JP2000152488A - Load controller - Google Patents

Load controller

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JP2000152488A
JP2000152488A JP10321580A JP32158098A JP2000152488A JP 2000152488 A JP2000152488 A JP 2000152488A JP 10321580 A JP10321580 A JP 10321580A JP 32158098 A JP32158098 A JP 32158098A JP 2000152488 A JP2000152488 A JP 2000152488A
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JP
Japan
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circuit
signal
input
pulse width
input signal
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JP10321580A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Asahi
重男 朝日
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize an AC input circuit, reduce cost and secure the reliability of the system, without installing a capacitor even in the case that a start operation switch and a stop operation switch are apart from a transformer for operation. SOLUTION: A logical operation circuit is composed of a microcomputer 40 and an auxiliary logical operation circuit 41 which is operated by clocks so as to disperse input and output functions, and this load controller is equipped with a pulse width detecting circuit 65 and a digital filter circuit 66 within the auxiliary logical operation circuit 41. A bidirectional photocoupler 62 outputs the pulse signal of fixed duty according to the input level, and transmits it to the next stage. Also, the pulse width detecting circuit 65 detects the voltage level from the duty of the pulse signal outputted from the bidirectional photocoupler 62 and judges that an AC input signal is on when it is not less than a certain preset voltage level, and the digital filter circuit 66 continues an ON signal during the preset time after the pulse width detecting circuit 65 detects the AC input signal being ON, and transmits it to a microcomputer 40 on the next stage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機のような負
荷の開閉等を行うための主回路器具の制御を、論理演算
回路により行うようにした負荷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 load control device for controlling a main circuit device such as a motor for opening and closing a load by a logical operation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】電動機や抵抗負荷などの開閉制御機能お
よび保護機能を備えた負荷制御装置の一例としてコント
ロールセンタが知られている。すなわち、コントロール
センタにおいては、電磁接触器、配線用遮断機、電流変
換器、制御用補助リレーなどの器具を単位回路ごとにま
とめたユニットを複数個設けて、これらユニットを機枠
内に多段に収納すると共に、各ユニットごとに始動操作
スイッチ、停止操作スイッチなどを含む操作装置を設け
ることにより構成されている。このようなコントロール
センタの構成例が図3に示されている。すなわち、この
図3は、コントロールセンタの1ユニット分の回路構成
の概略を示すもので、三相の電源母線1と負荷である誘
導電動機2との間の主回路3には、配線用遮断器4、電
磁接触器5、主回路電流を検出するための変流器6及び
地絡電流を検出するための零相変流器7が設けられてい
る。配線用遮断器4の負荷側には、操作用変圧器8の1
次巻線8aが接続されており、この操作用変圧器8の2
次巻線8bには制御母線9a、9bが接続されている。
2. Description of the Related Art A control center is known as an example of a load control device having an opening / closing control function and a protection function for a motor and a resistance load. That is, in the control center, a plurality of units are provided for each unit circuit, such as electromagnetic contactors, circuit breakers, current converters, and auxiliary control relays, and these units are arranged in multiple stages in the machine frame. It is housed and provided with an operating device including a start operation switch, a stop operation switch, and the like for each unit. FIG. 3 shows an example of the configuration of such a control center. That is, FIG. 3 schematically shows the circuit configuration of one unit of the control center. The main circuit 3 between the three-phase power supply bus 1 and the induction motor 2 as a load includes a circuit breaker for wiring. 4, an electromagnetic contactor 5, a current transformer 6 for detecting a main circuit current, and a zero-phase current transformer 7 for detecting a ground fault current. On the load side of the circuit breaker 4, one of the operation transformers 8 is connected.
The secondary winding 8a is connected, and the operation transformer 8
Control buses 9a and 9b are connected to the next winding 8b.

【0003】上記制御母線9a、9bから図示しない直
流電源を介して給電される制御回路ユニット10は、論
理演算回路11を中心に構成されたもので、その出力端
子10aと前記制御母線9aとの間には、電磁接触器5
の動作用コイル5aが接続される。また当該制御回路ユ
ニット10の入力端子10b、10c、10dと制御母
線9aとの各間には、始動操作スイッチ12、停止操作
スイッチ13、前記電磁接触器5が有する常開形補助接
点5bが接続される。上記制御回路ユニット10は、始
動操作スイッチ12からの始動信号および停止操作スイ
ッチ13からの停止信号、ならびに電磁接触器5の補助
接点5bからのオン信号およびオフ信号に基づいて電磁
接触器5の開閉制御を行うと共に、変流器6及び零相変
流器7からの電流信号に基づいて過負荷、欠相、不足電
流、地絡などの保護動作を行う機能を有している。
A control circuit unit 10 to which power is supplied from the control buses 9a and 9b through a DC power supply (not shown) is mainly composed of a logical operation circuit 11, and is connected between an output terminal 10a and the control bus 9a. In between, the electromagnetic contactor 5
Operation coil 5a is connected. A start operation switch 12, a stop operation switch 13, and a normally-open auxiliary contact 5b of the electromagnetic contactor 5 are connected between the input terminals 10b, 10c, 10d of the control circuit unit 10 and the control bus 9a. Is done. The control circuit unit 10 opens and closes the electromagnetic contactor 5 based on a start signal from the start operation switch 12, a stop signal from the stop operation switch 13, and an ON signal and an OFF signal from the auxiliary contact 5 b of the electromagnetic contactor 5. It has a function of performing control and performing protection operations such as overload, open phase, undercurrent, and ground fault based on current signals from the current transformer 6 and the zero-phase current transformer 7.

