特許 7110715 モータ制御装置および設定装置

(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】

(24)【登録日】2022-07-25

(45)【発行日】2022-08-02

(54)【発明の名称】モータ制御装置および設定装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20220726BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018093357

(22)【出願日】2018-05-14

(65)【公開番号】P2019201456

(43)【公開日】2019-11-21

【審査請求日】2020-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155712

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 尚

(72)【発明者】

【氏名】桐淵 岳

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０５２１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１６５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１５４１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３３０６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０２４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３１２６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７１７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ４／００

Ｈ０２Ｐ ２１／００－２５／０３

Ｈ０２Ｐ ２５／０４

Ｈ０２Ｐ ２５／０８－３１／００

Ｇ０６Ｆ １３／００

(57)【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であって、
前記モータ制御装置に対する上位装置であるマスタ装置と通信ネットワークを介して通信するネットワーク通信部と、
前記通信ネットワークとは別の通信経路によって、前記ネットワーク通信部における通信方式情報を受信する設定通信部と、
を備え、
前記ネットワーク通信部は、再構成可能デバイスを含み、前記再構成可能デバイスを再構成することにより、通信方式を変更可能であり、
前記モータ制御装置は、前記設定通信部が前記通信方式情報を受信した場合に、前記通信方式情報に応じて、前記再構成可能デバイスを再構成することを特徴とするモータ制御装置。

【請求項2】

前記設定通信部が、前記通信方式情報として、前記再構成可能デバイスの設定データを受信し、
前記モータ制御装置は、前記設定データに応じて前記再構成可能デバイスを再構成することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記設定通信部が、記録媒体に記録されている情報を読み出すことによって、前記通信方式情報を受信することを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記モータ制御装置には、再構成可能デバイスの設定データが予め保持されており、
前記設定通信部が、前記通信方式情報として、前記設定データを用いて前記再構成可能デバイスを再構成する指令を受信することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項5】

モータ制御装置の動作条件を設定する設定装置であって、
前記モータ制御装置には、当該モータ制御装置に対する上位装置であるマスタ装置と通信ネットワークを介して通信するネットワーク通信部が設けられており、
前記ネットワーク通信部には、再構成可能デバイスが含まれており、前記再構成可能デバイスを再構成することにより、前記ネットワーク通信部の通信方式を変更可能であり、
前記設定装置は、
前記ネットワーク通信部における通信方式情報を設定する設定部を備え、かつ、
前記通信ネットワークとは別の通信経路によって、前記通信方式情報を前記モータ制御装置に供給することを特徴とする設定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一側面（一態様）は、モータを制御するモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＦＡ（Factory Automation）システム等の産業システムにおいて、各機器間の動作条件を設定するための手法について、様々な工夫が提案されている。例えば、特許文献１には、通信処理装置の通信方式を、上位装置の指令に応じて変更する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－６９７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一側面は、モータ制御装置において、マスタ装置と通信するための通信方式を簡便に変更することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記の課題を解決するために、本発明の一側面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、前記モータ制御装置に対する上位装置であるマスタ装置と通信ネットワークを介して通信するネットワーク通信部と、前記通信ネットワークとは別の通信経路によって、前記ネットワーク通信部における通信方式情報を受信する設定通信部と、備え、前記ネットワーク通信部は、再構成可能デバイスを含み、前記再構成可能デバイスを再構成することにより、通信方式を変更可能であり、前記モータ制御装置は、前記設定通信部が前記通信方式情報を受信した場合に、前記通信方式情報に応じて、前記再構成可能デバイスを再構成する。

【0006】

前記の構成によれば、マスタ装置の仕様に応じて、モータ制御装置の適切な通信方式を随意に変更できる。つまり、従来とは異なり、例えばマスタ装置の仕様に応じて、予め特定の１つの通信方式が設定されたモータ制御装置を準備することが不要となる。それゆえ、１つのモータ制御装置を、様々な仕様のマスタ装置と通信できるように設定できる。

【0007】

さらに、設定通信部は、通信ネットワーク（例：ＦＡシステム内の通信ネットワーク）とは別の通信経路によって、通信方式情報を受信できる。例えば、設定通信部は、当該別の通信経路によって、設定装置（モータ制御装置の動作条件を設定する装置）と通信できる。このため、モータ制御装置と設定装置との接続関係を容易に変更できる。それゆえ、ユーザは、モータ制御装置が配置された現場（例：工場内）において、その場でモータ制御装置の設定を簡便に行うことができる。以上のように、本発明の一側面によれば、モータ制御装置において、マスタ装置と通信するための通信方式を簡便に変更できる。その結果、モータ制御装置の利便性を向上させることが可能となる。

【0008】

また、前記の課題を解決するために、本発明の一側面に係るモータ制御装置では、前記設定通信部が、前記通信方式情報として、前記再構成可能デバイスの設定データを受信し、前記モータ制御装置は、前記設定データに応じて前記再構成可能デバイスを再構成してよい。

【0009】

前記の構成によれば、例えば設定装置において設定された設定データに応じて、再構成可能デバイスを再構成できる。特に、設定装置において設定データを生成することにより、複雑な再構成にも対処できる。それゆえ、設定可能な通信方式の種類について、より多様な選択肢をユーザに提供できる。また、通信経路を介して設定装置からモータ制御装置に設定データを直接的に供給できるので、ユーザの作業を簡略化できる。

【0010】

また、前記の課題を解決するために、本発明の一側面に係るモータ制御装置では、前記設定通信部が、記録媒体に記録されている情報を読み出すことによって、前記通信方式情報を受信してよい。

【0011】

前記の構成によれば、記録媒体に記録された情報をモータ制御装置に読み取らせることによって、通信方式情報をモータ制御装置に取得させることもできる。このため、再構成可能デバイスを再構成する時に、設定装置を準備することが不要となる。

