JP3978982B2

JP3978982B2 - 磁気軸受制御装置

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Inventors: 学谷口; 裕豊宮川
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）等の高速回転を行う回転体を磁気浮上させた状態で非接触支持する磁気軸受の制御を行う磁気軸受制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より高速回転を行う回転体の軸受としては、回転体を非接触支持する磁気軸受が知られている。このような磁気軸受を用いた装置には、例えば半導体製造装置などに使用されるターボ分子ポンプ（Turbo Molecular Pump）（以下「ＴＭＰ」ともいう。）がある。このターボ分子ポンプでは、ポンプを構成する回転体（ロータ）を制御型磁気軸受により非接触支持して電動モータにより回転させる機械本体（ポンプ本体）と、これを制御するコントローラ（磁気軸受制御装置）とを備えたものが知られている。
【０００３】
近年、上記のようなＴＭＰ用磁気軸受制御装置では、デジタル技術の進歩に伴って在来のアナログ制御方式のものからデジタル制御方式のものが主流となってきている。従来のデジタル制御方式のＴＭＰ用磁気軸受制御装置には、例えば特開平１１−２１０６７３号公報に開示されたものがある。この従来のＴＭＰ用磁気軸受制御装置は、磁気軸受及び電動モータを制御するＤＳＰ（Digital Signal Processor）と、このＤＳＰにおける処理プログラム及び制御パラメータを記憶したフラッシュメモリと、実時間クロックとを備えている。この従来のＴＭＰ用磁気軸受制御装置では、上記ＤＳＰが実時間クロックの出力に基づいて、運転の履歴及び異常発生の履歴を時刻とともにフラッシュメモリに記憶させて、故障や異常の診断を容易なものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ターボ分子ポンプには、耐用年数（寿命時間）が比較的短い電気部品や電子部品が含まれている。具体的にいえば、寿命時間の比較的短いものには、例えば回転体（ポンプ）および制御装置本体などを冷却するための冷却用ファンや電源回路に含まれる充電用大容量電解コンデンサなどがある。これらの部品の寿命時間については、メーカ推奨のメンテナンス作業の実施時期等とともに、取扱説明書や仕様書などの書類に記載されている。それゆえ、前記の従来のＴＭＰ用磁気軸受制御装置でも、ユーザー側の責任において、メンテナンス作業の実施は可能なものであった。
【０００５】
ところが、現実には、例えば上記従来のＴＭＰ用磁気軸受制御装置では、フラッシュメモリに記憶されている運転の履歴、つまり電源ＯＮ及びＯＦＦの時刻から算出して得られるトータルの動作時間と上述の書類に記載された寿命時間との照合あるいは確認の作業の省略や書類の紛失その他の理由によってユーザー側で適切なメンテナンス作業が確実に行われるとは限らず、故障や異常を生じるまで使用される可能性があった。それゆえ、上記従来のＴＭＰ用磁気軸受制御装置を用いた場合、ユーザー側でメンテナンス作業が適切に実施されないことにより、ターボ分子ポンプの性能だけでなく、その安全性も低下することがあった。
【０００６】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、メンテナンス作業の実施時期をユーザーに自動的に通知し、必要なメンテナンス作業の実施を促すことによって制御対象機器及び当該制御装置の安全運転管理及び性能維持を行うことができる磁気軸受制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気軸受制御装置は、回転体と、この回転体を非接触支持する磁気軸受とを有する制御対象機器を制御する磁気軸受制御装置であって、
少なくとも前記磁気軸受を制御するデジタル処理手段と、
前記制御対象機器及び前記磁気軸受制御装置の構成部品における指定された複数の被管理部品の実働時間を個別に累積しカウントするためのカウンターとを備え、
