(57)【要約】【課題】シンクロ信号を入切する機能を付加して、事前にシンクロ変換モジュールの健全性を確認することができるシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置を提供する。【解決手段】シンクロ変換モジュールの診断方法は、回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサー１２と、シンクロセンサー１２からのシンクロ信号を入切する半導体スイッチ１４と、半導体スイッチ１４を介して送信されたシンクロ信号をデジタル値に変換するシンクロ変換モジュール１５と、シンクロ変換モジュール１５の診断を開始する診断用テストスイッチ１６と、シンクロ変換モジュール１５を診断する診断シーケンスを格納する位置補正・制御回路１７と、位置補正・制御回路１７で診断された結果を上位コントローラ１８へ送信する伝送インタフェース回路１９と、を備え、プラント停止時に診断用テストスイッチ１６を介して位置補正・制御回路１７の診断シーケンスを起動してシンクロ変換モジユール１５の診断を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2010182130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント停止時にシンクロ変換モジュールの診断を開始する診断用テストスイッチを介して診断シーケンスを起動し、
回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーから前記シンクロ変換モジュールに送信されるシンクロ信号を入切し、
前記シンクロ変換モジュールからの信号の変化を見て前記シンクロ変換モジュールの診断を行うことを特徴とするシンクロ変換モジュールの診断方法。
【請求項２】
上位コントローラからの指示でシンクロ変換モジュールを診断する診断シーケンスを起動し、
回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーから前記シンクロ変換モジュールに送信されるシンクロ信号を入切し、
前記シンクロ変換モジュールからの信号の変化を見て前記シンクロ変換モジュールの診断を行うことを特徴とするシンクロ変換モジュールの診断方法。
【請求項３】
前記上位コントローラからの前記診断シーケンスの起動の指示は、定周期診断を行うこと、を特徴とする請求項２記載のシンクロ変換モジュールの診断方法。
【請求項４】
回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーからのシンクロ信号を入切する半導体スイッチと、
この半導体スイッチを介して送信されたシンクロ信号をデジタル値に変換するシンクロ変換モジュールと、
このシンクロ変換モジュールの診断を開始する診断用テストスイッチと、
前記シンクロ変換モジュールを診断する診断シーケンスを格納する位置補正・制御回路と、
この位置補正・制御回路で診断された結果を上位コントローラへ送信する伝送インタフェース回路と、
を有することを特徴とするシンクロ変換モジュールの診断装置。
【請求項５】
回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーからのシンクロ信号を入切する半導体スイッチと、
この半導体スイッチを介して送信されたシンクロ信号をデジタル値に変換するシンクロ変換モジュールと、
前記シンクロ変換モジュールを診断する診断シーケンスを格納する位置補正・制御回路と、
前記位置補正・制御回路に上位コントローラからの前記診断シーケンスの起動の指示を送信し、前記位置補正・制御回路で診断された結果を送信する伝送インタフェース回路と、
を有することを特徴とするシンクロ変換モジュールの診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロ変換モジュールを診断するシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントにおいて、原子炉内に装荷された燃料集合体の間に制御棒が挿入され、核反応に伴って発生する中性子が吸収され制御され、原子炉は安全に稼働している。この制御棒の位置情報は、シンクロセンサーによって検出される技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。シンクロセンサーは、回転軸の回転位置を計測又は制御する多相回転器のことである。
【０００３】
このシンクロセンサーについて図３を用いて説明する。
【０００４】
図３は、従来のシンクロ変換モジュールの構成を示すブロック図である。
【０００５】
本図に示すように、このシンクロセンサー１からの信号は、シンクロ信号２としてシンクロ変換基板３に入力される。シンクロ変換基板３において、シンクロセンサー１からのシンクロ信号２をデジタル値に変換する為のシンクロ変換モジュール４が設置されている。シンクロ変換モジュール４で変換されたデジタル値は、上位コントローラ９へ送信され、制御棒の位置情報とし利用されている。
【０００６】
