特開 2023-147902 モータ制御システム及びモータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147902

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】モータ制御システム及びモータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/02 20160101AFI20231005BHJP

   G05B 9/02 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H02P29/02

G05B9/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022055669

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】391008515

【氏名又は名称】株式会社アイエイアイ

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100165489

【弁理士】

【氏名又は名称】榊原 靖

(72)【発明者】

【氏名】鈴掛 広樹

(72)【発明者】

【氏名】村松 孝輔

(72)【発明者】

【氏名】北川 和樹

(72)【発明者】

【氏名】村澤 敦志

【テーマコード（参考）】

5H209

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H209AA05

5H209BB08

5H209CC01

5H209CC03

5H209GG20

5H209HH04

5H501BB08

5H501DD01

5H501EE08

5H501FF04

5H501FF05

5H501JJ03

5H501JJ17

5H501KK06

5H501LL01

5H501LL22

5H501LL35

5H501MM01

5H501MM11

(57)【要約】

【課題】モータ制御装置と安全機能装置との組み合わせにより安全機能を実現する際の故障率の増加を抑える。
【解決手段】モータ制御システム１はモータ制御装置２０と安全機能装置１０とを備える。安全機能装置１０は、第１安全要求信号ＳＲ１を受信する受信回路１１と、第１安全要求信号ＳＲ１をモータ制御装置２０に送信する送信回路とを備える。モータ制御装置２０は、第２安全要求信号ＳＲ２を受信する受信回路２１と、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されているときには第１安全要求信号ＳＲ１を選択し、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されていないときには第２安全要求信号ＳＲ２を選択する選択回路２２と、選択回路２２が選択した第１安全要求信号ＳＲ１または第２安全要求信号ＳＲ２がモータ３の停止を示す信号であるとき、モータ３に流す電流を遮断する遮断回路２３１と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを制御するモータ制御装置と、安全機能装置と、を備え、
前記安全機能装置は、
第１安全要求信号を受信する第１受信手段と、
前記第１受信手段が受信した前記第１安全要求信号を前記モータ制御装置に送信する第１送信手段と、
を備え、
前記モータ制御装置は、
第２安全要求信号を受信し、前記安全機能装置から前記第１安全要求信号を受信する第２受信手段と、
前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されているときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されていないときには前記第２安全要求信号を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、前記モータに流す電流を遮断する遮断手段と、
を備える、
モータ制御システム。

【請求項2】

前記モータ制御装置は、前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、ＳＴＯ（Safe Torque Off）による前記モータの停止と、ＳＳ１（Safe Stop 1）による前記モータの減速制御及び停止と、の一方を実行するように構成されている、
請求項１に記載のモータ制御システム。

【請求項3】

前記モータ制御装置は、前記モータ制御装置の機種を識別する識別信号を前記安全機能装置に送信する第２送信手段をさらに備え、
前記安全機能装置はさらに、前記安全機能装置と連動可能なモータ制御装置の機種を示す連動機種情報を保存する記憶手段を備え、
前記安全機能装置の前記第１受信手段はさらに、前記モータ制御装置から前記識別信号を受信し、
前記安全機能装置の前記第１送信手段は、前記第１受信手段が受信した識別信号にて示される機種が前記連動機種情報にて示される機種に含まれるとき、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能であることを示す信号を前記モータ制御装置の前記選択手段に送信し、前記第１受信手段が受信した識別信号にて示される機種が前記連動機種情報にて示される機種に含まれていないとき、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能でないことを示す信号を前記モータ制御装置の前記選択手段に送信し、
前記モータ制御装置の前記選択手段は、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能であることを示す信号を受信したときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能でないことを示す信号を受信したときには前記第２安全要求信号を選択する、
請求項１または２に記載のモータ制御システム。