前記デジタル処理手段は、前記カウンターでカウントされた各被管理部品の累積実働時間と予め設定された各被管理部品のメンテナンス時間との比較を行い、その比較結果に基づいて、前記被管理部品毎にメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号を出力することを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
上記のように構成された磁気軸受制御装置では、デジタル処理手段がカウンターでカウントされた被管理部品の累積実働時間と予め設定されたメンテナンス時間との比較を行い、デジタル処理手段はその比較結果に基づき被管理部品のメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号を出力することにより、メンテナンス作業の実施時期をユーザーに自動的に通知する。
【０００９】
また、上記の磁気軸受制御装置（請求項１）において、前記デジタル処理手段は、前記カウンターでカウントされた被管理部品の累積実働時間が予め設定された限界時間を超過したあとは当該制御装置の起動を禁止することが好ましい（請求項２）。
この場合、ユーザーがメンテナンス作業を実施していない場合に、デジタル処理手段が当該制御装置の起動を禁止することにより、メンテナンス作業を強制的に実施させる。
【００１０】
また、上記の磁気軸受制御装置（請求項１又は２）において、前記デジタル処理手段が、前記カウンターの機能を含んで構成してもよい（請求項３）。
この場合、上記カウンターを省略することができるので、当該制御装置の回路規模が小さいものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の磁気軸受制御装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、ターボ分子ポンプに用いられるＴＭＰ用磁気軸受制御装置を構成した場合を例示して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による磁気軸受制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、ターボ分子ポンプは、この発明の磁気軸受制御装置１、及びポンプ本体２を備えたものであり、磁気軸受制御装置１には外部のコンピュータ、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）３が双方向のデータ通信可能に接続されている。これらの磁気軸受制御装置１、ポンプ本体２、及びＰＣ３は互いに離れた場所に設置されたものであり、例えばケーブル、通信回線などを介して接続されている。
【００１３】
前記磁気軸受制御装置１には、変位演算回路４、磁気軸受駆動回路５、インバータ６、冷却ファン駆動回路７、ＤＳＰボード８、シリアル通信ボード９、表示部１０、及び音声出力部１１が設けられている。ＤＳＰボード８には、Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ／Ａ変換器１３、カウンター１４、デジタル処理手段としてのＤＳＰ１５、及びメモリ１６が搭載されている。また、磁気軸受制御装置１には、当該制御装置を冷却するための冷却ファン１７が内蔵されている。また、磁気軸受制御装置１には、例えば商用交流電源に接続され、ＤＳＰ１５用の直流電源や停電時のバックアップ電源を有する電源回路、及びオルタネート型のランプ付き押しボタン等により構成された操作スイッチが設けられている（図示せず）。
【００１４】
上記ポンプ本体２には、ポンプを構成する回転体２１、回転体２１の変位を検出する変位検出部２２、回転体２１を磁気浮上した状態で支持する磁気軸受２３、回転体２１を回転駆動するモータ２４、回転体２１の回転数を検出する回転数センサ２５、及びポンプ本体２に取り付けられ、ポンプ本体２を冷却する冷却用ファン２６が設けられている。また、ポンプ本体２には、タッチダウン軸受（図示せず）が設けられ、回転体２１の軸方向及び径方向の可動範囲を規制するとともに、当該ポンプ本体２が停止しているときや回転体２１の磁気的な非接触支持ができなくなったときなどに、回転体２１を接触支持する。
【００１５】
