(57)【要約】      （修正有）【課題】アナログ制御装置が正常に動作しているか否かを監視する監視装置および制御システムを提供する。【解決手段】発電所に設けられ、アナログ入力信号に対してアナログ論理演算を行うアナログ制御装置２を監視する監視装置４であって、前記アナログ入力信号に対応する第１のデジタル信号に対して前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行って、第２のデジタル信号を生成するデジタル論理演算部４１と、前記第２のデジタル信号と、前記アナログ制御装置によるアナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較する出力処理部４２と、前記出力処理部による比較結果を表示する表示部４４と、を備えることを特徴とする監視装置が提供される。【選択図】図１
2015028731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所に設けられ、アナログ入力信号に対してアナログ論理演算を行うアナログ制御装置を監視する監視装置であって、
前記アナログ入力信号に対応する第１のデジタル信号に対して前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行って、第２のデジタル信号を生成するデジタル論理演算部と、
前記第２のデジタル信号と、前記アナログ制御装置によるアナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較する出力処理部と、
前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする監視装置。
【請求項２】
当該監視装置が正常か否かの自己診断を行う自己診断部を備え、
前記表示部は、前記出力処理部による比較結果と、前記自己診断部による自己診断結果と、を表示することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記自己診断部は、前記デジタル論理演算部への入力信号または前記デジタル論理演算部の出力信号を監視することにより、当該監視装置が正常か否かを診断することを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記デジタル論理演算部が、前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行うよう、論理の割り当てを行うロジック割当部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の監視装置。
【請求項５】
前記第２のデジタル信号は、出力側伝送機能付端子台に出力され、
この出力側伝送機能付端子台は、前記第２のデジタル信号に対応するアナログ信号、または、前記アナログ制御装置からの出力を選択して出力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監視装置。
【請求項６】
外部の機器に接続される保守接続部であって、前記出力処理部による比較結果を前記外部の機器に出力する保守接続部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
【請求項７】
当該監視装置が正常か否かの自己診断を行うとともに、この自己診断結果と前記出力処理部による比較結果とに基づいて、前記アナログ制御装置が正常か否かを判断する自己診断部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の監視装置。
【請求項８】
前記第１のデジタル信号の切り替わり回数をカウントする入力カウント部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の監視装置。
【請求項９】
前記アナログ制御装置は、複数のアナログ部品を含んで構成され、
当該監視装置は、各アナログ部品と前記第１のデジタル信号との対応関係を割り当てる入力割当部を備え、
前記入力カウント部は、アナログ部品ごとに、対応する前記第１のデジタル信号の切り替わり回数をカウントすることを特徴とする請求項８に記載の監視装置。
【請求項１０】
前記第１のデジタル信号に対してデジタル論理演算を行うとともに、前記デジタル論理演算部による論理を書き換えるシミュレーション部を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の監視装置。
【請求項１１】
発電所に設けられ、アナログ入力信号に対して所定のアナログ論理演算を行うアナログ制御装置を監視する監視装置であって、
