(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの状態を計測して監視制御を行うための信号送受信システムにおいて、
前記プラント内に設けられ、信号を無線で送信する送信装置と、
前記プラント内に設けられ、前記送信装置から前記信号を受信する受信装置と、
前記受信装置から前記信号を有線を経由して受信する監視制御装置と、
前記プラント内に設けられ、環状に形成され、前記受信装置と前記監視制御装置とを接続する伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイとを備え、
前記受信装置は、前記ケーブルトレイに、前記送信装置を全周方向から囲むようにして取り付けられたことを特徴とする信号送受信システム。
【請求項２】
前記伝送ケーブルは、前記ケーブルトレイ上に布設された請求項１記載の信号送受信システム。
【請求項３】
前記送信装置は、前記プラントの状態を計測する計器・センサにより検出された信号を送信する請求項１または２記載の信号送受信システム。
【請求項４】
前記監視制御装置と複数の前記受信装置との信号の送受信を中継する中継装置をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一項記載の信号送受信システム。
【請求項５】
前記中継装置は、前記ケーブルトレイ上に配置された請求項４記載の信号送受信システム。
【請求項６】
前記ケーブルトレイは、電源で駆動する装置と配電盤とを接続する電源ケーブルを布設するためのケーブルトレイである請求項１〜５のいずれか一項記載の信号送受信システム。
【請求項７】
前記電源で駆動する装置は、電動機、電磁弁および調節弁の少なくとも一つである請求項６記載の信号送受信システム。
【請求項８】
前記ケーブルトレイは、一定間隔に配置された支持桁を有し、
前記受信装置は、前記支持桁に一定間隔に取り付けられた請求項１〜７のいずれか一項記載の信号送受信システム。
【請求項９】
前記ケーブルトレイは、前記伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイと、前記伝送ケーブルを布設し、かつ前記受信装置を取り付けるための専用ケーブルトレイとを有し、
前記伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイと前記専用ケーブルトレイとは、段積み状に構成された請求項１〜８のいずれか一項記載の信号送受信システム。
【請求項１０】
前記ケーブルトレイは、前記伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイと、前記伝送ケーブルを布設し、かつ前記受信装置を取り付けるための専用ケーブルトレイとを有し、
前記伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイと前記専用ケーブルトレイとは、段積み状に構成され、
前記中継装置は、前記専用ケーブルトレイ上に配置された請求項５記載の信号送受信システム。
【請求項１１】
前記ケーブルトレイは、前記プラントの天井から吊り下げられ、天井近傍に配置された請求項１〜１０のいずれか一項記載の信号送受信システム。
【請求項１２】
電源駆動の装置に電源を供給する電源ケーブルを布設するための環状に形成されるケーブルトレイと、
信号を無線で送信する送信装置と、
前記送信装置から前記信号を受信する受信装置と、
前記受信装置から前記信号を有線で受信する監視制御装置とを備え、
前記受信装置は、前記ケーブルトレイに取り付けられ、前記送信装置を全周方向から囲むように取り付けられたことを特徴とするプラント。
【請求項１３】
前記受信装置と前記監視制御装置とは、伝送ケーブルで接続されており、この伝送ケーブルは、前記ケーブルトレイに布設された請求項１２記載のプラント。
【請求項１４】
電源駆動の装置を有し、前記電源駆動の装置に電源を供給する電源ケーブルを布設するための環状に形成されるケーブルトレイを有するプラント内に、信号を無線で送信する送信装置を設置するステップと、
前記送信装置から前記信号を受信する受信装置を、前記ケーブルトレイに、前記送信装置を全周方向から囲むようにして設置するステップと、
