JPH032024A - 押出成形ラインのアナログ信号制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は押出成形ラインのアナログ信号制御装置に係り
、特に、押出機を含み長尺物や積層物のプラスチック成
形に用いる押出成形ラインのアナログ信号制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

押出成形ラインは９例えば押出機に引取機を連結させて
構成されており、押出機において溶融プラスチックをス
クリューで押出し成形するとともに、引取機でその押出
し成形品を引取る構成を有している。

このような押出成形ラインでは、押出機にモー夕、温度
センサおよび圧力センサ等が配置されており、これらモ
ータ、温度センサおよび圧力センサ等からのアナログ信
号を運転制御装置に入力するとともに、これらアナログ
入力信号に基づいてその運転制御装置からモータやヒー
タ等にアナログ信号を出力して運転制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、押出成形ラインにおいて配置される押出
機の数が増加したり、押出機に内蔵したモータ数が多い
場合には、モータ、温度センサおよび圧力センサ等から
のアナログ信号数および運転制御装置からモータやヒー
タ等への出力信号数が増大するから、押出成形ラインに
おける成形運転に通した状況でこれら増大するアナログ
信号を操作制御する技術の提供が強く要望されている。

本発明はこのような状況の下になされたもので。

複数の入力アナログ信号に対して適切なＷ報出力および
その割付けが可能で押出し成形運転が容易なアナログ信
号制御装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明は、第１図のク
レーム対応図で示すように、押出機を含む押出成形ライ
ンからのアナログ信号を所定の信号形態で信号処理する
アナログ信号系１００と。

このアナログ信号系１００からの信号に対する警報レベ
ルを設定するレベル設定手段１０１と、アナログ信号系
からの信号と警報レベルを比較するとともにその信号が
警報レベルを越えるとき、そのアナログ信号系１００か
らの信号に関する警報信号を出力する比較手段１０２と
、そのアナログ信号に関する警報信号の出力の有無を設
定する出力有無設定手段１０３と、この出力有無設定手
段１０３による設定に基づいて上記警報信号の出力有無
を、上記レベル設定手段１０１からの出力段階又はその
警報信号の出力段階で制御する出力制御手段１０４と、
を具備して構成されている。

そして１本発明は、上記アナログ信号系からの信号は押
出成形ラインに配置されたモータからの回転数信号を、
上記警報レベルはそのモータの回転数に係る許容回転数
レベルを、上記警報信号がそのモータに関する警報信号
を含むよう構成可能である。

〔作　用〕

このような手段を備えた本発明は、アナログ信号を信号
処理するアナログ信号系１００からの信号とレベル設定
手段１０１からの警報レベルとが比較手段１０２で比較
されるとともに、アナログ信号系１００からの信号が警
報レベルを越えるときその信号に関する警報信号が出力
されるが、出力有無設定手段１０３にて設定された警報
信号の出力有無に基づき、出力制御手段１０４がその警
報信号を出力制御する。

しかも、この警報信号はレベル設定手段１０１からの出
力段階又はその警報信号の出力段階で制御される。

また、上記アナログ信号系からの信号がモータからの回
転数信号である場合には、そのモータに関する警報信号
が出力される。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明に係るアナログ信号制御装置を実施する
押出成形ラインの一例を示す概略図である。

図において、押出機１は、成形機台３内に主スクリユ−
（図示せず）を回転させる押出用モータ５と、この押出
用モータ５の回転数を検出する回転数検出用センサ７等
、その他の構成を有する従来公知の構成となっている。

符号９は後述するケーブルである。

成形機台３にはプラスチック原材料を供給するホッパー
１１および副スクリユ−（図示せず）その他を有する原
料フィーダ装置１３が装備されており、原料フィーダ装
置１３には副スクリューを回転させるフィーダ用モータ
１５とこのフィーダ用モータ１５の回転数検出用センサ
１７が配置されている。

押出機１において、主スクリュー近傍のシリンダ部分を
その押出し方向に複数区分した複数区間に、加熱ヒータ
（図示せず）や温度測定用の温度センサ１９ａ〜１９ｅ
が配置され、先端ダイス２１部分には樹脂圧を測定する
圧力センサ２３が配置されている。

これら押出用およびフィーダ用モータ５，１５゜回転数
検出用センサ７．１７．温度センサ１９ａ〜１９ｅおよ
び圧力センサ２３は上述したケーブル９によって本発明
のアナログ信号制御装置を含む運転制御装置２５に接続
されている。なお、押出機１を複数設ける場合も多い。

そして、押出用およびフィーダ用モータ５．１５、回転
数検出用センサ７．１７．温度センサ１９ａ〜１９ｅお
よび圧力センサ２３からのアナログ信号を入力し、運転
制御装置２５によって監視しながらモータ５，１５や加
熱ヒータに制御用のアナログ信号やデジタル信号を出力
して運転し。