前記磁気軸受２３は、図示を省略した複数の電磁石を有し、それら電磁石の磁気吸引力によって回転体２１を軸方向及び径方向にそれぞれ非接触支持するアキシャル磁気軸受及びラジアル磁気軸受を備えている。変位検出部２２は、軸方向及び径方向での回転体２１の変位を検出するための複数の変位センサを備えている（図示せず）。
モータ２４は、上記磁気軸受２３によって非接触支持された回転体２１を回転するものであり、例えば誘導電動機により構成されている。回転数センサ２５は、回転体２１の回転数を検出するためのものであり、例えば検出した回転数に応じたパルス信号をＤＳＰ１５に出力する。
【００１６】
上記磁気軸受制御装置１では、その変位演算回路４、磁気軸受駆動回路５、インバータ６、ＤＳＰ１５、及び冷却ファン駆動回路７が制御対象機器であるポンプ本体２の変位検出部２２、磁気軸受２３、モータ２４、回転数センサ２５、及び冷却用ファン２６にそれぞれ接続されている。
変位演算回路４は、変位検出部２２の複数の変位センサの出力信号に基づいて、回転体２１の軸方向及び径方向の変位を演算する。変位演算回路４は、演算した軸方向及び径方向の変位にそれぞれ対応する変位信号を生成して、Ａ／Ｄ変換器１２を介してＤＳＰ１５に出力する。
【００１７】
磁気軸受駆動回路５は、磁気軸受２３の複数の電磁石に対応して設けられた複数の電力増幅器などを含んで構成され、Ｄ／Ａ変換器１３を介してＤＳＰ１５から入力する制御電流信号に基づき磁気軸受２３の対応する電磁石に励磁電流を供給する。これにより、回転体２１は磁気軸受２３によって所定の目標位置に磁気浮上されて非接触支持される。
インバータ６は、ＤＳＰ１５から入力する回転数指令信号に基づいて、モータ２４の回転を制御する。冷却ファン駆動回路７は、ＤＳＰ１５から入力するファン駆動信号に基づいて、冷却用ファン２６の回転駆動を制御する。
【００１８】
シリアル通信ボード９は、ＤＳＰボード８上のメモリ１６と外部のＰＣ３との間に接続され、それらの間でデータのシリアル転送を行うシリアルインターフェースとして機能する。
表示部１０は、例えば液晶ディスプレイを含んで構成され、ＤＳＰ１５からの指令信号に基づいて、例えばメモリ１６に予め格納されているメッセージや動画を含む画像を表示する。尚、この表示部１０で表示されるメッセージや画像には、当該制御装置の運転履歴情報、ポンプ本体２の動作状況を示す情報、及びメンテナンス管理に関する情報が含まれている。
音声出力部１１は、スピーカを含んで構成され、ＤＳＰ１５から入力する指令信号に従って、アラーム音やビープ音などの所定の音を出力する。尚、音声出力部１１が、例えば表示部１０に表示されているメッセージを、音声で読み上げて発声する構成でもよい。
【００１９】
カウンター１４は、後述の指定された被管理部品の実働時間を累積しカウントするためのものであり、例えば一定のクロックパルスを発生するクロックパルス発振器と、ＤＳＰ１５からの指示信号に基づき上記クロックパルスのカウントを行うカウント部と、カウント部でカウントされた時間を加算し累積実働時間として保持する保持メモリとを備えている（図示せず）。尚、指定された被管理部品が複数個の場合、カウンター１４は、例えばテーブル形式で各々の累積実働時間を記憶して、被管理部品毎に管理する。また、カウンター１４は、所定の時間（例えば、１時間）毎、及びＤＳＰ１５からの要求にしたがって、保持メモリに保持している累積実働時間に現在カウント中の計測時間を加算し、新たな累積実働時間としてＤＳＰ１５に通知する。
尚、上記の説明以外に、カウンター１４でカウントした累積実働時間をＤＳＰ１５を経てメモリ１６に出力し記憶させる構成でもよい。また、カウンター１４に、いわゆるカレンダー及び時計機能を付与して現在の日時を管理させ、ＤＳＰ１５が必要に応じて現在の日時を参照できるよう構成してもよい。
【００２０】
ＤＳＰ１５は、メモリ１６に記憶されている処理プログラムに基づいて、磁気軸受２３、モータ２４、及び冷却用ファン２６を制御する。具体的には、ＤＳＰ１５は、Ａ／Ｄ変換器１２を経て入力した変位演算回路４からの変位信号に基づいて、磁気軸受２３の各電磁石に対する制御電流値を演算し、これに対応する制御電流信号をＤ／Ａ変換器１３を介して磁気軸受駆動回路５に出力して、磁気軸受２３を制御する。また、ＤＳＰ１５は、回転数センサ２５からのパルス信号に基づいて、モータ２４の回転数を演算し、演算した回転数に基づき回転数指令信号をインバータ６に出力して、モータ２４の回転を制御する。また、ＤＳＰ１５は、例えば前記の演算した回転数に応じて、冷却用ファン２６の駆動回転数を決定し、これに対応するファン駆動信号を冷却ファン駆動回路７に出力して、冷却用ファン２６の回転駆動を制御する。尚、この説明以外に、例えば温度センサをポンプ本体２に設けて、ＤＳＰ１５が前記温度センサから得られるポンプ本体２の周囲温度に基づき冷却用ファン２６の駆動回転数を決定し、その冷却用ファン２６を制御してもよい。