前記受信装置から前記信号を有線で受信する監視制御装置を設置するステップと、
前記受信装置と前記監視制御装置とを伝送ケーブルで接続し、前記伝送ケーブルを前記ケーブルトレイに布設するステップとを備えることを特徴とする信号送受信システムの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、信号送受信システム、その設置方法、および信号送受信システムを備えたプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業プラントおよび発電プラント（単に「プラント」という）においては、多数の計器・センサが監視や制御に供するために設置される。例えば、大規模なプラントは、計器・センサを数百台以上有する。これら計器・センサが生成した信号は、布設されたケーブルを介して監視制御装置に入力される。監視制御装置は、これら信号をプラントの監視や制御に使用する。
【０００３】
今日においては、経済性の観点から、ケーブルを削減・合理化した「無線化」により信号を送受信する技術が提案されている。
【０００４】
送信装置は、計器・センサが生成した信号を受けて、その信号を無線信号に変換して送信する。送信装置は、計器・センサ数に応じて数百台の員数が必要となることから、低廉な単価コストと小容量電池での駆動が求められる。従って、送信装置から発信される無線信号のパワーは、比較的弱い。
【０００５】
また、信号を受信する受信装置（アンテナ）は、送信装置に対して比較的近傍に設置される必要がある。この距離的制限は、電波について規定した法律との整合、またはプラント外部への無線漏洩を防止するセキュリティ上のメリットの享受に貢献する。
【０００６】
従来、例えば特許文献１には、近距離無線ネットワークを活用した信号送受信技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１２４０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
計器・センサは、プラントの設備・機器が最も輻輳する現場環境である、現場エリアに取り付けられる。現場エリアは、プラント内においてポンプ、ファン、タービン、弁などの設備・機器や配管などが配置されるエリアである。極端に言えば、計器・センサ（および送信装置）は、プラントに配置される多数の設備・機器などの障害物に囲まれて設置される。
【０００９】
よって、近距離無線ネットワークの適用においては、これら障害物は送信装置と受信装置との間に介在して信号到達を阻害し、信号送受信に障害が生じてしまう。また、近距離無線ネットワークは、無線信号のパワーが微弱であり、障害物に反射された反射波の無線受信が期待できない。これは、前述した課題をより深刻にする。
【００１０】
特許文献１の技術は、周囲の他の設備が電波の障害物となる場合には、無線センサノード（送信装置）を無線中継器（受信装置）が見通せる場所に設定しなおす。しかし、特許文献１の技術は、比較的少数の計器・センサへの対策としては有効であっても、数百台の計器・センサを有する場合においては必ずしも現実的とは言えない。例えば、多数の送信装置および受信装置を、互いに見通せる場所に設定しなおすのは容易ではない。
【００１１】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、プラント内における無線信号の送受信を好適に行うことができる信号送受信システム、その設置方法、およびプラント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】
【００１２】
本発明の実施形態の信号送受信システムは、上述した課題を解決するために、プラントの状態を計測して監視制御を行うための信号送受信システムにおいて、前記プラント内に設けられ、信号を無線で送信する送信装置と、前記プラント内に設けられ、前記送信装置から前記信号を受信する受信装置と、前記受信装置から前記信号を有線を経由して受信する監視制御装置と、前記プラント内に設けられ、環状に形成され、前記受信装置と前記監視制御装置とを接続する伝送ケーブル以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイとを備え、前記受信装置は、前記ケーブルトレイに、前記送信装置を全周方向から囲むようにして取り付けられた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る信号送受信システムおよびプラントの第１実施形態を示す概略的な構成図。
