(57)【要約】【課題】信頼性が高い安全保護システムを実現するための制御装置およびそのような制御装置を含む安全保護システムを提供する。【解決手段】実施形態によれば、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かの判断を行うための処理を行うプロセッサを制御する制御装置であって、前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、前記プロセッサによる処理をバイパスするか否かを示すバイパス信号が入力される入力コネクタと、前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、前記バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を備えることを特徴とする制御装置が提供される。【選択図】図２
2014145663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区分であって、そのそれぞれが、
原子炉の状態を検出する検出器からのセンサ信号と所定の閾値との比較処理を行ってトリップ信号を生成する比較部と、
自区分の前記比較部により生成されたトリップ信号と、他区分の前記比較部により生成されたトリップ信号とに対して論理演算を行って、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かを判断する演算部と、を有する区分と、
前記複数の区分のそれぞれの前記比較部をバイパスするか否かを示す比較部バイパス信号を生成する比較部バイパス信号生成手段と、
前記複数の区分のそれぞれの前記演算部をバイパスするか否かを示す演算部バイパス信号を生成する演算部バイパス信号生成手段と、を備え、
前記比較部は、
前記比較処理を行うプロセッサと、
制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、
前記比較部バイパス信号が入力される入力コネクタと、
前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、
前記比較部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を有することを特徴とする安全保護システム。
【請求項２】
前記保守ツールＩＦ回路は、前記比較部バイパス信号が当該比較部をバイパスすることを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守することを示す場合に、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを有効にすることを特徴とする請求項１に記載の安全保護システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
外部の装置から信号が入力されるとともに、前記外部の装置へ信号を出力するバスコネクタと、
前記比較部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記バスコネクタと前記プロセッサとの間で信号の入出力を行うか否かを制御するバスＩＦ回路と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の安全保護システム。
【請求項４】
前記バスＩＦ回路は、前記比較部バイパス信号が当該比較部をバイパスしないことを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守しないことを示す場合に、前記バスコネクタと前記プロセッサとの間で、信号の入出力を行うことを特徴とする請求項３に記載の安全保護システム。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記プロセッサが保守可能な状態であるか否かを示す状態表示器と、
前記比較部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記状態表示器を制御する表示制御回路と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の安全保護システム。
【請求項６】
前記表示制御回路は、前記比較部バイパス信号が当該比較部をバイパスすることを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守することを示す場合に、前記プロセッサが保守可能な状態であることを示すよう、前記状態表示器を制御することを特徴とする請求項５に記載の安全保護システム。
【請求項７】
複数の区分であって、そのそれぞれが、
原子炉の状態を検出する検出器からのセンサ信号と所定の閾値との比較処理を行ってトリップ信号を生成する比較部と、
