(57)【要約】【課題】コンピュータ制御システムの制御対象機器の状況に応じ、設置スペースが適切で、かつ自由に制御対象の操作数に合せて設置することが可能なＣＲＴオペレーションコンソールを提供すること。【解決手段】複数の制御対象の内の１つの制御対象を制御する第１の制御盤１１と、この第１の制御盤を駆動する電源と、この電源を外部に供給する電源コネクタ１３と、前記第１の制御盤の制御信号を外部に出力する信号用コネクタ１２とを収納した第１の筐体ユニット１０と、前記複数の制御対象のうちの他の１つの制御対象を制御する第２の制御盤２１と、この第２の制御盤を駆動する電源を前記第１の筐体ユニットから供給を受けると共に、これを外部に供給する第１、第２の電源コネクタ２３ａ、２３ｂと、前記第１の制御盤の制御信号を受信すると共に、前記第２の制御盤の制御信号を外部に送信する第１、第２の信号用コネクタ２２ａ、２２ｂとを収納した第２の筐体ユニット２０とを備えたＣＲＴオペレーションコンソール装置。【選択図】　図１
2004110391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御対象の内の１つの制御対象を制御する第１の制御盤と、この第１の制御盤を駆動する電源と、この電源を外部に供給する電源コネクタと、前記第１の制御盤の制御信号を外部に出力する信号用コネクタとを収納した第１の筐体ユニットと、
前記複数の制御対象のうちの他の１つの制御対象を制御する第２の制御盤と、この第２の制御盤を駆動する電源を前記第１の筐体ユニットから供給を受けると共に、これを外部に供給する第１、第２の電源コネクタと、前記第１の制御盤の制御信号を受信すると共に、前記第２の制御盤の制御信号を外部に送信する第１、第２の信号用コネクタとを収納した第２の筐体ユニットとを備えたＣＲＴオペレーションコンソール装置。
【請求項２】
前記第１の筐体ユニットの前記信号用コネクタ及び電源コネクタが筐体の側面に設けられ、
前記第１の信号用コネクタ及び第１の電源コネクタが、前記第１の筐体ユニットの前記側面に対向する第２の筐体ユニットの側面に設けられ、前記第１及び第２の筐体ユニットを近接配置することにより、前記各コネクタが直接嵌合されることを特徴とする請求項１記載のＣＲＴオペレーションコンソール装置。
【請求項３】
前記第１の筐体ユニットは、前記第１の制御盤のスイッチ操作信号を前記信号用コネクタに供給する第１のインターフェース手段を備え、前記第２の筐体ユニットは、前記第２の制御盤のスイッチ操作信号を前記第２の信号用コネクタに供給する第２のインターフェース手段を備え、この第２のインターフェース手段は、さらに、前記第１の信号用コネクタからの信号を第２の信号用コネクタに供給することを特徴とする請求項１または２記載のＣＲＴオペレーションコンソール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント等のコンピュータ制御におけるＣＲＴオペレーションシステムの操作コントローラであるＣＲＴオペレーションコンソール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ制御が行われる各種プラントなどにおいて、被制御機器であるポンプや弁などを現場から離れた監視室から遠隔操作することが行われる。この遠隔操作に使用される操作コントローラの方式に、プラント等の各種の被制御機器のシンボル図を制御システム図と共にＣＲＴモニタにグラフィック表示し、操作者が操作をしようとする機器をグラフィック画面で選択すると、例えばポンプでは回転数、弁では開度などの機器の設定状況が短冊状にＣＲＴモニタ画面上に表示され、これを観察しながら、ＣＲＴモニタの前に置かれ、制御用コンピュータに接続されている図３に示すような８連ＣＲＴオペレーション選択コンソールのコントローラ３０を使用して、これ等の操作を行なうものがある。
【０００３】
従来、この操作を行なう８連ＣＲＴオペレーション選択コンソールのコントローラ３０は、図３に示すように、対応する制御用コンピュータの信号処理に関係して一度に８種類の操作が可能となるように、８グループの操作盤３１−１〜３１−８にスイッチ類３２ａ、３２ｂ、・・・が装備され、ＲＳ２３２Ｃコネクタを有するケーブル３３を介して制御用コンピュータ（図示せず）に接続して行われる。
