特許 7335705 モータコントロールセンタ

(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】2023-08-22

(45)【発行日】2023-08-30

(54)【発明の名称】モータコントロールセンタ

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20230823BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 L

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019018863

(22)【出願日】2019-02-05

(65)【公開番号】P2020126475

(43)【公開日】2020-08-20

【審査請求日】2021-12-02

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】田村 新

(72)【発明者】

【氏名】川合 達也

【審査官】大古 健一

(56)【参考文献】

【文献】特許第５９４８５２１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平９－２６２７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５７７４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／０４ －１９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラマブル・ロジック・コントローラが接続されており、
複数の各ユニットに設けられ、前記プログラマブル・ロジック・コントローラにより制御される複数のモータマルチリレーと、
複数の前記モータマルチリレーにそれぞれ電力を供給及び信号を送信する複数の内部電力線と、
複数の前記内部電力線に設けられた複数の入出力制御部と、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラと複数の前記入出力制御部とに信号線を介して接続され、複数の前記モータマルチリレーのうち制御する前記モータマルチリレーを選択するための接続先選択部と、を備え、
前記入出力制御部と前記モータマルチリレーに設けられた信号入出力部は、前記内部電力線からの信号の取り出し、及び前記内部電力線への信号の出力を実施し、
前記内部電力線を用いて前記プログラマブル・ロジック・コントローラと前記モータマルチリレーとの間で信号を送受信するモータコントロールセンタ。

【請求項2】

電力を供給する主電源を備え、
前記主電源と前記内部電力線との間には前記各ユニット毎にトランスが備えられており、前記各ユニットにおいて前記内部電力線と前記モータマルチリレーとが接続されている請求項１記載のモータコントロールセンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、モータコントロールセンタに関する。

【背景技術】

【0002】

複数のモータマルチリレーを集中して管理するモータコントロールセンタにおいては、モータマルチリレーを制御するプログラマブル・ロジック・コントローラと、モータを制御する各モータマルチリレーとを、信号の伝送ケーブルで一対一に接続することが必要となる。複数のモータコントロールセンタを備えるいわゆる盤群を考慮すれば、伝送ケーブルは膨大な規模となり、伝送ケーブルを設置するためには大きな工数が必要となる。また、伝送ケーブルはモータコントロールセンタの郡単位で設置されるものが一般的であることから、モータコントロールセンタの一部のユニットに対して伝送ケーブルを設置することは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－８１９０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の各モータマルチリレーとプログラマブル・ロジック・コントローラとを一対一接続する伝送ケーブルを不要とするモータコントロールセンタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るモータコントロールセンタは、プログラマブル・ロジック・コントローラが接続されており、複数の各ユニットに設けられ、前記プログラマブル・ロジック・コントローラにより制御される複数のモータマルチリレーと、複数の前記モータマルチリレーにそれぞれ電力を供給及び信号を送信する複数の内部電力線と、複数の前記内部電力線に設けられた複数の入出力制御部と、前記プログラマブル・ロジック・コントローラと複数の前記入出力制御部とに信号線を介して接続され、複数の前記モータマルチリレーのうち制御する前記モータマルチリレーを選択するための接続先選択部と、を備え、前記入出力制御部と前記モータマルチリレーに設けられた信号入出力部は、前記内部電力線からの信号の取り出し、及び前記内部電力線への信号の出力を実施し、前記内部電力線を用いて前記プログラマブル・ロジック・コントローラと前記モータマルチリレーとの間で信号を送受信する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係るモータコントロールセンタの概略構成を示すブロック図

【図2】第２実施形態に係るモータコントロールセンタの概略構成を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通または関連する要素、または実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0008】

（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係るモータコントロールセンタ１（以下、ＭＣＣと称する）の概略構成を示す図である。ＭＣＣ１は、複数のユニット２を備えており、各ユニット２には、図示しないモータを制御するモータマルチリレー４（以下、ＭＭＲと称する）及び図示しないその他の機器を備えている。ＭＣＣ１には、プログラマブル・ロジック・コントローラ１２（以下、ＰＬＣと称する）が接続されている。ＰＬＣ１２は、ＭＭＲ４を制御する制御装置である。

【0009】

ＭＣＣ１は備える複数のＭＭＲ４には、主電源６から電力が供給されて駆動する。主電源６から供給される電力は、変圧器であるトランス８（図中では、ＴＲと表記する）によって電圧変換されて、１本の内部電力線１４を介して複数のＭＭＲ４のそれぞれに供給されている。