【請求項4】

モータを制御するモータ制御装置であって、
第２安全要求信号を受信し、安全機能装置から第１安全要求信号を受信する受信手段と、
前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されているときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されていないときには前記第２安全要求信号を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、前記モータに流す電流を遮断する遮断手段と、
を備えるモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ制御システム及びモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータ制御の分野においては、安全機能の充実が求められている。このような事情に関連して、例えば特許文献１には、モータ（電動機）を制御する制御基板と安全機能基板とを含む安全装置が開示されている。安全機能基板と制御基板との連動により、外部から安全関連系の信号を受信したときに、信号に応じて、例えば、IEC61800-5-2などの安全規格に準拠する安全トルクオフ（ＳＴＯ：Safe Torque Off）によるモータの停止、モータの回転速度の減速制御後のモータの停止（ＳＳ１：Safe Stop 1）等、複数の安全機能を実現することができる。また、特許文献１には、安全装置を複数の装置として実現することについて示唆されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－８６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の示唆に基づき、例えば、モータ制御装置とこれに接続された外部装置（以下、「安全機能装置」）との組み合わせにて、ＳＴＯ及びＳＳ１に加えて他の安全機能を実行可能とする一方、モータ制御装置のみでもＳＴＯ及びＳＳ１を実行可能とすることが考えられる。これにより、最低限必要な安全機能のみを低コストにて欲するユーザにはモータ制御装置のみを提供し、多数の安全機能を欲するユーザにはモータ制御装置と安全機能装置との両方を提供することにより、双方のユーザのニーズを満たすことができる。

【0005】

しかし、上記のようにモータ制御装置と安全機能装置とを組み合わせることにより安全機能が実現されるものとすると、安全機能を実現する回路とその回路に影響を与える回路（以下、これらを安全関連部という）を構成する部品の数が増加し、システム全体の故障率が増加してしまうおそれがある。

【0006】

本開示の目的は、上記の事情に鑑み、モータ制御装置と安全機能装置との組み合わせにより安全機能を実現する際の故障率の増加を抑えることができるモータ制御システム等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本開示の第１の観点に係るモータ制御システムは、
モータを制御するモータ制御装置と、安全機能装置と、を備え、
前記安全機能装置は、
第１安全要求信号を受信する第１受信手段と、
前記第１受信手段が受信した前記第１安全要求信号を前記モータ制御装置に送信する第１送信手段と、
を備え、
前記モータ制御装置は、
第２安全要求信号を受信し、前記安全機能装置から前記第１安全要求信号を受信する第２受信手段と、
前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されているときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されていないときには前記第２安全要求信号を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、前記モータに流す電流を遮断する遮断手段と、
を備える。

【0008】

前記モータ制御装置は、前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、ＳＴＯ（Safe Torque Off）による前記モータの停止と、ＳＳ１（Safe Stop 1）による前記モータの減速制御及び停止と、の一方を実行するように構成されている、
ものであってもよい。

【0009】

前記モータ制御装置は、前記モータ制御装置の機種を識別する識別信号を前記安全機能装置に送信する第２送信手段をさらに備え、
前記安全機能装置はさらに、前記安全機能装置と連動可能なモータ制御装置の機種を示す連動機種情報を保存する記憶手段を備え、
前記安全機能装置の前記第１受信手段はさらに、前記モータ制御装置から前記識別信号を受信し、
前記安全機能装置の前記第１送信手段は、前記第１受信手段が受信した識別信号にて示される機種が前記連動機種情報にて示される機種に含まれるとき、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能であることを示す信号を前記モータ制御装置の前記選択手段に送信し、前記第１受信手段が受信した識別信号にて示される機種が前記連動機種情報にて示される機種に含まれていないとき、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能でないことを示す信号を前記モータ制御装置の前記選択手段に送信し、
前記モータ制御装置の前記選択手段は、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能であることを示す信号を受信したときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置と前記モータ制御装置とが連動可能でないことを示す信号を受信したときには前記第２安全要求信号を選択する、
ものであってもよい。

【0010】

上記の目的を達成するため、本開示の第２の観点に係るモータ制御装置は、
モータを制御するモータ制御装置であって、
第２安全要求信号を受信し、安全機能装置から第１安全要求信号を受信する受信手段と、
前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されているときには前記第１安全要求信号を選択し、前記安全機能装置が前記モータ制御装置に接続されていないときには前記第２安全要求信号を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した前記第１安全要求信号または前記第２安全要求信号が前記モータの停止を示す信号であるとき、前記モータに流す電流を遮断する遮断手段と、
を備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、モータ制御装置と安全機能装置との組み合わせにより安全機能を実現する際の故障率の増加を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の実施の形態に係るモータ制御システムの全体構成を示す図

