JPH07256148A - Overrotation prevention control device for rotor in centrifuge - Google Patents
Overrotation prevention control device for rotor in centrifugeInfo
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- JPH07256148A JPH07256148A JP6055873A JP5587394A JPH07256148A JP H07256148 A JPH07256148 A JP H07256148A JP 6055873 A JP6055873 A JP 6055873A JP 5587394 A JP5587394 A JP 5587394A JP H07256148 A JPH07256148 A JP H07256148A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、最高許容回転数が異なる種々のロ
ータが装着される遠心機に関するものであり、その目的
は、夫々のロータから読み取った最高許容回転数を示す
情報に対応してロータの過回転を防止可能なハードウェ
ア装置による高信頼なロータの過回転防止制御装置を提
供することである。
【構成】 マイクロコンピュータ1によりロータ20の
最高許容回転数NMAXを判別し、この許容回転数NM
AXに対応した基準電圧を基準電圧設定器14と、ロー
タ20の回転信号28の周波数に比例した電圧を出力す
る回転数電圧変換器15とこれらの電圧出力を比較する
比較器17と、この比較器17の信号出力によりロータ
20を回転駆動するモータ21の回転駆動制御部22の
動作を停止させる駆動停止回路24で構成されている。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a centrifuge in which various rotors having different maximum permissible rotational speeds are mounted, and an object thereof is information indicating the maximum permissible rotational speed read from each rotor. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a highly reliable rotor over-rotation prevention control device using a hardware device capable of preventing over-rotation of the rotor. [Configuration] The maximum permissible rotation speed NMAX of the rotor 20 is discriminated by the microcomputer 1, and the permissible rotation speed NM is determined.
A reference voltage setter 14 for the reference voltage corresponding to AX, a rotation speed voltage converter 15 for outputting a voltage proportional to the frequency of the rotation signal 28 of the rotor 20, a comparator 17 for comparing these voltage outputs, and this comparison A drive stop circuit 24 that stops the operation of the rotation drive control unit 22 of the motor 21 that rotationally drives the rotor 20 according to the signal output of the device 17.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は最高許容回転数が異なる
種々のロータがセット可能な遠心機に於て、夫々のロー
タに固有に定められた最高許容回転に対応してロータの
過回転を防止するための制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifuge in which various rotors having different maximum permissible rotational speeds can be set, in order to prevent overrotation of the rotors corresponding to the maximum permissible rotational speed uniquely determined for each rotor. The present invention relates to a control device for preventing.
【0002】[0002]
【従来の技術】遠心機に於ては周知の通りロータを回転
駆動するモータの制御装置或いはこのモータの制御装置
に速度指令を与えるマイクロコンピュータ等に何らかの
異常が発生し、ロータがそれ固有の機械的強度により制
限される最高許容回転を超えて回転する過回転状態に陥
ると、ロータの破損、破壊に至り、重篤な事故を引き起
こす恐れがあり、従来から過回転防止に関する種々の発
明がなされてきた。そしてそれらは、遠心機にセットさ
れるロータの最高許容回転数はロータの種類により異な
り過回転数を一律の値に固定することができないため、
過回転の判断はもっぱらマイクロコンピュータによる判
断処理に依存するものである。2. Description of the Related Art In a centrifuge, as is well known, some abnormality occurs in a control device for a motor that rotationally drives a rotor or a microcomputer that gives a speed command to the control device for this motor, and the rotor has its own machine. If it falls into an over-rotation state in which it exceeds the maximum permissible rotation limited by the dynamic strength, it may lead to damage or destruction of the rotor and cause a serious accident.So far, various inventions relating to over-rotation prevention have been made. Came. And, because the maximum permissible rotation speed of the rotor set in the centrifuge differs depending on the type of rotor, it is not possible to fix the over rotation speed to a uniform value,
The determination of over-rotation depends solely on the determination processing by the microcomputer.
【0003】すなわち、従来の遠心機に於けるロータの
過回転防止装置は、ロータの回転信号をマイクロコンピ
ュータに入力し、マイクロコンピュータがあらかじめ定
められた手順に従いソフトウェア処理を行ない、ロータ
の回転に伴い出力されるパルス信号の周期或いは単位時
間当たりに到来するパルス信号の数を演算処理しロータ
の現在の回転数を計測してメモリに記憶格納し、この計
測結果に基づきロータを回転駆動するモータの回転数制
御部に所定の回転数目標を維持するための指令を出力し
モータを所望の回転数に制御管理する一方、ロータから
得られる種類を示すiD値からロータの最高許容回転数
をメモリに記憶格納してあるテーブル等から割り出し、
ロータの上記最高許容回転数とメモリに格納記憶してお
いた現在の回転を比較演算し、計測した現在の回転数が
最高許容回転数を超えていれば過回転と判断しモータの
回転駆動を停止する指令を回転制御部に出力し、モータ
を停止させるようにしていた。That is, a conventional rotor over-rotation preventing device in a centrifuge inputs a rotor rotation signal to a microcomputer, and the microcomputer performs software processing in accordance with a predetermined procedure. The period of the output pulse signal or the number of pulse signals arriving per unit time is arithmetically processed to measure the current number of revolutions of the rotor, which is stored and stored in the memory. Based on this measurement result, the motor for rotating the rotor is driven. While outputting a command for maintaining a predetermined rotation speed target to the rotation speed control unit to control and manage the motor to a desired rotation speed, the maximum allowable rotation speed of the rotor is stored in a memory from the iD value indicating the type obtained from the rotor. Index from the stored table, etc.
The maximum permissible rotational speed of the rotor is compared with the current rotational speed stored in the memory, and if the measured current rotational speed exceeds the maximum permissible rotational speed, it is judged as over-rotation and the motor is driven to rotate. A command to stop is output to the rotation control unit to stop the motor.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従って、従来のこの種
のロータの過回転装置は、マイクロコンピュータの演算
処理により、現在のロータの回転数をディジタル信号を
基に比較的正確に計測し、この計測結果と最高許容回転
数とを比較することにより過回転と判断し、モータの回
転を停止させる機能構成にはなっているが、モータが高
速回転するに伴い増加するモータへエネルギを給電制御
するスイッチング素子等から発生する電気的ノイズによ
りマクロコンピュータの暴走を惹起し、或いはモータを
高速回転に精密に制御する複雑なソフトウェアの判断処
理手順の中に潜む極めて気づきにくいソフトウェアの不
具合等により、ロータが過回転状態にあるにもかかわら
ず過回転状態と判断されない状況が想定され、例え複数
個のマイクロコンピュータを用い互いの過回転の判断結
果を照合するものに於てもソフトウェア処理に依存する
限り、ロータの過回転を完全・確実には防止できない恐
れを内在するものであった。Therefore, in the conventional rotor over-rotating device of this kind, the current rotational speed of the rotor is relatively accurately measured based on the digital signal by the arithmetic processing of the microcomputer. Although it has a functional structure that stops the rotation of the motor by judging the excessive rotation by comparing the measurement result with the maximum allowable rotation speed, it controls the supply of energy to the motor which increases as the motor rotates at high speed. The electrical noise generated from the switching element causes the macro computer to run out of control, or the rotor malfunctions due to a software defect that is hidden in the complicated software judgment processing procedure that precisely controls the motor at high speed. It is assumed that there is a situation in which it is not judged as an over-rotation state even though it is in an over-rotation state. As long as dependent on software processing even at those matching determination result in overspeed of each other with Yuta, it was to inherent risk that can not be prevented completely, reliably over rotation of the rotor.