【0004】具体的には、制御回路ユニット10にあっ
ては、前記論理演算回路11の他に、変流器6及び零相
変流器7の2次側出力を受けて主回路電流信号のレベル
を示す負荷電流検出信号及び地絡電流のレベルを示す地
絡電流検出信号を発生する電流検出回路14、保護動作
条件(保護動作電流、保護動作時間など)を設定するた
めの設定スイッチ15、負荷電流のレベルや異常状態な
どを表示するための表示回路16、電磁接触器5の動作
用コイル5aに通電するための駆動回路17、異常内容
を外部に出力するための信号出力回路18などを含んで
構成されている。そして、上記論理演算回路11は、各
操作スイッチ12及び13からの操作信号、電流検出回
路14からの検出信号、設定スイッチ15により設定さ
れた保護動作条件、ならびに予め記憶したプログラムな
どに基づいて、負荷である誘導電動機2の制御動作や、
過電流、欠相、地絡故障などの異常発生に対する保護動
作を駆動回路17を通じて行うと共に、その異常内容を
信号出力回路18を通じて外部に出力する動作などを行
うようになっている。
More specifically, in the control circuit unit 10, in addition to the logical operation circuit 11, the secondary side outputs of the current transformer 6 and the zero-phase current transformer 7 receive the main circuit current signal. A current detection circuit 14 for generating a load current detection signal indicating the level and a ground fault current detection signal indicating the level of the ground fault current; a setting switch 15 for setting protection operation conditions (protection operation current, protection operation time, etc.); A display circuit 16 for displaying the level of the load current, an abnormal state, etc., a drive circuit 17 for energizing the operating coil 5a of the electromagnetic contactor 5, a signal output circuit 18 for outputting the details of the abnormality to the outside, and the like are provided. It is comprised including. The logic operation circuit 11 is configured to operate based on operation signals from the operation switches 12 and 13, a detection signal from the current detection circuit 14, protection operation conditions set by the setting switch 15, and a program stored in advance. The control operation of the induction motor 2 as a load,
The protection operation against the occurrence of abnormalities such as overcurrent, open phase, and ground fault is performed through the drive circuit 17, and the operation of outputting the details of the abnormality to the outside through the signal output circuit 18 is performed.

【0005】この場合、上記論理演算回路11としては
マイクロコンピュータを用いて全ての制御を行うのが一
般的であったが、近年では、一部の制御機能、例えば入
出力制御のみを別のIC例えばASICに分担させる構
成、つまり分散処理を行うシステムを構築したものも供
されている。
In this case, it is general that the logic operation circuit 11 performs all the control using a microcomputer. In recent years, however, only a part of the control functions, for example, only the input / output control is performed by another IC. For example, a configuration in which an ASIC is assigned, that is, a system in which a system for performing distributed processing is constructed is also provided.

【0006】ここで、始動操作スイッチ12からの始動
信号および停止操作スイッチ13からの停止信号は、変
圧器8の2次巻線8bに接続された制御母線9a、9b
から電源を供給されているため、AC信号となってい
る。従って制御回路ユニット10内では、その信号を直
流に変換しないと論理演算回路での処理が困難になる。
そこで従来の制御回路ユニット10内のAC入力回路
は、図4のような回路構成にしていた。
Here, the start signal from the start operation switch 12 and the stop signal from the stop operation switch 13 are transmitted to the control buses 9a, 9b connected to the secondary winding 8b of the transformer 8.
, And is an AC signal. Therefore, in the control circuit unit 10, unless the signal is converted into direct current, the processing by the logical operation circuit becomes difficult.
Therefore, the AC input circuit in the conventional control circuit unit 10 has a circuit configuration as shown in FIG.