【0012】

また、前記の課題を解決するために、本発明の一側面に係るモータ制御装置には、再構成可能デバイスの設定データが予め保持されており、前記設定通信部が、前記通信方式情報として、前記設定データを用いて前記再構成可能デバイスを再構成する指令を受信してよい。

【0013】

前記の構成によっても、再構成可能デバイスを再構成できる。この場合、設定データを設定装置において生成することが不要となるので、設定装置の処理を簡略化できる。

【0014】

また、前記の課題を解決するために、本発明の一側面に係る設定装置は、モータ制御装置の動作条件を設定する設定装置であって、前記モータ制御装置には、当該モータ制御装置に対する上位装置であるマスタ装置と通信ネットワークを介して通信するネットワーク通信部が設けられており、前記ネットワーク通信部には、再構成可能デバイスが含まれており、前記再構成可能デバイスを再構成することにより、前記ネットワーク通信部の通信方式を変更可能であり、前記設定装置は、前記ネットワーク通信部における通信方式情報を設定する設定部を備え、かつ、前記通信ネットワークとは別の通信経路によって、前記通信方式情報を前記モータ制御装置に供給する。

【0015】

前記の構成によっても、モータ制御装置において、マスタ装置と通信するための通信方式を簡便に変更できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一側面によれば、モータ制御装置において、マスタ装置と通信するための通信方式を簡便に変更できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態１のＦＡシステムおよび設定装置の要部の構成を示す図である。

【図2】図１のＦＡシステムの全体構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【図3】図１のスレーブ装置における電源～モータの回路構成の一例を示す図である。

【図4】実施形態１の一変形例に係るＦＡシステムおよび設定装置の要部の構成を示す図である。

【図5】実施形態２のＦＡシステムおよび設定装置の要部の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

【0019】

§１ 適用例
図１は、本実施形態（以下、実施形態１）のＦＡシステム１（モータ制御システム）および設定装置９００の要部の構成を示す図である。ＦＡシステム１は、スレーブ装置９０（モータ制御装置）およびＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１００（マスタ装置）を備える。ＰＬＣ１００は、スレーブ装置９０に対する上位装置（マスタ装置）の一例である。

【0020】

ＦＡシステム１は、電源７０およびモータ７４をさらに備える。スレーブ装置９０は、モータ７４を制御する制御部１０を備える。制御部１０は、通信ネットワーク（例：ＦＡシステム１の通信ネットワーク）を介してＰＬＣ１００と通信するネットワーク通信部１２０を備える。ネットワーク通信部１２０は、再構成可能デバイス（Reconfigurable Device）を含む。再構成可能デバイスを再構成することにより、ネットワーク通信部１２０の通信方式を変更できる。

【0021】

設定装置９００は、スレーブ装置９０の動作条件を設定する。設定装置９００は、ユーザの操作（以下、ユーザ操作）を受け付けることによって、スレーブ装置９０の動作条件をユーザに設定させることができる。具体的には、設定装置９００は、ネットワーク通信部１２０の通信方式を設定する。

【0022】

設定装置９００は、入力部９０１、設定部９０２、および設定データ生成部９０３（生成部）を備える。入力部９０１は、ユーザ操作を受け付ける。設定部９０２は、ユーザ操作に基づいて、ネットワーク通信部１２０の複数種類の通信方式の中から、１つの通信方式を設定する。

【0023】

制御部１０は、設定通信部１４０をさらに備える。設定通信部１４０は、通信ネットワークとは別の通信経路によって、ネットワーク通信部１２０における通信方式情報を受信する。設定通信部１４０は、一例として、設定装置９００から通信方式情報を取得する。スレーブ装置９０（より具体的には、制御部１０）は、設定通信部１４０が通信方式情報を受信した場合に、当該通信方式情報に応じて、再構成可能デバイスを再構成する。例えば、設定通信部１４０は、受信した通信方式情報に応じて、再構成可能デバイスを再構成する。但し、制御部１０において、設定通信部１４０とは別の機能部に、再構成可能デバイスを再構成する機能を付与してもよい。

【0024】

前記の構成によれば、ＰＬＣ１００の仕様に応じて、スレーブ装置９０の適切な通信方式を随意に変更できる。つまり、従来とは異なり、ＰＬＣ１００の仕様に応じて、予め特定の１つの通信方式が設定されたスレーブ装置９０を準備することが不要となる。それゆえ、１つのスレーブ装置９０を、様々な仕様のＰＬＣ１００と通信できるように設定できる。

【0025】

さらに、設定通信部１４０は、通信ネットワークとは別の通信経路によって、通信方式情報を取得する。従って、例えば、スレーブ装置９０は、当該別の通信経路によって、設定装置９００から通信方式情報を取得できる。一例として、スレーブ装置９０は、通信ネットワークに含まれない有線または無線の通信経路によって、設定装置９００と通信可能である。このため、設定装置９００とスレーブ装置９０との接続関係を容易に変更できる。それゆえ、ユーザは、モータ制御装置が配置された現場（例：工場内）において、その場でモータ制御装置の設定を簡便に行うことができる。このように、スレーブ装置９０によれば、ＰＬＣ１００と通信するための通信方式を簡便に変更できる。

【0026】

§２ 構成例
（ＦＡシステム１の概要）
図２は、ＦＡシステム１の全体構成を概略的に示す機能ブロック図である。ＦＡシステム１は、情報処理装置１０００、ＰＬＣ１００、およびスレーブ装置９０を含む。ＦＡシステム１は、工場内に設置される複数の機械から成る生産設備を機能ごとにまとめた単位である。ＦＡシステム１は、工場製造工程の自動化を実現するシステムである。ＦＡシステム１は、マスタ・スレーブ制御システムによって実現される。

