JP2022050156A - Temperature control method, temperature control device and program - Google Patents

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Abstract

To control a set temperature of an adjusting unit based on a state of the adjusting unit that adjusts a temperature of a target.SOLUTION: A control device 90 controls a set temperature of each of a plurality of adjusting units 10 for adjusting a target temperature so that each detected temperature at a plurality of target detection points becomes the target temperature; and for each adjusting unit, the control device changes the set temperature of each adjusting unit by using relational information indicating a relation between a change in the set temperature of the adjusting unit and a degree of temperature change at each detection point caused by the change in the set temperature. In this change, the relation information is modified by disabling a relation corresponding to at least one adjusting unit that is detected to be in a predetermined state; and for each adjusting unit, an amount of change in the set temperature of the adjusting unit is determined using a difference between the target temperature and the detection temperature at each detection point and the relation information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、対象の温度を調整する調整部の設定温度を制御する方法および装置に関する。 The present disclosure relates to a method and an apparatus for controlling a set temperature of an adjusting unit that adjusts a target temperature.

対象の温度が目標に一致するようにヒータを制御する技術として、例えば特許文献１（国際公開第２００５／０１０９７０号）および特許文献２（特開２００２－１７５１２３号公報）は、干渉行列を用いてヒータを制御する構成を開示する。特許文献１では、この干渉行列は、基板について各温度調節ゾーンに設けられたゾーンヒータの温度を検出する熱電対温度が１度変化した場合に、各温度モニタ基板の温度変化量を表す。特許文献１は、干渉行列と各温度モニタ基板の温度偏差とを用いた演算の結果を用いて各ヒータを制御する。 As a technique for controlling the heater so that the temperature of the target matches the target, for example, Patent Document 1 (International Publication No. 2005/010970) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-175123) use an interference matrix. The configuration for controlling the heater is disclosed. In Patent Document 1, this interference matrix represents the amount of temperature change of each temperature monitor substrate when the thermocouple temperature for detecting the temperature of the zone heater provided in each temperature control zone of the substrate changes by 1 degree. Patent Document 1 controls each heater by using the result of calculation using the interference matrix and the temperature deviation of each temperature monitor board.

国際公開第２００５／０１０９７０号International Publication No. 2005/010970 特開２００２－１７５１２３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-175123

上記の干渉行列は、全てのヒータが正常状態で動作することを前提で取得されている。一方、加熱処理中にいくつかのヒータが故障などで、正常状態とは異なる状態となれば、上記の前提が満たされなくなるので、干渉行列を用いた各ヒータの制御精度は低下するとの課題があることを、本願発明者は見出した。しかしながら、特許文献１,２は、稼働中のヒータの状態を考慮して、干渉行列を用いた温度制御を実施する構成は記載しない。 The above interference matrix is acquired on the assumption that all heaters operate in a normal state. On the other hand, if some heaters fail during the heat treatment and the state is different from the normal state, the above premise is not satisfied, and there is a problem that the control accuracy of each heater using the interference matrix is lowered. The inventor of the present application has found that there is. However, Patent Documents 1 and 2 do not describe a configuration in which temperature control using an interference matrix is performed in consideration of the state of the heater in operation.

本開示のある局面に係る目的は、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御可能な環境を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an environment in which the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target.

本開示の一例は、対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御するステップと、各複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の設定温度を変更するステップと、を備える。変更するステップは、複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップと、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの調整部に対応する関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップと、各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差およびメモリに格納されている関係情報を用いて、当該調整部の設定温度の変更量を決定するステップを含む。 An example of the present disclosure is a step of controlling the set temperature of each of the plurality of adjusting units for adjusting the temperature of the target so that each detected temperature detected at the plurality of detection points of the target becomes the target temperature, and each of the plurality of adjustments. For each unit, the set temperature of each adjustment unit is set using the relationship information stored in the memory indicating the relationship between the set temperature change of the adjustment unit and the degree of temperature change at each of a plurality of detection points due to the set temperature change. It has steps to change. The step to change is a step of detecting at least one adjustment unit in a predetermined state among a plurality of adjustment units, and a relationship corresponding to at least one adjustment unit of the relationship information stored in the memory. The adjustment unit invalidation step to be changed by invalidating, the difference between the target temperature and the detection temperature at each detection point for each adjustment unit, and the relational information stored in the memory, the set temperature of the adjustment unit. Includes a step to determine the amount of change in.

上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。 According to the above disclosure, the relational information described above is used when acquiring the set temperature of each adjusting unit in order to adjust the target temperature so as to be the target temperature. Here, when the adjustment unit in the predetermined state is detected, the relationship information is changed so that the relationship corresponding to the adjustment unit in the predetermined state is invalidated, and the changed relationship. Using the information, the amount of change in the set temperature of each adjusting unit is determined. As a result, the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target.

上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 In the above disclosure, the relational information is composed of a plurality of elements a jk (where 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment units). (Equation 1) including the matrix A

Figure 2022050156000002
Figure 2022050156000002

要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.

この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定することができる。
上述の開示において、調整部無効化ステップは、行列Ａから、少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む。 According to this disclosure, the relational information can be specified in the matrix A in the form.
In the above disclosure, the adjustment unit invalidation step includes a step of deleting the k-th column corresponding to at least one adjustment unit from the matrix A.

この開示によれば、関係情報の行列Ａにおける、予め定められた状態にあると検出された少なくとも１つの調整部に対応する列を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。 According to this disclosure, the above-mentioned invalidation can be realized by deleting the column corresponding to at least one adjustment unit detected to be in a predetermined state in the matrix A of the relational information.

上述の開示において、変更するステップは、さらに、複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの検出点と複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む。 In the above disclosure, the step of changing is further to detect at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points, and at least the relational information stored in the memory. It includes a detection point invalidation step that changes by invalidating the relationship between one detection point and a plurality of adjustment units.

上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、検出温度が閾値を超える状態にある検出点が検出されると、関係情報は、検出点に該当する関係を無効化するように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に加えて、検出点の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。 According to the above disclosure, the relational information described above is used when acquiring the set temperature of each adjusting unit in order to adjust the target temperature so as to be the target temperature. Here, when a detection point whose detection temperature exceeds the threshold value is detected, the relational information is changed so as to invalidate the relation corresponding to the detection point, and each of the relational information after the change is used. The amount of change in the set temperature of the adjusting unit is determined. As a result, in addition to the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target, the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the detection point.

上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 In the above disclosure, the relational information is composed of a plurality of elements a jk (where 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment units). (Equation 1) including the matrix A

Figure 2022050156000003
Figure 2022050156000003

要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、検出点無効化ステップは、行列Ａにおいて、少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units, and indicates the degree of change in the detection temperature of the detection point invalidation step. Includes in matrix A the step of deleting the jth row corresponding to at least one detection point.

この開示によれば、関係情報を行列Ａの形式で規定して、関係情報の行列Ａにおける、検出温度が閾値を超える状態にあると検出された少なくとも１つの検出点に対応する行を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。 According to this disclosure, the relational information is defined in the form of a matrix A, and the row corresponding to at least one detection point in the relational information matrix A where the detection temperature is detected to exceed the threshold value is deleted. Therefore, the invalidation described above can be realized.

本開示の他の例において、対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御する手段と、各複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の設定温度を変更する手段と、を備える。変更する手段は、複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段と、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの調整部に対応する関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段と、各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差およびメモリに格納されている関係情報を用いて、当該調整部の設定温度の変更量を決定する手段を含む。 In another example of the present disclosure, a means for controlling the set temperature of each of the plurality of adjusting units for adjusting the temperature of the target so that each detected temperature detected at the plurality of detection points of the target becomes the target temperature, and a plurality of each. For the adjustment unit, the setting of each adjustment unit is performed using the relationship information stored in the memory indicating the relationship between the set temperature change of the adjustment unit and the degree of the temperature change at each of the plurality of detection points due to the set temperature change. A means for changing the temperature is provided. The means for changing the means for detecting at least one adjustment unit in a predetermined state among the plurality of adjustment units and the relationship information stored in the memory corresponding to at least one adjustment unit. The set temperature of the adjustment unit is changed by using the adjustment unit invalidation means that is changed by invalidating, the difference between the target temperature and the detection temperature at each detection point, and the relational information stored in the memory for each adjustment unit. Includes means of determining the amount of change in.

上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。 According to the above disclosure, the relational information described above is used when acquiring the set temperature of each adjusting unit in order to adjust the target temperature so as to be the target temperature. Here, when the adjustment unit in the predetermined state is detected, the relationship information is changed so that the relationship corresponding to the adjustment unit in the predetermined state is invalidated, and the changed relationship. Using the information, the amount of change in the set temperature of each adjusting unit is determined. As a result, the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target.

上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 In the above disclosure, the relational information is composed of a plurality of elements a jk (where 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment units). (Equation 1) including the matrix A

Figure 2022050156000004
Figure 2022050156000004

要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.

この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定することができる。
上述の開示において、調整部無効化手段は、行列Ａから、少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む。 According to this disclosure, the relational information can be specified in the matrix A in the form.
In the above disclosure, the coordinating section invalidating means includes a means for deleting the k-th column corresponding to at least one coordinating section from the matrix A.

この開示によれば、関係情報の行列Ａにおける、予め定められた状態にあると検出された少なくとも１つの調整部に対応する列を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。 According to this disclosure, the above-mentioned invalidation can be realized by deleting the column corresponding to at least one adjustment unit detected to be in a predetermined state in the matrix A of the relational information.

上述の開示において、変更する手段は、さらに、複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、メモリに格納されている関係情報を、少なくとも１つの検出点と複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む。 In the above disclosure, the means for changing further includes, at least, the means for detecting at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points, and the relational information stored in the memory. It includes a detection point invalidation means for changing by invalidating the relationship between one detection point and a plurality of adjustment units.

上述の開示によれば、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、検出温度が閾値を超える状態にある検出点が検出されると、関係情報は、検出点に該当する関係を無効化するように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に加えて、検出点の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。 According to the above disclosure, the relational information described above is used when acquiring the set temperature of each adjusting unit in order to adjust the target temperature so as to be the target temperature. Here, when a detection point whose detection temperature exceeds the threshold value is detected, the relational information is changed so as to invalidate the relation corresponding to the detection point, and each of the relational information after the change is used. The amount of change in the set temperature of the adjusting unit is determined. As a result, in addition to the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target, the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the detection point.

上述の開示において、関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは検出点の個数を示し、ｎは調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 In the above disclosure, the relational information is composed of a plurality of elements a jk (where 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment units). (Equation 1) including the matrix A

Figure 2022050156000005
Figure 2022050156000005

要素ａjkは、複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、検出点無効化手段は、行列Ａにおいて、少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units, and is a detection point invalidation means. Includes means for deleting the jth row corresponding to at least one detection point in the matrix A.

この開示によれば、関係情報を行列Ａに形式で規定して、関係情報の行列Ａにおける、検出温度が閾値を超える状態にあると検出された少なくとも１つの検出点に対応する行を削除することで、上記に述べた無効化を実現できる。 According to this disclosure, the relational information is defined in the form of a matrix A, and the row corresponding to at least one detection point in the relational information matrix A where the detection temperature is detected to exceed the threshold value is deleted. Therefore, the invalidation described above can be realized.

本開示の他の例は、上記に述べた温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。 Other examples of the present disclosure provide a program for causing a computer to perform the temperature control method described above.

この開示によれば、上記のプログラムが実行されることによって、対象の温度を目標温度となるように調整するために各調整部の設定温度を取得する場合に上記に述べた関係情報を用いる。ここで、予め定められた状態にある調整部が検出されると、関係情報は、予め定められた状態にある調整部に該当する関係が無効化されるように変更されて、変更後の関係情報を用いて、各調整部の設定温度の変更量が決定される。これにより、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御できる。 According to this disclosure, the relational information described above is used when the set temperature of each adjusting unit is acquired in order to adjust the target temperature so as to be the target temperature by executing the above program. Here, when the adjustment unit in the predetermined state is detected, the relationship information is changed so that the relationship corresponding to the adjustment unit in the predetermined state is invalidated, and the changed relationship. Using the information, the amount of change in the set temperature of each adjusting unit is determined. As a result, the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target.

本発明によれば、対象の温度を調整する調整部の状態に基づき、調整部の設定温度を制御可能な環境を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an environment in which the set temperature of the adjusting unit can be controlled based on the state of the adjusting unit that adjusts the temperature of the target.

本実施の形態に係る加熱システムの構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the structure of the heating system which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る制御システム１の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the control system 1 which concerns on this embodiment. 図１のＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０のハードウェア構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the hardware composition of the processor unit 10 of the PLC100 of FIG. 本発明の実施の形態に係るサポート装置２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the hardware composition of the support apparatus 200 which concerns on embodiment of this invention. 実施の形態に係る温度モデルを取得するためのＰＬＣ１００が備えるコンポーネント構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the component structure provided with the PLC100 for acquiring the temperature model which concerns on embodiment. 干渉行列を取得する手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of acquiring an interference matrix. 本実施の形態に係るヒータ設定温度を温度モデル３７を用いて変更する手順を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the procedure of changing the heater set temperature which concerns on this embodiment using a temperature model 37. 本実施の形態に係る温度モデルを用いた温度調整のためのコンポーネント構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the component structure for temperature adjustment using the temperature model which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る温度モデル生成の処理フローチャートである。It is a processing flowchart of temperature model generation which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る温度調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the temperature adjustment process which concerns on this embodiment. 発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental result of the inventor schematically. 発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental result of the inventor schematically. 発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental result of the inventor schematically. 本実施の形態に係るＧＵＩの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the example of the GUI which concerns on this embodiment schematically. 本実施の形態に係るスケジューリングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of scheduling which concerns on this embodiment. 本実施の形態に係る生産情報の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the production information which concerns on this embodiment schematically.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

＜Ａ．適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係る加熱システムの構成の一例を模式的に示す図である。図１の加熱システムは、対象（ワーク６０）の温度調整するヒータ等の「調整部」の設定温度を制御するためにＦＢ（フィードバック）制御系を採用する。図１に示す加熱システムは、ＦＢ（フィードバック）制御系の一例であるＰＩＤ制御系を含む。本明細書において、「ＰＩＤ制御系」は、比例動作（Proportional Operation：Ｐ動作）を行なう比例要素、積分動作（Integral Operation：Ｉ動作）を行なう積分要素、および微分動作（Derivative Operation：Ｄ動作）を行なう微分要素のうち、少なくとも一つの要素を含む制御系を総称する用語である。すなわち、本明細書において、ＰＩＤ制御系は、比例要素、積分要素および微分要素のいずれをも含む制御系に加えて、一部の制御要素、例えば比例要素および積分要素のみを含む制御系（ＰＩ制御系）なども包含する概念である。本実施の形態では、例えば、温度の単位は℃である。 <A. Application example>
First, an example of a situation in which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a heating system according to the present embodiment. The heating system of FIG. 1 employs an FB (feedback) control system to control the set temperature of an "adjusting unit" such as a heater that adjusts the temperature of the target (work 60). The heating system shown in FIG. 1 includes a PID control system which is an example of an FB (feedback) control system. In the present specification, the "PID control system" is a proportional element that performs a proportional operation (Proportional Operation: P operation), an integral element that performs an integral operation (Integral Operation: I operation), and a differential operation (Derivative Operation: D operation). It is a general term for a control system including at least one element among the differential elements that perform the above. That is, in the present specification, the PID control system includes not only a control system including both proportional elements, integral elements, and differential elements, but also some control elements, for example, proportional elements and integral elements (PI). It is a concept that also includes control systems). In this embodiment, for example, the unit of temperature is ° C.