【００２１】
また、ＤＳＰ１５は、上記処理プログラムに基づいて、当該制御装置及びポンプ本体２（制御対象機器）のメンテナンス管理を行う。具体的には、本実施形態の磁気軸受制御装置１では、当該制御装置及びポンプ本体２に含まれた電気部品や電子部品等の構成部品のうち、耐用年数（寿命時間）が比較的短い構成部品が、例えば工場出荷時に被管理部品として指定されて、その被管理部品のメンテナンス作業の開始をユーザーに推奨するメンテナンス時間及びその被管理部品の交換をユーザーに推奨する限界時間とともに、メモリ１６に登録されている。ＤＳＰ１５は上記カウンター１４でカウントされた被管理部品の累積実働時間とメモリ１６に予め設定されているメンテナンス時間との比較を行い、その比較結果に基づいて、上記被管理部品のメンテナンス管理を行う。詳細には、ＤＳＰ１５は、例えばカウントされた累積実働時間が前記のメンテナンス時間を経過したときに、ＤＳＰ１５はその被管理部品のメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号であるアラーム信号を上記指令信号に含めて表示部１０及び音声出力部１１に出力する。これにより、表示部１０では、その被管理部品のメンテナンス作業の開始を促すメッセージや画像が表示される。また、音声出力部１１では、メンテナンス作業の開始を促すアラーム音等が出力される。
【００２２】
尚、上記メンテナンス作業の開始を促すメッセージ及び画像として、その被管理部品の具体的な点検作業の実施の仕方、点検作業でのチェック項目、点検箇所などのユーザーが最適なメンテナンス作業を行うために必要な情報を含めてもよい。また、これらのメッセージや画像は、メモリ１６以外に、例えばＰＣ３に内蔵されたハードディスクなどの外部のデータ記録装置に格納して、ＤＳＰ１５が必要に応じてシリアル通信ボード９を介して上記データ記録装置から読み出して表示部１０で表示させる構成でもよい。
また、上記の説明では、カウンター１４でカウントされた累積実働時間が予め設定されたメンテナンス時間を経過したときに、ＤＳＰ１５がアラーム信号を出力する構成について説明したが、カウンター１４でカウントされている累積実働時間が上記メンテナンス時間に達する前の所定の時間範囲内に達したときに、ＤＳＰ１５がアラーム信号を出力して、メンテナンス作業の実施時期を予告する構成でもよい。
【００２３】
また、ＤＳＰ１５は、上記被管理部品の累積実働時間が予め設定された限界時間を超過したあとは、操作スイッチによるユーザーの動作指示にかかわらず、当該制御装置の起動を禁止して、ポンプ本体２の駆動も禁止する。さらに、ＤＳＰ１５は、当該制御装置の起動を禁止したことを示す信号であるフェイラー（立ち上げ不能）信号を上記指令信号に含めて表示部１０及び音声出力部１１に出力する。これにより、表示部１０では、当該制御装置及びポンプ本体２が立ち上げ不能な状態であることを示すメッセージや画像が表示される。また、音声出力部１１では、上記立ち上げ不能な状態であることを示すビープ音等が出力される。尚、表示部１０及び音声出力部１１が、立ち上げ不能な状態であることに加えて、被管理部品の交換を要求する内容のメッセージなどをユーザーに通知する構成でもよい。
【００２４】
また、ＤＳＰ１５がポンプ本体２を駆動制御しているときに、カウンター１４でカウントされている累積実働時間が限界時間を超過したことを検知した場合は、ＤＳＰ１５は上記のようにフェイラー信号を表示部１０及び音声出力部１１に出力して、立ち上げ不能な状態であることをユーザーに通知するとともに、ポンプ本体２の駆動を所定の時間後に停止する内容のメッセージなどを表示部１０及び音声出力部１１から出力して、ポンプ本体２が停止されることをユーザーに通知する。
