JPH0534238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は回転機械における回転速度等の機械運
動の速度を指令する回路、特に該回路によつて機
械に再起動を指令した時機械が急発進したり操作
者に危険が及んだりすることのない速度指令回路
に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来の速度指令回路１７の構成図であ
る。図において、１は図示していない電動機の設
定回転速度に応じた電圧を有する電圧信号１ａを
出力する可変抵抗器で、この電圧信号１ａは、増
幅度１のバツフア増幅器２とＶ／Ｆ変換器３とを
順次介して該信号１ａの電圧に応じたパルス周波
数を有するパルス列信号としての速度設定信号４
に変換されるようになつている。５は抵抗器１の
摺動子を動かして出力信号１ａの電圧が上記設定
回転速度零を表す零ボルトになるようにするとオ
ン状態になり、信号１ａの電圧が零ボルトになら
ない摺動子の状態ではオフ状態になる機械スイツ
チで、図においては、スイツチ５がオンになると
ノイズフイルタ６を介してＬレベルの信号６ａが
インバータ７に入力され、スイツチ５がオフにな
るとＨレベルの信号６ａがフイルタ６からインバ
ータ７に入力されるようになつている。８は抵抗
器１と増幅器２と変換器３と図示した抵抗器Ｒ及
びコンデンサＣとスイツチ５とフイルタ６とイン
バータ７とからなる速度設定器である。設定器８
は、上述のように構成されているから、電動機の
設定回転速度に応じた速度設定信号４を出力する
と共に該設定回転速度が零であるか零でないかに
応じた設定状態信号７ａをインバータ７から出力
するようにしたものであるということができる。

９はオン状態になるとノイズフイルタ１０を介
してＬレベルの信号１０ａがインバータ１１に入
力され、オフ状態になるとフイルタ１０からＨレ
ベル信号１０ａがインバータ１１に入力されるよ
うにした起動スイツチ、１２はインバータ７及び
１１の各出力信号７ａと１１ａとが入力されるナ
ンド回路、１３は端子にナンド回路１２の出力
信号１２ａが入力され、端子にイニシヤルリセ
ツト回路１４の出力信号１４ａが入力されるよう
にした。二個のナンド素子１３１と１３２とから
なるフリツプフロツプ回路で、１５はフリツ
プフロツプ回路１３のＱ端子から出力される信号
１３ａとインバータ出力信号１１ａとが入力され
るアンド回路である。１６はアンド回路１５の出
力信号と速度設定信号４とが入力されるアンド回
路である。速度指令回路１７は上述の各部によつ
て構成されている。

次に指令回路１７の動作を第６図を参照して説
明する。すなわち、まず、信号１ａの電圧が零に
なるようにしてスイツチ５をオンにし、かつスイ
ツチ９がオフ状態にあるようにしておいて、時刻
t1で指令回路１７に電源を投入したとする。する
とフリツプフロツプ回路１３の端子には電圧が
指数関数的に上昇してやがてＨレベルになる信号
１４ａが入力されるので回路１３の出力信号１３
ａはＬレベルになり、インバータ７，１１の出力
信号７ａ，１１ａがそれぞれＨレベル、Ｌレベル
になるので信号１２ａがＨレベルになる。そうし
て、この時信号１１ａがＬレベルであるので信号
１５ａがＬレベルとなつてアンド回路１６は遮断
状態にある。

次に、時刻t2で起動スイツチ９をオンにすると
信号１１ａがＨレベルになるので信号１２ａがＬ
レベルに変化してこの結果フリツプフロツプ回路
１３の状態が反転して信号１３ａがＨレベルにな
る。したがつてアンド回路１５の出力信号１５ａ
がＨレベルになつてアンド回路１６は信号４の通
過を許す状態となる。故に時刻t3で信号１ａの値
を逐次増大させると、この時スイツチ５がオフに
なつて信号７ａがＬレベルになる結果信号１２ａ
はＨレベルになるが、回路１３の状態は変化しな
いので、信号１５ａがＨレベルを継続して、アン
ド回路１６から信号１ａの値に応じた信号１６ａ
が出力される。したがつて、信号１６ａによつて
前記電動機に対して信号１ａ、すなわち速度設定
信号４の経時状態に応じた速度指令を与えること
ができることになる。

時刻t4で信号１ａの値を零にしてスイツチ５を
オンにすると、信号７ａがＨになつて信号１２ａ
がＬになるが、その他各部の信号レベルに変化は
ないので、回路１６はゲート開状態を継続する。
時刻t5でスイツチ９をオフにすると信号１１ａが
Ｌになるので信号１５ａがＬとなつて回路１６は
遮断状態になる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

