交流回転機の制御装置
【課題】複数の電力変換装置および他の付属機器の間で情報を共有して、交流回転機の駆動連係を強化することで、電力変換システム全体の最適化を容易とした交流回転機の制御装置およびその運転方法を提供する。
【解決手段】電力変換システムは、マスター局を構成する上位制御装置１０、複数の電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器）などによって分散構成されている。上位制御装置１０は第１の通信回線２２によって電力変換装置１１，１２と接続されている。さらに電力変換装置１１，１２は、２つ以上の通信機能を搭載し、残りの電力変換装置１３、および温度センサ１４、圧力センサ１５と、第２の通信回線２３によって接続されている。
【解決手段】電力変換システムは、マスター局を構成する上位制御装置１０、複数の電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器）などによって分散構成されている。上位制御装置１０は第１の通信回線２２によって電力変換装置１１，１２と接続されている。さらに電力変換装置１１，１２は、２つ以上の通信機能を搭載し、残りの電力変換装置１３、および温度センサ１４、圧力センサ１５と、第２の通信回線２３によって接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流回転機の制御装置に関し、とくに複数の交流回転機を所定速度で駆動する電力変換装置が付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインバータ装置（電力変換装置）で複数の交流回転機を運転する電力変換システムは、一般に交流回転機の回転速度などを目標値として指令し、あるいはモニタなどをするために、その上位制御装置となるマスター装置を備えたシステムとして構築することができる。こうした交流回転機を運転するための電力変換システムでは、複数の交流回転機のインバータ装置が光通信などを利用した通信回線により接続された情報連携システムとして構築されれば、交流回転機が異常となる前に、その温度やインバータ装置で検出された電流情報に基づいて適切な制御が可能となる。
【０００３】
図６は、従来の電力変換システムの一例を示すシステム構成図である。
この電力変換システムは、複数の交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を上位制御装置１０によって同調運転、比率運転、運転・停止制御を実現するものである。ここでは、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ：Programmable Logic Controller）、あるいはパソコンがマスター局として使用される。また、上位制御装置１０には、同一の通信回線２１によって、それぞれの交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動するための同じ機能を持つ複数台の電力変換装置１１〜１３がスレーブ装置として接続される。
【０００４】
ここで、通信回線２１には例えば光ファイバなどが用いられ、電力変換装置１１〜１３にはそれぞれ双方向モジュールを介して上位制御装置１０と接続されている。また、温度センサ１４、圧力センサ１５などの付属機器もスレーブ局として接続され、この通信回線２１によって上位制御装置１０に必要な情報を与えることができる。
【０００５】
従来の電力変換システムでは、上位制御装置１０が通信回線２１を介して各電力変換装置１１〜１３や温度センサ１４などの付属機器からの情報を一元管理し、スレーブ装置である複数の電力変換装置１１〜１３に対して、個々に状況判断しつつ運転・停止指令や速度指令などの各種指令を与えていた。したがって、上位制御装置１０では各電力変換装置１１〜１３を接続する通信回線２１に断線が発生した場合には、その出力を停止するなどの保護動作を行う必要がある。そのため、マスター局とスレーブ局との間を接続している通信回線２１の断線や通信制御機器の故障などの理由によりマスター局からの通信が不能となった場合に、自動的に復旧することができず、システムの安定性に欠けていた。
【０００６】
また、電力変換装置１１〜１３に対する運転指令や速度指令が通信回線を介さないで、外部からのデジタルのオンオフ信号による運転指令、あるいは外部からのアナログ電圧（電流）入力指令に基づく速度指令などによって伝達されることもある。そのような場合でも、機械が異常となる前に温度やインバータの電流情報を元に予知保全などに情報共有することが必要である。
【０００７】
別の電力変換システムとして、電源部とパワー変換部からなるパワー部、あらかじめ組み込まれた複数の実行コード・ファンクション・ブロックの組み合わせをパラメータで繋ぐことでカスタマイズを可能としたアプリケーション部とモータ制御部からなる実行コード部と該実行コードを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とからなる制御部、および、外部との通信インタフェース部から構成されるインバータにおいて、同じ機能を持つ複数台のインバータ装置の入出力を通信によって接続し、それぞれのインバータ装置をマスター局およびスレーブ局として割り付けたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００８】
ここでは、同じ機能を持つ複数台のインバータ装置のうち、一台がマスター局となって、残りのインバータ装置に対して書込み（Write）データまたは、読出し（Read）データの授受が行われる。したがって、小規模のシステムが高価なＰＬＣや通信制御用のオプションカードを使用することなしに実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１７８２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１記載のものでは、複数のインバータ装置以外の温度センサなど付属機器を同一の通信回線に接続することができない。そのため、各種の付属機器から得られる複数の情報を、通信回線経由でスレーブ局であるインバータ装置によって運転されている交流回転機の制御などには利用できなかった。
【００１１】
また、それぞれに異なった機能（例えば、速度検出、時計など）を持つインバータ装置からの情報を、マスター局を通して同一通信上にある他のインバータ装置へ授受することもできなかった。そのため、他のインバータ装置からの情報を交流回転機の制御などに共通して利用できないという問題があった。
【００１２】
さらに、マスター局を構成するインバータ装置が通信回線の断線や制御機器の故障などの理由により通信不能となった場合、自動的に復旧ができず、複数のインバータ装置間での連係が容易でないという問題もあった。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の電力変換装置および他の付属機器の間で情報を共有して、交流回転機の駆動連係を強化することで、電力変換システム全体の最適化を容易とした交流回転機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明の別の目的は、通信回線の断線や故障などの理由により通信不能となった場合にも自動的に復旧可能な電力変換システムを構成できる交流回転機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、上記問題を解決するために、交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置が提供される。この交流回転機の制御装置は、前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置あるいは前記情報機器に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、から構成される。