【0010】

主電源６から供給される電源は例えば４００Ｖであり、トランス８により例えば１００Ｖに変圧されて内部電力線１４に供給される。主電源６に供給される三相交流電源のＲ相、Ｓ相、Ｔ相のうち、例えば、Ｔ相とＲ相から供給される電力がトランス８によって変圧されて内部電力線１４に供給される。ＭＭＲ４は、内部電力線１４によって供給される電力によって動作している。第１実施形態においては、主電源６と内部電力線１４との間には一つのトランス８が設けられている。

【0011】

各ＭＭＲ４は一つの共通の内部電力線１４に接続されている。内部電力線１４には一つの入出力制御部１０が接続されている。各ＭＭＲ４と入出力制御部１０とは内部電力線１４により接続される。複数の各ＭＭＲ４は内部電力線７を介して１本の内部電力線１４に共通に接続されている。

【0012】

各ＭＭＲ４は、内部電力線７および内部電力線１４を介して、主電源６から電力の供給を受けている。各ＭＭＲ４とＰＬＣ１２は、内部電力線７及び内部電力線１４を介して接続されており、電力の供給及び各種信号の送受信を行っている。

【0013】

入出力制御部１０は内部電力線１４において電力に重畳して送信される制御信号、データ信号、その他の信号を抽出して取り出し、信号線１６を介してＰＬＣ１２に信号を送信する。また、入出力制御部１０は、ＰＬＣ１２からＭＭＲ４に送信される制御信号、データ信号、その他の信号を内部電力線１４に重畳させてＭＭＲ４に送信する。入出力制御部１０は、信号線１６と内部電力線１４との間で、信号を入出力する信号入出力制御部として機能する。

【0014】

ＭＭＲ４は信号入出力部５を備えている。各ユニット２において内部電力線１４とＭＭＲ４が内部電力線７を介して接続されている。信号入出力部５は内部電力線７に接続されており、内部電力線７から電力に重畳してＭＭＲ４に送信される信号を抽出して取り出す。この信号は例えばＰＬＣ１２から送信されるＭＭＲ４の制御信号である。また、内部電力線７により供給される電力によりＭＭＲ４が駆動され、図示しないモータを制御している。これによりＭＭＲ４の駆動が制御される。

【0015】

また、信号入出力部５は、ＭＭＲ４からＰＬＣ１２に送信される信号を電力に重畳させて内部電力線７に出力する。この信号は例えば警報出力信号である。警報出力信号は、ＭＭＲ４が駆動制御する図示しないモータの過負荷や、地絡が生じた際にＰＬＣ１２に送信される。

【0016】

このように、複数のＭＭＲ４とＰＬＣ１２との間で、内部電力線７、内部電力線１４及び信号線１６、及び信号入出力部５、入出力制御部１０により、電力線通信によって信号を送受信可能に構成されたコンピュータ・ネットワークが構築されている。これによりＰＬＣ１２とＭＭＲ４との間で種々の信号を送受信することができる。

【0017】

第１実施形態に係るＭＣＣ１によれば、以下の効果を奏する。
ＭＭＲ４とＰＬＣ１２とは、内部電力線１４、入出力制御部１０、信号線１６を介して接続されている。すなわち、ＭＭＲ４とＰＬＣ１２とは、自己の電力線である内部電力線１４に相互に接続されており、自己の電力線を用いて信号を送受信可能に構成されている。信号入出力部５及び入出力制御部１０により、内部電力線１４を介して送受信される信号の取り出しにより受信される。また、信号入出力部５及び入出力制御部１０により、信号を内部電力線１４の電力に重畳して出力する。

【0018】

この構成によれば各ＭＭＲ４とＰＬＣ１２と間を直通する伝送ケーブルにより接続する必要が無くなるため、膨大な規模の伝送ケーブルを設置するための大きな工数を削減することができる。また、上記構成によれば、ＭＣＣ１の一部のユニット２に設けられた任意のＭＭＲ４に対してＰＬＣ１２とＭＭＲ４の間を接続することも容易となる。従って、かかる構成によれば、ユーザにとって拡張性が良好な伝送システムを有するＭＣＣ１を提供することができる。