【0007】図4はAC入力回路の1回路分を表したも
のである。図において、51は抵抗およびコンデンサよ
り構成される電流制限回路。52はAC入力信号と制御
回路ユニット10内を絶縁する双方向性フォトカプラ。
53は回路にある一定値以上の電流が流れるまで双方向
性フォトカプラを動作させないためのバイパス抵抗、5
4は電圧検出抵抗。55は全波整流出力電流のパルス信
号を平滑する、抵抗及びコンデンサより構成されるフィ
ルタ回路であり、始動信号または停止信号がオンになっ
て回路に電流が流れると、双方向性フォトカプラ52に
て絶縁された全波整流出力電流がフィルタ回路55に流
れ、平滑され直流化された電圧が次段の補助論理演算回
路56及び論理演算回路(マイクロコンピュータ)57
に入力されて処理されるようになっていた。
FIG. 4 shows one circuit of the AC input circuit. In the figure, reference numeral 51 denotes a current limiting circuit composed of a resistor and a capacitor. Reference numeral 52 denotes a bidirectional photocoupler that insulates the AC input signal from the control circuit unit 10.
Reference numeral 53 denotes a bypass resistor for preventing the bidirectional photocoupler from operating until a current of a certain value or more flows in the circuit.
4 is a voltage detection resistor. Reference numeral 55 denotes a filter circuit configured by a resistor and a capacitor for smoothing a pulse signal of a full-wave rectified output current. When a start signal or a stop signal is turned on and a current flows through the circuit, the bidirectional photocoupler 52 The insulated full-wave rectified output current flows through the filter circuit 55, and the smoothed and DC-converted voltage is supplied to the auxiliary logic operation circuit 56 and the logic operation circuit (microcomputer) 57 at the next stage.
Was input and processed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
AC入力回路の場合、フィルタ回路55には一般に電流
平滑用の容量の大きいコンデンサを必要とし、回路が大
きくなっていた。図3では始動信号及び停止信号しかA
C入力回路を記載していないが、シーケンス用のAC入
力回路が多数備えられている場合などは特に、回路の小
形化すなわち制御回路ユニット10の小形化が困難であ
った。また、起動操作スイッチ12、停止操作スイッチ
13が操作用変圧器8から離れている場合、制御ケーブ
ルが長くなり、ケーブル間の浮遊容量50のために、例
えば停止操作ができないといったことが発生する可能性
があるため、回路のインピーダンスを下げるために、双
方向性フォトカプラ52の1次側に並列に容量の大きい
コンデンサ58を設置する必要があった。
In the case of the AC input circuit configured as described above, the filter circuit 55 generally requires a capacitor having a large capacity for current smoothing, and the circuit is large. In FIG. 3, only the start signal and the stop signal are A
Although the C input circuit is not described, it is difficult to downsize the circuit, that is, downsize the control circuit unit 10, particularly when a large number of AC input circuits for sequence are provided. In addition, when the start operation switch 12 and the stop operation switch 13 are separated from the operation transformer 8, the control cable becomes long, and for example, the stop operation cannot be performed due to the stray capacitance 50 between the cables. Therefore, in order to lower the impedance of the circuit, it is necessary to install a large-capacity capacitor 58 in parallel on the primary side of the bidirectional photocoupler 52.

【0009】本発明の目的は、AC入力回路を小形化す
なわち制御回路ユニット10を小形化すると共に、起動
操作スイッチ12、停止操作スイッチ13が操作用変圧
器8から離れている場合であってもコンデンサ58を設
置せず、コストダウンを図ると共に、システムの信頼性
を確保することにある。
An object of the present invention is to reduce the size of the AC input circuit, that is, to reduce the size of the control circuit unit 10, and even when the start operation switch 12 and the stop operation switch 13 are separated from the operation transformer 8. The object of the present invention is to reduce the cost without installing the capacitor 58 and to ensure the reliability of the system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電源母線及び負荷間の主回路に介在された
電磁接触器などの主回路器具と、この主回路器具の操作
のための操作装置と、主回路電流などを検出する検出手
段と、前記操作装置による入力信号及び前記検出手段に
よる検出信号並びに予め記憶したプログラムに基づいて
前記主回路器具などの制御を外部出力回路を通じて行う
論理演算回路を備えた負荷制御装置において、前記論理
演算回路を、主制御回路として機能するマイクロコンピ
ュータと、入出力機能を分散処理するために、クロック
により動作される補助論理演算回路とを備えた構成と
し、前記主回路器具の操作のためにAC入力回路を備え
た上で、前記AC入力回路は、抵抗およびコンデンサよ
り構成される電流制限回路、入力信号を絶縁する双方向
性フォトカプラ、回路にある一定値以上の電流が流れる
まで双方向性フォトカプラを動作させないためのバイパ
ス抵抗及び電圧検出抵抗より構成されると共に、補助論
理演算回路内部にはパルス幅検出回路及びデジタルフィ
ルタ回路を備え、前記双方向性フォトカプラはAC入力
回路からのAC入力信号を全波整流し、入力レベルに応
じて一定のデューティのパルス信号を出力して次段へ伝
えると共に、前記補助論理演算回路内部のパルス幅検出
回路は、前記双方向性フォトカプラから出力されたパル
ス信号のデューティから電圧レベルを検出し、予め設定
されたある一定の電圧以上のときにAC入力信号がオン
していると判断し、前記補助論理演算回路内部のデジタ
ルフィルタ回路は、パルス幅検出回路においてAC入力
信号がオンを検出した後、予め設定された時間の間オン
信号を継続し、次段のマイクロコンピュータへ伝えるよ
うな構成としたものである。(請求項1)このような構
成によれば、始動操作スイッチ12からの始動信号およ
び停止操作スイッチ13からの停止信号はAC入力回路
に伝えられ、AC入力回路にて、抵抗およびコンデンサ
より構成された電流制限回路にて一定の電流に制限され
た上で、双方向性フォトカプラに伝えられる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a main circuit device such as an electromagnetic contactor interposed in a main circuit between a power supply bus and a load, and a device for operating the main circuit device. Operating device, detecting means for detecting main circuit current and the like, and controlling the main circuit device and the like based on an input signal from the operating device, a detection signal from the detecting means, and a program stored in advance through an external output circuit. In a load control device including a logical operation circuit, the load control device includes a microcomputer that functions as a main control circuit, and an auxiliary logical operation circuit that is operated by a clock to perform a distributed processing of input / output functions. And an AC input circuit for operating the main circuit device, wherein the AC input circuit is a current control system comprising a resistor and a capacitor. It consists of a circuit, a bidirectional photocoupler that insulates input signals, a bypass resistor and a voltage detection resistor that do not operate the bidirectional photocoupler until a current of a certain value or more flows in the circuit, and an auxiliary logic operation circuit. A pulse width detection circuit and a digital filter circuit are provided inside, and the bidirectional photocoupler performs full-wave rectification on the AC input signal from the AC input circuit, and outputs a pulse signal having a constant duty according to the input level. While transmitting to the next stage, the pulse width detection circuit inside the auxiliary logic operation circuit detects the voltage level from the duty of the pulse signal output from the bidirectional photocoupler, and detects a voltage level equal to or higher than a predetermined fixed voltage. When it is determined that the AC input signal is on, the digital filter circuit in the auxiliary logic operation circuit After Oite AC input signal has been detected on, it continued during ON signal for a preset time is obtained by a configuration as transmitting a next stage of the microcomputer. (Claim 1) According to such a configuration, the start signal from the start operation switch 12 and the stop signal from the stop operation switch 13 are transmitted to the AC input circuit, and the AC input circuit is composed of a resistor and a capacitor. The current is limited to a constant current by the current limiting circuit, and then transmitted to the bidirectional photocoupler.