速度指令回路１７は上述のように動作するが、
この回路には以下に述べるような問題点がある。
次にこの問題点を第５図と第７図とを参照して説
明する。すなわち、時刻t3の後、時刻t6において
スイツチ９をオフにしたとする。すると信号１１
ａがＬになるので回路１６が遮断状態となり、こ
の結果信号１６ａが与えられる前記電動機が停止
する。そうして、時刻t7においてスイツチ９をオ
ンにして前記電動機に対して再起動を試みたとす
る。すると直ちに信号１１ａはＨになつてアンド
回路１６がゲート開の状態になり、この時、回路
１６に入力される信号４は前記電動機のたとえば
定格速度に対応した信号となつているので、該電
動機に急激な加速が指令されたことになつて、該
電動機が設けられた機械が急発進したりする。

したがつて、上述した速度指令回路１７には、
アンドゲート１６の開閉が起動スイツチ９だけの
開閉に応じてなされるようになつているので、指
令回路１７を速度設定信号４が回路１６から出力
される状態にした後、可変抵抗器１の摺動子位置
をそのままにして一旦スイツチ９をオフにし、し
かる後再びスイツチ９をオンにして信号１６ａに
よつてたとえば電動機を再起動しようとすると、
該電動機に急加速が指令されて、電動機を含む機
械に大きいストレスが生じて損傷が発生したり、
この機械の運転者に危険が及んだりするという問
題点があることになる。

本考案の目的は、起動スイツチ９によつて上記
のような再起動操作を試みても、スイツチ９の操
作だけではアンドゲート１６の開状態が得られな
いようにして、機械の損傷や人体に対する危険が
生じないようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案は、機械運動
の設定速度に応じた速度設定信号を出力すると共
に前記設定速度信号が零の場合にハイレベルの設
定状態信号を出力する速度設定器と、起動状態と
停止状態とを有し前記停止状態でハイレベルの第
１運転信号を出力すると共に該第１運転信号とは
逆の極性を有し起動状態でハイレベルの第２運転
信号を出力する起動スイツチ部と、前記設定状態
信号と前記第２運転信号とが入力され両入力信号
がハイレベルの場合にハイレベルの第３運転信号
を出力する論理積回路と、Ｓ端子に入力される前
記第３運転信号がハイレベルの場合にセツトさ
れ、Ｒ端子に入力される前記第１運転信号がハイ
レベルの場合にセツトされ、セツト状態において
Ｑ端子からハイレベルのゲート開信号を出力する
SRフリツプフロツプ回路と、前記ゲート開信号
がハイレベルの場合にのみ前記速度設定信号の通
過を許可するゲート回路とを備え、前記ゲート回
路の出力信号により前記機械運動の速度を指令す
ることを特徴とする。

〔作用〕

上記のように構成すると、SRフリツプフロツ
プ回路から出力されるゲート開信号は、起動スイ
ツチの状態だけではなくて、このスイツチの状態
と設定状態信号の値とに応じて出力されることに
なる。このため、速度指令を与える対象機械の再
起動を行う際、起動スイツチだけでゲート回路の
開閉をすることは不可能で、速度設定信号を一旦
設定速度零に応じた値にしなければ該速度設定信
号をゲート回路から出力させることができなくな
る結果、前記機械に急激な加速が指令されること
がなくなつて該機械における損傷の発生や人体に
対する危険の発生が防止されることになる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例の構成図である。第
１図の第５図と異なる所は、アンド回路１５が省
略されて、フリツプフロツプ回路１３の出力信号
１３ａが直接アンド回路１６に入力されているこ
とと、回路１３の端子にノア回路１８の出力信
号１８ａが入力されるようになつていることと、
ノア回路１８にはノイズフイルタの出力信号１０
ａとイニシヤルリセツト回路１４の出力信号をイ
ンバータ１９で反転して得た信号１９ａとが入力
されるようになつていることである。２０は図示
の各部からなる速度指令回路である。速度指令回
路２０は上述のようになつているので、スイツチ
９とノイズフイルタ１０とインバータ１１とで、
起動状態と停止状態とを有し、前記両状態に応じ
た第１運転信号として信号１０ａを出力すると共
に、該信号１０ａとは逆の極性を有する第２運転
信号としてインバータ出力信号１１ａをも出力す
る起動スイツチ部２１を構成しているということ
ができる。