【0005】本発明は上記した従来技術の欠点を排除す
るためになされたものであり、本発明の一つの目的は、
マイクロコンピュータがロータiDを読み取り最高許容
回転数を判別するものに於て、ソフトウェア処理により
過回転状態を判断するものではなく、ハードウェア装置
によりロータの過回転を検知し、モータの回転駆動を停
止させることが可能な高信頼なロータの過回転防止制御
装置を提供することにある。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and one object of the present invention is to:
When the microcomputer reads the rotor iD and determines the maximum allowable rotation speed, it does not determine the over-rotation state by software processing, but the hardware device detects the over-rotation of the rotor and stops the rotation drive of the motor. (EN) Provided is a highly reliable rotor over-rotation prevention control device which can be driven.
【0006】本発明の他の目的は、ハードウェア装置に
よるロータの過回転の検知に先立ち、事前に過回転検知
回路の校正を実施できる、高精度な過回転の検知を実現
したロータの過回転防止制御装置を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to enable the over-rotation detection circuit to be calibrated in advance prior to the detection of the over-rotation of the rotor by the hardware device. It is to provide a prevention control device.
【0007】本発明の他の目的は、ロータの回転数が低
い所定値以上の回転領域では、マイクロコンピュータが
ロータの最高許容回転数に対応した基準信号の設定変更
をハードウェアにより禁止した、マイクロコンピュータ
の暴走に対して防護可能なロータの過回転防止制御装置
を提供することにある。Another object of the present invention is that, in a rotation region in which the rotation speed of the rotor is lower than a predetermined value, the microcomputer prohibits the setting change of the reference signal corresponding to the maximum allowable rotation speed of the rotor by hardware. It is an object of the present invention to provide a rotor over-rotation prevention control device capable of protecting against computer runaway.
【0008】本発明の更なる他の目的は、ロータの高速
回転中に電源電圧低下、瞬時停電等によりロータの最高
許容回転数に対応した基準信号の設定が喪失した場合で
も、マイクロコンピュータが基準信号の再設定を可能に
し、遠心機の運転が継続できる使い勝手の良いロータの
過回転防止制御装置を提供することにある。Still another object of the present invention is to make the microcomputer operate as a reference even when the setting of the reference signal corresponding to the maximum allowable rotation speed of the rotor is lost due to a power supply voltage drop, a momentary power failure, etc. during high speed rotation of the rotor. Another object of the present invention is to provide a user-friendly rotor over-rotation prevention control device that enables signal resetting and allows the centrifugal machine to continue operating.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的は、マイクロコ
ンピュータによりロータの最高許容回転数を判別し、マ
イクロコンピュータがこの最高許容回転数に対応した基
準電圧を出力する基準電圧設定器と、ロータの回転信号
の周波数に比例した電圧を出力するF/V変換器と、上
記2つの出力電圧の大小を比較する比較器とこの比較器
の信号出力によりロータを回転駆動するモータの回転駆
動制御部の動作を停止させる駆動停止回路を設けること
により達成される。The above object is to determine the maximum allowable rotation speed of a rotor by a microcomputer, and the microcomputer outputs a reference voltage corresponding to the maximum allowable rotation speed. The F / V converter that outputs a voltage proportional to the frequency of the rotation signal, the comparator that compares the magnitudes of the two output voltages, and the rotation drive control unit of the motor that rotationally drives the rotor by the signal output of this comparator This is achieved by providing a drive stop circuit that stops the operation.
【0010】また、上記目的は、上述の手段に加え、上
記F/V変換器の信号入力に切換回路を設け、マイクロ
コンピュータにより周波数の変更が可能な発振器の信号
出力と切り換えを可能とし、マイクロコンピュータに上
記比較器の出力信号をマイクロコンピュータに入力する
状態入力線を設けることにより達成される。Further, in addition to the above-mentioned means, a further object is to provide a switching circuit at the signal input of the F / V converter, and to enable switching with the signal output of an oscillator whose frequency can be changed by a microcomputer. This is achieved by providing the computer with a status input line for inputting the output signal of the comparator to the microcomputer.
【0011】また、上記目的は、上述の手段に加え、ロ
ータの回転数が低い所定の状態を超えると信号を出力す
るロータ回転検知回路と、この回路の信号出力によりマ
イクロコンピュータが上記基準電圧設定器の設定を変更
するのを禁止するゲート回路を設け、上記切換回路は上
記ロータ回転検知回路の信号出力により上記F/V変換
器の信号入力としてロータの回転信号の方を選択するこ
とにより達成される。更に上記目的は、上記マイクロコ
ンピュータをリスタートする信号にトリガされて動作す
るタイマと、このタイマの信号出力及び上記ロータ回転
検知回路の信号出力を入力信号として、信号出力は上記
ゲート回路及び切換回路に接続されるオア回路と、マイ
クロコンピュータが基準電圧設定器に設定した情報を記
憶保持するメモリを設けることにより達成される。Further, in addition to the above-mentioned means, the above object is to provide a rotor rotation detection circuit which outputs a signal when the number of rotations of the rotor exceeds a predetermined state where the rotation speed of the rotor is low, and a microcomputer outputs the signal to output the reference voltage. This is accomplished by providing a gate circuit that prohibits changing the setting of the rotor, and the switching circuit selects the rotor rotation signal as the signal input of the F / V converter by the signal output of the rotor rotation detection circuit. To be done. Further, the above object is to operate a timer which is triggered by a signal for restarting the microcomputer, a signal output of the timer and a signal output of the rotor rotation detecting circuit as input signals, and the signal output is the gate circuit and the switching circuit. It is achieved by providing an OR circuit connected to the memory and a memory for storing and holding information set by the microcomputer in the reference voltage setting device.
【0012】[0012]
【作用】上記のように構成された遠心機に於けるロータ
の過回転防止制御装置は、ロータの回転数が異常に上昇
して過回転回転数になると、F/V変換器の出力電圧は
基準電圧設定器の基準電圧を超えるため、比較器から信
号が出力され、この比較器の信号出力により駆動停止回
路がトリガされて動作し、ロータを回転駆動するモータ
の回転駆動制御部の動作を停止するように動作する。The rotor over-rotation prevention control device in the centrifuge constructed as described above causes the output voltage of the F / V converter to change when the rotor revolution speed rises abnormally to the over-rotation revolution speed. Since the reference voltage of the reference voltage setter is exceeded, a signal is output from the comparator, and the drive stop circuit is triggered by the signal output of this comparator to operate, and the operation of the rotation drive control unit of the motor that rotationally drives the rotor is performed. Works to stop.
【0013】また、本制御装置は、マイクロコンピュー
タからロータの最高許容回転数に等しい周波数の疑似回
転信号を発振器からF/V変換器に出力し、一方比較器
の出力端の信号出力を監視しながら基準電圧設定器の基
準電圧を微調整し、比較器の出力信号が反転する時の電
圧を基準電圧とするように動作する。Also, the present control device outputs a pseudo rotation signal having a frequency equal to the maximum allowable rotation speed of the rotor from the microcomputer to the F / V converter from the oscillator, while monitoring the signal output at the output end of the comparator. On the other hand, the reference voltage of the reference voltage setting device is finely adjusted so that the voltage when the output signal of the comparator is inverted is used as the reference voltage.
【0014】また、本制御装置は、ロータの回転数が低
い所定値以上の回転数になると、ロータ回転検知回路か
ら信号が出力され、F/V変換器の信号入力は切換回路
により接続先はロータの回転信号となり、かつマイクロ
コンピュータによる基準電圧設定器への設定変更がゲー
ト回路の動作により禁止されるように動作する。Further, in the present control device, when the number of rotations of the rotor becomes higher than a predetermined value, which is low, a signal is output from the rotor rotation detection circuit, and the signal input of the F / V converter is connected by the switching circuit. It operates so that it becomes a rotation signal of the rotor and the setting change to the reference voltage setting device by the microcomputer is prohibited by the operation of the gate circuit.
