(57)【要約】【課題】簡単な構成で、安全且つ容易に制御ケーブルの接続先を確認することのできる制御ケーブルの接続先確認システムを提供する。【解決手段】制御ケーブル２７は、送信側の端子台２２ａの端子２６ｃと受信側の端子台２２ｂの端子２６ｄとを接続する。携帯情報端末１は、端子２６ｃに対して検出信号を供給すると共に、端子２６ｄからの検出信号を受信する。判定部１６は、携帯情報端末１が送信した検出信号と受信した検出信号に基づいて端子２６ｃ，２６ｄ間を接続する制御ケーブル２７の接続状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出信号の送信側となる端子台と、検出信号の受信側となる端子台と、各端子台にそれぞれ設けられた複数の端子と、
前記送信側の端子台の所定の端子と前記受信側の端子台中の所定の端子とを接続する制御ケーブルと、
前記送信側の端子台の所定の端子に対して検出信号を供給すると共に、前記受信側の端子台の所定の端子からの検出信号を受信する携帯情報端末と、
前記各端子台に設けられた検出信号の受信または送信用アンテナと、
前記携帯情報端末に設けられ、前記所定の端子と制御ケーブルとの接続データを保存するデータ記憶部と、
前記携帯情報端末に設けられ、前記携帯情報端末が送信した検出信号と受信した検出信号に基づいて前記所定の端子間を接続する前記制御ケーブルの接続状態を判定する判定部と、
前記携帯情報端末に設けられ、前記判定部による判定結果を表示する表示部と、
を備えていることを特徴とする制御ケーブルの接続先確認システム。
【請求項２】
前記各端子台が、前記各端子台に設けられた複数の端子と接続ケーブルを介して接続された集積端子を備え、
前記携帯情報端末と前記各端子との検出信号の送受信が、前記接続ケーブル、集積端子及びアンテナを経由して行われる請求項１に記載の制御ケーブルの接続先確認システム。
【請求項３】
前記受信側の端子台は、制御ケーブルが接続された端子が検出信号を受信した時に、受信した端子に関する情報を前記携帯情報端末に送信する信号処理部を備える請求項２に記載の制御ケーブルの接続先確認システム。
【請求項４】
前記各端子は、検出信号の流入により抵抗値が変化する導体部と、検出信号を受信すると導体部に高周波信号を送信する高周波発生装置を備える請求項２または請求項３に記載の制御ケーブルの接続先確認システム。
【請求項５】
前記端子台が筐体の内部に収容され、前記筐体には、前記携帯情報端末と前記端子台の間で前記検出信号を中継する子局が設けられている請求項２または請求項３に記載の制御ケーブルの接続先確認システム。
【請求項６】
前記携帯情報端末は、制御ケーブルの接続先の確認データをクラウドサーバに取得・保存するクラウド処理部を有する請求項１に記載の制御ケーブルの接続先確認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、入切操作を確認可能な制御ケーブルの接続先確認システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場その他の施設内には、複数の分岐回路が設けられる。これら複数の分岐回路は、例えば、一つの配線用の遮断器に接続される分岐回路を一つの単位としてグループ化される。このような施設内の分岐回路ごとに、いずれかの製造設備や電気設備が接続されるかを多大な手間をかけることなく、簡便に特定する技術が従来から知られている。
【０００３】
この従来技術では、施設内に設けられた電気機器の電源ケーブルに高調波電流注入装置を接続する。接続状態を特定するには、施設内の分岐回路に接続された分電盤内の配線に電流センサを接続し、高調波電流注入装置によりその配線に対して高調波電流を注入する。電流センサによって検出した電流中における高調波電流の有無に基づいて、電気機器が接続される施設内の分岐回路を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、接続先を確認するために、高調波電流の注入装置と電流センサ、更には電流センサの検出値から高調波電流を検出し分岐回路を特定するためのデータ抽出装置といった複数の装置が必要となる。また、高調波電流注入装置は運用している設備に直接接続するため感電の危険性もあり、安全面での懸念が残る。さらに、電流センサと高調波電流注入装置は１対１対応のため、高調波電流が検出されなかった場合は別の機器に付け替える必要があり、時間を要することが想定される。