【図2】本開示の実施の形態に係るモータ制御システムの全体構成の別例を示す図

【図3】本開示の実施の形態の変形例に係る安全機能装置の構成を示す図

【図4】本開示の実施の形態の変形例に係るモータ制御システムの全体構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態に係るモータ制御システムを説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。

【0014】

（実施の形態）
図１を参照しながら、実施の形態に係るモータ制御システム１を説明する。実施の形態において、モータ制御システム１はモータ３を制御するモータ制御システムである。モータ制御システム１は、安全機能装置１０とモータ制御装置２０とを備える。モータ制御システム１は、安全機能装置１０とモータ制御装置２０とが連動することにより安全機能を実現する。モータ制御システム１は、本開示に係るモータ制御システムの一例である。

【0015】

以下、安全機能装置１０、モータ制御装置２０及びモータ３を概略的に説明する。安全機能装置１０及びモータ制御装置２０の詳細構成については後述する。

【0016】

モータ制御装置２０は、図示しないプログラマブルロジックコントローラなどからの信号に基づいてモータ３を制御するモータ制御装置である。モータ制御装置２０は、安全機能装置１０に接続されていないときには、安全機能としてＳＴＯによりモータ３を停止させる機能を有する。モータ制御装置２０は、図１のように安全機能装置１０に接続されているときには、安全機能装置１０との連動により、ＳＴＯのみでなくＳＳ１、ＳＳ２（Safe Stop 2）、ＳＯＳ（Safe Operating Stop）、ＳＬＳ（Safety Limited Speed）などの安全規格に基づく複数の安全機能の実現が可能となる。モータ制御装置２０は、本開示に係るモータ制御装置の一例である。

【0017】

安全機能装置１０は、図１のようにモータ制御装置２０に接続されているときには、モータ制御装置２０と連動して前述の複数の安全機能を実現する。安全機能装置１０は、本開示に係る安全機能装置の一例である。

【0018】

モータ３は、モータ制御装置であるモータ制御装置２０により駆動制御されて動作するモータである。モータ３は、例えばモータ制御装置２０から三相交流の電力を供給されることにより動作するものであってもよいし、ステッピングモータであってもよい。また、モータ３は、モータ制御装置２０がフィードバック制御をするために必要なエンコーダ３１を備える。エンコーダ３１は、モータ３の回転子の回転速度、位置（回転角）などモータ３の状態を示すエンコーダ信号ＳＥをモータ制御装置２０に出力する。モータ制御装置２０は、モータ３に供給する電流ＩＤを示す電流信号ＳＩとエンコーダ信号ＳＥとに基づいて、モータ３に印加する電圧及びモータ３に供給する電流ＩＤを適宜変化させることによりモータ３を駆動制御する。モータ３は、本開示に係るモータの一例である。

【0019】

モータ制御装置２０は、電流信号ＳＩとエンコーダ信号ＳＥとに基づいて、モータ３の減速制御等を実行するための制御信号ＳＰを生成する。モータ制御装置２０は、生成した制御信号ＳＰに基づいてモータ３を制御することにより、モータ３の減速制御等を実行することができる。

【0020】

次に、安全機能装置１０の構成を説明する。安全機能装置１０は、受信回路１１と補助制御部１２と受信回路１３とを備える。また、補助制御部１２は、安全機能を実現するための安全機能モジュール１２１を備える。

【0021】

受信回路１１は、非常停止スイッチやライトカーテンやセーフティドアロック等のスイッチ及びセンサ類から第１安全要求信号ＳＲ１を受信する。第１安全要求信号ＳＲ１は、ＳＴＯ又はＳＳ１を実行するか否かを示す信号である。スイッチ及びセンサ類は、例えばモータ３が使用されている生産現場での異常の発生などモータ３を停止させるべき状況を検出したときに、第１安全要求信号ＳＲ１をオンにして安全機能装置１０に送信する。第１安全要求信号ＳＲ１がオンであるとき、ＳＴＯ又はＳＳ１の実行によりモータ３の停止を行うべきことを示す。第１安全要求信号ＳＲ１は、例えばＬｏｗ信号であるときオンであることを示し、Ｈｉｇｈ信号であるときオフであることを示す。また、受信回路１１がスイッチ及びセンサ類と接続されていないときには、図示しないプルアップ回路により、第１安全要求信号ＳＲ１はＨｉｇｈ信号となる。受信回路１１は、本開示に係る第１受信手段の一例である。