【0019】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図２は第２実施形態に係るモータコントロールセンタ１の概略構成を示す図である。ＭＣＣ１は、複数のユニット３２を備えており、各ユニット３２毎に、トランス３６、及び、図示しないモータを制御するモータマルチリレー３４を備えている。

【0020】

トランス３６は主電源３８に接続されており、主電源３８から電力が供給されている。主電源３８から供給される電力は、変圧器であるトランス８によって電圧変換されて、内部電力線３７に供給される。ＭＭＲ３４は内部電力線４１を介して内部電力線３７に接続されており、これにより電極の供給を受けている。このように各ユニット３２毎に設けられた各ＭＭＲ４毎に主電源３８に接続されるトランス３６を備えており、この構成は、各ＭＭＲ３４を駆動させる駆動電圧が各ユニット３２毎に異なる場合に対応している。

【0021】

主電源３８から供給される電源は例えば例えば４００Ｖであり、トランス３６により例えば１００Ｖに変圧されて内部電力線３７に供給される。主電源３８に供給される三相交流電源のＲ相、Ｓ相、Ｔ相のうち、例えば、Ｔ相とＲ相から供給される電力がトランス８によって変換されて内部電力線３７に供給される。ＭＭＲ４は、内部電力線４１を介して内部電力線３７によって供給される電力によって動作している。

【0022】

各ＭＭＲ４とＰＬＣ１２は、信号線１６、ルータ４４、信号線４８、入出力制御部４２、及び内部電力線３７、内部電力線４１を介して接続されることにより各種信号の送受信を行っている。このように、ＭＭＲ４とＰＬＣ１２とは、電力線通信により通信可能に構成されている。

【0023】

各ＭＭＲ３４には、それぞれ内部電力線３７、入出力制御部４２、および信号線４８が接続されている。また、ＭＭＲ３４は、信号入出力部４０を備えている。信号線１６とそれぞれの信号線４８との間には、ルータ４４が介在している。ルータ４４により、ＰＬＣ１２と信号の送受信を行う信号線４８を選択することにより、制御するＭＭＲ３４を選択している。ルータ４４は接続先選択部として機能する。

【0024】

入出力制御部４２は内部電力線３７において電力に重畳して送信される制御信号、データ信号、その他の信号を抽出して取り出し、信号線４８に送る。また、入出力制御部１０は、ＰＬＣ１２から各ＭＭＲ４に送信される制御信号、データ信号、その他の信号を内部電力線１４に重畳させて出力し、各ＭＭＲ４に送信する。入出力制御部１０は、信号線１６と内部電力線１４との間で、信号を入出力する信号入出力制御部として機能する。

【0025】

ＭＭＲ３４は信号入出力部４０を備えている。信号入出力部４０は内部電力線４１に接続されており、内部電力線４１から電力に重畳してＭＭＲ４に送信される信号を抽出して取り出す。この信号はＰＬＣ１２から送信されるＭＭＲ４の制御信号である。また、内部電力線４１により供給される電力によりＭＭＲ４が駆動され、信号入出力部４０が取り出した制御信号により図示しないモータを制御している。

【0026】

また、信号入出力部４０は、ＭＭＲ３４からＰＬＣ１２に送信されるデータ信号を電力に重畳させて内部電力線４１に出力する。この信号は例えば警報出力信号である、警報出力信号は、ＭＭＲ４が駆動制御する図示しないモータの過負荷や、地絡が生じた際にＰＬＣ１２に送信される。主電源３８と内部電力線３７との間には各ユニット３２毎にトランス３６が備えられており、各ユニット３２において内部電力線３７とＭＭＲ３４が信号入出力部４０を介して信号の授受を行っている。

【0027】

上記の構成によりＰＬＣ１２とＭＭＲ４との間で種々の信号を送受信することができる。このように、内部電力線７、内部電力線１４及び信号線１６により、複数のＭＭＲ４とＰＬＣ１２との間で、電力線通信によって信号を送受信可能なコンピュータ・ネットワークが構築されている。
第２実施形態に係るＭＣＣ１によれば、第１実施形態に係るＭＣＣ１と同様の効果を奏する。

【0028】

以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0029】

１…モータコントロールセンタ、２、３２…ユニット、４、３４…モータマルチリレー、５、４０…信号入出力部、７、１４、３７、４１…内部電力線、６、３８…主電源、８、３６…トランス、１０、４２…入出力制御部、１２…プログラマブル・ロジック・コントローラ、１６、４８…信号線、４４…ルータ

【図1】

【図2】