一例として、図１はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法に適用可能な加熱システムを示す。加熱システムは、ＣＶＤ法に従う加熱処理を実現するためのＣＶＤ装置２と、ＣＶＤ装置２とネットワークを介してＣＶＤ装置２を制御するＰＬＣ(Programmable Logic Controller）１００とを備える。ＰＬＣ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理回路を含むプロセッサユニット１０と、入力ユニット１４１Ａおよび出力ユニット１４１Ｂを含むＩＯ（Input/Output）ユニット１４と、他のユニットに電力を供給する電源ユニット１２とを備える。プロセッサユニット１０は、入力ユニット１４１Ａを介して温度センサ７１、７２、７３および７４からの検出温度（観測量：Process Value；以下「検出温度ＰＶ２」とも記す。）および温度センサ６１、６２，６３および６４から検出温度（観測量：Process Value；以下「検出温度ＰＶ１」とも記す。）を受付けると、これら検出温度を用いた演算処理によってワーク６０が目標温度となるような制御値（操作量（Manipulated Value；以下「操作量ＭＶ」とも記す。））を算出し、算出した制御値に基づく制御信号ＤＶを、出力ユニット１４１Ｂを介してヒータ８１、８２，８３および８４に出力する。 As an example, FIG. 1 shows a heating system applicable to the CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The heating system includes a CVD device 2 for realizing a heat treatment according to the CVD method, and a PLC (Programmable Logic Controller) 100 that controls the CVD device 2 via the CVD device 2 and a network. The PLC 100 includes a processor unit 10 including an arithmetic processing circuit such as a CPU (Central Processing Unit), an IO (Input / Output) unit 14 including an input unit 141A and an output unit 141B, and a power supply unit that supplies electric power to other units. 12 and. The processor unit 10 includes the temperature detected from the temperature sensors 71, 72, 73 and 74 via the input unit 141A (observable amount: Process Value; hereinafter also referred to as “detected temperature PV2”) and the temperature sensors 61, 62, 63 and. When the detection temperature (observed amount: Process Value; hereinafter also referred to as "detection temperature PV1") is received from 64, the control value (manipulated amount) so that the work 60 becomes the target temperature by the arithmetic processing using these detected temperatures. Value; hereinafter also referred to as “operation amount MV”))) is calculated, and the control signal DV based on the calculated control value is output to the heaters 81, 82, 83 and 84 via the output unit 141B.

ここで、温度センサ６１～６４は、ワーク６０の複数の検出点について検出した各検出温度を出力する。温度センサ７１～７４は、それぞれ、ヒータ８１～８４の温度を検出し出力する。ヒータ８１～８４は、ワーク６０の温度を調整する複数の「調整部」の一例である。本実施の形態では、説明を簡単にするために、各温度センサ６１～６４が出力する検出温度は互いに異なる値を示し得るが検出温度ＰＶ１（図７参照）と総称し、同様に、各温度センサ７１～７４が出力する検出温度は互いに異なる値を示し得るが検出温度ＰＶ２（図７参照）と総称し、同様に、ヒータ８１～８４の操作量および制御信号は互いに相違し得るが、操作量ＭＶと制御信号ＤＶと総称する。 Here, the temperature sensors 61 to 64 output each detection temperature detected for the plurality of detection points of the work 60. The temperature sensors 71 to 74 detect and output the temperatures of the heaters 81 to 84, respectively. The heaters 81 to 84 are examples of a plurality of "adjusting units" that adjust the temperature of the work 60. In the present embodiment, for the sake of simplicity, the detection temperatures output by the temperature sensors 61 to 64 may show different values, but are collectively referred to as the detection temperature PV1 (see FIG. 7), and similarly, each temperature. The detection temperatures output by the sensors 71 to 74 may show different values from each other, but are collectively referred to as the detection temperature PV2 (see FIG. 7). Similarly, the operation amounts and control signals of the heaters 81 to 84 may differ from each other, but the operation Collectively referred to as quantity MV and control signal DV.

上記に述べたように、ＣＶＤ装置２では、ＰＬＣ１００からの制御値に従いヒータ８１～８４が通電されることにより、加熱処理の対象である例えば半導体ウエハなどのワーク６０が目標温度ＳＶ２となるように加熱されて、ワーク６０に各種の機能膜が作成される。 As described above, in the CVD apparatus 2, the heaters 81 to 84 are energized according to the control value from the PLC 100 so that the work 60, for example, a semiconductor wafer, which is the target of the heat treatment, becomes the target temperature SV2. By heating, various functional films are formed on the work 60.

加熱処理において、ＰＬＣ１００（より特定的にはプロセッサユニット１０）は、ヒータ８１～８４それぞれの設定温度ＳＶ（設定値：Setting Value；以下「設定温度ＳＶ」とも記す。）を、ワーク６０の複数の検出点で温度センサ６１～６４による各検出温度ＰＶ１が目標温度ＳＶ２となるように、ＰＩＤ制御に従いヒータの設定温度を制御するステップＴ１と、各ヒータ８１～８４の設定温度を変更するステップＴ２とを実施する。ここでは、説明を簡単にするために、ヒータ８１～８４の設定温度は互いに異なる値を示し得るが設定温度ＳＶ（図７参照）と総称する。 In the heat treatment, the PLC 100 (more specifically, the processor unit 10) sets the set temperature SV (setting value: Setting Value; hereinafter also referred to as “set temperature SV”) of each of the heaters 81 to 84 to a plurality of work 60s. Step T1 to control the set temperature of the heater according to PID control and step T2 to change the set temperature of each heater 81 to 84 so that each detected temperature PV1 by the temperature sensors 61 to 64 becomes the target temperature SV2 at the detection point. To carry out. Here, for the sake of simplicity, the set temperatures of the heaters 81 to 84 may show different values, but are collectively referred to as the set temperature SV (see FIG. 7).

ステップＴ２では、各ヒータ８１～８４について、当該ヒータの設定温度ＳＶの変化と、当該設定温度変化による各温度センサ６１～６４によって検出される温度ＰＶ１の変化度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを変更する。より具体的には、複数のヒータ８１～８４のうち、例えば故障などの予め定められた状態である少なくとも１つのヒータを検出するステップ（ステップＴ２１）と、メモリに格納されている上記の関係情報を、検出された少なくとも１つのヒータに対応する関係を無効化することにより変更するステップ（ステップＴ２３）とを含む。 In step T2, each heater 81 to 84 is stored in a memory showing the relationship between the change in the set temperature SV of the heater and the degree of change in the temperature PV1 detected by the temperature sensors 61 to 64 due to the change in the set temperature. The set temperature SV of each heater 81 to 84 is changed by using the related information. More specifically, the step (step T21) of detecting at least one heater in a predetermined state such as a failure among the plurality of heaters 81 to 84, and the above-mentioned relationship information stored in the memory. Includes a step (step T23) of modifying by disabling the relationship corresponding to at least one detected heater.

これにより、ＰＬＣ１００は、メモリに格納されている関係情報を用いて各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを制御する場合、当該関係情報を、故障など予め定められた状態にあるヒータについて、当該ヒータの設定温度変化による各温度センサ６１～６４によって検出される温度の変化度合いとの関係を無効化することによって変更する。 As a result, when the PLC100 controls the set temperature SV of each heater 81 to 84 by using the relational information stored in the memory, the relevant information is obtained for the heater in a predetermined state such as a failure. It is changed by invalidating the relationship with the degree of temperature change detected by each temperature sensor 61 to 64 due to the set temperature change of.

ＰＬＣ１００は、故障など予め定められた状態にあるヒータに対応の関係が無効化されることで適正化された関係情報を用いて各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを変更するステップ（ステップＴ１１）を実施する。その結果、ＣＶＤ装置２の稼働時に、ＰＬＣ１００は、各ヒータ８１～８４の状態に応じて関係情報が適正となるように変更（補正）しながら各ヒータについて変更後の設定温度ＳＶを取得（算出）し、取得した変更後の設定温度ＳＶを用いてＣＶＤ装置２に加熱処理を継続させることができる。 The PLC 100 is a step of changing the set temperature SV of each heater 81 to 84 by using the relation information optimized by invalidating the relation corresponding to the heater in a predetermined state such as a failure (step T11). To carry out. As a result, when the CVD device 2 is in operation, the PLC 100 acquires (calculates) the changed set temperature SV for each heater while changing (correcting) the related information so as to be appropriate according to the state of each heater 81 to 84. ), And the CVD apparatus 2 can continue the heat treatment by using the acquired set temperature SV after the change.

上記の関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは温度センサ６１（検出点）の個数を示し、ｎはヒータの個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含む。なお、（式１）ではｍ＝ｎであってもよい。 The above relationship information is composed of a plurality of elements a jk (where 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of temperature sensors 61 (detection points), and n indicates the number of heaters). Includes the matrix A of (Equation 1). In (Equation 1), m = n may be set.

Figure 2022050156000006
Figure 2022050156000006

要素ａjkは、ヒータ８１～８４のうちのｋ番目のヒータの設定温度ＳＶの変化に対する複数の温度センサ６１のうちのｊ番目の検出温度ＰＶ１の変化の度合いを示している。上記の無効化による関係情報の変更は、例えば、関係情報の行列から、故障など予め定められた状態にある少なくとも１つのヒータに対応するｋ番目の列を削除することによって実現され得る。以下、この実施の形態のより具体的な応用例について説明する。 The element a jk indicates the degree of change of the j-th detected temperature PV1 of the plurality of temperature sensors 61 with respect to the change of the set temperature SV of the k-th heater among the heaters 81 to 84. The change of the relational information by the above invalidation can be realized, for example, by deleting the k-th column corresponding to at least one heater in a predetermined state such as a failure from the relational information matrix. Hereinafter, a more specific application example of this embodiment will be described.

＜Ｂ．加熱システムの構成＞
本実施の形態に係る加熱システムをより具体的に説明する。図１を参照して、ＣＶＤ装置２は、熱処理盤である熱板９０を介した伝熱によってワーク６０を加熱する。ＣＶＤ装置２は、熱板９０に配置されたヒータ８１、８２、８３および８４と、各ヒータ８１～８４について、温度を検出（計測）する温度センサ７１、７２，７３および７４と、ワーク６０の温度（例えば、ワーク６０の表面温度）を検出（計測）するための温度センサ６１、６２、６３および６４とを備える。各ヒータ８１～８４は、熱板９０上のワーク６０を均一に加熱可能なように、熱板９０においてに略等間隔のゾーン毎に備えられるとともに、温度センサ６１～６４は、ワーク６０の表面全体の温度を検出可能なように、ワーク６０の表面において、上記に述べた略等間隔のヒータのゾーンに対応して配置される。これにより、各温度センサ６１～６４の検出温度は、主に、当該温度センサに対応のゾーンに配置されたヒータの発熱に伴う温度の変化を示し得る。 <B. Configuration of heating system>
The heating system according to the present embodiment will be described more specifically. With reference to FIG. 1, the CVD apparatus 2 heats the work 60 by heat transfer via a hot plate 90 which is a heat treatment plate. The CVD apparatus 2 includes heaters 81, 82, 83 and 84 arranged on the hot plate 90, temperature sensors 71, 72, 73 and 74 for detecting (measuring) the temperature of each of the heaters 81 to 84, and the work 60. It is provided with temperature sensors 61, 62, 63 and 64 for detecting (measuring) the temperature (for example, the surface temperature of the work 60). The heaters 81 to 84 are provided in the hot plate 90 for each zone at substantially equal intervals so that the work 60 on the hot plate 90 can be uniformly heated, and the temperature sensors 61 to 64 are provided on the surface of the work 60. It is arranged on the surface of the work 60 so as to correspond to the zones of the heaters at substantially equal intervals described above so that the entire temperature can be detected. Thereby, the detected temperature of each of the temperature sensors 61 to 64 can mainly indicate the change in temperature due to the heat generation of the heater arranged in the zone corresponding to the temperature sensor.

ヒータ８１～８４は、典型的には抵抗体で構成されて、供給される電流を熱エネルギーに変換する。温度センサ７１～７４は、それぞれ、ヒータ８１～８４自体の発熱による温度を測定する。温度センサ６１～６４および温度センサ７１～７４は、熱電対や抵抗測温体（白金抵抗温度計）を含んで構成される。なお、図１の加熱システムが備える、ワーク６０の表面温度を検出する温度センサおよびヒータの数は、それぞれ４個としているが、４個に限定されず、また、ワーク６０は熱板９０を介さずにヒータにより直接加熱されてもよい。 The heaters 81-84 are typically composed of resistors to convert the supplied current into thermal energy. The temperature sensors 71 to 74 measure the temperature due to the heat generated by the heaters 81 to 84, respectively. The temperature sensors 61 to 64 and the temperature sensors 71 to 74 include a thermocouple and a resistance thermometer (platinum resistance thermometer). The number of temperature sensors and heaters provided in the heating system of FIG. 1 for detecting the surface temperature of the work 60 is four, but the number is not limited to four, and the work 60 is via a hot plate 90. It may be heated directly by a heater without using it.

図１のＦＢ制御系では、ＰＬＣ１００は、ヒータ８１～８４が通電されたことによる発熱の温度は、それぞれ、温度センサ７１～７４によって検出されて、その検出温度ＰＶ２が、ワーク６０の目標温度に基づく設定温度ＳＶと一致するように、操作量ＭＶを出力する。すなわち、ＰＬＣ１００は、ワーク６０の検出温度ＰＶ１が目標温度となるように操作量ＭＶを決定し、決定された操作量ＭＶを制御信号ＤＶとして各ヒータ８１～８４に出力する。 In the FB control system of FIG. 1, in the PLC 100, the temperature of heat generated by the heaters 81 to 84 being energized is detected by the temperature sensors 71 to 74, respectively, and the detected temperature PV2 becomes the target temperature of the work 60. The operation amount MV is output so as to match the set temperature SV based on. That is, the PLC 100 determines the operation amount MV so that the detection temperature PV1 of the work 60 becomes the target temperature, and outputs the determined operation amount MV to each heater 81 to 84 as a control signal DV.

ＰＬＣ１００において、ＰＩＤ制御系に係る処理を実行することで算出された操作量ＭＶは０～１００［％］の範囲の値をとり、ヒータ８１～８４の図示しない電源回路は、操作量ＭＶに応じたデューティー比（duty ratio）でオン／オフ制御される。例えば、操作量ＭＶが５０［％］であれば、予め定められた制御周期の５０［％］の期間がオン（通電状態）にされ、残りの５０［％］の期間がオフ（非通電状態）にされる。制御信号ＤＶは、このような、電源回路を操作量ＭＶのデューティー比に従いオンオフ制御するよう作用する。 In the PLC100, the operation amount MV calculated by executing the process related to the PID control system takes a value in the range of 0 to 100 [%], and the power supply circuit (not shown) of the heaters 81 to 84 corresponds to the operation amount MV. It is controlled on / off by the duty ratio. For example, if the manipulated variable MV is 50 [%], the period of 50 [%] of the predetermined control cycle is turned on (energized state), and the remaining 50 [%] period is turned off (non-energized state). ). The control signal DV acts to control the power supply circuit on and off according to the duty ratio of the operation amount MV.