【0022】

なお、安全機能装置１０とモータ制御装置２０との間での信号の送受信について、図１では各構成同士が直接接続されているものとして表記しているが、実際には図示しない送信回路あるいは受信回路を介して信号の送受信が行われているものとする。これらの図示しない送信回路及び受信回路はそれぞれ、本開示に係る第１送信手段及び第１受信手段の一例である。

【0023】

受信回路１３は、非常停止スイッチやライトカーテンやセーフティドアロック等のスイッチ及びセンサ類から第３安全要求信号ＳＲ３を受信する。第３安全要求信号は、ＳＳ２、ＳＯＳ、ＳＬＳなどの安全規格に基づく安全機能であってモータ制御装置２０単体では実行できない安全機能を実行するか否かを示す信号である。後述するように、第３安全要求信号がオンのとき、補助制御部１２とモータ制御装置２０との協働によりＳＳ２、ＳＯＳ、ＳＬＳなどの安全機能を実行する。第１安全要求信号ＳＲ１がオンとなる基準と、第３安全要求信号ＳＲ３がオンとなる基準は、一般的には異なる。

【0024】

補助制御部１２は、例えば安全機能装置１０が図示しないコネクタ等を介してモータ制御装置２０に接続されたことを契機として、Ｌｏｗ信号となっている接続信号ＳＣをモータ制御装置２０の後述するプロセッサ２３２に継続的に送信する。これにより、プロセッサ２３２は、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されたことを認識する。また、補助制御部１２は、受信回路１１が受信した第１安全要求信号ＳＲ１がオンのとき、安全機能モジュール１２１により当該信号ＳＲ１のオンに従って実行が予定される安全機能の種別、すなわち、ＳＴＯ又はＳＳ１を認識させるための信号を生成して、モータ制御装置２０に送信する。

【0025】

また、補助制御部１２は、受信回路１１が受信した第１安全要求信号ＳＲ１の種別（オンまたはオフ）を示す信号ＳＱをモータ制御装置２０に送信する。信号ＳＱは、第１安全要求信号ＳＲ１がオンであれば、Ｌｏｗ信号となり、第１安全要求信号ＳＲ１がオフであればＨｉｇｈ信号となる。

【0026】

ここで、安全機能モジュール１２１は、ユーザにより第１安全要求信号ＳＲ１がオンのときにＳＴＯを実行するように選択されているときは信号ＳＱを即座にモータ制御装置２０に送信する。

【0027】

一方、安全機能モジュール１２１は、ユーザにより第１安全要求信号ＳＲ１がオンのときにＳＳ１を実行するように選択されているときは信号ＳＱをモータ制御装置２０に即座には送信せず、所定時間の経過後に送信する。所定時間とは、例えば、詳細を後述するモータ制御装置２０によるモータ３の減速制御によりモータ３の速度が十分に低下するのに必要な時間である。

【0028】

また、補助制御部１２は、Ｌｏｗ信号となっている選択信号ＳＡをモータ制御装置２０の後述する選択回路２２に継続的に送信する。また、補助制御部１２は、受信回路１３が受信した第３安全要求信号ＳＲ３がオンのとき、当該信号ＳＲ３のオンに従って実行が予定される安全機能の種別、すなわち、ＳＳ２、ＳＯＳ、ＳＬＳなどの実行をモータ制御装置２０に認識させるための信号を生成してモータ制御装置２０に送信する。

【0029】

次に、モータ制御装置２０の構成を説明する。モータ制御装置２０は、受信回路２１と選択回路２２と制御部２３と電流センサ２４とを備える。また、制御部２３は、遮断回路２３１とプロセッサ２３２と駆動回路２３３とを備える。

