(57)【要約】【課題】安価な構成で教育やプレゼンテーションを行うことができる発電設備の制御装置の提供。【解決手段】キーボードを含むデータ入力装置からＣＰＵ演算処理装置へのデータ入力用の端子と、記憶媒体からのプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送るための記憶媒体用インターフェイスと、教育用またはプレゼンテーション用プログラムと実機運転用プログラムのそれぞれを記憶して、交換可能とした記憶媒体とを備え、教育用またはプレゼンテーション用プログラムを記憶した記憶媒体の実装により、記憶媒体用インターフェイスを介してプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送り、外部インターフェイスを無視してデータ入力装置からの入力信号を有効として実機を動作させることなく教育またはプレゼンテーションを実施できるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵ演算処理装置と、発電機と発電機を駆動するエンジンとの外部インターフェイスを有し、前記発電機とエンジンの制御を行う発電設備の制御装置において、
キーボードを含むデータ入力装置から前記ＣＰＵ演算処理装置へのデータ入力用の端子と、記憶媒体からのプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送るための記憶媒体用インターフェイスと、教育用またはプレゼンテーション用プログラムと実機運転用プログラムのそれぞれを記憶して交換可能とした記憶媒体とを備え、前記教育用またはプレゼンテーション用プログラムを記憶した記憶媒体の実装により、前記記憶媒体用インターフェイスを介してプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送り、外部インターフェイスを無視して前記データ入力装置からの入力信号を有効として実機を動作させることなく教育またはプレゼンテーションを実施できるようにしたことを特徴とする発電設備の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを駆動源とする発電設備の制御装置に関し、特に、教育プログラムやプレゼンテーションプログラムを動作させることができるようにし、現地教育などにおいて、実機を動作させずに実機を動作させたと同じような状態を実現できるようにした発電設備の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なエンジンを駆動源とする発電設備の制御装置は、発電機を駆動するエンジンの始動と制御、及び発電機やエンジンの保護装置やバックアップ装置などを有し、さらに複数の発電機がある場合は同期投入装置などを有して構成されている。そしてこういった発電設備は、国内では非常用電源や補助電源として用いられ、また、電力設備の未発達な発展途上国などで使用されるケースも多い。そしてこういった発展途上国で使用される場合、現地のオペレータに対して発電設備の使用方法などの教育を日本で行うのが難しいため、通常は現地で教育が行われる。しかしながら、実機を実際に動かす教育においては、教育途中の未熟なオペレータの誤操作によって故障させるといった問題が生じるため、シミュレータなどを用いて実機を動かしたのと同じ状態を作り、それによって教育することが望ましい。しかしながら、こういった発展途上国にシミュレータを持ち込むのは非常にやっかいである。また、こういった発展途上国において発電設備を売り込むため、プレゼンテーションなどを行う場合、例えばすでに設置されている発電設備がある場合、こういった設備を利用することができれば、より効果的なプレゼンテーションをおこなうことができる。
【０００３】
このように実機のシミュレーションを行う装置としては特許文献１及び２に、制御装置内にアクチュエータ検出器からの検出信号に応答してプラントの模擬状態を作り出すプラントモデル部を有し、プラントの運転状態とシミュレーション状態を切り替えられるようにした発電プラントの制御装置が示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８９５０３号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２４６１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記特許文献１、及び２に示された装置は、制御装置内部にシミュレーションを行うためのプラントモデル部を有し、そのための配線や記憶装置などを要してそれだけ高価にならざるを得ない。
【０００６】