【００１６】
この交流回転機の制御装置では、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の電力変換装置が協働して制御運転される際に、通信機能を通して複数の交流回転機駆動用電力変換装置および他の機器との情報を共有し、連係を強化することができ、システム全体の最適化を推進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【図２】マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングを示すタイムチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【図４】マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のための通信プロトコルを示す図である。
【図５】マスター装置の切替えのための判断手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】従来の電力変換システムの一例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【００２０】
この電力変換システムは、上位制御装置１０、複数の電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器などから構成される。上位制御装置１０は、電力変換装置１１〜１３に対して運転・停止指令や速度指令などの各種指令を与え、あるいは電力変換装置１１〜１３や交流回転機Ｍ１〜Ｍ３の状態をモニタするなどを行う。電力変換装置１１〜１３は、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３をそれぞれ速度制御する。ここでは、付属する情報機器とは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３などによって駆動されるポンプなどの負荷に設けられる温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器を想定している。また、電力変換装置１１〜１３は、それぞれ異なった機能を有しており、例えば電力変換装置１２は速度あるいは位置の検出機能などを搭載し、電力変換装置１３は時計機能などを搭載している。
【００２１】
また、上位制御装置１０は、マスター局として設定された電力変換装置１１、およびマスター局候補として設定された電力変換装置１２と第１の通信回線２２によって接続され、上位制御装置１０と特定の電力変換装置１１，１２との間で信号授受が行われる。さらに電力変換装置１１，１２は、２つ以上の通信機能を搭載しており、残りの電力変換装置１３、および温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器と、上位制御装置１０を介在しない第２の通信回線２３によって接続され、電力変換装置１１〜１３の相互間および温度センサ１４、圧力センサ１５などのセンサ機器との間で信号の授受をしている。
【００２２】
すなわち、第１の通信回線２２によって上位制御装置１０と接続されている２台の電力変換装置１１，１２だけが、マスター局となり得る。また、この第１の通信回線２２とは別の、上位制御装置１０が介在しない第２の通信回線２３によって、スレーブ局１，２を構成する電力変換装置１２，１３の相互間と温度センサ１４、圧力センサ１５との間が接続され、それら相互の連携が保持されている。これにより複数の交流回転機Ｍ１〜Ｍ３に対する分散制御が可能となり、付属する情報機器、すなわち温度センサ１４、圧力センサ１５との間でも、上位制御装置１０を経由しない効率の良い情報伝送が可能になる。さらに、異なった機能（速度検出機能、時計機能など）を持つ電力変換装置１２，１３からの速度検出値や時計などの情報を全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有することも可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、温度センサ１４、圧力センサ１５などの情報機器を備えていない電力変換システムであってもよい。例えば、異なる機能を有する電力変換装置１１〜１３のみを第２の通信回線２３で接続するようにして、各電力変換装置１１〜１３がそれぞれ有している速度検出値や時計などの各情報を、全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、電力変換装置１１，１２は、それぞれ第１、第２の通信回線２２，２３との接続に必要される通信モジュールを備えている。また、電力変換装置１２，１３は、第２の通信回線２３との接続に必要とされる通信モジュールを備えている。なお、第１、第２の通信回線２２，２３は、いずれも光ケーブルなどによって構成され、故障信号の他、制御信号を含む他の信号を送受信するものとする。
【００２５】
なお、図６に示す従来の電力変換システムの構成では、電力変換装置１１〜１３と上位制御装置１０が同一の通信機能を有する１つの回線２１だけで接続されている点、および複数の電力変換装置１１〜１３が全て同じ機能を有している点で、上述した実施の形態１とは異なるものである。
【００２６】
上述した実施の形態１のシステム構成においては、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動する電力変換装置１１〜１３の外部からデジタル信号を入力または外部へデジタル信号を出力するためのデジタル・インターフェース（ＤＩ／ＤＯ）あるいは外部からアナログ信号を入力または外部へアナログ信号を出力するためのアナログ・インターフェース（ＡＩ／ＡＯ）や、時計機能、速度・位置などを含む制御状態情報などの共有化を図ることができ、従来装置と比較して高機能かつ高価な電力変換装置を必要最小限に留めることができる。また、通信オプションカードなどを必要最小限に留めることで、システム全体の最適化ができ、電力変換装置１１〜１３においては、上位制御装置１０との分散化に適合可能な比率運転などの連係運転が容易になる。
【００２７】
さらに、マスター局として設定された電力変換装置１１が、第１の通信回線２２の断線や通信モジュールの故障などの理由により通信不能となった場合に、次のマスター局の候補としてあらかじめ指定された電力変換装置１２を新たなマスター局に切替えることができる。したがって、システム全体の連係運転を損なわないで、自動的に復旧が可能となる。
【００２８】
図２は、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングを示すタイムチャートである。
同図（Ａ）には、マスター局とスレーブ局の間での情報伝送のタイミング（その１）を示している。通常時には、制御信号ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３がマスター局からスレーブ局に周期的指令として供給され、スレーブ局からは信号ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３に対応してマスター局への応答信号ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３として、必要なデータが送信されている。応答信号ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３には、例えば速度データや消費電力データなど、マスター局から常に読出しを必要とするデータが含まれる。ここでは、通信回線２４を半二重方式の通信システムとして想定しているが、スレーブ局とマスター局とを全二重通信線で接続してもよい。