前記アナログ論理演算の入出力関係が設定された入出力テーブルと、
前記入出力テーブルを参照して、前記アナログ入力信号に対応する第１のデジタル信号に対する出力値を取得し、この出力値と、前記アナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較する出力処理部と、
前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする監視装置。
【請求項１２】
発電所に設けられる制御システムであって、
アナログ入力信号を、対応する第１のデジタル信号に変換する入力側伝送機能付端子台と、
前記アナログ入力信号に対してアナログ論理演算を行うアナログ制御装置と、
前記アナログ制御装置を監視する監視装置と、
前記アナログ制御装置からの出力、または、前記監視装置からの出力を選択して出力する出力側伝送機能付端子台と、を備え、
前記監視装置は、
前記第１のデジタル信号に対して前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行って、第２のデジタル信号を生成するデジタル論理演算部と、
前記第２のデジタル信号と、前記アナログ制御装置によるアナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較するとともに、前記第２のデジタル信号を前記出力側伝送機能付端子台に出力する出力処理部と、
前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を有することを特徴とする制御システム。
【請求項１３】
前記出力側伝送機能付端子台は、前記監視装置からの出力をアナログ信号に変換して出力することを特徴とする請求項１２に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記監視装置は、前記監視装置が正常か否かの自己診断を行い、この自己診断結果と前記出力処理部による比較結果とに基づいて、前記アナログ制御装置が正常か否かを判断する自己診断部を有し、
前記出力側伝送機能付端子台は、
前記アナログ制御装置が正常か否かの判断結果に基づいて、前記アナログ制御装置からの出力、および、前記監視装置からの出力のいずれを選択すべきかを判断する切替判断部と、
前記切替判断部の判断に応じて、前記アナログ制御装置からの出力、または、前記監視装置からの出力を選択して出力する出力切替部と、を有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の制御システム。
【請求項１５】
前記切替判断部は、
前記アナログ制御装置が正常である場合は、前記アナログ制御装置からの出力を選択すべきと判断し、
前記アナログ制御装置が正常でない場合は、前記監視装置からの出力を選択すべきと判断することを特徴とする請求項１４に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視装置および制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所においては、従来からリレーなどのアナログ部品を用いたアナログ制御装置が使用されてきた。アナログ制御装置の保守については、経年での一括交換、起動中の故障、および、年に１回の定期検査などにより故障が判明したものについて、アナログ部品の交換を実施するのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４７６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、部品交換の際には、アナログ制御装置と他の装置とのアイソレーションが必要であり、アイソレーションには時間を要するという問題がある。
【０００５】
また、アナログ制御装置をデジタル制御装置に置き換えることも考えられる。しかしながら、デジタル制御装置への全面的な置き換えには、アナログ制御装置の撤去も含めて長期の工期が必要であり、コストも増大する。また、利用率や多様性の観点から、アナログ制御装置自身の利用期間の延長化も望まれている。このように、アナログ制御装置が正常である限りは、できるだけアナログ制御装置を使用し続けるのが望ましい。