【0030】

受信回路２１は、非常停止スイッチやライトカーテンやセーフティドアロック等のスイッチ及びセンサ類から第２安全要求信号ＳＲ２を受信する。第２安全要求信号ＳＲ２は、第１安全要求信号ＳＲ１と同内容の信号であるが、信号が伝達する経路が異なる。安全機能装置１０の受信回路１１の場合と同様に、スイッチ及びセンサ類は、例えばモータ３が使用されている生産現場での異常の発生などモータ３を停止させるべき状況を検出したときに、第２安全要求信号ＳＲ２をオンにしてモータ制御装置２０に送信する。第２安全要求信号ＳＲ２がオンであるとき、ＳＴＯを実行すべきこと、すなわち、モータ３の停止を行うべきことを示す。第１安全要求信号ＳＲ１の場合と同様に、第２安全要求信号ＳＲ２は、例えばＬｏｗ信号であるときオンであることを示し、Ｈｉｇｈ信号であるときオフであることを示す。また、受信回路２１がスイッチ及びセンサ類と接続されていないときには、図示しないプルアップ回路により、第２安全要求信号ＳＲ２はＨｉｇｈ信号となる。受信回路２１は、本開示に係る第２受信手段の一例である。

【0031】

なお、安全機能装置１０の場合と同様に、モータ制御装置２０と安全機能装置１０との間での信号の送受信について、図１では各構成同士が直接接続されているものとして表記しているが、実際には図示しない送信回路あるいは受信回路を介して信号の送受信が行われているものとする。これらの図示しない送信回路及び受信回路はそれぞれ、本開示に係る第２送信手段及び第２受信手段の一例である。

【0032】

選択回路２２は、入力されている選択信号ＳＡがＬｏｗ信号であるとき、つまり安全機能装置１０からＬｏｗ信号である選択信号ＳＡを受信しているときには、安全機能装置１０から受信した信号ＳＱ（つまり、第１安全要求信号ＳＲ１の種別（オンまたはオフ）と同内容を示す）を選択する。選択回路２２は、選択信号ＳＡがＨｉｇｈ信号であるとき、つまり安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されていないときには、受信回路２１が受信した第２安全要求信号ＳＲ２を選択する。ただし、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されていないとき、選択回路２２に入力される選択信号ＳＡが図示しないプルアップ回路によりＨｉｇｈ信号になるものとする。選択回路２２は、例えばデジタル回路であり、マルチプレクサである。選択回路２２は、選択した信号ＳＱ（第１安全要求信号ＳＲ１）または第２安全要求信号ＳＲ２の種別（オンまたはオフ）を示す遮断可否信号ＳＢを、遮断回路２３１に出力する。選択回路２２は、選択信号ＳＡがＬｏｗ信号であるときには、受信回路２１が受信した第２安全要求信号ＳＲ２を選択しないので、選択回路２２は、選択信号ＳＡがＬｏｗ信号であるときには受信回路２１を無効とするものである、ともいえる。選択回路２２は、本開示に係る選択手段の一例である。

【0033】

駆動回路２３３は、後述のプロセッサ２３２から遮断回路２３１を介して受信する制御信号ＳＰに基づいてモータ３に電力を供給することにより、モータ３を駆動制御する。より詳細には、駆動回路２３３は、遮断回路２３１から受信する制御信号ＳＰに基づいてモータ３に印加する電圧とモータ３に供給する電流を調整してモータ３を駆動制御する。後述のように遮断回路２３１が制御信号ＳＰを遮断したときには、モータ３への電力供給が停止される。これによりＳＴＯが実現できる。

【0034】

電流センサ２４は、駆動回路２３３がモータ３に供給する駆動電流ＩＤを検出し、検出した駆動電流ＩＤを示す電流信号ＳＩをプロセッサ２３２に出力する。電流センサ２４は、例えば駆動回路２３３とモータ３との電流路の近傍に設けられたホール素子による電流センサである。なお、図１では電流路を１本の線にて記載しているが、モータ３が三相交流電力により駆動する場合又はステッピングモータである場合には実際の電流路は複数となり、対応する電流センサ２４も複数個の素子により構成される。

【0035】

プロセッサ２３２は、モータ３の駆動制御を統括する。プロセッサ２３２は、例えば図示しないメモリに保存されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）である。あるいは、プロセッサ２３２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）により構成されるものであってもよい。

【0036】

プロセッサ２３２は、図示しないプログラマブルロジックコントローラ等からの信号と、電流センサ２４が出力する電流信号ＳＩと、エンコーダ３１が出力するエンコーダＳＥとに基づいて、モータ３を動作させるための制御信号ＳＰを生成して遮断回路２３１に出力する。また、プロセッサ２３２は、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されているとき、補助制御部１２から第１安全要求信号ＳＲ１又は第３安全要求信号ＳＲ３のオンに従って実行が予定される安全機能の種別を示す信号を受信する。プロセッサ２３２は、受信した安全機能の種別を示す信号に応じて実行予定の安全機能を認識する。

