(57)【要約】【課題】ＬＥＤの視認性が良く、不具合発生時に不具合の基板を迅速に特定でき、復旧作業時間を短縮し、スペア基板保有の費用を削減し、試験作業の効率を高められる手段を備えたディジタル保護・制御装置を提供する。【解決手段】ディジタル保護・制御演算基板３ｉが、通常運用状態とプログラム転送モードと試験モードとを切替える切替えスイッチ３ｂと、複数個の表面実装形ＬＥＤ１〜１６がモジュール化されディジタル保護・制御演算基板３ｉの面に対してＬＥＤ表示面が直立し少なくともディジタル保護・制御演算基板３ｉとディジタル入出力基板３ｈの状態およびディジタル保護・制御演算基板３ｉ内のマイコン３ｄの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器３ａとを備えた。状態表示ＬＥＤの視認性が良くなる。実装作業と試験作業を効率化し、作業時間を大幅短縮し、トータルコストを下げることができる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を前記外部機器に出力するディジタル入出力基板と、前記電圧・電流信号を演算処理し前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル保護・制御演算基板が、通常運用状態とプログラム転送モードと試験モードとを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され前記ディジタル保護・制御演算基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し少なくとも前記両基板の状態および前記ディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えた
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項２】
外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を前記外部機器に出力するディジタル入出力基板と、前記電圧・電流信号を演算処理し前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル入出力基板が、ディジタル入力状態とディジタル出力状態と試験用ディジタル出力とを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され前記ディジタル入出力基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し入出力信号の状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えた
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項３】
外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を前記外部機器に出力するディジタル入出力基板と、前記電圧・電流信号を演算処理し前記電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル保護・制御演算基板が、通常運用状態とプログラム転送モードと試験モードとを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され前記ディジタル保護・制御演算基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し少なくとも前記両基板の状態および前記ディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備え、
前記ディジタル入出力基板が、ディジタル入力状態とディジタル出力状態と試験用ディジタル出力とを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され前記ディジタル入出力基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し入出力信号の状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えた
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項４】
請求項１または３に記載のディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル保護・制御演算基板の切替えスイッチが、少なくとも２つのスイッチからなり、一操作でモードを設定する操作と、複数操作でモードを設定する操作とを含む
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項５】
請求項１または３または４に記載のディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル保護・制御演算基板の前記集約ＬＥＤ表示器が、表示する情報の内容に応じて異なる発光色のＬＥＤを配列した
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載のディジタル保護・制御装置において、
