JPH0112555Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は単方向運転、可逆運転のいずれにも適
用でき、定速運転時および加減速時にわたつて電
動機の速度監視を行い得る装置に関する。 （従来の技術） 従来、電動機の速度監視装置は、速度指令信号
と速度フイードバツク信号との比較のみを行つて
おり、加減速時にはこれら両信号の偏差量が大き
く、正常な加減速運転状態であつても異常信号を
発生する誤動作を起こしやすいため、加減速中は
シーケンス回路で異常信号をバイパスしたり、加
減速完了時限より長く設定したタイマーにより異
常信号が一定時限以上持続しないと異常検出をし
ないようにしている。 また、特開昭52−75839号公報に示されている
ように、ゲート開閉用電動機において、あらかじ
め目標開度の値と実際値とを比較して開閉方向を
決定し、ゲート操作電動機に開閉信号を送出して
モータを駆動するとともに、この方向を記憶させ
ておき、一定の周期でゲート開度の瞬時値を読み
取り、その開度変化率と方向を計算して先に記憶
された開閉方向と比較して、不一致のときは異常
信号を出すようにしたものがある。 （考案が解決しようとする問題点） このように従来の装置では、加減速度は誤動作
信号を発生しやすいため監視を行わず、定常運転
中の異常に対してのみ速度監視を行つており、正
転か逆転かの監視や、目標値を超えたときに異常
信号を出して確実に停止させるなどの監視をする
ことはできるが、加減速中の速度変化や、定速運
転中であつても目標値が変わつたときに目標値ま
での速度変化に対する異常は検出できず、すべて
の速度領域にわたる適切な速度監視が行えない欠
点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本考案は、電動機の速度指令信号と実際速度信
号との速度偏差信号および実際速度信号から速度
変化信号を求め、速度変化信号の出力極性によつ
て出力を選択する第１信号と第２信号を有する極
性判別回路をそなえ、前記速度偏差信号と極性判
別回路の出力信号との極性を合成して、この合成
された極性に応じて異常信号を送出する第１およ
び第２の合成回路を備え、前記合成回路のいずれ
かから異常信号が送出されたときに保護回路の動
作信号を送出することによりすべての電動機速度
異常を監視できるようにしてある。 （作用） したがつて、速度指令に対する実際速度の速度
偏差信号の極性と、実際速度の速度変化信号によ
る極性との組み合わせによつて、加減速中を含め
て逆動作や増速不能あるいは減速不能などすべて
の速度変化の異常を検出する。 （実施例） この考案を図の実施例について説明する。 図において、Nrは速度指令信号、Nfは実際速
度信号で、図示しない電動機に連結したタコゼネ
レータから得られる。１は速度指令信号Nrと実
際速度信号Nfとの差（Nr−Nf）による速度偏差
信号△Ｎを送出する減算器、２は微分回路で、比
較器２１と比較器出力の極性を反転させる反転回
路２２および反転回路の出力を僅かに遅らせて比
較器２１に与える遅延回路２３で構成しており、
実際速度信号Nfと遅延回路２３の出力信号とを
比較して瞬時毎の速度変化信号Ncを求めるよう
にしてある。 ３は極性判別回路で、速度変化信号Ncを入力
して第１信号Ｄと第２信号Ｅを出力し、Nc＞０
すなわち実際速度が増加しており、微分回路２の
出力Ncの極性が正（＋）になつているときは、
第１信号Ｄが０、第２信号Ｅが負極性（−）の信
号となり、Nc＜０すなわち実際速度が減速して
おり微分回路１の出力Ncの極性が負（−）のと
きは、第１信号Ｄが正極性（＋）の信号、第２信
号Ｅは０となり、また、Nc＝０すなわち実際速
度が一定で変化がなく出力Ncが０になつている
ときは、第１信号Ｄおよび第２信号Ｅはともに０
を出力する。 ４は減算器１の速度偏差信号△Ｎと極性判別回
路３の第１信号Ｄとを入力し、入力の絶対値にか
