(57)【要約】【課題】設計者の負荷を軽減し設計ミスの虞を無くした設計支援装置を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、シーケンスの設計を支援する設計支援装置は、抵抗値算出部と、合成抵抗値算出部と、電流値算出部と、判定部と、報知部とを具備する、抵抗値算出部は、シーケンスの回路に使用される継電器の抵抗値を算出する。合成抵抗値算出部は、回路に応じた合成抵抗値を算出する。電流値算出部は、算出された合成抵抗値により回路に流れる電流値を算出する。判定部は、算出された電流値と回路に接続される開閉部の接点容量とを比較し、その結果に基づいて接点容量の妥当性を判定する。報知部は、判定部による判定の結果、妥当性が否定された場合に、その旨を報知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーケンスの設計を支援する設計支援装置において、
前記シーケンスの回路に使用される継電器の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記回路に応じた合成抵抗値を算出する合成抵抗値算出部と、
前記算出された合成抵抗値により回路に流れる電流値を算出する電流値算出部と、
前記算出された電流値と前記回路に接続される開閉部の接点容量とを比較し、その結果に基づいて前記接点容量の妥当性を判定する判定部と、
前記判定部による判定の結果、前記妥当性が否定された場合に、その旨を報知する報知部とを具備する、設計支援装置。
【請求項２】
さらに、設計に係わる前記回路を表示する表示部を備え、
前記報知部は、流れる電流値が接点容量を超えていた場合に、該当する回路の表示色を他と異なる色で前記表示部に表示する、請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
コンピュータを用いてシーケンスの設計を支援する設計支援方法であって、
前記コンピュータが、前記シーケンスの回路に使用される継電器の抵抗値を算出し、
前記コンピュータが、前記回路に応じた合成抵抗値を算出し、
前記コンピュータが、前記算出された合成抵抗値により回路に流れる電流値を算出し、
前記コンピュータが、前記算出された電流値と前記回路に接続される開閉部の接点容量とを比較し、その結果に基づいて前記接点容量の妥当性を判定し、
前記コンピュータが、前記判定の結果前記妥当性が否定された場合に、その旨を報知する、設計支援方法。
【請求項４】
前記報知することは、流れる電流値が接点容量を超えていた場合に、該当する回路の表示色を他と異なる色で表示部に表示する、請求項３に記載の設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えばＣＡＤ（Computer Aided Design）ツールなどの設計支援装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
シーケンス（展開接続図）には多くの継電器、あるいは補助継電器が使用される。継電器はコイル部と開閉部（接点）とを備え、使用可能な定格が定められている。特に、開閉部の接点容量に注意する必要がある。
【０００３】
系統、システム、あるいは仕様に応じて様々な回路が設計される。シーケンスの設計の際には回路に流れる電流値を設計者が計算し、その電流値を超えない接点容量の補助継電器や用品などを設計者自身が選定する。
【０００４】
例えば、回路に接続される補助継電器の抵抗値から、補助継電器のＰ電源側に接続される接点に流れる電流値の大きさを計算することができる。この計算値と定格値との比較により、回路の安全性を事前に判断することができる。仮に接点容量を超える電流値が流れると、絶縁不良や接点の溶着、接触不良などにより回路の性能が損なわれる。そればかりか補助継電器自体の破損や焼損の原因となるので、安全性を確保するためにも補助継電器の接点容量を計算しながら回路設計をする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１００６１号公報
【特許文献２】特開平１０−３４０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シーケンスは複雑な回路から簡単な回路まで様々あり、非常に多くの回路で構成される。設計ミスがあってはならないが、その可能性はゼロではない。特に、設計者が経験したことのない回路や複雑な回路では検討不足や見落としを生じやすく、回路の電流値が接点容量を超えてしまうといった設計ミスにつながりやすい。
【０００７】