前記ディジタル入出力基板の切替えスイッチが、３ポジションスイッチと、所定周期の第１クロック信号により前記３ポジションスイッチのチャタリングを除去するスイッチ切替え回路とからなる
ことを特徴とするディジタル保護・制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のディジタル保護・制御装置において、
前記スイッチ切替え回路が、所定周期の第２クロック信号により集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ点灯をパルス化する手段を含む
ことを特徴とするディジタル保護・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、ディジタル保護・制御装置に係り、特に、電力系統を保護・制御するための保護・制御の演算結果および入出力状態を見やすく表示するディジタル保護・制御装置の状態表示手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の装置としては、『電気協同研究』第５０巻第１号に記載されているディジタル保護リレー（第二世代ディジタルリレー）が知られている。このディジタル保護リレーは、アナログ入力部と、ディジタル演算処理部と、整定部および出力部とからなる。
【０００３】
アナログ入力部は、折り返し誤差防止用のアナログフィルタと、サンプルホールド回路と、マルチプレクサと、Ａ／Ｄ変換器と、バッファとを含むディジタル信号処理装置を備えている。ディジタル演算処理部は、システムバスに接続される各種入出力基板や演算基板へのデータ転送，監視などを実行している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタル保護・制御装置のディジタル保護・制御演算基板では、ＬＥＤをプリント基板にそれぞれに直接実装し、マイコンのステータス情報と基板の正常・異常とを表示し、ネットワークの接続と通信状態とを表示している。
【０００５】
そのような基板を所定のラックに収納し、システムバスに接続した場合、ＬＥＤが基板の奥まった個所に位置している場合、視認性が悪く、ラックまたは基板の隙間から斜めにＬＥＤをのぞき込むことを余儀なくされていた。
【０００６】
また、システムバスに接続されている基板が、何らかの不具合でその機能を失った場合に、システムバスのバスバスマスタとなる基板には、不具合を表示する手段が設けられている。
【０００７】
しかし、そのシステムバスに接続された基板のどれが不具合となっているかを特定できず、設置現場における復旧作業には、長い時間がかかっていた。
【０００８】
さらに、不具合基板を簡単には特定できないため、そのバスシステムに接続されている基板全てをスペア基板として準備する必要があり、むだが多かった。
【０００９】
ディジタル保護・制御装置のディジタル入出力基板の実装枚数が多くなれば、その傾向はますます高まり、ＬＥＤをプリント基板にそれぞれに直接実装すると、装置全体が大型となる問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、ＬＥＤの視認性が良く、不具合発生時に不具合の基板を迅速に特定でき、復旧作業時間を短縮し、スペア基板保有の費用を削減し、試験作業の効率を高められる手段を備えたディジタル保護・制御装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに電力系統を保護・制御するディジタル信号を外部機器に出力するディジタル入出力基板と、電圧・電流信号を演算処理し電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、前記ディジタル保護・制御演算基板が、通常運用状態とプログラム転送モードと試験モードとを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化されディジタル保護・制御演算基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し少なくとも前記両基板の状態およびディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えたディジタル保護・制御装置を提案する。
【００１２】
本発明は、また、外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに電力系統を保護・制御するディジタル信号を外部機器に出力するディジタル入出力基板と、電圧・電流信号を演算処理し電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、前記ディジタル入出力基板が、ディジタル入力状態とディジタル出力状態と試験用ディジタル出力とを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化されディジタル入出力基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し入出力信号の状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えたディジタル保護・制御装置を提案する。