かわらず合成された極性が負のとき、すなわち速
度偏差信号△Ｎが負極性（−）で第１信号Ｄが０
のときに異常信号Ａを送出する第１の合成回路、
５は減算器１の速度偏差信号△Ｎと極性判別回路
３の第２信号Ｅとを入力し、合成された極性が正
であるとき、すなわち速度偏差出力△Ｎが正極性
（＋）で第２信号Ｅが０のときに異常信号Ｂを送
出する第２の合成回路、６は前記第１および第２
の合成回路のいずれかから異常信号Ａ，Ｂが送出
されたときに図示しない保護回路を動作させるた
めの信号Ｃを送出する整形回路である。 この実施例において、それぞれの運転状態にお
ける各部の出力を付表に示してある。 たとえば、正転モードで加速指令が出され速度
指令信号Nrが増大しているときに、実際速度信
号Nfが追従して増速する場合（表の第１段目）
は、Nr≧Nfであるから減算器１の速度偏差信号
△Ｎの極性は正（＋）または０になり、微分回路
２の速度変化信号Ncの極性は正（＋）になる

【表】

【表】 ため第１信号Ｄは０、第２信号Ｅは負（−）にな
る。したがつて、第１の合成回路４の入力は、正
と０、または０と０であり、この入力が合成され
た極性は正（＋）または０になり、負（−）にな
らず、第２の合成回路５の入力は、正と負、また
は０と負であり、その合成された極性は０または
負（−）になるため、いずれも異常信号Ａ，Ｂを
送出せず、整形回路６からの信号Ｃは送出されな
い。 つぎに、加速指令にかかわらず実際速度Nfが
一定（第２段目）であれば、増速不能の異常状態
である。この場合、加速指令によりNr＞Nfにな
つており、減算器１の速度偏差信号△Ｎは正であ
るが、実際速度が一定で速度変化信号Ncは０で
あるため、極性判別回路３の第１信号Ｄおよび第
２信号Ｅはいずれも０となり、第１の合成回路４
は入力を合成した極性が正になり異常信号を出さ
ないが、第２の合成回路５は入力を合成した極性
が正になるため異常信号Ｂが送出され、整形回路
６から図示しない保護回路を動作させるための信
号Ｃが送出される。 また、加速指令で速度指令信号Nrが増大した
にもかかわらず実際速度Nfが減速（第３段目）
し逆動作の状態になると、Nr＞Nfのため減算器
１の速度偏差信号△Ｎの極性は正であるが、微分
回路２の出力である速度変化信号Ncの極性は減
速のため負になる。したがつて、極性判別回路３
の第１信号Ｄは正、第２信号Ｅは０になり、第１
の合成回路４および第２の合成回路５の合成され
た極性はいずれも正になり、第２の合成回路５か
ら異常信号Ｂが送出され、整形回路６から信号Ｃ
を送出する。 つぎに、正転モードで定速指令のときに、実際
速度が増速（第４段目）して速度増加の状態にな
ると、実際速度信号Nfが速度指令信号Nrより大
きいため、減算器１の速度偏差信号△Ｎの極性が
負になり、微分回路２の出力である速度変化信号
Ncの極性が正になる。このため、極性判別回路
３の第１信号Ｄは０、第２信号Ｅは負になり、第
１の合成回路４および第２の合成回路５の合成さ
れた極性がいずれも負になり、第１の合成回路４
から異常信号Ａが出力され、整形回路６の信号Ｃ
が送出される。 また、定速指令であるのに実際速度が減速（第
６段目）し、速度低下の異常状態を生じた場合は
Nr＞Nfになり、減算器１の速度偏差信号△Ｎの
極性が正、微分回路２の速度変化信号Ncの極性
が負になる。このため、極性判別回路３の第１信
号Ｄが正、第２信号Ｅが０となり、第１の合成回
路４および第２の合成回路５の合成極性はいずれ
も正になるので、第２の合成回路５から異常信号
Ｂが送出され、整形回路６から信号Ｃが出力され
る。 正転モードで減速指令が出されているときに、
実際速度が増速（第７段目）して逆動作の異常状
態になつた場合は、減算器１の速度偏差信号△Ｎ
の極性は負、微分回路２の速度変化信号Ncの極
性は正になるため、極性判別回路３の第１信号Ｄ
は０、第２信号Ｅは負になる。したがつて、第１
の合成回路４および第２の合成回路５の合成され