自区分の前記比較部により生成されたトリップ信号と、他区分の前記比較部により生成されたトリップ信号とに対して論理演算を行って、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かを判断する演算部と、を有する区分と、
前記複数の区分のそれぞれの前記比較部をバイパスするか否かを示す比較部バイパス信号を生成する比較部バイパス信号生成手段と、
前記複数の区分のそれぞれの前記演算部をバイパスするか否かを示す演算部バイパス信号を生成する演算部バイパス信号生成手段と、を備え、
前記演算部は、
前記論理演算を行うプロセッサと、
制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、
前記演算部バイパス信号が入力される入力コネクタと、
前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、
前記演算部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を有することを特徴とする安全保護システム。
【請求項８】
前記保守ツールＩＦ回路は、前記演算部バイパス信号が当該演算部をバイパスすることを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守することを示す場合に、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを有効にすることを特徴とする請求項７に記載の安全保護システム。
【請求項９】
前記制御装置は、
外部の装置から信号が入力されるとともに、前記外部の装置へ信号を出力するバスコネクタと、
前記演算部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記バスコネクタと前記プロセッサとの間で信号の入出力を行うか否かを制御するバスＩＦ回路と、を有することを特徴とする請求項７または８に記載の安全保護システム。
【請求項１０】
前記バスＩＦ回路は、前記演算部バイパス信号が当該演算部をバイパスしないことを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守しないことを示す場合に、前記バスコネクタと前記プロセッサとの間で、信号の入出力を行うことを特徴とする請求項９に記載の安全保護システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記プロセッサが保守可能な状態であるか否かを示す状態表示器と、
前記演算部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記状態表示器を制御する表示制御回路と、を有することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の安全保護システム。
【請求項１２】
前記表示制御回路は、前記演算部バイパス信号が当該演算部をバイパスすることを示し、かつ、前記保守許可信号が前記プロセッサを保守することを示す場合に、前記プロセッサが保守可能な状態であることを示すよう、前記状態表示器を制御することを特徴とする請求項１１に記載の安全保護システム。
【請求項１３】
前記保守ツールＩＦ回路は、ハードウェア処理により、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の安全保護システム。
【請求項１４】
原子炉の安全保護機能を動作させるか否かの判断を行うための処理を行うプロセッサを制御する制御装置であって、
前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、
前記プロセッサによる処理をバイパスするか否かを示すバイパス信号が入力される入力コネクタと、
前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、
前記バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、安全保護システムおよび制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉の安全保護システムは、安全性を高めるために、複数の区分から構成されるのが一般的である。そして、ある区分により生成された信号は他の区分でも用いられる。そのため、原子炉の運転中に、ある区分内のいずれかの機能を保守する場合には、当該機能をバイパスする必要がある。
【０００３】