【0027】

ＦＡシステム１において、ＰＬＣ１００（マスタ装置）は、ネットワークマスタと称されてもよい。これに対して、スレーブ装置９０は、ネットワークスレーブと称されてもよい。ＰＬＣ１００は、１つ以上のスレーブ装置９０を制御する。

【0028】

情報処理装置１０００は、ＦＡシステム１の各部を統括的に制御する。情報処理装置１０００は、ＰＬＣ１００を制御してよい。ＰＬＣ１００は、スレーブ装置９０のそれぞれへデータを出力できる。また、ＰＬＣ１００は、スレーブ装置９０のそれぞれからデータを取得できる。なお、ＩＰＣ（Industrial PC Platform，産業用ＰＣプラットフォーム）を、情報処理装置１０００またはＰＬＣ１００として用いてもよい。

【0029】

スレーブ装置９０のそれぞれは、ＰＬＣ１００を介して、情報処理装置１０００に接続されている。スレーブ装置９０は、ＰＬＣ１００の指令に従って、製造工程に関する１または複数の機能を実行する。説明の便宜上、図２に示される３つのスレーブ装置９０のそれぞれを、スレーブ装置９０ａ～９０ｃとも称する。情報処理装置１０００は、ＰＬＣ１００を介して、スレーブ装置９０ａ～９０ｃを制御してよい。スレーブ装置９０ａ～９０ｃは、ＰＬＣ１００を介して通信を行う。図２では、スレーブ装置９０が複数である場合が例示されているが、スレーブ装置９０は１つ（単数）であってもよい。

【0030】

（回路構成の一例）
図３は、ＦＡシステム１における電源７０～モータ７４の回路構成の一例を示す図である。スレーブ装置９０は、整流回路７１、ＤＣ（Direct Current，直流）リンク７２、インバータ７３（電力変換部）を備える。制御部１０は、インバータ７３にモータ７４を駆動させるためのモータ駆動信号（例：ＰＷＭ（Pulse Width Modulation，パルス幅変調）信号）を、当該インバータ７３に出力する。インバータ７３は、ＰＷＭ信号に基づいて、モータ７４を駆動する。このように、制御部１０は、インバータ７３を介してモータ７４を制御（駆動）する。

【0031】

以下、モータ７４が３相交流（Alternative Current，ＡＣ）誘導電動機（Induction Motor，ＩＭ）である場合を例示する。但し、モータ７４は３相交流同期電動機（Synchronous Motor，ＳＭ）であってもよい。あるいは、モータ７４は、単相または２相の交流電動機であってもよい。また、モータ７４として、直流電動機を使用することもできる。

【0032】

電源７０は、公知の３相交流電源である。以下、３相交流の各相を、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相として表す。電源７０は、整流回路７１に接続されている。整流回路７１は、６つの整流素子７１０を有する。一例として、整流素子７１０は、ダイオードである。整流回路７１は、電源７０から供給された交流電圧（交流電力）を整流することにより、当該交流電圧を直流電圧（直流電力）に変換する。整流回路７１は、ＡＣ／ＤＣコンバータとしての役割を担う。

【0033】

６つの整流素子７１０は、３相全波整流回路を構成する。６つの整流素子７１０のうち、（ｉ）２つの整流素子７１０は電源７０のＵ相に、（ｉｉ）２つの整流素子７１０は電源７０のＶ相に、（ｉｉｉ）２つの整流素子７１０は電源７０のＷ相に、それぞれ接続されている。

【0034】

図３では、これら６つの整流素子７１０のそれぞれを、
・整流素子７１０ＵＨ（Ｕ相上アーム整流素子）
・整流素子７１０ＵＬ（Ｕ相下アーム整流素子）
・整流素子７１０ＶＨ（Ｖ相上アーム整流素子）
・整流素子７１０ＶＬ（Ｖ相下アーム整流素子）
・整流素子７１０ＷＨ（Ｗ相上アーム整流素子）
・整流素子７１０ＷＬ（Ｗ相下アーム整流素子）
とも称する。

【0035】

なお「上アーム整流素子」とは、ＤＣリンク７２（キャパシタ７２０）の節点Ｎ１と接続された整流素子７１０を総称的に指す。また、「下アーム整流素子」とは、ＤＣリンク７２の節点Ｎ２と接続された整流素子７１０を総称的に指す。「上アーム」および「下アーム」の意味合いについては、以下に述べるインバータ７３についても同様である。

【0036】

整流回路７１は、ＤＣリンク７２を介して、インバータ７３と接続されている。ＤＣリンク７２は、キャパシタ７２０を備える。キャパシタ７２０の２つの節点のうち、一方をＮ１、他方をＮ２と称する。キャパシタ７２０は、整流回路７１から供給された直流電圧を平滑化する。図３の回路構成において、（ｉ）節点Ｎ１はキャパシタ７２０の正極に、（ｉｉ）節点Ｎ２はキャパシタ７２０の負極に、それぞれ相当する。ＤＣリンク７２は、平滑回路と称されてもよい。

【0037】

インバータ７３は、６つのスイッチング素子７３０を有する。実施形態１では、インバータ７３が電圧型インバータである場合を例示する。但し、インバータ７３として、電流型インバータが用いられてもよい。インバータ７３は、ＤＣリンク７２から供給された直流電圧（直流電力）をスイッチングすることにより、当該直流電圧を交流電圧（交流電力）に変換する。インバータ７３は、ＤＣ／ＡＣコンバータとしての役割を担う。

【0038】

スイッチング素子７３０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor，絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）とダイオード（還流ダイオード）とが並列接続されて構成されている。６つのスイッチング素子７３０のうち、（ｉ）２つのスイッチング素子７３０はモータ７４のＵ相に、（ｉｉ）２つのスイッチング素子７３０はモータ７４のＶ相に、（ｉｉｉ）２つのスイッチング素子７３０はモータ７４のＷ相に、それぞれ接続されている。「モータ７４のＵ相」とは、より厳密には、「モータ７４の固定子巻線のＵ相」を意味する。この点については、Ｖ相およびＷ相についても同様である。