そのため本発明においては、発電機と発電機を駆動するエンジンの始動と制御、及び発電機やエンジンの保護装置やバックアップ装置などを有した発電設備の制御装置において、プラントモデル部といった配線や記憶装置を必要とする特別なユニットを設けたりせず、安価に構成できるにもかかわらず、教育またはプレゼンテーションを行うことができる発電設備の制御装置を提供することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み本発明は、ＣＰＵ演算処理装置と、発電機と発電機を駆動するエンジンとの外部インターフェイスを有し、前記発電機とエンジンの制御を行う発電設備の制御装置において、キーボードを含むデータ入力装置から前記ＣＰＵ演算処理装置へのデータ入力用の端子と、記憶媒体からのプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送るための記憶媒体用インターフェイスと、教育用またはプレゼンテーション用プログラムと実機運転用プログラムのそれぞれを記憶して交換可能とした記憶媒体とを備え、前記教育用またはプレゼンテーション用プログラムを記憶した記憶媒体の実装により、前記記憶媒体用インターフェイスを介してプログラムを前記ＣＰＵ演算処理装置へ送り、外部インターフェイスを無視して前記データ入力装置からの入力信号を有効として実機を動作させることなく教育またはプレゼンテーションを実施できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
このように発電設備の制御装置を構成することにより、教育用またはプレゼンテーション用プログラムを記憶した記憶媒体を実装ないしは交換可能な記憶媒体と交換して運用することで、外部インターフェイスを無視して前記入力装置からの入力信号が有効とされ、実機動作の代わりに入力装置から状況データを入力して実機を動作させることなく教育やプレゼンテーションを実施することができ、従来装置のように制御装置内部に教育やプレゼンテーションを行うためのプラントモデル部を設けて配線をおこない、さらにプラントモデル用の記憶装置を設けるといったことが必要ないから、安価に発電機の制御装置を構成できる。さらに、教育用またはプレゼンテーション用プログラムと実機用プログラムは全く別に実装するから、教育用またはプレゼンテーション用プログラムを実装したときに発電機を誤動作させるといった心配がない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１０】
図１は本発明になる発電機の制御装置の一実施形態を示した概ブロック図である。同図において、１は本発明になる発電機の制御装置、２は制御装置全体を制御するＣＰＵ演算装置、３は表示装置で、これは液晶やプラズマ、ＣＲＴなど、どのようなものでも良いが、制御装置全体を小型に、また取り扱いを容易にするためには液晶やプラズマなど、小型で平面状のものが好ましい。４はこの制御装置１を、本来の発電機の制御装置として動作させるプログラムを実装したり、教育プログラムを実装したりした記憶媒体で、ＡＴＡカード、メモリスティク、フラッシュメモリ、コンパクトフラッシュメモリ（コンパクトフラッシュ＝サンディスク社商標）、スマートメディアなどの種々のカード型メモリや、カード型ハードディスクなどを用いることができる。
【００１１】
５は記憶媒体用インターフェイスで、例えばＩＤＥやＳＣＳＩなど、一般的に使われているインターフェイスが使用できる。６は外部装置とのインターフェイス、７はキーボードやマウスなどのデータ入力装置、８は例えば発電機を商用電源や他の発電機が給電している母線に同期投入するための同期投入装置、９は発電機の出力電圧を制御するための装置、１０は発電機の電圧や電流、及び同期投入するための母線からの電圧や電流を変圧／変流するための変圧／変流器、１１は発電機やエンジンの保護装置、１２は発電機やエンジン、及びエンジンのスタータ用バッテリなどの状況を検出するセンサ、１３は実機運転において各種のパラメータなどを入力するため、表示装置３に表示された項目をタッチ式に選択できるようにするタッチパネルなどで構成した入力装置である。
【００１２】
この発電機の制御装置１において、通常の場合はこの制御装置１を本来の発電機の制御装置として動作させるプログラムを実装した記憶媒体４を実装する。するとＣＰＵ演算処理装置２は、その記憶媒体４の内容を記憶媒体用インターフェイス５を介して読み込み、発電機の制御に必要なパラメータなどは、表示装置３に表示した項目からタッチパネル１３などで入力できるよう選択式で表示する。そして、例えば発電機を単独運転するときは、発電機を駆動するエンジンやスタータ用のバッテリなどの情報を発電機とエンジンのセンサ１２から取得し、エンジンの油圧や水温の状態を見ながらエンジンをスタートさせて発電を開始する。そして発電電圧が安定したら、負荷に接続するための図示していない遮断器などを投入して給電を開始し、発電機やエンジンの状況を発電機とエンジンのセンサ１２から得て監視しながら運転を行う。そして、発電機やエンジンに異常が生じた場合は、それを発電機／エンジンのセンサ１２で検出し、発電機／エンジンの保護装置１１を動作させて状況に応じて停止させるなどの処理をおこなう。