【００２９】
マスター局である電力変換装置１１とスレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）との間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１から、故障検出信号などによる割り込み処理に対応する指令などが、スレーブ局である電力変換装置１２，１３および温度センサ１４、圧力センサ１５に単発指令として送られ、そこで割込み信号ＩＮＴとして処理される。その際に、スレーブ局からはマスター局に対して、運転指令、速度指令、および各機能の読出し／書込み指令に対する応答信号ＩＣＲが返される。
【００３０】
また、図２（Ｂ）は、マスター局とスレーブ局の間での情報伝送のタイミング（その２）を示している。通常時には、制御信号ＣＴ１〜ＣＴ４がマスター局からスレーブ局に周期的指令として供給され、スレーブ局からは信号ＣＴ１〜ＣＴ４に対応してマスター局への応答信号ＣＲ１〜ＣＲ４として、必要なデータが送信されている。応答信号ＣＲ１〜ＣＲ４には、例えば速度データや消費電力データなど、マスター局から常に読出しを必要とするデータが含まれる。ここでは、図１に示す通信回線２３を半二重方式の通信システムとして想定しているが、スレーブ局とマスター局とを全二重通信線で接続してもよい。
【００３１】
電力変換装置１１と電力変換装置１２の間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１からの単発指令として、故障検出信号などに対応する異常指令などが送られ、それがスレーブ局である電力変換装置１２で割込み信号ＩＮＴとして処理される。
【００３２】
マスター局である電力変換装置１１とスレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）との間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１からは、故障検出信号などによる割り込み処理に対応する指令などがブロードキャスト信号として、スレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）に一斉送信され、そこで割込み信号ＩＮＴとして処理され、マスター局からの運転指令、速度指令などの同じデータがスレーブ局に書き込まれる。
【００３３】
なお、図２（Ｂ）は、割込み信号ＩＮＴをブロードキャスト方式によってマスター局から同じデータを一斉送信して全てのスレーブ局に書き込みするものであるのに対して、図２（Ａ）は、割込み信号ＩＮＴに基づいてマスター局から各スレーブ局に対してそれぞれデータの書込み／読出しを行うものである。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る電力変換システムを示すブロック図である。
この電力変換システムは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３をそれぞれ速度制御する電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器などによって構成されている。電力変換装置１１〜１３は、それぞれ異なった機能を有しており、例えば電力変換装置１２は速度あるいは位置の検出機能などを搭載し、電力変換装置１３は時計機能などを搭載している。ここでは、付属する情報機器とは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３などによって駆動されるポンプなどの負荷に設けられる温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器を想定している。また、通信回線２４は、３台の電力変換装置１１〜１３の相互間、およびそれらと交流回転機Ｍ１〜Ｍ３に付属する温度センサ１４、圧力センサ１５との間を相互に接続して、それら相互の連携が保持されている。
【００３５】
電力変換装置１１〜１３および温度センサ１４、圧力センサ１５は、通信回線２４との接続に必要とされる通信モジュールを備えている。また、電力変換装置１１，１２は、通信モジュールを備えている。ここでは、電力変換装置１１〜１３のうち、例えば電力変換装置１１をマスター局に指定し、残りの電力変換装置１２，１３および温度センサ１４、圧力センサ１５をスレーブ局とする。また、スレーブ局として設定された電力変換装置１２，１３の中から、次のマスター局候補となる電力変換装置（例えば、電力変換装置１２）を予め設定しておく。これにより、全ての電力変換装置と温度センサ１４、圧力センサ１５の間で、必要な運転制御情報を共有することが可能となる。さらに、異なった機能（速度検出機能、時計機能など）を持つ電力変換装置１２，１３からの速度検出値や時計などの情報を全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有することも可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態２では、温度センサ１４、圧力センサ１５などの情報機器を備えていないシステムであってもよく、異なる機能を有する電力変換装置１１〜１３のみを通信回線２４で接続するようにして、各電力変換装置１１〜１３がそれぞれ有している速度検出値や時計などの各情報を、全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有するようにしてもよい。ここでは、通信回線２４は、光ケーブルなどによって構成され、故障信号の他、制御信号を含む他の信号を送受信するものとする。
【００３７】
上述した実施の形態２のシステム構成においては、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動する電力変換装置１１〜１３のデジタル・インターフェース（ＤＩ／ＤＯ）およびアナログ・インターフェース（ＡＩ／ＡＯ）や、時計機能、速度・位置などを含む制御状態情報などの共有化を図ることができ、従来装置と比較して高機能かつ高価な電力変換装置を必要最小限に留めることができる。また、通信オプションカードなどを必要最小限に留めることで、システム全体の最適化ができ、電力変換装置１１〜１３相互間において、分散化に適合可能な比率運転などの連係運転が容易になる。
【００３８】
また、マスター局として設定された電力変換装置１１が、通信回線２４の断線や通信モジュールの故障などの理由によりスレーブ局と通信不能となった場合に、マスター局の候補としてあらかじめ特定されている電力変換装置１２を新たなマスター局に切替えることができる。したがって、システム全体の連係運転を損なわないで、自動的に復旧が可能となる。
【００３９】
さらに、マスターの交流回転機駆動用電力変換装置が、通信線の断線や故障などの理由により通信不能となった場合にも、自動的に復旧可能とする。
なお、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングは、先述の図２（Ａ）（Ｂ）と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００４０】
図４は、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のための通信プロトコルを示す図である。
同図（Ａ）は、マスター局からスレーブ局への情報伝送のための通信プロトコル、同図（Ｂ）は、スレーブ局からマスター局への情報伝送のための通信プロトコルである。
【００４１】
ここで、アドレス００ｈ（および００Ｈ）に格納される局番とは、複数のスレーブ局（すなわち、電力変換装置１１〜１３や温度センサ１４、圧力センサ１５）から１つのスレーブ局を特定するための番号である。
【００４２】
