阅读说明：本技术 诊断装置 (Diagnostic device ) 是由 岸部太郎 岸田英之 下垣勇介 于 2018-04-17 设计创作，主要内容包括：一种诊断装置(1),具备控制装置(20)、以及能够与控制装置(20)连接的扩充装置(21),控制装置(20)包括：1个以上的切断部(31),对向负载部(32)的电力的供给与切断进行切换；第1诊断脉冲生成器(8a),生成示出对负载部(32)的电力的供给进行切断的诊断信号；第1切断诊断器(9a),对提供给负载部(32)的电压进行检测；扩充装置检测器(15),对控制装置(20)是否连接了扩充装置(21)进行检测,扩充装置(21)包括：第2诊断脉冲生成器(8b),生成诊断信号；第2切断诊断器(9b),对提供给负载部(32)的电压进行检测。(A diagnostic device (1) is provided with a control device (20) and an expansion device (21) that can be connected to the control device (20), wherein the control device (20) comprises: 1 or more cut-off units (31) for switching between supply and cut-off of electric power to the load unit (32); a 1 st diagnostic pulse generator (8a) that generates a diagnostic signal indicating that the supply of electric power to the load unit (32) is interrupted; a 1 st cut-off diagnosis unit (9a) that detects a voltage supplied to the load unit (32); an expansion device detector (15) that detects whether or not an expansion device (21) is connected to the control device (20), wherein the expansion device (21) comprises: a 2 nd diagnostic pulse generator (8b) for generating a diagnostic signal; and a 2 nd cut-off diagnosis unit (9b) for detecting the voltage supplied to the load unit (32).)

诊断装置

技术领域

本发明涉及对电路的异常的有无进行诊断的诊断装置。

背景技术

在通过PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制来对电动机进行控制的方式中，采用了微处理器的数字控制被广泛使用。为了对电动机进行控制，需要对在电动机的绕组中流动的电流(以下称为电动机电流)进行检测，在数字控制中按照生成PWM的开关定时的PWM周期来检测电动机电流，以与电流指令值一致的方式，利用PI控制(比例+积分控制)等来进行控制。在FA伺服电机所使用的表面磁铁型同步电机(Surface PermanentMagnet Synchronous Motor)输出的转矩由于与电动机电流具有正比例关系，因此通过PWM控制来对电动机电流的值进行控制，从而能够自在地控制从电动机输出的转矩。

另外，作为在紧急时使电动机停止的方法曾提出了降低紧急停止电路的故障风险的技术(例如，参照专利文献1)。这种以往的紧急停止电路如图11所示，通过具备双重紧急停止电路的系统，从而即使在其中一个系统的紧急停止电路发生了故障的情况下，也能够使电动机停止。

而且，近些年为了实现工业用机器人与人的协调作业，机器人臂的移动速度以及/或者移动区域加以限制等而做出了努力，通过在以往的控制装置上连接扩充装置，以扩充装置来获取电动机的编码器信息，从而对电动机轴的旋转速度以及/或者移动区域进行监视。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本特开2006-268130号公报

然而，在以往的紧急停止电路的构成中，在控制装置连接了扩充装置的状态下的紧急停止电路不能对故障进行检测。

发明内容

本发明所涉及的诊断装置具备：控制装置；以及能够与所述控制装置连接的扩充装置，所述控制装置包括：切断部，对向负载部的电力的供给与切断进行切换；第1诊断脉冲生成器，生成诊断信号，该诊断信号表示切断对所述负载部的电力供给；第1切断诊断器，对提供给所述负载部的电压进行检测；以及扩充装置检测器，对所述控制装置是否连接了所述扩充装置进行检测，所述扩充装置包括：第2诊断脉冲生成器，生成所述诊断信号；以及第2切断诊断器，对提供给所述负载部的电压进行检测，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述控制装置没有连接所述扩充装置的情况下，所述第1诊断脉冲生成器，向所述切断部输出所述诊断信号，所述切断部，按照从所述第1诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述负载部的电力供给，所述第1切断诊断器，根据检测的向所述负载部提供的电压，来对是否有所述切断部所涉及的故障进行诊断，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第2诊断脉冲生成器，向所述切断部输出所述诊断信号，所述切断部，按照从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述负载部的电力供给，所述第2切断诊断器，根据检测的向所述负载部提供的电压，来对是否有所述切断部所涉及的故障进行诊断。