安全保護システムの保守作業は、保守ツールを区分内の制御装置に接続することにより行われる。保守ツールはパーソナルコンピュータなどであり、必ずしも安全な装置ではなく、悪意があるコンピュータウイルスに感染している可能性も否定できない。よって、保守中の区分が他の区分へ悪影響を与えないよう、保守対象の機能が確実にバイパスされている状態で、保守ツールを接続する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９１２４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
保守対象の機能がバイパスされているかどうかは、例えば警報や表示灯により、保守作業者が確認する。このようや警報や表示灯は安全保護システムとは離れた位置に設置される場合もある。そのため、保守作業者が警報や表示灯を見落としたり正確に確認できなかったりするといったヒューマンエラーのおそれがある。その結果、安全保護システムの信頼性は必ずしも高いものとは言えないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、信頼性が高い安全保護システムを実現するための制御装置およびそのような制御装置を含む安全保護システム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】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、複数の区分であって、そのそれぞれが、原子炉の状態を検出する検出器からのセンサ信号と所定の閾値との比較処理を行ってトリップ信号を生成する比較部と、自区分の前記比較部により生成されたトリップ信号と、他区分の前記比較部により生成されたトリップ信号とに対して論理演算を行って、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かを判断する演算部と、を有する区分と、前記複数の区分のそれぞれの前記比較部をバイパスするか否かを示す比較部バイパス信号を生成する比較部バイパス信号生成手段と、前記複数の区分のそれぞれの前記演算部をバイパスするか否かを示す演算部バイパス信号を生成する演算部バイパス信号生成手段と、を備え、前記比較部は、前記比較処理を行うプロセッサと、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、前記比較部バイパス信号が入力される入力コネクタと、前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、前記比較部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を有することを特徴とする安全保護システムが提供される。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、複数の区分であって、そのそれぞれが、原子炉の状態を検出する検出器からのセンサ信号と所定の閾値との比較処理を行ってトリップ信号を生成する比較部と、自区分の前記比較部により生成されたトリップ信号と、他区分の前記比較部により生成されたトリップ信号とに対して論理演算を行って、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かを判断する演算部と、を有する区分と、前記複数の区分のそれぞれの前記比較部をバイパスするか否かを示す比較部バイパス信号を生成する比較部バイパス信号生成手段と、前記複数の区分のそれぞれの前記演算部をバイパスするか否かを示す演算部バイパス信号を生成する演算部バイパス信号生成手段と、を備え、前記演算部は、前記論理演算を行うプロセッサと、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、前記演算部バイパス信号が入力される入力コネクタと、前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、前記演算部バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を有することを特徴とする安全保護システムが提供される。
【０００９】
また、本発明の実施形態によれば、原子炉の安全保護機能を動作させるか否かの判断を行うための処理を行うプロセッサを制御する制御装置であって、前記プロセッサを保守するための保守ツールが接続される保守ツールコネクタと、前記プロセッサによる処理をバイパスするか否かを示すバイパス信号が入力される入力コネクタと、前記プロセッサを保守するか否かを示す保守許可信号を生成する保守許可手段と、前記バイパス信号および前記保守許可信号に基づいて、前記保守ツールから前記プロセッサへのアクセスを制御する保守ツールＩＦ回路と、を備えることを特徴とする制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、信頼性が高い安全保護システムを実現するための制御装置およびそのような制御装置を含む安全保護システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】原子炉の安全保護システムの概略構成を示す図。