アドレス０１ｈ（および０１Ｈ）に格納されるＦＣとは、同一の通信回線２２〜２４上で各種機能を識別するための機能コードを意味している。これによって、同一機能を有しないスレーブ局が同一通信回線２２〜２４上に接続されている場合であっても、同一機能を有する装置間だけで、機能の適用を識別できる。
【００４３】
アドレス０２ｈ，０３ｈの運転指令や、アドレス０４ｈ，０５ｈの周波数設定は、マスター局からスレーブ局への運転指令、周波数指令を意味している。
アドレス０６ｈには、ポーリングファンクションデータを格納している番地、すなわちポーリングファンクションアドレスが配置される。ここで、ポーリングファンクションとは、マスター局がスレーブ局から読出す（Ｒｅａｄ）ことが可能な各種機能のことである。
【００４４】
アドレス０７ｈには、セレクティングファンクションデータを格納している番地、すなわちセレクティングファンクションアドレス（０８ｈ，０９ｈ）が配置される。ここで、セレクティングファンクションとは、マスター局がスレーブ局へ書込む（Ｗｒｉｔｅ）ことが可能な各種機能のことである。したがって、アドレス０８ｈ，０９ｈには、それぞれセレクティングファンクションデータが格納されている。
【００４５】
図４（Ｂ）のプロトコルでは、アドレス０２Ｈ，０３Ｈに交流回転機Ｍ２の運転状態モニタが格納される。また、アドレス０４Ｈ，０５Ｈに交流回転機Ｍ３の運転状態モニタが格納される。さらに、アドレス０６Ｈ，０７Ｈには、出力周波数モニタが格納される。これら運転状態モニタや出力周波数モニタなどは、スレーブ局からマスター局へのモニタデータを意味している。
【００４６】
アドレス０８Ｈには、切替え（Ｃｈｇ）信号およびエラーコードが格納されている。これらの信号は、スレーブ局からマスター局へ切替え指令として機能する信号である。
アドレス０９Ｈには、アドレス０６ｈに対応して、ポーリングファンクションデータを格納している番地、すなわちポーリングファンクションアドレス（０ＡＨ，０ＢＨ）が配置される。したがって、アドレス０ＡＨ，０ＢＨには、それぞれ実際のポーリングファンクションデータが格納されている。
【００４７】
図５は、マスター装置の切替えのための判断手順の一例を示すフローチャートである。
ここでは、図１、図３にそれぞれ示した実施の形態１，２における、次のマスター局としてスタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）で実行される判断手順を示している。
【００４８】
ステップＳ１では、マスター局との通信状態が正常であるか否かを判断している。すなわち、マスター局（電力変換装置１１）から電力変換装置１２に対して周期的指令が来ていればマスター局との通信状態が正常であると判断してステップＳ５に移る。一方、最初のマスター局である電力変換装置１１が通信回線の断線や通信モジュールの故障などの理由により通信不能となった場合、マスター局（電力変換装置１１）から電力変換装置１２に対して周期的指令が来なくなり、次のステップＳ２に移る。
【００４９】
ステップＳ２では、スレーブ局の監視タイマーでカウントを開始して、次のステップＳ３に移る。ステップＳ３では、一定時間内でマスター局からの指令信号の有無が判断される。監視タイマーにより計測される、この一定時間以内にマスター局である電力変換装置１１からの指令信号が無ければ異常と判断して、ステップＳ４に移る。そして、マスター局の切替え処理が実行され、次のマスター局としてスタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）が新たなマスター局として設定される。
【００５０】
ステップＳ１でマスター局との通信状態が正常であると判断された場合、およびステップＳ４でマスター局の切替え処理が実行された場合、それぞれステップＳ５，Ｓ６に移り、スレーブ局の監視タイマーがクリアされ、ステップＳ１に戻る。
【００５１】
なお、ステップＳ３でマスター局からの指令信号が監視タイマーにより計測される一定時間以内に通信されれば、そのまま新たな判断手順のための処理（ステップＳ１）から開始される。
【００５２】
以上、本発明の交流回転機の運転方法では、スタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）をマスター局に自動的に切替えることができる。その方法としては、次のマスター局（電力変換装置１２）で最初のマスター局（電力変換装置１１）の状態を常に監視し、ある一定時間マスター局（電力変換装置１１）からの指令信号が無ければ、次のマスター局（電力変換装置１２）をマスター局として機能させる。その後、最初のマスター局（電力変換装置１１）で通信不能状態からの回避が実現された場合は、電力変換装置１１がスレーブ局となって、ある一定時間だけマスター局（電力変換装置１２）の通信状態を監視し、通信が無ければ新たなマスター局（電力変換装置１２）が存在しないと判断して、最初のマスター局（電力変換装置１１）が再度マスター局に復帰するものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 上位制御装置
１１〜１３ 電力変換装置
１４ 温度センサ（付属機器）
１５ 圧力センサ（付属機器）
２２ 第１の通信回線
２３ 第２の通信回線
２４ 通信回線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流回転機の制御装置に関し、とくに複数の交流回転機を所定速度で駆動する電力変換装置が付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のインバータ装置（電力変換装置）で複数の交流回転機を運転する電力変換システムは、一般に交流回転機の回転速度などを目標値として指令し、あるいはモニタなどをするために、その上位制御装置となるマスター装置を備えたシステムとして構築することができる。こうした交流回転機を運転するための電力変換システムでは、複数の交流回転機のインバータ装置が光通信などを利用した通信回線により接続された情報連携システムとして構築されれば、交流回転機が異常となる前に、その温度やインバータ装置で検出された電流情報に基づいて適切な制御が可能となる。
【０００３】
図６は、従来の電力変換システムの一例を示すシステム構成図である。
この電力変換システムは、複数の交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を上位制御装置１０によって同調運転、比率運転、運転・停止制御を実現するものである。ここでは、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ：Programmable Logic Controller）、あるいはパソコンがマスター局として使用される。また、上位制御装置１０には、同一の通信回線２１によって、それぞれの交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動するための同じ機能を持つ複数台の電力変換装置１１〜１３がスレーブ装置として接続される。
【０００４】
ここで、通信回線２１には例えば光ファイバなどが用いられ、電力変換装置１１〜１３にはそれぞれ双方向モジュールを介して上位制御装置１０と接続されている。また、温度センサ１４、圧力センサ１５などの付属機器もスレーブ局として接続され、この通信回線２１によって上位制御装置１０に必要な情報を与えることができる。
【０００５】
従来の電力変換システムでは、上位制御装置１０が通信回線２１を介して各電力変換装置１１〜１３や温度センサ１４などの付属機器からの情報を一元管理し、スレーブ装置である複数の電力変換装置１１〜１３に対して、個々に状況判断しつつ運転・停止指令や速度指令などの各種指令を与えていた。したがって、上位制御装置１０では各電力変換装置１１〜１３を接続する通信回線２１に断線が発生した場合には、その出力を停止するなどの保護動作を行う必要がある。そのため、マスター局とスレーブ局との間を接続している通信回線２１の断線や通信制御機器の故障などの理由によりマスター局からの通信が不能となった場合に、自動的に復旧することができず、システムの安定性に欠けていた。