本发明所涉及的诊断装置具备：电动机控制装置；以及能够与所述电动机控制装置连接的扩充装置，所述电动机控制装置包括：逆变电路，通过脉冲宽度调制控制，来对向电动机施加的电压进行控制；驱动电路，驱动所述逆变电路；切断电路，对向所述驱动电路的电力的供给与切断进行切换；第1诊断脉冲生成器，生成诊断信号，该诊断信号表示切断对所述驱动电路的电力供给；第1切断诊断器，对提供给所述驱动电路的电压进行检测；以及扩充装置检测器，对所述电动机控制装置是否连接了所述扩充装置进行检测，所述扩充装置包括：第2诊断脉冲生成器，生成所述诊断信号；以及第2切断诊断器，对提供给所述驱动电路的电压进行检测，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述电动机控制装置没有连接所述扩充装置的情况下，所述第1诊断脉冲生成器，针对所述切断电路输出所述诊断信号，所述切断电路，按照从所述第1诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述驱动电路的电力供给，所述第1切断诊断器，根据检测的向所述驱动电路提供的电压，来对是否有所述切断电路所涉及的故障进行诊断，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述电动机控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第2诊断脉冲生成器，针对所述切断电路输出所述诊断信号，所述切断电路，按照从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述驱动电路的电力供给，所述第2切断诊断器，根据检测的向所述驱动电路提供的电压，来对是否有所述切断电路所涉及的故障进行诊断。

通过上述构成的诊断装置，在控制装置连接了扩充装置的状态下的紧急停止电路即切断电路能够对故障进行检测。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的诊断装置的方框构成图。

图2是实施方式1所涉及的诊断装置的工作波形图。

图3是实施方式1中的、扩充装置与扩充装置检测器的结果的组合模式的模式图。

图4是实施方式2所涉及的诊断装置的方框构成图。

图5是实施方式2中的、扩充装置与扩充装置检测器的结果的组合模式的模式图。

图6是实施方式3所涉及的诊断装置的方框构成图。

图7是实施方式3所涉及的诊断装置的工作波形图。

图8是实施方式3中的、扩充装置与扩充装置检测器的结果的组合模式的模式图。

图9是实施方式4所涉及的诊断装置的方框构成图。

图10是实施方式4中的、扩充装置与扩充装置检测器的结果的组合模式的模式图。

图11是以往例中的切断电路的方框构成图。

具体实施方式

本申请的一个形态所涉及的诊断装置具备：控制装置；以及能够与所述控制装置连接的扩充装置，所述控制装置包括：切断部，对向负载部的电力的供给与切断进行切换；第1诊断脉冲生成器，生成诊断信号，该诊断信号表示切断对所述负载部的电力供给；第1切断诊断器，对提供给所述负载部的电压进行检测；以及扩充装置检测器，对所述控制装置是否连接了所述扩充装置进行检测，所述扩充装置包括：第2诊断脉冲生成器，生成所述诊断信号；以及第2切断诊断器，对提供给所述负载部的电压进行检测，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述控制装置没有连接所述扩充装置的情况下，所述第1诊断脉冲生成器，向所述切断部输出所述诊断信号，所述切断部，按照从所述第1诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述负载部的电力供给，所述第1切断诊断器，根据检测的向所述负载部提供的电压，来对是否有所述切断部所涉及的故障进行诊断，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第2诊断脉冲生成器，向所述切断部输出所述诊断信号，所述切断部，按照从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述负载部的电力供给，所述第2切断诊断器，根据检测的向所述负载部提供的电压，来对是否有所述切断部所涉及的故障进行诊断。

通过上述构成的诊断装置，被连接了扩充装置的状态下的作为紧急停止电路的切断电路能够对故障进行检测。

并且也可以是，所述第1诊断脉冲生成器与所述第2诊断脉冲生成器，针对所述切断部，以彼此不同的周期或彼此不同的相位来输出所述诊断信号。

据此，对于虽然扩充装置已被连接，而通过扩充装置检测器检测为扩充装置没有被连接的异常状态、以及虽然扩充装置没有被连接，而通过扩充装置检测器检测为扩充装置已被连接的异常状态而言，能够比较容易地进行检测。

并且也可以是，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第1切断诊断器进一步根据是否对从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号进行检测，来对是否有所述扩充装置所涉及的故障进行诊断。

据此，能够对扩充装置所涉及的故障的有无进行诊断。

本申请的一个形态所涉及的诊断装置具备：电动机控制装置；以及能够与所述电动机控制装置连接的扩充装置，所述电动机控制装置包括：逆变电路，通过脉冲宽度调制控制，来对向电动机施加的电压进行控制；驱动电路，驱动所述逆变电路；切断电路，对向所述驱动电路的电力的供给与切断进行切换；第1诊断脉冲生成器，生成诊断信号，该诊断信号表示切断对所述驱动电路的电力供给；第1切断诊断器，对提供给所述驱动电路的电压进行检测；以及扩充装置检测器，对所述电动机控制装置是否连接了所述扩充装置进行检测，所述扩充装置包括：第2诊断脉冲生成器，生成所述诊断信号；以及第2切断诊断器，对提供给所述驱动电路的电压进行检测，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述电动机控制装置没有连接所述扩充装置的情况下，所述第1诊断脉冲生成器，针对所述切断电路输出所述诊断信号，所述切断电路，按照从所述第1诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述驱动电路的电力供给，所述第1切断诊断器，根据检测的向所述驱动电路提供的电压，来对是否有所述切断电路所涉及的故障进行诊断，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述电动机控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第2诊断脉冲生成器，针对所述切断电路输出所述诊断信号，所述切断电路，按照从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号，来切断对所述驱动电路的电力供给，所述第2切断诊断器，根据检测的向所述驱动电路提供的电压，来对是否有所述切断电路所涉及的故障进行诊断。