【0011】ここで前記双方向性フォトカプラはAC入
力回路からのAC入力信号を全波整流し、入力レベルに
応じて一定のデューティのパルス信号を出力して次段へ
伝えると共に、前記補助論理演算回路内部のパルス幅検
出回路は、前記双方向性フォトカプラから出力されたパ
ルス信号のデューティから電圧レベルを検出し、ある一
定の電圧以上のときにAC入力信号がオンしていると判
断し、前記補助論理演算回路内部のデジタルフィルタ回
路は、パルス幅検出回路においてAC入力信号がオンを
検出した後、あらかじめ設定された時間の間オン信号を
継続し、次段の論理演算回路へ伝えるようになってい
る。
Here, the bidirectional photocoupler performs full-wave rectification on the AC input signal from the AC input circuit, outputs a pulse signal having a constant duty according to the input level, transmits the pulse signal to the next stage, and outputs the auxiliary logic signal. The pulse width detection circuit inside the arithmetic circuit detects the voltage level from the duty of the pulse signal output from the bidirectional photocoupler, and determines that the AC input signal is on when the voltage is equal to or higher than a certain voltage. The digital filter circuit in the auxiliary logic operation circuit continues the on signal for a preset time after the pulse width detection circuit detects that the AC input signal is on, and transmits the signal to the next logic operation circuit. It has become.

【0012】このため、従来のAC入力回路と異なり、
フィルタ回路55の電流平滑用の容量の大きいコンデン
サが不要となり、回路の小形化が可能となる。また、請
求項2記載の発明のように、前記補助論理演算回路をA
SICにより構成すればさらに回路の小形化が可能にな
る。また、起動操作スイッチ12、停止操作スイッチ1
3が操作用変圧器8から離れている場合、制御ケーブル
が長くなりケーブル間の浮遊容量50のために例えば停
止操作ができないといったことが発生する可能性があ
り、回路のインピーダンスを下げるために、双方向性フ
ォトカプラの1次側に並列に容量の大きいコンデンサを
設置する必要があったが、請求項3に示すように、前記
内部のパルス幅検出回路のAC入力信号がオンしている
と判断するある一定の電圧を適当に調整してセットして
おけば、これらも不要となる。さらに、請求項4に示す
ように、ASIC内部のデジタルフィルタ回路にて、オ
ン信号の継続時間を外部から任意に変更できるようにす
れば、入力信号の繰り返し入力時間間隔を自由に調整で
きるようになる。
Therefore, unlike the conventional AC input circuit,
A large current smoothing capacitor of the filter circuit 55 is not required, and the circuit can be downsized. Further, as in the invention according to claim 2, the auxiliary logic operation circuit is
The circuit can be further miniaturized if constituted by the SIC. Further, a start operation switch 12, a stop operation switch 1
When the control cable 3 is away from the operation transformer 8, the control cable may be long and a stray capacitance 50 between the cables may cause a stop operation, for example, to be impossible. In order to reduce the impedance of the circuit, It was necessary to install a large-capacity capacitor in parallel on the primary side of the bidirectional photocoupler. However, as described in claim 3, when the AC input signal of the internal pulse width detection circuit is turned on. If a certain voltage to be determined is appropriately adjusted and set, these also become unnecessary. Further, if the duration of the ON signal can be arbitrarily changed from outside by a digital filter circuit inside the ASIC, the repetitive input time interval of the input signal can be freely adjusted. Become.