このシンクロ変換モジュール４には、シンクロ信号をデジタル値に変換する為の変換回路及びシンクロ信号の断線を検出する断線検出回路が設けられている。シンクロ変換モジュール４からは、変換後のデジタル信号であるシンクロデータ５、シンクロ信号２の変換中を示すビジー信号６及びシンクロ信号２の断線検出回路からシンクロ信号断線時にはアラーム信号７が出力される。この出力された信号は、上位コントローラ９に送信される。上位コントローラ９において、これらの情報からシンクロセンサー１及びこの伝送路の健全性が確認される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２８７８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の原子炉内の制御棒の位置情報は、シンクロセンサー１によって検出されている。このシンクロセンサー１からのシンクロ信号２は、シンクロ変換基板３に入力される。シンクロ変換基板３において、シンクロ信号２はシンクロ変換モジュール４を介してデジタル値に変換される。
【０００９】
ここで、シンクロ変換モジュール４の健全性確認について説明する。
【００１０】
図３に示すように、シンクロセンサー１によって検出された制御棒の位置情報は、シンクロ信号２としてシンクロ変換基板３に入力される。このシンクロ変換基板３において、シンクロ変換モジュール４が設けられている。このシンクロ変換モジュール４から、デジタル化したシンクロデータ５、デジタル化への変換中を示すビジー信号６及び断線検出時のアラーム信号７が出力される。このシンクロ変換モジュール４からの信号は、伝送インタフェース回路８を経由して上位コントローラ９へ送信される。通常、上記制御棒はある位置で停止しており、シンクロデータ５及びビジー信号６は変化がない状態となる。
【００１１】
しかし、この変化がない状態が、真にシンクロ信号に変化がないものなのか、実際にはシンクロ信号に変化があるのに、シンクロ変換モジュール４内の変換回路の故障によりシンクロデータ５に変化がなくビジー信号６が出力されないのかが、実際に制御棒が動作するまで分からないという課題があった。
【００１２】
また、シンクロ信号の断線検出について、シンクロ信号が３線の正弦波という特性上、３本のシンクロ信号の１本が断線した場合には、それを１００％検出できないという課題があった。そして、断線検出回路自体が正常に動作しているのか分からないという課題があった。
【００１３】
さらに、シンクロデータ５の変化又はビジー信号６が出力された場合でも、真にシンクロ信号に変化があって出力されたのか又はシンクロ信号の断線によってシンクロ信号が変化して出力されたのかの判別もできないという課題があった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、事前にシンクロ変換モジュールの健全性を確認することができるシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のシンクロ変換モジュールの診断方法においては、プラント停止時にシンクロ変換モジュールの診断を開始する診断用テストスイッチを介して診断シーケンスを起動し、回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーから前記シンクロ変換モジュールに送信されるシンクロ信号を入切し、前記シンクロ変換モジュールからの信号の変化を見て前記シンクロ変換モジュールの診断を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明のシンクロ変換モジュールの診断方法においては、上位コントローラからの指示でシンクロ変換モジュールを診断する診断シーケンスを起動し、回転軸の回転位置を計測又は制御するシンクロセンサーから前記シンクロ変換モジュールに送信されるシンクロ信号を入切し、前記シンクロ変換モジュールからの信号の変化を見て前記シンクロ変換モジュールの診断を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置によれば、実際に制御棒の位置が変更する前に、診断シーケンスを起動してシンクロ変換モジユールの診断を事前に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態のシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態のシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置の構成を示すブロック図。
【図３】従来のシンクロ変換モジュールの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態のシンクロ変換モジュール１５の診断方法及びその装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
まず、シンクロ変換モジュール１５の構成について、図１を用いて説明する。
【００２２】