通过上述构成的诊断装置，在扩充装置被连接在电动机控制装置的状态下，作为紧急停止电路的切断电路能够对故障进行检测。

并且也可以是，所述第1诊断脉冲生成器与所述第2诊断脉冲生成器，针对所述切断电路，以彼此不同的周期或彼此不同的相位来输出所述诊断信号。

据此，对于虽然扩充装置已被连接，而通过扩充装置检测器检测为扩充装置没有被连接的异常状态、以及虽然扩充装置没有被连接，而通过扩充装置检测器检测为扩充装置已被连接的异常状态而言，能够比较容易地进行检测。

并且也可以是，在通过所述扩充装置检测器，检测到所述电动机控制装置连接了所述扩充装置的情况下，所述第1切断诊断器进一步根据是否对从所述第2诊断脉冲生成器输出的所述诊断信号进行检测，来对是否有所述扩充装置所涉及的故障进行诊断。

据此，能够对扩充装置所涉及的故障的有无进行诊断。

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

另外，以下将要说明的实施方式均为本发明的一个优选的具体例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等均为一个例子，其主旨不是对本发明进行限定。本发明仅由权利要求限定。因此，对于以下的实施方式的构成要素之中的没有记载在示出本发明的最上位概念的独立技术方案的构成要素，并非是为了达成本发明的课题而必需的要素，而是构成更加优选的形态的要素。

(实施方式1)

针对本实施方式1所涉及的诊断装置1，利用图1、图2以及图3进行说明。

图1是实施方式1所涉及的诊断装置1的方框构成图，图2是诊断装置1的工作波形图，图3示出了通过扩充装置21与扩充装置检测器15的结果的组合模式进行的工作，以下对各个工作进行说明。

如图1所示，诊断装置1由控制装置20、以及能够与控制装置20连接的扩充装置21构成。控制装置20的构成中具备如下的功能块，即：例如使电动机控制或信号处理等功能工作的功能块(在图1中为后述的负载部32)、通过来自外部的停止信号来使功能停止的功能块(在图1中为后述的输入部30和切断部31)、对使功能停止的单元是否正常工作进行诊断的功能块(在图1中为后述的诊断部33)。

并且，扩充装置21能够与控制装置20自由连接且自由分离，并且在扩充装置21，在被输入来自外部的监视信号的情况下，对控制装置20的功能是否按照指示来工作进行监视，这种监视可以作为目的来添加。

首先，以下将要对控制装置20的工作进行说明。

控制装置20由输入部30、切断部31、负载部32、诊断部33、扩充装置检测器15构成。另外，虽然示出的例子是，控制装置20从输入部30至切断部31、负载部32为双重构成，但是，对于没有要求高的可靠性的系统而言，为了避免冗长，而可以采用1个系统的构成。

负载部32由负载电路13a、13b构成，例如是使电动机驱动器、信号处理电路等控制装置20进行工作的电路。

切断部31由合成电路6a和6b以及切断电路5a和5b构成，对向负载部32的电力的提供与切断进行切换。切断电路5a和5b是进行电源的供给或切断的电路，该电源用于使负载电路13a、13b工作，切断电路5a和5b接受来自后述的合成电路的指令，对电源的供给与切断进行切换。合成电路6a和6b接受从输入部30输出的来自外部的停止信号、以及后述的诊断信号，向切断电路5a和5b输出电源的供给或切断的指令。

输入部30由输入电路7a、7b构成，将从外部输入的停止信号，通过数字滤波处理而获取到内部，向合成电路6a和6b输出停止信号。

诊断部33由第1诊断脉冲生成器8a、第1切断诊断器9a构成。第1诊断脉冲生成器8a定期的生成诊断信号，该诊断信号表示切断针对负载部32的电力供给。该诊断信号被输入到合成电路6a和6b，由切断电路5a和5b来控制电源的供给与切断。第1切断诊断器9a对提供给负载部32的电压进行检测。更具体而言，第1切断诊断器9a通过对从切断电路5a和5b输出的电源进行检测，而进行正常/异常的诊断。

扩充装置检测器15对控制装置20是否连接了扩充装置21进行检测。更具体而言，扩充装置检测器15对扩充装置21是否被连接进行检测，向第1诊断脉冲生成器8a和第1切断诊断器9a传达有关连接的有无的信息。

以上是控制装置20的构成。接着，对扩充装置21的工作进行说明。

扩充装置21由第2诊断脉冲生成器8b、第2切断诊断器9b、输入电路7c和7d、监视判断器16构成。

第2诊断脉冲生成器8b定期的生成诊断信号。该诊断信号经由后述的监视判断器16，被输入到控制装置20的合成电路6a和6b，由切断电路5a和5b对电源的供给/切断进行控制。