【0013】また、請求項5に示すように、ASIC内
部のパルス幅検出回路について、入力信号がノイズ等の
影響で短時間不連続であっても、それを無視して連続信
号とみなすようにすれば、ノイズに強い負荷制御装置が
得られる。
According to a fifth aspect of the present invention, in a pulse width detection circuit in an ASIC, even if an input signal is discontinuous for a short time due to the influence of noise or the like, it is ignored and regarded as a continuous signal. Then, a load control device that is resistant to noise can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明をコントロールセン
タに適用した一実施例について、図面を参照しながら説
明する。図2には、コントロールセンタの1ユニット分
の回路構成が示されている。本実施例において、全体の
構成は、従来例を示す図3とほとんど同一である。すな
わち、この図2において、三相の電源母線21と負荷で
ある誘導電動機22との間には、主回路23が形成され
ており、この主回路23には、それぞれ主回路器具たる
配線用遮断器24及び電磁接触器25が接続されている
と共に、主回路電流を検出するための変流器26、地絡
電流を検出するための零相変流器27などが接続されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a control center will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a circuit configuration of one unit of the control center. In this embodiment, the overall configuration is almost the same as that of the conventional example shown in FIG. That is, in FIG. 2, a main circuit 23 is formed between a three-phase power supply bus 21 and an induction motor 22 which is a load, and the main circuit 23 has a main circuit device wiring disconnection. A current transformer 26 for detecting a main circuit current, a zero-phase current transformer 27 for detecting a ground-fault current, and the like are connected to the switch 24 and the electromagnetic contactor 25.

【0015】主回路23における配線用遮断器24の負
荷側(電磁接触器25の電源側)のR相およびT相間に
は、操作用変圧器28の1次巻線28aが接続されてお
り、この操作用変圧器28の2次巻線28bには、制御
母線29、30が接続されている。
A primary winding 28a of an operation transformer 28 is connected between the R phase and the T phase on the load side (power supply side of the electromagnetic contactor 25) of the circuit breaker 24 in the main circuit 23, Control buses 29 and 30 are connected to a secondary winding 28b of the operation transformer 28.

【0016】この場合、制御母線29、30間からの出
力は、図示しない直流電源回路を介して制御回路ユニッ
ト31の電源として利用される。また、一方の制御母線
29と制御回路ユニット31の出力端子31aとの間に
は、電磁接触器25の動作用コイル25aが接続され、
当該制御母線29と制御回路ユニット31の入力端子3
1b、31c、31dとの各間には、操作装置としての
始動操作スイッチ32、操作装置としての停止操作スイ
ッチ33、前記電磁接触器25が有する常開形補助接点
25bが接続される。
In this case, the output from between the control buses 29 and 30 is used as a power supply for the control circuit unit 31 via a DC power supply circuit (not shown). An operating coil 25a of the electromagnetic contactor 25 is connected between one control bus 29 and the output terminal 31a of the control circuit unit 31,
The control bus 29 and the input terminal 3 of the control circuit unit 31
A start operation switch 32 as an operation device, a stop operation switch 33 as an operation device, and a normally-open auxiliary contact 25b of the electromagnetic contactor 25 are connected between each of 1b, 31c and 31d.

【0017】制御回路ユニット31は、始動操作スイッ
チ32からの始動信号及び停止操作スイッチ33からの
停止信号、並びに電磁接触器25の補助接点25bから
のオン信号及びオフ信号に基づいて電磁接触器25を開
閉するという制御動作を行う構成となっている。又、制
御回路ユニット31は、変流器26及び零相変流器27
からの電流信号に基づいて、過負荷、欠相、不足電流、
地絡などの異常発生に対する保護動作を行うと共に、そ
の異常内容を外部に出力するという異常内容出力動作を
行う機能などを有している。
The control circuit unit 31 controls the electromagnetic contactor 25 based on a start signal from the start operation switch 32, a stop signal from the stop operation switch 33, and an on signal and an off signal from the auxiliary contact 25b of the electromagnetic contactor 25. Is configured to perform a control operation of opening and closing the. The control circuit unit 31 includes a current transformer 26 and a zero-phase current transformer 27.
Overload, open phase, undercurrent,
It has a function of performing a protection operation against occurrence of an abnormality such as a ground fault and a function of performing an abnormality content output operation of outputting the details of the abnormality to the outside.

【0018】上記制御回路ユニット31は、論理演算回
路34を中心に構成されたもので、この他に、変流器2
6及び零相変流器27の2次側出力を受けて主回路電流
信号レベルを示す負荷電流検出信号及び地絡電流のレベ
ルを示す地絡電流検出信号を発生する検出手段としての
電流検出回路35、保護動作条件(保護動作電流、保護
動作時間など)を設定するための設定スイッチ36、負
荷電流のレベルや異常状態などを表示するための表示回
路37、電磁接触器25の動作用コイル25aや外部の
負荷に通電するための駆動回路38(本発明で言う外部
出力回路に相当)、異常内容を外部に出力するための信
号出力回路39(本発明で言う外部出力回路に相当)な
どを含んで構成されている。
The control circuit unit 31 is mainly composed of a logical operation circuit 34.
6 and a secondary-side output of the zero-phase current transformer 27, a current detection circuit as a detection means for generating a load current detection signal indicating a main circuit current signal level and a ground fault current detection signal indicating a ground fault current level. 35, a setting switch 36 for setting protection operation conditions (protection operation current, protection operation time, etc.), a display circuit 37 for displaying the level of a load current and an abnormal state, etc., and an operation coil 25a of the electromagnetic contactor 25 And a drive circuit 38 (corresponding to an external output circuit according to the present invention) for supplying current to an external load, a signal output circuit 39 (corresponding to an external output circuit according to the present invention) for outputting the contents of an abnormality to the outside, and the like. It is comprised including.