成形品が押出される。

第３図は本発明に係るアナログ信号制御装置の実施例を
示すブロック図である。

図において、制御回路２７は、後述する機能を達成する
主たる要素であるＣＰＵ２９と、このＣＰＵ２９の動作
プログラムを格納したＲＯＭ３１と、ＣＰＵ２９の演算
過程のデータを一時的に記憶するＲＡＭ３３およびデー
タ入出力用のインタフェース（Ｉｌｏ）３５等を有して
形成され、所謂マイクロコンピュータの主要部となって
いる。

制御回路２７に接続された表示装置３７は、第２図に示
した運転制御装置２５の操作面に形成される例えばプラ
ズマデイスプレィ装置であり、後述する設定画面やモニ
タ画面等を表示するものである。

それら設定画面やモニタ画面は、制御回路２７に接続さ
れかつ図示しない外部記憶回路に予め記憶されたレイア
ウト画面データに基づき、制御回路２７の管理下で表示
装置３７に表示するとともに、後述する各設定装置から
の設定データを重ね書きするようにして画面表示され、
外部記憶回路に記憶される。

制御回路２７に接続された名称設定装置３９は。

種々のアナログ入力信号（ＡＩ信号）に対する名称を設
定する装置であり、第２図のような運転制御装置２５の
操作面に配置されたキーボード４１で構成されている。

第４図はＡＩ信号名称設定画面であり３名称設定装置３
９からの入力により９表示するアナログ入力信号のチャ
ンネルＣＨ（入力端子）に対応した名称２例えばモータ
１．電流１．樹脂圧１．モータ２．電流２および樹脂圧
２等を単位とともに設定するものである。

制御回路２７にはアナログ信号測定装置４３゜使用チャ
ン、ネル設定装置４７．警報設定装置４９゜警報有効／
無効設定装置５１およびモータ停止選択設定装置５３が
接続されており、上述した名称設定装置３９と同様にキ
ーボード４１によって形成されている。アナログ信号測
定装置４３はフィルタ装置４５を介して接続されている
。

アナログ信号測定装置４３は、第２図に示すセンサ１９
ａ〜１９ｅ、２３等から出力されたモータの回転数、温
度、樹脂圧およびモータ電流等の物理量を示すアナログ
信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換し、その物理量に応じ
た周波数のパルス信号を出力するもので、フィルタ装置
４５に接続されている。

フィルタ装置４５は従来公知のデジタルフィルタ構成を
有し、ノイズを除去するとともにスケール変換して元の
物理量にスケール変換し、制御回路２７に出力するもの
である。

第５図はフィルタに関する設定画面であり２図中の符号
Ａはフィルタ装置４５における遅延時間の設定温、符号
Ｂは後述する遅延装置６３における警報遅延時間の設定
欄であって具体的な数字データの入力によって設定され
る。

使用チャンネル設定装置４７はアナログ入力信号のチャ
ンネルＣＨを設定するもので、制御回路２７に接続され
ており、所定のアナログ入力信号に対して不使用のチャ
ンネルＣＨが設定されると。

該当するアナログ入力信号に関する全ての設定および表
示が不能となるようになっている。

設定は第６図のＡＩシステム設定画面で行われ。

ｒＣＨ使用」欄にｒＯＪ、ｒｌＪを入力することにより
不使用／使用が設定される。

警報設定装置４９は、入力したアナログ信号について下
限もしくは上限の許容値並びにシステム全体の関係で許
容される値を設定して制御回路２７に出力するものであ
る。

すなわち、アナログ入力信号レベルがある限度以上にず
れてはこまる場合に設定される下限警報値、上限警報値
、システム警報値等の警報レベルを設定するものである
。システム警報値は予め装置の製造メーカがその製雪全
体のシステムを考慮して安全運転の見地から設定する場
合に適し、下限および上限警報値はユーザが個々の成形
ラインとの関係で設定する場合に適する。

なお、下限警報については、運転開始時にアナログ入力
信号が一度警報レベルを越えて許容レベルに達しないと
警報が動作しないように待機機能を持たせることもでき
る。

警報有効／無効設定装置５１は、アナログ入力信号が警
報設定装置４９で設定した警報値を越えたときに、その
アナログ入力信号に該当する警報信号を出力させるか否
か２換言すれば警報信号の有効／無効を設定するもので
あり、制御回路２７に接続されている。

警報信号としては、下限、上限およびシステム警報（ア
ラーム）出力、モータを停止させる停止出力、それらの
表示装置３７への表示出力がある。

上述した第６図はシステム設定値の設定画面でもあり、
「システム警報」欄に警報設定装置４９および警報有効
／無効設定装置５１から入力されたシステム警報値およ
び警報の有効無効を入力して設定するものである。