尚、上記の説明以外に、当該制御装置の起動及びポンプ本体２の駆動の禁止を行う前に、ＤＳＰ１５が被管理部品の累積実働時間が限界時間に達することを示すメッセージや画像を表示するよう指示する内容の信号を上記指令信号に含めて表示部１０に出力し、そのメッセージや画像を表示部１０で表示して、当該制御装置の起動及びポンプ本体２の駆動が禁止されることをユーザーに予告する構成でもよい。
【００２５】
また、メンテナンス作業を終了したことがＤＳＰ１５に入力されると、ＤＳＰ１５はカウンター１４にリセット信号を出力して、累積実働時間をリセットさせる。尚、このメンテナンス作業の終了は、例えばユーザーがテンキーを備えたキーボードなどのデータ入力手段（図示せず）を操作することによってＤＳＰ１５に入力される。また、前記の説明以外に、例えばタッチパネルをデータ入力手段として表示部１０に設けて、メンテナンス作業の終了をＤＳＰ１５に入力する構成でもよい。
【００２６】
また、上記のようなＤＳＰ１５でのメンテナンス時間及び限界時間を用いたメンテナンス管理では、当該制御装置及びポンプ本体２の構成部品のうち、耐用年数の最も短いものだけを被管理部品として登録し、メンテナンス時間を経過したときに当該制御装置及びポンプ本体２全体のメンテナンス作業の実施時期としてユーザーに通知することも可能であり、また複数の被管理部品を登録して、被管理部品毎にそのメンテナンス作業の実施時期をユーザーに通知することも可能である。
【００２７】
また、上記被管理部品としては、例えばポンプ本体２に取り付けられた冷却用ファン２６、制御装置に内蔵された冷却ファン１７および電源回路に用いられている充電用大容量電解コンデンサなどがある。これらの冷却用ファン２６、制御装置に内蔵された冷却ファン１７および充電用大容量電解コンデンサのメンテナンス時間及び限界時間として設定される具体的な時間は、例えばそれぞれ４４０００時間（約５年）及び５２０００時間（約６年）である。尚、本実施形態の磁気軸受制御装置１では、上記データ入力手段によってユーザー側で被管理部品、そのメンテナンス時間及び限界時間の追加登録を行うことができる。
また、被管理部品のメンテナンス時間及び限界時間は、その被管理部品の使用環境や使用条件などによってメモリ１６に予め設定されているものより短くしなければならない場合がある。具体的には、上記の冷却用ファン２６及び充電用大容量電解コンデンサでは、それぞれ使用環境温度及び入力電圧の高周波成分の有無によってメンテナンス時間及び限界時間を上述の設定時間よりも短くしなければならない場合がある。このような場合に対処するために、本実施形態の磁気軸受制御装置１では、上記データ入力手段によってユーザー側でメンテナンス時間及び限界時間を短く変更することができるように構成されている。
【００２８】
メモリ１６は、好ましくはフラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリにより構成され、ＤＳＰ１５用の上記処理プログラム、被管理部品のメンテナンス時間及び限界時間、及びアラーム信号及びフェイラー信号に対応したメッセージや画像のほか、その処理プログラムに用いられる磁気軸受２３の制御パラメータ等の処理プログラムを実行するさいに必要な係数なども格納される。また、メモリ１６には、当該制御装置及びポンプ本体２の運転履歴情報、詳細には電源ＯＮのトータル時間、磁気軸受２３の作動のトータル時間、回転体２１のトータル回転時間などが、例えばテーブル形式で保存される。
【００２９】
上記のように構成された磁気軸受制御装置１では、その操作スイッチが操作されて、ユーザーの動作指示が入力されると、ＤＳＰ１５はまず制御電流信号をＤ／Ａ変換器１３を介して磁気軸受駆動回路５に出力して、磁気軸受２３を駆動させ回転体２１をタッチダウン軸受から磁気浮上させて目標位置に非接触支持させる。続いて、ＤＳＰ１５は、回転数指令信号をインバータ６に出力して、モータ２４を駆動させ回転体２１を所望の回転数で回転させて、ポンプ本体２の運転を続ける。その後、操作スイッチが操作されて、ユーザーの停止指示が入力されると、ＤＳＰ１５はインバータ６に回転を停止するための回転停止指令信号を出力して、モータ２４及び回転体２１を停止させる。続いて、ＤＳＰ１５は、磁気軸受２３の電磁石への通電を停止するための通電停止信号をＤ／Ａ変換器１３を介して磁気軸受駆動回路５に出力して、磁気軸受２３による回転体２１の支持を停止させて、回転体２１をタッチダウン軸受に支持させる。