目的は、設計者の負荷を軽減し設計ミスの虞を無くした設計支援装置および設計支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、シーケンスの設計を支援する設計支援装置は、抵抗値算出部と、合成抵抗値算出部と、電流値算出部と、判定部と、報知部とを具備する、抵抗値算出部は、シーケンスの回路に使用される継電器の抵抗値を算出する。合成抵抗値算出部は、回路に応じた合成抵抗値を算出する。電流値算出部は、算出された合成抵抗値により回路に流れる電流値を算出する。判定部は、算出された電流値と回路に接続される開閉部の接点容量とを比較し、その結果に基づいて接点容量の妥当性を判定する。報知部は、判定部による判定の結果、妥当性が否定された場合に、その旨を報知する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係わる設計支援装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、表示部３０に表示される画面の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係わる設計支援方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、シーケンス回路の一例を示す図である。
【図５】図５は、シーケンス回路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、実施形態に係わる設計支援装置の一例を示す機能ブロック図である。実施形態では設計支援装置の一例としてコンピュータを用いたＣＡＤツールを採り上げる。ＣＡＤツールはコンポーネントデータの集まりである。  
図１に示される設計支援装置１０は、入力部２０、表示部３０、表示制御部４０、記憶部５０、プログラムメモリ６０およびＣＰＵ（Central Processing Unit）７０を備える。すなわち設計支援装置１０は、プログラムメモリ６０に記憶されるプログラムをＣＰＵ７０が実行することで機能するコンピュータである。
【００１１】
入力部２０は、マウスやキーボード、ペンタブレットなどのヒューマンマシンインタフェースである。表示部３０は設計に係わる回路を含むＣＡＤ画面を表示して、シーケンス設計を支援する。表示制御部４０はシーケンス設計に係わるアイコンやシンボル、線分などを表示部３０に表示する。
【００１２】
記憶部５０は半導体メモリあるいはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのメモリデバイスであり、登録データ５０ａを記憶する。登録データ５０ａはシーケンス設計に係わる各用品コンポーネントデータ、補助継電器の形式や定格などのデータである。
【００１３】
プログラムメモリ６０は、この実施形態に係わる処理機能に必要な命令を含むプログラムとしての、抵抗値算出プログラム６０ａ、合成抵抗値算出プログラム６０ｂ、電流値算出プログラム６０ｃ、判定プログラム６０ｄ、および、報知プログラム６０ｅを記憶する。なお抵抗値算出プログラム６０ａ、合成抵抗値算出プログラム６０ｂ、電流値算出プログラム６０ｃ、判定プログラム６０ｄ、および、報知プログラム６０ｅは、ＣＤ−ＲＯＭなどのリムーバブルメディア（記録媒体）に記録することも、ＩＰネットワークなどの通信ネットワークを介してダウンロードすることも可能である。  
ＣＰＵ７０はプログラムメモリ６０から各プログラムを読み出してハードウェアによる演算処理を行うもので、その処理機能として抵抗値算出部７０ａ、合成抵抗値算出部７０ｂ、電流値算出部７０ｃ、判定部７０ｄ、および、報知部７０ｅを備える。
【００１４】
抵抗値算出部７０ａは、シーケンスの回路に使用される継電器の抵抗値を算出する。合成抵抗値算出部７０ｂは、設計されたシーケンス回路に応じた合成抵抗値を算出する。電流値算出部７０ｃは、算出された合成抵抗値により回路に流れる電流値を算出する。判定部７０ｄは、算出された電流値と設計された回路に接続される開閉部の接点容量とを比較し、その結果に基づいて接点容量の妥当性を判定する。報知部７０ｅは、判定部７０ｄにより接点容量の妥当性が否定された場合に、その旨を表示部３０を介してユーザに報知する。
【００１５】
図２は、表示部３０に表示される画面の一例を示す図である。図２に示される画面を用いて、使用される各用品コンポーネントデータに補助継電器の形式や定格などを登録することができる。図２に示されるように、ＣＡＤツール上で属性を登録することが可能である。
【００１６】
図２に示されるウインドウを用いて、接点容量の妥当性を判定するために必要になる補助継電器の抵抗値、あるいは接点容量などの定格データを予め登録することができる。登録データは記憶部５０に記憶される（登録データ５０ａ）。実施形態では登録データ５０ａを用いて、回路を設計した際にＣＡＤツール上で回路に流れる電流値を計算し、その結果に基づいて接点容量の妥当性を判定する。
【００１７】
図３は、実施形態に係わる設計支援方法の一例を示すフローチャートである。設計者がシーケンスを作成すると、設計支援装置１０は、抵抗値算出部７０ａにより回路に接続される補助継電器の抵抗値を算出する（ステップＳ１）。その抵抗値に基づいて、設計支援装置１０は補助継電器が並列接続であるか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００１８】