【０００４】
しかし、最近では、コンピュータの性能の向上に伴い、複雑な複合操作機能がコンピュータシステムで行われるので、ポンプと弁を同時に操作するような多くの対象の操作を同時に行うケースが減少している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた従来のＣＲＴオペレーション選択コンソールには、複雑な複合操作がコンピュータにより行われて操作する制御対象が少ないプラントや、小プラントなどで２〜３種の機器を操作する場合には、このような８操作のＣＲＴオペレーション選択コンソールでは８操作が可能な構成で１体化されており、その設置スペースが無駄になる問題があった。
【０００６】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、それぞれのプラントにおけるコンピュータ制御システムの構成や規模により、それらの制御対象機器の異なる状況に応じ、設置スペースが適切で、かつ自由に制御対象の操作数に合せて設置することが可能なＣＲＴオペレーションコンソールを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＲＴオペレーションコンソール装置は、複数の制御対象の内の１つの制御対象を制御する第１の制御盤と、この第１の制御盤を駆動する電源と、この電源を外部に供給する電源コネクタと、前記第１の制御盤の制御信号を外部に出力する信号用コネクタとを収納した第１の筐体ユニットと、前記複数の制御対象のうちの他の１つの制御対象を制御する第２の制御盤と、この第２の制御盤を駆動する電源を前記第１の筐体ユニットから供給を受けると共に、これを外部に供給する第１、第２の電源コネクタと、前記第１の制御盤の制御信号を受信すると共に、前記第２の制御盤の制御信号を外部に送信する第１、第２の信号用コネクタとを収納した第２の筐体ユニットとを備えたものである。
【０００８】
さらに、本発明のＣＲＴオペレーションコンソール装置は、前記第１の筐体ユニットの前記信号用コネクタ及び電源コネクタが筐体の側面に設けられ、
前記第１の信号用コネクタ及び第１の電源コネクタが、前記第１の筐体ユニットの前記側面に対向する第２の筐体ユニットの側面に設けられ、前記第１及び第２の筐体ユニットを近接配置することにより、前記各コネクタが直接嵌合されることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、本発明のＣＲＴオペレーションコンソール装置は、前記第１の筐体ユニットは、前記第１の制御盤のスイッチ操作信号を前記信号用コネクタに供給する第１のインターフェース手段を備え、前記第２の筐体ユニットは、前記第２の制御盤のスイッチ操作信号を前記第２の信号用コネクタに供給する第２のインターフェース手段を備え、この第２のインターフェース手段は、さらに、前記第１の信号用コネクタからの信号を第２の信号用コネクタに供給することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、コンピュータ制御システムに接続して使用される本発明のＣＲＴオペレーションコンソールの実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明のＣＲＴオペレーションコンソールの実施形態を示す模式図で、同図（ａ）は各操作ユニットを操作対象の数に対応して連結接続する本実施形態の概念図を示し、同図（ｂ）には電源付き操作ユニット、同図（ｃ）には中間操作ユニットの斜視図を示す。
【００１２】
本実施形態は、図１（ａ）に示すように、第１の筐体ユニットである電源付き操作ユニット１０と、操作対象の数に対応して接続数を変更し、この電源付き操作ユニット１０に接続する第２の筐体ユニットである中間操作ユニット２０−１、２０−２〜１０−ｎとにより構成する。
【００１３】