【０００６】
また、電力変換装置１１〜１３に対する運転指令や速度指令が通信回線を介さないで、外部からのデジタルのオンオフ信号による運転指令、あるいは外部からのアナログ電圧（電流）入力指令に基づく速度指令などによって伝達されることもある。そのような場合でも、機械が異常となる前に温度やインバータの電流情報を元に予知保全などに情報共有することが必要である。
【０００７】
別の電力変換システムとして、電源部とパワー変換部からなるパワー部、あらかじめ組み込まれた複数の実行コード・ファンクション・ブロックの組み合わせをパラメータで繋ぐことでカスタマイズを可能としたアプリケーション部とモータ制御部からなる実行コード部と該実行コードを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とからなる制御部、および、外部との通信インタフェース部から構成されるインバータにおいて、同じ機能を持つ複数台のインバータ装置の入出力を通信によって接続し、それぞれのインバータ装置をマスター局およびスレーブ局として割り付けたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００８】
ここでは、同じ機能を持つ複数台のインバータ装置のうち、一台がマスター局となって、残りのインバータ装置に対して書込み（Write）データまたは、読出し（Read）データの授受が行われる。したがって、小規模のシステムが高価なＰＬＣや通信制御用のオプションカードを使用することなしに実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１７８２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１記載のものでは、複数のインバータ装置以外の温度センサなど付属機器を同一の通信回線に接続することができない。そのため、各種の付属機器から得られる複数の情報を、通信回線経由でスレーブ局であるインバータ装置によって運転されている交流回転機の制御などには利用できなかった。
【００１１】
また、それぞれに異なった機能（例えば、速度検出、時計など）を持つインバータ装置からの情報を、マスター局を通して同一通信上にある他のインバータ装置へ授受することもできなかった。そのため、他のインバータ装置からの情報を交流回転機の制御などに共通して利用できないという問題があった。
【００１２】
さらに、マスター局を構成するインバータ装置が通信回線の断線や制御機器の故障などの理由により通信不能となった場合、自動的に復旧ができず、複数のインバータ装置間での連係が容易でないという問題もあった。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の電力変換装置および他の付属機器の間で情報を共有して、交流回転機の駆動連係を強化することで、電力変換システム全体の最適化を容易とした交流回転機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明の別の目的は、通信回線の断線や故障などの理由により通信不能となった場合にも自動的に復旧可能な電力変換システムを構成できる交流回転機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、上記問題を解決するために、交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置が提供される。この交流回転機の制御装置は、前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置あるいは前記情報機器に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、から構成される。
【００１６】
この交流回転機の制御装置では、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の電力変換装置が協働して制御運転される際に、通信機能を通して複数の交流回転機駆動用電力変換装置および他の機器との情報を共有し、連係を強化することができ、システム全体の最適化を推進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【図２】マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングを示すタイムチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【図４】マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のための通信プロトコルを示す図である。
【図５】マスター装置の切替えのための判断手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】従来の電力変換システムの一例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力変換システムを示すブロック図である。
【００２０】
この電力変換システムは、上位制御装置１０、複数の電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器などから構成される。上位制御装置１０は、電力変換装置１１〜１３に対して運転・停止指令や速度指令などの各種指令を与え、あるいは電力変換装置１１〜１３や交流回転機Ｍ１〜Ｍ３の状態をモニタするなどを行う。電力変換装置１１〜１３は、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３をそれぞれ速度制御する。ここでは、付属する情報機器とは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３などによって駆動されるポンプなどの負荷に設けられる温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器を想定している。また、電力変換装置１１〜１３は、それぞれ異なった機能を有しており、例えば電力変換装置１２は速度あるいは位置の検出機能などを搭載し、電力変換装置１３は時計機能などを搭載している。
【００２１】
また、上位制御装置１０は、マスター局として設定された電力変換装置１１、およびマスター局候補として設定された電力変換装置１２と第１の通信回線２２によって接続され、上位制御装置１０と特定の電力変換装置１１，１２との間で信号授受が行われる。さらに電力変換装置１１，１２は、２つ以上の通信機能を搭載しており、残りの電力変換装置１３、および温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器と、上位制御装置１０を介在しない第２の通信回線２３によって接続され、電力変換装置１１〜１３の相互間および温度センサ１４、圧力センサ１５などのセンサ機器との間で信号の授受をしている。
【００２２】