【０００６】
本発明の実施形態は、以上の点を解決するために提案された。本発明の実施形態は、簡単な構成で、安全且つ容易に制御ケーブルの接続先を確認することのできる制御ケーブルの接続先確認システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するために、本実施形態に係る制御ケーブルの接続先確認システムは、次の構成を有する。
（１）検出信号の送信側となる端子台と、検出信号の受信側となる端子台と、各端子台にそれぞれ設けられた複数の端子。
（２）前記送信側の端子台の所定の端子と前記受信側の端子台中の所定の端子とを接続する制御ケーブル。
（３）前記送信側の端子台の所定の端子に対して検出信号を供給すると共に、前記受信側の端子台の所定の端子からの検出信号を受信する携帯情報端末。
（４）前記各端子台に設けられた検出信号の受信または送信用アンテナ。
（５）前記携帯情報端末に設けられ、前記所定の端子と制御ケーブルとの接続データを保存するデータ記憶部。
（６）前記携帯情報端末に設けられ、前記携帯情報端末が送信した検出信号と受信した検出信号に基づいて前記所定の端子間を接続する前記制御ケーブルの接続状態を判定する判定部。
（７）前記携帯情報端末に設けられ、前記判定部による判定結果を表示する表示部。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】携帯情報端末の構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態の詳細を示すブロック図。
【図４】端子台の詳細を示す図。
【図５】端子台の個別判定方法を示す図。
【図６】盤内外の無線通信の状態を示す概念図。
【図７】第１実施形態の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第１実施形態
（１）実施形態の構成
図１のブロック図を参照して、第１実施形態の構成を説明する。本実施形態のシステムは、ケーブルの接続結果を確認する携帯情報端末１、制御ケーブルの接続状態を確認する対象である受変電設備２、及び運用情報を保存するクラウドサーバ３を備える。
【００１０】
携帯情報端末１は、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどによって構成され、所定の周波数と強度の検出信号、一例として高周波信号の送信部１１と受信部１２を有する。
【００１１】
携帯情報端末１は、本システムを実行するために、図２に示すような機能を有する。これらの機能の一部は、携帯情報端末１に搭載されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。すなわち、携帯情報端末１は、接続確認処理の開始を指示する「接続確認」ボタンなどのコマンド入力部１３、確認作業の対象となる制御盤、端子台、端子などに関する情報を指定するデータ入力部１４、入力された端子台やその接続関係に関する情報や接続状態の判定結果などのデータを記憶するデータ記憶部１５、端子台から受信した高周波信号に基づいてケーブルの接続状態を判定する判定部１６、判定結果を例えばゲーブルのＦｒｏｍ，Ｔｏリストとして表示する判定結果表示部１７、判定結果をクラウドサーバ３との間で送受するクラウド処理部１８を有する。
【００１２】
図３に示すように、受変電設備２の中には複数の制御盤２１ａ，２１ｂが設けられ、各制御盤２１ａ，２１ｂの内部にはそれぞれ多数台の端子台２２ａ，２２ｂが設けられる。図３では、制御盤を２台として説明しているが、実際の受変電設備２には、より多数の制御盤が設けられる。各端子台２２ａ，２２ｂには携帯情報端末１と信号を送受信するアンテナ２３が取り付けられる。各制御盤２１ａ，２１ｂの間には複数の盤外側ケーブル２４が配設され、これら複数の盤外側ケーブル２４の端部は各制御盤２１ａ，２１ｂ内部に設けられた端子台２２ａ，２２ｂに接続される。