速度指令回路２０では、ナンド回路１２の出力
信号１２ａがフリツプフロツプ回路１３の端子
に入力され、ノア回路１８の出力信号１８ａがフ
リツプフロツプ回路１３の端子に入力されてい
るが、この部分が第２図に示したような回路に等
価的に書き直されることは明らかである。すなわ
ち、ナンド回路１２はアンド回路１２１とインバ
ータ１２２とで表され、ノア回路１８はオア回路
１８１とインバータ１８２とで表される。したが
つて、インバータ１２２，１８２と回路１３とで
SRフリツプフロツプ回路２２が形成されている
ことが明らかで、この結果、速度指令回路２０に
は、設定状態信号７ａと第２運転信号１１ａとが
入力され両入力信号について論理積演算を行つて
その結果に応じた第３運転信号１２１ａを出力す
るアンド回路１２１と、Ｓ端子に入力される第３
運転信号１２１ａの値とオア回路１８１を介して
Ｒ端子に入力される第１運転信号１０ａの値とが
それぞれ所定の値になるとＱ端子からＨレベルと
なる信号１３ａをゲート開信号として出力する
SRフリツプフロツプ回路２２が設けられている
ということができる。

次に速度指令回路２０の動作を第３図を参照し
て説明する。すなわち、まず速度設定器８におい
て設定速度を零にし、さらにスイツチ９をオフに
した状態で速度指令回路２０に電源を投入する
と、イニシヤルリセツト回路１４からイニシヤル
リセツト回路１４ａが出力されるので、時刻t1に
おける各部の波形は図示したようになる。またイ
ンバータ１９の出力信号１９ａは時刻t1以降Ｌレ
ベルを継続する。したがつて、時刻t2でスイツチ
９をオンにすると信号１０ａがＬレベルになるの
で信号１８ａがＨレベルになり、信号１１ａがＨ
になつて信号１２ａがＬになる。ところが、この
場合、信号１８ａはノア回路１８における信号伝
達時間だけ信号１０ａよりも遅れた信号であるの
に対して、信号１２ａはインバータ１１とナンド
回路１２とにおける信号伝達時間だけ信号１０ａ
よりも遅れた信号である。このため、フリツプフ
ロツプ回路１３には信号１８ａが信号１２ａより
も早く入力されることになるので、信号１２ａが
Ｌになると回路１３の出力信号１３ａがＨレベル
になつてアンド回路１６がゲート開状態になる。
故に、時刻t2における速度設定信号４が出力信号
１６ａとしてアンド回路１６から出力される。た
だし、この場合の信号４は設定速度零に対応する
信号である。

次に、時刻t3で設定器９における設定速度を上
昇させると、スイツチ５がオフになるので、信号
７ａがＬになつて信号１２ａがＨになるが、指令
回路２０におけるその他の部分の信号に変化はな
いので、アンド回路１６はゲート開状態を継続し
て、電圧信号１ａに対応した速度設定信号４が回
路１６から出力される。つまり、出力信号１６ａ
は設定器８による速度設定指令に応じた信号とな
る。故に、時刻t4で設定速度を零にすると信号１
６ａが設定速度零に応じた信号になると共にスイ
ツチ５がオンになるので、信号７ａがＨになり信
号１２ａがＬになつて、指令回路２０における各
部信号の状態が時刻t3直前の状態と同じになる。
したがつて、時刻r5で起動スイツチ９をオフにす
ると、信号１０ａ，１１ａがそれぞれＨ，Ｌレベ
ルになつて信号１８ａがＬになり信号１２ａがＨ
になるが、上記と同じ理由でフリツプフロツプ回
路１３には信号１８ａが信号１２ａよりも早く入
力されるので、信号１３ａがＬとなつてアンド回
路１６がゲート閉の状態になる。

以上は指令回路２０を正常に操作した場合の説
明であつたが、第４図に示したように、時刻t3で
設定器８により増速指令を出した後電圧信号１ａ
を設定速度が零でない状態のままにして時刻t6で
スイツチ９をオフにすると、信号１０ａ，１１ａ
がそれぞれＨになりＬになるので、信号１８ａは
Ｌになるが、信号１２ａはＨのまま変化しないの
で、信号１３ａがＬになつてアンド回路１６ａが
ゲート閉となる。したがつて信号１６ａの値が零
になるので、該信号によつて速度指令を受ける前
述の電動機が回転を停止する。そうして、この状
態で時刻t7になつてスイツチ９をオンにすると、
信号１０ａ，１１ａがそれぞれＬレベル、Ｈレベ
ルになるので信号１８ａはＨになるが信号１２ａ
は変化しない。故に信号１３ａがＬレベルを継続
してゲート回路１６が閉状態を継続する。したが
つて、この時速度設定信号４が零でない設定速度
に応じた値になつていても、前記電動機が再起動
することはない。故に、この場合、前記電動機に
急激な加速指令が与えられることがないから、該
電動機を含む機械に損傷を生じたり人体に対する
危険が発生したりすることはない。