【図２】ケーブルトレイに対する信号送受信システムの配置例を示す構成図。
【図３】比較例としての信号送受信システムの構成図。
【図４】本発明に係る信号送受信システムの第２実施形態を示す概略的な図であり、特にケーブルトレイに対する信号送受信システムの配置例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
本発明に係る信号送受信システム、その設置方法、およびプラントの第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。第１および第２実施形態においては、本発明に係る信号送受信システム、その設置方法、およびプラントは、火力・原子力などの発電プラント、および鉄鋼・化学・食品・医薬品などの産業プラントなどの各種プラントおよびこれらプラントに設置される信号送受信システムに適用し得る。
【００１５】
図１は、本発明に係る信号送受信システムおよびプラントの第１実施形態を示す概略的な構成図である。図１は、信号送受信システム１およびプラント２をプラント２の天井側から見た平面図である。
【００１６】
プラント２は、ポンプ、弁類などを駆動するための電動機３（動力設備）を有する。電動機３は、プラント２内に不特定多数台設置される。電動機３は、電源ケーブル４により配電盤５と接続される。電動機３は、電源ケーブル４を介して配電盤５から供給される電源により駆動する。配電盤５は、中央制御室６に配置される。
【００１７】
電源ケーブル４は、ケーブルトレイ７に沿って布設される。ケーブルトレイ７は、プラント２の天井から吊り下げられ、電動機３および配電盤５の配置関係や周囲の構造物との関係に応じて、プラント２の天井近傍においてほぼ全体に亘って配置される。なお、ケーブルトレイ７は、伝送ケーブル１５以外のケーブルを布設するためのケーブルトレイに該当する。
【００１８】
プラント２は、計器・センサ８を有する。計器・センサ８は、プラント２で監視・制御されるプロセス量を計測するものであり、例えば圧力、流量、温度を計測するトランスミッタや熱電対である。計器・センサ８は、プラント２内においてポンプ、ファン、タービン、弁などの設備機器や配管などが配置されるエリア（以下、「現場エリア９」という。）に配置される。この現場エリア９は、プラント２の中でも主要な設備機器が特に集中的に配置されるエリアである。
【００１９】
信号送受信システム１は、プラント２内に配置される。信号送受信システム１は、送信装置１１、受信装置１２、リモートプロセス入出力装置１３、監視制御装置１４、伝送ケーブル１５、および光ケーブル１６を有する。信号送受信システム１は、代表的な構成のみ図示されており、各構成要素の数および配置は図１に限らない。
【００２０】
送信装置１１（図１においては三角で示す）および受信装置１２（図１においては二重丸で示す）は、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線ネットワークの標準規格を利用して通信する。送信装置１１および受信装置１２は、複数台間で通信（Ｎ対Ｎでの通信）可能なように構成するのが好ましい。これにより、送信装置１１の周囲に他の構造物が配置されるような場合であっても、複数の受信装置１２の中から無線信号を受信可能ないずれかの受信装置１２（送信装置１１から見通せる受信装置１２）が無線信号を受信することができる。
【００２１】
なお、第１および第２実施形態における「近距離無線ネットワーク」は、例えば約１５ｍの通信距離（距離的制限）を有するネットワークである。この通信距離は、プラント２の種類や大きさ、電波について定められた法律に応じて適宜設定される。
【００２２】
送信装置１１は、計器・センサ８が生成した信号を無線信号Ｓに変換し、この無線信号Ｓを無線で送信する。送信装置１１と計器・センサ８とは、ケーブルに接続されて一体に構成される。送信装置１１と計器・センサ８とは、計装ラック１９に収容されてプラント２の所定位置に配置される（図２参照）。送信装置１１は、計器・センサ８の数に応じて設けられる（例えば数百台）。なお、送信装置１１は、計器・センサ８に内蔵してもよい。