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アナログ制御装置が正常に動作しているか否かを監視する監視装置および制御システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、発電所に設けられ、アナログ入力信号に対してアナログ論理演算を行うアナログ制御装置を監視する監視装置であって、前記アナログ入力信号に対応する第１のデジタル信号に対して前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行って、第２のデジタル信号を生成するデジタル論理演算部と、前記第２のデジタル信号と、前記アナログ制御装置によるアナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較する出力処理部と、前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする監視装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、発電所に設けられ、アナログ入力信号に対して所定のアナログ論理演算を行うアナログ制御装置を監視する監視装置であって、前記アナログ論理演算の入出力関係が設定された入出力テーブルと、前記入出力テーブルを参照して、前記アナログ入力信号に対応する第１のデジタル信号に対する出力値を取得し、この出力値と、前記アナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較する出力処理部と、前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とする監視装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、発電所に設けられる制御システムであって、アナログ入力信号を、対応する第１のデジタル信号に変換する入力側伝送機能付端子台と、前記アナログ入力信号に対してアナログ論理演算を行うアナログ制御装置と、前記アナログ制御装置を監視する監視装置と、前記アナログ制御装置からの出力、または、前記監視装置からの出力を選択して出力する出力側伝送機能付端子台と、を備え、前記監視装置は、前記第１のデジタル信号に対して前記アナログ論理演算と対応するデジタル論理演算を行って、第２のデジタル信号を生成するデジタル論理演算部と、前記第２のデジタル信号と、前記アナログ制御装置によるアナログ論理演算の結果に対応する第３のデジタル信号と、を比較するとともに、前記第２のデジタル信号を前記出力側伝送機能付端子台に出力する出力処理部と、前記出力処理部による比較結果を表示する表示部と、を有することを特徴とする制御システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アナログ制御装置が正常に動作しているか否かを監視できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の制御システムの処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３】第２の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図４】第３の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図５】第４の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図６】第５の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図７】第６の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略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、本発明に係る実施形態について、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、第１の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。この制御システムは監視装置付きの制御装置ともいえる。制御システムは、入力側伝送機能付端子台１と、アナログ制御装置２と、出力側伝送機能付端子台３と、監視装置４とを備えている。実際には、このような制御システムが多数発電所内に設置されているが、説明を簡略化するために、１つの制御システムを描いている。
【００１４】
この制御システムは発電所内に設置され、外部から入力されるアナログ入力信号（図１の例ではアナログ入力信号Ａ〜Ｃ）を処理する。このアナログ入力信号は、論理ハイまたは論理ロウをとり得る電圧信号あるいは電流信号であり、アナログ制御装置２によるアナログ論理演算を行うのに適した形式の信号である。
【００１５】
