(57)【要約】 【課題】制御装置を短時間で効率良く置き換えできる制御装置の置き換え工法を提供する。【解決手段】外部機器との接続が外部機器側と制御装置側の一対の接続部を介して成された既設制御装置１を、接続部の接続形式が異なる新規制御装置２に更新するための制御装置の置き換え工法であって、既設制御装置１側の接続部と同じ接続形式の接続部と、新規制御装置の接続部に対応する中継用接続部とを備え、接続部の接続端子が対応する中継用接続部の接続端子に接続されたアダプタユニット３を予め用意すると共に、アダプタユニット３の中継用接続部を新規制御装置の対応する接続部に接続しておき、次いで、既設制御装置１の設置場所において、既設制御装置１を取り外す作業と、外部機器側の接続部を外してアダプタユニット３の対応する接続部に接続する作業を行う。【選択図】図３
2008066112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器との接続が外部機器側と制御装置側の一対の接続部を介して成された既設制御装置を、接続部の接続形式が異なる新規制御装置に更新するための制御装置の置き換え工法であって、
前記既設制御装置側の接続部と同じ接続形式の接続部と、前記新規制御装置の接続部に対応する中継用接続部とを備え、前記接続部の接続端子が対応する前記中継用接続部の接続端子に接続されたアダプタユニットを予め用意すると共に、当該アダプタユニットの中継用接続部を前記新規制御装置の対応する接続部に接続しておき、
次いで、前記既設制御装置の設置場所において、前記既設制御装置を取り外す作業と、前記外部機器側の接続部を外して前記アダプタユニットの対応する接続部に接続する作業を行うことを特徴とする制御装置の置き換え工法。
【請求項２】
外部機器との接続が外部機器側と制御装置側の一対の接続部を介して成された既設制御装置を、接続部の接続形式が異なる新規制御装置に更新するための制御装置の置き換え工法であって、
前記既設制御装置側の接続部と同じ接続形式の接続部と、前記新規制御装置の接続部に対応する中継用接続部とを備え、前記接続部の接続端子が対応する前記中継用接続部の接続端子に接続されたアダプタユニットを予め用意し、
次いで、前記既設制御装置の設置場所において、前記既設制御装置を取り外す作業と、前記アダプタユニットの中継用接続部を前記新規制御装置の対応する接続部に接続する作業と、前記外部機器側の接続部を外して前記アダプタユニットの対応する接続部に接続する作業を行うことを特徴とする制御装置の置き換え工法。
【請求項３】
前記既設制御装置の接続部の配列と前記アダプタユニットの接続部の配列を一致させたことを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載の制御装置の置き換え工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続部を介して外部機器と接続された既設制御装置を接続部の接続形式が異なる新規制御装置に更新する際の制御装置の置き換え工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、端子部やコネクタ等、複数の接続端子を有する接続部を介して外部機器が接続された制御装置を、例えば、小形化、高性能化された新規の制御装置に置き換えることが行われている。
この場合、既設制御装置と新規制御装置とで接続部の接続形式（例えば、コネクタの種類、端子数や端子の配列等）が全く同一であれば、既設制御装置の接続部をそのまま新規制御装置に差し換えることで簡単に置き換え可能であるが、既設制御装置と新規制御装置とで接続部の接続形式が相違していると、上述のような単純な置き換えは不可能であり、このような場合は、現場において以下のような作業が行われていた。
【０００３】
すなわち、先ず、既設制御装置の各接続部の各接続端子に接続されている外部機器側からの配線を全て外して、既設制御装置を収納用のラックから取り外す。
次に、既設制御装置に代えて新規制御装置をラックに取り付ける。
次に、外した多数の配線を新規制御装置の対応する接続部の接続端子に１本ずつ配線位置を確認しながら接続していくという作業である。