【００２３】
受信装置１２は、送信装置１１より送信された無線信号Ｓを受信し、この信号Ｓを伝送信号に変換する。各受信装置１２は、伝送ケーブル１５を介してリモートプロセス入出力装置１３と接続される。受信装置１２は、伝送信号をリモートプロセス入出力装置１３へ有線で送信する。
【００２４】
リモートプロセス入出力装置（リモートＰＩ／Ｏ、ＲＰＩＯ）１３は、光ケーブル１６（伝送ケーブル）を介して監視制御装置１４と接続される。リモートプロセス入出力装置１３は、各受信装置１２より受信した伝送信号を監視制御装置１４へ有線で送信する。送信装置１１と受信装置１２とは近距離無線ネットワークを利用する。このため、受信装置１２に対して監視制御装置１４が遠方にある場合には、無線信号Ｓは監視制御装置１４に直接到達し得ない。このため、リモートプロセス入出力装置１３は、複数の受信装置１２と監視制御装置１４との信号の送受信を中継する中継装置として機能する。
【００２５】
なお、リモートプロセス入出力装置１３は、複数台設置されており、受信装置１２に接続された伝送ケーブル１５は最寄りのリモートプロセス入出力装置１３に接続される。図１においては、説明の便宜上、３本の伝送ケーブル１５ａ、１５ｂ、１５ｃを１本の光ケーブル１６に集約する例を説明した。しかし、３台以上（例えば１０台）の受信装置１２に接続された伝送ケーブル１５（例えば１０本）を１本の光ケーブル１６に集約すれば、より一層のケーブル合理化のメリットを享受できる。多くの伝送ケーブル１５を集約すればするほど、受信装置１２とリモートプロセス入出力装置１３とを接続する伝送ケーブル１５は距離を要するため、伝送ケーブル１５の集約数は、適切なバランスが要求される。
【００２６】
なお、リモートプロセス入出力装置１３を省略し、各受信装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃは３本の伝送ケーブル１５ａ、１５ｂ、１５ｃを介して監視制御装置１４と直接接続してもよい。しかし、監視制御装置１４（中央制御室６）は、受信装置１２から２００ｍから４００ｍ程度離れた場所にあることが通常である。このため、各受信装置１２と監視制御装置１４とを直接接続することは、ケーブル合理化（無線化）のメリットを小さくする。
【００２７】
監視制御装置１４は、中央制御室６に配置される。監視制御装置１４は、受信した伝送信号（計器・センサ８の検出値）を用いてプラント２の監視制御を行う。
【００２８】
次に、プラント２内における信号送受信システム１の配置例を具体的に説明する。
【００２９】
図２は、ケーブルトレイ７に対する信号送受信システム１の配置例を示す構成図である。図２においては、ケーブルトレイ７に布設される電源ケーブル４の図示を省略する。
【００３０】
ケーブルトレイ７は、電源ケーブル４を支持する支持桁７ａが一定間隔（例えば約３ｍ）に設けられ、ケーブルトレイ７の底部を形成する。支持桁７ａは、受信装置１２を取り付けるための取付孔７ｂを有する。受信装置１２は、ケーブルトレイ７の下方に、取付孔７ｂにネジや着脱器を用いて取り付けられる。受信装置１２は、例えば一つおきの支持桁７ａに取り付けられることにより、それぞれ一定間隔（例えば約６ｍ）で均等に取り付けられる。また、リモートプロセス入出力装置１３は、受信装置１２に近傍のプラント床面または支持構造物に設置される。受信装置１２の設置間隔は、受信装置１２の性能（受信可能な距離的制限や受信可能な送信装置１１の数など）および単価コストに見合った数値に設定される。
【００３１】
リモートプロセス入出力装置１３と受信装置１２とを接続する伝送ケーブル１５は、ケーブルトレイ７上に布設される。リモートプロセス入出力装置１３と監視制御装置１４とを接続する光ケーブル１６は、伝送ケーブル１５と同様に、ケーブルトレイ７上に布設される。すなわち、伝送ケーブル１５と光ケーブル１６とは、電源ケーブル４のために設けられたケーブルトレイ７に沿って、布設される。
【００３２】
ここで、図３は、比較例としての信号送受信システム２０の構成図である。
【００３３】
比較例としての信号送受信システム２０は、送信装置１１および受信装置１２がＮ対Ｎの関係で無線信号を送受信する。送信装置１１および受信装置１２は、例えばプラント床面や支持架台により支持される。