【００１３】
この盤外側ケーブル２４が各端子台２２ａ，２２ｂの端子間に配設される制御ケーブルに相当する。本実施形態では、システムの動作を説明するため、各端子台２２ａ，２２ｂ中の一つの端子間を１本の盤外側ケーブル２４によって接続しているが、すべての端子間が多数本の盤外側ケーブルにより接続されていても良い。
【００１４】
より詳細には、図４に示すように、端子台２２ａ，２２ｂは、盤外側ケーブル２４と盤内側ケーブル２５とを接続する複数の端子２６ａ〜２６ｎ、複数の端子２６ａ〜２６ｎと接続ケーブル２７によって接続された集積端子２８を備える。集積端子２８は、携帯情報端末１からの高周波信号をアンテナ２３によって受信した際に作動する高周波発生装置を備える。この高周波発生装置は、携帯情報端末１から受信した高周波信号を単に通過させるものであっても良いし、アンテナ２３から受信した検出信号に基づいて、新たな高周波を発生したり、受信した信号を所定の高周波信号に増幅あるいは変換するものでも良い。
【００１５】
複数の端子２６ａ〜２６ｎは、盤内側と盤外側とで材質が異なっており、盤内側はR+jωL［Ω］、盤外側はR［Ω］で形成される。接続ケーブル２７の抵抗分は、1/jωC［Ω］である。すなわち、集積端子２８から盤外側ケーブル２４に高周波信号を流すと、盤外側の抵抗値は変化せず、盤内側の抵抗値は増大し、接続ケーブル２７の抵抗値は減少する。これにより、盤外側ケーブル２７から端子台２２ａ，２２ｂに流れてきた高周波信号は盤内側ケーブル２５へは流入せず、接続ケーブル２７を通って集積端子２８方向のみに流れ、盤内側へは高周波信号の影響はない。
【００１６】
受変電設備２には多数の端子台２２ａ，２２ｂが取り付けられるが、盤外側ケーブル２４の接続先を確認するにあたり、固有の端子情報が必要となる。具体的には、図５に示すように、盤名称、端子台番号、端子番号を２進数などの基数で表し、これらを結合した２進数をそれぞれの端子に割り当てる。
【００１７】
例えば、制御盤のロケーション番号を３、端子台番号を２、端子番号を５とした場合、その割り当て情報を２進数で表現する。
(1) それぞれの１０進数を２進数に変換する。
３→１１、  ２→１０、  ５→１０１
(2) ２進数で表現した数値を結合
１１１０１０１
【００１８】
この場合、割り当て情報は、盤名称、端子台番号、端子番号のそれぞれの最大の桁数を持たせる必要がある。例えば、制御盤が１０面ある場合は、次の通りである。
(1) １０を２進数に変換：１０→１０１０（４桁）
(2) ロケーション番号が３の場合：００１１と表現
【００１９】
この接続先の端子台及び端子を示す割り当て情報が、受信側の端子台２２ｂで受信された場合、割り当て情報で指定された受信側の端子と実際に割り当て情報を受信した端子とが一致している場合には、送信側の端子と受信側の端子とが正しく接続される。この割り当て情報と実際に受信した端子との一致または不一致を検出するため、本実施形態では、受信側の端子台に信号処理部を設ける。
【００２０】
この信号処理部は、両者が一致した場合、すなわち接続先が正しい場合に割り当て情報の末尾にフラグ「１」を立て、不一致の場合にはフラグを立てない処理を行う。また、信号処理部は、不一致の場合、受信した割り当て情報に代えて、受信した端子の割り当て情報、すなわち、盤名称、端子台番号、端子番号をフラグの立てていない情報として、携帯情報端末１に送信する。
【００２１】
受変電設備２の制御盤２１ａ，２１ｂは、通常絶縁された筐体内に設けられるため、携帯情報端末１からの電波に対して遮へいされた状態である。そのため、携帯情報端末１から盤内の端子台２２ａ，２２ｂに対して高周波信号を発信しても、端子台２２ａ，２２ｂはその信号を受信することはできない。本実施形態では、図６に示すように、制御盤２１ａ，２１ｂの筐体の外面に高周波信号を送受信する子局２９を取り付けておき、一旦子局２９を介してから各端子台２２ａ，２２ｂと携帯情報端末１間で信号をやり取りする。
【００２２】