このように、ＰＬＣ１００によってヒータ８１～８４それぞれの操作量ＭＶが調整されることで、各ヒータの発熱量は、デューティー比が示す通電時間に依存することになり、原理的に０～１００［％］の範囲でしか発熱量を調整できない。そのため、ＰＩＤ制御系において算出された操作量ＭＶが１００％を超える場合や、０％を下回るケース（ＭＶ≧１００［％］および／またはＭＶ≦０［％］）は操作量が「飽和」しているケースにあたり、本実施の形態では、ＰＩＤ制御においては、当該飽和を回避するような処理が実施されることで、操作量ＭＶが飽和する事態を回避している。 In this way, by adjusting the operation amount MV of each of the heaters 81 to 84 by the PLC 100, the calorific value of each heater depends on the energization time indicated by the duty ratio, and in principle 0 to 100 [%]. ], The calorific value can be adjusted only within the range of. Therefore, when the operation amount MV calculated in the PID control system exceeds 100% or is less than 0% (MV ≧ 100 [%] and / or MV ≦ 0 [%]), the operation amount is “saturated”. In this case, in the present embodiment, in the PID control, a process for avoiding the saturation is performed to avoid a situation where the manipulated variable MV is saturated.

＜Ｃ．制御システムの構成＞
ＰＬＣ１００を備える制御システム１の構成を説明する。図２は、本実施の形態に係る制御システム１の構成を示す模式図である。図２を参照して、制御システム１は、ＦＡ（Factory Automation）の生産ラインに適用されて、ネットワークＮＷに接続された１または複数のＰＬＣ１００を含む。ＰＬＣ１００は、ネットワークＮＷを介してデータを相互に遣り取りすることができるとともに、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル１３を介してサポート装置２００と通信する。 <C. Control system configuration>
The configuration of the control system 1 including the PLC 100 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the control system 1 according to the present embodiment. With reference to FIG. 2, the control system 1 is applied to a production line of FA (Factory Automation) and includes one or more PLC100s connected to a network NW. The PLC 100 can exchange data with each other via the network NW, and communicates with the support device 200 via, for example, a USB (Universal Serial Bus) cable 13.

ＰＬＣ１００は、図１に示されたプロセッサユニット１０と電源ユニット１２とＩＯユニット１４とを備え、ＩＯユニット１４は、生産ラインに関連して設置されるフィールド機器とフィールドネットワーク１５を介して通信する。フィールド機器は、例えば、温度センサ６１～６４、温度センサ７１～７４およびヒータ８１～８４に追加して、例えば図示しない産業用ロボットを制御するロボットコントローラ３０などを含む。フィールド機器には、ロボットコントローラ３０に代えて、またはロボットコントローラ３０に追加して他の種類の機器が含まれてもよい。 The PLC 100 includes a processor unit 10, a power supply unit 12, and an IO unit 14 shown in FIG. 1, and the IO unit 14 communicates with a field device installed in connection with a production line via a field network 15. The field equipment includes, for example, a robot controller 30 that controls an industrial robot (not shown) in addition to the temperature sensors 61 to 64, the temperature sensors 71 to 74, and the heaters 81 to 84. The field equipment may include other types of equipment in place of or in addition to the robot controller 30.

ＰＬＣ１００にはサポート装置２００が脱着自在に接続される。サポート装置２００はＰＬＣ１００で実行されるプログラム（パラメータを含む）を生成する機能、接続先のＰＬＣ１００の運転状態や各種データの値などを設定またはモニタする機能などを有している。モニタには、サポート装置２００が備えるタッチパネル２１７を介した情報の出力または入力を含む。なお、サポート装置２００は、ネットワークＮＷを介してＰＬＣ１００に接続されてもよい。 A support device 200 is detachably connected to the PLC 100. The support device 200 has a function of generating a program (including parameters) executed by the PLC 100, a function of setting or monitoring the operating state of the connected PLC 100, the value of various data, and the like. The monitor includes output or input of information via the touch panel 217 included in the support device 200. The support device 200 may be connected to the PLC 100 via the network NW.

（ｃ１：ＰＬＣ１００のハードウェア構成）
図３は、図１のＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０のハードウェア構成を示す模式図である。図３を参照して、プロセッサユニット１０は、プロセッサ１０１と、チップセット１０３と、メインメモリ１０４と、不揮発性メモリ１０６と、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供し得るタッチパネル１０８と、ＵＳＢコネクタ１１０と、システムバスコントローラ１２０と、システムバスコネクタ１３０と、ネットワークコントローラ１４０と、通信コネクタ１５０と、フィールドネットワークコントローラ１５１と、フィールド通信コネクタ１５２と、外部メモリＲ／Ｗ（Reader／Writer）１４１を含む。チップセット１０３と他のコンポーネントとの間は、各種のバスを介してそれぞれ結合されている。 (C1: Hardware configuration of PLC100)
FIG. 3 is a schematic diagram showing a hardware configuration of the processor unit 10 of the PLC 100 of FIG. With reference to FIG. 3, the processor unit 10 includes a processor 101, a chipset 103, a main memory 104, a non-volatile memory 106, a touch panel 108 capable of providing a GUI (Graphical User Interface), and a USB connector 110. , The system bus controller 120, the system bus connector 130, the network controller 140, the communication connector 150, the field network controller 151, the field communication connector 152, and the external memory R / W (Reader / Writer) 141. The chipset 103 and other components are connected to each other via various buses.

プロセッサ１０１およびチップセット１０３は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに準じて構成される。メインメモリ１０４は、揮発性の記憶領域であり、プロセッサユニット１０への電源投入後にプロセッサ１０１で実行されるべき各種プログラムを格納する。メインメモリ１０４は、プロセッサ１０１による各種プログラムの実行時の作業用メモリとしても使用される。このようなメインメモリ１０４としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）といったデバイスが用いられる。 The processor 101 and chipset 103 are typically configured according to a general purpose computer architecture. The main memory 104 is a volatile storage area and stores various programs to be executed by the processor 101 after the power of the processor unit 10 is turned on. The main memory 104 is also used as a working memory when the processor 101 executes various programs. As such a main memory 104, a device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or a SRAM (Static Random Access Memory) is used.

不揮発性メモリ１０６は、ＯＳ（Operating System）を含むシステムプログラム１１２と、各種アプリケーションプログラム（コンポーネント）を含むユーザプログラム１１３と、干渉行列Ａを有する温度モデル３７を含む各種のパラメータを不揮発的に格納する。ユーザプログラム１１３は、制御プログラム１１４と、ＩＯプログラム１１３３と、管理プログラム１１５と、ＧＵＩプログラム１１６と、スケジューラ１１７とを含む。制御プログラム１１４は、ヒータ８１～８４の発熱量を設定温度によって制御してワーク６０の温度を調整する温度制御プログラム１１３１と、ロボットコントローラ３０を制御するロボット制御プログラム１１３２を含む。ＩＯプログラム１１３３は、入出力ユニット１４を介したＰＬＣ１００とフィールド機器との間のデータの遣り取りを実現する。管理プログラム１１５は、温度モデル３７を生成して格納する温度モデル生成プログラム１１５１と、格納されている温度モデル３７を変更する温度モデル変更プログラム１１５２とを含む。温度モデル変更プログラム１１５２は、ヒータ８１～８４または温度センサ６１～６４の少なくとも１つが故障などの予め定められた状態にあるかを検出する故障検出プログラム１１５０を有する。ＧＵＩプログラム１１６は、ユーザに対する情報の出力またはユーザからの操作を受付けるＧＵＩツールを提供する。スケジューラ１１７は、プロセッサ１０１により実行されるプログラムを切替える。 The non-volatile memory 106 non-volatilely stores various parameters including a system program 112 including an OS (Operating System), a user program 113 including various application programs (components), and a temperature model 37 having an interference matrix A. .. The user program 113 includes a control program 114, an IO program 1133, a management program 115, a GUI program 116, and a scheduler 117. The control program 114 includes a temperature control program 1131 that controls the calorific value of the heaters 81 to 84 according to a set temperature to adjust the temperature of the work 60, and a robot control program 1132 that controls the robot controller 30. The IO program 1133 realizes the exchange of data between the PLC 100 and the field device via the input / output unit 14. The management program 115 includes a temperature model generation program 1151 that generates and stores the temperature model 37, and a temperature model change program 1152 that changes the stored temperature model 37. The temperature model change program 1152 has a failure detection program 1150 that detects whether at least one of the heaters 81 to 84 or the temperature sensors 61 to 64 is in a predetermined state such as a failure. The GUI program 116 provides a GUI tool that outputs information to the user or accepts an operation from the user. The scheduler 117 switches the program executed by the processor 101.

不揮発性メモリ１０６は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などを含む。外部メモリＲ／Ｗ１４１は、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）１４２などの外部メモリが脱着自在に装着されて、装着された外部メモリのデータを読み書きする。 The non-volatile memory 106 includes, for example, an HDD (Hard disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and the like. An external memory such as a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) 142 is detachably attached to the external memory R / W 141, and data in the attached external memory is read / written.

プロセッサユニット１０は、通信インターフェイスとして、システムバスコントローラ１２０、ネットワークコントローラ１４０およびフィールドネットワークコントローラ１５１を有する。これらの通信インターフェイスは、出力データの送信および入力データの受信を行う。システムバスコントローラ１２０は、システムバスコネクタ１３０を介してＩＯユニット１４と通信し、ネットワークコントローラ１４０は通信コネクタ１５０を介して他のＰＬＣと通信し、フィールドネットワークコントローラ１５１は、フィールド通信コネクタ１５２を介してフィールド機器と通信する。ＵＳＢコネクタ１１０は、サポート装置２００とプロセッサユニット１０とを接続するための通信インターフェイスである。 The processor unit 10 has a system bus controller 120, a network controller 140, and a field network controller 151 as communication interfaces. These communication interfaces send output data and receive input data. The system bus controller 120 communicates with the IO unit 14 via the system bus connector 130, the network controller 140 communicates with other PLCs via the communication connector 150, and the field network controller 151 communicates with other PLCs via the field communication connector 152. Communicate with field equipment. The USB connector 110 is a communication interface for connecting the support device 200 and the processor unit 10.

プロセッサユニット１０で実行される各種プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ１４２に格納されて流通する。このＣＤ－ＲＯＭ１４２に格納されたプログラムは、外部メモリＲ／Ｗ１４１によって読取られ、不揮発性メモリ１０６へ格納される。あるいは、上位のコンピュータまたはサポート装置２００などからネットワークを通じてプログラムをプロセッサユニット１０へダウンロードし、ダウンロードされたプログラムを不揮発性メモリ１０６に格納されるように構成してもよい。 Various programs executed by the processor unit 10 are stored in the CD-ROM 142 and distributed. The program stored in the CD-ROM 142 is read by the external memory R / W 141 and stored in the non-volatile memory 106. Alternatively, a program may be downloaded from a higher-level computer, a support device 200, or the like to the processor unit 10 via a network, and the downloaded program may be stored in the non-volatile memory 106.

（ｃ２：サポート装置のハードウェア構成）
図４は、本発明の実施の形態に係るサポート装置２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図４を参照して、サポート装置２００は、典型的には、汎用のコンピュータで構成される。なお、メンテナンス性の観点からは、可搬性に優れたノート型のパーソナルコンピュータであってもよい。 (C2: Hardware configuration of support device)
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of the support device 200 according to the embodiment of the present invention. With reference to FIG. 4, the support device 200 typically comprises a general purpose computer. From the viewpoint of maintainability, a notebook-type personal computer having excellent portability may be used.

図４を参照して、サポート装置２００は、ＯＳ（Operating System）を含む各種プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、各種データを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＣＰＵ２０１でのプログラムの実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供するメモリＲＡＭ２０３と、ＣＰＵ２０１で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納するハードディスク（ＨＤＤ）２０４とを含む。 With reference to FIG. 4, the support device 200 includes a CPU (Central Processing Unit) 201 that executes various programs including an OS (Operating System), a ROM (Read Only Memory) 202 that stores various data, and the CPU 201. It includes a memory RAM 203 that provides a work area for storing data necessary for executing a program, and a hard disk (HDD) 204 that non-volatilely stores a program or the like executed by the CPU 201.

サポート装置２００は、さらに、ユーザからの操作を受付ける操作受付部に相当するキーボード２０５およびマウス２０６と、情報をユーザに表示するためのディスプレイ２０７とを含む。サポート装置２００は、ＰＬＣ１００（プロセッサユニット１０）などと通信するための通信インターフェイス（ＩＦ）２０９を含む。サポート装置２００は、ディスプレイ２０７が、ユーザ操作を受付ける操作部と一体的に構成されたタッチパネル２１７として提供されてもよい。これらコンポーネントは、バス２１０を介して相互にデータを遣り取りする。 The support device 200 further includes a keyboard 205 and a mouse 206 corresponding to an operation receiving unit that receives an operation from the user, and a display 207 for displaying information to the user. The support device 200 includes a communication interface (IF) 209 for communicating with the PLC 100 (processor unit 10) and the like. The support device 200 may be provided as a touch panel 217 in which the display 207 is integrally configured with an operation unit that receives user operations. These components exchange data with each other via the bus 210.

サポート装置２００で実行される各種プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ２１１に格納されて流通する。このＣＤ－ＲＯＭ２１１に格納されたプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）駆動装置２０８によって読取られ、ハードディスク（ＨＤＤ）２０４などへ格納される。あるいは、上位のホストコンピュータなどからネットワークを通じてプログラムをダウンロードするように構成してもよい。 Various programs executed by the support device 200 are stored in the CD-ROM 211 and distributed. The program stored in the CD-ROM 211 is read by the CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) drive device 208 and stored in the hard disk (HDD) 204 or the like. Alternatively, the program may be configured to be downloaded from a higher-level host computer or the like via the network.

＜Ｄ．温度モデルを取得するための構成＞
図５を参照して、試験用のワーク６０を用いて干渉行列Ａと温度モデル３７を取得する処理を説明する。図５は、実施の形態に係る温度モデルを取得するためのＰＬＣ１００が備えるコンポーネント構成を模式的に示す図である。図６は、干渉行列Ａを取得する手順を説明する図である。図５を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０は、ＧＵＩを介して温度モデル条件を受付ける条件受付部３１と、受付けられた条件に基づきヒータ８１～８４それぞれの設定温度（設定温度ＳＶ）を演算するヒータ設定温度演算部３２と、各ヒータに算出された設定温度を紐付けるヒータ温度設定部３３と、各ヒータの操作量ＭＶを算出するＰＩＤ演算部３４と、算出された各ヒータの操作量ＭＶに基づく制御信号ＤＶを当該ヒータに出力するヒータ出力部３５と、温度モデル３７を生成する温度モデル生成部４４と温度モデル３７を変更する温度モデル変更部４５を有する温度モデル管理部３６とを備える。温度制御プログラム１１３１が実行されることにより、条件受付部３１、ヒータ設定温度演算部３２、ヒータ温度設定部３３，ＰＩＤ演算部３４およびヒータ出力部３５が実現されて、管理プログラム１１５が実行されることにより温度モデル管理部３６が実現される。また、温度モデル生成プログラム１１５１が実行されることにより、温度モデル生成部４４が実現されて、温度モデル変更プログラム１１５２が実行されることにより温度モデル変更部４５が実現される。 <D. Configuration for acquiring temperature model>
With reference to FIG. 5, the process of acquiring the interference matrix A and the temperature model 37 using the test work 60 will be described. FIG. 5 is a diagram schematically showing a component configuration included in the PLC 100 for acquiring a temperature model according to an embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a procedure for acquiring the interference matrix A. With reference to FIG. 5, the processor unit 10 of the PLC 100 calculates the set temperature (set temperature SV) of each of the condition receiving unit 31 that accepts the temperature model condition via the GUI and the heaters 81 to 84 based on the accepted condition. The heater set temperature calculation unit 32, the heater temperature setting unit 33 that associates the set temperature calculated for each heater, the PID calculation unit 34 that calculates the operation amount MV of each heater, and the calculated operation amount of each heater. A heater output unit 35 that outputs a control signal DV based on the MV to the heater, a temperature model generation unit 44 that generates a temperature model 37, and a temperature model management unit 36 that has a temperature model change unit 45 that changes the temperature model 37. Be prepared. By executing the temperature control program 1131, the condition receiving unit 31, the heater setting temperature calculation unit 32, the heater temperature setting unit 33, the PID calculation unit 34, and the heater output unit 35 are realized, and the management program 115 is executed. As a result, the temperature model management unit 36 is realized. Further, the temperature model generation unit 44 is realized by executing the temperature model generation program 1151, and the temperature model change unit 45 is realized by executing the temperature model change program 1152.