【0019】図1には、上記制御回路ユニット31の中
のAC入力回路の具体的構成が示されている。この図1
において、論理演算回路34は、前述した制御動作及び
保護動作を行うための主制御回路として機能するマイク
ロコンピュータ40と、前述した異常内容出力動作を含
む入出力制御を行うための補助論理演算回路41(本発
明で言うASIC)とを備えており、以って分散処理を
行うように構成されている。
FIG. 1 shows a specific configuration of the AC input circuit in the control circuit unit 31. This figure 1
, The logical operation circuit 34 includes a microcomputer 40 functioning as a main control circuit for performing the above-described control operation and protection operation, and an auxiliary logical operation circuit 41 for performing input / output control including the above-described abnormality content output operation. (The ASIC according to the present invention), and is configured to perform distributed processing.

【0020】ここでAC入力回路は、抵抗およびコンデ
ンサより構成される電流制限回路61、入力信号を絶縁
する双方向性フォトカプラ62、回路にある一定値以上
の電流が流れるまで双方向性フォトカプラを動作させな
いためのバイパス抵抗63、及び電圧検出抵抗64より
構成されると共に、補助論理演算回路41内部にはパル
ス幅検出回路65及びデジタルフィルタ回路66が備え
られている。
Here, the AC input circuit includes a current limiting circuit 61 composed of a resistor and a capacitor, a bidirectional photocoupler 62 for insulating an input signal, and a bidirectional photocoupler until a current of a certain value or more flows through the circuit. , A bypass width resistor 63 and a voltage detection resistor 64 for preventing the operation of the circuit, and a pulse width detection circuit 65 and a digital filter circuit 66 are provided inside the auxiliary logic operation circuit 41.

【0021】次に、上記のように構成された本実施例の
作用について説明する。始動操作スイッチ32からの始
動信号および停止操作スイッチ33からの停止信号はA
C入力回路に伝えられ、AC入力回路にて、抵抗および
コンデンサより構成された電流制限回路61にて一定の
電流に制限された上で、双方向性フォトカプラ62に伝
えられる。ここで前記双方向性フォトカプラ62はAC
入力回路からのAC入力信号を全波整流し、入力レベル
に応じて一定のデューティのパルス信号を出力して次段
へ伝えると共に、前記補助論理演算回路41内部のパル
ス幅検出回路は、前記双方向性フォトカプラ62から出
力されたパルス信号のデューティから電圧レベルを検出
し、ある一定の電圧以上のときにAC入力信号がオンし
ていると判断し、前記補助論理演算回路41内部のデジ
タルフィルタ回路66は、パルス幅検出回路65におい
てAC入力信号がオンを検出した後、予め設定された時
間の間オン信号を継続し、次段のマイクロコンピュータ
40へ伝えるようになっている。
Next, the operation of the embodiment constructed as described above will be described. The start signal from the start operation switch 32 and the stop signal from the stop operation switch 33 are A
The current is transmitted to the C input circuit, and after being limited to a constant current by the current limiting circuit 61 composed of a resistor and a capacitor in the AC input circuit, is transmitted to the bidirectional photocoupler 62. Here, the bidirectional photocoupler 62 is AC
The AC input signal from the input circuit is full-wave rectified, a pulse signal having a constant duty is output according to the input level and transmitted to the next stage, and the pulse width detection circuit inside the auxiliary logic operation circuit 41 The voltage level is detected from the duty of the pulse signal output from the directional photocoupler 62, and when the voltage is equal to or higher than a certain voltage, it is determined that the AC input signal is turned on. After the pulse width detection circuit 65 detects that the AC input signal is ON, the circuit 66 continues the ON signal for a preset time and transmits the ON signal to the microcomputer 40 at the next stage.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項1記載の発明によれば、始動操作スイッチからの始
動信号および停止操作スイッチからの停止信号はAC入
力回路に伝えられ、AC入力回路にて、抵抗およびコン
デンサより構成された電流制限回路にて一定の電流に制
限された上で、双方向性フォトカプラに伝えられる。
As apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the start signal from the start operation switch and the stop signal from the stop operation switch are transmitted to the AC input circuit, The current is limited to a constant current by a current limiting circuit composed of a resistor and a capacitor, and then transmitted to a bidirectional photocoupler.