【０００４】
このように、従来の置き換え工法は、配線の取り扱いが極めて煩雑であって、長時間の作業となると共に、熟練者が作業しても配線ミスが発生し易いため、配線終了後に配線の確認作業が必要であり、配線ミスが発見されれば、その補修作業にさらなる時間が費やされることになる。このため、制御装置の置き換え作業の際は、当制御装置を組み込んだシステムを長時間停止させなければならなかった。
【０００５】
尚、コネクタの接続形式が異なる機器間の接続を可能にする接続変換技術として、例えば、特許文献１が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２８０１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み成されたもので、既存制御装置と新規制御装置とで接続部の接続形式が相違していても、制御装置を短時間で効率良く置き換えできる好ましい制御装置の置き換え工法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の本発明は、外部機器との接続が外部機器側と制御装置側の一対の接続部を介して成された既設制御装置を、接続部の接続形式が異なる新規制御装置に更新するための制御装置の置き換え工法であって、前記既設制御装置側の接続部と同じ接続形式の接続部と、前記新規制御装置の接続部に対応する中継用接続部とを備え、前記接続部の接続端子が対応する前記中継用接続部の接続端子に接続されたアダプタユニットを予め用意すると共に、当該アダプタユニットの中継用接続部を前記新規制御装置の対応する接続部に接続しておき、次いで、前記既設制御装置の設置場所において、前記既設制御装置を取り外す作業と、前記外部機器側の接続部を外して前記アダプタユニットの対応する接続部に接続する作業を行うことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の本発明は、外部機器との接続が外部機器側と制御装置側の一対の接続部を介して成された既設制御装置を、接続部の接続形式が異なる新規制御装置に更新するための制御装置の置き換え工法であって、前記既設制御装置側の接続部と同じ接続形式の接続部と、前記新規制御装置の接続部に対応する中継用接続部とを備え、前記接続部の接続端子が対応する前記中継用接続部の接続端子に接続されたアダプタユニットを予め用意し、次いで、前記既設制御装置の設置場所において、前記既設制御装置を取り外す作業と、前記アダプタユニットの中継用接続部を前記新規制御装置の対応する接続部に接続する作業と、前記外部機器側の接続部を外して前記アダプタユニットの対応する接続部に接続する作業を行うことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２の何れかに記載の制御装置の置き換え工法において、前記既設制御装置の接続部の配列と、前記アダプタユニットの接続部の配列を一致させたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１、２に記載の発明によれば、外部機器側の接続部の既設配線をそのまま使用し、既設制御装置の設置場所において、外部機器側の接続部をアダプタユニットの接続部に差し換えるだけの単純作業であるため、制御装置の置き換え作業は熟練技術を要さずに短時間で行えるようになる。これにより、作業工数の大幅な低減が可能となると共に、配線ミスによるトラブルも軽減し、置き換え作業を終えた新規制御装置の信頼性も大いに向上する。
【００１１】
特に、請求項３に記載の発明のように、既設制御装置とアダプタユニットで、接続部の配列を一致させることにより、各接続部の差し換え作業も極めて容易に、且つ、誤りなく迅速に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の制御装置の置き換え工法の実施形態を説明する。
