电力控制装置及电力控制方法制造方法及图纸

基于连续比例控制方式进行电力供给的控制的电力控制装置(400)具备控制信号生成部(421)和强制输出信号生成部(460)。强制输出信号生成部(460)生成强制输出请求信号(460‑1)和强制输出状态信号(461‑2)，强制输出请求信号(460‑1)为请求强制地变更控制信号(421‑1)的信号，强制输出状态信号(461‑2)为强制地决定控制信号(421‑1)的状态的信号。控制信号生成部(421)基于强制输出请求信号(460‑1)和强制输出状态信号(461‑2)生成控制信号(421‑1)，从而即使在进行基于连续比例控制方式的输出动作的同时，强制地将控制信号(421‑1)变更为所需的状态(输出开启或输出关闭)，也能够维持与预先设定的操作输出值相符的输出。

Power Control Device and Power Control Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力控制装置及电力控制方法
本专利技术涉及基于连续比例控制方式的电力控制装置及电力控制方法。
技术介绍
在进行控制对象的温度控制时，通过生成与0～100％等操作输出值对应的控制信号，从而控制向与控制对象连接的负载供给的供给电力的电力控制装置被广泛使用。作为这样的电力控制装置的控制方式，使用相位控制方式、时间比例控制方式、连续比例控制方式等。图1示出了相位控制方式的概要。相位控制方式是通过在与操作输出值相对应的相位角将控制信号设为开启(ON)，在接下来的过零的定时将控制信号设为关闭(OFF)，由此控制向负载供给的供给电力的方式。控制周期多数为交流电源的1/2周期或1周期，由于能够使供给电力连续地变化，所以在控制稳定性方面较为优异，但具有容易产生高次谐波噪声的特征。以下，也将控制信号的开启、关闭简称为输出开启、输出关闭。图2示出了时间比例控制方式的概要。时间比例控制方式是在几秒到几百秒的比较长的周期内使输出开启、关闭的占空比发生变化，控制向负载供给的供给电力的方式。由于操作器使用具有过零功能的SSR，所以噪声的产生少，但由于控制周期长，所以具有基于控制对象的特性而温度稳定性变差的特征。另外，如果缩短控制周期，则存在输出分辨率降低的问题。图3示出了连续比例控制方式的概要。连续比例控制方式是在交流电源的1/2周期或其几倍左右的短周期内，一边精细地切换输出开启、关闭，一边控制向负载供给的供给电力的方式。长时间观察时的输出开启、关闭状态的偏差少，因此控制对象的温度稳定性良好。另外，由于能够在短周期内反映操作输出值的比例，所以控制响应性也良好。另外，由于操作器使用具有过零功能的SSR，所以噪声的产生少，不但成本较低，而且在实用方面效果也较好。在专利文献1中公开了与这样的连续比例控制方式相关的技术。另外，在电力控制装置中，通常为了检测加热器等负载的断线或劣化之类的异常，而进行负载电流的测定。特别是在连接多个负载的电力控制装置中，从尺寸、成本等观点出发，期望使用一个电流检测器进行测定。基于这样的期望，在专利文献2、3中公开了如下技术：在时间比例控制方式中，仅在短时间的期间内将控制信号强制地变更为所需的状态(输出开启或输出关闭)，并测定在特定的负载中流动的电流值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-164432号(日本特许第3674951号)专利文献2：日本特开2005-003500号(日本特许第4329419号)专利文献3：日本特开2014-100808号(日本特许第5755628号)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，连续比例控制方式存在如下问题：由于通过给定的运算使输出状态连续地不断变化，所以难以在维持与操作输出值相符的输出的同时，将控制信号强制地变更为所需的状态(输出开启或输出关闭)，从而无法适用于使用一个电流检测器的负载电流测定。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于，获得一种即使在进行基于连续比例控制方式的输出动作的同时，将控制信号强制地变更为所需的状态(输出开启或输出关闭)，也能够维持与预先设定的操作输出值相符的输出的电力控制装置以及电力控制方法。用于解决问题的技术方案(结构1)一种电力控制装置，具备控制信号生成部，所述控制信号生成部基于针对信道所设定的操作输出值，来生成将电力供给操作为开启或关闭的控制信号，所述控制信号生成部构成为能够输入强制输出请求信号和强制输出状态信号，所述强制输出请求信号为请求强制地变更所述控制信号的信号，所述强制输出状态信号为将所述控制信号的状态强制地决定为开启或关闭的信号，所述控制信号生成部在每经过作为交流电源周期的1/2的整数倍的控制周期时，将所述操作输出值与输出差累计值的运算结果代入到所述输出差累计值，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值与事先设定的阈值相等或者超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与事先设定的有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值未超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为开启的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与所述有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为关闭的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号。(结构2)根据结构1所述的电力控制装置，在存在所述强制输出请求信号的输入且所输入的所述强制输出状态信号为开启、并且所述输出差累计值未超过所述阈值的情况下，在从经过所述控制周期时起到所述输出差累计值超过所述阈值为止的期间，所述控制信号生成部不受理所述强制输出请求信号的输入。