磁気軸受制御装置１は、ポンプ本体２を上記のように運転するとともに、指定された被管理部品のメンテナンス管理を行う。
【００３０】
ここで、磁気軸受制御装置１でのメンテナンス管理の具体的な動作について、図１と図２を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、冷却用ファン２６に対するメンテナンス管理の動作を例示して説明する。
図２は、図１に示した磁気軸受制御装置の動作例を示すフローチャートである。
図２に示すように、ＤＳＰ１５は電源がＯＮされたかどうかについて判別し（ステップＳ１）、電源がＯＮされたことを検知したとき、ＤＳＰ１５はカウンター１４に冷却用ファン２６の通電時間をカウントするよう指示する。尚、このＤＳＰ１５からカウンター１４への指示は、当該ＤＳＰ１５が冷却ファン駆動回路７に冷却用ファン２６を駆動するよう指示するファン駆動信号を出力した後に行われる。これにより、カウンター１４は、冷却用ファン２６が実際に通電された時間（実働時間）を計測することができる。
続いて、カウンター１４は、所定の時間毎、及びＤＳＰ１５からの要求に応じて、カウントしている冷却用ファン２６の累積実働時間をＤＳＰ１５に通知する（ステップＳ２）。
【００３１】
次に、ＤＳＰ１５は、カウンター１４から冷却用ファン２６の累積実働時間を取得すると、冷却用ファン２６のメンテナンス時間及び限界時間をメモリ１６から読み出して、それらの累積実働時間とメンテナンス時間及び限界時間との比較を行う（ステップＳ３）。その累積実働時間がメンテナンス時間を経過していない場合、上記ステップＳ２に戻る。
また、冷却用ファン２６の累積実働時間がそのメンテナンス時間を経過している場合、ＤＳＰ１５は、上記のように、アラーム信号を含んだ指令信号を表示部１０及び音声出力部１１に出力して、冷却用ファン２６のメンテナンス作業の開始をユーザーに促す（ステップＳ４）。これにより、冷却用ファン２６のメンテナンス作業の実施時期をユーザーに通知して、適切なメンテナンス作業をユーザーに実施させることができる。
【００３２】
また、上記ステップＳ３において、冷却用ファン２６の累積実働時間がその限界時間を超過している場合、ＤＳＰ１５は、上記のように、当該制御装置の起動及びポンプ本体２の駆動を禁止するとともに、フェイラー信号を表示部１０及び音声出力部１１に出力する（ステップＳ５）。これにより、冷却用ファン２６を交換する必要があることをユーザーに通知するとともに、当該制御装置の起動及びポンプ本体２の駆動を禁止することによってユーザーに強制的にメンテナンス作業を実施させることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態の磁気軸受制御装置１では、ＤＳＰ１５が被管理部品の累積実働時間と予め設定されたメンテナンス時間とを比較して、その比較結果に基づいて、その被管理部品のメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号を出力するので、メンテナンス作業の実施時期をユーザーに自動的に通知することができる。これにより、この磁気軸受制御装置１では、上記被管理部品の必要なメンテナンス作業の実施を促すことができ、そのメンテナンス作業の実施によってポンプ本体２及び当該制御装置の安全運転管理及び性能維持を行うことができる。
【００３４】
尚、上記の説明では、磁気軸受制御装置１をターボ分子ポンプに用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、回転体を非接触支持する磁気軸受の制御を行う制御装置であれば何等限定されるものではない。具体的には、磁気軸受を用いたスピンドルを有する旋盤、マシニングセンタ、研削盤などの工作機械や、磁気軸受を用いたコンプレッサ、ブロアなどの流体機械や、フライホイールなどに用いられる磁気軸受の制御装置として本発明の磁気軸受制御装置１を好適に適用することができる。
【００３５】
また、上記の説明では、デジタル処理手段をＤＳＰ１５により構成した例について説明したが、デジタル処理手段は所定の処理プログラムによって少なくとも磁気軸受２３を制御できるものであればよい。具体的には、ＤＳＰ１５に代えて、例えばＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）をデジタル処理手段として用いることもできる。