第１の筐体ユニットの電源付き操作ユニット１０は、図１（ｂ）に示すように、独立した筐体の上面に制御盤１１を設け、この制御盤１１の各スイッチからの信号をコンピュータへ出力する制御信号に変換するインタフェース手段（図示せず）と、このインタフェース手段に接続され、このユニット筐体の側面に設けた信号用オスコネクタ１２と、ＡＣプラグケーブル１４により外部の商用周波電源に接続され、自ユニットに電力を供給すると共に、同じくユニット筐体の側面に設けた電源オスコネクタ１３を介して、他の操作ユニットに電力を供給する直流電源（図示せず）とを具備する。
【００１４】
また、第２の筐体ユニットの中間操作ユニット２０は、同図（ｃ）に示すように、電源付き操作ユニット１０と同形の独立した筐体に制御盤２１を設け、この制御盤２１の各スイッチからの信号をコンピュータへ出力する制御信号に変換するインタフェース手段（図示せず）と、このインタフェース手段に接続される信号用メスコネクタ２２ａ及び信号用オスコネクタ２２ｂと、このインタフェース手段に電力を供給する電源メスコネクタ２３ａ及び電源用オスコネクタ２３ｂとを具備する。
【００１５】
さらに、この中間操作ユニット２０の信号用メスコネクタ２２ａと電源メスコネクタ２３ａは、電源付き操作ユニット１０と制御盤２１の向きを揃えて置いて電源付き操作ユニット１０に接する側面に設けられ、電源付き操作ユニット１０に備える信号用オスコネクタ１２及び電源オスコネクタ１３と直接嵌合することができる位置に配置された同型のコネクタである。また、対向するもう一方の側面に、電源付き操作ユニット１０に備える信号用オスコネクタ１２及び電源オスコネクタ１３と同一形状の信号用オスコネクタ２２ｂ及び電源オスコネクタ２３ｂが、電源付き操作ユニット１０の側面と全く同じ配置で設けられる。
【００１６】
次に、本実施形態の動作について、図１及び図２を用いて述べる。
【００１７】
本発明のＣＲＴオペレーションコンソールの第１の筐体ユニットは、コンピュータ制御システムの操作対象が唯１つの場合、または操作対象が複数の場合は、制御対象の１つに対し必ず対応し、図１（ｂ）に示す電源付き操作ユニット１０を使用して、この操作ユニット１０のＡＣプラグケーブル１４がＡＣ外部電源に接続される。
【００１８】
操作対象が唯１つの場合には、信号用オスコネクタ１２に接続する信号用ケーブル（図示せず）を介し制御用コンピュータ（図示せず）に接続される。なお、この操作対象が唯１つの場合では、電源付き操作ユニット１０のみが使用されるので、電源オスコネクタ１３にキャップ等の安全・保護のための処置は、当業者の設計の範囲で行われることは言うまでもない。
【００１９】
操作対象が複数の場合は、制御対象の１つに必ず対応して、この電源付き操作ユニット１０が使用されて、この操作ユニット１０のＡＣプラグケーブル１４がＡＣ外部電源に接続され、信号用オスコネクタ１２と中間操作ユニット２０の信号用メスコネクタ２２ａが接続される。
【００２０】
図１（ｃ）に示す、本発明のＣＲＴオペレーションコンソールの第２の筐体ユニットの中間操作ユニット２０は、２つ以上の機器または項目よる複数の操作対象になる場合に、電源付き操作ユニット１０が必ず対応する制御対象以外の第２以降の制御対象に対応し、第１の筐体ユニットと組み合わされ使用される。
【００２１】
第２の制御対象に対応する中間操作ユニット２０の信号用メスコネクタ２２ａと電源メスコネクタ２３ａが、第１の制御対象に対応する同図（ｂ）の第１の筐体ユニットである電源付き操作ユニット１０の信号用オスコネクタ１２と電源オスコネクタ１３のそれぞれに接続する。それぞれのコネクタをこれらの操作ユニットの側面の同じ位置に設けておけば、これ等のコネクタ相互を直接嵌合し、２つの操作ユニットが隣接して一体となる形態で使用できる。なお、それぞれのコネクタに適応する電源コネクタ付きケーブル及び信号用コネクタ付きケーブルによりそれぞれ接続しても良いことは言うまでも無い。
【００２２】