並列接続でなければ、回路の合成抵抗値Ｒは抵抗値算出部７０ａにより算出された値になる（ステップＳ３）。並列接続であれば、合成抵抗値算出部７０ｂにより、回路の合成抵抗値Ｒは抵抗値の逆数を加算して算出される（ステップＳ８）。
【００１９】
図４を参照すると、（１）部は補助継電器が並列接続となっており、合成抵抗値Ｒは１／Ｒ＝１／Ｒ１＋・・・１／Ｒｎで算出できる。よって２つの補助継電器の抵抗値をＡ、Ｂとすると抵抗値ＲはＲ＝Ａ・Ｂ／（Ａ＋Ｂ）となる。（２）部は補助継電器が並列接続でないので補助継電器の抵抗値をＣとした場合、抵抗値算出部７０ａで算出された抵抗値Ｃが抵抗値Ｒとなる。
【００２０】
次に設計支援装置１０は、算出した抵抗値Ｒと回路電圧とから、回路に流れる電流値Ｉを電流値算出部７０ｃで算出する（ステップＳ４）。電流値Ｉはオームの法則にてＩ（電流）＝Ｖ（電圧）／Ｒ（抵抗）を用いて計算できる。次に設計支援装置１０は、判定部７０ｄにより、登録データ５０ａに登録された接点容量と回路に流れる電流値Ｉとを比較判定する（ステップＳ５）。接点容量が接点に流れる電流値Ｉよりも大きければ、回路構成に問題の無いことが判定される（ステップＳ９）。
【００２１】
一方、接点容量が接点に流れる電流値Ｉよりも小さければ、その該当回路の構成に問題のあることが判定される（ステップＳ６）。問題ありと判定された場合には、報知部７０ｅによりＣＡＤデータ上の該当回路の表示色を他と異なる色（赤色表示など）に変えるなどして、警告表示を行う。これにより接点容量を超えていることがユーザに明確に示される。
【００２２】
図５は、シーケンス回路の一例を示す図である。符号１は補助継電器のコイルを示し、コイル１に電流が流れることで接点が開閉する。符号２は補助継電器の接点である。符号３は回路電圧であり、直流回路ではＰ電源とＮ電源の間に補助継電器が接続され電圧が印加されている。
【００２３】
適切な回路設計のためには、補助継電器のＰ電源側に接続される接点に流れる電流値の大きさを計算する必要がある。既存の技術では、その値を、設計者が、回路に接続される補助継電器の抵抗値に基づいて計算していた。図４の（１）部の補助継電器の抵抗値は１１，０００［Ω］、回路電圧はＤＣ１００［Ｖ］である。よって流れる電流値Ｉは、Ｉ＝１００［Ｖ］／１１，０００［Ω］＝０．００９［Ａ］と算出され、（２）の接点には０．００９［Ａ］の電流が流れることが分かる。  
（２）の接点容量は、０．２［Ａ］定格であるので、回路に流れる電流値Ｉと比較すると、０．２［Ａ］＞０．００９［Ａ］が成立するので、この回路は接点容量を超えない回路であると判断できる。
【００２４】
仮に接点容量を超える値の電流が流れると、絶縁不良や接点の溶着、接触不良などを生じて性能を損なうことになり、補助継電器自体の破損や焼損の原因となる。このため安全性を確保する為にも補助継電器の接点容量を計算しながら回路設計をする必要があり、このことが設計者の負担になっていた。
【００２５】
これに対し実施形態では、回路に流れる電流値を算出し接点容量の合否を自動で判定させる機能を、ＣＡＤツールとしての設計支援装置に持たせるようにした。また、ＣＡＤツールで回路を接続した際に例えば赤色表示をすることで、回路を設計しながら回路異常を確認することができる。これにより設計者は回路の健全性を確実に認識することができ、万が一回路に問題があった場合でも見落とすこともなく、設計を再度検討することができる。
【００２６】
すなわち実施形態によれば、ＣＡＤツールを使用して回路を作成する際に、回路に流れる電流値を自動で計算し接点容量の合否を判定することができ、これにより誤った回路設計を防ぐ事ができる。また、熟練の設計者でなくても誤った回路に気付く事ができると共に、設計者自身が計算する作業を省くことができるため、設計時間の短縮化に繋がることになる。これらのことから、設計者の負荷を軽減でき、設計ミスの虞を無くすことが可能になる。
【００２７】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００２８】
１０…設計支援装置、２０…入力部、３０…表示部、４０…表示制御部、５０…記憶部、６０…プログラムメモリ、７０…ＣＰＵ、５０ａ…登録データ、６０ａ…抵抗値算出プログラム、６０ｂ…合成抵抗値算出プログラム、６０ｃ…電流値算出プログラム、６０ｄ…判定プログラム、６０ｅ…報知プログラム、７０ａ…抵抗値算出部、７０ｂ…合成抵抗値算出部、７０ｃ…電流値算出部、７０ｄ…判定部、７０ｅ…報知部、１…補助継電器のコイル部、２…補助継電器の接点部、３…回路電圧（Ｐ電源、Ｎ電源）
【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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