【0037】

遮断回路２３１は、選択回路２２が選択した信号ＳＱ（第１安全要求信号）又は第２安全要求信号ＳＲ２がオフであるとき、すなわち、選択回路２２から入力した遮断可否信号ＳＢが、信号ＳＱ又は第２安全要求信号ＳＲ２がオフであることを示すものであったとき、プロセッサ２３２から受信する制御信号ＳＰを遮断することなく駆動回路２３３に出力する。一方、遮断回路２３１は、選択回路２２が選択した信号ＳＱ（第１安全要求信号ＳＲ１）または第２安全要求信号ＳＲ２がオンであるとき、すなわち、選択回路２２から入力した遮断可否信号ＳＢが、信号ＳＱ又は第２安全要求信号ＳＲ２がオンであることを示すものであったとき、プロセッサ２３２から受信した制御信号ＳＰを遮断する。このような遮断回路２３１としては、例えば、フォトカプラが挙げられるが、これに限定されるものではない。これにより、駆動回路２３３からモータ３への電力供給が停止し、モータ３をＳＴＯにより停止させることができる。また、安全機能装置１０がモータ制御装置２０に接続されており（選択回路２２は信号ＳＱを選択）、ユーザによりＳＳ１の実行が選択されている場合において、第１安全要求信号ＳＲ１がオンであるときは、所定時間の経過後に信号ＳＱがオンであることを示す遮断可否信号ＳＢが選択回路２２に出力されて制御信号ＳＰが遮断される。これにより、減速制御を実行したのちにモータ３を停止させる安全機能であるＳＳ１を実行することが可能となる。遮断回路２３１は、本開示に係る遮断手段の一例である。

【0038】

なお、モータ制御装置２０は図２に示すように構成してもよい。以下に説明するように、モータ制御装置２０を図２のように構成することにより、図１に示すように構成される場合と異なり、モータ制御装置２０が単独でＳＳ１を実行できるようになる。

【0039】

図２において、モータ制御装置２０は、遅延回路２５をさらに備える。受信回路２１は、受信した第２安全要求信号ＳＲ２を遅延回路２５及びプロセッサ２３２に出力する。遅延回路２５は、受信回路２１が出力した第２安全要求信号ＳＲ２を、所定時間だけ遅延させて選択回路２２に出力する。プロセッサ２３２は、受信回路２１が出力した第２安全要求信号ＳＲ２がオンであるとき、モータ３の減速制御を開始する。

【0040】

このようにモータ制御装置２０を構成することにより、モータ制御装置２０と安全機能装置１０とが接続されていない場合において、受信回路２１が出力した第２安全要求信号ＳＲ２がオンであるときには、選択回路２２は、モータ３の減速制御が開始してから所定時間経過後に第２安全要求信号ＳＲ２を入力して第２安全要求信号ＳＲ２がオンであることを示す遮断可否信号ＳＢを遮断回路２３１に出力する。これにより、モータ３の減速制御が開始してから所定時間経過後に遮断回路２３１が駆動回路２３３への制御信号ＳＰを遮断することとなる。つまり、モータ制御装置２０が単独でＳＳ１を実行できることとなる。

【0041】

次に、上記のように安全機能装置１０及びモータ制御装置２０を構成することにより、モータ制御装置と安全機能装置との組み合わせにより安全機能を実現する際の故障率の増加を抑制できることについて説明する。

【0042】

一般的に、２装置により構成されるシステム全体の故障率は、各装置が備える部品の故障率の積算となる。

【0043】

一方、モータ制御システム１においては、安全機能装置１０とモータ制御装置２０とが接続されているときには、モータ制御装置２０の選択回路２２は、安全機能装置１０から受信した信号ＳＱを選択し、信号ＳＱ（つまり、第１安全要求信号ＳＲ１）の種別を示す遮断可否信号ＳＢを遮断回路２３１に出力する。