子局２９は、端子台２２ａ，２２ｂに対する割り当て情報、すなわち子局２９が設けられた制御盤２１ａ，２１ｂに対して、携帯情報端末１から送信された高周波信号を照合する機構を有している。すなわち、自身の制御盤２１ａ，２１ｂに対する信号、具体的には２進数の盤名称の部分（前述の例では、「１１」を参照）のみを受け付け、盤内の端子台２２ａ，２２ｂに向けて送信する。もし、自身の制御盤に対する信号でない場合は、高周波信号を通過させない。
【００２３】
（２）実施形態の作用
本実施形態の作用について、一方の端子台２２ａを送信側（From側）、他方の端子台２２ｂを受信側（To側）として、説明する。まず、データ入力部１４使用して、予め携帯情報端末１に端子台２２ａ，２２ｂにおける盤外側ケーブル２４の接続情報、具体的には、送信側の端子台２２ａのどの端子２６ａ〜２６ｎが受信側の端子台２２ｂのどの端子２６ａ〜２６ｎに盤外側ケーブル２４によって接続されているかを、携帯情報端末１のデータ記憶部１５に登録しておく。
【００２４】
例えば、本実施形態では、送信側の端子台２２ａの所定の端子２６ｃが盤外側ケーブル２４によって受信側の端子台２２ｂの所定の端子２６ｄに接続されているか否かを確認する。
【００２５】
この状態で、携帯情報端末１から送信側の端子台２２ａに向けて高周波信号を出力し、アンテナ２３により高周波信号を受信した送信側の端子台２２ａは、接続ケーブル２７及び所定の端子２６ｃを経由して、盤外側ケーブル２４に信号を乗せる。送信側の端子台２２ａの所定の端子２６ｃが、盤外側ケーブル２４を経由して受信側の端子台２２ｂの対応する端子２６ｄに正しく接続される場合は、受信側の端子台２２ｂは送信側の端子台２２ａから高周波信号を受信することができる。そこで、高周波信号を受信した受信側の端子台２２ｂは、アンテナ２３から携帯情報端末１に向けて高周波信号を送信し、携帯情報端末１の判定部１６により接続状態にあるとの判定を行い、その結果を判定結果表示部１７にて確認する。携帯情報端末１によって確認されたケーブル接続状況は、携帯情報端末１のデータ記憶部１５に保存されると共に、クラウド処理部１８によってクラウドサーバ３に保存しておくことで、トラブル時の早期原因究明につながる。
【００２６】
具体的なシステムの動作の流れは、図６の各ステップＳ０１からＳ１８に示す通りである。携帯情報端末１の画面に表示されるコマンド入力部１３の「ケーブル接続確認」ボタンを押すと（Ｓ０１）、携帯情報端末１から送信側の子局２９ａに対して信号が出力される（Ｓ０２）。この子局２９ａは、端子台２２ａに対する割り当て情報を照合する機構を有しているので、高周波信号を受信すると（Ｓ０３）、自身の制御盤２１ａに対する信号（２進数の盤名称の部分、前述の例では、「１１」を参照）のみを受け付け（Ｓ０４のＹｅｓ）、盤内の端子台２２ａに向けて送信する（Ｓ０６）。もし、自身の盤でない場合は（Ｓ０４のＮｏ）、高周波信号は通過しない（Ｓ０５）。
【００２７】
制御盤２１ａに取り付けられた子局２９ａから盤内の端子台２２ａに対して高周波信号を送信し（Ｓ０６）、端子台２２ａに取り付けられたアンテナ２３がその信号を受信すると（Ｓ０７）、その信号は集積端子２８に送られ、集積端子２８は検査対象となる端子２６ｃに対して高周波信号を送る（Ｓ０８）。高周波信号は盤外側ケーブル２４を経由して、受信側の端子台２２ｂの対応する端子、すなわち本実施形態では端子２６ｄへ送られる（Ｓ０９）。
【００２８】
受信側の端子台２２ｂには、接続先が正常か否か、及び受信した端子２６ｄの盤名称、端子台番号、端子番号など情報を携帯情報端末１に対して送信する信号処理部が設けられる。以下の処理は、その信号処理部によって実行される。
【００２９】
盤外側ケーブル２４が登録される情報通りに正しく接続される場合（Ｓ１０のＹｅｓ）は、割り当て情報の末尾の数値を送信側、受信側ともに反転することにより、接続確認のフラグを立てる（Ｓ１１）。図５は、割り当て情報に接続確認のフラグ１を立てた状態を示す。正しく接続されていない場合（Ｓ１０のＮｏ）は、受信側の末尾は反転させず（Ｓ１５）、現在接続される端子の割り当て情報、すなわちフラグを立てない情報を返す。このフラグが立ったあるいはフラグの立っていない受信側の割り当て情報は、端子台２２ｂ内の接続ケーブル２７を介して受信側の端子台２２ｂの集積端子２８へ送られる。