入力側伝送機能付端子台１はアナログ入力信号Ａ〜Ｃをアナログ制御装置２および監視装置４に伝送する。より具体的には、入力側伝送機能付端子台１は、入力分配部１１と、伝送出力部１２とを有する。入力分配部１１はアナログ入力信号Ａ〜Ｃをアナログ制御装置２および伝送出力部１２に分配する。伝送出力部１２は、アナログ入力信号Ａ〜Ｃを対応するデジタル信号Ａ〜Ｃ（第１のデジタル信号）に変換した上で、イーサネット（登録商標）などを介して監視装置４に出力する。すなわち、入力側伝送機能付端子台１からアナログ制御装置２へはアナログ入力信号Ａ〜Ｃがそのまま伝送され、入力側伝送機能付端子台１から監視装置４へは、アナログ入力信号Ａ〜Ｃに基づくデジタル信号Ａ〜Ｃが伝送される。
【００１６】
アナログ制御装置２は、従来から発電所内に設置されているものであり、複数のリレー２Ａ〜２Ｃなどから構成されて、アナログ入力信号Ａ〜Ｃに対して所定のアナログ論理演算を行う。本実施形態におけるアナログ制御装置２では、リレーによりＡＮＤ（論理積）やＯＲ（論理和）などのロジックが実現され、最終的には下記（１）式に示すアナログ出力信号Ａｏｕｔを出力するものとする。  
Ａｏｕｔ＝（Ａ＊Ｃ）＋Ｂ  ・・・（１）
【００１７】
出力側伝送機能付端子台３はアナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔを監視装置４に伝送する。さらに、出力側伝送機能付端子台３は、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔまたは監視装置４からのデジタル出力信号Ｄｏｕｔ（後述）を、外部に伝送する。より具体的には、出力側伝送機能付端子台３は、入力分配部３１と、伝送入出力部３２と、出力切替部３３と、切替設定部３４とを有する。
【００１８】
入力分配部３１はアナログ出力信号Ａｏｕｔを伝送入出力部３２および出力切替部３３に分配する。
【００１９】
伝送入出力部３２は、上記入力分配部３１からアナログ出力信号Ａｏｕｔが入力されるとともに、監視装置４からデジタル出力信号Ｄｏｕｔが入力される。そして、伝送入出力部３２は、アナログ出力信号Ａｏｕｔを、対応するデジタル信号Ｄｏｕｔ２（第３のデジタル信号）に変換した上で、イーサネットなどを介して監視装置４に出力する。また、伝送入出力部３２は、監視装置４からのデジタル出力信号Ｄｏｕｔを、対応するアナログ信号Ａｏｕｔ２に変換した上で、出力切替部３３に出力する。
【００２０】
出力切替部３３は、切替設定部３４の制御に応じて、入力分配部３１からのアナログ出力信号Ａｏｕｔまたは伝送入出力部３２からのアナログ信号Ａｏｕｔ２を選択し、本制御システムの外部に出力する。
【００２１】
切替設定部３４は外部からの手動設定に応じて出力切替部３３を制御する。通常、すなわち、アナログ制御装置２が正常である場合、出力切替部３３がアナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔを選択するよう、切替設定部３４が設定される。一方、アナログ制御装置２が異常である場合、出力切替部３３が伝送入出力部３２からのアナログ信号Ａｏｕｔ２を選択するよう、切替設定部３４が設定される。
【００２２】
監視装置４は従来からあるアナログ制御装置２に並列に新たに設置され、アナログ制御装置２が正常に動作しているか否かを監視する。そして、監視装置４には、アナログ入力信号Ａ〜Ｃに基づくデジタル信号Ａ〜Ｃが入力側伝送機能付端子台１から入力される。監視装置４は、デジタル論理演算部４１と、出力処理部４２と、自己診断部４３と、表示部４４と、ロジック割当部４５と、メモリ４６とを有する。
【００２３】
デジタル論理演算部４１はプログラマブルな複数のデジタル論理演算回路４１Ａ，４１Ｂを有する。そして、デジタル論理演算部４１は、後述するロジック割当部４５の制御に応じて、アナログ制御装置２におけるアナログ論理演算と同じデジタル論理演算をデジタル信号Ａ〜Ｃに対して行い、デジタル出力信号（第２のデジタル信号）Ｄｏｕｔを生成する。本例では、デジタル論理演算回路４１Ａがデジタル信号Ａとデジタル信号Ｃとの論理積を算出し、デジタル論理演算回路４１Ｂがデジタル論理演算回路４１Ａの出力信号とデジタル信号Ｂとの論理和を算出する。結果として、デジタル論理演算部４１は上記（１）式と同じ下記（１’）式を演算出力するよう設定される。  
Ｄｏｕｔ＝（Ａ＊Ｃ）＋Ｂ  ・・・（１’）
【００２４】
出力処理部４２は、デジタル論理演算部４１から入力されるデジタル出力信号Ｄｏｕｔと、アナログ制御装置２から出力側伝送機能付端子台３を介して入力される、アナログ出力信号Ａｏｕｔに基づくデジタル信号Ｄｏｕｔ２とを比較する。そして、出力処理部４２は、両者が一致すればアナログ制御装置２は正常であると判断し、両者が一致しない場合はアナログ制御装置４２が異常であると判断することができる。
【００２５】