た極性はいずれも負になつて第１の合成回路４か
ら異常信号Ａが出力され、整形回路６から信号Ｃ
を送出する。 減速指令中に実際速度が一定で減速不能の異常
状態を生じた（第８段目）場合は、減算器１の速
度偏差信号△Ｎの極性が負、微分回路２の速度変
化信号Ncの極性が０であるため、極性判別回路
３の第１信号Ｄおよび第２信号Ｅは両方とも０で
あり、第１の合成回路４および第２の合成回路５
の合成された極性はいずれも負になり、第１の合
成回路４から異常信号Ａを出力し、整形回路６か
ら信号Ｃが送出される。 逆転モードの場合は、減算器１の速度偏差信号
△Ｎおよび微分回路２の速度変化信号Ncの極性
が正転モードのときとは逆になるが、正転モード
の場合と同様の制御により、異常な状態になつた
場合は第１の合成回路４および第２の合成回路５
のいずれかから異常信号ＡまたはＢが出力され、
整形回路６の信号Ｃが送出される。 このように、第１の合成回路４からの異常信号
Ａは、正転定速時の速度増加、正転減速時の逆動
作（減速指令で加速）、正転減速時の減速不能、
逆転加速時の増速不能、逆転加速時の逆動作（加
速指令で減速）、逆転定速時の速度低下の各異常
時に送出され、第２の合成回路５からの異常信号
Ｂは、正転加速時の増速不能、正転加速時の逆動
作（加速指令で減速）、正転定速時の速度低下、
逆転定速時の速度増加、逆転減速時の逆動作（減
速指令で加速）、逆転減速時の減速不能の各異常
を検出している。 なお、異常信号Ａ，Ｂは各モードと速度指令ご
とに微分回路２の出力信号Ncの極性と組み合わ
せることにより異常内容を判別することができ、
それぞれを単独に用いてもよいが、整形回路６で
すべての異常について信号を出させ、保護回路を
動作させるようにまとめることができる。 （考案の効果） このように本考案は、速度指令信号Nrと実際
速度信号Nfとの差による速度偏差信号△Ｎの極
性と、実際速度信号の時間変化をあらわす速度変
化信号Ncの極性に応じて出力を切り替える第１
信号と第２信号とを設け、前記速度偏差信号と第
１信号または第２信号との極性を合成し、合成さ
れた信号の極性が０でないときに異常状態として
異常信号を出力するようにしてあるから、速度偏
差が大きい場合でも確実な検出ができ、したがつ
て、加速指令や減速指令時の速度変化の大きい領
域を含めた全速度範囲にわたつて異常を監視する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すブロツク図である。 １は減算器、２は微分回路、３は極性判別回
路、４は第１の合成回路、５は第２の合成回路、
６は整形回路、２１は比較器、２２は反転回路、
２３は遅延回路、Nrは速度指令信号、Nfは実際
速度信号、△Ｎは速度偏差信号、Ncは速度変化
信号、Ａ，Ｂは異常信号、Ｃは保護回路を動作さ
せるための信号である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動機の速度指令信号と実際速度信号との差に
   よつて速度偏差信号を出力する減算器と、実際速
   度信号から速度変化信号を求めて出力する微分回
   路と、この微分回路の出力信号極性が正のときは
   第１信号だけを０にし、前記出力信号極性が負の
   ときは第２信号だけを０にし、前記出力信号極性
   が０のときは第１信号および第２信号をいずれも
   ０にする極性判別回路をそなえ、前記速度偏差信
   号と前記第１信号を入力して速度偏差信号の極性
   が負で第１信号が０のときに異常信号を送出する
   第１の合成回路と、速度偏差信号と前記第２信号
   を入力して速度偏差信号の極性が正で第２信号が
   ０のときに異常信号を送出する第２の合成回路と
   を設け、第１および第２の合成回路のいずれかか
   ら異常信号が送出されたときに保護回路を動作さ
   せる信号を送出する整形回路をそなえたことを特
   徴とする電動機速度監視装置。