第2切断诊断器9b对提供给负载部32的电压进行检测。更具体而言，第2切断诊断器9b通过对从切断电路5a和5b输出的电源进行检测，来进行正常/异常的诊断。

输入电路7c、7d将从外部输入的监视信号，通过数字滤波处理而提取到内部。

监视判断器16在接受到来自输入电路7c和7d的监视信号的情况下，对负载电路13a和13b的工作进行监视，在监视判断器16判断为是预先设定的工作以外的工作的情况下，向控制装置20的合成电路6a和6b输出停止信号，该停止信号用于切断针对负载电路13a和13b的电源供给。在接受到上述的来自第2诊断脉冲生成器8b的诊断信号的情况下，监视判断器16向合成电路6a和6b输出诊断信号。另外，在监视判断器16的停止信号与诊断信号中，停止信号被优先处理。

以上为扩充装置21的构成。接着利用图2对诊断方法的工作进行说明。

在通过扩充装置检测器15，检测到在控制装置20没有连接扩充装置21的情况下，第1诊断脉冲生成器8a向切断部31输出诊断信号，切断部31按照从第1诊断脉冲生成器8a输出的诊断信号，切断针对负载部32的电力供给，第1切断诊断器9a根据检测的向负载部32提供的电压，对切断部31所涉及的故障的有无进行诊断。更具体而言，在上述的情况下，诊断装置1进行以下所述的工作。

在通过扩充装置检测器15检测到在控制装置20没有连接扩充装置21时，扩充装置检测器15通过向第1诊断脉冲生成器8a和第1切断诊断器9a输出未连接信号，来传达控制装置20正在单独地进行工作。在图2的扩充装置检测器15的输出为H的情况下，是设定为扩充装置21未被连接时的工作波形。如图2所示，通过第1诊断脉冲生成器8a向合成电路6a和6b输出诊断信号(L脉冲)，从而合成电路6a和6b向后级的切断电路5a和5b输出信号，切断电路5a和5b按照诊断信号，来切断电源的供给。通过给合成电路6a与合成电路6b的诊断信号被交替输出，从而能够防止负载电路13a与负载电路13b的电源同时被切断。在第1切断诊断器9a检测到异常时，第1切断诊断器9a向第1诊断脉冲生成器8a输出电源切断指令，第1诊断脉冲生成器8a通过将给合成电路6a和6b的信号同时成为L电平，从而使向负载电路的电源供给停止，使负载部32的工作停止。

通过扩充装置检测器15，在检测到控制装置20连接了扩充装置21的情况下，第2诊断脉冲生成器8b向切断部31输出诊断信号，切断部31按照从第2诊断脉冲生成器8b输出的诊断信号，切断针对负载部32的电力供给，第2切断诊断器9b根据检测到的向负载部32提供的电压，来诊断是否有切断部31所涉及的故障。更具体而言，在上述的情况下，诊断装置1进行以下所述的工作。

在通过扩充装置检测器15，检测到在控制装置20连接了扩充装置21的情况下，扩充装置检测器15向第1诊断脉冲生成器8a与第1切断诊断器9a输出连接信号，从而对扩充装置21被连接进行通知。在图2的扩充装置检测器15的输出信号为L的情况下，是设定为扩充装置21被连接时的工作波形。在控制装置20的第1诊断脉冲生成器8a从扩充装置检测器15，接受示出扩充装置21已被连接的连接信号时，第1诊断脉冲生成器8a使诊断信号的生成停止。另外，如图2所示，扩充装置21的第2诊断脉冲生成器8b向监视判断器16输出诊断信号。监视判断器16向合成电路6a和6b输出诊断信号(L脉冲)，后级的切断电路5a和5b按照诊断信号，来切断电源的供给。通过给合成电路6a与合成电路6b的诊断信号被交替输出，从而能够防止13a与负载电路13b的电源被同时切断。在第2切断诊断器9b检测到异常的情况下，第2切断诊断器9b向第2诊断脉冲生成器8b输出电源切断指令，第2诊断脉冲生成器8b向监视判断器16输出停止信号，据此，使给合成电路6a和6b的信号同时成为L电平，停止向负载电路的电源供给，从而使负载部32的工作停止。

如以上所述，通过扩充装置检测器15对扩充装置21的连接的有无进行检测，来切换诊断方法，这样，能够使通过扩充装置21进行的切断部31的诊断变得容易。接着，对扩充装置检测器15对扩充装置21的连接的有无进行了误检测的情况下的诊断工作进行说明。

图3示出了通过扩充装置21与扩充装置检测器15的结果的组合模式的工作，示出了扩充装置21的连接状态、以及扩充装置检测器15判断了扩充装置21的有无的状态。模式的[I]和[IV]是正常的组合，诊断方法的工作由于与上述相同，因此，在此对[II]与[III]的均为异常的组合的工作进行说明。