自己診断部４３は、例えばデジタル論理演算部４１への入力信号や出力信号を監視することにより、監視装置４自身が正常か否かの自己診断を行う。自己診断部４３は、例えばサイクリックカウンタやウォッチドッグタイマにより実現される。サイクリックカウンタは入力側伝送機能付端子台１からデジタル信号が入力される度にカウントアップする。そして、カウントアップが所定期間以上発生しない場合、監視装置４に正しくデジタル信号が入力されておらず、監視装置４自身が異常であると判断する。また、ウォッチドッグタイマはデジタル論理演算部４１の出力が切り替わっているか否かを監視する。そして、所定期間以上、デジタル論理演算部４１の出力が切り替わらない場合、監視装置４自身が異常であると判断する。
【００２６】
表示部４４は、出力処理部４２によるデジタル出力信号Ｄｏｕｔとデジタル信号Ｄｏｕｔ２との比較結果および自己診断部４３による自己診断結果などを表示する。これにより、発電所の運転員は、アナログ制御装置２が正常か否かを判断できる。
【００２７】
より具体的には、比較結果によりデジタル出力信号Ｄｏｕｔとデジタル信号Ｄｏｕｔ２とが一致している場合、アナログ制御装置２は正常と判断される。一方、比較結果によりデジタル出力信号Ｄｏｕｔとデジタル信号Ｄｏｕｔ２とが一致しない場合、自己診断結果により監視装置４自身が正常であればアナログ制御装置２は異常と判断され、自己診断結果により監視装置４自身が異常であれば監視装置４が異常であると判断される。アナログ制御装置２の異常とは、例えば内部のリレーの故障などである。
【００２８】
ロジック割当部４５は、アナログ制御装置２と、デジタル論理演算部４１との対応を割り当てる。一例として、ロジック割当部４５への操作を表示部４４に表示するようにし、運転員が手動でデジタル論理演算部４１の設定を行う。本例では、デジタル論理演算部４１が上記（１’）式を満たす論理演算を行うよう、ロジック割当部４５はデジタル論理演算部４１の論理を割り当てる。具体的には、ロジック割当部４５は、デジタル論理演算回路４１Ａがデジタル信号Ａとデジタル信号Ｃとの論理積を算出し、デジタル論理演算回路４１Ｂがデジタル論理演算回路４１Ａの出力信号とデジタル信号Ｂとの論理和を算出するよう、割り当てを行う。ロジック割当部４５によるロジック割り当ての結果はメモリ４６に記憶される。
【００２９】
なお、従来からあるアナログ制御装置２に監視装置４を新たに付加するためには、入力側伝送機能付端子台１および出力側伝送機能付端子台３も新たに設置する必要がある。よって、定期点検など、発電所を止める際に、入力側伝送機能付端子台１、出力側伝送機能付端子台３および監視装置４を設置するのが望ましい。
【００３０】
図２は、図１の制御システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。予め、ロジック割当部４５は、デジタル論理演算部４１がアナログ制御装置２と同じ論理演算を行うよう、ロジックの割り当てを行う（ステップＳ１）。そして、自己診断部４３は監視装置４自身が正常か否かの自己診断を行っている（ステップＳ２）。
【００３１】
外部からアナログ入力信号が入力されると、アナログ制御装置２がアナログ演算を行って上記（１）式に示すアナログ出力信号Ａｏｕｔを生成するとともに、監視装置４内のデジタル論理演算部４１がデジタル演算を行って上記（１’）式に示すデジタル出力信号Ｄｏｕｔを生成する（ステップＳ３）。
【００３２】
デジタル論理演算部４１からのデジタル出力信号Ｄｏｕｔは出力処理部４２に入力される。そして、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔは、出力側伝送機能付端子台３を介して、デジタル信号Ｄｏｕｔ２として出力処理部４２に入力される。出力処理部４２は、アナログ論理演算の結果に対応するデジタル信号Ｄｏｕｔ２と、デジタル論理演算の結果であるデジタル出力信号Ｄｏｕｔとを比較する（ステップＳ４）。
【００３３】
さらに、表示部４４は、出力処理部４２による比較結果と、自己診断部４３による自己診断結果とを表示する（ステップＳ５）。この表示により、上述のように、発電所の運転員はアナログ制御装置２が正常か否かを判断できる。
【００３４】
また、本実施形態によると、単にアナログ制御装置２が正常か否かを監視するのみならず、アナログ制御装置２が異常である場合に、監視装置４をバックアップとして用いることもできる。
【００３５】
すなわち、図１の切替設定部３４は、アナログ制御装置２が正常である場合、出力切替部３３がアナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔを選択するよう、設定されている。しかしながら、アナログ制御装置２が異常と判断される場合、発電所の運転員は、出力切替部３３が監視装置４からのデジタル出力信号Ｄｏｕｔに対応するアナログ信号Ａｏｕｔ２を出力するよう、切替設定部３４の設定を変更する。