なお、第６図中の「ゲート」欄は、モータの回転数等に
ついて低速の回転数まで正確に計測可能なように計測装
置のゲート時間を設定するものである。

第７図は上玉および下限の警報値設定画面であり、警報
設定装置４９や警報有効／無効設定装置５１から入力し
た下限、上限警報値や警報の有効／無効の設定が可能に
なっており、「０」は設定無効、「１」は設定有効とな
って警報信号の出力指示となっている。

制御回路２７に接続されたモータ停止選択設定装置５３
は、後述する複数のモータ５７についてアナログ入力信
号のどのＷＩＨに対してモータを停止させるかを設定す
るものであり、制御回路２７に接続されている。これは
装置の安全、故障の防止の観点や１押出成形品の品質硫
保の観点から設定される。

第８図は上限警報信号を発生する事態が生じたときに、
停止するモータのチャンネルＣＨを設定するモータ停止
画面であり、第９図はシステム警報状態が発生したとき
に停止させるモータ５７を設定する画面である。

第１０図はモータ起動時の遅延設定画面であり。

第３図に示す遅延装置６１における警報遅延時間を設定
する画面となっている。

第３図中の制御回路２７には速度指令信号出力回路５５
が接続されており、この速度指令信号出力回路５５によ
って複数のモータ５７が速度制御されるようになってい
る。

モータ５７に対しては、速度指令信号を出力する前にモ
ータ５７側での起動の可否を確認するために起動確認信
号をモータ５７　（正確にはモータ５７に備えたモータ
制御装置５９）へ出力し、モータ５７からの起動回答信
号の入力を待って起動させ、しかも、モータ起動時には
一時的に定格電流以上の起動電流が流れる場合があり、
この起動電流に対して警報信号を出力しないように遅延
装置６１にて起動回答信号を遅延させて制御回路２７に
出力するようになっている。

そして、いずれのモータ５７に対してどの程度遅延させ
るかの設定が可能となっており、第１０図の警報待機設
定画面への入力によって設定される。

制御回路２７に接続された遅延装置６３ば、制御回路２
７から出力される警報信号が所定時間以上続いたか否か
を検知するものであり、所定時間続いた場合のみ、警報
信号として検知する。そして、遅延装置６３は警報信号
を出力するものである。

モータ停止信号出力装置６７は、各モータ５７に対する
モータ停止信号を出力するものである。

また、制御回路２７は、上述した各制御機能を有する他
、所定の回転速度に応じた速度指令信号を速度指令信号
出力回路５５に出力してモータ５７を回転制御するとと
もに、以下のような機能を有している。

すなわち、フィルタ装置４５から入力されたデジタル信
号と、警報設定装置４９で入力設定された上限、下限値
およびシステム値と比較し、デジタル信号がその設定値
を越えていれば、上限、下限警報信号およびシステム警
報信号を出力する機能を有している。更に、その上限、
下腰値ＷＩｌａ信号およびシステム警報信号の出力は警
報有効／無効設定装置５１による警報出力の有効／無効
設定データに基づいて出力／無出力が制御されるように
なっている。

このように制御回路２７は比較手段および警報信号の出
力制御手段として機能する。

第１１図はアナログ信号制御装置の運転時において２表
示装置３７に表示される運転モニタ画面であり、各アナ
ログ入力信号に対する名称等の他に運転中の測定値がハ
ーグラフ表示されている。

第１２図は１例えば第５図に示すＡＩ名称設定画面で設
定された各Ａ１名称の種類毎に警報状態を表示するモニ
タ画面である。

次に、上述した本発明のアナログ信号制御装置について
の動作を第１３図の動作説明図を用いて説明する。なお
、上述した各設定装置の図示は省略した。

図において、押出成形ラインからのアナログ入力信号は
アナログ信号測定装置４３でＡ／Ｄ変換され、フィルタ
装置４５のデジタルフィルタ４５ａでノイズを除去され
るとともにスケール変換回路４５ｂにてスケール変換さ
れて元の物理量に戻され、制御回路２７にて所定の信号
処理がされて表示装置３７に表示される。

第３図の警報設定装置４９によって上限警報値。

下限警報値およびシステム値が設定されていれば。

スケール変換回路以降のデジタル信号とそれら上限警報
値、下限警報値およびシステム警報値が比較回路６９〜
７３で比較され、上限警報値、下限警報値およびシステ
ム警報値を越えるときにはＡＮＤゲート７５〜７９から
信号が出力され、続（ＡＮＤゲート８１〜８５０一方の
入力端に加えられる。