【００３０】
受信側の集積端子２８に送られた割り当て情報は、受信側のアンテナ２３から受信側の端子台２２ｂの筐体に設けられた子局２９に対して高周波信号として送信され（Ｓ１２，Ｓ１６）、さらに子局２９から携帯情報端末１へ送信される（Ｓ１３，Ｓ１７）。
【００３１】
子局２９からの割り当て情報を受信した携帯情報端末１は、その判定部１６において受信した割り当て情報中のフラグに従って受信側と送信側の端子２６ｃと２６ｃ間の接続状態を判定し、正しく接続される場合は判定結果表示部１７の確認結果の欄に「○」を表示する。一方、判定部１６により登録している情報と接続が異なることが判定された場合は、判定結果表示部１７に「×」を表示し、更に現在盤外ケーブル２４の接続さている受信側の端子２６ｄの割り当て情報を表示する。
【００３２】
（３）実施形態の効果
本実施形態によれば、１台の携帯情報端末１のみを使用し、短時間かつ簡易的、安全な方法でケーブルの接続先を確認することができる。受変電設備２には多くの制御ケーブルが接続されており、ケーブルの接続先を限られた時間の中で人数をかけることなく確認するには限界があるが、運用中の設備においても１台の携帯情報端末１で、機器に触れることなくケーブルの接続先を確認することができる。
【００３３】
これにより、新設で納めた設備の現地試験調整時や現地調査時のケーブル確認を簡易的に実施することが可能となる。運用中の設備においても、短時間かつ簡易的、安全な方法でケーブルの接続先を確認できる。ケーブルの接続確認だけではなく、シーケンス情報を登録しておくことで、携帯情報端末１上でシーケンスの確認試験を行うことも可能となる。
【００３４】
携帯情報端末１もしくはクラウドサーバ３に、運用中の接続状況を一定間隔で保存しておく。データログを取得しておくことで、トラブル発生時にどのケーブルが要因か、例えばどこまで信号が来ていて、どこから信号が途絶えたのかなどをすぐに確認することができる。これにより、早期の原因究明につながる。
【００３５】
２．他の実施形態
本発明のいくつかの実施形態とその変形例を説明したが、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例は、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などの範囲に含まれるものである。
【００３６】
（１）制御盤が高周波信号を透過して、携帯情報端末１と各端子台２２ａ，２２ｂが直接交信できる場合には、子局２９は不要である。その場合には、第１実施形態で子局２９が有する高周波信号の割り当て機能は、個々の端子台２２ａ，２２ｂが有する。
【００３７】
（２）第１実施形態では、接続先が正常か否かを受信側の端子台２２ｂに設けた検出部によって判定したが、受信側の端子台検出部を設けることなく、携帯情報端末１の判定部１６で判定することも可能である。例えば、受信側の端子台２２ｂは、送信側の端子台２２ａから割り当て情報を受信した場合、割り当て情報の末尾に自己の盤名称、端子台番号、端子番号を付加して携帯情報端末１に送信する。このようにすれば、携帯情報端末１は、受信した割り当て情報の中から受信側の端子の情報を抽出し、接続先が正しいか否かを判定できる。
【００３８】
（３）受変電設備に設けられた端子台間のケーブルの接続確認に限らず、他の設備の端子台間における各端子間の接続確認にも適宜使用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１…携帯情報端末
２…受変電設備
３…クラウドサーバ
１１…送信部
１２…受信部
１３…コマンド入力部
１４…データ入力部
１５…データ記憶部
１６…判定部
１７…判定結果表示部
１８…クラウド処理部
２１ａ，２１ｂ…制御盤
２２ａ，２２ｂ…端子台
２３…アンテナ
２４…盤外側ケーブル
２５…盤内側ケーブル
２６ａ〜２６ｎ…端子
２７…接続ケーブル
２８…集積端子
２９…子局
【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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