【００１３】
本発明は、さらに、外部機器から電力系統の状態を表す電圧・電流信号を取り込むとともに電力系統を保護・制御するディジタル信号を外部機器に出力するディジタル入出力基板と、電圧・電流信号を演算処理し電力系統を保護・制御するディジタル信号を生成するディジタル保護・制御演算基板とを含むディジタル保護・制御装置において、前記ディジタル保護・制御演算基板が、通常運用状態とプログラム転送モードと試験モードとを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化されディジタル保護・制御演算基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し少なくとも前記両基板の状態およびディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備え、前記ディジタル入出力基板が、ディジタル入力状態とディジタル出力状態と試験用ディジタル出力とを切替える切替えスイッチと、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化されディジタル入出力基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し入出力信号の状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器とを備えたディジタル保護・制御装置を提案する。
【００１４】
前記ディジタル保護・制御演算基板の切替えスイッチは、少なくとも２つのスイッチからなり、一操作でモードを設定する操作と、複数操作でモードを設定する操作とを含むことができる。
【００１５】
前記ディジタル保護・制御演算基板の集約ＬＥＤ表示器は、表示する情報の内容に応じて異なる発光色のＬＥＤを配列してもよい。
【００１６】
前記ディジタル入出力基板の切替えスイッチは、３ポジションスイッチと、所定周期の第１クロック信号により３ポジションスイッチのチャタリングを除去するスイッチ切替え回路とからなる。
【００１７】
このスイッチ切替え回路は、所定周期の第２クロック信号により集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ点灯をパルス化する手段を含むことができる。
【００１８】
前記課題を解決するには、ディジタル保護・制御演算基板の各種情報を基板正面から的確に判断できるように、向きを変えるとともに、ＬＥＤを１個所にまとめる必要がある。
【００１９】
本発明においては、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され、ディジタル保護・制御演算基板面に対してＬＥＤ表示面が直立し、少なくとも前記両基板の状態およびディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器を備えたので、ＬＥＤ表示面にほぼ正対して表示を確認でき、視認性が良くなる。実装作業および試験作業を効率化し、作業時間を大幅短縮し、トータルコストを下げることができる。
【００２０】
例えば、ディジタル入力３２チャネル，ディジタル出力３２チャネル，試験用ディジタル出力１６チャネルの合計８０チャネル分を基板前面の３ポジションスイッチにより切替え、二つの集約ＬＥＤ表示器に表示する。このように集約すると、より一層の省スペース化を実現できる。
【００２１】
システムバスにより接続された複数の基板のうち、不具合発生時に異常となった基板のアドレスまたは座標情報を集約ＬＥＤ表示器に表示する。不具合発生時に、不具合の基板を迅速に特定できる。不具合発生時には、特定された基板のみを準備すればよいため、スペア基板保有費用を削減し、復旧時間を大幅に短縮できる。
【００２２】
ＬＥＤ表示信号を１ｋＨｚパルス信号と同期させ、ＬＥＤ表示信号をパルス化し、消費電力を半減させるので、ＬＥＤの寿命を延ばすことができる。
【００２３】
表示する情報の内容に応じてＬＥＤの色を割り当てた構成では、色覚的に情報を捕らえ、瞬時に状態を把握できる。
【００２４】
マイコン内蔵の書き換え可能なメモリにプログラムを書き込む際、二種類のスイッチを併用し、マイコンの動作モードを一操作でプログラム転送モードに切替える手段と、二操作でプログラム転送モードに切替える手段とを併設し、プログラム転送中であることを赤色ＬＥＤで表示する。書き換えに必要な操作段数を変えることにより、ディジタル保護装置のように安易にプログラムを書き換えられてはならない装置と、ディジタル制御装置のように簡単にプログラムを書き換えたい装置との両方に適切に対応できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜図１３を参照して、本発明によるディジタル保護・制御装置およびその状態表示方法の実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明によるディジタル保護・制御装置のディジタル保護・制御演算基板の実施形態を示す図である。
【００２７】