第４図において、時刻t7以降設定器８から減速
指令を出力して時刻t8で設定速度を零にすると、
スイツチ５がオンになるのでアンド回路１６はゲ
ート開状態になるが、この時設定速度は零である
から前記電動機が起動することはない。時刻t9で
スイツチ９をオフにするとアンド回路１６がゲー
ト閉状態になる。

上述の実施例説明は電動機の回転速度を指令す
る速度指令回路に関わるものであつたが、本考案
は、このような実施態様に限定されるものでな
く、回転運動以外の機械運動の速度を指令する場
合にも適用しうるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案においては、機械運
動の設定速度に応じた速度設定信号を出力すると
共に前記速度設定信号が零の場合にハイレベルの
設定状態信号を出力する速度設定器と、起動状態
と停止状態とを有し前記停止状態でハイレベルの
第１運転信号を出力すると共に該第１運転信号と
は逆の極性を有し起動状態でハイレベルの第２運
転信号を出力する起動スイツチ部と、前記設定状
態信号と前記第２運転信号とが入力され両入力信
号がハイレベルの場合にハイレベルの第３運転信
号を出力する論理積回路と、Ｓ端子に入力される
前記第３運転信号がハイレベルの場合にセツトさ
れ、Ｒ端子に入力される前記第１運転信号がハイ
レベルの場合にリセツトされ、セツト状態におい
てＱ端子からハイレベルのゲート開信号を出力す
るRSフリツプフロツプ回路と、前記ゲート開信
号がハイレベルの場合にのみ前記速度設定信号の
通過を許可するゲート回路とを備え、前記ゲート
回路の出力信号により前記機械運動の速度を指令
するように速度指令回路を構成したことにより、
SRフリツプフロツプ回路から出力されるゲート
開信号は、起動スイツチの状態だけではなくて、
このスイツチの状態と設定状態信号の値とに応じ
て出力されることになる。このため、速度指令を
与える対象機械の再起動を行う際、起動スイツチ
だけでゲート回路の開閉をすることは不可能で、
速度設定信号を一旦設定速度零に応じた値にしな
ければ該速度設定信号をゲート回路から出力させ
ることができなくなる結果、本考案には、前記機
械に急激な加速が指令されることがなくなつて該
機械における損傷の発生や人体に対する危険の発
生が防止される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成図、第２図は
第１図における要部の等価回路図、第３図及び第
４図は第１図に示した実施例の異なる動作を説明
するための各タイムチヤート、第５図は従来の速
度指令回路の構成図、第６図及び第７図は第５図
に示した回路の異なる動作を説明するための各タ
イムチヤートである。 ４……速度設定信号、７ａ……設定状態信号、
８……速度設定器、１０ａ……第１運転信号、１
１ａ……第２運転信号、１６……アンド回路、１
７，２０……速度指令回路、２１……起動スイツ
チ部、２２……SRフリツプフロツプ回路、１２
１……アンド回路、１２１ａ……第３運転信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機械運動の設定速度に応じた速度設定信号を出
   力すると共に前記設定速度信号が零の場合にハイ
   レベルの設定状態信号を出力する速度設定器と、
   起動状態と停止状態とを有し前記停止状態でハイ
   レベルの第１運転信号を出力すると共に該第１運
   転信号とは逆の極性を有し起動状態でハイレベル
   の第２運転信号を出力する起動スイツチ部と、前
   記設定状態信号と前記第２運転信号とが入力され
   両入力信号がハイレベルの場合にハイレベルの第
   ３運転信号を出力する論理積回路と、Ｓ端子に入
   力される前記第３運転信号がハイレベルの場合に
   リセツトされ、Ｒ端子に入力される前記第１運転
   信号がハイレベルの場合にリセツトされ、セツト
   状態においてＱ端子からハイレベルのゲート開信
   号を出力するSRフリツプフロツプ回路と、前記
   ゲート開信号がハイレベルの場合にのみ前記速度
   設定信号の通過を許可するゲート回路とを備え、
   前記ゲート回路の出力信号により前記機械運動の
   速度を指令することを特徴とする速度指令回路。