【００３４】
送信装置１１は、不特定の受信装置１２に向け無線信号を送信する。受信装置１２は、無線信号の通信距離（距離的制限）である例えば１５ｍ以内に位置する送信装置１１より送信された無線信号を受信する。このとき無線信号を受信可能な受信装置１２は、周囲の構造物の影響を受けず、送信装置１１により送信された無線信号が到達可能な位置にあるいずれかの受信装置１２となる。
【００３５】
近距離無線ネットワークの通信距離は、電波について規定した法律や、プラント外部への無線漏洩を防止するセキュリティ上の制限から制限される。このため、受信装置１２および送信装置１１を配置する際、通信の距離的制限（１５ｍ）を遵守しつつ、計器・センサ８と、計器・センサ８の周囲の障害物との位置関係を調査し、受信装置１２の配置を計画する作業を要する。これらの作業は、「煩雑」な設計業務となる。
【００３６】
また、現場エリア９における狭隘な設置スペースを巡り、受信装置１２の配置位置の特定は、このエリアに共に設置される他の機器・設備との“陣取り合戦”的な競合を生じさせ得る。さらに、受信装置１２の配置位置が決定されたとしても、受信装置１２を実際に設置するには、受信装置１２を支持する支持架台が必要となる。輻輳する現場エリア９においては、さらなる支持架台の据付施工は容易ではない。
【００３７】
このため、比較例としての信号送受信システム２０は、ケーブル合理化を目的とする無線化である一方、受信装置１２の配置計画や据付施工に係わる業務負担が必要となる。信号送受信システム２０は、これらの業務負担を解消しないと、無線化のメリットを大幅に目減りさせたり、コストが嵩んだりするという課題がある。
【００３８】
これに対し、第１実施形態における信号送受信システム１は、受信装置１２をケーブルトレイ７に設置した。このケーブルトレイ７は、電動機３に電源を供給するための電源ケーブル４を布設するために設けられるものであり、かつ電動機３は、一般的にプラント２に設置される機器である。また、プラント２に「無線化」が導入された場合であっても、電動機３を駆動する電源を「無線化」して送電するのは実際上不可能である。よって、ケーブルトレイ７は、プラント２にはほぼ必ず設置される。
【００３９】
このような第１実施形態における信号送受信システム１は、このケーブルトレイ７を利用することにより、無線信号の送受信を好適に行うことができる。
【００４０】
具体的には、ケーブルトレイ７は、現場エリア９内の狭隘なスペースに鑑み、比較的スペースを見出し易いプラント２の天井近くに吊り下げられる。ケーブルトレイ７に設置される受信装置１２も、床面から比較的高所に設置される。これに伴い、信号送受信システム１は、受信装置１２と送信装置１１との間に障害物が介在する状況を緩和できる。また、受信装置１２は、プラント２内を保守作業や巡視点検のために往来する保守員により無線信号が阻害される影響なども排除できる。
【００４１】
また、信号送受信システム１は、このケーブルトレイ７を利用することにより、受信装置１２を設置する業務をケーブルトレイ７と一体化して取扱うことができる。信号送受信システム１は、設計とコストの両面で受信装置１２を設置する負担を大きく軽減できる。
【００４２】
具体的には、一般的なプラント２には、多数の電動機３が現場エリア９に広く分散して配置される。ケーブルトレイ７は、電動機３の数や位置に応じて現場エリア９全般を過不足なくカバーして設置される。
【００４３】
このようなケーブルトレイ７に受信装置１２を設置することにより、受信装置１２は、現場エリア９全般に分散して設置されることになる。よって、信号送受信システム１は、現場エリア９に広く分散する数百台の送信装置１１に対し、近距離無線ネットワークの距離的制限（例えば１５ｍ）の範囲内に受信装置１２を配置することができる。
【００４４】
また、送信装置１１と受信装置１２との間に障害物が介在しないように配置計画することは、煩雑な設計業務であった。これに対して、信号送受信システム１は、ケーブルトレイ７の支持桁７ａを利用して一定の間隔（例えば６ｍごと）に受信装置１２を設けた。信号送受信システム１は、計器・センサ８や障害物の詳細な配置位置を考慮することなく、一定の間隔で受信装置１２を設置することができる。すなわち、信号送受信システム１は、無作為性をもって受信装置１２を配置することができ、設計上の負担を大きく軽減させることができる。