より具体的には、上記の温度モデル条件は、温度モデル３７の対象となるヒータと温度センサの情報（ヒータ８１～８４の個数と識別子、温度センサ７１～７４の個数と識別子、および温度センサ６１～６４の個数と識別子など）と、ワーク６０の目標温度の情報とを含む。 More specifically, the above temperature model conditions include information on the heater and the temperature sensor that are the targets of the temperature model 37 (the number and identifier of the heaters 81 to 84, the number and identifier of the temperature sensors 71 to 74, and the temperature sensor 61). It includes information on the target temperature of the work 60 and the number of the work 60 and the identifier, etc.).

ヒータ設定温度演算部３２は、温度モデル条件が示すワーク６０の目標温度に基づき予め定められた演算式に従い各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを算出し、ヒータ温度設定部３３は各ヒータの設定温度ＳＶをＰＩＤ演算部３４に設定する。ＰＩＤ演算部３４は、各ヒータについて、ＰＩＤ制御モデルを用いた演算によって、当該ヒータに対応の温度センサからの検出温度ＰＶ２を設定温度ＳＶに追従して変化させるための操作量ＭＶを導出する。 The heater set temperature calculation unit 32 calculates the set temperature SV of each heater 81 to 84 according to a predetermined calculation formula based on the target temperature of the work 60 indicated by the temperature model condition, and the heater temperature setting unit 33 sets each heater. The temperature SV is set in the PID calculation unit 34. The PID calculation unit 34 derives an operation amount MV for changing the detection temperature PV2 from the temperature sensor corresponding to the heater according to the set temperature SV by calculation using the PID control model for each heater.

ヒータ出力部３５は、各ヒータについて、当該ヒータの操作量ＭＶに応じたデューティー比（duty ratio）を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に相当する制御信号ＤＶを生成し当該ヒータに出力する。ヒータ８１～８４に個別に制御信号ＤＶが供給されることにより、各ヒータ８１～８４は、操作量ＭＶが５０［％］であれば、予め定められた周期の５０［％］の期間がオン（通電状態）にされ、残りの５０［％］の期間がオフ（非通電状態）にされる。各ヒータ８１～８４は通電により発熱し、発熱は熱板９０を介して伝熱しワーク６０は加熱される。各温度センサ６１～６４はワーク６０の温度を検出し検出温度ＰＶ１を出力し、温度センサ７１～７４は、それぞれ、ヒータ８１～８４の温度を検出し検出温度ＰＶ２を出力する。 The heater output unit 35 generates, for each heater, a control signal DV corresponding to a PWM (Pulse Width Modulation) signal having a duty ratio corresponding to the operation amount MV of the heater, and outputs the control signal DV to the heater. By individually supplying the control signal DV to the heaters 81 to 84, each heater 81 to 84 is turned on for a period of 50 [%] of a predetermined cycle if the operation amount MV is 50 [%]. (Energized state) is turned on, and the remaining 50 [%] period is turned off (non-energized state). The heaters 81 to 84 generate heat when energized, and the heat is transferred via the hot plate 90 to heat the work 60. Each of the temperature sensors 61 to 64 detects the temperature of the work 60 and outputs the detected temperature PV1, and the temperature sensors 71 to 74 detect the temperature of the heaters 81 to 84 and output the detected temperature PV2, respectively.

この実施の形態では、図５のコンポーネントは、ワーク６０における各ヒータからの伝熱による熱的な干渉、すなわち、設定温度を変化させたときに、ワーク６０の温度センサ６１～６４の温度が受ける影響を、すなわち温度変化の度合いを計測し、温度モデル管理部３６は、計測結果に基づき干渉行列を生成する。（式１）は干渉行列Ａの一例を示す。 In this embodiment, the component of FIG. 5 receives thermal interference due to heat transfer from each heater in the work 60, that is, the temperature of the temperature sensors 61 to 64 of the work 60 when the set temperature is changed. The influence, that is, the degree of temperature change is measured, and the temperature model management unit 36 generates an interference matrix based on the measurement result. (Equation 1) shows an example of the interference matrix A.

Figure 2022050156000007
Figure 2022050156000007

より具体的には、温度モデル管理部３６は、４つのヒータ８１～８４のうちの１番目のヒータ８１の設定温度ＳＶを、図６の（ａ）に示すように、ステップ状に、例えばΔａ１変化させ、図６の（ｂ）に示すように、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを各温度センサ６１～６４で計測する。同様にして、２番目のヒータ８２の設定温度ＳＶを、ステップ状に、例えばΔａ２変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを計測し、さらに、３番目のヒータ８３の設定温度を、ステップ状に、例えばΔａ３変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合い計測し、４番目のヒータ８４の設定温度を、ステップ状に、例えばΔａ４変化させ、そのときのワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを計測する。 More specifically, the temperature model management unit 36 sets the set temperature SV of the first heater 81 among the four heaters 81 to 84 in a stepped manner, for example, Δa1 as shown in FIG. 6A. As shown in FIG. 6B, the degree of temperature change at each measurement point of the work 60 at that time is measured by the temperature sensors 61 to 64. Similarly, the set temperature SV of the second heater 82 is changed in steps, for example, Δa2, the degree of temperature change at each measurement point of the work 60 at that time is measured, and further, the third heater 83 is used. The set temperature is changed stepwise, for example, Δa3, the degree of temperature change at each measurement point of the work 60 at that time is measured, and the set temperature of the fourth heater 84 is changed stepwise, for example, Δa4. The degree of temperature change at each measurement point of the work 60 is measured.

温度モデル管理部３６は、以上の手順で計測されたデータに基いて、設定温度ＳＶを変化させた時点から予め定められた時間ｔ１（ワーク６０の温度センサの検出温度が安定する時間）が経過した時点における温度変化の度合いを、干渉行列として求めて、不揮発性メモリ１０６に格納する。 Based on the data measured in the above procedure, the temperature model management unit 36 elapses a predetermined time t1 (time when the detection temperature of the temperature sensor of the work 60 stabilizes) from the time when the set temperature SV is changed. The degree of temperature change at the time point is obtained as an interference matrix and stored in the non-volatile memory 106.

干渉行列Ａは、列方向に４個のヒータ８１～８４を割当て、行方向に４個の温度センサ６１～６４を割当てた、計１６個の要素ａｊ，ｋを有する。 The interference matrix A has a total of 16 elements aj, k to which four heaters 81 to 84 are assigned in the column direction and four temperature sensors 61 to 64 are assigned in the row direction.

より具体的には、温度モデル管理部３６は、温度モデル生成部４４によって干渉行列Ａを生成する。温度モデル生成部４４は、図６の（ａ）と（ｂ）に示すように、識別子「１」を有する１番目のヒータ８１の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ１変化させた時点から予め定められた時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを要素ａ１，１，ａ１，２，ａ１，３，ａ１，４に割当て、同様に、識別子「２」を有する２番目のヒータ８２の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ２変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを、要素ａ２，１，ａ２，２，ａ２，３，ａ２，４に割当て、識別子「３」を有する３番目のヒータ８３の設定温度を、ステップ状にΔａ３変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の各計測点の温度変化の度合いを、要素ａ３，１，ａ３，２，ａ３，３，ａ３，４に割当て、同様に、識別子「３」を有する４番目のヒータ８４の設定温度ＳＶを、ステップ状にΔａ４変化させた時点から時間ｔ１経過後のワーク６０の４つの計測点の各温度変化の度合いを、要素ａ４，１，ａ４，２，ａ４，３，ａ４，４に割当てることにより、干渉行列が求まる。ここでは、Δａ１、Δａ２、Δａ３およびΔａ４は、条件受付部３１によって受付けられた条件に含まれていてもよい。Δａ１、Δａ２、Δａ３およびΔａ４は、限定されないが例えば＋１度を示し、温度変化前の温度は例えばゼロ度とする。 More specifically, the temperature model management unit 36 generates the interference matrix A by the temperature model generation unit 44. As shown in FIGS. 6A and 6B, the temperature model generation unit 44 predeterminedly determines the set temperature SV of the first heater 81 having the identifier “1” from the time when the set temperature SV is changed by Δa1 in a stepwise manner. The degree of temperature change at each of the four measurement points of the work 60 after the elapsed time t1 has elapsed is assigned to the elements a 1 , 1, a 1, 2 , a 1, 3 , a 1, 4 , and similarly, the identifier "2". The degree of temperature change at each of the four measurement points of the work 60 after the lapse of time t1 from the time when the set temperature SV of the second heater 82 having the above is changed by Δa2 in a stepped manner is determined by the elements a 2, 1, a. Each of the workpieces 60 after the time t1 has elapsed from the time when the set temperature of the third heater 83 assigned to 2,2 , a2,3 , a2,4 and having the identifier "3" is changed by Δa3 in a stepwise manner. The degree of temperature change at the measurement point is assigned to the elements a 3 , 1, a 3, 2 , a 3 , 3, a 3, 4 , and similarly, the set temperature SV of the fourth heater 84 having the identifier "3". The degree of temperature change at each of the four measurement points of the work 60 after the lapse of time t1 from the time when Δa4 is changed in a stepped manner is determined by the elements a 4, 1, a 4, 2 , a 4, 3 , a 4, By assigning to 4 , the interference matrix can be obtained. Here, Δa1, Δa2, Δa3 and Δa4 may be included in the conditions accepted by the condition receiving unit 31. Δa1, Δa2, Δa3 and Δa4 indicate, for example, +1 degree, and the temperature before the temperature change is, for example, zero degree.

（式１）では、上記に述べた行列を、ｎ個のヒータとｍ個の温度センサを用いて取得される一般化された干渉行列Ａの一例を示している。干渉行列Ａの要素ａｊ，ｋによって、ｋ番目のヒータの温度を１度上げた場合のｊ番目のワークの温度センサの検出温度の変化量（上昇温度）を表すことができる。 (Equation 1) shows an example of the generalized interference matrix A obtained by using n heaters and m temperature sensors for the matrix described above. The elements a j and k of the interference matrix A can represent the amount of change (rising temperature) in the detection temperature of the temperature sensor of the j-th work when the temperature of the k-th heater is raised by 1 degree.

温度モデル管理部３６の温度モデル生成部４４は、干渉行列Ａを用いて近似最小二乗法に従う温度モデル３７を導出し不揮発性メモリ１０６に格納する。温度モデル３７は、ワーク６０の各温度検出点の温度（すなわち、温度センサ６１～６４それぞれの温度）を変化させるためのヒータ８１～８４の温度（温度センサ７１～７４の検出温度）の変化量を算出するための逆行列演算式（（ＡＴ＊Ａ）－１＊ＡＴ）を表す。干渉行列を用いた近似最小二乗法に従う温度モデル３７の導出は、例えば特許文献１および特許文献２で示されるような公知の手順に従うので詳細な説明は繰り返さない。 The temperature model generation unit 44 of the temperature model management unit 36 derives the temperature model 37 according to the approximate least squares method using the interference matrix A and stores it in the non-volatile memory 106. The temperature model 37 changes the temperature of the heaters 81 to 84 (detected temperatures of the temperature sensors 71 to 74) for changing the temperature of each temperature detection point of the work 60 (that is, the temperature of each of the temperature sensors 61 to 64). Represents the inverse matrix calculation formula (( AT * A) -1 * AT ) for calculating. Since the derivation of the temperature model 37 according to the approximate least squares method using the interference matrix follows a known procedure as shown in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2, detailed description will not be repeated.

本実施の形態では、温度モデル３７はＰＬＣ１００によって取得されたが、図５に示すコンポーネント構成をサポート装置２００が備えることにより、温度モデル３７はサポート装置２００によって生成されてもよい。サポート装置２００が温度モデル３７を生成する場合、サポート装置２００は生成された干渉行列Ａおよび温度モデル３７をＰＬＣ１００に転送する。 In this embodiment, the temperature model 37 is acquired by the PLC 100, but the temperature model 37 may be generated by the support device 200 by providing the support device 200 with the component configuration shown in FIG. When the support device 200 generates the temperature model 37, the support device 200 transfers the generated interference matrix A and the temperature model 37 to the PLC 100.

＜Ｅ．ヒータ設定温度の補正＞
図７は、本実施の形態に係るヒータ設定温度を温度モデル３７を用いて変更する手順を模式的に示す図である。上述の手順で検査用のワーク６０を利用して温度モデル３７が取得されると、その後の、ワーク６０の生産時には、ＰＬＣ１００は、温度モデル３７を用いて、ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを変化させながら、ワーク６０の温度を目標温度となるように調整する。 <E. Correction of heater set temperature>
FIG. 7 is a diagram schematically showing a procedure for changing the heater set temperature according to the present embodiment using the temperature model 37. When the temperature model 37 is acquired using the work 60 for inspection in the above procedure, the PLC 100 uses the temperature model 37 to set the temperature SV of the heaters 81 to 84 during the subsequent production of the work 60. While changing the temperature, the temperature of the work 60 is adjusted to reach the target temperature.

より具体的には、図７を参照して、ＰＬＣ１００は、温度センサ６１～６４それぞれから、当該温度センサの検出点での現在温度である検出温度ＰＶ１を取得し、取得された検出温度ＰＶ１と当該検出点の目標温度（すなわち、ワーク６０の目標温度ＳＶ２）との温度差を検出する。このようにして、ＰＬＣ１００は、各検出点について温度差ｃ１，ｃ２・・，ｃｍを取得して（式２）に示す温度の偏差Ｃを導出する。 More specifically, with reference to FIG. 7, the PLC 100 acquires the detection temperature PV1 which is the current temperature at the detection point of the temperature sensor from each of the temperature sensors 61 to 64, and the acquired detection temperature PV1 and The temperature difference between the detection point and the target temperature (that is, the target temperature SV2 of the work 60) is detected. In this way, the PLC 100 acquires the temperature differences c1, c2 ..., Cm for each detection point and derives the temperature deviation C shown in (Equation 2).