【００３６】
これにより、アナログ制御装置２が正常である場合は（ステップＳ６のＹＥＳ）、アナログ制御装置２によるアナログ論理演算の結果が出力側伝送機能付端子台３から出力される（ステップＳ７）。一方、アナログ制御装置２が異常である場合は（ステップＳ６のＮＯ）、デジタル論理演算部４１によるデジタル演算の結果が出力側伝送機能付端子台３から出力される（ステップＳ８）。
【００３７】
このように、第１の実施形態では、監視装置４を設けて、アナログ制御装置２と同等のデジタル論理演算を行い、このデジタル論理演算の結果と、アナログ制御装置２のアナログ論理演算の結果とを比較する。これにより、アナログ制御装置２が正常か否かを監視できる。
【００３８】
また、アナログ制御装置２が異常である場合には、監視装置４をバックアップとして用いることもでき、本制御システムと他の装置とをアイソレーションする必要もなくなる。そして、アナログ制御装置２が正常である限りはアナログ制御装置２を延命化でき、アナログ制御装置２が故障すると迅速にデジタル論理演算部４１で置き換えることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
以下に説明する第２の実施形態は、監視装置４内に保守接続部を設けるものである。
【００４０】
図３は、第２の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。図３では、図１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。
【００４１】
監視装置４ａは保守接続部４７を有する。保守接続部４７には、パーソナルコンピュータやプラントネットワークが接続される。すなわち、保守接続部４７は、監視装置４ａ内の各部と、外部の機器とのインターフェースである。
【００４２】
保守接続部４７はロジック割当部４５に接続されている。よって、本制御システムから離れた場所からでも遠隔でロジック割当部４５を制御して、アナログ制御装置２とデジタル論理演算部４１との対応を割り当てることができる。
【００４３】
また、保守接続部４７は出力処理部４２および自己診断部４３に接続されている。よって、出力処理部４２による比較結果、および、自己診断部４３による自己診断結果は、保守接続部４７を介して外部に出力される。これにより、監視装置４ａにおける表示部４４を直接参照しなくても、本制御システムから離れた場所から遠隔でアナログ制御装置２が正常か否かを監視することもできる。
【００４４】
このように、第２の実施形態では、監視装置４ａ内に外部と接続される保守接続部４７を設ける。そのため、アナログ制御装置２を監視できるという第１の実施形態の効果に加え、遠隔でもロジック割当やアナログ制御装置２の監視ができるようになり、利便性がさらに向上する。
【００４５】
（第３の実施形態）
以下に説明する第３の実施形態は、出力側伝送機能付端子台３が、アナログ制御装置２からの出力を選択すべきか、監視装置４からの出力を選択すべきかを自動的に判断するものである。
【００４６】
図４は、第３の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。図４では、図３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。
【００４７】
監視装置４ｂにおいて、出力処理部４２による、デジタル論理演算部４１からのデジタル出力信号Ｄｏｕｔと、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔに基づくデジタル信号Ｄｏｕｔ２との比較結果が、自己診断部４３に供給される。そして、自己診断部４３は、この比較結果と、自己診断の結果とに基づいて、アナログ制御装置２および監視装置４ｂが正常か否かを判断する。
【００４８】
また、出力側伝送機能付端子台３ａはさらに切替判断部３５を有する。切替判断部３５は、出力切替部３３が、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔを出力すべきか、伝送入出力部３２からのアナログ信号Ａｏｕｔ２を出力すべきか、を判断し、出力切替部３３を制御する。なお、切替判断部３５が動作する場合、切替設定部３４の機能はオフされ、切替判断部３５の判断が優先される。
【００４９】