【図２】第１の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図。
【図３】保守ツールＩＦ回路４６の回路動作を説明する図。
【図４】第１の実施形態に係る演算部３の内部構成を示すブロック図。
【図５】第２の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図。
【図６】バスＩＦ回路４８の回路動作を説明する図。
【図７】第２の実施形態に係る演算部３の内部構成を示すブロック図。
【図８】第３の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図。
【図９】表示制御回路５１の回路動作を説明する図。
【図１０】第３の実施形態に係る演算部３の内部構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、原子炉の安全保護システムの概略構成を示す図である。安全保護システムは、複数の区分（同図の例では４つの区分Ａ〜Ｄ）、比較部バイパススイッチ（比較部バイパス信号生成手段）１１、および、演算部バイパススイッチ（演算部バイパス信号生成手段）１２から構成される。区分Ａ〜Ｄは類似した内部構成を有するため、区分Ａのみ内部構成を詳細に描いており、区分Ａを中心に説明する。
【００１４】
区分Ａは、検出器１ａ，１ｂと、比較部２と、演算部３と、ＲＰＳ駆動回路４と、ＭＳＩＶ駆動回路５とを備えている。
【００１５】
検出器１ａ，１ｂは原子炉の状態を監視し、原子炉内の温度や圧力などを示す種々のセンサ信号を比較部２に供給する。なお、同図では２つの検出器１ａ，１ｂを描いているが、検出器の数に特に制限はない。
【００１６】
比較部２は、検出器１ａ，１ｂのセンサ信号のそれぞれと、予め定めた閾値とを比較する。そして、比較部２は、比較結果に基づいて、原子炉が異常であるか正常であるかを示すトリップ信号を生成する。本実施形態では、原子炉が異常である場合はトリップ信号が論理“０”に設定され、原子炉が正常である場合はトリップ信号が論理“１”に設定されるものとする。トリップ信号は、区分Ａの演算部３に供給されるとともに、区分Ｂ〜Ｄの演算部３にも供給される。１つの区分と他の区分とを電気的に分離するために、比較部２と演算部３との間は光伝送ケーブルで接続され、トリップ信号が光信号として伝送されるのが望ましい。
【００１７】
演算部３は、区分Ａの比較部２だけでなく、区分Ｂ〜Ｄの比較部２から、合計４つのトリップ信号が供給される。そして、演算部３はトリップ信号に基づいて安全保護機能を動作させるか否かを判断する。より具体的には、演算部３は、４つのトリップ信号に対して、論理“０”優先の２アウトオブ４の多数決処理を行う。すなわち、４つのトリップ信号のうち論理“０”が１つ以下であれば論理“１”を出力し、論理“０”が２つ以上あれば論理“０”を出力する。演算部３の出力信号が論理“０”である場合、安全保護機能を動作させるべきであることを意味する。
【００１８】
安全保護機能とは、例えばＲＰＳ（Reactor Protection System：原子炉保護系）や、ＭＳＩＶ（Main Steam Isolation Valve：主蒸気隔離弁）である。ＲＰＳ駆動回路４は、演算部３の出力信号が論理“０”である場合、中性子を吸収する制御棒を原子炉に挿入することにより、原子炉を停止させる。ＭＳＩＶ駆動回路５は、演算部３の出力信号が論理“０”である場合、放射性物質を含む蒸気が発生する原子炉とタービンとを隔離することにより、放射性物質を原子炉内に閉じ込める。このように安全保護機能を動作せることで、原子炉を保護できる。
【００１９】
以上説明したように、１つの区分の比較部２が生成したトリップ信号は他の区分の演算部３にも供給される。すなわち、１つの区分の演算部３は他の区分の比較部２により生成されたトリップ信号も考慮して、安全保護機能を動作させるか否かを判断する。
【００２０】
よって、１つの区分が故障したり、保守のために動作を停止させたりする場合でも、当該区分をバイパス処理することで、他の区分により安全保護機能を動作させることができる。このようなバイパス処理を行うために、安全保護システム内に比較部バイパススイッチ１１および演算部バイパススイッチ１２が設けられるとともに、比較部２および演算部３内には制御装置２１，３１がそれぞれ設けられている。
【００２１】
比較部バイパススイッチ１１は、例えばジョイスティック型のスイッチであり、区分Ａ〜Ｄ内の比較部２のうちの１つを指定してバイパスすることができる。いずれの区分の比較部２をバイパスするか、または、いずれの比較部２もバイパスしないことを示す比較部バイパス信号が比較部バイパススイッチ１１により生成され、区分Ａ〜Ｄの比較部２および演算部３に供給される。