Figure 2022050156000008
Figure 2022050156000008

ＰＬＣ１００は、ワーク６０の各計測点を目標温度ＳＶ２とするために必要な各ヒータの温度変化ｈ１，ｈ２・・，ｈｎからなる温度変化Ｈを、温度モデル３７の逆行列演算式に偏差Ｃを乗じることにより導出する。（式３）に温度変化Ｈを算出するための演算式を示す。 The PLC 100 uses the temperature change H consisting of the temperature changes h1, h2 ..., Hn of each heater required to set each measurement point of the work 60 as the target temperature SV2, and the deviation C in the inverse matrix calculation formula of the temperature model 37. Derived by multiplying. (Equation 3) shows an arithmetic expression for calculating the temperature change H.

Figure 2022050156000009
Figure 2022050156000009

（式３）によれば、ワーク６０の表面温度を目標温度ＳＶ２とするために、必要なヒータの温度変化Ｈを算出できる。ＰＬＣ１００は、算出された温度変化Ｈが示す変更量を、補正量としてヒータの現在の設定温度ＳＶ１に加算することにより、変更後の設定温度ＳＶを算出する。変更後の設定温度ＳＶを用いたＰＩＤ演算により各ヒータの操作量ＭＶが変更（補正）される。各ヒータは、変更後の操作量ＭＶに従う発熱量でワーク６０を加熱するので、ワーク６０の温度は変更後の発熱量に応じて変化（温度上昇）し、その結果、ＰＬＣ１００は、偏差Ｃを少なくする方向に、すなわちワーク６０の目標温度を維持するようにヒータを制御することができる。 According to (Equation 3), the temperature change H of the heater required for setting the surface temperature of the work 60 to the target temperature SV2 can be calculated. The PLC 100 calculates the changed set temperature SV by adding the changed amount indicated by the calculated temperature change H to the current set temperature SV1 of the heater as a correction amount. The operation amount MV of each heater is changed (corrected) by the PID calculation using the changed set temperature SV. Since each heater heats the work 60 with a calorific value according to the operation amount MV after the change, the temperature of the work 60 changes (temperature rises) according to the calorific value after the change, and as a result, the PLC 100 has a deviation C. The heater can be controlled in the direction of decreasing, that is, to maintain the target temperature of the work 60.

＜Ｆ．温度モデルを用いた制御の構成＞
図８は、本実施の形態に係る温度モデルを用いた温度調整のためのコンポーネント構成の一例を示す図である。図８を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサユニット１０は、ワーク目標温度受付部３８、機器の故障を検出する故障検出部４０、故障検出部４０により検出された故障に関する情報を含むアラームを出力するアラーム出力部４１、およびヒータ８１～８４それぞれの設定温度ＳＶを算出するヒータ設定温度算出部３９、ヒータ温度設定部３３、ＰＩＤ演算部３４およびヒータ出力部３５、干渉行列Ａを用いた温度モデル３７を管理する温度モデル管理部３６を備える。図８に示すコンポーネントのうち、ヒータ温度設定部３３、ＰＩＤ演算部３４、ヒータ出力部３５およびモデル管理部３６は、図５で説明したものと同様の構成であるので説明は繰返さない。ワーク目標温度受付部３８、ヒータ設定温度算出部３９およびアラーム出力部４１は、温度制御プログラム１１３１が実行されることにより実現されて、故障検出部４０は故障検出プログラム１１５０が実行されることにより実現される。 <F. Configuration of control using temperature model>
FIG. 8 is a diagram showing an example of a component configuration for temperature adjustment using the temperature model according to the present embodiment. With reference to FIG. 8, the processor unit 10 of the PLC 100 outputs an alarm including information on the failure detected by the work target temperature receiving unit 38, the failure detection unit 40 for detecting the failure of the device, and the failure detection unit 40. A temperature model 37 using the output unit 41, the heater set temperature calculation unit 39 for calculating the set temperature SV of each of the heaters 81 to 84, the heater temperature setting unit 33, the PID calculation unit 34 and the heater output unit 35, and the interference matrix A. A temperature model management unit 36 for management is provided. Of the components shown in FIG. 8, the heater temperature setting unit 33, the PID calculation unit 34, the heater output unit 35, and the model management unit 36 have the same configurations as those described with reference to FIG. 5, and therefore the description will not be repeated. The work target temperature receiving unit 38, the heater set temperature calculation unit 39, and the alarm output unit 41 are realized by executing the temperature control program 1131, and the failure detection unit 40 is realized by executing the failure detection program 1150. Will be done.

ワーク目標温度受付部３８は、ＧＵＩからワーク６０の目標温度ＳＶ２を受付け、アラーム出力部４１はＧＵＩにアラームを出力する。 The work target temperature receiving unit 38 receives the target temperature SV2 of the work 60 from the GUI, and the alarm output unit 41 outputs an alarm to the GUI.

故障検出部４０、温度センサ６１～６４、温度センサ７１～７４およびヒータ８１～８４の稼働状態が予め定められた状態であるかを検出する。予め定められた状態として、例えば故障を説明する。故障検出部４０は、温度センサ７１～７４それぞれからの検出温度ＰＶ２、温度センサ６１～６５それぞれからの検出温度ＰＶ１およびヒータ８１～８４それぞれの電流値など機器の状態を示す状態値を、入力ユニット１４１Ａを介して受付ける。各状態値は対応の機器（ヒータの温度センサ、ワークの温度センサ、ヒータ）の識別子を含む。故障検出部４０は、各温度センサ６１～６４、各温度センサ７１～７４および各ヒータ８１～８４から受付けた各状態値を正常範囲（閾値）と比較し、比較の結果、正常範囲を超える状態値を検出し、検出した状態値の識別子に基づき、故障である機器（温度センサ６１～６４、温度センサ７１～７４、ヒータ８１～８４）を検出する。ここでは、例えば、状態値を示す検出温度ＰＶ１，ＰＶ２の正常範囲は０度～２００度を示す。 It detects whether the operating states of the failure detection unit 40, the temperature sensors 61 to 64, the temperature sensors 71 to 74, and the heaters 81 to 84 are in a predetermined state. For example, a failure will be described as a predetermined state. The failure detection unit 40 inputs a state value indicating the state of the device such as the detection temperature PV2 from each of the temperature sensors 71 to 74, the detection temperature PV1 from each of the temperature sensors 61 to 65, and the current value of each of the heaters 81 to 84. Accepted via 141A. Each state value includes an identifier of the corresponding device (heater temperature sensor, work temperature sensor, heater). The failure detection unit 40 compares each state value received from each temperature sensor 61 to 64, each temperature sensor 71 to 74, and each heater 81 to 84 with a normal range (threshold), and as a result of comparison, a state exceeding the normal range. The value is detected, and the malfunctioning device (temperature sensor 61 to 64, temperature sensor 71 to 74, heater 81 to 84) is detected based on the identifier of the detected state value. Here, for example, the normal range of the detection temperatures PV1 and PV2 indicating the state values is 0 to 200 degrees.

なお、各ヒータ８１～８４の電流値は、当該ヒータに備えられる図示しないカレントトランスにより検出されるが、各ヒータ８１～８４が故障であるかの検出は、電流値を用いる方法に限定されない。例えば、故障検出部４０は、各ヒータ８１～８４の操作量ＭＶが正常時の閾値を超えるかに基づき、検出してもよい。より具体的には、ヒータに制御信号ＤＶを出力するがヒータの温度センサの検出温度ＰＶ２が下がる場合は、ヒータの故障に該当する。この場合において、故障検出部４０は、各ヒータ８１～８４の操作量ＭＶを正常範囲（例えば５０％～８０％）と比較し、比較結果に基づき、当該ヒータの故障を検出する。 The current values of the heaters 81 to 84 are detected by a current transformer (not shown) provided in the heaters, but the detection of whether the heaters 81 to 84 are faulty is not limited to the method using the current values. For example, the failure detection unit 40 may detect based on whether the operation amount MV of each heater 81 to 84 exceeds the threshold value in the normal state. More specifically, when the control signal DV is output to the heater but the detection temperature PV2 of the temperature sensor of the heater drops, it corresponds to the failure of the heater. In this case, the failure detection unit 40 compares the operation amount MV of each heater 81 to 84 with the normal range (for example, 50% to 80%), and detects the failure of the heater based on the comparison result.

各ヒータ８１～８４は、故障検出部４０によって故障であると検出されると、発熱を停止するように、例えば、ヒータ出力部３５によって当該ヒータへの電力供給が遮断される。 When each of the heaters 81 to 84 is detected as having a failure by the failure detection unit 40, the power supply to the heater is cut off by, for example, the heater output unit 35 so as to stop the heat generation.

ヒータ設定温度算出部３９は、不揮発性メモリ１０６に格納された干渉行列Ａを含む温度モデル３７を用いて、図７に示した手順で、ヒータ８１～８４それぞれの変更後の設定温度ＳＶを算出する。このとき、ヒータ設定温度算出部３９は、故障検出部４０によって故障が検出されたヒータの変更後の設定温度ＳＶは算出しない。ヒータ温度設定部３３は、各ヒータについて、当該ヒータの識別子に紐付けて変更後の設定温度ＳＶを出力する。 The heater set temperature calculation unit 39 calculates the changed set temperature SV of each of the heaters 81 to 84 by the procedure shown in FIG. 7 using the temperature model 37 including the interference matrix A stored in the non-volatile memory 106. do. At this time, the heater set temperature calculation unit 39 does not calculate the changed set temperature SV of the heater whose failure is detected by the failure detection unit 40. The heater temperature setting unit 33 outputs the changed set temperature SV for each heater in association with the identifier of the heater.

ＰＩＤ演算部３４は、ヒータ温度設定部３３からの各識別子に紐付けされた変更後の設定温度ＳＶと、当該変更後の設定温度ＳＶに紐付けされた識別子に対応のヒータからの検出温度ＰＶ２とを入力し、各ヒータについて、検出温度ＰＶ２が変更後の設定温度ＳＶに追従するような操作量ＭＶを導出する。ヒータ出力部３５は、各ヒータの操作量ＭＶに基づき制御信号ＤＶを導出し、導出された制御信号ＤＶを、対応の操作量ＭＶに付与された識別子に対応のヒータに出力する。 The PID calculation unit 34 has the changed set temperature SV associated with each identifier from the heater temperature setting unit 33 and the detection temperature PV2 from the heater corresponding to the identifier associated with the changed set temperature SV. Is input, and for each heater, an operation amount MV such that the detected temperature PV2 follows the set temperature SV after the change is derived. The heater output unit 35 derives a control signal DV based on the operation amount MV of each heater, and outputs the derived control signal DV to the heater corresponding to the identifier given to the corresponding operation amount MV.

（ｆ１．温度モデルの変更）
温度モデル管理部３６は、故障検出部４０によって予め定められた状態（故障）であるヒータまたは温度センサが検出されたとき、温度モデル変更部４５により不揮発性メモリ１０６に格納されている干渉行列Ａを干渉行列Ａ１に変更する（書換える）とともに、不揮発性メモリ１０６に格納されている温度モデル３７を干渉行列Ａ１を用いて変更する（書換える）。 (F1. Change of temperature model)
When the temperature model management unit 36 detects a heater or a temperature sensor in a predetermined state (failure) by the failure detection unit 40, the temperature model change unit 45 stores the interference matrix A in the non-volatile memory 106. Is changed (rewritten) to the interference matrix A1 and the temperature model 37 stored in the non-volatile memory 106 is changed (rewritten) using the interference matrix A1.

より具体的には、温度モデル変更部４５は、故障検出部４０によって検出されたヒータまたは温度センサの識別子を、ヒータ設定温度算出部３９を介して受付けると、不揮発性メモリ１０６に格納されている干渉行列Ａを、検出されたヒータまたはワークの温度センサの識別子に該当する要素ａｊ，ｋを無効化することにより変更する。 More specifically, when the temperature model changing unit 45 receives the identifier of the heater or the temperature sensor detected by the failure detection unit 40 via the heater set temperature calculation unit 39, it is stored in the non-volatile memory 106. The interference matrix A is changed by invalidating the elements aj and k corresponding to the identifier of the detected heater or workpiece temperature sensor.

この無効化では、例えば、温度モデル変更部４５は、干渉行列Ａを、検出されたヒータの識別子にあたる要素ａｊ，ｋの列を削除する、または検出されたワークの温度センサの識別子にあたる要素ａｊ，ｋの行を削除することによって、干渉行列Ａ１に変更する。 In this invalidation, for example, the temperature model changing unit 45 deletes the interference matrix A by deleting the columns of the elements aj and k corresponding to the identifiers of the detected heaters, or the element a corresponding to the identifiers of the temperature sensors of the detected workpieces. By deleting the rows j and k , the interference matrix A1 is changed.

さらに、本実施の形態では、温度モデル変更部４５は、変更後の干渉行列Ａ１のサイズに整合させるように、偏差Ｃおよび温度変化Ｈをそれぞれ偏差Ｃ１および温度変化Ｈ１に変更する。 Further, in the present embodiment, the temperature model changing unit 45 changes the deviation C and the temperature change H to the deviation C1 and the temperature change H1, respectively, so as to match the size of the changed interference matrix A1.

具体的には、温度モデル変更部４５は、干渉行列Ａから要素ａｊ，ｋの列を削除した場合、温度変化Ｈの行列のｋ番目の行を削除することにより温度変化Ｈ１に変更する。また、ワークの温度センサのうちｊ番目の温度センサが故障して干渉行列Ａから要素ａｊ，ｋの行を削除する場合は、温度変化Ｈのサイズは不変であるが、偏差Ｃの行列はｊ番目の行の要素を削除することにより偏差Ｃ１に変更する。 Specifically, when the column of the elements aj and k is deleted from the interference matrix A, the temperature model changing unit 45 changes to the temperature change H1 by deleting the kth row of the matrix of the temperature change H. Further, when the j-th temperature sensor of the temperature sensors of the work fails and the rows of the elements aj and k are deleted from the interference matrix A, the size of the temperature change H does not change, but the matrix of the deviation C does not change. The deviation is changed to C1 by deleting the element in the jth row.

例えば、ｎ番目のヒータが故障した場合の干渉行列Ａ１、偏差Ｃ１および温度変化Ｈ１を（式４）、（式５）および（式６）に示す。（式６）の右辺は、変更後の温度モデル３７である逆行列演算式（（Ａ１Ｔ＊Ａ１）－１＊Ａ１Ｔ）の項を含む。 For example, the interference matrix A1, the deviation C1, and the temperature change H1 when the nth heater fails are shown in (Equation 4), (Equation 5), and (Equation 6). The right-hand side of (Equation 6) includes the term of the inverse matrix operation formula ((A1 T * A1) -1 * A1 T ) which is the changed temperature model 37.

Figure 2022050156000010
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Figure 2022050156000011
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Figure 2022050156000012
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＜Ｇ．処理フローチャート＞
図９は、本実施の形態に係る温度モデル生成の処理フローチャートである。図１０は、本実施の形態に係るワークの温度調整処理を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、主に温度モデル生成プログラム１１５１が実行されることにより実現される。図１０のフローチャートは、主に、温度制御プログラム１１３１および温度モデル変更プログラム１１５２が実行されることにより実現される。 <G. Processing flowchart>
FIG. 9 is a processing flowchart for generating a temperature model according to the present embodiment. FIG. 10 is a flowchart showing a temperature adjustment process of the work according to the present embodiment. The flowchart of FIG. 9 is realized mainly by executing the temperature model generation program 1151. The flowchart of FIG. 10 is mainly realized by executing the temperature control program 1131 and the temperature model change program 1152.