【0039】

図３では、これら６つのスイッチング素子７３０のそれぞれを、
・スイッチング素子７３０ＵＨ（Ｕ相上アームスイッチング素子）
・スイッチング素子７３０ＵＬ（Ｕ相下アームスイッチング素子）
・スイッチング素子７３０ＶＨ（Ｖ相上アームスイッチング素子）
・スイッチング素子７３０ＶＬ（Ｖ相下アームスイッチング素子）
・スイッチング素子７３０ＷＨ（Ｗ相上アームスイッチング素子）
・スイッチング素子７３０ＷＬ（Ｗ相下アームスイッチング素子）
とも称する。

【0040】

インバータ７３は、変換後の電圧（交流電圧）を、モータ７４に供給する。インバータ７３を設けることにより、所望の波形の３相交流電圧（例：所望の周波数および振幅を有する３相交流電圧）を、モータ７４に供給できる。従って、インバータ７３の動作（６つのスイッチング素子７３０のそれぞれのＯＮ（導通）／ＯＦＦ（開放））を制御することにより、モータ７４の動作を制御できる。すなわち、モータ７４を所望の運転条件によって駆動できる。実施形態１では、ＰＷＭ制御によって、モータ７４が駆動される。

【0041】

（モータ７４の制御方法の一例）
図１を再び参照し、モータ７４の制御方法の一例について述べる。制御部１０は、第１ＦＢ（Feedback）信号取得部１１０（第１フィードバック信号取得部，フィードバック信号取得部）、第２ＦＢ信号取得部１１５（第２フィードバック信号取得部，フィードバック信号取得部）、ネットワーク通信部１２０、およびＰＷＭ信号出力部１３０（モータ駆動信号出力部）をさらに備える。第１ＦＢ信号取得部１１０および第２ＦＢ信号取得部１１５を総称的に、フィードバック信号取得部（ＦＢ信号取得部）と称する。換言すれば、実施形態１では、ＦＢ信号取得部が第１ＦＢ信号取得部１１０および第２ＦＢ信号取得部１１５を含む場合を例示する。ＦＢ信号取得部は、モータ７４の動作状態に対応する所定の物理量を示すフィードバック信号（ＦＢ信号）を取得する。ＰＷＭ信号出力部１３０は、ＰＷＭ信号（モータ駆動信号）をインバータ７３に出力する。

【0042】

実施形態１では、ＦＢ信号取得部が、第１ＦＢ信号取得部１１０および第２ＦＢ信号取得部１１５を含む場合を例示する。つまり、実施形態１では、１ＦＢ信号取得部１１０および第２ＦＢ信号取得部１１５を用いてモータ７４のフィードバック制御が行われる場合を例示する。このため、ＦＢ信号には、後述する第１ＦＢ信号および第２ＦＢ信号が含まれるものとする。但し、ＦＢ信号取得部は、第１ＦＢ信号取得部１１０または第２ＦＢ信号取得部１１５の一方のみによって構成されていてもよい。つまり、ＦＢ信号は、第１ＦＢ信号または第２ＦＢ信号の一方のみであってもよい。

【0043】

ＦＡシステム１は、モータ７４の回転子の位置を検出するエンコーダ７５（位置検出部）をさらに備える。エンコーダ７５は、モータ７４に設けられている（例：取り付けられている）。エンコーダ７５は、例えばロータリーエンコーダである。エンコーダ７５は、モータ７４の回転子の位置（より具体的には、モータ７４の回転角）（以下、θｍ）を検出する。「モータ７４の回転角」とは、より厳密には、「モータ７４の回転子の回転角」を意味する。θｍは、モータ７４の動作状態に対応する所定の物理量の一例である。エンコーダ７５は、θｍを示す信号（以下、角度検出信号）を出力する。角度検出信号は、例えばシリアルデータ信号（デジタルデータ）である。このように、エンコーダ７５は、角度検出信号を、数値データを示す信号として出力する。

【0044】

第１ＦＢ信号取得部１１０は、第１フィードバック信号（第１ＦＢ信号）としての角度検出信号を、エンコーダ７５から取得する。具体的には、第１ＦＢ信号取得部１１０は、所定の周期（通信周期）ごとに、第１ＦＢ信号（角度検出信号）をエンコーダ７５から取得する。第１ＦＢ信号取得部１１０は、例えば位置フィードバックのために用いられる。

【0045】

第１ＦＢ信号取得部１１０は、公知の通信方式（第１通信方式）によって、エンコーダ７５との通信（データの受信）を行う。第１通信方式の例としては、ＲＳ４２２またはＲＳ４８５を挙げることができる。第１通信方式は、公知のシリアル通信方式であればよい。当該構成では、第１ＦＢ信号取得部１１０は、第１ＦＢ信号を取得するためのデジタル処理を行う。

【0046】

ＦＡシステム１は、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗをさらに備える。第２ＦＢ信号取得部１１５は、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗを介して、インバータ７３からモータ７４に供給される電流を示す信号（以下、電流検出信号）を取得する。当該電流は、モータ７４の動作状態に対応する所定の物理量の別の一例である。例えば、第２ＦＢ信号取得部１１５は、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗを介して、インバータ７３からモータ７４の所定の２相（例：Ｖ相およびＷ相）に供給される電流を検出する（図１・図３を参照）。

【0047】

一例として、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗは、公知のアナログ式の電流検出器であってよい。電流検出器７６Ｖは、インバータ７３からモータ７４のＶ相に供給される電流を検出する。電流検出器７６Ｗは、インバータ７３からモータ７４のＷ相に供給される電流を検出する。電流検出器７６Ｖ・７６Ｗは、自身の検出結果を、電流検出信号として出力する。この場合、電流検出信号は、アナログ信号（アナログデータ）である。