また、上記の説明では、カウンター１４をＤＳＰ１５と別個に設けた構成について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、指定された被管理部品の実働時間を累積しカウントするという、上記カウンターの機能をＤＳＰで実施するよう構成してもよい。このようにカウンターの機能をＤＳＰに含めた場合では、カウンター１４を省略することができるので、当該制御装置の回路規模を小型化することができる。
【００３６】
また、上記の説明では、表示部１０及び音声出力部１１を磁気軸受制御装置１に設けた構成について説明したが、これらの表示部１０及び音声出力部１１の少なくとも一方を省略することも可能である。例えば表示部１０で表示するメッセージや画像をシリアル通信ボード９を介してメモり１６からＰＣ３に出力し、そのＰＣ３に接続されたＣＲＴ等のディスプレイに表示する場合では、表示部１０を省略することができる。
また、磁気軸受制御装置１とＰＣ３との接続方法は、上記シリアル転送を行うシリアル通信ボード９に限定されるものではなく、例えばモデムを設けて当該磁気軸受制御装置１とＰＣ３とを接続して、パケット方式による双方向のデータ通信が行える構成でもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の磁気軸受制御装置によれば、デジタル処理手段がカウンターでカウントされた被管理部品の累積実働時間と予め設定されたメンテナンス時間との比較を行い、デジタル処理手段はその比較結果に基づいて、上記被管理部品のメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号を出力するので、メンテナンス作業の実施時期をユーザーに自動的に通知することができる。これにより、この磁気軸受制御装置では、上記被管理部品の必要なメンテナンス作業の実施を促すことができ、そのメンテナンス作業の実施によって制御対象機器及び当該制御装置の安全運転管理及び性能維持を行うことができる。
【００３８】
請求項２の磁気軸受制御装置によれば、上述の累積実働時間が限界時間を越えたあとは、当該制御装置の起動がデジタル処理手段により禁止されるので、被管理部品のメンテナンス作業を強制的に実施させることができ、制御対象機器及び当該制御装置の安全運転管理及び性能維持をより確実に行うことができる。
【００３９】
請求項３の磁気軸受制御装置によれば、カウンターをデジタル処理手段に含めているので、カウンターを省略して当該制御装置の回路規模を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による磁気軸受制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した磁気軸受制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１磁気軸受制御装置
１４カウンター
１５ＤＳＰ（デジタル処理手段）
２１回転体
２３磁気軸受

Claims

回転体と、この回転体を非接触支持する磁気軸受とを有する制御対象機器を制御する磁気軸受制御装置であって、
少なくとも前記磁気軸受を制御するデジタル処理手段と、
前記制御対象機器及び前記磁気軸受制御装置の構成部品における指定された複数の被管理部品の実働時間を個別に累積しカウントするためのカウンターとを備え、
前記デジタル処理手段は、前記カウンターでカウントされた各被管理部品の累積実働時間と予め設定された各被管理部品のメンテナンス時間との比較を行い、その比較結果に基づいて、前記被管理部品毎にメンテナンス作業の開始を指示する内容の信号を出力することを特徴とする磁気軸受制御装置。
前記デジタル処理手段は、前記カウンターでカウントされた被管理部品の累積実働時間が予め設定された限界時間を超過したあとは当該制御装置の起動を禁止することを特徴とする請求項１記載の磁気軸受制御装置。
前記デジタル処理手段が、前記カウンターの機能を含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気軸受制御装置。