【００１３】
また、発電機を商用電源や他の発電機が給電している母線に同期投入する場合は、母線や発電機からの電圧、電流を変圧／変流器１０で取得し、同期投入装置８によって発電機出力電圧制御装置９を動作させ、発電機の電圧、周波数を制御して母線との電圧差、周波数差、位相差が同期投入可能な値になったときに同期投入する制御を行う。
【００１４】
このように構成した発電機の制御装置１において、例えば教育のためのプログラムを走らせる場合は、教育プログラムを記憶させた記憶媒体４を実装する。するとＣＰＵ演算処理装置２は、その記憶媒体４の内容を記憶媒体用インターフェイス５を介して読み込み、外部インターフェイス６を無視すると共にデータ入力装置７からの入力信号を有効とする。そしてこの記憶媒体４に記憶された教育プログラムに基づき、例えば、母線電圧が異常に高くなった、または低くなったなど、発電機の運転動作中に対処しなければならぬ項目を表示装置３に表示し、どのような状況を教育するかの選択をオペレータに促す。そのためオペレータは、データ入力装置７を操作し、必要なデータを入力する。
【００１５】
こうして教育の用意ができるとＣＰＵ演算装置２は、データ入力装置７により入力されたデータを元に、例えばエンジンの油圧が下がった、母線と同期運転中に母線の電圧が異常に下がったなど、発電機やエンジンを動作させることなく、しかも発電機やエンジンを動作させているのと全く同じ状況となるよう制御装置により動作させる。そのためこういった動作結果の表示を基に教育を行うことにより、効果的な教育を、従来装置のような特別なシミュレータを用いることなく実施することができる。しかもこの時、外部インターフェイス６は無視されているから、教育に際してタッチパネル１３から入力された各種指令は、発電機やエンジンを実際に制御する同期投入装置８や発電機出力電圧制御装置９、及び発電機／エンジン保護装置１１などには伝わらず、誤操作による発電機やエンジンに影響を与えることがない。
【００１６】
また、前記したように発電設備を売り込むためのプレゼンテーションなどを行う場合も、例えばすでに設置されている発電設備がある場合、こういった設備を利用し、プレゼンテーション用プログラムを記憶させた記憶媒体４を実装する。するとＣＰＵ演算処理装置２は、その記憶媒体４の内容を記憶媒体用インターフェイス５を介して読み込み、外部インターフェイス６を無視してデータ入力装置７からの入力信号を有効とする。そのため教育の場合と同様、この記憶媒体４に記憶されたプレゼンテーションプログラムに基づき、例えば、母線電圧が異常に高くなった、または低くなったなど、発電機の運転動作中に対処しなければならぬ項目を表示装置３に表示すると共に、それがどのように処理されるかを表示することにより、非常に効果的なプレゼンテーションをおこなうことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、教育用またはプレゼンテーション用プログラムを記憶した記憶媒体を実装することで、外部インターフェイスを無視して前記入力装置からの入力信号が有効とされ、実機動作の代わりに入力装置から状況データを入力して実機を動作させることなく教育やプレゼンテーションを実施することができ、従来装置のように制御装置内部に教育やプレゼンテーションを行うためのプラントモデル部を設けて配線をおこない、さらにプラントモデル用の記憶装置を設けるといったことが必要ないから、安価に発電機の制御装置を構成できる。また、教育用またはプレゼンテーション用プログラムと実機用プログラムは全く別に実装するから、教育用またはプレゼンテーション用プログラムを実装したときに発電機を誤動作させるといった心配がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる発電機の制御装置の一実施形態を示した概ブロック図である。
【符号の説明】
１  発電機の制御装置
２  ＣＰＵ演算装置
３  表示装置
４  記憶媒体
５  記憶媒体用インターフェイス
６  外部インターフェイス
７  データ入力装置
８  同期投入装置
９  発電機出力電圧制御装置
１０  変圧／変流器
１１  発電機／エンジン保護装置
１２  発電機／エンジンのセンサ
１３  タッチパネル
【図１】
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