切替判断部３５は伝送入出力部３２を介して監視装置４ｂと接続される。そして、監視装置４ｂの自己診断部４３は、アナログ制御装置２および監視装置４ｂが正常か否かの判断結果を切替判断部３５に伝える。そして、アナログ制御装置２が正常である場合、切替判断部３５は、出力切替部３３がアナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔが出力すべきと判断する。一方、アナログ制御装置２が異常であり監視装置４ｂが正常である場合、切替判断部３５は、出力切替部３３が伝送入出力部３２からのアナログ信号Ａｏｕｔ２が出力すべきと判断する。
【００５０】
このように第３の実施形態では、自己診断部４３がアナログ制御装置２および監視装置４ｂが正常か否かを、出力側伝送機能付端子台３ａの切替判断部３５に伝える。そのため、アナログ制御装置２を監視できるという第１の実施形態の効果に加え、出力切替部３３を自動で制御でき、バックアップ機能の利便性が向上する。
【００５１】
なお、図４では図３の制御システムに切替判断部３５を付加する例を示したが、図１の制御システムに切替判断部３５を付加してもよい。
【００５２】
（第４の実施形態）
以下に説明する第４の実施形態は、アナログ制御装置２内の各部の動作回数をカウントするものである。
【００５３】
図５は、第４の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。図５では、図４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。
【００５４】
本実施形態では、アナログ制御装置２が３つのリレー２Ａ〜２Ｃから構成され、リレー２Ａがアナログ入力信号Ａに応じて動作し、リレー２Ｂがアナログ入力信号Ｂに応じて動作し、リレー２Ｃがアナログ入力信号Ｃに応じて動作するものとする。
【００５５】
リレーは、動作回数が増えるほど、機械的および／または電気的に故障する可能性が高くなる。よって、本実施形態では各リレーの動作回数を間接的にカウントすることにする。
【００５６】
監視装置４ｃは、入力割当部４８と、入力カウント部４９とを有する。入力割当部４８は、アナログ入力信号Ａ〜Ｃと、リレー２Ａ〜２Ｃのそれぞれとの関係を入力カウント部４９に割り当てる。すなわち、入力割当部４８は、リレー２Ａ〜２Ｃのそれぞれが、どのデジタル信号に応じて動作するのかの対応を割り当てる。これにより、入力カウント部４９は、リレー２Ａ〜２Ｃがそれぞれアナログ入力信号Ａ〜Ｃに応じて動作することを把握できる。
【００５７】
入力カウント部４９は入力側伝送機能付端子台１から、アナログ入力信号Ａ〜Ｃに基づくデジタル入力信号Ａ〜Ｃを受ける。そして、デジタル入力信号Ａ〜Ｃのそれぞれが切り替わった回数をカウントする。例えばデジタル入力信号Ａがｎ回切り替わった場合、リレー２Ａがｎ回動作したことを意味する。このようにして、リレー２Ａ〜２Ｃがそれぞれ何回動作したのかが分かる。カウントされた値を、表示部４４に表示したり、メモリ４６に記憶したり、保守接続部４７を介して外部に出力したりしてもよい。
【００５８】
このように、第４の実施形態では、アナログ制御装置２内の各リレーの動作回数をカウントする。そのため、アナログ制御装置２を監視できるという第１の実施形態の効果に加え、リレーの寿命を予測できる。よって、経年のみを考慮して保守計画を実施するのに比べ、寿命を予測することでより効率的な保守計画を実施できる。
【００５９】
なお、本実施形態では、アナログ制御装置２がリレーから構成される例を示したが、他のアナログ部品から構成されてもよい。その場合、入力割当部４８が、各アナログ部品がどのデジタル信号に応じて動作するかの対応を割り当て、入力カウント部４９は、各デジタル信号の切り替わり回数、言い換えると、各アナログ部品の動作回数をカウントしてもよい。
【００６０】
また、図５では図４の制御システムに切替判断部３５を付加する例を示したが、図１や図３の制御システムに切替判断部３５を付加してもよい。
【００６１】
（第５の実施形態）
以下に説明する第５の実施形態では、アナログ制御装置２の論理を改造することを考慮したものである。
【００６２】
図６は、第５の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。図６では、図４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。
【００６３】
監視装置４ｄはシミュレーション部５１を有する。シミュレーション部５１は、例えばプロセッサであり、任意のデジタル論理演算を行う機能と、デジタル論理演算部４１による論理を書き換える機能とを持っている。また、シミュレーション部５１には、デジタル論理演算部４１と同じく、入力側伝送機能付端子台１からデジタル信号Ａ〜Ｃが入力される。
【００６４】