【0048】

一例として、第２ＦＢ信号取得部１１５は、デルタシグマ方式のＡＤ（Analog-Digital）変換器によって構成される。第２ＦＢ信号取得部１１５は、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗから取得したアナログ信号としての電流検出信号を、デジタル信号（デジタルデータ）に変換する。第２ＦＢ信号取得部１１５は、変換後の当該電流検出信号を、モータ７４のトルク値に対応する第２フィードバック信号（第２ＦＢ信号）として取得する。但し、第２ＦＢ信号取得部１１５は、デルタシグマ方式を用いない一般的なＡＤ変換器によって構成されてもよい。

【0049】

別の例として、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗは、公知のデジタル式の電流検出器であってもよい。この場合、電流検出信号は、例えばシリアルデータ信号（デジタルデータ）である。この場合、第２ＦＢ信号取得部１１５は、第２ＦＢ信号としての電流検出信号を、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗから取得する。第２ＦＢ信号取得部１１５は、公知のシリアル通信方式によって、電流検出器７６Ｖ・７６Ｗとの通信（データの受信）を行う。このように、第２ＦＢ信号は、シリアル通信によって第２ＦＢ信号取得部１１５に供給されてもよい。この場合、第２ＦＢ信号取得部１１５にＡＤ変換機能を設けることが不要となる。従って、第２ＦＢ信号取得部の構成を簡単化できる。

【0050】

第１ＦＢ信号取得部１１０は、ネットワーク通信部１２０およびＰＷＭ信号出力部１３０に接続されている。第１ＦＢ信号取得部１１０は、ネットワーク通信部１２０およびＰＷＭ信号出力部１３０の少なくともいずれかに、第１ＦＢ信号を供給できる。同様に、第２ＦＢ信号取得部１１５は、ネットワーク通信部１２０およびＰＷＭ信号出力部１３０に接続されている。第２ＦＢ信号取得部１１５は、ネットワーク通信部１２０およびＰＷＭ信号出力部１３０の少なくともいずれかに、第２ＦＢ信号を供給できる。このように、ＦＢ信号取得部は、ネットワーク通信部１２０およびＰＷＭ信号出力部１３０の少なくともいずれかに、ＦＢ信号を供給できる。

【0051】

ネットワーク通信部１２０は、制御部１０（スレーブ装置９０）とＰＬＣ１００（マスタ装置）との間の通信インターフェースである。ネットワーク通信部１２０は、第１通信方式とは異なる第２通信方式によって、ＰＬＣ１００との通信（データの送受信）を行う。第２通信方式の例としては、EtherCAT（Ethernet（登録商標） for Control Automation Technology）（登録商標）またはMECHATROLINK（登録商標）を挙げることができる。第２通信方式は、フィールドネットワークに準拠した公知の通信方式であればよい。

【0052】

上述のように、ネットワーク通信部１２０に含まれる再構成可能デバイスを再構成することにより、第２通信方式（ネットワーク通信部１２０がＰＬＣ１００からデータを取得する通信方式）を変更できる。一例として、ネットワーク通信部１２０は、再構成可能デバイスとして、回路構成が変更可能な（回路構成が書き換え可能な）ＰＬＤ（Programmable Logic Device，プログラマブルロジックデバイス）を含む。当該ＰＬＤの回路構成を変更することにより、第２通信方式を変更できる。ＰＬＤの回路構成の変更は、各再構成可能デバイスの再構成の一例である。ＰＬＤの一例としては、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays，フィールドプログラマブルゲートアレイ）を挙げることができる。実施形態１では、ネットワーク通信部１２０がＦＰＧＡを用いて構成されている場合を例示する。但し、ネットワーク通信部１２０に適用可能な再構成可能デバイスは、ＦＰＧＡに限定されない。例えば、ＤＲＰ（Dynamically Reconfigurable Processor，動的再構成可能プロセッサ）を用いて、ネットワーク通信部１２０を構成することもできる。

【0053】

ＰＬＣ１００は、ユーザによって設定されたモータ７４の動作条件に基づいて、当該モータ７４に対する１つ以上の指令信号を生成する（例：当該モータ７４に対する１つ以上の指令値を算出する）。一例として、ＰＬＣ１００は、第１指令値（モータ７４の回転角についての指令値）および第２指令値（モータ７４に供給される電流についての指令値）を生成する。ＰＬＣ１００は、第１ＦＢ信号によって示されるθｍを、第１指令値に対するフィードバック値（第１ＦＢ値）として用いる。また、ＰＬＣ１００は、第２ＦＢ信号によって示される電流の値を、第２指令値に対するフィードバック値（第２ＦＢ値）として用いる。

【0054】

一例として、制御部１０には、ＦＢ演算処理（フィードバック演算処理）の機能が付与されている。この場合、制御部１０は、ネットワーク通信部１２０を介して、ＰＬＣ１００から各指令値（第１指令値および第２指令値）を取得する。そして、制御部１０は、各指令値と各ＦＢ値との比較結果（例：各指令値と各ＦＢ値との差）に基づいて、モータ７４を制御する処理（モータ制御処理）を行う。つまり、制御部１０は、前記比較結果に基づいて、モータ７４を制御するためのＦＢ演算処理を行う。このように、制御部１０は、各ＦＢ信号に基づいて、モータ制御処理（ＦＢ演算処理）を行うことができる。一例として、実施形態１では、制御部１０は、ＦＢ演算処理の結果（以下、ＦＢ演算処理結果）を、ＰＷＭ信号出力部１３０に供給する。ＰＷＭ信号出力部１３０は、ＦＢ演算処理結果に基づいて、ＰＷＭ信号（モータ駆動信号）を生成する。