【００２２】
この比較部バイパス信号に基づき、バイパスされる比較部２内に設けられた制御装置２１は、比較部２を保守可能な状態に設定できる。また、比較部バイパス信号に基づき、演算部３は、バイパスされる比較部２からトリップ信号が供給されたと場合でも、このトリップ信号を無効化する。
【００２３】
同様に、演算部バイパススイッチ１２は、例えばジョイスティック型のスイッチであり、区分Ａ〜Ｄ内の演算部３のうちの１つを指定してバイパスすることができる。いずれの区分の演算部３をバイパスするか、または、いずれの演算部３もバイパスしないことを示す演算部バイパス信号が、区分Ａ〜Ｄの演算部３、ＲＰＳ駆動回路４およびＭＳＩＶ駆動回路５に供給される。
【００２４】
この演算部バイパス信号に基づき、バイパスされる演算部３内に設けられた制御装置３１は、演算部３を保守可能な状態に設定できる。また、演算部バイパス信号に基づき、ＲＰＳ駆動回路４およびＭＳＩＶ駆動回路５は、バイパスされる演算部３から信号が供給された場合でも、この信号を無効化する。
【００２５】
以下、制御装置２１，３１について詳しく説明する。
【００２６】
図２は、第１の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図である。比較部２は、プロセッサ２０と、制御装置２１とを備えている。また、制御装置２１は、入力コネクタ４１と、入力回路４２と、保守許可スイッチ４３と、入力回路４４と、保守ツールコネクタ４５と、保守ツールＩＦ（Interface）回路４６と、バスコネクタ４７と、バスＩＦ回路４８と、プロセッサ２０とを備えている。この制御装置２１は、例えばメイン基板上に配置される。
【００２７】
プロセッサ２０には、バックプレーンバスから、バスコネクタ４７およびバスＩＦ回路４８を介して、検出器１ａ，１ｂ（図１）からのセンサ信号が入力される。プロセッサ２０は、例えばＭＰＵであり、所定のプログラムを実行することにより、センサ信号のそれぞれと、予め定めた閾値とを比較する。この閾値は上記プログラムに規定されている。比較結果は、トリップ信号として、バス回路ＩＦ４８およびバスコネクタ回路４７を介して、バックプレーンバスから、自区分および他区分の演算部３（図１）へ供給される。
【００２８】
入力コネクタ４１には図１の比較部バイパススイッチ１１から比較部バイパス信号が入力される。以下では、当該比較部２をバイパスすることを示す状態の比較部バイパス信号を「有効」と呼び、当該比較部２をバイパスしないことを示す状態の比較部バイパス信号を「無効」と呼ぶ。
【００２９】
入力回路４２は、フォトカプラを用いて、入力コネクタ４１に入力された比較部バイパス信号を制御装置２１用の信号レベルに変換する。入力回路４２により変換された比較部バイパス信号は保守ツールＩＦ回路４６およびプロセッサ２０に供給される。
【００３０】
保守許可スイッチ４３は、メイン基板上に設けられ、保守作業者により手動で設定される操作スイッチである。通常はオフに設定されるが、プロセッサ２０の保守を行う際にオンに設定される。保守許可スイッチ４３は、自身がオンおよびオフのいずれに設定されたかを示す保守許可信号を生成する。以下では、操作スイッチがオンに設定された状態の保守許可信号を「有効」と呼び、操作スイッチがオフに設定された状態の保守許可信号を「無効」と呼ぶ。
【００３１】
入力回路４４は、入力回路４２と同様に、保守許可スイッチ４３に入力された保守許可信号を制御装置２１用の信号レベルに変換する。入力回路４４により変換された保守許可信号は、保守ツールＩＦ回路４６およびプロセッサ２０に供給される。
【００３２】
保守ツールコネクタ４５にはプロセッサ２０を保守するための保守ツールが接続される。そして、保守ツールからの信号が保守ツールコネクタ４５に入力される。保守とは、例えばプロセッサ２０のプログラムを書き換えて上記の閾値を変更したり、プロセッサ２０のエラーログの確認をしたりすることを含む。
【００３３】
ここで、保守ツールは、汎用のパーソナルコンピュータなどである。そのため、保守ツールは必ずしも安全な装置ではなく、例えば悪意があるコンピュータウイルスに感染している可能性も否定できない。
【００３４】
保守ツールＩＦ回路４６はハードウェアにより構成される。そして、保守ツールＩＦ回路４６は、比較部バイパス信号および保守許可信号に基づいて、保守ツールコネクタ４５を介して保守ツールとプロセッサ２０との間で信号を伝送するか否かをハードウェア処理により制御する。この保守ツールＩＦ回路４６の動作に本実施形態の特徴の１つがある。
【００３５】
図３は、保守ツールＩＦ回路４６の回路動作を説明する図である。図示のように、比較部バイパス信号および保守許可信号の両方が有効である場合、保守ツールＩＦ回路４６は保守ツールからプロセッサ２０へのアクセスを有効化する。言い換えると、比較部バイパス信号および保守許可信号の少なくとも一方が無効である場合、保守ツールＩＦ回路４６により、保守ツールはプロセッサ２０にアクセスできない。
【００３６】
このように、ソフトウェアではなくハードウェアで構成される保守ツールＩＦ回路４６により、保守ツールからプロセッサ２０へのアクセスを制御する。仮に当該比較部２がバイパスされていない場合に、保守許可スイッチ４３がオンに設定され、かつ、コンピュータウイルスに感染された保守ツールが保守ツールコネクタ４５に接続されたとしても、保守ツールＩＦ回路４６により保守ツールとプロセッサ２０と間が電気的に遮断されるため、プロセッサ２０は影響を受けない。
【００３７】
図２に戻り、入力回路４２，４４からそれぞれ出力される比較部バイパス信号および保守許可信号はプロセッサ２０にも供給される。そして、両信号がともに有効である場合にのみ、プロセッサ２０は保守ツールＩＦ回路４６からの信号アクセスを有効化する。
【００３８】
比較部バイパス信号および保守許可信号を、保守ツールＩＦ回路４６およびプロセッサ２０の両方に供給することで、安全性を向上できる。
【００３９】
以上のような制御装置２１の構成にすることで、比較部バイパススイッチ１１により当該比較部２がバイパスされ、かつ、保守許可スイッチ４３がオンに設定されると、保守ツールを用いた保守作業が可能となる。そして、当該比較部２がバイパスされない場合、または、保守許可スイッチ４３がオフに設定された場合、保守ツールＩＦ回路４６は保守ツールコネクタ４５からの信号がプロセッサ２０に入力されないようにする。
【００４０】
以上、比較部２内の制御装置２１について説明した。以下、制御装置２１との相違点を中心に演算部３内の制御装置３１について説明する。
【００４１】
図４は、第１の実施形態に係る演算部３の内部構成を示すブロック図である。
【００４２】
プロセッサ３０には、バックプレーンバスから、バスコネクタ４７およびバスＩＦ回路４８を介して、自区分および他区分の比較部２（図１）から合計４つのトリップ信号が入力される。そして、プロセッサ３０は、４つのトリップ信号に対して論理演算を行って、安全保護機能を動作させるか否かを判断する。安全保護機能を動作させるか否かを示す信号は、バスＩＦ回路４８、バスコネクタ４７を介して、バックプレーンバスから、ＰＲＳ駆動回路４およびＭＳＩＶ駆動回路５（図１）へ供給される。
【００４３】
制御装置３１の入力コネクタ４１’には図１の演算部バイパススイッチ１２から演算部バイパス信号が入力される。保守許可スイッチ４３’は、メイン基板上に設けられ、保守作業者により手動で設定される操作スイッチである。通常はオフに設定されるが、プロセッサ３０の保守を行う際にオンに設定される。
【００４４】
保守ツールＩＦ回路４６’はハードウェアにより構成される。そして、保守ツールＩＦ回路４６’は、演算部バイパス信号および保守許可信号に基づいて、保守ツールコネクタ４５’を介して保守ツールとプロセッサ３０との間で信号を伝送するか否かをハードウェア処理により制御する。
【００４５】
保守ツールＩＦ回路４６’の動作は、図３に示す保守ツールＩＦ回路４６の動作と同様である。すなわち、演算部バイパス信号および保守許可信号の両方が有効である場合、保守ツールＩＦ回路４６’は保守ツールからプロセッサ３０へのアクセスを有効化する。
【００４６】
このように、第１の実施形態では、ハードウェアで構成される保守ツールＩＦ回路４６，４６’を設けることで、バイパス信号および保守許可信号の両方が有効である場合にのみ、保守ツールからプロセッサ２０，３０へのアクセスがそれぞれ可能となる。よって、自区分がバイパスされていない場合には、保守ツールからの入力がプロセッサ２０，３０に影響を与えることがない。結果として、信頼性が高い安全保護システムを実現できる。
【００４７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は保守ツールＩＦ回路４６により、保守ツールとプロセッサ２０との間の信号伝送の制御するものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態では、プロセッサ２０とバックプレーンバスとの間の信号伝送をさらに制御するものである。
【００４８】
図５は、第２の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図である。図５では、図２と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図５の制御装置２１では、入力回路４２からの比較部バイパス信号、および、入力回路４４からの保守許可信号が、バスＩＦ回路４８にも供給される。
【００４９】
