ （１１）
【0057】
制御対象設定部３６は、昇温完了時間推定部３５が温度制御ゾーン毎の昇温完了時間推定値Ｔｍ（ｍ＝０，１，２，・・・，Ｍ）を算出すると、（Ｍ＋１）個の温度制御ゾーンの中で、昇温完了時間推定部３５により算出された昇温完了時間推定値Ｔｍが最も大きい温度制御ゾーンをマスターＣＨに設定し、残りの温度制御ゾーンをスレーブＣＨｍに設定する（ステップＳＴ１６）。
【0058】
いずれの温度制御ゾーンの比Ｄｍ／Ｄｉｎｉｔ−ｍも基準の比（例えば、０．８）に到達していなければ（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１３の処理が繰り返し実施される。
制御実行指示部３１は、制御対象設定部３６がマスターＣＨ及びスレーブＣＨｍを設定すると、上記実施の形態１と同様の昇温完了同期制御モードによる温度制御の開始指令をマスターＣＨのマスターコントローラ１０及びスレーブＣＨｍのスレーブコントローラ２０に出力する（ステップＳＴ１７）。
【0059】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、複数の温度制御ゾーンの中で、いずれかの温度制御ゾーンに係る差分初期値Ｄｉｎｉｔ−ｍ（温度制御の実行が指示される前の温度測定値ＰＶｉｎｉｔ−ｍと温度設定値ＳＶｉｎｉｔ−ｍとの差分）に対する差分値Ｄｍ（温度制御実行中の温度測定値ＰＶｍと温度設定値ＳＶｍとの差分）の比が予め設定された基準の比に到達した段階で、昇温完了時間推定値Ｔｍが最も大きい温度制御ゾーンをマスターＣＨに設定し、残りの温度制御ゾーンをスレーブＣＨｍに設定するように構成したので、複数の温度制御ゾーンの中で、目標温度に到達するまでの時間が最も遅い温度制御ゾーンが不明である場合でも、上記実施の形態１の温度制御を適用することができる効果を奏する。
【符号の説明】
【0060】
１ マスターＣＨの制御系、２１〜２Ｍ スレーブＣＨの制御系、１０ マスターコントローラ（第１のコントローラ）、１１ マスターＣＨの目標温度設定部、１２ マスターＣＨの温度測定部、１３ マスターＣＨの差分算出部（初期差分比記憶手段、設定値補正手段）、１４ マスターＣＨの制御演算部、１５ マスターＣＨのヒータ、１６ マスターＣＨの制御対象、２０ スレーブコントローラ（第２のコントローラ）、２１ スレーブＣＨの目標温度設定部、２２ スレーブＣＨの温度測定部、２３ スレーブＣＨの設定値切換部、２４ スレーブＣＨの差分算出部（初期差分比記憶手段）、２５ 初期差分比記憶部（初期差分比記憶手段）、２６ 設定補正値算出部（設定値補正手段）、２７ スレーブＣＨの制御演算部、２８ スレーブＣＨのヒータ、２９ スレーブＣＨの制御対象、３０ 制御対象振分処理部、３１ 制御実行指示部（実行指示手段）、３２ 差分初期値記憶部（制御対象設定手段）、３３ 差分値算出部（制御対象設定手段）、３４ 差分値比算出部（制御対象設定手段）、３５ 昇温完了時間推定部（制御対象設定手段）、３６ 制御対象設定部（制御対象設定手段）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
Copyright © 2010-2025 Science Impact Inc. All Rights Reserved.