ディジタル保護・制御演算基板は、プリント基板固定用ハンドル１ａと、プリント基板１ｂと、集約ＬＥＤ表示器保護カバー１ｃと、複数の表面実装ＬＥＤ１ｆを集約した集約ＬＥＤ表示器１ｄと、マイコンモード切替え２ポジションスイッチ１ｅと、表面実装抵抗１ｇとを含んでいる。
【００２８】
プリント基板固定用ハンドル１ａを取り付けられている状態でも、集約ＬＥＤ表示器１ｄの全ての表面実装ＬＥＤ１ｆを目視できるようにするため、表面実装ＬＥＤ１ｆを高密度実装とし、横幅を抑えて、ディジタル保護・制御装置への基板の高密度実装に貢献している。
【００２９】
プリント基板１ｂには、集約ＬＥＤ表示器１ｄを実装し、集約ＬＥＤ表示器保護カバー１ｃにより保護する。プリント基板固定用ハンドル１ａの操作時に懸念される静電気障害に対しては、集約ＬＥＤ表示器保護カバー１ｃにより、表面実装ＬＥＤ１ｆ等の回路素子を保護する。
【００３０】
集約ＬＥＤ表示器１ｄは、両面高密度実装とし、表面実装ＬＥＤ１ｆの基板裏側に表面実装抵抗１ｇを実装し、プリント基板１ｂの回路を簡素化する。
【００３１】
集約ＬＥＤ表示器の表面実装ＬＥＤ１ｆは、マイコンモード切替え２ポジションスイッチ１ｅにより切替えられたマイコンモード設定状態を表示する。
【００３２】
図２は、本発明によるディジタル保護・制御装置のディジタル入出力基板の実施形態を示す図である。
【００３３】
ディジタル入出力基板は、プリント基板固定用ハンドル２ａと、プリント基板２ｂと、集約ＬＥＤ表示器保護カバー２ｃと、集約ＬＥＤ表示器２ｄと、集約ＬＥＤ表示器２ｅと、表示切替え３ポジションスイッチ２ｆと、表面実装ＬＥＤ２ｇと、表面実装抵抗２ｈとを含んでいる。
【００３４】
プリント基板固定用ハンドル２ａを取り付けられている状態でも、集約ＬＥＤ表示器２ｄ，２ｅの全ての表面実装ＬＥＤ２ｇを目視できるようにするため、表面実装ＬＥＤ２ｇを高密度実装とし、横幅を抑えて、ディジタル保護・制御装置への基板の高密度実装に貢献している。
【００３５】
プリント基板２ｂには、二つの集約ＬＥＤ表示器２ｄ，２ｅを実装し、それぞれを集約ＬＥＤ表示器保護カバー２ｃにより保護する。プリント基板固定用ハンドル２ａの操作時に懸念される静電気障害に対しては、集約ＬＥＤ表示器保護カバー２ｃにより、表面実装ＬＥＤ２ｇ等の回路素子を保護する。
【００３６】
集約ＬＥＤ表示器２ｄ，２ｅは、両面高密度実装とし、表面実装ＬＥＤ２ｇの基板裏側に表面実装抵抗２ｈを実装し、プリント基板２ｂの回路を簡素化する。
【００３７】
集約ＬＥＤ表示器２ｄ，２ｅの表面実装ＬＥＤ２ｇは、表示切替え３ポジションスイッチ２ｆにより切替えられたディジタル入力３２点分，ディジタル出力３２点分，試験用ディジタル出力１６点分の情報を表示する。
【００３８】
図３は、図１のディジタル保護・制御演算基板においてマイコンの状態やシステムバスの接続状態などを集約ＬＥＤ表示器で表示するための構成を示すブロック図である。
【００３９】
ディジタル保護・制御演算基板３ｉは、集約ＬＥＤ表示器３ａと、切替えスイッチ３ｂと、論理演算回路３ｃと、マイコン３ｄと、システムバスＡ３ｅと、システムバスＢ３ｆとからなる。システムバスＡ３ｅには、アナログ入力演算基板３ｇが複数接続される。システムバスＢ３ｆには、ディジタル入出力基板３ｈが複数接続される。
【００４０】
集約ＬＥＤ表示器３ａは、マイコン３ｄの内部状態，システムバスＡ３ｅのバス接続状態，システムバスＢ３ｆのバス接続状態を表示する。
【００４１】
図４は、図１のディジタル保護・制御演算基板において前面スイッチおよび内部スイッチにより集約ＬＥＤ表示器の表示およびマイコンの動作を切替える構成を示すブロック図である。図５は、図１のディジタル保護・制御演算基板において前面スイッチおよび内部スイッチにより集約ＬＥＤ表示器の表示およびマイコンの動作を切替える状態遷移を説明する図表である。
【００４２】
図３の切替えスイッチ３ｂは、図４に示すように、基板前面スイッチ８ａ、基板内部スイッチ８ｃの二つのスイッチからなる。論理回路８ｆは、二つのスイッチ８ａ，８ｂの設定に対応して、マイコン動作設定信号８ｇ，試験モードＬＥＤ表示信号８ｈを生成し、マイコン８ｅのモードを切替え、集約ＬＥＤ表示器８ｄの試験モードＬＥＤの表示／非表示を制御する。なお、図４の集約ＬＥＤ表示器８ｄ，論理回路８ｆ，マイコン８ｅは、それぞれ図３の集約ＬＥＤ表示器３ａ，論理回路３ｃ，マイコン３ｄに対応する。
【００４３】
マイコン８ｅの設定には、プログラム転送モード，試験モード，通常運用状態がある。マイコン８ｅには、ＦｌａｓｈＲＯＭ８ｂが内蔵されており、プログラム転送モードにおいて、プログラムを転送して書き込むと、動作する。
【００４４】
集約ＬＥＤ表示器８ｄは、ＦｌａｓｈＲＯＭ８ｂへのプログラム転送モードおよび試験モードで点灯させる。
【００４５】
試験モードとは、プログラムの動作を確認する試験と、テストプログラムを使用して基板内部回路の動作を確認する試験である。通常運用状態とは、ディジタル保護・制御装置が外部機器を保護または制御している状態である。
【００４６】
図５のスイッチ状態遷移表により、基板前面スイッチ８ａおよび基板内部スイッチ８ｃの状態に対応するマイコン８ｅおよび集約ＬＥＤ表示器８ｄの状態を説明する。
【００４７】