首先，对扩充装置21被连接，而扩充装置检测器15判断为扩充装置21没有被连接的[III]的情况进行说明。由于控制装置20的第1诊断脉冲生成器8a判断为控制装置20正在单独地进行工作，因此，针对合成电路6a和6b生成诊断信号。并且，扩充装置21的第2诊断脉冲生成器8b也经由监视判断器16，针对合成电路6a和6b生成诊断信号。由于是以第1诊断脉冲生成器8a与第2诊断脉冲生成器8b的诊断信号的周期或位相具有偏差的方式来进行的设定，因此，第1切断诊断器9a以及第2切断诊断器B9b以预料外的定时来检测电源的H/L，判断为异常并向诊断脉冲生成器8a输出异常信号，停止负载部32的工作。

接着，对扩充装置21没有被连接，而扩充装置检测器15判断为扩充装置21被连接的[II]的情况进行说明。由于控制装置20的第1诊断脉冲生成器8a判断为扩充装置21被连接，因此不生成诊断信号。然而，由于扩充装置21实际上没有被连接，因此不执行切断部31的诊断。另外，关于第1切断诊断器9a，由于负载部32的电源没有变化仍为H，因此，第1切断诊断器9a将异常信号输出到第1诊断脉冲生成器8a，并且，第2切断诊断器9b将异常信号输出到第2诊断脉冲生成器8b，停止负载部32的工作。

另外，在图2中虽然简洁地记载了，接受了诊断信号的第1切断电路5a以及第2切断电路5b的电压输出降低到0V，不过，只要第1切断诊断器9a以及第2切断诊断器9b对电压的降低进行检测，就可以知道第1切断电路5a和第2切断电路5b正常地进行工作，因此，通过在电压降低后马上复原，从而能够使负载部32连续工作。

通过以上这种构成，即使在扩充装置21的连接/未连接的切换时，也能够对诊断的路径进行切换，因此能够在恰当的区域进行诊断。

并且，即使在对扩充装置21的连接状态进行了误检测的情况下，第1诊断脉冲生成器8a与第2诊断脉冲生成器8b也能够针对切断部31，以彼此不同的周期、或彼此不同的相位来输出诊断信号，从而能够容易地对组合异常进行检测。

(实施方式2)

利用图4、图5对本发明的实施方式2进行说明。图4是实施方式2中的诊断装置1a的方框构成图，图5示出了通过扩充装置21与扩充装置检测器15的结果的组合模式所进行的工作，与实施方式1的图1不同之处是，在扩充装置21被连接的情况下，控制装置20的第3切断诊断器9c对来自扩充装置21的监视判断器16的诊断信号进行监视，以下对该工作进行说明。

实施方式2的第3切断诊断器9c在控制装置20单独进行工作的情况下，与实施方式1相同。在扩充装置21被连接的情况下，第3切断诊断器9c对来自扩充装置21的监视判断器16的诊断信号进行监视。

图5示出了通过扩充装置21与扩充装置检测器15的结果的组合模式进行的工作，示出了扩充装置21a的连接状态、以及扩充装置检测器15对扩充装置21的有无进行了判断的状态。模式的[I]、[III]和[IV]与实施方式1相同，对[II]的工作进行说明。

虽然扩充装置21没有被连接，在扩充装置检测器15判断为扩充装置21被连接的[II]的情况下，由于控制装置20a的第1诊断脉冲生成器8a判断为扩充装置21被连接，因此不生成诊断信号。另外，第3切断诊断器9c虽然对来自扩充装置21的监视判断器16的诊断信号进行监视，但是，由于实际上扩充装置21没有被连接，因此不能检测诊断信号，第3切断诊断器9c判断为异常，将异常信号输出到第1诊断脉冲生成器8a，并且，第2切断诊断器B9b将异常信号输出到第2诊断脉冲生成器8b，停止负载部32的工作。

这样，在通过扩充装置检测器15，检测到控制装置20a连接了扩充装置21的情况下，第3切断诊断器9c根据从第2诊断脉冲生成器8b输出的诊断信号是否被检测，来对扩充装置21所涉及的故障的有无进行诊断。

另外，扩充装置21的输入电路7c、7d虽然为2个输入，然而也可以设置多个输入电路，针对来自外部的各输入信号，来设定以监视判断器16进行监视的内容。

通过以上这样的构成，由于第3切断诊断器9c对来自扩充装置21的监视判断器16的诊断信号是否被定期的输出进行监视，因此能够容易地对扩充装置21的连接的有无以及诊断功能的异常进行检测。

(实施方式3)

利用图6、图7以及图8对本实施方式3所涉及的诊断装置100进行说明。图6是实施方式3所涉及的诊断装置100的方框构成图，图7是诊断装置100的工作波形图，图8示出了通过扩充装置121与扩充装置检测器115的结果的组合模式进行的工作，以下对各个工作进行说明。

如图6所示，诊断装置100的构成为，具备：电动机控制装置110、能够与电动机控制装置110连接的扩充装置121、电动机102、以及编码器118。以下，对各构成进行说明。

102是电动机，通过施加三相正弦波来旋转的感应电动机、以及最近从效率和控制性的观点来看，在转子上配置磁铁的三相无刷电机得到广泛应用。118是编码器，被安装在电动机轴，对电动机轴的转动位置进行检测。