(结构3)根据结构1所述的电力控制装置，所述信道为多个，所述强制输出请求信号构成为公共信号，用于请求对全部所述信道的所述控制信号进行变更，所述操作输出值按每个所述信道进行设定，所述输出差累计值按每个所述信道进行计算，所述控制信号生成部构成为能够输入每个所述信道的强制输出状态信号，在存在所述强制输出请求信号的输入且每个所述信道的强制输出状态信号中的一个以上为开启、并且针对所述强制输出状态信号为开启的信道的所述输出差累计值当中的任意一个均未超过所述阈值的情况下，在从经过所述控制周期时起到针对在该控制周期的期间内所述强制输出状态信号为开启的信道的所述输出差累计值全部超过所述阈值为止的期间，所述控制信号生成部不受理所述强制输出请求信号的输入。(结构4)根据结构1至3中任一结构所述的电力控制装置，在所述操作输出值落在事先设定的输出上限值以下且事先设定的输出下限值以上的范围之外的情况下，所述控制信号生成部不受理所述强制输出请求信号的输入。(结构5)根据结构1至4中任一结构所述的电力控制装置，所述电力控制装置还具备电流检测器输入部，所述电流检测器输入部被输入来自电流检测器的检测信号，在所述控制信号生成部基于所述强制输出状态信号生成所述控制信号的情况下，所述电流检测器输入部在所述控制周期的期间取入来自所述电流检测器的信号。(结构6)一种电力控制方法，是具备控制信号生成部的电力控制装置的电力控制方法，所述控制信号生成部基于针对信道所设定的操作输出值，来生成将电力供给操作为开启或关闭的控制信号，所述电力控制方法包括输入步骤和控制信号生成步骤，在所述输入步骤中，所述操作输出值、强制输出请求信号以及强制输出状态信号能够向所述控制信号生成部进行输入，所述强制输出请求信号为请求强制地变更所述控制信号的信号，所述强制输出状态信号为将所述控制信号的状态强制地决定为开启或关闭的信号，在所述控制信号生成步骤中，所述控制信号生成部在每经过作为交流电源周期的1/2的整数倍的控制周期时，将所述操作输出值与输出差累计值的运算结果代入到所述输出差累计值，在所述输入步骤中没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值与事先设定的阈值相等或者超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力控制装置，其特征在于，具备控制信号生成部，所述控制信号生成部基于针对信道所设定的操作输出值，来生成将电力供给操作为开启或关闭的控制信号，所述控制信号生成部构成为能够输入强制输出请求信号和强制输出状态信号，所述强制输出请求信号为请求强制地变更所述控制信号的信号，所述强制输出状态信号为将所述控制信号的状态强制地决定为开启或关闭的信号，所述控制信号生成部在每经过作为交流电源周期的1/2的整数倍的控制周期时，将所述操作输出值与输出差累计值的运算结果代入到所述输出差累计值，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值与事先设定的阈值相等或者超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与事先设定的有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值未超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为开启的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与所述有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为关闭的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力控制装置，其特征在于，具备控制信号生成部，所述控制信号生成部基于针对信道所设定的操作输出值，来生成将电力供给操作为开启或关闭的控制信号，所述控制信号生成部构成为能够输入强制输出请求信号和强制输出状态信号，所述强制输出请求信号为请求强制地变更所述控制信号的信号，所述强制输出状态信号为将所述控制信号的状态强制地决定为开启或关闭的信号，所述控制信号生成部在每经过作为交流电源周期的1/2的整数倍的控制周期时，将所述操作输出值与输出差累计值的运算结果代入到所述输出差累计值，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值与事先设定的阈值相等或者超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与事先设定的有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在没有所述强制输出请求信号的输入、且所述输出差累计值未超过所述阈值的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为开启的情况下，所述控制信号生成部将所述输出差累计值与所述有效输出值的运算结果代入到所述输出差累计值，并且生成使所述电力供给在所述控制周期的期间开启的控制信号，在存在所述强制输出请求信号的输入、且所输入的所述强制输出状态信号为关闭的情况下，所述控制信号生成部生成使所述电力供给在所述控制周期的期间关闭的控制信号。2.根据权利要求1所述的电力控制装置，其特征在于，在存在所述强制输出请求信号的输入且所输入的所述强制输出状态信号为开启、并且所述输出差累计值未超过所述阈值的情况下，在从经过所述控制周期时起到所述输出差累计值超过所述阈值为止的期间，所述控制信号生成部不受理所述强制输出请求信号的输入。3.根据权利要求1所述的电力控制装置，其特征在于，所述信道为多个，所述强制输出请求信号构成为公共信号，用于请求对全部所述信道的所述控制信号进行变更，所述操作输出值按每个所述信道进行设定，所述输出差累计值按每个所述信道进行计算，所述控制信号生成部构成为能够输入每个所述信道的强制输出状态信号，在存在所述强制输出请求信号的输入且每个所述信道的强制输出状态信号中的一个以上为开启、并且针对所述强制输出状态信号为开启的信道的所述输出差累计值当中的任意一个均未超过所述阈值的情况下，在从经过所述控制周期时起到针对在该控制周期的期间内所述强制输出状态信号为开...

【专利技术属性】
技术研发人员：万木则和，
申请(专利权)人：理化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP