(57)【要約】【課題】  現場機器を現場で操作する現場操作器を小型化する。【解決手段】  現場操作器受信部４と、カードリーダー側アンテナコイル５と、外部ケーブル端子台６と、外線ケーブル９とを備えるカードリーダー式現場操作器３で、現場操作器受信部４に非接触式ＩＣカード１３をかざすと、ＩＣカード側アンテナコイル１４とカードリーダー側アンテナコイル５が電磁的に結合して、ＩＣカード１３内に組み込まれたＩＣチップ１５に記憶された現場制御権利情報を、カードリーダー式現場操作器３に受信する。カードリーダー式現場操作器３に受信された現場制御権利情報は、外部ケーブル端子台６と外線ケーブル９を介し、制御室２３内に設置された中央制御装置１０の入出力装置に伝達される。【選択図】  図１
2011120068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントを構成する複数の現場機器を遠隔制御する中央制御装置と接続され、現場で前記現場機器を制御する現場操作器において、
非接触式ＩＣカードと電磁的に結合して信号を受信する受信回路と、前記受信回路が受信する信号を前記中央制御装置に伝達する伝達回路とを備えることを特徴とするＩＣカード式の現場操作器。
【請求項２】
前記非接触式ＩＣカードに、操作指令の切替えキーを備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード式の現場操作器。
【請求項３】
前記非接触式ＩＣカードに、ＩＣカード機能付き携帯電話を使用することを特徴とする請求項１記載のＩＣカード式の現場操作器。
【請求項４】
前記伝達回路に、前記中央制御装置と接続する中継端子台を前記現場操作器の外側に備え、前記現場操作器を密閉構造とすることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード式の現場操作器。
【請求項５】
前記伝達回路が、無線通信で信号伝達することを特徴とする請求項１記載のＩＣカード式の現場操作器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラントを構成する現場機器を現場で操作する現場操作器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントは、遠く離れた現場に点在する多数の現場機器の運転状態を中央制御装置で監視し、各現場機器を中央制御装置から遠隔制御することが行われている。
現場機器は、通常、中央制御装置で遠隔制御するが、試験・点検等の現場で周囲状況を確認しながら作業する場合、現場操作器で制御する。
従来の現場操作器は、現場機器と中央制御装置との間に接続され、現場機器の運転制御を中央制御から現場制御に切換えるスイッチ、（起動／停止の）操作指令を入力するスイッチ、運転状態を表示する表示燈などの各種器具が実装された（例えば、特許文献１を参照）。
また、特許文献２のように、現場に設置された現場機器に対して、可搬式現場操作盤をプラグで接続して、現場機器を操作する現場操作器も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２３６６０５号公報（第２図、第３図）
【特許文献２】特開平８−２３４８３４号公報（第３〜４頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来技術にある現場操作器は、運転制御の切換スイッチ、操作指令の入力スイッチ等の多くのスイッチが実装されるため、現場操作器の盤サイズが大きくなり、広い据え付け場所が必要で、狭隘な場所での設置が困難になる問題点があった。
【０００５】
この発明は、現場操作器の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る現場操作器は、非接触式ＩＣカードと電磁的に結合して信号を受信する受信回路と、この受信回路が受信する信号を中央制御装置に伝達する伝達回路を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る現場操作器は、非接触式ＩＣカードと電磁的に結合して信号を受信する受信回路と、この受信回路が受信する信号を中央制御装置に伝達する伝達回路を備えることで、従来技術のように多くのスイッチを実装する必要がなくなり、小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図。
【図２】この発明の実施の形態１を示す現場機器の運転制御方法の説明図。
【図３】この発明の実施の形態２を示す非接触式ＩＣカードの構成図。
【図４】この発明の実施の形態３を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図。
【図５】この発明の実施の形態４を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図。
【図６】この発明の実施の形態５を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図である。図２は、実施の形態１を示す現場機器の運転制御方法の説明図である。
図１で図示しないが、プラントは、通常、多数の現場機器が中央制御装置に接続され、遠隔制御されている。
図１において、１は現場機器、２は電源装置、３はカードリーダー式現場操作器、４は現場操作器受信部、５はカードリーダー側アンテナコイル、６は外部ケーブル端子台、７ａ・７ｂはＬＥＤ表示灯、８ａ・８ｂは表示灯リード線、９は外線ケーブル、１０は中央制御装置、１１は制御ケーブル、１２は動力ケーブル、１３はＩＣカード、１４はＩＣカード側アンテナコイル、１５はＩＣチップ、２１は現場機器エリア、２２は電気室、２３は制御室である。
【００１０】
次に動作について、図１をもとに説明する。
通常は、制御室２３において、作業員が、中央制御装置１０の操作盤から操作指令を入力して、現場機器１を遠隔制御して、中央制御装置１０のモニタ画面で確認する。
試験・点検等の現場で周囲状況を確認しながら作業する場合は、現場機器エリア２１において、作業員が、現場機器１の傍に設置したカードリーダー式現場操作器３の現場操作器受信部４にＩＣカード１３をかざすと、ＩＣカード側アンテナコイル１４とカードリーダー側アンテナコイル５が電磁的に結合して、ＩＣカード１３内に組み込まれたＩＣチップ１５に記憶された現場制御権利情報を、カードリーダー式現場操作器３に受信する。
【００１１】
カードリーダー式現場操作器３に受信された現場制御権利情報は、外部ケーブル端子台６と外線ケーブル９を介し、制御室２３内に設置した中央制御装置１０の入出力装置に伝達され、中央制御装置１０の演算装置で処理され、その処理結果である制御情報が中央制御装置１０の入出力装置から制御ケーブル１１を介し、電気室２２内に設置した電源装置２に伝達される。この制御情報に従って電源装置２が動作し、動力ケーブル１２を介して、現場機器１は起動／停止する。また、制御情報は、中央制御装置１０の入出力装置から外線ケーブル９と外部ケーブル端子台６を介し、カードリーダー式現場操作器３にも伝達され、表示灯リード線８ａ・８ｂを介して、ＬＥＤ表示灯７ａ・７ｂを点灯させ、現場機器１の起動／停止状態を表示する。
【００１２】
次に現場機器１の運転制御方法について、図２をもとに説明する。
最初に、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４に瞬時、かざすと、中央制御装置１０の演算装置で処理され、現場機器１が「停止ロック」の状態を保持、現場以外から起動／停止ができない状態で、試験・点検等が可能となる。現場機器１が「停止ロック」の状態で、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４に２秒以上、かざすと、中央制御装置１０の演算装置で処理され、起動の制御情報が中央制御装置１０の入出力装置から制御ケーブル１１を介して電源装置２に伝達され、電源装置２が動作し、動力ケーブル１２を介して、現場機器１が「起動」の状態となる。
【００１３】
現場機器１が「起動」の状態で、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４に瞬時、かざすと、中央制御装置１０の演算装置で処理され、停止の制御情報が中央制御装置１０の入出力装置から制御ケーブル１１を介して電源装置２に伝達され、電源装置２が動作し、現場機器１が「停止」の状態となる。
前記のように、中央制御装置１０の演算装置で処理することで、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４に、かざしている時間の長さにより、現場機器１の運転制御ができる。
また、現場機器の運転制御方法は、前記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の精神の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００１４】
実施の形態１によれば、非接触式ＩＣカードと電磁的に結合して信号を受信する受信回路と、この受信回路が受信する信号を中央制御装置に伝達する伝達回路を備えることで、従来のように多くのスイッチを実装する必要がなくなり、現場操作器が小型化できる。
また、ＩＣカードが無ければ、現場側での起動／停止の制御ができないため、現場機器の悪戯防止など、保守管理が容易になり、信頼性の高い現場操作器を提供できる。
また、現場機器とカードリーダー式現場操作器は、１対１で現場エリアに設置するが、ＩＣカードは、現場機器に対する現場制御権利情報を持つものなので、複数台のカードリーダー式現場操作器に共通で使用できるため、現場機器の台数が増えても、１枚のＩＣカードで、複数台ある現場機器の起動／停止の制御が可能となり、保守管理が容易になる。
【００１５】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２を示す非接触式ＩＣカードの構成図である。
図３において、１６は指令選択キー、１７は選択リード線である。
実施の形態１は、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４に、かざしている時間の長さにより、起動／停止／停止ロックの操作指令を入力する。
実施の形態２では、ＩＣカード１３の指令選択キー１６を押すことで、起動／停止／停止ロック等の操作指令を選択して、ＩＣカード１３を現場操作器受信部４にかざすと、指令選択キー１６の選択結果が、選択リード線１７からＩＣチップ１５に伝達され、ＩＣカード側アンテナコイル１４とカードリーダー側アンテナコイル５が電磁的に結合して、ＩＣカード１３内のＩＣチップ１５にある選択された操作指令の情報を、カードリーダー式現場操作器３が受信する。