【0044】

そのため、モータ制御システム１においては、受信回路２１が故障してもシステム全体は動作し続けることが可能であるため、受信回路２１の故障率をシステム全体の故障率として考慮しなくてよい。すなわち、安全機能装置１０と図１に示すように構成されたモータ制御装置２０とが接続されているときには、受信回路２１は、安全機能であるＳＴＯあるいはＳＳ１を実現する回路及びその回路に影響を与える回路（安全関連部）から分離される。したがって、モータ制御システム１によれば、モータ制御装置と安全機能装置との組み合わせにより安全機能を実現する際の故障率の増加を抑えることができる。同様に、安全機能装置１０と図２に示すように構成されたモータ制御装置２０とが接続されているときには、受信回路２１と遅延回路２５とは、安全関連部から分離され、安全機能を実現する際の故障率の増加を抑えることができる。

【0045】

（変形例）
より高い安全性レベルを達成するために、図３に示すように安全機能装置１０の受信回路１１及び安全機能モジュール１２１を多重化してもよい。目標とする安全性レベルによっては多重化が要求されることもあるが、このような構成により当該安全性レベルを達成することができる。なお、図３においては安全機能装置１０とモータ制御装置２０との間で通信される信号に関する記載を省略しているが、これらの信号の通信線、送受信回路等については、目標とする安全性レベルに応じて多重化するかしないかを定めてもよい。ただし、通信線、送受信回路等を多重化する場合にはモータ制御装置２０も多重化に対応させる必要がある。

【0046】

実施の形態において、安全機能装置１０を複数種類のモータ制御装置２０に連動させることが考えられる。この場合において、安全機能装置１０にモータ制御装置２０の機種を識別する機能を設け、安全機能装置１０が識別したモータ制御装置２０の機種が連動可能なモータ制御装置２０である場合にのみＬｏｗ信号となっている選択信号ＳＡを送信するように構成することが考えられる。

【0047】

例えば図４に示すように、モータ制御装置２０のプロセッサ２３２は、安全機能装置１０が接続されると、補助制御部１２が出力した接続信号ＳＣを入力し、モータ制御装置２０自身の機種を識別する識別信号ＳＤを安全機能装置１０に送信する。安全機能装置１０の補助制御部１２は、記憶部１２２をさらに備える。記憶部１２２は、安全機能装置１０と連動可能なモータ制御装置２０の機種を示す連動機種情報を保存する。補助制御部１２１は、モータ制御装置２０から受信した識別信号ＳＤが示す機種が、連動機種情報が示す機種に含まれるときにのみ、Ｌｏｗ信号となっている選択信号ＳＡをモータ制御装置２０に送信する。ここで、選択信号ＳＡは、連動機種情報が示す機種に識別信号ＳＤが示す機種が含まれるときにのみ（つまりモータ制御装置２０の機種が安全機能装置１０と連動可能な機種であるときにのみ）Ｌｏｗとなるので、選択信号ＳＡは、安全機能装置１０とモータ制御装置２０とが連動可能か否かを示す信号となる。このような構成とすることにより、モータ制御装置２０の機種が連動可能なモータ制御装置２０である場合にのみ選択回路２２が信号ＳＱを選択することが可能となるので、受信回路２１（及び遅延回路２５が設けられている場合は遅延回路２５）を安全関連部から分離（無効化）することができる。したがって、安全機能装置１０にこれと連動可能でないモータ制御装置が誤って接続されても正常に機能させないことで不正な態様で使用されることを抑制することができる。この変形例における記憶部１２２は、本開示に係る記憶手段の一例である。

【符号の説明】

【0048】

１ モータ制御システム
１０ 安全機能装置
１１ 受信回路
１２ 補助制御部
１２１ 安全機能モジュール
１２２ 記憶部
１３ 受信回路
２０ モータ制御装置
２１ 受信回路
２２ 選択回路
２３ 制御部
２３１ 遮断回路
２３２ プロセッサ
２３３ 駆動回路
２４ 電流センサ
２５ 遅延回路
３ モータ
３１ エンコーダ
ＳＲ１ 第１安全要求信号
ＳＲ２ 第２安全要求信号
ＳＲ３ 第３安全要求信号
ＳＱ 信号
ＳＣ 接続信号
ＳＡ 選択信号
ＳＢ 遮断可否信号
ＳＩ 電流信号
ＳＥ エンコーダ信号
ＳＰ 制御信号
ＳＤ 識別信号
ＩＤ 駆動電流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】