図６は、バスＩＦ回路４８の回路動作を説明する図である。図示のように、比較部バイパス信号および保守許可信号の両方が無効である場合、バスＩＦ回路４８はプロセッサ２０とバックプレーンバスとの間の信号入出力を有効化する。言い換えると、比較部バイパス信号および保守許可信号の少なくとも一方が有効である場合、バスＩＦ回路４８により、プロセッサ２０とバックプレーンバスとの間で信号入出力はできない。
【００５０】
このようなバスＩＦ回路４８により、比較部２がバイパスされておらず、かつ、保守を行わないときに限って、プロセッサ２０はバックプレーバスに接続される装置との間で信号を入出力できる。
【００５１】
このように、第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様に、信頼性が高い安全保護システムを実現できる。加えて、第２の実施形態では、ハードウェアで構成されるバスＩＦ回路４８により、比較部２がバイパスされている場合や保守を行う場合には、プロセッサ２０は外部の装置との間で信号の入出力を行わない。そのため、比較部２のバイパス中や保守中に、比較部２からの出力が外部の装置に影響を与えるのを抑制できる。よって、安全保護システムの信頼性をさらに向上できる。
【００５２】
なお、図７に示すように、演算部３内の制御装置３１を図５と同様の構成にしてもよい。これにより、演算部３のバイパス中や保守中に、演算部３からの出力が外部の装置に影響を与えるのを抑制できる。
【００５３】
（第３の実施形態）
以下に説明する第３の実施形態は、さらに状態表示器を備えるものである。
【００５４】
図８は、第３の実施形態に係る比較部２の内部構成を示すブロック図である。図８では、図２と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図８の制御装置２１は、状態表示器５０と、表示制御回路５１とをさらに備えている。
【００５５】
状態表示器５０は、例えばメイン基板上など保守ツールコネクタ４５の近傍に設けられたＬＥＤである。状態表示器５０は、表示制御回路５１の制御に応じて、点灯または消灯する。後述するように、状態表示器５０は、プロセッサ２０の状態、より具体的には、保守ツールを接続してよい状態であるか否かを示す。
【００５６】
表示制御回路５１は、入力回路４２からの比較部バイパス信号、および、入力回路４４からの保守許可信号に基づいて、状態表示器５０を点灯させるか消灯させるかを制御する。
【００５７】
図９は、表示制御回路５１回路動作を説明する図である。図示のように、比較部バイパス信号および保守許可信号の両方が有効である場合、表示制御回路５１は状態表示器５０を点灯させる。また、比較部バイパス信号および保守許可信号の少なくとも一方が無効である場合、表示制御回路５１は状態表示器５０を消灯させる。
【００５８】
このような制御により、状態表示器５０は、保守ツールを用いて比較部２を保守可能な状態、すなわち、保守ツールを接続してよい状態にのみ、点灯する。よって、保守作業者は、保守作業を開始する際に、または、保守作業を行うために保守許可スイッチ４３をオンした際に、状態表示器５０を確認することで、一見して当該比較部２がバイパスされているか否かを確認できる。
【００５９】
このように、第３の実施形態でも、信頼性が高い安全保護システムを実現できる。加えて、  第３の実施形態では、状態表示器５０を設けるため、保守作業者の利便性が向上するとともに、ヒューマンエラーをさらに抑制できる。
【００６０】
なお、図１０に示すように、演算部３内の制御回路３１を図６８同様の構成にしてもよい。また、第２の実施形態における制御回路２１（図５）および／または制御回路３１（図７）に、状態表示器５０および表示制御回路５１を追加してもよい。
【００６１】
また、各実施形態では、比較部２および演算部３の両方が制御装置を有する例を示したが、少なくとも一方が制御装置を有していてもよい。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ，１ｂ  検出器
２  比較部
３  演算部
４  ＲＰＳ駆動回路
５  ＭＳＩＶ駆動回路
１１  比較部バイパススイッチ
１２  演算部バイパススイッチ
２０，３０  プロセッサ
２１，３１  制御装置
４１，４１’  入力コネクタ
４２，４２’  入力回路
４３，４３’  保守許可スイッチ
４４，４４’  入力回路
４５，４５’  保守ツールコネクタ
４６，４６’  保守ツールＩＦ回路
４７，４７’  バスコネクタ
４８，４８’  バスＩＦ回路
５０，５０’  状態表示器
５１，５１’  表示制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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