図９を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサ１０１は、図５および図６で示した手順に従い、各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶをオフセット（例えば１度）だけ変化させながら、変化に伴い検出されたのワーク６０における各ヒータ８１～８４からの伝熱による熱的な干渉、すなわち各温度センサ６１～６４の温度が受ける影響である変化の度合いを計測する（ステップＳ１）。プロセッサ１０１は、温度モデル管理部３６によって、ステップＳ１の計測結果に基づき干渉行列Ａを生成するとともに干渉行列Ａを用いた温度モデル３７を生成し、干渉行列Ａを含む温度モデル３７を不揮発性メモリ１０６に格納する（ステップＳ２）。 With reference to FIG. 9, the processor 101 of the PLC 100 is detected according to the change while changing the set temperature SV of each heater 81 to 84 by an offset (for example, 1 degree) according to the procedure shown in FIGS. 5 and 6. The degree of thermal interference due to heat transfer from the heaters 81 to 84 in the work 60, that is, the degree of change, which is the influence of the temperature of the temperature sensors 61 to 64, is measured (step S1). The processor 101 generates an interference matrix A based on the measurement result of step S1 by the temperature model management unit 36, generates a temperature model 37 using the interference matrix A, and stores the temperature model 37 including the interference matrix A in a non-volatile memory. It is stored in 106 (step S2).

図１０を参照して、ＰＬＣ１００のプロセッサ１０１は、稼働時に、図７および図８で示した手順に従い、ワーク６０の温度が目標温度となるように設定温度ＳＶを制御する。より具体的には、プロセッサ１０１は、不揮発性メモリ１０６の温度モデル３７を用いて各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを算出する（ステップＳ５）。このとき、温度モデル３７は未だ変更されていないので、ステップＳ５では、各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶ１（図７参照）が算出される。 With reference to FIG. 10, the processor 101 of the PLC 100 controls the set temperature SV so that the temperature of the work 60 becomes the target temperature according to the procedure shown in FIGS. 7 and 8 during operation. More specifically, the processor 101 calculates the set temperature SV of each heater 81 to 84 using the temperature model 37 of the non-volatile memory 106 (step S5). At this time, since the temperature model 37 has not been changed yet, in step S5, the set temperature SV1 (see FIG. 7) of each of the heaters 81 to 84 is calculated.

プロセッサ１０１は、温度制御を実施（または継続）するかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、プロセッサ１０１は、例えば図１０の処理開始から予め定められた時間が経過したこと、または外部からの割込み（ユーザの処理中断の指示など）を受け付けたことに基づいて、温度制御を実施（または継続）するかを判断する。 The processor 101 determines whether to implement (or continue) temperature control (step S6). In step S6, the processor 101 controls the temperature based on, for example, the elapse of a predetermined time from the start of the process of FIG. 10 or the reception of an interrupt from the outside (such as an instruction to interrupt the process by the user). Decide whether to implement (or continue).

プロセッサ１０１は、温度制御は実施（または継続）しないと判断すると（ステップＳ６でＮＯ）、処理を終了するが、温度制御を実施（または継続）すると判断すると（ステップＳ６でＹＥＳ）、温度制御を実施（継続）する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、プロセッサ１０１は、図７で示した手順に従い温度モデル３７を使用して、各ヒータ８１～８４について変更後の設定温度ＳＶを取得し、取得した設定温度ＳＶと各温度センサ７１～７４からの検出温度ＰＶ２を用いたＰＩＤ演算を実施し、各ヒータ８１～８４の操作量ＭＶを導出する。各ヒータ８１～８４は、操作量ＭＶに従い発熱量が制御される。これにより、ワーク６０は加熱されて、温度が目標温度となるように調整される。 When the processor 101 determines that the temperature control is not executed (or continued) (NO in step S6), the process ends, but when it is determined that the temperature control is executed (or continued) (YES in step S6), the temperature control is performed. Implement (continue) (step S7). In step S7, the processor 101 acquires the changed set temperature SV for each of the heaters 81 to 84 by using the temperature model 37 according to the procedure shown in FIG. 7, and the acquired set temperature SV and each temperature sensor 71 to The PID calculation using the detection temperature PV2 from 74 is performed, and the operation amount MV of each heater 81 to 84 is derived. The calorific value of each of the heaters 81 to 84 is controlled according to the operation amount MV. As a result, the work 60 is heated and the temperature is adjusted to be the target temperature.

プロセッサ１０１は、故障検出部４０によって、予め定められた状態（故障）にある少なくとも１つのヒータまたはワークの温度センサがあるか検出する（ステップＳ８）。故障はないことが検出されると（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ６に戻り、温度制御を実施する。 The processor 101 detects by the failure detection unit 40 whether or not there is at least one heater or work temperature sensor in a predetermined state (failure) (step S8). When it is detected that there is no failure (NO in step S8), the process returns to step S6 and temperature control is performed.

一方、プロセッサ１０１は、故障検出部４０によって、予め定められた状態（故障）である少なくとも１つのヒータまたはワークの温度センサがあることを検出すると（ステップＳ８でＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、温度モデル変更部４５により、干渉行列Ａを干渉行列Ａ１に変更するとともに、変更後の干渉行列Ａ１を用いて温度モデル３７を変更する（ステップＳ９）。これにより、不揮発性メモリ１０６には変更後の干渉行列Ａ１を用いた変更後の温度モデル３７が格納される。 On the other hand, when the processor 101 detects by the failure detection unit 40 that there is at least one heater or work temperature sensor in a predetermined state (failure) (YES in step S8), the processor 101 is a temperature model. The change unit 45 changes the interference matrix A to the interference matrix A1 and changes the temperature model 37 using the changed interference matrix A1 (step S9). As a result, the modified temperature model 37 using the modified interference matrix A1 is stored in the non-volatile memory 106.

温度モデル３７を変更後、ステップＳ５に戻る。このとき、不揮発性メモリ１０６には変更後の温度モデル３７が格納されているので、プロセッサ１０１は、変更後の温度モデル３７を使用して各ヒータ８１～８４の設定温度ＳＶを算出する（ステップＳ５）。 After changing the temperature model 37, the process returns to step S5. At this time, since the changed temperature model 37 is stored in the non-volatile memory 106, the processor 101 calculates the set temperature SV of each heater 81 to 84 using the changed temperature model 37 (step). S5).

＜Ｈ．利点＞
図１１、図１２および図１３は、発明者の実験結果の一例を模式的に示す図である。図１１、図１２および図１３を参照して、変更後の温度モデル３７を用いた温度制御の利点を説明する。図１１に示す稼働正常時は、ＰＬＣ１００は、干渉行列Ａを用いた温度モデル３７によって各ヒータ８１～８４の発熱量を制御する。例えば、ワーク６０の温度を１００度に設定された場合、正常時は、図１２に示すように、各温度センサ７１～７４の検出温度ＰＶ２は、１０５度、１００度、９０度および１１０度を示し、各温度センサ６１～６４の検出温度ＰＶ１は１００度、９９度、１００度および１０１度を示し、ワーク６０の温度は目標温度１００度に近接する。 <H. Advantages>
11, 12, and 13 are diagrams schematically showing an example of the experimental results of the inventor. The advantages of temperature control using the modified temperature model 37 will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 13. During normal operation shown in FIG. 11, the PLC 100 controls the calorific value of each heater 81 to 84 by the temperature model 37 using the interference matrix A. For example, when the temperature of the work 60 is set to 100 degrees, normally, as shown in FIG. 12, the detection temperature PV2 of each temperature sensor 71 to 74 is 105 degrees, 100 degrees, 90 degrees and 110 degrees. The detection temperature PV1 of each temperature sensor 61 to 64 indicates 100 degrees, 99 degrees, 100 degrees and 101 degrees, and the temperature of the work 60 is close to the target temperature of 100 degrees.

図１１に示す稼働時に故障検出されたケースとして、例えばヒータ８３（または温度センサ７３）が故障し、ヒータ８３の加熱が停止した場合を説明する。このような故障検出時においても温度モデル３７を変更しないとすれば、温度モデル３７を用いて算出される温度変化Ｈは誤差を含むことになる。その結果、図１３の（Ａ）に示すように、ヒータ８３が停止したことにより各温度センサ６１～６４の検出温度ＰＶ１は１００度、９９度、９０度および９５度と低下し、ワーク６０の温度は目標温度１００度から乖離する。 As a case where a failure is detected during the operation shown in FIG. 11, for example, a case where the heater 83 (or the temperature sensor 73) fails and the heating of the heater 83 is stopped will be described. If the temperature model 37 is not changed even at the time of such failure detection, the temperature change H calculated by using the temperature model 37 includes an error. As a result, as shown in FIG. 13A, the detection temperature PV1 of each temperature sensor 61 to 64 drops to 100 degrees, 99 degrees, 90 degrees and 95 degrees due to the stop of the heater 83, and the work 60 The temperature deviates from the target temperature of 100 degrees.

対照的に、ヒータ８３の故障検出に従い、干渉行列Ａはヒータ８３の列にあたる要素が無効にされた行列Ａ１に変更されるので、ヒータ８３が停止したとしても、他のヒータの設定温度ＳＶが変更後の温度モデル３７を用いて高くなるよう算出される。各ヒータ８１、８２および８４の設定温度ＳＶに基づく操作量ＭＶは当該ヒータの発熱量を増加するように作用して、熱板９０を介した各ヒータからワーク６０への伝熱量を維持できる。これにより、図１３の（Ｂ）に示すように、ヒータ８３が停止したとしても、各温度センサ６１～６４の検出温度ＰＶ１は９８度、１０４度、９７度および１０１度となり、図１３の（Ａ）に比べて、ワーク６０の温度を設定温度１００度に近似させることができる。 In contrast, according to the failure detection of the heater 83, the interference matrix A is changed to the matrix A1 in which the element corresponding to the row of the heater 83 is invalidated, so that even if the heater 83 is stopped, the set temperature SV of the other heater is changed. Calculated to be higher using the modified temperature model 37. The operation amount MV based on the set temperature SV of each of the heaters 81, 82 and 84 acts to increase the heat generation amount of the heater, and can maintain the heat transfer amount from each heater to the work 60 via the hot plate 90. As a result, as shown in FIG. 13B, even if the heater 83 is stopped, the detected temperatures PV1 of the temperature sensors 61 to 64 are 98 degrees, 104 degrees, 97 degrees and 101 degrees, and the temperature of FIG. 13 ( Compared with A), the temperature of the work 60 can be approximated to the set temperature of 100 degrees.

このように、ヒータの故障が検出されると、ＰＬＣ１００は、故障したヒータの要素Ａｊ、ｋが無効化された干渉行列Ａ１を用いた温度モデル３７を使用して、ワーク６０の目標温度に対応する変更後の設定温度ＳＶ（操作量ＭＶ）を導出する。これにより、ヒータ温度を導出された設定温度ＳＶに追従させるようにヒータの発熱量を制御できて、その結果、ワーク６０の温度を目標温度に近接するように調整できる。 In this way, when the failure of the heater is detected, the PLC 100 uses the temperature model 37 using the interference matrix A1 in which the elements Aj and k of the failed heater are invalidated to reach the target temperature of the work 60. The corresponding changed set temperature SV (operation amount MV) is derived. As a result, the calorific value of the heater can be controlled so that the heater temperature follows the derived set temperature SV, and as a result, the temperature of the work 60 can be adjusted to be close to the target temperature.

なお、図１１～図１３では、ヒータが故障するケースを示したが、ワークの温度センサが故障する場合であっても、図１１～図１３に示すような利点を同様に得ることができる。 Although FIGS. 11 to 13 show a case where the heater fails, even if the temperature sensor of the work fails, the advantages shown in FIGS. 11 to 13 can be similarly obtained.

＜Ｉ．ＵＩの一例＞
本実施の形態では、アラームを含む温度制御に関する情報を表示するとともに、ユーザの操作を受付けるために、グラフィックベースのユーザインターフェイスであるＧＵＩが提供される。ＧＵＩは、ＧＵＩプログラム１１６が実行されることにより、例えばＰＬＣ１００のタッチパネル１０８またはサポート装置２００のタッチパネル２１７を介したツールとして提供される。 <I. UI example>
In this embodiment, a GUI, which is a graphic-based user interface, is provided to display information about temperature control including an alarm and to accept a user's operation. The GUI is provided as a tool via, for example, the touch panel 108 of the PLC 100 or the touch panel 217 of the support device 200 by executing the GUI program 116.

図１４は、本実施の形態に係るＧＵＩの一例を模式的に示す図である。図１４を参照して、ＧＵＩは、モデル条件設定エリア３００、アラームボタン３０２、各ヒータの設定温度を示す設定温度（ヒータ）３０３、各ヒータの温度センサによって検出される温度を示す現在温度（ヒータ）３０４、各ヒータの操作量を示す操作量３０５、ワーク６０の各温度検出点について目標温度（ワーク）３０７を設定するためのワーク温度設定エリア３０６、ワーク６０の各温度検出点でワークの温度センサによって検出される温度を示す現在温度（ワーク）３０８、温度制御の開始および停止を指示するために操作される開始ボタン３１１と停止ボタン３１２を含む。モデル条件設定エリア３００は、温度モデル３７の取得開始を指示するために操作されるボタン３０９、温度制御において温度モデル３７を用いるか否かを指示するために操作されるボタン３１０、およびアラームボタン３０１,３１３を含む。ボタン３１０がオン操作されると、温度モデル３７を用いて温度制御が実施されるが、オフ操作されると温度モデル３７を用いずに温度制御が実施される。 FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of a GUI according to the present embodiment. With reference to FIG. 14, the GUI has a model condition setting area 300, an alarm button 302, a set temperature (heater) 303 indicating the set temperature of each heater, and a current temperature (heater) indicating the temperature detected by the temperature sensor of each heater. ) 304, the operation amount 305 indicating the operation amount of each heater, the work temperature setting area 306 for setting the target temperature (work) 307 for each temperature detection point of the work 60, and the work temperature at each temperature detection point of the work 60. It includes a current temperature (work) 308 indicating the temperature detected by the sensor, a start button 311 and a stop button 312 operated to indicate the start and stop of temperature control. The model condition setting area 300 includes a button 309 operated to instruct the start of acquisition of the temperature model 37, a button 310 operated to instruct whether or not to use the temperature model 37 in temperature control, and an alarm button 301. , 313 included. When the button 310 is turned on, the temperature control is performed using the temperature model 37, but when the button 310 is turned off, the temperature control is performed without using the temperature model 37.

温度モデル３７の取得開始のボタン３０９が操作されると、操作に応じてＰＬＣ１００は図９の処理を開始する。また、温度制御の開始ボタン３１１が操作されると、操作に応じてＰＬＣ１００は図１０の処理を開始する。ＰＬＣ１００は、図１０のステップＳ６の判断を、温度制御の停止ボタン３１２が操作されたか否かに基づき実施できる。 When the acquisition start button 309 of the temperature model 37 is operated, the PLC 100 starts the process of FIG. 9 in response to the operation. Further, when the temperature control start button 311 is operated, the PLC 100 starts the process of FIG. 10 in response to the operation. The PLC 100 can perform the determination in step S6 of FIG. 10 based on whether or not the temperature control stop button 312 is operated.