なお、上述のように、デジタル論理演算部４１は、初め、アナログ制御装置２と同じ論理演算を行うようロジック割当部４５により論理が割り当てられている。
【００６５】
ここで、アナログ制御装置２の論理を改造することを考える。この場合、アナログ制御装置２を別の論理演算を実行するアナログ制御装置に置換するのでは、時間やコストがかかってしまう。かといって、デジタル論理演算部４１の論理を書き換えてしまうと、アナログ制御装置２の監視が困難になるし、改造した結果正しく動作するかどうかの検証も十分には行えないこともある。
【００６６】
そこで、本実施形態ではシミュレーション部５１を設けている。アナログ制御装置２の論理を改造したい場合、まず、アナログ制御装置２およびデジタル論理演算部４１は変更せず、シミュレーション部５１が改造後の論理演算を行うようにする。シミュレーション部５１による論理演算の結果は保守接続部４７を介して外部に出力される。そして、制御システムの外部において、当該改造が適切であるかどうかを十分に検証する。この間、監視装置４ｄはアナログ制御装置２を監視し、仮にアナログ制御装置２が異常であれば、バックアップ機能を発揮する。
【００６７】
そして、改造が適切であることが確認できると、シミュレーション部５１は、自身の出力を出力処理部４２を介して出力側伝送機能付端子台３に出力するとともに、デジタル論理演算部４１の出力を出力側伝送機能付端子台３に出力しないようにする。そして、出力側伝送機能付端子台３の出力切替部３３が、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔではなく、伝送入出力部３２からの出力すなわちシミュレーション部５１からの出力を選択するよう、運転員は切替設定部３４を設定する。以上のようにして、制御システムの論理を改造することができる。
【００６８】
このように、第５の実施形態では、デジタル論理演算部４１とは別個に、シミュレーション部５１を設ける。そのため、第１の実施形態と同様にアナログ制御装置２を監視しつつ、慎重に制御システムの論理を改造でき、誤動作のリスクを低減できる。
【００６９】
なお、図６では図４の制御システムにシミュレーション部５１を付加する例を示したが、図１、図３、図５の制御システムに切替判断部３５を付加してもよい。
【００７０】
（第６の実施形態）
以下に説明する第６の実施形態は、監視装置をパーソナルコンピュータなど小型な装置で簡易的に実現するものである。
【００７１】
図７は、第６の実施形態に係る、発電所における制御システムの概略構成を示すブロック図である。図７では、図４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。
【００７２】
本実施形態では、監視装置４ｅをパーソナルコンピュータなど小型な監視装置で実現する。監視装置４ｅは、表示部４４に表示される項目を操作する表示操作部５２を有する。また、監視装置４ｅは、図４などのデジタル論理演算部４１に代えて、メモリ４６に記憶される入出力テーブル５４を有する。入出力テーブル５４は、ロジック割当部４５により、アナログ制御装置２と同様の入出力関係が得られるような真理値表が設定される。より具体的には、この真理値表は、アナログ制御装置２による論理演算、すなわち、アナログ入力信号Ａ〜Ｃとアナログ出力信号Ａｏｕｔとの関係を保持している。
【００７３】
出力処理部４２は、入出力テーブル５４の真理値表を参照し、入力側伝送機能付端子台１からのデジタル信号Ａ〜Ｃに対する出力値を得る。そして、出力処理部４２は、この出力値と、アナログ制御装置２からのアナログ出力信号Ａｏｕｔに基づくデジタル信号Ｄｏｕｔ２とを比較する。その他の動作は図４と同様である。
【００７４】
このように、第６の実施形態では、小型な監視装置４ｅでアナログ制御装置２を監視できる。
【００７５】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  入力側伝送機能付端子台
１１  入力分配部
１２  伝送出力部
２  アナログ制御装置
３，３ａ  出力側伝送機能付端子台
３１  入力分配部
３２  伝送入出力部
３３  出力切替部
３４  切替設定部
３５  切替判断部
４，４ａ〜４ｅ  監視装置
４１  デジタル論理演算部
４２  出力処理部
４３  自己診断部
４４  表示部
４５  ロジック割当部
４６  メモリ
４７  保守接続部
４８  入力割当部
４９  入力カウント部
５１  シミュレーション部
５２  表示操作部
【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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