本実施形態では、端子部やコネクタ等、複数の接続端子を有する接続部を介して入力機器であるセンサや、出力機器であるソレノイド、モータ等の様々な外部機器がケーブルにて接続された既設の制御装置（例えば、ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を新規の制御装置に更新（入れ換え）する場合について説明する。
【００１３】
図１は、既設制御装置１を示している。この既設制御装置１は、正面にそれぞれ端子部Ｔ１〜Ｔ５、コネクタＣＮ１〜ＣＮ４等の接続部が配設された複数のＩ／ＯユニットＵ１〜Ｕ７と、これらＩ／ＯユニットＵ１〜Ｕ７を介して上記入力機器（図示せず）の情報を監視し、また、上記出力機器の動作を制御するコントローラ部５０と、制御用電源を供給する電源ユニット５１と、Ｉ／Ｏユニット増設用の拡張用コネクタ５２等を備え、これらが装置裏側のベースボード６０に装着されている。
そして、この既設制御装置１がベースボード６０の四隅に設けた取付孔６１を使用して図示しない収納用のラックにネジ止めにて取り付けられている。
【００１４】
図２は、既設制御装置１のＩ／Ｏユニットを示しており、図２（ａ）は、端子部Ｔ１〜Ｔ５が配設されたＩ／Ｏユニット（すなわち、Ｉ／ＯユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ５〜Ｕ７）、図２（ｂ）は、コネクタＣＮ１〜ＣＮ４が配設されたＩ／Ｏユニット（すなわち、Ｉ／ＯユニットＵ１、Ｕ４）である。
これらＩ／ＯユニットＵ１〜Ｕ７をベースボード６０の所定のスロット（図示せず）に差し込むことにより、各Ｉ／ＯユニットＵ１〜Ｕ７をベースボード６０に着脱自在に装着することができる。
【００１５】
端子部Ｔ１〜Ｔ５やコネクタＣＮ１〜ＣＮ４等の接続部は、それぞれ、制御装置側の接続部（固定側）と外部機器側の接続部（可動側）の一対の接続部にて構成され、可動側の接続部を固定側の接続部に差し込むことにより、各種外部機器がそれぞれ対応する所定のＩ／ＯユニットＵ１〜Ｕ７にケーブル２０を介して接続されることになる。
尚、制御対象となる外部機器の設置台数に応じてＩ／Ｏユニットが増設されることになり、設置台数によっては、上記ラックに複数台（２〜３台）の既設制御装置１が設置される場合もあり、各既設制御装置１間の接続が上述した拡張用コネクタ５２（この場合、拡張用コネクタ５２は２個併設される）を介して行われる。
【００１６】
他方、図３に、置き換え用の新規制御装置２を示す。この新規制御装置２は、正面にそれぞれ端子部Ｔ１１〜Ｔ１６、コネクタＣＮ１１〜ＣＮ１５等が配設された複数のＩ／ＯユニットＵ１１〜Ｕ２１と、これらＩ／ＯユニットＵ１１〜Ｕ２１を介して上記外部機器を制御するコントローラ部７０と、電源ユニット７１と、Ｉ／Ｏユニット増設用の拡張コネクタ７２等を備え、これらが装置裏側のベースボード８０に装着されている。
【００１７】
図４は新規制御装置２のＩ／Ｏユニットを示しており、図４（ａ）は、端子部Ｔ１１〜Ｔ１６が配設されたＩ／Ｏユニット（すなわち、Ｉ／ＯユニットＵ１３〜Ｕ１５、Ｕ１９〜Ｕ２１）、図３（ｂ）は、コネクタＣＮ１１〜ＣＮ１５が配設されたＩ／Ｏユニット（すなわち、Ｉ／ＯユニットＵ１１、Ｕ１２、Ｕ１６〜Ｕ１８）である。
これらＩ／ＯユニットＵ１１〜Ｕ２１をベースボード８０の所定のスロット（図示せず）に差し込むことにより、各Ｉ／ＯユニットＵ１１〜Ｕ２１をベースボード８０に着脱自在に装着することができる。
【００１８】
このように、新規制御装置２と既設制御装置１とでは、各部の構成が同じであるが、装置サイズは元より、各接続部の接続形式（例えば、端子部およびコネクタの種類や設置個数、或いは接続端子の数や信号線に対応する接続端子の配列等）が全く相違している。
【００１９】
そこで、本実施形態では、既設制御装置１を新規制御装置２に置き換えする場合、以下のような手順にて行うようにした。
【００２０】
制御装置の置き換えに際し、先ず、既設制御装置１と新規制御装置２の接続部の接続形式を整合させるための変換用のアダプタユニット３（図３参照）を作製する。
【００２１】
このアダプタユニット３は、正面パネル５と、この正面パネル５を取り付ける固定台６とで構成されている。