モデル条件設定エリア３００において、ヒータの個数である制御点数の１０点およびワークの温度センサの個数である検出点数の１０点を上限として、ユーザはＧＵＩから温度制御に有効な点をオン操作する。このようなオン操作により、本実施の形態では、例えば４個の制御点であるヒータ８１～８４および４個の検出点である温度センサ６１～６４が温度制御のために選択されている。 In the model condition setting area 300, the user turns on the points effective for temperature control from the GUI with the upper limit of 10 points of the number of control points which is the number of heaters and 10 points of the number of detection points which is the number of temperature sensors of the work. By such an on operation, in the present embodiment, for example, the heaters 81 to 84, which are four control points, and the temperature sensors 61 to 64, which are four detection points, are selected for temperature control.

アラームボタン３０２は、アラーム出力部４１によって消灯と点灯の間で切替えられる。ＰＬＣ１００は、故障検出部４０によって故障が検出されたとき、アラーム出力部４１はアラームボタン３０２を消灯→点灯に切替える。また、アラームボタン３０１は各ワークの温度センサの識別子を表示するボタンを有し、ＰＬＣ１００は、故障が検出されたワークの温度センサに対応する識別子のボタンを、アラーム出力部４１によって点灯する。また、アラームボタン３１３は各ヒータの識別子を表すボタンを有し、ＰＬＣ１００は、故障が検出されたヒータに対応する識別子のボタンをアラーム出力部４１によって点灯する。 The alarm button 302 is switched between turning off and on by the alarm output unit 41. In the PLC 100, when a failure is detected by the failure detection unit 40, the alarm output unit 41 switches the alarm button 302 from off to on. Further, the alarm button 301 has a button for displaying the identifier of the temperature sensor of each work, and the PLC 100 lights the button of the identifier corresponding to the temperature sensor of the work in which the failure is detected by the alarm output unit 41. Further, the alarm button 313 has a button indicating the identifier of each heater, and the PLC 100 lights the button of the identifier corresponding to the heater in which the failure is detected by the alarm output unit 41.

図５の条件受付部３１は、図１４のモデル条件設定エリア３００における設定内容を受付けることができる。また、図８のワーク目標温度受付部３８は、ワーク温度設定エリア３０６における目標温度（ワーク）３０７の設定内容を受付けることができる。 The condition receiving unit 31 of FIG. 5 can receive the setting contents in the model condition setting area 300 of FIG. Further, the work target temperature receiving unit 38 of FIG. 8 can receive the setting contents of the target temperature (work) 307 in the work temperature setting area 306.

図１４によれば、ユーザは、稼働させるヒータの温度センサとヒータを、複数の候補（例えば、上限１０点）のうちから選択できる。したがって、温度モデル３７の変更が適用されるシーンは、温度センサまたはヒータの故障のシーンに限定されず、生産ラインの現場の要求仕様に応じて、例えばＧＵＩを介して非稼働状態に選択された温度センサまたはヒータの個数に応じてスペックダウン（ヒータ数を減らす等）するシーンに適用することもできる。この場合、故障検出部４０が検出する予め定められた状態は、ＧＵＩを介して選択的に温度制御において非稼働と設定された状態を含む。 According to FIG. 14, the user can select the temperature sensor and the heater of the heater to be operated from a plurality of candidates (for example, an upper limit of 10 points). Therefore, the scene to which the change of the temperature model 37 is applied is not limited to the scene of the failure of the temperature sensor or the heater, and is selected to be in the non-operating state, for example, via the GUI according to the required specifications at the site of the production line. It can also be applied to scenes where the specifications are down (reduced the number of heaters, etc.) according to the number of temperature sensors or heaters. In this case, the predetermined state detected by the failure detection unit 40 includes a state selectively set as non-operation in the temperature control via the GUI.

＜Ｊ．スケジューラ＞
図１５は、本実施の形態に係るスケジューリングの一例を示す図である。図１５を参照して、スケジューラ１１７は、予め定められた周期７０において、ＩＯプログラム１１３３を実行することによるＩＯ処理、制御プログラム１１４を実行することによる制御演算処理、および温度モデル変更プログラム１１５２を実行することによる処理９１の各プロセスに、ＣＰＵなどのプロセッサ１０１の割当てるとともに、割当てを切替えることにより、各プログラムの実行順序を管理する。処理９１は、故障検出プログラム１１５０の故障検出処理９２および故障検出時に実行される温度モデル変更プログラム１１５２の温度モデル変更処理９３を含む。スケジューラ１１７は、この切替えを、例えば、各プログラムについて予め定められた優先度に従い実施する。 <J. Scheduler>
FIG. 15 is a diagram showing an example of scheduling according to the present embodiment. With reference to FIG. 15, the scheduler 117 executes IO processing by executing the IO program 1133, control calculation processing by executing the control program 114, and the temperature model change program 1152 in a predetermined period 70. By allocating a processor 101 such as a CPU to each process of the process 91 and switching the allocation, the execution order of each program is managed. The process 91 includes a failure detection process 92 of the failure detection program 1150 and a temperature model change process 93 of the temperature model change program 1152 executed at the time of failure detection. The scheduler 117 performs this switching, for example, according to a predetermined priority for each program.

スケジューラ１１７によって、他のプロセス（他のプログラム）よりも優先してプロセッサ１０１が割り当てられたプロセス（プログラム）は、他のプロセス（プログラム）よりも短時間で実行を終了し得る。プロセスは、プロセッサ１０１がプログラムを実行する場合の１実行単位であるので、本実施の形態では、スケジューラ１１７による「プロセスへプロセッサ１０１を割当てる」を、「プログラムへプロセッサ１０１を割当てる」とも称する。本実施の形態では、ＰＬＣ１００の稼働中において、スケジューラ１１７が予め定められた優先度に従い各プログラムへプロセッサ１０１を割当てる。 A process (program) to which the processor 101 is assigned in preference to other processes (other programs) by the scheduler 117 may finish execution in a shorter time than other processes (programs). Since the process is one execution unit when the processor 101 executes the program, in the present embodiment, "assigning the processor 101 to the process" by the scheduler 117 is also referred to as "allocating the processor 101 to the program". In the present embodiment, while the PLC 100 is in operation, the scheduler 117 allocates the processor 101 to each program according to a predetermined priority.

本実施の形態では、上記の予め定められた優先度に関して、ＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４の優先度は温度モデル変更プログラム１１５２の優先度よりも高く設定されている。このように設定された優先度に従うことで、スケジューラ１１７は、ＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４が実行終了すると、温度モデル変更プログラム１１５２へプロセッサ１０１を割当てることができる。より具体的には、例えば、スケジューラ１１７は、周期７０においてＩＯプログラム１１３３および制御プログラム１１４にプロセッサ１０１が割当てられていない時間、すなわちプロセッサ１０１の空き時間を検出すると、当該空き時間を温度モデル変更プログラム１１５２の実行に割当てる。 In this embodiment, the priority of the IO program 1133 and the control program 114 is set higher than the priority of the temperature model change program 1152 with respect to the predetermined priority. By following the priorities set in this way, the scheduler 117 can allocate the processor 101 to the temperature model change program 1152 when the IO program 1133 and the control program 114 have finished executing. More specifically, for example, when the scheduler 117 detects the time when the processor 101 is not allocated to the IO program 1133 and the control program 114 in the cycle 70, that is, the free time of the processor 101, the free time is changed to the temperature model change program. Allocate to run 1152.

図１５のスケジューリングに従えば、ＰＬＣ１００の稼働中において、温度モデル変更プログラム１１５２はプロセッサ１０１の空き時間で実行されるから、当該稼働時に温度制御プログラム１１３１を含む制御プログラム１１４と並行して温度モデル変更プログラム１１５２が実行されるとしても、温度制御プログラム１１３１を含む制御プログラム１１４を実行するためのプロセッサ１０１のリソースが枯渇する事態を回避できる。その結果、制御システム１に要求されるタクトタイムを満たすことができる。 According to the scheduling of FIG. 15, since the temperature model change program 1152 is executed in the free time of the processor 101 during the operation of the PLC 100, the temperature model is changed in parallel with the control program 114 including the temperature control program 1131 during the operation. Even if the program 1152 is executed, it is possible to avoid a situation in which the resources of the processor 101 for executing the control program 114 including the temperature control program 1131 are exhausted. As a result, the takt time required for the control system 1 can be satisfied.

本実施の形態によれば、プロセッサ１０１が上記の各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御するステップを実施し、プロセッサ１０１が、当該プロセッサの空き時間７３に行列Ａを変更するステップを実施する。 According to the present embodiment, the processor 101 performs a step of controlling each of the above-mentioned detected temperatures (PV1) to be a target temperature, and the processor 101 changes the matrix A to the free time 73 of the processor. To carry out.

＜Ｋ．情報管理＞
本実施の形態では、ＰＬＣ１００は、上記に述べた温度制御のもとで生産される各ワーク６０の生産に関する生産情報１３００を収集し、収集した生産情報１３００を不揮発性メモリ１０６に格納する。 <K. Information management>
In the present embodiment, the PLC 100 collects production information 1300 regarding the production of each work 60 produced under the temperature control described above, and stores the collected production information 1300 in the non-volatile memory 106.

図１６は、本実施の形態に係る不揮発性メモリ１０６に格納された生産情報１３００の一例を模式的に示す図である。図１６を参照して、生産情報１３００は、各ワーク６０について、当該ワーク６０を温度制御により熱処理を実施した日時１３１１、ワーク６０の識別情報（製品型式１３３２、シリアルNo.１３３３）、温度制御に用いられた各ヒータが正常（ＯＫ）または故障（ＮＧ）のいずれであるかを示す状態１３３４、およびモデル情報１３４６を含む。モデル情報１３４６は、当該ワークの熱処理のための温度制御に用いた干渉行列Ａ（Ａ１）を含む温度モデル３７またはＧＵＩを介してユーザが設定した目標温度ＳＶ２を含む。 FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of production information 1300 stored in the non-volatile memory 106 according to the present embodiment. With reference to FIG. 16, the production information 1300 indicates, for each work 60, the date and time 1311 when the work 60 was heat-treated by temperature control, the identification information of the work 60 (product model 1332, serial No. 1333), and the temperature control. Includes a state 1334 indicating whether each heater used is normal (OK) or failed (NG), and model information 1346. The model information 1346 includes a temperature model 37 including an interference matrix A (A1) used for temperature control for heat treatment of the work, or a target temperature SV2 set by the user via a GUI.

本実施の形態に係るプロセッサ１０１は、対象（ワーク６０）の識別情報（製品型式１３３２、シリアルNo.１３３３）に紐づけて、当該対象の温度を調整する複数の調整部（ヒータ）それぞれが予め定められた状態であるか否かを示す情報（正常（ＯＫ）または故障（ＮＧ））と、関係情報（温度モデル３７）とを格納するステップを、実施する。 In the processor 101 according to the present embodiment, each of the plurality of adjusting units (heaters) that adjust the temperature of the target in advance is associated with the identification information (product model 1332, serial No. 1333) of the target (work 60). A step of storing information (normal (OK) or failure (NG)) indicating whether or not the state is defined and related information (temperature model 37) is performed.

本実施の形態では、生産情報１３００が収集されて格納されるので、例えば、生産ラインに備えられる製品検査のステージでは、ワーク６０が不良と判断された場合、不良の原因を生産情報１３００を利用して解析できる。なお、生産情報１３００は、サポート装置２００またはネットワークＮＷに接続された図示しないサーバによって収集および格納されてもよい。 In the present embodiment, the production information 1300 is collected and stored. Therefore, for example, in the product inspection stage provided in the production line, when the work 60 is determined to be defective, the production information 1300 is used as the cause of the defect. Can be analyzed. The production information 1300 may be collected and stored by a server (not shown) connected to the support device 200 or the network NW.

＜Ｌ．コンピュータプログラム＞
本実施の形態では、図５および図８に示されたコンポーネントは、プロセッサ１０１などの１つ以上のプロセッサがプログラムを実行すること提供されるが、ＰＬＣ１００は、これらコンポーネントの一部または全部を、専用のハードウェア回路（たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）など）を用いて実装してもよい。あるいは、ＰＬＣ１００の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェアを用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のＯＳを並列的に実行させるとともに、各ＯＳ上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。 <L. Computer program>
In this embodiment, the components shown in FIGS. 5 and 8 are provided such that one or more processors, such as processor 101, execute the program, and the PLC 100 includes some or all of these components. It may be implemented using a dedicated hardware circuit (for example, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array)). Alternatively, the main part of the PLC 100 may be realized by using hardware that follows a general-purpose architecture. In this case, virtualization technology may be used to execute a plurality of OSs having different uses in parallel, and to execute necessary applications on each OS.

また、ＰＬＣ１００は、プロセッサ１０１を複数備える場合、図５または図８に示す各コンポーネントに対応するプログラムを、複数のプロセッサにより実行することが可能である。また、プロセッサ１０１が複数のコアを含む場合は、ＰＬＣ１００は、図５または図８に示す各コンポーネントを、プロセッサ１０１内の複数のコアにより実行できる。 Further, when the PLC 100 includes a plurality of processors 101, the program corresponding to each component shown in FIG. 5 or FIG. 8 can be executed by the plurality of processors. Further, when the processor 101 includes a plurality of cores, the PLC 100 can execute each component shown in FIG. 5 or FIG. 8 by the plurality of cores in the processor 101.

図５または図８に示すコンポーネントを実現するプログラムを記憶する記憶媒体は、例えば、ＨＤＤなどの不揮発性メモリ１０６、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置を含む。 The storage medium for storing the program that realizes the component shown in FIG. 5 or FIG. 8 includes, for example, a non-volatile memory 106 such as an HDD and an auxiliary storage device such as a solid state drive.

ＰＬＣ１００の外部の記憶媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ１４２に限定されず、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的または化学的作用によって蓄積する媒体を含み得る。プロセッサ１０１は、このような外部の記憶媒体から、上記に述べた図５および図８に示されたコンポーネントを実現するプログラムを取得してもよい。 The external storage medium of the PLC 100 is not limited to the CD-ROM 142, and the information of the program or the like can be read electrically or magnetically so that the computer or other device, the machine or the like can read the information of the recorded program or the like. It may include media that accumulate by optical, mechanical or chemical action. The processor 101 may acquire a program that realizes the components shown in FIGS. 5 and 8 described above from such an external storage medium.

また、ＰＬＣ１００は、図５および図８に示されたコンポーネントを実現するプログラムを、ネットワークＮＷまたはＵＳＢケーブル１３を介して外部の装置から転送されてＰＬＣ１００の所定の記憶領域にダウンロードされることにより、取得してもよい。 Further, the PLC 100 transfers a program for realizing the components shown in FIGS. 5 and 8 from an external device via a network NW or a USB cable 13 and downloads the program to a predetermined storage area of the PLC 100. You may get it.