【0015】また、本制御装置は、ロータが高速回転中
に基準電圧設定器の設定内容が喪失するような一時変動
が電源に起きマイクロコンピュータにリスタート信号が
発生すると、タイマがトリガされて所定時間オア回路に
信号を出力し、この所定時間内にマイクロコンピュータ
がメモリから以前に記憶格納した基準電圧設定情報を読
み出し、基準電圧設定器に基準電圧を再度設定すること
により、ロータの回転駆動を継続するように動作する。Further, in the present control apparatus, when a temporary change occurs in the power source such that the setting content of the reference voltage setting device is lost while the rotor is rotating at a high speed and a restart signal is generated in the microcomputer, a timer is triggered and a predetermined value is set. By outputting a signal to the time OR circuit, the microcomputer reads the reference voltage setting information that was previously stored and stored from the memory within this predetermined time, and sets the reference voltage again in the reference voltage setter to rotate the rotor. Works to continue.
【0016】[0016]
【実施例】本発明の具体的実施例を以下図面に就き詳細
に説明する。本発明の具体的実施例となるブロック回路
図で示す図1に於て、構成について説明すると、1はマ
イクロコンピュータ(以下CPUと略記する)2はCP
U1のあらかじめ定められた処理手順が書き込まれてい
るROM、3は電池等のバックアップ手段4により記憶
内容が保持されるメモリとなるRAM12はプログラマ
ブルタイマカウンタ(以下T/Cと略記する)であり、
5はROM2,ROM3、T/C12とCPU1間で情
報を交換するためのCPU1のAD0で示すアドレス・
データバス等のコントロールバスラインであり、6はC
PU1によりコントロールされるuPD8253等のプ
ログラマブルタイマカウンタ(以下T/Cと略記す
る)、7はCPU1の中端子、T/C12のCLK端子
及びT/C6のCLK端子にクロックを出力するオシレ
ータであり、CPU1のAD1ラインとT/C6のAD
ラインはアドレス・データバス等のコントロールバスラ
イン8で接続されており、更にCPU1のCS端子から
T/C6のCS端子へは、チップセレクト信号が論理
「0」のコントロール入力で出力イネーブルとなるスリ
ーステートゲート回路9を介して出力される。T/C6
内には10、11で示すように独立したタイマカウンタ
T0、T1が2組内蔵されておりこれらはCPU1から夫
々コントロールされ、T0の出力端子O0からは周波数−
電圧変換器13(以下F/Vと略記する)に信号が出力
されており基準電圧設定器を14で示す。発振器となる
マイクロコンピュータ1により周波数の指示設定が可能
なT/CのT1からは出力端子O1を介して回転数電圧変
換器となる周波数−電圧変換器F/V15に論理「0」
のコントロール入力で出力イネーブルとなるスリーステ
ートゲート16を介して信号が出力されており、これら
のF/V13、F/V15の電圧出力は比較器17に出
力されて比較され、比較器17の信号出力はその立上が
りエッジで動作するフリップフロップ18(以下F/F
と略記する)のCK端子に入力され、F/F18の信号
出力Q端子からはドライブ電源回路19に制御信号が出
力され、この制御信号によりロータ20に直結されたモ
ータ21の回転駆動制御部22に停止出力23が出力さ
れるようになっており、駆動停止回路を24で示す。ま
た一方比較器17の信号出力はCPU1がその信号状態
をチェックできるよう状態入力線47によりCPU1の
P0端子に入力されている。ドライブ電源回路19の停
止出力23は回転駆動制御部22内のスイッチング素
子、例えばiGBTのオン・オフを制御するゲートをド
ライブする電源を入・切するものであるか或いはモータ
21にiGBTを介して接続されている駆動電源そのも
のを入・切するものであっても良い。図1では回転駆動
制御部22は23のiGBT回路22a、22b、22
cを3組組合わせたパワーブリッジを例示しており、2
5は回転数駆動部22にiGBTのゲートのオン・オフ
信号等を出力する制御ラインであり、回転数駆動部22
はCPU1によりコントロールされている。従って、F
/V13の電圧出力に対してF/V15の電圧出力が超
えるとF/F18が比較器17の信号出力によりトリガ
され、以後ドライブ電源回路の電源が入から切へ切り換
わり、CPU1の制御ライン25の指令内容にかかわら
ず回転駆動制御部22は停止出力23によりモータ21
の回転駆動が停止される。CPU1のA0、A1、A2
端子はCPU1のAD変換入力端子であり、夫々F/V
14、F/V15、停止出力23の信号出力状態がチェ
ックできるよう入力されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, which is a block circuit diagram showing a specific embodiment of the present invention, the configuration will be described. 1 is a microcomputer (hereinafter abbreviated as CPU) 2 is CP
A ROM 3 in which a predetermined processing procedure of U1 is written, a RAM 12 serving as a memory in which stored contents are held by a backup unit 4 such as a battery is a programmable timer counter (hereinafter abbreviated as T / C),
5 is an address indicated by AD0 of CPU1 for exchanging information between ROM2, ROM3, T / C12 and CPU1.
A control bus line such as a data bus, 6 is C
A programmable timer counter (hereinafter abbreviated as T / C) such as uPD8253 controlled by PU1, 7 is an oscillator that outputs a clock to the middle terminal of CPU1, CLK terminal of T / C12 and CLK terminal of T / C6, AD1 line of CPU1 and AD of T / C6
The lines are connected by a control bus line 8 such as an address / data bus. Further, from the CS terminal of the CPU1 to the CS terminal of the T / C6, a chip select signal is a logic "0" control input and three outputs are enabled. It is output via the state gate circuit 9. T / C6
As shown by 10 and 11, two sets of independent timer counters T 0 and T 1 are built in, which are respectively controlled by the CPU 1, and output from the output terminal O 0 of T 0 at the frequency −.
A signal is output to the voltage converter 13 (hereinafter abbreviated as F / V), and a reference voltage setting device is indicated by 14. From the T 1 of T / C whose frequency can be set and set by the microcomputer 1 acting as an oscillator, a logic “0” is applied to the frequency-voltage converter F / V 15 acting as a rotation speed voltage converter via the output terminal O 1.
A signal is output through the three-state gate 16 that is output-enabled by the control input of the F / V13 and F / V15, and the voltage outputs of the F / V13 and F / V15 are output to the comparator 17 for comparison and the signal of the comparator 17 is output. The output is a flip-flop 18 (hereinafter referred to as F / F) that operates at its rising edge.
(Hereinafter, abbreviated as), a control signal is output from the signal output Q terminal of the F / F 18 to the drive power supply circuit 19, and the rotation drive control unit 22 of the motor 21 directly connected to the rotor 20 by this control signal. A stop output 23 is output to the drive stop circuit 23. On the other hand, the signal output of the comparator 17 is input to the P0 terminal of the CPU 1 by the state input line 47 so that the CPU 1 can check the signal state. The stop output 23 of the drive power supply circuit 19 turns on / off a power source for driving a switching element in the rotation drive control unit 22, for example, a gate for controlling on / off of the iGBT, or the motor 21 via the iGBT. It may be one that turns on / off the connected driving power source itself. In FIG. 1, the rotation drive control unit 22 includes 23 iGBT circuits 22a, 22b, 22.
An example of a power bridge in which three sets of c are combined is shown.
Reference numeral 5 denotes a control line for outputting an ON / OFF signal of the gate of the iGBT to the rotation speed drive unit 22.
Are controlled by the CPU 1. Therefore, F
When the voltage output of F / V15 exceeds the voltage output of / V13, the F / F18 is triggered by the signal output of the comparator 17, and thereafter the power supply of the drive power supply circuit switches from ON to OFF, and the control line 25 of the CPU1 Irrespective of the instruction content of the
The rotation drive of is stopped. CPU1 A0, A1, A2
The terminals are AD conversion input terminals of the CPU 1, and are F / V respectively.
It is input so that the signal output states of 14, F / V 15, and stop output 23 can be checked.