さらに、第３の制御対象以降、第（１＋ｎ）番目までの制御対象に対しても、この中間操作ユニット２０の接続を図１（ａ）の中央に示すように、中間操作ユニット２０−１の側面にある信号用オスコネクタ２２ｂ−１及び電源オスコネクタ２３ｂ−１に、他の中間操作ユニット２０−２の隣接する側面にある信号用メスコネクタ２２ａ−２及び電源メスコネクタ２３ａ−２をそれぞれ相互に接続する。この接続を繰り返して、第（１＋ｎ）の制御対象に対する中間操作ユニット２０−ｎまで接続する。中間操作ユニット２０の左右の側面のコネクタの組が同じ位置に配置されて設けられているので、これらが同じく直接嵌合され、複数の筐体ユニットが一体となる形態になって使用できる。
【００２３】
このとき、電源付き操作ユニット１０のＡＣプラグケーブル１４がＡＣ外部電源に接続され、最終の中間操作ユニット２０−ｎの信号用オスコネクタ２２ｂ−ｎに接続した信号用ケーブル（図示せず）を介して制御用コンピュータ（図示せず）に接続される。
【００２４】
したがって、コンピュータ制御システムの操作対象の数によりＣＲＴオペレーションコンソールを構成する操作ユニットの数を変化して、例えば、操作対象が１つの場合は電源付き操作ユニット１０のみが、操作対象が２つの場合は電源付き操作ユニット１０と１台の中間操作ユニット２０−１が接続される。さらに、制御対象が３つの場合は、電源付き操作ユニット１０と中間操作ユニット２０−１、２０−２が接続されるというように、操作対象が（１＋ｎ）の場合は、電源付き操作ユニット１０とｎ台の中間操作ユニット２０−１〜２０−ｎが直列に接続されて、本発明のＣＲＴオペレーションコンソールの実施形態が形成される。
【００２５】
上述の接続をした電源付き操作ユニット１０及び中間操作ユニット２０の作動は、制御対象が２つである、例えば、弁の開度とポンプの起動／停止のそれぞれを操作ユニット１０及び中間操作ユニット２０に割当てて、それぞれの制御盤１１、２１のその機能が予め設定されている各スイッチを操作者が操作する。
【００２６】
例えば、先ず、操作対象の弁の開度を操作する電源付き操作ユニット１０の減少するスイッチ１１ａまたは増大するスイッチ１１ｂを操作すると、操作ユニット１０に備えるインタフェース手段により、前述の第１の筐体ユニットである電源付き操作ユニット１０が、図２（ａ）に示す手順で次のように処理する。
【００２７】
先ず、ステップＳ２１でスイッチボタンが操作されるまで待機しており、操作されるとステップＳ２２へ進める。
【００２８】
ステップＳ２２では、操作された操作ユニットとスイッチボタン位置を識別する識別データコードを変換する。次にステップＳ２３において、操作された内容をデータ伝送するために伝送コードに変換する、例えば先の弁開度などの量的なデータの場合は、スイッチボタンを押した時間に比例するデータコードに変換する。
【００２９】
次のステップＳ２４では、上述の識別コード及びデータコードを一纏めにしたシリアルデータを、伝送出力として信号用オスコネクタ１２から出力し、これに接続される次段の中間操作ユニット２０の信号用メスコネクタ２２ａへ伝送する。
【００３０】
ステップＳ２１からステップＳ２４まで順次進められ、操作の内容がコード化されたシリアルデータを制御コンピュータに送出伝送する。
【００３１】
一方、第２の操作対象のポンプの「起動」／「停止」を割当てた中間操作ユニット２０のポンプを起動するスイッチ２１ａまたは停止するスイッチ２１ｂを操作者が操作すると、図２（ｂ）に示す手順で、中間操作ユニット２０に備えるインタフェース手段により処理される。
【００３２】
この中間操作ユニット２０で行われる処理は、先ず、同図（ｂ）のステップＳ２５で他の操作ユニットからのシリアルデータが伝送されているかチェックする。
【００３３】
例えば、前述の電源付き操作ユニット１０からデータの伝送が行われている場合は、ステップＳ２９において、その伝送されているデータをこの中間操作ユニット２０に備える信号用オスコネクタ２２ｂを介し、次段に中間操作ユニットが接続される場合は、次段の中間操作ユニットの信号用メスコネクタに伝送する。若し、次段に中間操作ユニットがされず、最終段の場合には、その伝送されているデータを信号用オスコネクタ２２ｂに接続される信号用ケーブル（図示せず）を介して制御コンピュータに伝送送出する。
【００３４】
一方、前述のステップＳ２５で他の操作ユニットからのシリアルデータの伝送が行われていない場合は、ステップＳ２６に進み、この中間操作ユニット２０のスイッチボタンが操作されるまで待機する。操作者により、例えば、ポンプを起動するスイッチ２１ａまたは停止するスイッチ２１ｂ操作されると、ステップＳ２７へ進む。