（変形例）
上述の実施の形態はＣＶＤ装置２によるワーク６０の薄膜形成の熱処理に適用したが、他の種類の熱処理に適用してもよい。また、ワーク６０の温度を調整する「調整部」は、ハロゲンヒータなど空気中に放射された熱によって非接触でワーク６０の温度を調整する機器を含んでもよい。また、「調整部」は、ワーク６０の加熱処理への適用に限定されず、ペルチェ素子や冷却器などを用いたワーク６０の冷却処理に適用してもよく、または、加熱と冷却を併用するシーンに適用してもよい。 (Modification example)
Although the above-described embodiment is applied to the heat treatment for forming the thin film of the work 60 by the CVD apparatus 2, it may be applied to other types of heat treatment. Further, the "adjusting unit" for adjusting the temperature of the work 60 may include a device such as a halogen heater that adjusts the temperature of the work 60 in a non-contact manner by the heat radiated into the air. Further, the "adjusting unit" is not limited to the application to the heat treatment of the work 60, and may be applied to the cooling treatment of the work 60 using a Pelche element, a cooler, or the like, or heating and cooling are used in combination. It may be applied to the scene.

＜Ｍ．付記＞
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
［構成１］
対象（６０）の温度を調整する複数の調整部（８１～８４）それぞれの設定温度（ＳＶ）を、前記対象の複数の検出点（６１～６４）で検出した各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御するステップ（Ｓ５）と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリ（１０６）に格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更するステップ（Ｓ９、Ｔ２）と、を備え、
前記変更するステップは、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップ（Ｔ２１）と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップ（Ｔ２３）と、
前記各調整部について、前記各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量（Ｈ）を決定するステップを含む、温度制御方法。
［構成２］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 <M. Addendum>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
[Structure 1]
Each detection temperature (PV1) detected at the plurality of detection points (61 to 64) of the target is the target for the set temperature (SV) of each of the plurality of adjustment units (81 to 84) that adjust the temperature of the target (60). Step (S5) to control the temperature and
For each of the plurality of adjusting units, the relationship information stored in the memory (106) showing the relationship between the set temperature change of the adjusting unit and the degree of the temperature change at each of the plurality of detection points due to the set temperature change is used. The step (S9, T2) for changing the set temperature of each adjusting unit is provided.
The step to change is
A step (T21) of detecting at least one adjusting unit that is in a predetermined state among the plurality of adjusting units.
The adjustment unit invalidation step (T23) for changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship corresponding to the at least one adjustment unit.
For each of the adjustment units, the change amount (H) of the set temperature of the adjustment unit is determined by using the difference between the target temperature and the detection temperature at each detection point and the relational information stored in the memory. Temperature control methods, including steps.
[Structure 2]
The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)

Figure 2022050156000013
Figure 2022050156000013


前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、構成１に記載の温度制御方法。
［構成３］
前記調整部無効化ステップは、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む、構成２に記載の温度制御方法。
［構成４］
前記変更するステップは、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む、構成１から３のいずれか１に記載の温度制御方法。
［構成５］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units. The temperature control method described in 1.
[Structure 3]
The adjustment unit invalidation step is
The temperature control method according to configuration 2, comprising a step of deleting the k-th column corresponding to the at least one adjusting unit from the matrix A.
[Structure 4]
The step to change is further
A step of detecting at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points.
1. The configuration 1 to 3 includes a detection point invalidation step of changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship between the at least one detection point and the plurality of adjusting units. The temperature control method according to any one.
[Structure 5]
The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)

Figure 2022050156000014
Figure 2022050156000014

前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化ステップは、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む、構成４に記載の温度制御方法。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.
The detection point invalidation step is
The temperature control method according to configuration 4, comprising a step of deleting the j-th row corresponding to the at least one detection point in the matrix A.

［構成６］
対象（６０）の温度を調整する複数の調整部（８１～８４）それぞれの設定温度（ＳＶ）を、前記対象の複数の検出点（６１～６４）で検出した各検出温度（ＰＶ１）が目標温度となるように制御する手段（３４）と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリ（１０６）に格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更する手段（３９、４０、４５）と、を備え、
前記変更する手段は、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段（４０）と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段（４５）と、
前記各調整部について、前記各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量（Ｈ）を決定する手段（３９）を含む、温度制御装置（１００）。 [Structure 6]
Each detection temperature (PV1) detected at the plurality of detection points (61 to 64) of the target is the target for the set temperature (SV) of each of the plurality of adjustment units (81 to 84) that adjust the temperature of the target (60). Means (34) for controlling the temperature and
For each of the plurality of adjusting units, the relationship information stored in the memory (106) showing the relationship between the set temperature change of the adjusting unit and the degree of the temperature change at each of the plurality of detection points due to the set temperature change is used. A means (39, 40, 45) for changing the set temperature of each adjusting unit is provided.
The means for changing the above
A means (40) for detecting at least one adjusting unit that is in a predetermined state among the plurality of adjusting units.
The adjustment unit invalidation means (45) that changes the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship corresponding to the at least one adjustment unit.
For each of the adjustment units, the change amount (H) of the set temperature of the adjustment unit is determined by using the difference between the target temperature and the detection temperature at each detection point and the relational information stored in the memory. A temperature control device (100), including means (39).

［構成７］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 [Structure 7]
The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)

Figure 2022050156000015
Figure 2022050156000015

前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、構成６に記載の温度制御装置。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units. The temperature control device according to.

［構成８］
前記調整部無効化手段は、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む、構成７に記載の温度制御装置。 [Structure 8]
The adjusting unit invalidating means is
The temperature control device according to configuration 7, comprising means for removing the k-th column corresponding to the at least one adjusting unit from the matrix A.

［構成９］
前記変更する手段は、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む、構成６から８のいずれか１に記載の温度制御装置。 [Structure 9]
The means of change is further
A means for detecting at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points.
Configurations 6 to 8 include detection point invalidation means for changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship between the at least one detection point and the plurality of adjusting units. The temperature control device according to any one.

［構成１０］
前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、 [Structure 10]
The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)

Figure 2022050156000016
Figure 2022050156000016

前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化手段は、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む、構成９に記載の温度制御装置。 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.
The detection point invalidation means is
The temperature control device according to configuration 9, comprising means for deleting the j-th row corresponding to the at least one detection point in the matrix A.

［構成１１］
構成１～５のいずれか１に記載の温度制御方法をコンピュータ（１０１）に実行させるためのプログラム（１１３１、１１５、１１５２、１１５０）。 [Structure 11]
A program (1131, 115, 1152, 1150) for causing a computer (101) to execute the temperature control method according to any one of configurations 1 to 5.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiments described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１ 制御システム、２ ＣＶＤ装置、１０ プロセッサユニット、１２ 電源ユニット、１３ ＵＳＢケーブル、１４ 入出力ユニット、１５ フィールドネットワーク、３０ ロボットコントローラ、３１ 条件受付部、３２ ヒータ設定温度演算部、３３ ヒータ温度設定部、３４ ＰＩＤ演算部、３５ ヒータ出力部、３６ 温度モデル管理部、３７ 温度モデル、３８ ワーク目標温度受付部、３９ ヒータ設定温度算出部、４０ 故障検出部、４１ アラーム出力部、４４ 温度モデル生成部、４５ 温度モデル変更部、６０ ワーク、６１，６４，６５，７１，７３，７４ 温度センサ、７０ 周期、８１，８２，８３，８４ ヒータ、９０ 熱板、９１ 温度モデル変更処理、１０１ プロセッサ、１０３ チップセット、１０４ メインメモリ、１０６ 不揮発性メモリ、１０８，２１７ タッチパネルタ、１１２ システムプログラム、１１３ ユーザプログラム、１１４ 制御プログラム、１１５ 管理プログラム、１１６ ＧＵＩプログラム、１１３３ ユーザプログラム、１１７ スケジューラ、２００ サポート装置、３００ モデル条件設定エリア、３０１，３０２，３１３ アラームボタン、１１３１ 温度制御プログラム、１１３２ ロボット制御プログラム、１１５０ 故障検出プログラム、１１５１ 温度モデル生成プログラム、１１５２ 温度モデル変更プログラム、Ａ，Ａ１ 干渉行列、Ｃ，Ｃ１ 偏差、ＤＶ 制御信号、Ｈ，Ｈ１ 温度変化、ＰＶ１，ＰＶ２ 検出温度、ＳＶ，ＳＶ１ 設定温度、ＳＶ２ 目標温度。 1 Control system, 2 CVD device, 10 Processor unit, 12 Power supply unit, 13 USB cable, 14 Input / output unit, 15 Field network, 30 Robot controller, 31 Condition reception unit, 32 Heater setting temperature calculation unit, 33 Heater temperature setting unit , 34 PID calculation unit, 35 heater output unit, 36 temperature model management unit, 37 temperature model, 38 work target temperature reception unit, 39 heater set temperature calculation unit, 40 failure detection unit, 41 alarm output unit, 44 temperature model generation unit. , 45 temperature model change part, 60 work, 61,64,65,71,73,74 temperature sensor, 70 cycle, 81,82,83,84 heater, 90 hot plate, 91 temperature model change process, 101 processor, 103 Chipset, 104 main memory, 106 non-volatile memory, 108,217 touch panel, 112 system program, 113 user program, 114 control program, 115 management program, 116 GUI program, 1133 user program, 117 scheduler, 200 support device, 300 Model condition setting area, 301, 302, 313 alarm button, 1131 temperature control program, 1132 robot control program, 1150 failure detection program, 1151 temperature model generation program, 1152 temperature model change program, A, A1 interference matrix, C, C1 deviation. , DV control signal, H, H1 temperature change, PV1, PV2 detection temperature, SV, SV1 set temperature, SV2 target temperature.

Claims (11)

対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、前記対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御するステップと、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更するステップと、を備え、
前記変更するステップは、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化ステップと、
前記各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量を決定するステップを含む、温度制御方法。 A step of controlling the set temperature of each of the plurality of adjusting units for adjusting the temperature of the target so that each detected temperature detected at the plurality of detection points of the target becomes the target temperature.
For each of the plurality of adjusting units, each using the relationship information stored in the memory indicating the relationship between the set temperature change of the adjusting unit and the degree of the temperature change at each of the plurality of detection points due to the set temperature change. A step of changing the set temperature of the adjusting unit is provided.
The step to change is
A step of detecting at least one adjustment unit in a predetermined state among the plurality of adjustment units, and a step of detecting the adjustment unit.
An adjustment unit invalidation step that changes the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship corresponding to the at least one adjustment unit.
For each of the adjusting units, the step of determining the amount of change of the set temperature of the adjusting unit by using the difference between the target temperature and the detected temperature at each detection point and the related information stored in the memory is included. Temperature control method. 前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
Figure 2022050156000017
 前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、請求項１に記載の温度制御方法。 The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)
Figure 2022050156000017
 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units. The temperature control method according to 1. 前記調整部無効化ステップは、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除するステップを含む、請求項２に記載の温度制御方法。 The adjustment unit invalidation step is
The temperature control method according to claim 2, wherein the k-th column corresponding to the at least one adjusting unit is deleted from the matrix A. 前記変更するステップは、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出するステップと、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化ステップと、を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の温度制御方法。 The step to change is further
A step of detecting at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points.
Claims 1 to 3 include a detection point invalidation step of changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship between the at least one detection point and the plurality of adjusting units. The temperature control method according to any one of the above items. 前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
Figure 2022050156000018
 前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化ステップは、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除するステップを含む、請求項４に記載の温度制御方法。 The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)
Figure 2022050156000018
 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.
The detection point invalidation step is
The temperature control method according to claim 4, further comprising a step of deleting the j-th row corresponding to the at least one detection point in the matrix A. 対象の温度を調整する複数の調整部それぞれの設定温度を、前記対象の複数の検出点で検出した各検出温度が目標温度となるように制御する手段と、
各前記複数の調整部について、当該調整部の設定温度変化と、当該設定温度変化による各前記複数の検出点における温度変化の度合いとの関係を示すメモリに格納された関係情報を用いて、各調整部の前記設定温度を変更する手段と、を備え、
前記変更する手段は、
前記複数の調整部のうち、予め定められた状態である少なくとも１つの調整部を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの調整部に対応する前記関係を無効化することにより変更する調整部無効化手段と、
前記各調整部について、各検出点における目標温度と検出温度との差および前記メモリに格納されている前記関係情報を用いて、当該調整部の前記設定温度の変更量を決定する手段を含む、温度制御装置。 A means for controlling the set temperature of each of the plurality of adjusting units for adjusting the temperature of the target so that each detected temperature detected at the plurality of detection points of the target becomes the target temperature.
For each of the plurality of adjusting units, each using the relationship information stored in the memory indicating the relationship between the set temperature change of the adjusting unit and the degree of the temperature change at each of the plurality of detection points due to the set temperature change. A means for changing the set temperature of the adjusting unit is provided.
The means for changing the above
A means for detecting at least one adjusting unit that is in a predetermined state among the plurality of adjusting units,
The adjustment unit invalidation means for changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship corresponding to the at least one adjustment unit.
For each of the adjusting units, a means for determining a change amount of the set temperature of the adjusting unit by using the difference between the target temperature and the detected temperature at each detection point and the related information stored in the memory is included. Temperature control device. 前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
Figure 2022050156000019
 前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示す、請求項６に記載の温度制御装置。 The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)
Figure 2022050156000019
 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units. 6. The temperature control device according to 6. 前記調整部無効化手段は、
前記行列Ａから、前記少なくとも１つの調整部に対応するｋ番目の列を削除する手段を含む、請求項７に記載の温度制御装置。 The adjusting unit invalidating means is
The temperature control device according to claim 7, further comprising a means for removing the k-th column corresponding to the at least one adjusting unit from the matrix A. 前記変更する手段は、さらに、
前記複数の検出点のうち、検出温度が閾値を超える状態である少なくとも１つの検出点を検出する手段と、
前記メモリに格納されている前記関係情報を、前記少なくとも１つの検出点と前記複数の調整部との関係を無効化することにより変更する検出点無効化手段と、を含む、請求項６から８のいずれか１項に記載の温度制御装置。 The means of change is further
A means for detecting at least one detection point in which the detection temperature exceeds the threshold value among the plurality of detection points.
Claims 6 to 8 include a detection point invalidation means for changing the relationship information stored in the memory by invalidating the relationship between the at least one detection point and the plurality of adjusting units. The temperature control device according to any one of the above items. 前記関係情報は、複数の要素ａjk（但し、１≦ｊ≦ｍ、１≦ｋ≦ｎ、ｍは前記検出点の個数を示し、ｎは前記調整部の個数を示す）から構成される（式１）の行列Ａを含み、
Figure 2022050156000020
 前記要素ａjkは、前記複数の調整部のうちのｋ番目の調整部の設定温度の変化に対する前記複数の検出点のうちのｊ番目の検出点の検出温度の変化の度合いを示し、
前記検出点無効化手段は、
前記行列Ａにおいて、前記少なくとも１つの検出点に対応するｊ番目の行を削除する手段を含む、請求項９に記載の温度制御装置。 The relational information is composed of a plurality of elements a jk (wherein 1 ≦ j ≦ m, 1 ≦ k ≦ n, m indicates the number of detection points, and n indicates the number of adjustment portions) ( Including the matrix A of equation 1)
Figure 2022050156000020
 The element a jk indicates the degree of change in the detection temperature of the j-th detection point among the plurality of detection points with respect to the change in the set temperature of the k-th adjustment unit among the plurality of adjustment units.
The detection point invalidation means is
The temperature control device according to claim 9, further comprising means for deleting the j-th row corresponding to the at least one detection point in the matrix A. 請求項１～５のいずれか１項に記載の温度制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer to execute the temperature control method according to any one of claims 1 to 5.
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