【0017】26はロータ20の回転信号を検出するホ
ール素子等の回転センサであり、一例として図2のロー
タ2の回転信号の検出の構成においてロータ20の底面
に同一周上に埋め込んだマグネットピース27がロータ
20の回転に伴い回転センサ26を通過するのを検出す
るものであり、ロータ20の底面には、S極及びN極を
回転センサ26に向けカウンタバランスを取る位置に2
7Sa、27Sb、27Na,27Nbで示すように角
度θをつけてマグネットピースが配置してあり図3に示
すように、回転センサ26はロータ20の1回転に於て
マグネットピース27Sa、27SBに基づく信号出力
28を出力し、この信号出力はCPU1のRPG入力端
子及び分周器29に入力される。分周器29からは1/
2分周信号30がスリーステートゲート31とF/V3
2に出力され、F/V32の周波数−電圧変換出力は比
較器33に於て基準電圧34と比較され論理「0」の論
理和を取る論理和回路35に出力されており、39でロ
ータ回転検知回路を示す。また分周器29からは、1/
2分周信号30が論理「1」のコントロール入力で出力
イネーブルとなるスリーステートゲート36に出力され
ており、該ゲート36の出力は前述のスリーステートゲ
ート16の出力と接続されF/V15に出力されてお
り、37で切換回路を示す。CPU1のP1端子からは
論理「0」のコントロール入力で出力イネーブルとなる
スリーステートゲート38を介してF/F18のクリア
端子CLRに出力されており、論理和回路35の出力端
は、スリーステートゲート9、16、36、38の夫々
のコントロール入力及びCPU1のP2端子で示す入力
に接続されている。40はCPU1、T/C6その他の
上述の機能ブロックに電源を供給する電源VCC41、
GND42の電圧を監視するリセット回路であり、その
出力端からはリスタート信号がリスタート信号線43に
よりCPU1のリセット端子RES及びこのリスタート
信号の立上がりでトリガされ所定の時間の論理「0」の
限時信号を出力するタイマとなるワンショト44に出力
されておりその出力端は論理和回路35の入力端に接続
されている。図3に於てタイマカウンタT2 12は、上
述の信号出力28に於てロータ20の1回転中のマグネ
ットピース27Sa、27Sbに基づく信号の間隔t0
及びtθを測定するためのものである。Reference numeral 26 is a rotation sensor such as a Hall element for detecting the rotation signal of the rotor 20, and as an example, in the structure for detecting the rotation signal of the rotor 2 of FIG. 2, a magnet piece embedded in the bottom surface of the rotor 20 on the same circumference. It detects that 27 passes through the rotation sensor 26 as the rotor 20 rotates, and it is located on the bottom surface of the rotor 20 with the S pole and the N pole facing the rotation sensor 26 and at a position where counter balance is achieved.
7Sa, 27Sb, 27Na, and 27Nb, the magnet pieces are arranged at an angle θ, and as shown in FIG. The output 28 is output, and this signal output is input to the RPG input terminal of the CPU 1 and the frequency divider 29. 1 / from the frequency divider 29
The frequency-divided signal 30 is the three-state gate 31 and the F / V3.
The frequency-voltage conversion output of the F / V 32 is output to the OR circuit 35 that is compared with the reference voltage 34 in the comparator 33 and takes the logical OR of logic "0". The detection circuit is shown. From the frequency divider 29, 1 /
The divide-by-2 signal 30 is output to the three-state gate 36 that is output enable by the control input of logic "1", and the output of the gate 36 is connected to the output of the above-mentioned three-state gate 16 and output to the F / V15. The switching circuit is shown at 37. The P1 terminal of the CPU 1 outputs the signal to the clear terminal CLR of the F / F 18 through the three-state gate 38 which is output enable by the control input of logic “0”, and the output terminal of the OR circuit 35 is the three-state gate. It is connected to the respective control inputs of 9, 16, 36 and 38 and the input indicated by the P2 terminal of the CPU 1. 40 is a power supply VCC 41 for supplying power to the CPU 1, T / C 6 and other functional blocks described above,
This is a reset circuit that monitors the voltage of the GND 42, and a restart signal from its output terminal is triggered by the restart signal line 43 by the reset terminal RES of the CPU 1 and the rising of this restart signal, and a logic "0" is output for a predetermined time. It is output to the one-shot 44, which serves as a timer that outputs a time limit signal, and its output end is connected to the input end of the OR circuit 35. Timer counter T 2 At a 3 12, magnet pieces 27Sa in one rotation of the rotor 20 At a above signal output 28, the interval of the signal based on 27Sb t0
And tθ are measured.
【0018】次に上記の構成になる本発明の動作につい
て更に図4及び図5を参照しながら説明すると、図4の
ROM2にあらかじめ書き込まれているCPU1の処理
手順を示すフローに於て、電源VCC41とGND42
間の電圧が上昇し図1で示す各機能ブロックが正常に動
作可能な電圧に達するとリセット回路40からリスター
ト信号線43を介してCPU11のRES端子にそれま
での「0」から「1」状態に反転するリスタート信号が
出力され、CPU1は動作を開始し、リスタート100
で始まる位置から処理を開始する。判断101によりC
PU11のRPG端子に入力される信号出力28の変化
からロータ20の回転、停止状態を判断し、今例えば停
止中であると判断すると処理102の処理を実行し、後
述する回転中の電源遮断再復帰に備えて回転中フラグを
「0」にクリアし、処理103に於て、CPU1のP1
端子から「0」を出力し、F/F18のCLR端子をク
リア状態に保持する。この処理は後述のF/V14、1
5の校正時にF/F18が比較器17の信号出力により
ドライブ電源回路19に信号を出力し駆動停止回路24
が動作するのを防止するために実行する。処理104に
於て、図5で示すロータの回転数の時間経過を示す曲線
に於て、ロータ20のiDを読み取り、F/V14、1
5比較器17の校正及び、駆動停止回路24の動作を確
認する領域Iの回転数にするため、CPU1から回転駆
動制御部22に定回転数制御の指令が出力される。処置
105のロータ20のiD読み取り処理は、図3に示す
ようにCPU11のRPG端子に入力される信号出力2
8のロータ20の1回転t0時間すなわちマグネットピ
ース27Saの到来する時間間隔のうちの27Saと2
7Sbの時間間隔tθをT/C12が、時間間隔t0及
びtθ期間中にオシレータ7からCLK端子に入力され
る発振出力パルス数をカウントすることにより計測し、
図2に示すマグネットピース27Saと27Sbのなす
角度θを測定し、ロータ20の種類すなわちiDを特定
しこれによりロータ20の最高許容回転数を判別し、処
理106に於て、T/C6のタイマT111から上記許
容回転数に対応する周波数fMAXがO1端子からスリ
ーステートゲート16を介してF/V15に出力する。
なおこの場合、周波数fMAXの値はロータ20が最高
許容回転数で回転する場合の回転センサ26の信号出力
28の1/2分周信号30の周波数になるように設定す
る。処理107はF/V15の動作を確認する工程であ
り、あらかじめ設定されている周波数−電圧変換の倍率
との食い違いが許容誤差以内であることを確認するた
め、CPU11のA1 アナログ入力端子から電圧を読み
込む。処理108以下は、F/V13の動作確認及び比
較器17を校正する工程であり、F/V13はF/V1
5と同一の周波数−電圧の変換倍率に設定してあり、処
理108ではまずT0 10から例えばfMAXの約0.