基板前面スイッチ８ａが１−２の接続であり、基板内部スイッチ８ｃが１−２の接続である場合、マイコン８ｅは、プログラム転送モードとなり、集約ＬＥＤ表示器８ｄは、試験モードＬＥＤが点灯状態となる。
【００４８】
基板前面スイッチ８ａが２−３の接続であり、基板内部スイッチ８ｃが１−２の接続である場合、マイコン８ｅは、通常運用状態となり、集約ＬＥＤ表示器８ｄは、試験モードＬＥＤが消灯状態となる。
【００４９】
基板内部スイッチ８ｃが１−２の接続であれば、基板前面スイッチ８ａのみにより、マイコン８ｅの設定および集約ＬＥＤ表示器８ｄの試験モードＬＥＤの表示／非表示を制御できる。
【００５０】
基板内部スイッチ８ｃが２−３の接続であれば、集約ＬＥＤ表示器８ｄは、基板前面スイッチ８ａの状態にかかわらず、試験モードＬＥＤが点灯状態となる。基板前面スイッチ８ａが１−２の接続であれば、プログラム転送モードとなり、２−３の接続では、試験モードとなる。
【００５１】
したがって、この場合、基板前面スイッチ８ａでは、マイコン８ｅの設定のみを変更できる。
【００５２】
次に、基板内部スイッチ８ｃが全て１−２，２−３の接続が無いＯＰＥＮ状態の場合には、基板前面スイッチ８ａの状態にかかわらず、通常運用状態となり、集約ＬＥＤ表示器８ｄは、試験モードＬＥＤが消灯状態となる。
【００５３】
このようなスイッチ状態を設けたのは、ディジタル保護・制御装置のうち、ディジタル保護装置では、プログラム転送モードに安易に切替えられないことが求められ、ディジタル制御装置では、プログラム転送モードに簡単に切替えられることが求められるからである。
【００５４】
ディジタル保護装置としては、通常運用状態で基板内部スイッチ８ｃをＯＰＥＮ状態で使用し、プログラムを書き換える場合には、通常運用状態からプログラム転送モードに切替える操作を基板内部スイッチ８ｃおよび基板前面スイッチ８ａの二段操作とし、マイコン８ｅのモード設定を安易に切替えられないようにしている。切替え作業に慎重さを要求するためには、操作の段数を更に増やしてもよい。
【００５５】
このようにすると、ディジタル保護装置のように安易にプログラムを書き換えられてはならない装置と、ディジタル制御装置のように簡単にプログラムを書き換えたい装置との両方に適切に対応できる。
【００５６】
ディジタル制御装置としては、基板内部スイッチ８ｃを１−２の接続状態で使用し、基板前面スイッチ８ａのみで通常運用状態からプログラム転送モードに簡単に切替えられるようにしている。
【００５７】
図６は、集約ＬＥＤ表示器の色割り付けを示す図である。
【００５８】
マイコン情報表示用集約ＬＥＤ表示器５ｄは、１個の緑色表面実装ＬＥＤ５ａと、３個の赤色表面実装ＬＥ０Ｄ５ｂと、１２個の黄色表面実装ＬＥＤ５ｃとからなる。ディジタル入出力情報表示用集約ＬＥＤ表示器５ｆは、１６個の黄色表面実装ＬＥＤ５ｅ１６からなる。
【００５９】
図７は、図１のディジタル保護・制御演算基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを示す図である。図８は、図１のディジタル保護・制御演算基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを説明する図表である。
【００６０】
集約ＬＥＤ表示器６ａに実装されている表面実装ＬＥＤ１６に１〜１６のビット番号をつけて、図６の表面実装ＬＥＤ５ａ，５ｂ，５ｃの表示用途を説明する。
【００６１】
通常運用状態において、ビット番号１〜４は、図３の構成にあるシステムバスＢ３ｆのバス接続状態を表示する。システムバスＢ３ｆに接続されるディジタル入出力基板３ｈが４枚以内の場合、ディジタル入出力基板３ｈのアドレス毎にビット番号を割り当て、マイコン３ｄから各ディジタル入出力基板３ｈへの要求に対して応答が無い場合、ディジタル入出力基板３ｈが割り当てられたビット番号のＬＥＤを点灯し、集約ＬＥＤ表示器を介して、外部に故障基板を通知する。
【００６２】
システムバスＢ３ｆに４枚以上１６枚以内のディジタル入出力基板３ｈが接続される場合、ディジタル入出力基板３ｈ毎に０〜Ｆの１６進数でアドレスを割り付け、マイコン３ｄから各ディジタル入出力基板３ｈへの要求に対し応答が無い場合、ディジタル入出力基板３ｈが割り付けられたアドレス０〜Ｆをビット番号１〜４の表面実装ＬＥＤに２進数表示で点灯し、集約ＬＥＤ表示器を介して、外部に故障基板のアドレスを通知する。
【００６３】
例えば、システムバスＢ３ｆにディジタル入出力基板３ｈを１６枚接続し、０〜Ｆのアドレスを割り付けた構成において、マイコン３ｄからディジタル入出力基板３ｈアドレスＡへの要求に対して応答が無い場合、アドレスＡを集約ＬＥＤ表示器３ａのビット番号１消灯，ビット番号２点灯，ビット番号３消灯，ビット番号４点灯により、２進数で表示する。
【００６４】
複数枚接続されているディジタル入出力基板３ｈのうち、故障基板を瞬時に特定し、基板前面での視認性を良くするため、黄色ＬＥＤにより外部に通知する。
【００６５】
通常運用状態において、ビット番号５〜８は、図３の構成にあるシステムバスＡ３ｅのバス接続状態を表示する。システムバスＡ３ｅに接続される複数枚のアナログ入力演算基板３ｇのうち、故障基板を瞬時に特定し、基板前面での視認性を良くするため、黄色ＬＥＤにより外部に通知する。
【００６６】