正面パネル５には、既設制御装置１側の接続部（端子部Ｔ１〜Ｔ５およびコネクタＣＮ１〜ＣＮ４）と接続形式が同じ接続部（端子部Ｔ１’〜Ｔ５’およびコネクタＣＮ１’〜ＣＮ４’）が配設されており、且つ、正面パネル５と既設制御装置１とで接続部の配列を一致させてある。
【００２２】
そして、この正面パネル５の裏側において、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、端子部Ｔ１’〜Ｔ５’がそれぞれ中継用端子部Ｔ１”〜Ｔ５”（中継用接続部）に接続され、コネクタＣＮ１’〜ＣＮ４’がそれぞれ中継用コネクタＣＮ１”〜ＣＮ４”（中継用接続部）に接続されている。
【００２３】
尚、端子部Ｔ１’〜Ｔ５’とこれらの中継用端子部Ｔ１”〜Ｔ５”、およびコネクタＣＮ１’〜ＣＮ４’とこれらの中継用コネクタＣＮ１”〜ＣＮ４”は、一対ずつ各中継基板４に実装されており、且つ、端子部Ｔ１’〜Ｔ５’と中継用端子部Ｔ１”〜Ｔ５”の接続、およびコネクタＣＮ１’〜ＣＮ４’と中継用コネクタＣＮ１”〜ＣＮ４”の接続は、何れもこの中継基板４に形成されたパターン配線により成されている。
そして、これら中継用端子部Ｔ１”〜Ｔ５”の各接続端子が内部配線１０により、それぞれ対応する新規制御装置２の端子部Ｔ１１〜Ｔ１６の各接続端子に接続され、また、中継用コネクタＣＮ１”〜ＣＮ４”の各接続端子が内部配線１０により、それぞれ対応する新規制御装置２のコネクタＣＮ１１〜ＣＮ１５の各接続端子に接続されている。
【００２４】
このように、新規制御装置２の前段にアダプタユニット３を介在することにより、アダプタユニット３を通して既設制御装置１の接続部の接続形式が新規制御装置２の接続部の接続形式に変換され、既設制御装置１の接続部の各接続端子と、これに対応する新規制御装置２の接続部の各接続端子が内部配線１０により電気的に接続されることになる。
【００２５】
また、このアダプタユニット３と新規制御装置２との間の内部配線１０による接続変換形態の代表例として、例えば、図７、図８の構成を挙げることができる。尚、図７、図８中の符号Ａはアダプタユニット３側の接続部を示し、符号Ｂは新規制御装置２側の接続部を示している。
【００２６】
図７は、端子部の接続変換例であって、（ａ）は、１６点用の端子部を８点用の端子部２個に分割配線する例、（ｂ）は、１６点用の端子部を１６点用の端子部１個に配線する例、（ｃ）は、３２点用の端子部を８点用の端子部４個に分割配線する例、（ｄ）は、３２点用の端子部を１６点用の端子部２個に分割配線する例である。また、図８は、コネクタの接続変換例であって、（ａ）は、３２点用のコネクタを３２点用のコネクタに配線する例、（ｂ）は、３２点用の２個のコネクタを６４点用の１個のコネクタに纏めて配線する例である。
尚、上述した８点、１６点、３２点、６４点等の記載は、端子部やコネクタの接続端子の数を示している。
【００２７】
次に、上記構成のアダプタユニット３を、図６に示すように、新規制御装置２の裏側に取り付ける。
図６において、正面パネル５の長手両端部より縦方向に支持板８が設けられ、この支持板８の上端部を直角に折り曲げた支持部８ａに新規制御装置２のベースボード８０が載置され、ネジ止め等によって固定されている。但し、本実施形態では、一方の支持部８ａ側を、例えば丁番９による取り付けとして、新規制御装置２を破線で示すように回転自在とし、必要時に新規制御装置２を手前に回転移動させることにより、新規制御装置２の奧側に位置するアダプタユニット３の正面パネル５を装置手前側より容易にアクセスできるようになっている。
【００２８】
以上、説明したアダプタユニット３の製作、アダプタユニット３と新規制御装置２の間の配線、およびアダプタユニット３の新規制御装置２への取り付け等の作業は予め工場側（装置供給側）で行われる。
【００２９】
次に、既設制御装置１をアダプタユニット３を取り付けた新規制御装置２に置き換えるには、先ず、既設制御装置１の設置場所（ユーザーサイド）において、既設制御装置１に接続されている外部機器側の接続部（端子部Ｔ１〜Ｔ５、コネクタＣＮ１〜ＣＮ４）を全て取り外す。
【００３０】