すなわち、第１の通信回線２２によって上位制御装置１０と接続されている２台の電力変換装置１１，１２だけが、マスター局となり得る。また、この第１の通信回線２２とは別の、上位制御装置１０が介在しない第２の通信回線２３によって、スレーブ局１，２を構成する電力変換装置１２，１３の相互間と温度センサ１４、圧力センサ１５との間が接続され、それら相互の連携が保持されている。これにより複数の交流回転機Ｍ１〜Ｍ３に対する分散制御が可能となり、付属する情報機器、すなわち温度センサ１４、圧力センサ１５との間でも、上位制御装置１０を経由しない効率の良い情報伝送が可能になる。さらに、異なった機能（速度検出機能、時計機能など）を持つ電力変換装置１２，１３からの速度検出値や時計などの情報を全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有することも可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、温度センサ１４、圧力センサ１５などの情報機器を備えていない電力変換システムであってもよい。例えば、異なる機能を有する電力変換装置１１〜１３のみを第２の通信回線２３で接続するようにして、各電力変換装置１１〜１３がそれぞれ有している速度検出値や時計などの各情報を、全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、電力変換装置１１，１２は、それぞれ第１、第２の通信回線２２，２３との接続に必要される通信モジュールを備えている。また、電力変換装置１２，１３は、第２の通信回線２３との接続に必要とされる通信モジュールを備えている。なお、第１、第２の通信回線２２，２３は、いずれも光ケーブルなどによって構成され、故障信号の他、制御信号を含む他の信号を送受信するものとする。
【００２５】
なお、図６に示す従来の電力変換システムの構成では、電力変換装置１１〜１３と上位制御装置１０が同一の通信機能を有する１つの回線２１だけで接続されている点、および複数の電力変換装置１１〜１３が全て同じ機能を有している点で、上述した実施の形態１とは異なるものである。
【００２６】
上述した実施の形態１のシステム構成においては、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動する電力変換装置１１〜１３の外部からデジタル信号を入力または外部へデジタル信号を出力するためのデジタル・インターフェース（ＤＩ／ＤＯ）あるいは外部からアナログ信号を入力または外部へアナログ信号を出力するためのアナログ・インターフェース（ＡＩ／ＡＯ）や、時計機能、速度・位置などを含む制御状態情報などの共有化を図ることができ、従来装置と比較して高機能かつ高価な電力変換装置を必要最小限に留めることができる。また、通信オプションカードなどを必要最小限に留めることで、システム全体の最適化ができ、電力変換装置１１〜１３においては、上位制御装置１０との分散化に適合可能な比率運転などの連係運転が容易になる。
【００２７】
さらに、マスター局として設定された電力変換装置１１が、第１の通信回線２２の断線や通信モジュールの故障などの理由により通信不能となった場合に、次のマスター局の候補としてあらかじめ指定された電力変換装置１２を新たなマスター局に切替えることができる。したがって、システム全体の連係運転を損なわないで、自動的に復旧が可能となる。
【００２８】
図２は、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングを示すタイムチャートである。
同図（Ａ）には、マスター局とスレーブ局の間での情報伝送のタイミング（その１）を示している。通常時には、制御信号ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３がマスター局からスレーブ局に周期的指令として供給され、スレーブ局からは信号ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３に対応してマスター局への応答信号ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３として、必要なデータが送信されている。応答信号ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３には、例えば速度データや消費電力データなど、マスター局から常に読出しを必要とするデータが含まれる。ここでは、通信回線２４を半二重方式の通信システムとして想定しているが、スレーブ局とマスター局とを全二重通信線で接続してもよい。
【００２９】
マスター局である電力変換装置１１とスレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）との間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１から、故障検出信号などによる割り込み処理に対応する指令などが、スレーブ局である電力変換装置１２，１３および温度センサ１４、圧力センサ１５に単発指令として送られ、そこで割込み信号ＩＮＴとして処理される。その際に、スレーブ局からはマスター局に対して、運転指令、速度指令、および各機能の読出し／書込み指令に対する応答信号ＩＣＲが返される。
【００３０】
また、図２（Ｂ）は、マスター局とスレーブ局の間での情報伝送のタイミング（その２）を示している。通常時には、制御信号ＣＴ１〜ＣＴ４がマスター局からスレーブ局に周期的指令として供給され、スレーブ局からは信号ＣＴ１〜ＣＴ４に対応してマスター局への応答信号ＣＲ１〜ＣＲ４として、必要なデータが送信されている。応答信号ＣＲ１〜ＣＲ４には、例えば速度データや消費電力データなど、マスター局から常に読出しを必要とするデータが含まれる。ここでは、図１に示す通信回線２３を半二重方式の通信システムとして想定しているが、スレーブ局とマスター局とを全二重通信線で接続してもよい。
【００３１】
電力変換装置１１と電力変換装置１２の間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１からの単発指令として、故障検出信号などに対応する異常指令などが送られ、それがスレーブ局である電力変換装置１２で割込み信号ＩＮＴとして処理される。
【００３２】
マスター局である電力変換装置１１とスレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）との間では、あらかじめ決められた周期的指令に加え、マスター局である電力変換装置１１からは、故障検出信号などによる割り込み処理に対応する指令などがブロードキャスト信号として、スレーブ局である電力変換装置１２，１３および付属する情報機器（温度センサ１４、圧力センサ１５）に一斉送信され、そこで割込み信号ＩＮＴとして処理され、マスター局からの運転指令、速度指令などの同じデータがスレーブ局に書き込まれる。
【００３３】
なお、図２（Ｂ）は、割込み信号ＩＮＴをブロードキャスト方式によってマスター局から同じデータを一斉送信して全てのスレーブ局に書き込みするものであるのに対して、図２（Ａ）は、割込み信号ＩＮＴに基づいてマスター局から各スレーブ局に対してそれぞれデータの書込み／読出しを行うものである。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る電力変換システムを示すブロック図である。
この電力変換システムは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３をそれぞれ速度制御する電力変換装置１１〜１３、および付属する情報機器などによって構成されている。電力変換装置１１〜１３は、それぞれ異なった機能を有しており、例えば電力変換装置１２は速度あるいは位置の検出機能などを搭載し、電力変換装置１３は時計機能などを搭載している。ここでは、付属する情報機器とは、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３などによって駆動されるポンプなどの負荷に設けられる温度センサ１４、圧力センサ１５などの各種センサ機器を想定している。また、通信回線２４は、３台の電力変換装置１１〜１３の相互間、およびそれらと交流回転機Ｍ１〜Ｍ３に付属する温度センサ１４、圧力センサ１５との間を相互に接続して、それら相互の連携が保持されている。
【００３５】