通常運用状態において、ビット番号１０〜１２は、ディジタル保護・制御演算基板３ｉにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が実装されている場合に、その衝突状態，接続状態，送信状態を集約ＬＥＤ表示器により基板前面で視認性を良く表示するため、黄色ＬＥＤにより外部に通知する。
【００６７】
通常運用状態において、ビット番号１３〜１５は、ディジタル保護・制御演算基板３ｉのマイコン３ｄがシステムバスＡ３ｅまたはシステムバスＢ３ｆの異常状態を検出した時、または、マイコン３ｄ自身が何らかの障害で機能を停止した時、または、プログラム転送モード，試験モード中であることを基板前面で外部に警報の意味で赤色として通知する。
【００６８】
通常運用状態において、ビット番号１６は、ディジタル保護・制御演算基板が正常に動作中であることを検出した場合、正常を表現する意味で緑色とし、外部に通知する。
【００６９】
試験モードおよびプログラム転送モードにおいて、ビット番号１〜８は、マイコン３ｅの状態を任意に割り付けられるようにし、プログラムの実行状態，割り込み状態，レジスタの設定状態等、試験モード時およびプログラム転送時に考え得るマイコン３ｅの情報を色覚的に把握するため、黄色ＬＥＤにより外部に通知する。
【００７０】
試験モードおよびプログラム転送モードにおいて、ビット番号１０〜１６には、通常運用状態と同様に使用する。
【００７１】
表示する情報の内容に応じてＬＥＤの色を割り当てたので、色覚的に情報を捕らえ、瞬時に状態を把握できる。
【００７２】
マイコン内蔵の書き換え可能なメモリにプログラムを書き込む際、二種類のスイッチを併用し、マイコンの動作モードを一操作でプログラム転送モードに切替える手段と、二操作でプログラム転送モードに切替える手段とを併設し、プログラム転送中であることを赤色ＬＥＤで表示する。
【００７３】
従来、これらの情報を表示するＬＥＤは、実装効率が悪く、基板前面からの視認性も悪かった。
【００７４】
これに対して、本実施形態においては、複数個の表面実装形ＬＥＤ１〜１６がモジュール化され、ディジタル保護・制御演算基板３ｉの面に対してＬＥＤ表示面が直立し、少なくとも両基板３ｉ，３ｈの状態およびディジタル保護・制御演算基板３ｉ内のマイコン３ｄの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器３ａを備えたので、作業時の視認性が著しく改善される。
【００７５】
実装作業および試験作業を効率化し、作業時間を大幅短縮し、トータルコストを下げることができる。
【００７６】
図９は、図２のディジタル入出力基板においてディジタル入出力情報を集約ＬＥＤ表示器に表示する構成を示す図である。
【００７７】
図９の構成において、集約ＬＥＤ表示器４ａは、１６個の黄色表面実装ＬＥＤ５ｅを含んでいる。
【００７８】
本発明をディジタル入出力基板４ｊに実装した場合のデータの手順を説明する。ディジタル入出力基板４ｊは、論理演算回路４ｃと、切替えスイッチ４ｂと、二つの集約ＬＥＤ表示器４ａと、ディジタル入力部（３２チャネル）４ｄと、ディジタル出力部（３２チャネル）４ｅと、試験用ディジタル出力部（１６チャネル）４ｆと、システムバスＢ４ｇとからなる。
【００７９】
システムバスＢ４ｇには、ディジタル保護・制御演算基板４ｈが接続されている。
【００８０】
ディジタル入力部（３２チャネル）４ｄ，ディジタル出力部（３２チャネル）４ｅ，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）４ｆには、それぞれ外部機器４ｉが接続されている。
【００８１】
集約ＬＥＤ表示器４ａは、ディジタル入力部（３２チャネル）４ｄ，ディジタル出力部（３２チャネル）４ｅ，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）４ｆの入出力状態を表示する。
【００８２】
図１０は、図２のディジタル入出力基板において集約ＬＥＤ表示器の表示を切替える構成を示す図である。
【００８３】
図９の切替えスイッチ４ｂは、図１０に示すように、基板前面３ポジションスイッチ９ａと、プルアップ抵抗９ｃ，９ｄと、スイッチ切替え回路９ｈとからなり、ディジタル入力部（３２チャネル）９ｓ，ディジタル出力部（３２チャネル）９ｎ，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）９ｍの入出力状態を二つの集約ＬＥＤ表示器９ｒで表示するために、表示の切替えを制御する。
【００８４】
二つの集約ＬＥＤ表示器９ｒは、３２個のＬＥＤにより、ディジタル入力部（３２チャネル）９ｓ，ディジタル出力部（３２チャネル）９ｎ，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）９ｍの合計８０チャネル分の入出力情報を表示できる。
【００８５】
スイッチ切替え回路９ｈは、基板前面３ポジションスイッチ９ａから、スイッチ情報Ａ９ｅ，スイッチ情報Ｂ９ｊの二値の信号を得る。
【００８６】
基板前面３ポジションスイッチ９ａが１−２の接続の場合、ＧＮＤ９ｂに接続されるため、スイッチ情報Ａ９ｅは“０”となり、スイッチ情報Ｂ９ｊは、プルアップ抵抗９ｄに接続されているため、“１”となる。
【００８７】