次いで、既設制御装置１のベースボード６０の止めネジを外してラックから既設制御装置１を取り外し、代わりに新規制御装置２をラックに取り付ける。取付は、アダプタユニット３の固定台６に設けた四隅の取付孔７を利用してネジ止めする。これにより、新規制御装置２は、アダプタユニット３を介してラックに固定される。
【００３１】
次いで、新規制御装置２を手前側に回転移動させて奧側に位置するアダプタユニット３を露出させると共に、正面パネル５に配設された接続部（端子部Ｔ１’〜Ｔ５’およびコネクタＣＮ１’〜ＣＮ４’）のそれぞれに、前作業により既に取り外されている外部機器側の接続部（端子部Ｔ１〜Ｔ５およびコネクタＣＮ１〜ＣＮ４）を差し込み接続する。
【００３２】
通常、各外部機器は制御装置の後方部に位置し、外部機器への接続用ケーブル２０は制御装置の裏側から引き出されるようにケーブル配線が成されているため、本実施形態のように、アダプタユニット３を外部機器により近い制御装置の裏側に配置させることにより、ケーブル２０の長さに余裕を生じさせることができる。この結果、アダプタユニット３における各接続部の差し換え作業の際に、ケーブル２０長が足らなくなって、接続部の差し換え作業に支障を来すといった不都合を回避できる。
【００３３】
以上、本実施形態では、１台の既設制御装置１を置き換える場合について説明したが、複数台の既設制御装置１を置き換えすることも勿論可能であり、この場合は、各新規制御装置１毎に上述したアダプタユニット３を用意する必要がある。置き換え作業は上述した通りである。
【００３４】
また、本実施形態では、予め工場側において、新規制御装置２とアダプタユニット３の取り付け、および新規制御装置２の接続部とアダプタユニット３の中継用接続部の配線を行うようにしたが、係る作業を既設制御装置１の設置場所において行うようにしても良い。
【００３５】
以上のように、本実施形態の制御装置の置き換え工法によれば、工場側での作業にある程度の工数と時間を要するものの、既設制御装置１の設置場所における作業については、外部機器側の接続部の既設ケーブル２０をそのまま使用して、外部機器側の接続部をアダプタユニット３の接続部に差し換えるだけの単純作業となるから、制御装置の置き換え作業は熟練技術を要さずに短時間で行えるようになる。
この場合、既設制御装置１の接続部の配列とアダプタユニット３の接続部の配列を一致させているので、各接続部の差し換え作業は極めて容易であり、且つ、誤り無く迅速に行える。
【００３６】
これにより、現地における作業工数の大幅な低減が可能となり、従来のように、制御装置の置き換え作業のためにシステムを長時間にわたって停止させる必要が無くなると共に、配線ミスによるトラブルも軽減され、置き換えを終えた新規制御装置２の信頼性も大いに向上する。
因みに、本発明による制御装置の置き換え工法は、従来工法に比べて交換作業時間を１／５程度に短縮することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】既設制御装置の正面図。
【図２】既設制御装置のＩ／Ｏユニットの側面図。
【図３】新規制御装置およびアダプタユニットの正面図。
【図４】新規制御装置のＩ／Ｏユニットの側面図。
【図５】アダプタユニットの側面図。
【図６】アダプタユニットを取り付けた新規制御装置の底面図。
【図７】アダプタユニットと新規制御装置との間の接続変換形態を示す図。
【図８】図７とは別の接続変換形態を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１  既設制御装置
２  新規制御装置
３  アダプタユニット
Ｔ１〜Ｔ５、Ｔ１１〜Ｔ１６  接続部（端子部）
ＣＮ１〜ＣＮ４、ＣＮ１１〜ＣＮ１５  接続部（コネクタ）
Ｔ１”〜Ｔ５”  中継用接続部（中継用端子部）
ＣＮ１”〜ＣＮ４”  中継用接続部（中継用コネクタ）
【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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【図８】
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