【0055】

ＰＷＭ信号は、インバータ７３の６つのスイッチング素子７３０のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦを制御する信号である。ＰＷＭ信号は、インバータ７３を介してモータ７４を駆動する信号とも理解できる。このように、ＰＷＭ信号は、モータ駆動信号（インバータ７３にモータ７４を駆動させる信号）の一例である。一例として、ＰＷＭ信号出力部１３０は、ＦＢ演算処理結果に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比（デューティサイクルとも称される）を調整する。

【0056】

なお、上述の例とは異なり、ＰＬＣ１００にＦＢ演算処理を行わせてもよい。つまり、ＰＬＣ１００に実質的なモータ制御を行わせてもよい。この場合、ネットワーク通信部１２０は、第１ＦＢ信号取得部１１０から取得した第１ＦＢ信号を、ＰＬＣ１００に供給してよい。また、ネットワーク通信部１２０は、第２ＦＢ信号取得部１１５から取得した第２ＦＢ信号を、ＰＬＣ１００に供給してよい。さらに、ネットワーク通信部１２０は、ＰＬＣ１００からＦＢ演算処理結果を取得してよい。

【0057】

（設定装置９００を用いた第２通信方式の変更例）
フィールドネットワークを用いた通信において、ＰＬＣ１００から出力されるデータの形式は、ＰＬＣ１００の仕様に応じて異なりうる。従って、ネットワーク通信部１２０がＰＬＣ１００からデータを取得するための通信方式（第２通信方式）の種類は、ＰＬＣ１００の仕様に応じて異なりうる。

【0058】

一例として、ある１つのＰＬＣ（便宜上、タイプＡのＰＬＣと称する）の製造業者と別の１つのＰＬＣ（便宜上、タイプＢのＰＬＣと称する）の製造業者とが異なる場合を考える。このような場合、（ｉ）ネットワーク通信部１２０がタイプＡのＰＬＣからデータを取得するための通信方式（以下、タイプＡの第２通信方式）と、（ｉｉ）ネットワーク通信部１２０がタイプＢのＰＬＣからデータを取得するための通信方式（以下、タイプＢの第２通信方式）とが相違しうる。一例として、タイプＡの第２通信方式およびタイプＢの第２通信方式は、いずれもフィールドネットワークに準拠した通信方式であるが、その通信プロトコルが相違する。

【0059】

従来では、ＰＬＣの仕様に応じて、予め特定の１つの通信方式が設定されたモータ制御装置を準備することが必要であった。例えば、タイプＡのＰＬＣとモータ制御装置とを組みわせて使用する場合には、タイプＡの第２通信方式による通信が可能なネットワーク通信部（以下、タイプＡのネットワーク通信部）を有するモータ制御装置を準備することが必要であった。これに対して、タイプＢのＰＬＣとモータ制御装置とを組みわせて使用する場合には、タイプＢの第２通信方式による通信が可能なネットワーク通信部（以下、タイプＢのネットワーク通信部）を有するモータ制御装置を準備することが必要であった。このように、従来では、異なる仕様のＰＬＣに対応するためには、複数のモータ制御装置を準備することが必要であった。それゆえ、モータ制御装置の在庫管理が煩雑となるという問題があった。

【0060】

また、従来では、１つのモータ制御装置によって異なる仕様のＰＬＣに対応するためには、１つのモータ制御装置に複数のネットワーク通信部を設ける必要があった。一例として、１つのモータ制御装置によって、タイプＡのＰＬＣおよびタイプＢのＰＬＣの両方に対応する場合を考える。この場合、１つのモータ制御装置に、タイプＡのネットワーク通信部とタイプＢのネットワーク通信部との２つのネットワーク通信部を設けることが必要であった。このように、１つのモータ制御装置によって異なる仕様のＰＬＣに対応する場合には、モータ制御装置の構成の複雑化が生じるという問題があった。

【0061】

以上の点を踏まえ、本願の発明者（以下、発明者）は、モータ制御装置の利便性を向上させるための構成については、改善の余地があると考えた。実施形態１の設定装置９００およびスレーブ装置９０の構成は、発明者によって新たに想到された工夫点の一例である。

【0062】

一例として、設定装置９００には、ユーザにスレーブ装置９０の動作条件を設定させるプログラム（以下、設定プログラム）が格納されている。設定部９０２および設定データ生成部９０３は、設定装置９００が設定プログラムを実行することで実現される。設定装置９００は、例えば可搬型の情報処理装置である。一例として、設定装置９００は、ノートＰＣ（Personal Computer）である。あるいは、タブレット端末を設定装置９００として用いてもよい。可搬型の情報処理装置を設定装置９００として用いることにより、ユーザが現場でスレーブ装置９０の設定変更を簡便に行うことができる。但し、設定装置９００は、据え置き型の情報処理装置であってもよい。

【0063】

上述のように、設定装置９００は、通信ネットワークとは別の通信経路によって、スレーブ装置９０（設定通信部１４０）と通信可能である。実施形態１では、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）（登録商標）ケーブルを用いて、設定装置９００とスレーブ装置９０との間に有線の通信経路を形成する場合を例示する。スレーブ装置９０に、ＵＳＢケーブルを差し込むためのＵＳＢポートを設けることにより、当該構成を採用できる。但し、ＵＳＢ以外の公知の有線通信技術を用いて、有線の通信経路を形成してもよい。

【0064】

あるいは、例えば公知の無線通信技術を用いて、設定装置９００とスレーブ装置９０との間に無線の通信経路を形成してもよい。スレーブ装置９０に、設定装置９００との無線通信を可能とする無線通信機能を設けることにより、当該構成を採用できる。一例として、Bluetooth（登録商標）を用いて、無線の通信経路を形成できる。