接着，对电动机控制装置110的构成进行说明。101是逆变电路，通过PWM(PulseWidth Modulatuon)控制，来对施加给电动机102的电压进行控制。更具体而言，逆变电路101是三相的逆变电路，具有6个功率元件，由被连接在主电源电压正侧(P侧)的P侧功率元件103a、以及被连接在主电源电压的负侧(N侧)的N侧功率元件103b构成。

驱动电路104包括P侧驱动电路104a和N侧驱动电路104b，对逆变电路101进行驱动。

切断电路131包括切断电路105a、105b、105c、以及105d，对向驱动电路104的电力的供给与切断进行切换。更具体而言，切断电路105a和105c对向P侧驱动电路104a的电力的供给与切断进行切换，切断电路105b和105d对向N侧驱动电路104b的电力的供给与切断进行切换。

P侧驱动电路104a进行P侧功率元件103a的ON/OFF的控制，将来自未图示的PWM生成器的PWM信号传递到P侧功率元件103a。

N侧驱动电路104b进行N侧功率元件103b的ON/OFF的控制，将来自未图示的PWM生成器的PWM信号传递到N侧功率元件103b。

并且，P侧驱动电路104a与N侧驱动电路104b具有对逆变电路101等高电压的一次侧的电路、与控制信号和外部连接的元件等均为低电压的二次侧的电路进行绝缘的功能，采用光耦合器等绝缘元件。并且采用了如下的逻辑和的构成，在P侧驱动电路104a使用的工作电源从切断电路105a或105c来提供，只要至少从某一个切断电路提供了工作电源，P侧驱动电路104a就能够工作，通过由切断电路105a和105c这两个电路来切断工作电源，从而P侧驱动电路104a能够停止。这种构成能够如以下所示这样容易地构成，使用两个二极管，将每个阴极端子用作给光耦合器的工作电源，将阳极端子分别连接于切断电路5a和5c。N侧的电路也是同样的构成。

108a是第1诊断脉冲生成器，为了确认切断电路131是否正常进行工作，如图7所示，定期的生成表示切断针对驱动电路104的电力供给的诊断信号。诊断信号的生成周期可以在切断电路131的MTFB(平均故障时间)内执行诊断，要想进一步提高可靠性，则可以每隔1分钟等来进行诊断。

109a是第1切断诊断器，对提供给驱动电路104的电压进行检测。更具体而言，对从切断电路105a、105b、105c以及105d输出的电源进行检测，将该结果输出到诊断脉冲生成器。于是，第1切断诊断器109a根据检测的提供给驱动电路104的电压，来进行是否有切断电路131所涉及的故障的诊断。并且，第1诊断脉冲生成器108a也可以被构成为，通过来自第1切断诊断器109a的工作电源的信息，来对切断电路131所涉及的故障进行诊断。

107a以及107b是紧急停止信号的输入电路，为了提高可靠性，可以由采用了多个信号以及电路的冗長电路来构成。在图6中虽然示出了输入电路为2个系统的例子，不过也可以是3个系统以上的多个构成。针对以多个系统构成的输入电路的紧急停止信号，在使电动机102停止的情况下，紧急停止信号被同时提供向各输入电路。

106a、106b、106c以及106d是合成电路，对来自输入电路107a和107b的紧急停止信号与来自第1诊断脉冲生成器108a的诊断信号进行合成，向各切断电路输出停止信号。合成电路由输入信号的紧急停止信号的逻辑来决定电路构成，例如，在紧急停止时，逻辑为H的情况下，作为逻辑和而切断电路在H电平切断，在紧急停止时，逻辑为L的情况下，作为逻辑积而切断电路在L电平切断，据此，能够针对来自外部的紧急停止信号，使所有的切断电路都切断。

115是扩充装置检测器，对电动机控制装置110是否连接了扩充装置121进行检测。于是，针对第1诊断脉冲生成器108a和第1切断诊断器109a传达有关连接的有无的信息。

以上是电动机控制装置110的构成。接着对扩充装置121的构成进行说明。

扩充装置121是用于对监视功能进行扩充的装置，是从外部通过监视信号对电动机轴的速度或位置进行监视的装置。

107c和107d是监视信号的输入电路，为了提高可靠性，而可以由采用了多个信号以及电路的冗長电路来构成。在图6中虽然示出了输入电路为2个系统的例子，不过也可以是3个系统以上的多个构成。向以多个系统构成的输入电路的监视信号，在开始进行电动机102的工作的监视的情况下，可以向各输入电路同时提供监视信号。

117是编码器接收器，接受来自编码器118的电动机轴的旋转位置信息，变换为电动机轴的旋转速度、旋转位置、或旋转量信息。来自编码器118的旋转位置信息采用串行通信、或90°相位差的二相的脉冲信号、90°相位差的二相的正弦波信号等。

116b是监视判断器B，在接受了来自输入电路107c和107d的监视信号的情况下，在预先设定的限制内对电动机102是否正在工作进行监视，在超过了限制的情况下，针对电动机控制装置110的合成电路106a、106b、106c以及106d输出切断电源的指令。