基板前面３ポジションスイッチ９ａが２−ＯＰＥＮの接続の場合、スイッチ情報Ａ９ｅおよびスイッチ情報Ｂ９ｊは、それぞれプルアップ抵抗９ｃ，９ｄに接続されているため、“１”であり、基板前面３ポジションスイッチ９ａが２−３の接続の場合、スイッチ情報Ａ９ｅは、プルアップ抵抗９ｃに接続されているため、“１”であり、スイッチ情報Ｂ９ｊは、ＧＮＤ９ｂに接続されるため、“０”である。
【００８８】
スイッチ切替え回路９ｈは、これらのスイッチ情報Ａ９ｅおよびスイッチ情報Ｂ９ｊの“０１”，“１１”，“１０”の二値信号を３要素のスイッチ情報として出力し、ディジタル入力部（３２チャネル）９ｓ用スイッチモード信号１、ディジタル出力部（３２チャネル）９ｎ用スイッチモード信号２、試験用ディジタル出力部（１６チャネル）９ｍ用スイッチモード信号３として振り分ける。
【００８９】
論理演算回路９ｋは、スイッチモード信号１，２，３に応じて、ディジタル入力部（３２チャネル）９ｓの情報，ディジタル出力部（３２チャネル）９ｎの情報，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）９ｍの情報を切り分け、二つの集約ＬＥＤ表示器９ｒに出力する。
【００９０】
スイッチ切替え回路９ｈは、ＣＬＫ６０Ｈｚ９ｆから６０Ｈｚ周期のクロック信号を取り込み、基板前面３ポジションスイッチ９ａのチャタリングを除去する。また、スイッチ切替え回路９ｈは、ＣＬＫ１ｋＨｚ９ｇから１ｋＨｚ周期のクロック信号を取り込み、集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ点灯をパルス化し、省電力と集約ＬＥＤ表示器の長寿命を実現する。
【００９１】
ＬＥＤ表示信号を１ｋＨｚパルス信号と同期させ、ＬＥＤ表示信号をパルス化すると、消費電力を半減させ、ＬＥＤを長寿命にできる。
【００９２】
従来、これらの情報を表示するＬＥＤは、実装効率が悪く、基板前面からの視認性も悪かった。
【００９３】
これに対して、本実施形態においては、図９に示すように、ディジタル入力状態とディジタル出力状態と試験用ディジタル出力とを切替える切替えスイッチ４ｂと、複数個の表面実装形ＬＥＤ１〜３２がモジュール化されディジタル入出力基板面４ｊに対してＬＥＤ表示面が直立し入出力信号の状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器と４ａを備えたので、省スペース化でき、合計８０チャネル分の情報の視認性が著しく改善される。また、実装作業および試験作業を効率化し、作業時間を大幅短縮し、トータルコストを下げることができる。
【００９４】
図１１は、図２のディジタル入出力基板において表示切替えスイッチのチャタリングを除去するとともに集約ＬＥＤ表示器の消費電力を抑制する構成を示す図である。
【００９５】
スイッチチャタリング除去回路１０ｂは、スイッチ情報Ａおよびスイッチ情報Ｂのスイッチ二値情報１０ａをＣＬＫ６０Ｈｚ１０ｆに対応した６０Ｈｚ，１６ｍｓ周期のクロック信号で保持し、スイッチのチャタリングを除去する。
【００９６】
二値→三値変換論理回路は、ＡＮＤ，ＯＲ回路により保持された二値信号を三値信号に変換する。
【００９７】
消費電力抑制回路では、三値信号に変換された信号をＣＬＫ１ｋＨｚ１０ｇに対応した１ｋＨｚ，１ｍｓ周期のクロック信号でＡＮＤ演算し、１ｍｓ周期のパルス信号を生成する。
【００９８】
このパルス信号をスイッチモード１，２，３１０ｅとし、図１０のディジタル入力部（３２チャネル）９ｓ，ディジタル出力部（３２チャネル）９ｎ，試験用ディジタル出力部（１６チャネル）９ｍのゲート開放信号として、二つの集約ＬＥＤ表示器９ｒの３２個のＬＥＤにより、合計８０情報分の表示を可能とする。
【００９９】
図１２は、図２のディジタル入出力基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを示す図である。図１３は、図２のディジタル入出力基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを説明する図表である。
【０１００】
図１２に示すように、集約ＬＥＤ表示器７ａ，７ｂに実装されている表面実装ＬＥＤ３２に１〜３２のビット番号をつけて説明する。
【０１０１】
図１３のディジタル入出力用集約ＬＥＤ表示器ＬＥＤ割り付け表に示すように、スイッチモード１において、ビット番号１〜３２には、ディジタル入力部の１〜３２チャネルを割り付け、集約ＬＥＤ表示器７ａ，７ｂに表示する。
【０１０２】
スイッチモード２において、ディジタル出力部１〜３２チャネルをビット番号１〜３２に割り付け、集約ＬＥＤ表示器７ａ，７ｂに表示する。
【０１０３】
スイッチモード３において、試験用ディジタル出力部１〜１６チャネルをビット番号１〜１６に割り付け、集約ＬＥＤ表示器７ｂに表示する。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数個の表面実装形ＬＥＤがモジュール化され、ディジタル保護・制御演算基板の面に対してＬＥＤ表示面が直立し、少なくともディジタル保護・制御演算基板またはディジタル入出力基板の状態およびディジタル保護・制御演算基板内のマイコンの状態を集中表示する集約ＬＥＤ表示器を備えたので、作業時の視認性が良くなる。実装作業および試験作業を効率化し、作業時間を大幅短縮し、トータルコストを下げることができる。