8倍の周波数をF/V13に出力し、この状態に於て、
処理109でF/V13の変換倍率が許容誤差以内であ
ることをCPU11のA0 アナログ入力端子から電圧を
読み込み確認し、つぎに処理110、111に於てT0
10から出力する周波数を徐々に上昇させ、この時この
比較器17の入力に於てF/V15の入力周波数fMA
Xに対応した電圧出力にする入力がF/V13の入力よ
りも大きくなり、比較器17の出力がそれまでの「1」
から「0」に反転する周波数f0 を求めRAM3に記憶
する。なお、ここで明らかなように、F/V13、F/
V15の周波数−電圧変換倍率が同一で、比較器17が
理想的にオフセット電圧が0であるならば、fMAXと
f0 は一致するが、使用部品の特性のバラツキ、性能等
により実際には、わずかに異なった値となる。処理11
2以下は、過回転防止制御装置99の駆動停止回路24
までを含めた動作確認処理であり、T/C6のT0 10
からは周波数f0を出力させておき、処理112に於
て、一担Tθ の発振出力を止め、処理113ではCP
U1のP1出力端子からF/F18のクリア端子にクリ
ア解除信号「1」を出力し、比較器17の信号出力によ
るF/F18の動作を可能とし、処理114でT/C6
のT111の出力周波数を徐々に上昇させてゆき、処理
115ではT1 11の出力周波数がfMAX付近で比較
器17に入力される電圧に関しT/C6のT010の周
波数f0によるF/V13の出力電圧に対しT/CのT1
11の周波数fMAXによるF/V15の出力電圧が
上回り、比較器17の出力はそれまでの論理「0」から
「1」に反転し、F/F18がトリガされ更にそのQ出
力端がそれまでの論理「0」から「1」に反転し、ドラ
イブ電源回路19から停止出力23が出力されるのをC
PU1のアナログ入力端子A2の電圧が0になることに
より確認すると共に、図5の矢印Bで示すように、回転
制御駆動部22は停止出力23により、CPU1が制御
ライン25から領域Iの定回転数制御指令を出力してい
るにもかかわらず動作を停止し、ロータ20の回転数が
低下することを確認する。すなわちCPU1はRPG端
子から得られる回転センサ26の信号出力28をT/C
12で時間各t0 期間中にオシレータ7からCLK端子
に入力される発振出力パルス数をカウントすること等に
よりロータ20の回転数を常時計測しているので検出で
き、過回転防止制御装置99の駆動停止回路24による
回転駆動制御部22の動作停止を事前に確認する。処理
116に於ては停止出力23を解除するため、T/C6
のT1 11の発振出力を0にすると共に、F/F18の
CLR端子をCPU1のP1端子からの信号出力により
リセットするものである。Next, the operation of the present invention having the above-mentioned structure will be further described with reference to FIGS. 4 and 5. In the flow showing the processing procedure of the CPU 1 pre-written in the ROM 2 of FIG. VCC41 and GND42
When the voltage between them rises to reach a voltage at which each functional block shown in FIG. 1 can operate normally, from the reset circuit 40 to the RES terminal of the CPU 11 via the restart signal line 43, "0" to "1" till then. The restart signal that is inverted to the state is output, the CPU 1 starts the operation, and the restart 100
The process starts from the position starting with. C by judgment 101
The rotation or stop state of the rotor 20 is determined from the change in the signal output 28 input to the RPG terminal of the PU 11. If it is determined that the rotor 20 is currently stopped, for example, the process of step 102 is executed, and the power supply is cut off during rotation described later. In preparation for return, the rotation flag is cleared to "0", and in process 103, P1 of CPU1
"0" is output from the terminal and the CLR terminal of the F / F18 is held in the clear state. This process will be described later in F / V 14, 1
5, the F / F 18 outputs a signal to the drive power supply circuit 19 by the signal output of the comparator 17, and the drive stop circuit 24
Run to prevent it from working. In step 104, the iD of the rotor 20 is read on the curve showing the elapsed time of the rotation speed of the rotor shown in FIG.
5 In order to calibrate the comparator 17 and set the rotation speed in the region I for confirming the operation of the drive stop circuit 24, the CPU 1 outputs a constant rotation speed control command to the rotation drive control unit 22. As shown in FIG. 3, the iD reading process of the rotor 20 in Procedure 105 is performed by the signal output 2 input to the RPG terminal of the CPU 11 as shown in FIG.
8 revolutions of the rotor 20 for one rotation t0, that is, 27Sa and 2 of the time interval at which the magnet piece 27Sa arrives.
The time interval tθ of 7Sb is measured by the T / C 12 by counting the number of oscillation output pulses input from the oscillator 7 to the CLK terminal during the time intervals t0 and tθ,
The angle θ formed by the magnet pieces 27Sa and 27Sb shown in FIG. 2 is measured, the type of the rotor 20, that is, iD is specified, and the maximum permissible rotation speed of the rotor 20 is discriminated by this. The frequency fMAX corresponding to the allowable rotation speed is output from T 1 11 to the F / V 15 via the three-state gate 16 from the O 1 terminal.
In this case, the value of the frequency fMAX is set to be the frequency of the 1/2 frequency-divided signal 30 of the signal output 28 of the rotation sensor 26 when the rotor 20 rotates at the maximum allowable rotation speed. The process 107 is a process of confirming the operation of the F / V 15, and in order to confirm that the discrepancy with the preset frequency-voltage conversion magnification is within the allowable error, the voltage from the A 1 analog input terminal of the CPU 11 is checked. Read. The process 108 and subsequent steps are a process for checking the operation of the F / V 13 and calibrating the comparator 17, and the F / V 13 is the F / V 1
5 is set to the same frequency-voltage conversion magnification, and in process 108, from T 0 10 to about 0.
Output 8 times frequency to F / V13, and in this state,
In process 109, it is confirmed by reading the voltage from the A 0 analog input terminal of the CPU 11 that the conversion ratio of the F / V 13 is within the allowable error, and then in processes 110 and 111, T 0.
The frequency output from 10 is gradually increased. At this time, at the input of this comparator 17, the input frequency fMA of the F / V 15
The input for voltage output corresponding to X becomes larger than the input of F / V 13, and the output of the comparator 17 is "1" until then.
Then, the frequency f 0 which is inverted to “0” is obtained and stored in the RAM 3. As is clear here, F / V13, F /
If the frequency-voltage conversion ratio of V15 is the same and the comparator 17 ideally has an offset voltage of 0, fMAX and f 0 match, but in reality, due to variations in the characteristics of the parts used, performance, etc., The value will be slightly different. Process 11
Below 2 is the drive stop circuit 24 of the over-rotation prevention control device 99.
It is the operation confirmation processing including up to T 0 10 of T / C6.
The frequency f 0 is output from the above, the oscillation output of the sharing Tθ is stopped in the processing 112, and the CP is output in the processing 113.
The clear release signal “1” is output from the P1 output terminal of U1 to the clear terminal of the F / F 18, enabling the operation of the F / F 18 by the signal output of the comparator 17, and in the processing 114, the T / C 6
The output frequency of T 1 11 is gradually increased, and in the processing 115, the output frequency of T 1 11 is F by the frequency f 0 of T 0 10 of T / C 6 with respect to the voltage input to the comparator 17 near f MAX. T 1 of T / C against the output voltage of / V13
The output voltage of the F / V 15 due to the frequency fMAX of 11 rises, the output of the comparator 17 is inverted from the previous logic “0” to “1”, the F / F 18 is triggered, and the Q output terminal thereof is further increased. When the logical output "0" is inverted to "1" and the drive power circuit 19 outputs the stop output 23,
It is confirmed that the voltage of the analog input terminal A2 of PU1 becomes 0, and as shown by an arrow B in FIG. 5, the rotation control drive unit 22 causes the CPU 1 to perform the constant rotation of the region I from the control line 25 by the stop output 23. Despite outputting the number control command, the operation is stopped, and it is confirmed that the rotation speed of the rotor 20 decreases. That is, the CPU 1 outputs the signal output 28 of the rotation sensor 26 obtained from the RPG terminal to the T / C.
Since the rotation speed of the rotor 20 is constantly measured by counting the number of oscillation output pulses input from the oscillator 7 to the CLK terminal during each time period t 0 at 12, it can be detected. The operation stop of the rotation drive control unit 22 by the drive stop circuit 24 is confirmed in advance. In process 116, T / C6 is used to release the stop output 23.