電力変換装置１１〜１３および温度センサ１４、圧力センサ１５は、通信回線２４との接続に必要とされる通信モジュールを備えている。また、電力変換装置１１，１２は、通信モジュールを備えている。ここでは、電力変換装置１１〜１３のうち、例えば電力変換装置１１をマスター局に指定し、残りの電力変換装置１２，１３および温度センサ１４、圧力センサ１５をスレーブ局とする。また、スレーブ局として設定された電力変換装置１２，１３の中から、次のマスター局候補となる電力変換装置（例えば、電力変換装置１２）を予め設定しておく。これにより、全ての電力変換装置と温度センサ１４、圧力センサ１５の間で、必要な運転制御情報を共有することが可能となる。さらに、異なった機能（速度検出機能、時計機能など）を持つ電力変換装置１２，１３からの速度検出値や時計などの情報を全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有することも可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態２では、温度センサ１４、圧力センサ１５などの情報機器を備えていないシステムであってもよく、異なる機能を有する電力変換装置１１〜１３のみを通信回線２４で接続するようにして、各電力変換装置１１〜１３がそれぞれ有している速度検出値や時計などの各情報を、全ての電力変換装置１１〜１３の間で共有するようにしてもよい。ここでは、通信回線２４は、光ケーブルなどによって構成され、故障信号の他、制御信号を含む他の信号を送受信するものとする。
【００３７】
上述した実施の形態２のシステム構成においては、交流回転機Ｍ１〜Ｍ３を駆動する電力変換装置１１〜１３のデジタル・インターフェース（ＤＩ／ＤＯ）およびアナログ・インターフェース（ＡＩ／ＡＯ）や、時計機能、速度・位置などを含む制御状態情報などの共有化を図ることができ、従来装置と比較して高機能かつ高価な電力変換装置を必要最小限に留めることができる。また、通信オプションカードなどを必要最小限に留めることで、システム全体の最適化ができ、電力変換装置１１〜１３相互間において、分散化に適合可能な比率運転などの連係運転が容易になる。
【００３８】
また、マスター局として設定された電力変換装置１１が、通信回線２４の断線や通信モジュールの故障などの理由によりスレーブ局と通信不能となった場合に、マスター局の候補としてあらかじめ特定されている電力変換装置１２を新たなマスター局に切替えることができる。したがって、システム全体の連係運転を損なわないで、自動的に復旧が可能となる。
【００３９】
さらに、マスターの交流回転機駆動用電力変換装置が、通信線の断線や故障などの理由により通信不能となった場合にも、自動的に復旧可能とする。
なお、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のタイミングは、先述の図２（Ａ）（Ｂ）と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００４０】
図４は、マスター装置とスレーブ装置との間の情報伝送のための通信プロトコルを示す図である。
同図（Ａ）は、マスター局からスレーブ局への情報伝送のための通信プロトコル、同図（Ｂ）は、スレーブ局からマスター局への情報伝送のための通信プロトコルである。
【００４１】
ここで、アドレス００ｈ（および００Ｈ）に格納される局番とは、複数のスレーブ局（すなわち、電力変換装置１１〜１３や温度センサ１４、圧力センサ１５）から１つのスレーブ局を特定するための番号である。
【００４２】
アドレス０１ｈ（および０１Ｈ）に格納されるＦＣとは、同一の通信回線２２〜２４上で各種機能を識別するための機能コードを意味している。これによって、同一機能を有しないスレーブ局が同一通信回線２２〜２４上に接続されている場合であっても、同一機能を有する装置間だけで、機能の適用を識別できる。
【００４３】
アドレス０２ｈ，０３ｈの運転指令や、アドレス０４ｈ，０５ｈの周波数設定は、マスター局からスレーブ局への運転指令、周波数指令を意味している。
アドレス０６ｈには、ポーリングファンクションデータを格納している番地、すなわちポーリングファンクションアドレスが配置される。ここで、ポーリングファンクションとは、マスター局がスレーブ局から読出す（Ｒｅａｄ）ことが可能な各種機能のことである。
【００４４】
アドレス０７ｈには、セレクティングファンクションデータを格納している番地、すなわちセレクティングファンクションアドレス（０８ｈ，０９ｈ）が配置される。ここで、セレクティングファンクションとは、マスター局がスレーブ局へ書込む（Ｗｒｉｔｅ）ことが可能な各種機能のことである。したがって、アドレス０８ｈ，０９ｈには、それぞれセレクティングファンクションデータが格納されている。
【００４５】
図４（Ｂ）のプロトコルでは、アドレス０２Ｈ，０３Ｈに交流回転機Ｍ２の運転状態モニタが格納される。また、アドレス０４Ｈ，０５Ｈに交流回転機Ｍ３の運転状態モニタが格納される。さらに、アドレス０６Ｈ，０７Ｈには、出力周波数モニタが格納される。これら運転状態モニタや出力周波数モニタなどは、スレーブ局からマスター局へのモニタデータを意味している。
【００４６】
アドレス０８Ｈには、切替え（Ｃｈｇ）信号およびエラーコードが格納されている。これらの信号は、スレーブ局からマスター局へ切替え指令として機能する信号である。
アドレス０９Ｈには、アドレス０６ｈに対応して、ポーリングファンクションデータを格納している番地、すなわちポーリングファンクションアドレス（０ＡＨ，０ＢＨ）が配置される。したがって、アドレス０ＡＨ，０ＢＨには、それぞれ実際のポーリングファンクションデータが格納されている。
【００４７】
図５は、マスター装置の切替えのための判断手順の一例を示すフローチャートである。
ここでは、図１、図３にそれぞれ示した実施の形態１，２における、次のマスター局としてスタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）で実行される判断手順を示している。
【００４８】
ステップＳ１では、マスター局との通信状態が正常であるか否かを判断している。すなわち、マスター局（電力変換装置１１）から電力変換装置１２に対して周期的指令が来ていればマスター局との通信状態が正常であると判断してステップＳ５に移る。一方、最初のマスター局である電力変換装置１１が通信回線の断線や通信モジュールの故障などの理由により通信不能となった場合、マスター局（電力変換装置１１）から電力変換装置１２に対して周期的指令が来なくなり、次のステップＳ２に移る。
【００４９】
ステップＳ２では、スレーブ局の監視タイマーでカウントを開始して、次のステップＳ３に移る。ステップＳ３では、一定時間内でマスター局からの指令信号の有無が判断される。監視タイマーにより計測される、この一定時間以内にマスター局である電力変換装置１１からの指令信号が無ければ異常と判断して、ステップＳ４に移る。そして、マスター局の切替え処理が実行され、次のマスター局としてスタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）が新たなマスター局として設定される。
【００５０】
ステップＳ１でマスター局との通信状態が正常であると判断された場合、およびステップＳ４でマスター局の切替え処理が実行された場合、それぞれステップＳ５，Ｓ６に移り、スレーブ局の監視タイマーがクリアされ、ステップＳ１に戻る。
【００５１】
なお、ステップＳ３でマスター局からの指令信号が監視タイマーにより計測される一定時間以内に通信されれば、そのまま新たな判断手順のための処理（ステップＳ１）から開始される。
【００５２】