【０１０５】
ディジタル入力３２チャネル，ディジタル出力３２チャネル，試験用ディジタル出力１６チャネル合計８０の情報を基板前面の３ポジションスイッチにより切替えて、二つの集約ＬＥＤ表示器３２個に表示し、より一層の省スペース化を実現できる。
【０１０６】
システムバスにより接続された複数の基板のうち、不具合発生時に異常となった基板のアドレスまたは座標情報を集約ＬＥＤ表示器に表示するので、不具合発生時に不具合の基板を迅速に特定できる。
【０１０７】
不具合発生時には、特定された基板のみを準備すればよいため、スペア基板保有費用を削減し、復旧時間を大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル保護・制御装置のディジタル保護・制御演算基板の実施形態を示す図である。
【図２】本発明によるディジタル保護・制御装置のディジタル入出力基板の実施形態を示す図である。
【図３】図１のディジタル保護・制御演算基板においてマイコンの状態やシステムバスの接続状態などを集約ＬＥＤ表示器で表示するための構成を示すブロック図である。
【図４】図１のディジタル保護・制御演算基板において前面スイッチおよび内部スイッチにより集約ＬＥＤ表示器の表示およびマイコンの動作を切替える構成を示すブロック図である。
【図５】図１のディジタル保護・制御演算基板において前面スイッチおよび内部スイッチにより集約ＬＥＤ表示器の表示およびマイコンの動作を切替える状態遷移を説明する図表である。
【図６】集約ＬＥＤ表示器の色割り付けを示す図である。
【図７】図１のディジタル保護・制御演算基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを示す図である。
【図８】図１のディジタル保護・制御演算基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを説明する図表である。
【図９】図２のディジタル入出力基板においてディジタル入出力情報を集約ＬＥＤ表示器に表示する構成を示す図である。
【図１０】図２のディジタル入出力基板において集約ＬＥＤ表示器の表示を切替える構成を示す図である。
【図１１】図２のディジタル入出力基板において表示切替えスイッチのチャタリングを除去するとともに集約ＬＥＤ表示器の消費電力を抑制する構成を示す図である。
【図１２】図２のディジタル入出力基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを示す図である。
【図１３】図２のディジタル入出力基板に実装される集約ＬＥＤ表示器のＬＥＤ割り付けを説明する図表である。
【符号の説明】
１ａ　プリント基板固定用ハンドル
１ｂ　プリント基板
１ｃ　集約ＬＥＤ表示器保護カバー
１ｄ　集約ＬＥＤ表示器
１ｅ　モード切替えまたは表示切替えスイッチ
１ｆ　表面実装ＬＥＤ
１ｇ　表面実装抵抗
２ａ　プリント基板固定用ハンドル
２ｂ　プリント基板
２ｃ　集約ＬＥＤ表示器保護カバー
２ｄ　集約ＬＥＤ表示器
２ｅ　集約ＬＥＤ表示器
２ｆ　モード切替えまたは表示切替えスイッチ
２ｇ　表面実装ＬＥＤ
２ｈ　表面実装抵抗
３ａ　集約ＬＥＤ表示器
３ｂ　切替えスイッチ
３ｃ　論理演算回路
３ｄ　マイコン
３ｅ　システムバスＡ
３ｆ　システムバスＢ
３ｇ　アナログ入力演算基板
３ｈ　ディジタル入出力基板
３ｉ　ディジタル保護・制御演算基板
４ａ　集約ＬＥＤ表示器
４ｂ　切替えスイッチ
４ｃ　論理演算回路
４ｄ　ディジタル入力部（３２チャネル）
４ｅ　ディジタル出力部（３２チャネル）
４ｆ　試験用ディジタル出力部（３２チャネル）
４ｇ　システムバスＢ
４ｈ　ディジタル保護制御演算基板
４ｉ　外部機器
４ｊ　ディジタル入出力基板
５ａ　緑色表面実装ＬＥＤ
５ｂ　赤色表面実装ＬＥＤ
５ｃ　黄色表面実装ＬＥＤ
５ｄ　集約ＬＥＤ表示器
５ｅ　黄色表面実装ＬＥＤ
５ｆ　集約ＬＥＤ表示器
６ａ　集約ＬＥＤ表示器
７ａ　集約ＬＥＤ表示器
７ｂ　集約ＬＥＤ表示器
８ａ　基板前面スイッチ
８ｂ　電気的に書き換え可能なメモリ
８ｃ　基板内部スイッチ
８ｄ　集約ＬＥＤ表示器
８ｅ　マイコン
８ｆ　論理演算回路
８ｇ　マイコン動作設定信号
８ｈ　試験モードＬＥＤ表示信号
９ａ　基板前面３ポジションスイッチ
９ｂ　ＧＮＤ
９ｃ　プルアップ抵抗
９ｄ　プルアップ抵抗
９ｅ　スイッチ情報Ａ
９ｆ　ＣＬＫ６０Ｈｚ
９ｇ　ＣＬＫ１ｋＨｚ
９ｈ　スイッチ切替え回路
９ｉ　スイッチモード１，２，３
９ｊ　スイッチ情報Ｂ
９ｋ　論理演算回路
９ｍ　試験用ディジタル出力部（３２チャネル）
９ｎ　ディジタル出力部（３２チャネル）
９ｒ　集約ＬＥＤ表示器
９ｓ　ディジタル入力部（３２チャネル）
１０ａ　スイッチ二値情報
１０ｂ　スイッチチャタリング除去回路
１０ｃ　二値→三値変換論理回路
１０ｄ　消費電力抑制回路
１０ｅ　スイッチモード１，２，３
１０ｆ　ＣＬＫ６０Ｈｚ
１０ｇ　ＣＬＫ１ｋＨｚ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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