【0023】ここで前記双方向性フォトカプラはAC入
力回路からのAC入力信号を全波整流し、入力レベルに
応じて一定のデューティのパルス信号を出力して次段へ
伝えると共に、前記補助論理演算回路内部のパルス幅検
出回路は、前記双方向性フォトカプラから出力されたパ
ルス信号のデューティから電圧レベルを検出し、ある一
定の電圧以上のときにAC入力信号がオンしていると判
断し、前記補助論理演算回路内部のデジタルフィルタ回
路は、パルス幅検出回路においてAC入力信号がオンを
検出した後、あらかじめ設定された時間の間オン信号を
継続し、次段のマイクロコンピュータへ伝えるようにな
っている。
Here, the bidirectional photocoupler performs full-wave rectification on the AC input signal from the AC input circuit, outputs a pulse signal having a constant duty in accordance with the input level, transmits the pulse signal to the next stage, and outputs the auxiliary logic signal. The pulse width detection circuit inside the arithmetic circuit detects the voltage level from the duty of the pulse signal output from the bidirectional photocoupler, and determines that the AC input signal is on when the voltage is equal to or higher than a certain voltage. The digital filter circuit in the auxiliary logic operation circuit continues the ON signal for a preset time after the pulse width detection circuit detects that the AC input signal is ON, and transmits the ON signal to the microcomputer of the next stage. Has become.

【0024】このため、従来のAC入力回路と異なり、
フィルタ回路54の電流平滑用の容量の大きいコンデン
サが不要となり、回路の小形化が可能となる。また、請
求項2記載の発明のように、前記補助論理演算回路をA
SICにより構成すれば、さらに回路の小形化が可能に
なる。
Therefore, unlike the conventional AC input circuit,
A large-capacity capacitor for the current smoothing of the filter circuit 54 is not required, and the circuit can be downsized. Further, as in the invention according to claim 2, the auxiliary logic operation circuit is
The circuit can be further reduced in size by using the SIC.

【0025】また、起動操作スイッチ9、停止操作スイ
ッチ10が操作用変圧器8から離れている場合、制御ケ
ーブルが長くなり、ケーブル間の浮遊容量のために、例
えば停止操作ができないといったことが発生する可能性
があり、回路のインピーダンスを下げるために、双方向
性フォトカプラの1次側に容量の大きいコンデンサを設
置する必要があったが、請求項3に示すように、前記内
部のパルス幅検出回路のAC入力信号がオンしていると
判断する、ある一定の電圧を適当に調整してセットして
おくか、あるいは電圧を任意に変更できるようにすれ
ば、これらも不要となる。
When the start operation switch 9 and the stop operation switch 10 are separated from the operation transformer 8, the control cable becomes long, and for example, the stop operation cannot be performed due to the stray capacitance between the cables. In order to reduce the impedance of the circuit, it is necessary to install a large-capacity capacitor on the primary side of the bidirectional photocoupler. If it is determined that the AC input signal of the detection circuit is on, a certain voltage is appropriately adjusted and set, or if the voltage can be changed arbitrarily, these become unnecessary.

【0026】さらに、請求項4に示すように、ASIC
内部のデジタルフィルタ回路にて、オン信号の継続時間
を外部から任意に変更できるようにすれば、入力信号の
繰り返し入力時間間隔を自由に調整できるようになる。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ASIC.
If the duration of the ON signal can be arbitrarily changed externally by the internal digital filter circuit, the repetitive input time interval of the input signal can be freely adjusted.

【0027】また、請求項5に示すように、ASIC内
部のパルス幅検出回路について、入力信号がノイズ等の
影響で短時間不連続であっても、それを無視して連続信
号とみなすようにすれば、ノイズに強い負荷制御装置が
得られる。
According to a fifth aspect of the present invention, a pulse width detection circuit in an ASIC is configured to ignore a short-time discontinuity of an input signal due to the influence of noise or the like and regard it as a continuous signal. Then, a load control device that is resistant to noise can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例を示すAC入力回路の回路
図、
FIG. 1 is a circuit diagram of an AC input circuit showing one embodiment of the present invention;

【図2】 本発明のコントロールセンタの1ユニット分
の回路構成図、
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of one unit of a control center of the present invention,

【図3】 従来例を示す図2相当図、FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a conventional example,