【００４５】
なお、信号送受信システム１がコスト的に成立するためには、近距離無線ネットワークを実現する低単価の受信装置１２を利用することが好ましい。また、信号送受信システム１が技術的に成立するためには、受信装置１２と送信装置１１とが距離的制限内（通信可能距離内）に配置されることが好ましい。
【００４６】
技術的な成立に関して、第１実施形態における信号送受信システム１は、プラント２をカバーするケーブルトレイ７を利用することにより、送信装置１１に対して複数台の受信装置１２が距離的制限内（１５ｍ以内）に設置され得る。このため、いずれかの受信装置１２に障害物による無線信号の障害があったとしても、全部の受信装置１２に同時に障害が発生することは極めて想定しにくい。
【００４７】
特に、図１に示すように、ケーブルトレイ７は、環状を成して設置される場合が多い。信号送受信システム１は、この環状のケーブルトレイ７に沿って受信装置１２を設置することにより、天井側から見て環状のケーブルトレイ７の内側に配置される送信装置１１（例えば図１における領域Ａに配置された送信装置１１)を全周方向から囲むように配置することができる。これにより、信号送受信システム１は、送信装置１１と全ての通信可能な受信装置１２との通信が障害されることを事実上排除することができる。
【００４８】
一方で、図３に示す比較例としての信号送受信システム２０は、計器・センサ８や障害物を考慮せずに一定のスペース（面積）に受信装置１２を配置しても（無作為性を導入しても）には、第１実施形態の信号送受信システム１と同様の作用、効果は得られない。すなわち、信号送受信システム２０は、プラント２の輻輳する現場エリア９（均質とは対極的な環境）内の一定のスペースに、無作為的に受信装置１２を配置することは無意味である。
【００４９】
具体的には、信号送受信システム１は、一定の間隔で設置された支持桁７ａを有する（均質な構造を有する）ケーブルトレイ７を利用することにより、機械的に（無作為に）一定間隔で受信装置１２を設置することができる。これに対し、比較例としての信号送受信システム２０は、無作為に受信装置１２を配置しようとする場合、スペース毎の固有の状況に応じた設計業務が要求されてしまう。
【００５０】
さらに、信号送受信システム１は、ケーブルトレイ７を利用することにより、伝送ケーブル１５および光ケーブル１６をケーブルトレイ７を利用、経由して布設することができる。
【００５１】
特に、配電盤５と監視制御装置１４とは、同じ中央制御室６の内部に設置される。または、配電盤５は、中央制御室６の隣接室または階下室であって監視制御装置１４の近傍に設置されることが多い。ケーブルトレイ７は、現場エリア９から配電盤５まで設置されるため、現場エリア９から監視制御装置１４まで、または監視制御装置１４近傍まで設置されることになる。
【００５２】
したがって、信号送受信システム１は、光ケーブル１６（伝送ケーブル１５）のための新たなケーブルルートを要することなく、既存のケーブルトレイ７を用いて光ケーブル１６を監視制御装置１４まで布設することができる。
【００５３】
なお、信号送受信システム１は、アダプタなどの取付手段をケーブルトレイ７または支持桁７ａに一定間隔で設けて、この取付手段に受信装置１２を設置してもよい。
【００５４】
プラント２に電磁弁、調節弁などの配電盤５からの電源により駆動する機器が存在する場合には、これら機器の電源ケーブル４を布設するためのケーブルトレイ７が設置される。この場合、受信装置１２は、電磁弁、調整弁などの他の機器の電源ケーブル４のために設けられたケーブルトレイ７に取り付けられてもよい。
【００５５】
リモートプロセス入出力装置１３は、ケーブルトレイ７に設置されてもよい。
【００５６】
［第２実施形態］
本発明に係る信号送受信システム、その設置方法、およびプラントの第２実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００５７】
図４は、本発明に係る信号送受信システムの第２実施形態を示す概略的な図であり、特に専用ケーブルトレイ２２に対する信号送受信システム２１の配置例を示す構成図である。なお、第２実施形態における信号送受信システム２１およびプラント２の全体構成については、図１とほぼ同様であるため図示を省略し、第１実施形態と重複する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５８】