本図に示すように、シンクロセンサー１２によって検出された制御棒の位置情報は、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０〜ＬＩＮＥ２）１３としてシンクロ変換基板１１に入力される。このシンクロ変換基板１１には、シンクロ変換モジュール１５が設けられている。このシンクロ変換モジュール１５から、デジタル化したシンクロデータ２０、デジタル化への変換中を示すビジー信号２１及び断線検出時のアラーム信号２２が出力される。このシンクロ変換モジュール１５からの信号は、伝送インタフェース回路１９を経由して上位コントローラ１８へ送信される。通常、上記制御棒はある位置で停止しており、シンクロデータ２０及びビジー信号２１は変化がない状態となる。
【００２３】
また、このシンクロ変換基板１１には、シンクロセンサー１２からのシンクロ信号１３をＯＮ／ＯＦＦ(入切）する半導体スイッチ１４、シンクロ変換モジュール１５の診断を開始させる診断用テストスイッチ１６、シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７、この診断結果を上位コントローラ１８へ送信する伝送インタフェース回路１９が設けられている。
【００２４】
このように構成された本実施の形態において、プラント定検時等のプラント停止時にシンクロ変換モジュール１５の診断用テストスイッチ１６をＯＮにすることにより、位置補正・制御回路１７に格納された診断シーケンスが起動する。
【００２５】
シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンスにおいて、まずシンクロ信号（ＬＩＮＥ０）１３ａを送信するシンクロ線に介在する半導体スイッチ１４ａをＯＦＦにし、シンクロデータ２０、ビジー信号２１、アラーム信号２２を上位コントローラ１８へ送信し、その後、半導体スイッチ１４ａをＯＮにする。このときに、シンクロ２１データに変化があり、ビジー信号２１が出力されていれば、シンクロ変換モジュール１５の変換回路が正常に動作していることが分かる。シンクロデータ２０に変化がなくビジー信号２１も出力されていなければ、シンクロ変換モジュール１５の変換回路が異常であることが分かる。
【００２６】
また、このときに、アラーム信号２２が出力されていなければ、シンクロ信号（ＬＩＮＥ１）１３ｂとシンクロ信号（ＬＩＮＥ２）１３ｃを送信するシンクロ線に断線がないことが分かる。アラーム信号２２が出力されていれば、シンクロ信号（ＬＩＮＥ１）１３ｂとシンクロ信号（ＬＩＮＥ２）１３ｃを送信するシンクロ線のいずれかに断線があることが分かる。上述のように、シンクロ線の断線が複数であっても１００％断線を検出することができる。
【００２７】
次に、シンクロ信号（ＬＩＮＥ１）１３ｂを送信するシンクロ線に介在する半導体スイッチ１４ｂをＯＦＦにし、同様にシンクロデータ２０、ビジー信号２１の状態、アラーム信号２２の状態を上位コントローラ１８へ送信し、その後、半導体スイッチ１４ｂをＯＮにする。
【００２８】
このステップでアラーム信号２２が出力されていなければ、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０）１３ａとシンクロ信号（ＬＩＮＥ２）１３ｃを送信するシンクロ線に断線がないことが分かり、アラーム信号２２が出力されていれば、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０）１３ａとシンクロ信号（ＬＩＮＥ２）１３ｃを送信するシンクロ線のいずれかに断線があることが分かる。
【００２９】
次に、シンクロ信号（ＬＩＮＥ２）１３ｃを送信するシンクロ線に介在する半導体スイッチ１４ｃをＯＦＦにし、同様にシンクロデータ２０、ビジー信号２１の状態、アラーム信号２２の状態を上位コントローラ１８へ送信し、その後、半導体スイッチ１４ｃをＯＮにする。
【００３０】
このステップでアラーム信号２２が出力されていなければ、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０）１３ａとシンクロ信号（ＬＩＮＥ１）１３ｂを送信するシンクロ線に断線がないことが分かり、アラーム信号２２が出力されていれば、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０）１３ａとシンクロ信号（ＬＩＮＥ１）１３ｂを送信するシンクロ線のいずれかに断線があることが分かる。
【００３１】
次に、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０〜ＬＩＮＥ２）１３ａ〜ｃを送信するシンクロ線に介在する半導体スイッチ１４ａ〜ｃをＯＦＦにし、同様にシンクロデータ２０、ビジー信号２１の状態、アラーム信号２２の状態を上位コントローラ１８へ送信し、その後、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０〜ＬＩＮＥ２）１３ａ〜ｃを送信するシンクロ線に介在する半導体スイッチ１４ａ〜ｃをＯＮにする。
【００３２】
このステップで、アラーム信号２２が出力されていなければ、シンクロ変換モジュール１５の断線検出回路が正常であることが分かり、アラーム信号が出力されていれば、シンクロ変換モジュール１５の断線検出回路が異常であることが分かる。