【0065】

設定プログラムの実行中、設定装置９００は、不図示の表示部に、複数種類の第２通信方式の候補を表示させる。つまり、設定装置９００は、複数種類の第２通信方式の中から、１つの通信方式をユーザに選択させるための操作画面を提示する。ユーザは、当該操作画面を参照し、複数種類の第２通信方式の中から１つの通信方式を選択するユーザ操作を入力部９０１に施す。

【0066】

設定部９０２は、ユーザ操作に基づいて、複数種類の第２通信方式の中から１つの通信方式を設定する。例えば、ユーザが操作画面中でタイプＡの第２通信方式を選択した場合、設定部９０２は、ユーザの選択に従い、複数種類の第２通信方式の中からタイプＡの第２通信方式を設定する。これに対して、ユーザが操作画面中でタイプＢの第２通信方式を選択した場合、設定部９０２は、ユーザの選択に従い、複数種類の第２通信方式の中からタイプＢの第２通信方式を設定する。

【0067】

設定データ生成部９０３は、ＰＬＤの回路構成の設定データを生成する。ＰＬＤの回路構成の設定データは、再構成可能デバイスの設定データの一例である。具体的には、設定データ生成部９０３は、設定部９０２によって設定された第２通信方式の種類に応じて、設定データを生成する。そして、設定データ生成部９０３は、生成した設定データを、設定通信部１４０に供給する。設定データは、通信方式情報の一例である。設定通信部１４０は、通信方式情報に応じて、ＰＬＤの回路構成を変更できる。

【0068】

一例として、タイプＡの第２通信方式が設定された場合、設定データ生成部９０３は、ネットワーク通信部１２０においてタイプＡの第２通信方式による通信が可能となるように、設定データ（以下、タイプＡの設定データ）を生成する。そして、設定データ生成部９０３は、ＵＳＢケーブルを介して、タイプＡの設定データを設定通信部１４０に供給する。設定通信部１４０は、タイプＡの設定データをネットワーク通信部１２０に供給する。そして、設定通信部１４０は、タイプＡの設定データを用いて、ＰＬＤの回路構成を変更する。その結果、ネットワーク通信部１２０に、タイプＡの第２通信方式による通信を行わせることが可能となる。

【0069】

これに対して、第２通信方式としてタイプＢの第２通信方式が設定された場合、設定データ生成部９０３は、ネットワーク通信部１２０においてタイプＢの第２通信方式による通信が可能となるように、設定データ（以下、タイプＢの設定データ）を生成する。そして、設定データ生成部９０３は、ＵＳＢケーブルを介して、タイプＢの設定データを設定通信部１４０に供給する。設定通信部１４０は、タイプＢの設定データをネットワーク通信部１２０に供給する。そして、設定通信部１４０は、タイプＢの設定データを用いて、ＰＬＤの回路構成を変更する。その結果、ネットワーク通信部１２０に、タイプＢの第２通信方式による通信を行わせることが可能となる。

【0070】

このように、設定装置９００によれば、ＰＬＣ１００の仕様に応じて、ネットワーク通信部１２０に、タイプＡのネットワーク通信部またはタイプＢのネットワーク通信部のいずれか一方の機能を付与することができる。すなわち、付加的なネットワーク通信部を設けることなく、１つのスレーブ装置９０を、様々な仕様のＰＬＣ１００と通信させることができる。つまり、ネットワーク通信部１２０において、第２通信方式のプロトコルを変更できる。このため、従来とは異なり、スレーブ装置９０の在庫管理の煩雑さを低減できる。加えて、スレーブ装置９０の構成の複雑化を避けることもできる。このように、実施形態１の構成によれば、従来に比べてスレーブ装置９０の利便性を向上させることが可能となる。

【0071】

さらに、設定装置９００は、通信ネットワークとは別の通信経路（例：ＵＳＢケーブル）によってスレーブ装置９０と通信できる。すなわち、通信ネットワークの設定を変更することなく、設定装置９００とスレーブ装置９０との接続関係を容易に変更できる。このため、ユーザに煩雑な作業を行わせることなく、設定装置９００とスレーブ装置９０とを接続できる。それゆえ、ユーザは、スレーブ装置９０が配置された現場において、その場で当該スレーブ装置９０の設定を簡便に行うことができる。

【0072】

特に、実施形態１では、設定データ生成部９０３によって設定データを生成できるので、ＰＬＤの複雑な回路構成の変更にも対処できる。それゆえ、設定可能な第２通信方式の種類について、より多様な選択肢をユーザに提供できる。また、ＵＳＢケーブルを介して設定装置９００からスレーブ装置９０に設定データを直接的に供給できるので、ユーザの作業を簡略化できる。

【0073】

〔変形例〕
図４は、ＦＡシステム１および設定装置９００Ａの要部の構成を示す図である。設定装置９００Ａは、実施形態１の設定装置９００の一変形例である。設定装置９００Ａの設定データ生成部を、設定データ生成部９０３Ａ（生成部）と称する。設定データ生成部９０３Ａは、設定データ生成部９０３とは異なり、自身が生成した設定データを記録媒体９０００に出力する機能をさらに有している。つまり、設定データ生成部９０３Ａは、設定データを記録媒体９０００に書き込むことができる。

【0074】

記録媒体９０００は、スレーブ装置９０によって読み取り可能な任意の記録媒体である。一例として、記録媒体９０００は、設定装置９００Ａおよびスレーブ装置９０の両方に対して着脱可能なリムーバブルメディアである。リムーバブルメディアの例としては、ＵＳＢメモリまたはＳＤメモリーカードを挙げることができる。一例として、ＵＳＢメモリを、記録媒体９０００として用いる場合について述べる。

【0075】

ユーザは、設定装置９００Ａに設けられたＵＳＢポートに記録媒体９０００を差し込む。設定データ生成部９０３Ａは、設定装置９００ＡのＵＳＢポートに記録媒体９０００が差し込まれたことを契機として、記録媒体９０００に設定データを書き込む。設定データの書き込みが終了すると、ユーザは、設定装置９００ＡのＵＳＢポートから記録媒体９０００を引き抜く。