电动机102的工作的检测能够使用在编码器接收器117变换的电动机轴的旋转速度、旋转位置、或旋转量信息。

108b是第2诊断脉冲生成器，为了对切断电路131正确地工作进行确认，如图7所示，定期的生成诊断信号。诊断信号的生成周期可以在切断电路131的MTFB(平均故障时间)内执行诊断，但是为了提高可靠性也可以每隔1分钟等来进行诊断。

109b是第2切断诊断器，对提供给驱动电路104的电压进行检测。更具体而言，对从切断电路105a、105b、105c以及105d输出的电源进行检测，将该结果输出到第2诊断脉冲生成器108b。于是，第2切断诊断器109b根据检测的向驱动电路104提供的电压，对是否有切断电路131所涉及的故障进行诊断。并且也可以是，第2诊断脉冲生成器108b根据来自第2切断诊断器109b的工作电源的信息，来对是否有切断电路131所涉及的故障进行诊断。

以上是扩充装置21的构成。接着，利用图7对诊断方法的工作进行说明。

在通过扩充装置检测器115检测到电动机控制装置110没有连接扩充装置121的情况下，第1诊断脉冲生成器108a针对切断电路131输出诊断信号，切断电路131按照从第1诊断脉冲生成器108a输出的诊断信号，切断对驱动电路104的电力供给，第1切断诊断器109a根据检测的向驱动电路104提供的电压，来对是否有切断电路131所涉及的故障进行诊断。更具体而言，在上述的情况下，诊断装置100进行如下所记载的工作。

在通过扩充装置检测器115，检测到电动机控制装置110没有连接扩充装置121的情况下，扩充装置检测器115通过向第1诊断脉冲生成器108a和第1切断诊断器109a输出未连接信号，从而能够通知电动机控制装置110正在进行单独的工作。在图7的扩充装置检测器115的输出为H的情况下，是设定为扩充装置121未连接的工作波形。如图7所示，通过第1诊断脉冲生成器108a针对合成电路106a、106b、106c以及106d输出诊断信号(L脉冲)，从而，合成电路106a、106b、106c以及106d向后级的切断电路105a、105b、105c以及105d输出信号，切断电路105a、105b、105c以及105d按照诊断信号，来切断电源的供给。通过给合成电路106a与合成电路106c的诊断信号被交替地输出，从而能够防止P侧驱动电路104a的电源被切断。并且，通过给合成电路106b与合成电路106d的诊断信号被交替地输出，从而能够防止N侧驱动电路104b的电源被切断。在第1切断诊断器109a检测到异常的情况下，第1切断诊断器109a针对第1诊断脉冲生成器108a输出电源切断指令，第1诊断脉冲生成器108a通过使给合成电路106a、106b、106c以及106d的信号同时成为L电平，从而停止向P侧驱动电路104a以及N侧驱动电路104b的电源供给，使针对电动机102的电力的通电停止。

在通过扩充装置检测器115，检测到电动机控制装置110连接了扩充装置121的情况下，第2诊断脉冲生成器108b针对切断电路131输出诊断信号，切断电路131按照从第2诊断脉冲生成器108b输出的诊断信号，切断向驱动电路104的电力供给，第2切断诊断器109b根据检测的向驱动电路104提供的电压，来对是否有切断电路131所涉及的故障进行诊断。更具体而言，更具体而言，在上述的情况下，诊断装置100进行如下记载的工作。

在通过扩充装置检测器115检测到电动机控制装置110连接了扩充装置121的情况下，通过扩充装置检测器115向第1诊断脉冲生成器108a和第1切断诊断器109a输出连接信号，从而能够通知扩充装置121已被连接。在图7的扩充装置检测器115的输出信号为L的情况下，是设定为扩充装置121已被连接的工作波形。在电动机控制装置110的第1诊断脉冲生成器108a从扩充装置检测器115接受到示出扩充装置121已被连接的连接信号时，第1诊断脉冲生成器108a停止诊断信号的生成。另外，如图7所示，扩充装置121的第2诊断脉冲生成器108b针对监视判断器16输出诊断信号。监视判断器16将诊断信号(L脉冲)输出到合成电路106a、106b、106c以及106d，后级的切断电路105a、105b、105c以及105d按照诊断信号切断电源的供给。通过给合成电路106a和合成电路106c的诊断信号被交替输出，因此能够防止P侧驱动电路104a的电源被切断。并且，通过给合成电路106b和合成电路106d的诊断信号被交替输出，因此能够防止N侧驱动电路104b的电源被切断。在第2切断诊断器109b检测到异常的情况下，第2切断诊断器109b针对第2诊断脉冲生成器108b输出电源切断指令，通过第2诊断脉冲生成器108b向监视判断器116输出停止信号，能够使给合成电路106a、106b、106c以及106d的信号同时成为L电平，从而停止向P侧驱动电路104a以及N侧驱动电路104b的电源供给，并停止针对电动机102的电力的通电。

如以上所述，通过扩充装置检测器115对扩充装置121的连接的有无进行检测，来切换诊断方法，从而通过扩充装置121的切断电路131的诊断变得容易。接着，将要说明的是在扩充装置检测器115对扩充装置121的连接的有无进行了误检测的情况下的诊断工作。