The oscillation output of T 1 11 is reset to 0, and the CLR terminal of the F / F 18 is reset by the signal output from the P1 terminal of the CPU 1.
【0019】処理117以降は領域IIの回転制御を行
ない、CPU1が基準電圧設定器14の設定変更が禁止
されること及びF/V15に回転センサ26の信号出力
28が入力されることを確認する工程であり、処理11
7に於てロータ20の回転数を徐々に上昇させ、CPU
1は処理118であらかじめ定められている低い回転数
NO付近でP2 端子入力がそれまでの論理「0」から
「1」に反転するのを確認する。すなわち、信号出力2
8の周波数の上昇に伴い、分周信号30の周波数も対応
して上昇し、ロータ回転検知回路39に於て、F/V3
2の出力電圧が増加し、比較器33の基準電圧34を超
えると比較器33の出力論理はそれまでの「0」から
「1」に反転し、このときワンショット44の出力論理
は「1」であるため論理和回路35の出力論理も「1」
になり、CPU1のP2 端子の入力論理も「1」に反転
する。処理119では、この論理の反転に伴う切換回路
37の動作を確認する工程であり、F/V15の信号入
力源は、スリーステートゲート16がディスエーブルと
なり一方スリーステートゲート36がイネーブルとなる
からこれまでのT/C6のO1の出力から分周器29の
出力に切り換わり、F/V15はロータ20の回転信号
が入力され、従ってCPU1のアナログ入力端子A1か
らCPU1が、RPG端子から上述の方法で計測した回
転数に対応したF/V15の電圧出力が得られているか
を確認する。更に、ゲート回路9がディスエーブル状態
になり、この時T/C6のT0 10からF/V13に出
力されている周波数f0 がCPU1から変更できないこ
とを確認するため、CPU1から例えば周波数f0 の半
分の周波数にする設定変更をCPU1からT/C6に実
行しても、依然としてCPU1のアナログ端子A0 から
入力されるF/V13の出力電圧は周波数f0に基づく
電圧であり、設定変更が禁止されていることを確認す
る。After the processing 117, the rotation control of the area II is performed, and the CPU 1 confirms that the setting change of the reference voltage setting device 14 is prohibited and that the signal output 28 of the rotation sensor 26 is input to the F / V 15. Process, process 11
At 7, the rotational speed of the rotor 20 is gradually increased, and the CPU
1 confirms that the P 2 terminal input is inverted from the previous logic “0” to “1” in the vicinity of the low rotational speed NO predetermined in the process 118. That is, the signal output 2
As the frequency of 8 rises, the frequency of the frequency-divided signal 30 also rises correspondingly, and in the rotor rotation detection circuit 39, F / V3
When the output voltage of 2 increases and exceeds the reference voltage 34 of the comparator 33, the output logic of the comparator 33 is inverted from “0” to “1”, and at this time, the output logic of the one-shot 44 is “1”. Therefore, the output logic of the OR circuit 35 is also "1".
Then, the input logic of the P 2 terminal of the CPU 1 is also inverted to “1”. The processing 119 is a step of confirming the operation of the switching circuit 37 associated with the inversion of the logic. Since the three-state gate 16 is disabled and the three-state gate 36 is enabled, the signal input source of the F / V 15 is enabled. The output of O 1 of T / C6 up to the output of the frequency divider 29 is switched to, and the rotation signal of the rotor 20 is input to the F / V 15, and therefore the analog input terminal A 1 to CPU 1 of the CPU 1 and the RPG terminal to the above. Check if the F / V15 voltage output corresponding to the rotation speed measured by the method is obtained. Furthermore, the gate circuit 9 is disabled state, the frequency f 0 which is output to the F / V13 from T 0 10 at this time T / C6 determines that it can not change from CPU1, for example, from CPU1 frequency f 0 Even if the setting change to half the frequency of the above is executed from the CPU 1 to the T / C 6, the output voltage of the F / V 13 input from the analog terminal A 0 of the CPU 1 is still the voltage based on the frequency f 0 , and the setting change Make sure it is banned.
【0020】更にもし必要であれば、F/F18のクリ
ア端子に対してスリーステートゲート38がディスエー
ブル状態にあるのを、該出力をCPU1のP3入力端子
に接続し、F/F18のクリア端子の論理状態が検知で
きるようにしておき、CPU1がP1端子から出力論理
を変更してもCPU1のP3入力端子の論理は「1」の
状態のままであることを確認できるようにすることも可
能である。処理120に於てはRAM3に回転中フラグ
「1」を書き込み、周波数f0 は校正されたロータ20
の最高許容回転数に対応した基準周波数であること及び
目標制御回転数はN1 であることを保証する。処理12
1は、領域IIIのロータ20の回転数制御を行なう領
域であり、この状態では過回転防止制御装置99はアク
ティブな状態にあり、目標設定回転数N1 までロータ2
0を加速し、以後整定状態を維持する。この過程に於
て、何らかのトラブル、故障によりロータ20の回転数
がロータ20の最高許容回転数が、図5のA部で示すN
MAXに上昇する異常が発生すると、上述の説明の通り
T/C6のT010によりO0から出力されている周波数
f0 に基づくF/V13の出力電圧に対してNMAXに
基づく出力信号28の分周器29による分周信号30の
周波数によるF/V15の出力電圧が比較器17により
比較されその出力論理が「1」となり、駆動停止回路2
4が動作して回転駆動制御部22によるモータ21の回
転駆動は停止される。Further, if necessary, the output of the three-state gate 38 is connected to the P3 input terminal of the CPU 1 while the three-state gate 38 is disabled with respect to the clear terminal of the F / F 18, and the clear terminal of the F / F 18 is connected. It is also possible to detect the logic state of No. 1 and to confirm that the logic of the P 3 input terminal of the CPU 1 remains the state of “1” even if the CPU 1 changes the output logic from the P 1 terminal. It is possible. In process 120, the rotating flag “1” is written in the RAM 3 and the frequency f 0 is calibrated in the rotor 20.
It is guaranteed that the reference frequency corresponds to the maximum permissible rotation speed of and the target control rotation speed is N 1 . Process 12
Reference numeral 1 denotes a region in which the rotational speed control of the rotor 20 in the region III is performed. In this state, the overspeed prevention control device 99 is in an active state, and the rotor 2 reaches the target set rotational speed N 1.
0 is accelerated and the settling state is maintained thereafter. In this process, the rotational speed of the rotor 20 is the maximum permissible rotational speed of the rotor 20 due to some trouble or failure, and the maximum allowable rotational speed of the rotor 20 is N, which is indicated by A in FIG.
When the rising abnormality occurs in MAX, the output signal 28 based on NMAX is output from the output voltage of F / V13 based on the frequency f 0 output from O 0 by T 0 10 of T / C 6 as described above. The output voltage of the F / V 15 according to the frequency of the frequency-divided signal 30 by the frequency divider 29 is compared by the comparator 17, the output logic becomes "1", and the drive stop circuit 2
4 operates to stop the rotation drive of the motor 21 by the rotation drive control unit 22.