【0076】

続いて、ユーザは、スレーブ装置９０に設けられたＵＳＢポートに記録媒体９０００を差し込む。設定通信部１４０は、スレーブ装置９０のＵＳＢポートに記録媒体９０００が差し込まれたことを契機として、記録媒体９０００に格納された設定データを読み出す。ネットワーク通信部１２０は、当該設定データを用いて、ＰＬＤの回路構成を変更する。

【0077】

このように、設定通信部１４０は、記録媒体９０００に記録されている情報を読み出すことによって、通信方式情報を受信してもよい。このため、各ＰＬＤの回路構成を変更する時に、設定装置９００Ａを準備することが不要となる。

【0078】

〔実施形態２〕
実施形態２について、以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。実施形態２のＦＡシステムを、ＦＡシステム２と称する。また、実施形態２の設定装置を、設定装置９００Ｂと称する。

【0079】

図５は、ＦＡシステム２および設定装置９００Ｂの要部の構成を示す図である。ＦＡシステム２のスレーブ装置９０の制御部を制御部２０と称する。また、制御部２０の設定通信部を設定通信部２４０と称する。

【0080】

実施形態１とは異なり、スレーブ装置９０には、ＰＬＤの回路構成の設定データが予め保持されている。スレーブ装置９０は、記憶部９５をさらに備えている。記憶部９５には、タイプＡの設定データとタイプＢの設定データとが予め格納されている。

【0081】

設定装置９００Ｂは、実施形態１の設定装置９００において、設定データ生成部９０３を指令部９０３Ｂに置き換えた構成である。指令部９０３Ｂは、記憶部９５に格納された設定データを用いてＰＬＤの回路構成を設定（変更）させる指令（以下、設定指令）を、設定通信部２４０に与える。実施形態２では、設定指令が、通信方式情報の一例である。すなわち、設定通信部２４０は、通信方式情報として設定指令を受信する。

【0082】

例えば、第２通信方式としてタイプＡの第２通信方式が設定された場合、指令部９０３Ｂは、タイプＡの設定データを用いてＰＬＤの回路構成を設定させる指令（以下、タイプＡの設定指令）を、設定通信部２４０に与える。設定通信部２４０は、タイプＡの設定指令を受けたことを契機として、記憶部９５からタイプＡの設定データを読み出す。そして、設定通信部２４０は、タイプＡの設定データを用いて、ＰＬＤの回路構成を変更する。その結果、ネットワーク通信部１２０に、タイプＡの第２通信方式を行わせることが可能となる。

【0083】

これに対して、第２通信方式としてタイプＢの第２通信方式が設定された場合、指令部９０３Ｂは、タイプＢの設定データを用いてＰＬＤの回路構成を設定させる指令（以下、タイプＢの設定指令）を、設定通信部２４０に与える。設定通信部２４０は、タイプＢの設定指令を受けたことを契機として、記憶部９５からタイプＢの設定データを読み出す。そして、設定通信部２４０は、タイプＢの設定データを用いて、ＰＬＤの回路構成を変更する。その結果、ネットワーク通信部１２０に、タイプＢの第２通信方式を行わせることが可能となる。

【0084】

実施形態２の構成によっても、ユーザによって設定された第２通信方式に応じて、ＰＬＤの回路構成を変更できる。このため、スレーブ装置の利便性を向上させることができる。特に、実施形態２では、実施形態１とは異なり、設定データを設定装置によって生成することが不要となるので、設定装置の処理を簡略化できる。

【0085】

〔変形例〕
なお、本発明の一側面に係る設定装置において、公知のハードウェアスイッチを用いて、ネットワーク通信部の通信方式を変更してもよい。具体的には、ハードウェアスイッチを、通信ネットワークとは別の通信経路として用いてもよい。ハードウェアスイッチとしては、例えばＤＩＰ（Dual In-line Package，ディップ）スイッチを用いることができる。実施形態２と同様に、モータ制御装置の記憶部には、ＰＬＤの回路構成の設定データが予め保持されているものとする。

【0086】

一例として、ユーザがＤＩＰスイッチ内の所定の１つのスイッチ（例：タイプＡの第２通信方式用のスイッチ）をＯＮしたことを契機として、当該ＤＩＰスイッチは、ネットワーク通信部にタイプＡの設定指令を与える。この場合、ネットワーク通信部に、タイプＡの第２通信方式を行わせることができる。これに対して、ユーザが前記所定の１つのスイッチをＯＦＦし、かつ、ＤＩＰスイッチ内の別の１つのスイッチ（例：タイプＢの第２通信方式用のスイッチ）をＯＮしたことを契機として、当該ＤＩＰスイッチは、ネットワーク通信部にタイプＢの設定指令を与える。この場合、ネットワーク通信部に、タイプＢの第２通信方式を行わせることができる。

【0087】

〔ソフトウェアによる実現例〕
ＦＡシステム１・２および設定装置９００・９００Ａ・９００Ｂの制御ブロック（特に制御部１０・２０、設定部９０２、設定データ生成部９０３・９０３Ａ、および指令部９０３Ｂ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0088】

後者の場合、ＦＡシステム１・２および設定装置９００・９００Ａ・９００Ｂは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の一側面の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一側面は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0089】

〔付記事項〕
本発明の一側面は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の一側面の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0090】

７４ モータ
９０、９０ａ～９０ｃ スレーブ装置（モータ制御装置）
１００ ＰＬＣ（マスタ装置）
１２０ ネットワーク通信部
１４０、２４０ 設定通信部
９００、９００Ａ、９００Ｂ 設定装置
９０２ 設定部
９０００ 記録媒体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】