【００１６】
カードリーダー式現場操作器３に受信された操作指令の情報は、外部ケーブル端子台６と外線ケーブル９を介し、制御室２３内に設置した中央制御装置１０の入出力装置に伝達され、中央制御装置１０の演算装置で処理され、操作指令の情報に対する制御情報が中央制御装置１０の入出装置から制御ケーブル１１を介し、電気室２２内に設置した電源装置２に伝達される。この制御情報に従って電源装置２が動作し、動力ケーブル１２を介して、現場機器１は起動／停止する。
実施の形態２によれば、ＩＣカードの指令選択キーを使うことで、操作指令をすばやく、確実に出すことができるため、更に信頼性の高い現場操作器を提供できる。
【００１７】
実施の形態３．
図４は、実施の形態３を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図である。
図４において、３０はＩＣカード機能付き携帯電話であり、例えば、おサイフケータイ（登録商標）である。
実施の形態１では、専用のＩＣカード１３を使用する構成である。
実施の形態３では、ＩＣカード機能付き携帯電話３０のＩＣカードに、現場制御権利情報を登録することにより、専用のＩＣカード１３を準備することなく、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００１８】
実施の形態４．
図５は、実施の形態４を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図である。
図５において、９ａはカードリーダー側外線ケーブル、９ｂは制御装置側外線ケーブル、２１ａは防爆現場機器エリア、２４は中継端子台である。
実施の形態１では、カードリーダー式現場操作器３と中央制御装置１０との間の外線ケーブル９が、カードリーダー式現場操作器３内に設けた外線ケーブル端子台６に接続するため、カードリーダー式現場操作器３は、開放可能な構造とする必要があった。
実施の形態４では、図５に示すように、カードリーダー式現場操作器３の外側に中継端子台２４を設けて、中央制御装置１０と接続する外線ケーブルをカードリーダー側外線ケーブル９ａと制御装置側外線ケーブル９ｂに分割することで、カードリーダー式現場操作器３とカードリーダー側外線ケーブル９ａを一体化して、カードリーダー式現場操作器３を密閉構造とする。
【００１９】
実施の形態４によれば、カードリーダー式現場操作器３を密閉構造とし、防爆現場機器エリア２１ａの外に中継端子台２４を設けることで、外線ケーブルの接続時に現場エリアで、防爆仕様の加工作業が不要になり、簡単に安価で信頼性の高い防爆型現場操作器を提供できる。
また、密閉構造としたため、防塵・防水等に優位であり、設置環境の影響を受け難い現場操作器を提供できる。
【００２０】
実施の形態５．
図６は、実施の形態５を示すＩＣカード式の現場操作器の全体構成図である。
図６において、３１は現場操作器１の無線通信装置、３２は現場操作器１の通信アンテナ、３３は中央制御装置１０の無線通信装置、３４は中央制御装置１０の通信アンテナである。
実施の形態４では、カードリーダー式現場操作器３と中央制御装置１０との間を、外線ケーブルで信号伝達する構成である。
実施の形態５では、中央制御装置１０に無線通信装置３３と通信アンテナ３４を内蔵し、カードリーダー式現場操作器３にも、同様に、無線通信装置３１と通信アンテナ３２を内蔵して、カードリーダー式現場操作器３を密閉構造とし、カードリーダー式現場操作器３と中央制御装置１０との間を、無線通信で信号伝達する構成である。
実施の形態５によれば、外線ケーブルの代わりに、無線通信を信号伝達に使用したので、配線工事費の低減を図りながら、実施の形態４と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００２１】
１...現場機器、  ２...電源装置、  ３...カードリーダー式現場操作器、
４...現場操作器受信部、  ５...カードリーダー側アンテナコイル、
６...外部ケーブル端子台、  ７ａ・７ｂ...ＬＥＤ表示灯、
８ａ・８ｂ...表示灯リード線、  ９...外線ケーブル、  １０...中央制御装置、
１１...制御ケーブル、  １２...動力ケーブル、  １３...ＩＣカード、
１４...ＩＣカード側アンテナコイル、  １５...ＩＣチップ、
１６...指令選択キー、  １７...選択リード線、  ２１...現場機器エリア、
２１ａ...防爆現場機器エリア、  ２２...電気室、  ２３...制御室、
２４...中継端子台、  ３０...ＩＣカード機能付き携帯電話、
３１・３３...無線通信装置、  ３２・３４...通信アンテナ
【図１】
2011120068.tif 000003
【図２】
2011120068.tif 000004
【図３】
2011120068.tif 000005
【図４】
2011120068.tif 000006
【図５】
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【図６】
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