【0021】次に図5の領域IVで示すように遠心機が
目標回転数をN1 として運転中に瞬時停電、電源電圧降
下等により過回転防止制御装置99の電源41が一度0
もしくは低下し再び正常な電圧に復帰する外乱が発生す
ると、回転駆動制御部22のモータ21への給電が停止
するためロータ20の回転数は自然降下し、T/C6の
T010からの周波数f0に発振される設定も喪失する。
この時、リセット回路40からスタート信号線43にリ
スタート信号が出力され、CPU1はリスタート動作に
より動作を開始し、再びリスタート100で始まる位置
から処理を開始する一方、ワンショット44もリスター
ト信号線43によりトリガされ、所定の時間、例えば1
0数秒の限時動作を開始し、論理和回路35に論理
「0」信号を上記所定の時間出力する。従って図4で示
すフローの判断101に於て、ロータ20は回転中と判
断し、判断122に分岐し、更に判断122に於て、R
AM3に保管されている回転中フラグの状態をチェック
し、「1」にセットされていれば、処理124に進み、
現在回転中のロータ20の最高許容回転数に対応し校正
された周波数f0をRAM3から読み出し、処理125
に於てT/C6のT010に周波数f0を出力する処理を
実行し、処理126に於て同様にしてT111の周波数
を0にすると共にF/F18のCLR端子をリセットす
る動作を実行する。この一連の処置を実行する間は、ワ
ンショット44が限時動作中であるため、論理和回路3
5のロータ回転検知回路39の出力論理がロータ20が
N0 を超えて回転中のため「1」であっても、論理和回
路35の出力論理は「0」であり、ゲート回路9及びス
リーステートゲート38はイネーブル状態にあり、上記
のCPU1からの設定が可能となっている。処理126
を実行したあとは、処理121に進み、目標回転数をN
1 とした運転を継続する。なお、判断122に於て、回
転中フラグが「0」の場合は、周波数f0、回転数N1は
保証されていないため、回転駆動制御部22にブレーキ
減速・停止制御指令を与え、ロータ20を停止させると
ともに、例えば再度作業者からの操作指示を待つか、処
理123のあと図4の(ロ)のように判断101から処
理を開始し、処理102の方に進ませることも可能であ
る。Next, as indicated by a region IV in FIG. 5, the power supply 41 of the over-rotation prevention control device 99 is once set to 0 due to a momentary power failure, a power supply voltage drop, etc. during operation of the centrifuge with the target rotation speed being N 1.
Alternatively, when a disturbance that decreases and returns to a normal voltage occurs again, the power supply to the motor 21 of the rotation drive control unit 22 is stopped, so that the rotation speed of the rotor 20 naturally decreases, and the frequency from T 0 10 of T / C 6 decreases. The setting that oscillates at f 0 is also lost.
At this time, the restart signal is output from the reset circuit 40 to the start signal line 43, the CPU 1 starts the operation by the restart operation, and the processing is restarted from the position starting with the restart 100, while the one-shot 44 is also restarted. Triggered by signal line 43, for a predetermined time, eg 1
The time-delaying operation for a few seconds is started, and the logical "0" signal is output to the logical sum circuit 35 for the predetermined time. Therefore, in judgment 101 of the flow shown in FIG. 4, it is judged that the rotor 20 is rotating, and the process branches to judgment 122, and in judgment 122, R
The state of the rotating flag stored in AM3 is checked, and if it is set to "1", the processing proceeds to processing 124,
The frequency f 0 calibrated corresponding to the maximum permissible rotation speed of the currently rotating rotor 20 is read from the RAM 3, and the processing 125
In step 126, the process of outputting the frequency f 0 to T 0 10 of the T / C 6 is executed, and similarly in step 126, the frequency of T 1 11 is set to 0 and the CLR terminal of the F / F 18 is reset. To execute. During the execution of this series of measures, the one-shot 44 is in the time-delayed operation, so the OR circuit 3
Even if the output logic of the rotor rotation detection circuit 39 of No. 5 is "1" because the rotor 20 is rotating exceeding N 0 , the output logic of the OR circuit 35 is "0", and the gate circuit 9 and the three circuit The state gate 38 is in the enabled state and can be set by the CPU 1 described above. Process 126
After executing, proceed to processing 121 and set the target rotation speed to N
Continue the operation set to 1 . If the rotation flag is “0” in the judgment 122, the frequency f 0 and the rotation speed N 1 are not guaranteed, so a brake deceleration / stop control command is given to the rotation drive control unit 22, and It is also possible to stop 20 and wait for an operation instruction from the operator again, or to start the process from the determination 101 and proceed to the process 102 as shown in FIG. 4B after the process 123. is there.
【0022】図6に示す実施例は、図1の実施例の一部
を変化させT/C6のT0 10及びF/V13から成る
基準電圧設定器14を上記の周波数−電圧変換方式から
D−A変換方式に置き替えた他の実施例を部分的に示し
たものであり、同図に於て図1と同一の機能の部分には
同一の番号が符してあり、46は基準電圧設定器14そ
のものと成るD−A変換器であり、T/C6はCPU1
からAD2で示すコントロールバスラインで接続されて
いる。実施例に於ては、処理108のT0 から約0.8
倍のfMAX周波数を出力する部分は元の実施例のF/
V13の出力電圧に相当する電圧をD−A変換器46で
直接出力する処理に置き換え、また処理111はf0 を
記憶する変わりに、D−A変換器のディジタル設定値を
記憶する等の微小な読み換えは必要であることは明らか
であり、詳細な説明は避けるが本方式によっても本発明
の目的、効果が変わりなく実現できることは容易に理解
できよう。In the embodiment shown in FIG. 6, a part of the embodiment shown in FIG. 1 is changed so that the reference voltage setting device 14 composed of T 0 10 of the T / C 6 and the F / V 13 is changed from the above frequency-voltage conversion method to D. This is a partial view of another embodiment in which the -A conversion method is replaced. In the figure, parts having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and 46 is a reference voltage. The T / C 6 is a D / A converter that is the setting device 14 itself, and the T / C 6 is the CPU 1.
To AD2 are connected by the control bus line. In the exemplary embodiment, approximately 0.8 from T 0 of process 108.
The part that outputs double the fMAX frequency is F / F of the original embodiment.
The voltage corresponding to the output voltage of V13 is replaced with a process of directly outputting it by the D-A converter 46, and the process 111 stores a digital setting value of the D-A converter instead of storing f 0. It is obvious that the above description is necessary, and although detailed description will be omitted, it can be easily understood that the object and effect of the present invention can be realized by this method as well.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、マイクロコンピュータ
によりロータの最高許容回転数を判別し、この最高許容
回転数に対応した基準電圧を出力する基準電圧設定器
と、ロータの回転信号の周波数に比例した電圧を出力す
るF/V変換器と、上記2つの出力電圧の大小を比較す
る比較器とこの比較器の信号出力によりロータを回転駆
動するモータの回転駆動制御部の動作を停止させる駆動
停止回路を設けたので、ハードウェア装置による高信頼
なロータの過回転を防止でき、遠心機の安全性を向上で
きる効果がある。According to the present invention, the maximum allowable rotation speed of the rotor is discriminated by the microcomputer, and the reference voltage setter for outputting the reference voltage corresponding to the maximum rotation speed and the frequency of the rotation signal of the rotor. F / V converter that outputs a proportional voltage, a comparator that compares the magnitudes of the two output voltages, and a drive that stops the operation of the rotation drive control unit of the motor that rotationally drives the rotor by the signal output of this comparator Since the stop circuit is provided, it is possible to prevent the reliable rotation of the rotor due to the hardware device and to improve the safety of the centrifuge.
【0024】本発明によれば、上記のF/V変換器の信
号入力に切換回路を設け、ロータが最高許容回転数にあ
る時出力される周波数と同一の周波数で発振器から該F
/V変換器に入力し、比較器の出力の変化を検出して基
準電圧設定器の設定を微調整するようにしたので、事前
に過回転防止回路の校正が実施でき高精度なロータの過
回転を防止できる効果がある。According to the present invention, a switching circuit is provided at the signal input of the F / V converter, and the F / V converter outputs the F signal from the oscillator at the same frequency as the frequency output when the rotor is at the maximum permissible rotation speed.
Since the input to the / V converter is detected and the output of the comparator is detected and the setting of the reference voltage setting device is finely adjusted, the over-rotation prevention circuit can be calibrated in advance and the high-precision rotor It has the effect of preventing rotation.