图8是扩充装置121与扩充装置检测器115的结果的组合模式，示出了扩充装置121的连接状态、与扩充装置检测器115对扩充装置121的有无进行的判断的状态。模式的[I]和[IV]是正常的组合，诊断方法的工作与以上所述相同，在此对[II]和[III]均为异常的组合的工作进行说明。

首先将要对[III]的情况进行说明，即：扩充装置121被连接，而扩充装置检测器115判断为扩充装置121没有被连接。由于电动机控制装置110的第1诊断脉冲生成器108a判断为电动机控制装置110正在单独地进行工作，因此，针对合成电路106a、106b、106c以及106d生成诊断信号。并且，扩充装置121的第2诊断脉冲生成器108b也是经由监视判断器116，针对合成电路106a、106b、106c以及106d生成诊断信号。由于第1诊断脉冲生成器108a与第2诊断脉冲生成器108b的诊断信号的周期或位相以具有偏差的方式被设定，因此，第1切断诊断器109a以及第2切断诊断器109b以预料外的定时来检测电源的H/L，判断为异常，将异常信号输出到第1诊断脉冲生成器108a，使针对电动机102的电力的通电停止。

接着，对扩充装置121没有被连接，而扩充装置检测器115判断为扩充装置121被连接的[II]的情况进行说明。由于电动机控制装置110的第1诊断脉冲生成器108a判断为扩充装置121被连接，因此不生成诊断信号。并且，由于扩充装置121实际上没有被连接，因此，切断电路131的诊断不执行。另外，由于P侧驱动电路104a和N侧驱动电路104b的电源没有变化仍为H，因此，第1切断诊断器109a将异常信号输出给第1诊断脉冲生成器108a，并且，第2切断诊断器109b将异常信号输出给第2诊断脉冲生成器108b，使针对电动机102的电力的通电停止。

通过以上这种构成，即使在对扩充装置121的连接/未连接进行切换时，也能够通过对诊断的路径进行切换，从而能够在恰当的区域进行诊断。

并且，即使在误检测了扩充装置21的连接状态的情况下，第1诊断脉冲生成器108a和第2诊断脉冲生成器108b也能够针对切断电路131，以彼此不同的周期或彼此不同的相位来输出诊断信号，从而能够容易地对组合异常进行检测。

(实施方式4)

利用图9、图10对本发明的实施方式4进行说明。图9是实施方式4中的诊断装置100a的方框构成图，图10示出了扩充装置121与扩充装置检测器115的结果的组合模式下的工作，与实施方式1的图6不同之处是，在扩充装置121被连接的情况下，电动机控制装置110的第3切断诊断器109c被构成为对来自扩充装置121的监视判断器116的诊断信号进行监视，以下对该工作进行说明。

实施方式4的第3切断诊断器109c在电动机控制装置110单独地进行工作的情况下与实施方式3相同。在扩充装置121被连接的情况下，第3切断诊断器109c对来自扩充装置121的监视判断器116的诊断信号进行监视。

图10示出了扩充装置121与扩充装置检测器的结果的组合模式，示出了扩充装置121的连接状态、与扩充装置检测器115对扩充装置121的有无进行了判断的状态。模式的[I]、[III]和[IV]与实施方式1相同，对[II]的工作进行说明。

在扩充装置121没有被连接，而扩充装置检测器115判断为扩充装置121被连接的[II]的情况下，由于电动机控制装置110a的第1诊断脉冲生成器108a判断为扩充装置121被连接，因此不生成诊断信号。另外，由于第3切断诊断器109c对来自扩充装置121的监视判断器16的诊断信号进行监视，但是实际上扩充装置121没有被连接，因此不能检测诊断信号，第3切断诊断器109c判断为异常，将异常信号输出到第1诊断脉冲生成器108a，并且，第2切断诊断器109b将异常信号输出到第2诊断脉冲生成器108b，使针对电动机102的电力的通电停止。

另外，虽然扩充装置121的输入电路107c、107d为2个输入，也可以设置多个输入电路，针对来自外部的各输入信号，来设定在监视判断器116进行监视的内容。

通过以上这种构成，第3切断诊断器109c能够对来自扩充装置121的监视判断器116的诊断信号是否被定期的输出进行监视，因此能够容易地对扩充装置121的连接的有无以及诊断功能的异常进行检测。

本发明能够广泛利用于对电路的异常的有无进行诊断的诊断装置。

符号说明

1、1a、100、100a 诊断装置

8a、108a 第1诊断脉冲生成器

8b、108b 第2诊断脉冲生成器

9a、109a 第1切断诊断器

9b、109b 第2切断诊断器

9c、109c 第3切断诊断器

15、115 扩充装置检测器

20、20a 控制措置

21、21a、121、121a 扩充装置

31 切断部

32 负载部

101 逆变电路

102 电动机

104 驱动电路

105a、105b、105c、105d、131 切断电路

110、110a 电动机控制装置