以上、本発明の交流回転機の運転方法では、スタンバイ中のスレーブ局（電力変換装置１２）をマスター局に自動的に切替えることができる。その方法としては、次のマスター局（電力変換装置１２）で最初のマスター局（電力変換装置１１）の状態を常に監視し、ある一定時間マスター局（電力変換装置１１）からの指令信号が無ければ、次のマスター局（電力変換装置１２）をマスター局として機能させる。その後、最初のマスター局（電力変換装置１１）で通信不能状態からの回避が実現された場合は、電力変換装置１１がスレーブ局となって、ある一定時間だけマスター局（電力変換装置１２）の通信状態を監視し、通信が無ければ新たなマスター局（電力変換装置１２）が存在しないと判断して、最初のマスター局（電力変換装置１１）が再度マスター局に復帰するものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 上位制御装置
１１〜１３ 電力変換装置
１４ 温度センサ（付属機器）
１５ 圧力センサ（付属機器）
２２ 第１の通信回線
２３ 第２の通信回線
２４ 通信回線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置あるいは前記情報機器に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、
前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、
前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、
を備え、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項２】
交流回転機を所定速度で駆動するそれぞれ異なる機能を有する複数の電力変換装置との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、
前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、
前記複数の電力変換装置の相互間を接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、
を備え、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項３】
前記上位制御装置は、前記電力変換装置のうち複数のものを前記マスター局の候補としてあらかじめ指定し、前記特定の電力変換装置と前記上位制御装置との間で前記第１の通信手段による通信が不能になった場合、残りの電力変換装置のいずれかひとつをマスター局に切替えることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の交流回転機の制御装置。
【請求項４】
交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する通信手段、
を備え、前記電力変換装置のうちのいずれかひとつをマスター局に指定することにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項５】
それぞれ異なる機能を有して、交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置の間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記複数の電力変換装置の相互間を接続してそれら相互の連携を保持する通信手段、
を備え、前記電力変換装置のうちのいずれかひとつをマスター局に指定することにより、前記全ての電力変換装置の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項６】
前記電力変換装置のうち複数のものが前記マスター局の候補としてあらかじめ特定されていて、前記マスター局に指定されていた前記電力変換装置が残りの電力変換装置との間で前記通信手段による通信が不能になった場合、前記残りの電力変換装置のいずれかをマスター装置として切替えることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の交流回転機の制御装置。
【請求項１】
交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置あるいは前記情報機器に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、
前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、
前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、
を備え、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項２】
交流回転機を所定速度で駆動するそれぞれ異なる機能を有する複数の電力変換装置との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記電力変換装置の上位にあって前記電力変換装置に対して各種指令またはモニタを行う上位制御装置と、
前記上位制御装置と特定の電力変換装置との間を接続して前記上位制御装置と前記電力変換装置との間で信号を授受する第１の通信手段と、
前記複数の電力変換装置の相互間を接続してそれら相互の連携を保持する第２の通信手段と、
を備え、前記上位制御装置と接続された前記特定の電力変換装置をマスター局とすることにより、前記全ての電力変換装置の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項３】
前記上位制御装置は、前記電力変換装置のうち複数のものを前記マスター局の候補としてあらかじめ指定し、前記特定の電力変換装置と前記上位制御装置との間で前記第１の通信手段による通信が不能になった場合、残りの電力変換装置のいずれかひとつをマスター局に切替えることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の交流回転機の制御装置。
【請求項４】
交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置と付属する情報機器との間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記複数の電力変換装置の相互間、およびそれらと前記情報機器との間を相互に接続してそれら相互の連携を保持する通信手段、
を備え、前記電力変換装置のうちのいずれかひとつをマスター局に指定することにより、前記全ての電力変換装置および前記情報機器の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項５】
それぞれ異なる機能を有して、交流回転機を所定速度で駆動する複数の電力変換装置の間で通信機能を備えた交流回転機の制御装置において、
前記複数の電力変換装置の相互間を接続してそれら相互の連携を保持する通信手段、
を備え、前記電力変換装置のうちのいずれかひとつをマスター局に指定することにより、前記全ての電力変換装置の有する制御状態情報を共有可能とすることを特徴とする交流回転機の制御装置。
【請求項６】
前記電力変換装置のうち複数のものが前記マスター局の候補としてあらかじめ特定されていて、前記マスター局に指定されていた前記電力変換装置が残りの電力変換装置との間で前記通信手段による通信が不能になった場合、前記残りの電力変換装置のいずれかをマスター装置として切替えることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の交流回転機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７０２９７（Ｐ２０１２−１７０２９７Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３１１８５（Ｐ２０１１−３１１８５）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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