第３図の警報有効／無効設定装置５Ｉによって上限警報
有効、下限警報有効およびシステム有効が設定されてい
る場合には、ＡＮＤゲート７５〜７９において、モータ
（ｎ）からの信号であって遅延装置６１にて遅延された
信号とのＡＮＤ条件が揃ったとき、設定有効信号がＡＮ
Ｄゲート８１〜８５の他方の入力端子に入力される。

従って、モータ５７が起動されている条件下で上限ｖｒ
報有効、下限警報有効およびシステム有効の設定が可能
となっている。

ＡＮＤゲート８１〜８５では、比較回路６９〜７３とＡ
ＮＤゲート７５〜７９からの両信号のＡＮＤ条件が揃っ
たときに警報信号を出力し、各々遅延装置６３を介して
警報信号が出力される。

そして、上限警報および下＠警報が警報出力装置６５か
ら出力されアラームが駆動される一方モータ停止信号出
力装置６７から各々モータ停止信号が出力されるととも
に、それらが表示装置３７に表示される。

なお、第１３図中符号８１〜Ｓ４はスイッチである。

上述した第１３図に基づく動作は１個のモータについて
の動作であるが、設定されたチャンネルＣＨ数分のモー
タ５７については同一な構成が複数設けて構成されると
考えればよく２図示および動作説明を省略する。

また、上述した動作説明では、スケール変換回路以降の
デジタル信号と上限警報値、下限警報値およびシステム
警報値とを比較し、さらに上限警報有効、下限警報有効
およびシステム有効とのＡＮＤ条件によって警報信号の
出力を制御する構成であった。

しかし２本発明では上床警報値、下限警報値およびシス
テム警報値信号と、上座警報有効、上座警報有効および
システム有効とのＡＮＤ条件結果に基づき、スケール変
換回路以降のデジタル信号と上限′Ｍ報値、下限警報値
およびシステム警報値とを比較し、警報信号の出力を制
御する構成も可能である。

さらに、比較回路６９〜７３やＡＮＤゲート７５〜７９
．８１〜８５の構成は便宜上、制御回路２７の動作を分
り易くするために示したものであり、これに限定されな
い。

このように本発明では１種々のアナログ信号に対して種
々の警報レベルと比較し、アナログ信号がｖＩ報レベル
を越えたときにはそのアナログ信号に応じた警報信号を
出力するとともに、その警報出力をするか否かの設定条
件に基づいてその警報信号の出力制御が可能となってい
るし、アナログ信号、警報レベルおよび警報出力の有効
無効設定に対して名称やレベルを任意に設定して動作さ
せることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は１種々のアナログ信号に対
して警報レベルと比較し、そのアナログ信号が警報レベ
ルを越えたときにはそのアナログ信号に応じた′Ｈ報倍
信号出力するとともに、その警報出力をするか否かの設
定条件に基づいてその警報信号の出力制御が可能となる
ように構成したので、複数のアナログ入力信号に対して
適切な警報出力および割付けが可能となり、押出成形ラ
インにおいて的確な押出し成形運転を簡単に実施するこ
とができる。

そして、アナログ信号が押出成形ラインに配置されたモ
ータに係る信号である場合には、モータについての安全
運転の確保を図りつつ的確かつ安定した押出し成形運転
の実施が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る特許請求の範囲に対応するクレー
ム対応図、第２図は本発明のアナログ信号制御装置が用
いられる押出成形ラインを示す概略図、第３図は本発明
に係るアナログ信号制御装置の一実施例を示すブロック
図、第４図〜第１２図は本発明について表示手段で表示
させながら設定される種々の設定データの設定画面、第
１３図は本発明の詳細な説明する動作説明図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・押出機
３．１５．５７・・・モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機を含む押出成形ラインからのアナログ信号
   を所定の信号形態で信号処理するアナログ信号系と、 前記アナログ信号に対する警報レベルを設定するレベル
   設定手段と、 前記アナログ信号系からの信号と前記警報レベルを比較
   するとともに前記アナログ信号系からの信号が前記警報
   レベルを越えるとき、前記アナログ信号系からの信号に
   関する警報信号を出力する比較手段と、 前記アナログ信号系からの信号に関する前記警報信号の
   出力の有無を設定する出力有無設定手段と、 この出力有無設定手段による設定に基づいて前記警報信
   号の出力有無を制御する出力制御手段と、を具備してな
   ることを特徴とする押出成形ラインのアナログ信号制御
   装置。
2. （２）前記アナログ信号系からの信号が前記押出成形ラ
   インに配置されたモータからの回転数信号を含み、前記
   警報レベルが前記モータの回転数に係る許容回転数レベ
   ルを含むとともに、前記警報信号が前記モータに関する
   警報信号を含む請求項１記載の押出成形ラインのアナロ
   グ信号制御装置。