(57)【要約】【課題】従来技術では、シーケンサ盤と手元操作盤の両方とも通信異常になると、操作場所が不安定状態になるため、モータマルチコントローラ内部操作回路が中途半端に動作し、誤作動に繋がる可能性がある。【解決手段】動力機器の運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤と、動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤と、それらの操作指令に基づき動力機器へ動作電力を供給するコントロールセンタからなる制御システムにおいて、手元操作盤は、コントロールセンタが手元操作盤又はシーケンサ盤の操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段を有し、コントロールセンタは、操作切換え手段により切換えられた情報を記憶する不揮発性メモリを有する制御システム。【効果】操作場所切換えスイッチ異常による動力機器制御不能状態を回避できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力機器を運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤と、前記動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤と、前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤からの前記操作指令に基づき前記動力機器へ動作電力を供給するコントロールセンタからなる制御システムにおいて、前記手元操作盤は、前記コントロールセンタが前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤の前記操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段を有し、前記コントロールセンタは、前記操作切換え手段により切換えられた情報を記憶する不揮発性メモリを有することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
動力機器を運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤又は前記動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤からの前記操作指令に基づき前記動力機器へ動作電力を供給する制御方法において、前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤の前記操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える前記手元操作盤からの操作切換え情報を受信し、不揮発性メモリに前記受信した操作切換え情報を記憶することを特徴とする制御方法。
【請求項３】
動力機器を運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤と、前記動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤と、前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤からの前記操作指令に基づき前記動力機器へ動作電力を供給するコントロールセンタからなる制御システムにおいて、前記手元操作盤は、前記操作指令を送信する送信回路、前記コントロールセンタが前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤の前記操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段及び前記操作切換え手段からの情報を送信する送信回路を有するインターフェイス部を有し、前記コントロールセンタは、前記操作指令を受信する受信回路、前記操作切換え手段からの情報を受信する受信回路及び受信した前記操作切換え手段からの情報を記憶する不揮発性メモリを有するコントローラ部を有することを特徴とする制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の制御システムにおいて、前記コントローラ部は、前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤の前記操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段を有することを特徴とする制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の制御システムにおいて、前記手元操作盤が異常状態となっても、前記シーケンサ盤は前記コントローラ部の操作切換え手段を切換える機能を有することを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力機器を監視，操作するための制御システム及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−２３６１２０号公報（マスターレス方式制御システム）には、モータマルチコントローラ内での通信異常自動判断による省配線と高信頼性を確保するシステムが記載されている。しかし、監視制御装置異常に対してコントロールセンタ側の操作場所インターロックが操作回路として考慮されていない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３６１２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、シーケンサ盤と手元操作盤の両方とも通信異常になると、操作場所が不安定状態（操作場所がどちらでもない状態）になるため、モータマルチコントローラ内部操作回路が中途半端に動作し、誤作動に繋がる可能性がある。
【０００５】
また、直送多芯ケーブルの対応ではシーケンサ正常状態でも操作場所切換えスイッチ異常（直送多芯ケーブル断線）となると操作回路が形成できなくなり、低圧動力機器制御不能に陥る。
【０００６】
本発明の目的は、前記操作場所不定状態での低圧動力盤機器の正常制御と省配線を同時に実現する事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、動力機器を運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤と、前記動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤と、前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤からの前記操作指令に基づき前記動力機器へ動作電力を供給するコントロールセンタからなる制御システムにおいて、前記手元操作盤は、前記コントロールセンタが前記手元操作盤又は前記シーケンサ盤の前記操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段を有し、前記コントロールセンタは、前記操作切換え手段により切換えられた情報を記憶する不揮発性メモリを有することを特徴とする制御システムとしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本制御システムが適用される設備例としては、浄水場プラントや下水処理場プラントの低圧動力負荷設備のうち、シーケンサ異常においても、最終操作端としての機能を有する手元操作盤による監視，操作が必要な設備（例えば取水ポンプ）がある。