【0025】本発明によれば、ロータの回転数が低い所
定の回転数を超えると信号を出力するロータ回転検知回
路を設け、この回路の信号出力によりマイクロコンピュ
ータが基準電圧設定器の設定変更を禁止するゲート回路
を設けたので、マイクロコンピュータの暴走に対して防
護できる効果がある。According to the present invention, a rotor rotation detection circuit is provided for outputting a signal when the rotation speed of the rotor is lower than a predetermined rotation speed, and the microcomputer outputs a signal to change the setting of the reference voltage setting device. Since the gate circuit for prohibiting is provided, there is an effect that it can protect against the runaway of the microcomputer.
【0026】本発明によれば、マイクロコンピュータが
リスタートする時にトリガされて動作するタイマを設
け、上記ロータ回転検知の信号出力とのオア回路によ
り、上記ゲート回路に信号を出力するようにし、かつマ
イクロコンピュータが基準電圧設定器に設定した情報を
記憶保持するメモリを設けたので、ロータが高速回転中
に停電等により基準信号の設定が喪失した場合でもマイ
クロコンピュータによる基準信号の再設定が可能にな
り、ロータの過回転防止機能を維持した状態で遠心機の
運転が続行できる効果がある。According to the present invention, a timer is provided which is triggered and operated when the microcomputer is restarted, and a signal is output to the gate circuit by an OR circuit for outputting the signal for detecting the rotor rotation. Since the microcomputer has a memory that stores and holds the information set in the reference voltage setting device, it is possible to reset the reference signal by the microcomputer even if the reference signal setting is lost due to a power failure etc. while the rotor is rotating at high speed. Therefore, there is an effect that the operation of the centrifuge can be continued while maintaining the rotor over-rotation preventing function.
【図1】 本発明になるロータの過回転防止制御装置の
一実施例を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of a rotor over-rotation prevention control device according to the present invention.
【図2】 ロータの回転信号検出の構成を示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration for detecting a rotation signal of a rotor.
【図3】 回転センサ及び分周器の出力信号を示す説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing output signals of a rotation sensor and a frequency divider.
【図4】 マイクロコンピュータの処理手順を示すフロ
ー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a microcomputer.
【図5】 ロータの回転数の時間経過を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a lapse of time of a rotation speed of a rotor.
【図6】 本発明の他の実施例を部分的に示すブロック
回路図である。FIG. 6 is a block circuit diagram partially showing another embodiment of the present invention.
1はマイクロコンピュータ、3はメモリ、6は発振器、
9はゲート回路、14は基準電圧設定器、15は回転数
電圧変換器、17は比較器、20はロータ、21はモー
タ、24は駆動停止回路、35は論理和回路、37は切
換回路、39はロータ回転検知回路、44はタイマ、4
7は状態入力線である。1 is a microcomputer, 3 is a memory, 6 is an oscillator,
9 is a gate circuit, 14 is a reference voltage setting device, 15 is a rotation speed voltage converter, 17 is a comparator, 20 is a rotor, 21 is a motor, 24 is a drive stop circuit, 35 is an OR circuit, 37 is a switching circuit, 39 is a rotor rotation detection circuit, 44 is a timer, 4
Reference numeral 7 is a status input line.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 伸二 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 松藤 徳康 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 飛田 芳則 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shinji Watanabe 1060 Takeda, Katsuta-shi, Ibaraki Hitachi Koki Co., Ltd. (72) Inventor Tokuyasu Matsufuji 1060 Takeda, Katsuta-shi, Ibaraki Hitachi Koki Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Tobita 1060 Takeda, Katsuta City, Ibaraki Hitachi Koki Co., Ltd.
Claims (4)
ピュータがロータの最高許容回転数を判別し該回転数に
対応した基準電圧を出力する基準電圧設定器と、ロータ
の回転信号を入力し回転数に対応した電圧を出力する回
転数電圧変換器と、該回転数電圧変換器の出力電圧が前
記基準電圧設定器の出力電圧を超えると信号を出力する
比較器と、該比較器の信号出力によりトリガされてロー
タを駆動するモータの回転駆動制御部の動作を停止する
駆動停止回路とを備えたことを特徴とする遠心機に於け
るロータの過回転防止制御装置。1. A microcomputer, a reference voltage setting device for the microcomputer to determine the maximum permissible rotation speed of a rotor and output a reference voltage corresponding to the rotation speed, and a rotation signal for the rotor to input the rotation speed to correspond to the rotation speed. A rotation speed voltage converter that outputs a voltage, a comparator that outputs a signal when the output voltage of the rotation speed voltage converter exceeds the output voltage of the reference voltage setting device, and a signal output of the comparator An over-rotation prevention control device for a rotor in a centrifuge, comprising: a drive stop circuit that stops the operation of a rotation drive control unit of a motor that drives a rotor.
の設定が可能な発振器と、前記比較器の信号出力状態を
前記マイクロコンピュータに入力する状態入力線を備
え、前記回転数電圧変換器の信号入力を前記ロータの回
転信号と前記発振器の信号出力の間で切り換える切換回
路を設けたことを特徴とする請求項1記載の遠心機に於
けるロータの過回転防止制御装置。2. An oscillator whose frequency can be set by the microcomputer, and a status input line for inputting the signal output status of the comparator to the microcomputer, wherein the signal input of the rotational speed voltage converter is the rotor. 2. An over-rotation prevention control device for a rotor in a centrifuge according to claim 1, further comprising a switching circuit for switching between the rotation signal of the above and the signal output of the oscillator.
圧設定器の設定変更を禁止するゲート回路と、ロータ回
転数が低い所定値以上になると前記ゲート回路及び前記
切換回路に信号を出力し前記マイクロコンピュータによ
る基準電圧設定器の設定変更を禁止すると共に前記切換
回路はロータの回転信号を選択し回転数電圧変換器に出
力するロータ回転検知回路を備えたことを特徴とする請
求項2記載の遠心機に於けるロータの過回転防止制御装
置。3. A gate circuit for inhibiting the setting change of the reference voltage setting device by the microcomputer, and a signal by the microcomputer for outputting a signal to the gate circuit and the switching circuit when the rotational speed of the rotor is lower than a predetermined value. 3. The centrifuge according to claim 2, wherein the changeover circuit is provided with a rotor rotation detection circuit for prohibiting the setting change of the reference voltage setting device and for outputting the rotation signal of the rotor to the rotation speed voltage converter. Rotor over-rotation prevention control device.
する信号にトリガされて限時信号を出力するタイマと、
該タイマの信号出力及び前記ロータ回転検知回路の信号
出力を入力信号とし、信号出力は前記ゲート回路及び切
換回路に接続される論理和回路と、前記マイクロコンピ
ュータがリスタート時の前記タイマが限時信号出力期間
中に前記基準電圧設定器に基準電圧を再設定するために
リスタート以前に格納記憶した基準電圧設定情報を読み
出すためのメモリを備えたことを特徴とする請求項3記
載の遠心機に於けるロータの過回転防止制御装置。4. A timer which is triggered by a signal for restarting the microcomputer and outputs a time-limited signal,
The signal output of the timer and the signal output of the rotor rotation detection circuit are used as input signals, and the signal output is an OR circuit connected to the gate circuit and the switching circuit, and the timer outputs a time-delay signal when the microcomputer restarts. 4. The centrifuge according to claim 3, further comprising a memory for reading the reference voltage setting information stored and stored before the restart to reset the reference voltage in the reference voltage setting device during the output period. Rotor over-rotation prevention control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055873A JPH07256148A (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Overrotation prevention control device for rotor in centrifuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055873A JPH07256148A (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Overrotation prevention control device for rotor in centrifuge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256148A true JPH07256148A (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=13011219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6055873A Withdrawn JPH07256148A (en) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Overrotation prevention control device for rotor in centrifuge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07256148A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000581A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hitachi Koki Co Ltd | centrifuge |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP6055873A patent/JPH07256148A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009000581A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hitachi Koki Co Ltd | centrifuge |
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