【００３３】
本実施の形態によれば、半導体スイッチ１４を介して送信されたシンクロ信号をデジタル値に変換するシンクロ変換モジュール１５を診断する診断シーケンスを設けることにより、実際に制御棒の位置が変化する前に、シンクロ変換モジュール１５の変換回路の正常／異常、アラーム回路の正常／異常、シンクロ信号の断線の有無を事前に確認することができる。
【００３４】
また、図１記載の構成要素である診断シーケンスを起動させる診断用テストスイッチ１６をなくし、診断シーケンスの起動を上位コントローラ１８からの指示で行うようにしてもよい。
【００３５】
上位コントローラ１８を介してシンクロ変換モジュール１５の診断の開始／停止をコントロールできるために、定期検査等でプラントが停止しているときばかりでなくプラントが通常動作しているときでも、実際に制御棒の位置が変更する前に、シンクロ変換モジュール１５の変換回路の正常／異常、アラーム回路の正常／異常、シンクロ信号の断線の有無を事前に確認することができる。
【００３６】
図２は、本発明の第２の実施の形態のシンクロ変換モジュールの診断方法及びその装置の構成を示すブロック図である。図１と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００３７】
本図においては、図１記載の構成要素である診断シーケンスを起動させる診断用テストスイッチ１６をなくし、シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７ａ内に定周期で診断する診断シーケンスを起動するロジックが設けられている。
【００３８】
例えば、シンクロセンサー１２によって検出された制御棒の位置情報は、シンクロ信号（ＬＩＮＥ０〜ＬＩＮＥ２）１３としてシンクロ変換基板１１に入力される。このシンクロ変換基板１１には、シンクロ変換モジュール１５が設けられている。このシンクロ変換モジュール１５から、デジタル化したシンクロデータ２０、デジタル化への変換中を示すビジー信号２１及び断線検出時のアラーム信号２２が出力される。このシンクロ変換モジュール１５からの信号は、伝送インタフェース回路１９を経由して上位コントローラ１８へ送信される。
【００３９】
また、このシンクロ変換基板１１には、シンクロセンサー１２からのシンクロ信号１３をＯＮ／ＯＦＦする半導体スイッチ１４、シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７ａ、この診断結果を上位コントローラ１８へ送信する伝送インタフェース回路１９が設けられている。
【００４０】
このシンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７ａ内には、定周期で診断する診断シーケンスを起動するロジックが設けられている。また、定周期の診断シーケンスの停止は、上位コントローラ１８からの指示で行うものである。
【００４１】
このように構成された本実施の形態において、プラントが通常動作している状態でも、
シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７ａ内に定周期で診断する診断シーケンスを起動するロジックが設けられているので、上位コントローラ１８からの診断シーケンスの起動の指示を行い、定周期診断を行うことができる。また、定周期の診断シーケンスの停止も、上位コントローラ１８からの指示で行うことができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、シンクロ変換モジュール１５の診断シーケンス等を格納した位置補正・制御回路１７ａ内に定周期で診断する診断シーケンスを起動するロジックが設けられているので、定検等でプラントが停止しているときばかりではなくプラントが通常動作しているときにおいても、高頻度で実際に制御棒の位置が変更する前に、シンクロ変換モジュール１５の変換回路の正常／異常、アラーム回路の正常／異常、シンクロ信号の断線の有無を事前に確認することが可能である。
【００４３】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述したような各実施の形態に何ら限定されるものではなく、各実施の形態の構成を組み合わせて、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１１…シンクロ変換基板、１２… シンクロセンサー、１３… シンクロ信号（ＬＩＮＥ０〜ＬＩＮＥ２）、１３ａ… シンクロ信号（ＬＩＮＥ０）、１３ｂ… シンクロ信号（ＬＩＮＥ１）、１３ｃ… シンクロ信号（ＬＩＮＥ２）、１４,１４ａ,１４ｂ,１４ｃ… 半導体スイッチ、１５ … シンクロ変換モジュール、１６…診断用テストスイッチ、１７, １７ａ…位置補正・制御回路、１８ …上位コントローラ、１９… 伝送インタフェース回路、２０…シンクロデータ、２１…ビジー信号、２２…アラーム信号。
【図１】
2010182130.tif 000003
【図２】
2010182130.tif 000004
【図３】
2010182130.tif 000005