【図4】 従来例を示す図1相当図、FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21は電源母線、22は誘導電動機(負荷)、23は主
回路、24は配線用遮断器(主回路器具)、25は電磁
接触器(主回路器具)、26は変流器、27は零相変流
器、28は操作用変圧器、31は制御回路ユニット、3
2は始動操作スイッチ(操作装置)、33は停止操作ス
イッチ(操作装置)、34は論理演算回路、35は電流
検出回路(検出手段)、36は設定スイッチ、37は表
示回路、38は駆動回路(外部出力回路)、39は信号
出力回路(外部出力回路)、40はマイクロコンピュー
タ、41は補助論理演算回路、50はケーブル間の浮遊
容量、61は抵抗およびコンデンサより構成される電流
制限回路、62は双方向性フォトカプラ、63はバイパ
ス抵抗、64は電圧検出抵抗、65はパルス幅検出回
路、66はデジタルフィルタ回路である。
21 is a power supply bus, 22 is an induction motor (load), 23 is a main circuit, 24 is a circuit breaker (main circuit device), 25 is an electromagnetic contactor (main circuit device), 26 is a current transformer, and 27 is zero. Phase current transformer, 28 is an operation transformer, 31 is a control circuit unit, 3
2 is a start operation switch (operation device), 33 is a stop operation switch (operation device), 34 is a logic operation circuit, 35 is a current detection circuit (detection means), 36 is a setting switch, 37 is a display circuit, and 38 is a drive circuit. (External output circuit), 39 is a signal output circuit (external output circuit), 40 is a microcomputer, 41 is an auxiliary logic operation circuit, 50 is a stray capacitance between cables, 61 is a current limiting circuit composed of a resistor and a capacitor, 62 is a bidirectional photocoupler, 63 is a bypass resistor, 64 is a voltage detection resistor, 65 is a pulse width detection circuit, and 66 is a digital filter circuit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源母線及び負荷間の主回路に介在され
た電磁接触器などの主回路器具と、この主回路器具の操
作のための操作装置と、主回路電流などを検出する検出
手段と、前記操作装置による入力信号及び前記検出手段
による検出信号並びに予め記憶したプログラムに基づい
て前記主回路器具などの制御を外部出力回路を通じて行
う論理演算回路を備えた負荷制御装置において、前記論
理演算回路を、主制御回路として機能するマイクロコン
ピュータと、入出力制御機能を分散処理するために、ク
ロックにより動作される補助論理演算回路とを備えた構
成とし、前記主回路器具の操作のためにAC入力回路を
備えた上で、前記AC入力回路は、抵抗及びコンデンサ
より構成される電流制限回路、入力信号を絶縁する双方
向性フォトカプラ、回路にある一定値以上の電流が流れ
るまで双方向性フォトカプラを動作させないためのバイ
パス抵抗及び電圧検出抵抗より構成されると共に、補助
論理演算回路内部にはパルス幅検出回路及びデジタルフ
ィルタ回路が備えられていることを特徴とし、前記双方
向性フォトカプラはAC入力回路からのAC入力信号を
全波整流し、入力レベルに応じて一定のデューティのパ
ルス信号を出力し、前記補助論理演算回路内部のパルス
幅検出回路は、双方向性フォトカプラから出力されたパ
ルス信号のデューティから電圧レベルを検出し、予め設
定されたある一定の電圧以上のときにAC入力信号がオ
ンしていると判断し、前記補助論理演算回路内部のデジ
タルフィルタ回路は、パルス幅検出回路においてAC入
力信号がオンを検出した後、予め設定された時間の間オ
ン信号を継続し、次段のマイクロコンピュータへ伝える
ように構成されていることを特徴とする負荷制御装置。
1. A main circuit device such as an electromagnetic contactor interposed in a main circuit between a power supply bus and a load, an operating device for operating the main circuit device, and a detecting means for detecting a main circuit current and the like. A load control device including a logical operation circuit that controls the main circuit device and the like through an external output circuit based on an input signal from the operation device, a detection signal from the detection unit, and a program stored in advance, wherein the logical operation circuit Is provided with a microcomputer functioning as a main control circuit, and an auxiliary logic operation circuit operated by a clock for distributed processing of an input / output control function, and an AC input for operating the main circuit device. In addition to the circuit, the AC input circuit includes a current limiting circuit including a resistor and a capacitor, a bidirectional photocoupler that insulates an input signal, The circuit consists of a bypass resistor and a voltage detection resistor that do not operate the bidirectional photocoupler until a current of a certain value or more flows in the circuit, and a pulse width detection circuit and a digital filter circuit are provided inside the auxiliary logic operation circuit. Wherein the bidirectional photocoupler performs full-wave rectification on an AC input signal from an AC input circuit, outputs a pulse signal having a constant duty according to an input level, and The pulse width detection circuit detects the voltage level from the duty of the pulse signal output from the bidirectional photocoupler, and determines that the AC input signal is on when the voltage is equal to or higher than a predetermined certain voltage. The digital filter circuit in the auxiliary logic operation circuit is set in advance after the pulse width detection circuit detects that the AC input signal is on. Continued during ON signal of the time, the load control apparatus characterized by being configured to convey the next stage of the microcomputer.
【請求項2】 前記補助論理演算回路は、ASICによ
り構成されたものであることを特徴とする請求項1記載
の負荷制御装置。
2. The load control device according to claim 1, wherein said auxiliary logic operation circuit is constituted by an ASIC.
【請求項3】 前記ASIC内部のパルス幅検出回路
は、AC入力信号がオンしていると判断する、ある一定
の電圧を外部から任意に変更できるように構成されてい
ることを特徴とする請求項2記載の負荷制御装置。
3. A pulse width detection circuit in the ASIC, wherein a predetermined voltage for judging that an AC input signal is turned on can be arbitrarily changed from the outside. Item 3. The load control device according to Item 2.
【請求項4】 前記ASIC内部のデジタルフィルタ回
路は、パルス幅検出回路においてAC入力信号がオンを
検出した後、オン信号の継続時間を外部から任意に変更
できるように構成されていることを特徴とする請求項3
記載の負荷制御装置。
4. The digital filter circuit in the ASIC is configured so that the duration of the ON signal can be arbitrarily changed from the outside after the pulse width detection circuit detects that the AC input signal is ON. Claim 3
The load control device as described in the above.
【請求項5】 前記ASIC内部のパルス幅検出回路
は、入力信号がノイズ等の影響で短時間不連続であって
も、それを無視して連続信号と見なすことが可能なこと
を特徴とする請求項4記載の負荷制御装置。
5. The pulse width detection circuit in the ASIC can ignore an input signal that is discontinuous for a short time due to noise or the like and regard it as a continuous signal. The load control device according to claim 4.
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