【００３５】
ステップＳ２７では、この操作ユニットとスイッチボタン位置を識別する識別データコードを変換する。次にステップＳ２８において、操作された内容を伝送するために伝送コードに変換する、ポンプの起動スイッチボタン２１ａが押されると「起動」に対応するデータコードに変換され、停止スイッチボタン２１ｂが押されると「停止」のデータコードに変換される。
【００３６】
更に、ステップＳ２９で、上述の識別コード及びデータコードを一纏めにしたシリアルデータを伝送出力として、このインタフェース手段（図示せず）に接続される信号用オスコネクタ２２ｂを介し、さらに、第３の制御対象のある場合は、この中間操作ユニット２０に嵌合・接続した次段の中間操作ユニットの信号用メスコネクタへ伝送する。若しくは、信号用オスコネクタ２２ｂに接続される信号用ケーブル（図示せず）を介して制御コンピュータに伝送送出する。以上によりコンピュータ制御システムのＣＲＴグラフィック画面に表示されている例としてあげた２つの制御対象の一連の操作が行われる。
【００３７】
また、第３の制御対象の項目以降に対応する各中間操作ユニットも、それぞれにの対応する制御対象の項目の制御盤の操作に対し、上述の図２（ｂ）に示す手順がそれぞれ行なわれて、操作に関するデータが最終の中間操作ユニット２０−ｎの信号用オスコネクタ２２ｂ−ｎを介して、接続された信号用ケーブルにより制御コンピュータに伝送送出される。
【００３８】
この第１の筐体ユニット及び少なくとも１台以上の第２の筐体ユニットを直列接続した実施形態によれば、ＣＲＴオペレーションコンソールで複数の制御対象機器または項目を操作する場合に、操作対象の数と同数の筐体ユニットを設置して、ＣＲＴに表示される操作対象の操作が行なえる。したがって、プラントシステムのグラフィック表示器であるＣＲＴモニタ付近に、ＣＲＴオペレーションコンソールの設置スペースとして、システムの制御項目数と一致する筐体ユニットの設置場所のみ確保するだけで良い。また、無駄になる余分なコンソールのコストを要しない低コストのＣＲＴオペレーションコンソールを設置することができる。
【００３９】
また、中間操作ユニットの接続数を種々に変更できるので、プラント等のシステム規模に応じた幅広い操作数に対応可能となり、種々のシステムに最適な構成でＣＲＴオペレーションコンソールを提供できる、また、設置後の設計変更で操作対象の数が変更されても、ミニマムコストで対応できる利点もある。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によるＣＲＴオペレーションコンソールは、それぞれのプラントにおけるコンピュータ制御システムの制御対象機器の状況に応じ、設置スペースが適切で、かつ自由に制御対象の操作数に合せて設置することが可能となる。また、必要とする数量の操作ユニットのみが設置され、コスト的にも無駄の無い設置ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概念を示す図と、第１及び第２の筐体ユニットの斜視図。
【図２】本発明の第１及び第２の筐体ユニットで行われる処理のフローを示す図。
【図３】従来の８連のＣＲＴオペレーション選択コンソールを示す図。
【符号の説明】
１０・・・電源付き操作ユニット（第１の筐体ユニット）、
１１、２１、・・・制御盤、
１２、２２ｂ、２２ｂ−１〜２２ｂ−ｎ・・・信号用オスコネクタ、
１３、２３ｂ、２３ｂ−１〜２３ｂ−ｎ・・・電源オスコネクタ、
１４・・・ＡＣプラグケーブル、
２０、２０−１〜２０−ｎ・・・中間操作ユニット（第２の筐体ユニット）、
２２ａ、２２ａ−１〜２２ａ−ｎ・・・信号用メスコネクタ、
２３ｂ、２３ｂ−１〜２３ｂ−ｎ・・・電源メスコネクタ、
３０・・・８連ＣＲＴオペレーション選択コンソールのコントローラ。
【図１】
2004110391.tif 000003
【図２】
2004110391.tif 000004
【図３】
2004110391.tif 000005