第２実施形態における信号送受信システム２１が第１実施形態と異なる点は、信号送受信システム２１用に新たに専用ケーブルトレイ２２を設け、リモートプロセス入出力装置１３を専用ケーブルトレイ２２に設けた点である。
【００５９】
専用ケーブルトレイ２２は、電動機３に接続される電源ケーブル４のためのケーブルトレイ７の下段に取付けられる。ケーブルトレイ７と専用ケーブルトレイ２２とは、段積み状となる。専用ケーブルトレイ２２は、ケーブルトレイ７に対して鉛直下向きに伸びた取付具２２ａにより、吊り下げられる。専用ケーブルトレイ２２は、ケーブルトレイ７とケーブルルートを共有し、一体に構成される。なお、ケーブルトレイ７と専用ケーブルトレイ２２との上下関係はこれに限らない。
【００６０】
受信装置１２は、専用ケーブルトレイ２２に取り付けられる。設置方法は、第１実施形態と同様である。また、リモートプロセス入出力装置１３は、専用ケーブルトレイ２２上に設置される。受信装置１２とリモートプロセス入出力装置１３は、伝送ケーブル１５により接続される。リモートプロセス入出力装置１３と監視制御装置１４とは、光ケーブル１６により接続される。伝送ケーブル１５および光ケーブル１６は、専用ケーブルトレイ２２に布設される。
【００６１】
ここで、第１実施形態において説明した受信装置１２の配置計画や施工面の煩わしさはリモートプロセス入出力装置１３にも同様に生じてしまう。そこで、第２実施形態における信号送受信システム２１は、専用ケーブルトレイ２２を設けることにより、リモートプロセス入出力装置１３の設置スペースを確保した。信号送受信システム２１は、リモートプロセス入出力装置１３を床面設置する煩わしさから解放される。
【００６２】
また、ケーブルトレイ７にリモートプロセス入出力装置１３を設置した場合、本来の電源ケーブル４の布設に支障を来たす恐れがある。また、電源ケーブル４により伝送ケーブル１５に電磁ノイズによる影響が生じてしまう。しかし、信号送受信システム２１は、専用ケーブルトレイ２２を設けることにより、リモートプロセス入出力装置１３および受信装置１２のために自由度と余裕のある設置スペースを確保することができる。
【００６３】
さらに、リモートプロセス入出力装置１３を設置するだけであれば、専用ケーブルトレイ２２を設置することなく、よりコスト低廉でシンプルなラック状や箱状の構造物、または単なる取付け器具を備えればよい。しかし、このような場合、伝送ケーブル１５および光ケーブル１６の布設についてもケーブルトレイ７に依存せずに分離してしまう。このため、信号送受信システム２１は、専用ケーブルトレイ２２を新たに設けることにより、伝送ケーブル１５および光ケーブル１６を好適に布設することができる。
【００６４】
専用ケーブルトレイ２２は、ケーブルトレイ７とケーブルルートを共有する。専用ケーブルトレイ２２は、第１実施形態において説明したケーブルトレイ７を信号送受信システム１に設置した場合に利用できる際のメリット（例えば送信装置１１を通信距離の範囲内に配置することができるメリット）をそのまま踏襲することができる。
【００６５】
以上説明した通り、第１および第２実施形態における信号送受信システム１、２１、信号送受信システム１、２１の設置方法、およびプラント２は、プラント内における無線信号の送受信を好適に行うことができる。
【００６６】
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】
【００６７】
１、２０、２１  信号送受信システム
２  プラント
３  電動機
４  電源ケーブル
５  配電盤
６  中央制御室
７  ケーブルトレイ
７ａ  支持桁
８  機器・センサ
１１  送信装置
１２  受信装置
１３  リモートプロセス入出力装置（ＲＰＩＯ）
１４  監視制御装置
１５  伝送ケーブル
１６  光ケーブル
１９  計装ラック
２２  専用ケーブルトレイ
２２ａ  取付具
【図１】
0005665779.tif 000002
【図２】
0005665779.tif 000003
【図３】
0005665779.tif 000004
【図４】
0005665779.tif 000005