【０００９】
図１は省配線高信頼性システムでの低圧動力機器４一台分の手元操作盤１，シーケンサ盤２，コントロールセンタ３の接続状態と各装置の回路構成の一実施例である。
【００１０】
本実施例では低圧動力機器４動作用モータをシーケンサ盤２（以下ＳＱＣと略す），手元操作盤１（以下ＬＣＢと略す），コントロールセンタ３（以下Ｃ／Ｃと略す）をネットワークで接続し、ＬＣＢ１で切換えた操作場所からの操作指令によってＣ／Ｃ３の制御対象機器へ動作電力を供給する構成である。
【００１１】
ＬＣＢ１には操作場所切換えスイッチ１１，制御スイッチ１２，故障状態表示用ランプ１３，ランプ球切れ確認用の制御スイッチ１２，ローカルインターフェース１４（以下ＬＩＦと略す）より構成される。
【００１２】
前記ＬＩＦ１４は、前記操作場所切換えスイッチ１１，前記制御スイッチ１２，前記故障状態表示用ランプ１３，前記ランプ球切れ確認用の制御スイッチ１２のＬＩＦ入力回路１４Ａ，ＬＩＦ出力回路１４Ｂ，ＬＩＦ送受信回路１４Ｃ〜
１４Ｊから構成される。
【００１３】
前記ＳＱＣ２は、シーケンサ本体とシーケンサ送受信回路２Ａ〜２Ｂにより構成される。
【００１４】
前記Ｃ／Ｃ３はスモールマルチコントローラ３５（以下ＳＭＣと略す）、前記ＳＭＣ３５からの指令によって対象低圧動力機器４のモータへの電力を供給するための接触器３３、前記接触器３３及び前記ＳＭＣ３５を動作させるための電源を供給するための遮断器３１，対象低圧動力機器４のモータを保護する為の保護装置３４からなるユニットが複数台実装された装置である。
【００１５】
前記ＳＭＣ３５は前記Ｃ／Ｃ３で動作させる対象低圧動力機器４からの機械インターロック４１，接触器状態接点３３Ｂ，保護装置状態接点３４Ａを取込む
ＳＭＣ入力回路３５Ｆ１〜３５Ｆ３，前記ＬＣＢ１と前記ＳＱＣ２と通信をするためのＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅ，前記ＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅで得た操作切換えスイッチ情報を元に操作場所を記憶する操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋ，前記操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋと前記ＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅで得た制御スイッチ情報から構成される操作回路３５Ｈ，前記
ＳＭＣ入力回路３５Ｆ１〜３５Ｆ３で得た保護装置３４より形成される保護回路３５Ｉ，前記操作回路３５Ｈと前記保護回路３５Ｉ結果を出力するＳＭＣ出力回路３５Ｇより構成される。
【００１６】
このような構成状態で、先ずＳＱＣ２からの運転操作，停止操作が発生した場合について説明する。
【００１７】
ＳＱＣ２から運転操作が実施されると、シーケンサ送受信回路２Ａ〜２ＢよりＳＱＣ運転指令（３Ｘ４）がネットワーク上に送信される。この情報をＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅで受信し、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「中央」状態である場合、操作回路３５Ｈが形成される。前記操作回路３５Ｈが形成された状態にて、ユニットの保護装置３４が動作していない場合には、保護回路３５Ｉが非形成状態となり、ＳＭＣ出力回路３５Ｇを介して接触器用コイル３３Ａが励磁する。
【００１８】
前記接触器用コイル３３Ａが励磁されると、接触器３３が投入状態となり、低圧動力機器４へ動作電力が供給されると共に、ＳＭＣ入力回路３５Ｆ１〜３５Ｆ３にて接触器状態が取込まれ、ＳＱＣ運転操作（３Ｘ４）が無くなった後でも、操作回路３５Ｈが形成された状態のままとなり、低圧動力機器４が運転し続ける。
【００１９】
また、ＳＱＣ２から停止操作が実施されると、シーケンサ送受信回路２Ａ〜
２ＢよりＳＱＣ停止指令（３Ｘ５）がネットワーク上に送信される。この情報を低圧動力機器４が運転状態で且つ、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「中央」状態である場合にＳＭＣ３が受信すると、操作回路３５Ｈが非形成状態となる。このため、保護回路３５Ｉ形成有無に関わらず接触器用コイル３３Ａが非励磁状態となる。
【００２０】
前記接触器用コイル３３Ａが非励磁されると、接触器３３が遮断状態となり、低圧動力機器４へ動作電力が遮断され、低圧動力機器４が停止する。
【００２１】
低圧動力機器４が運転状態でＳＱＣ停止操作（３Ｘ５）を受信した際、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「現場」状態であると、操作回路３５Ｈの「現場」側にて操作回路３５Ｈが形成され続ける為、接触器用コイル３３Ａが非励磁状態になる事はない。
【００２２】
次にＬＣＢ１からの操作場所切換え操作，運転操作，停止操作が発生した場合について説明する。
【００２３】
ＬＣＢ１からの操作する状況は、定期点検などで機械点検などを実施したり、ＳＱＣ２異常状態におけるバックアップ運転として機能させる時である。このうち、前者においてはＳＱＣ２正常状態であるため、Ｃ／Ｃ３としては二ヶ所から異なる運転操作を受取る事になり、ＬＣＢ１側操作員の意図しない運転による人身災害に繋がる可能性がある。このため、ＬＣＢ１に設けられた操作場所切換えスイッチ１１にて、作業前に切換える事で、ＳＱＣ２の介入を防止させる事が重要となる。
【００２４】
操作場所切換えスイッチ１１を「現場」に切換えると、ＬＩＦ入力回路１４Ａを経由して、ＬＩＦ送受信回路１４Ｃ〜１４Ｊより操作場所「現場」切換え指令がネットワークに送信される。
【００２５】
この情報をＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅで受信されると、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「中央」から「現場」へ状態が切換り、操作回路３５Ｈの形成条件が現場側のみ有効となる。しかし、既に低圧動力機器４が運転状態である場合には、操作回路３５Ｈが形成され続けるため、低圧動力機器４は運転を継続する。
【００２６】
同様に操作場所切換えスイッチ１１を「中央」に切換えると、操作回路３５Ｈの形成条件が中央側のみ有効となり、低圧動力機器４の運転状態を継続する。
【００２７】
次に制御スイッチ１２を「運転」にすると、ＬＩＦ入力回路１４Ａを経由して、ＬＩＦ送受信回路１４Ｃ〜１４ＪよりＬＣＢ運転指令（３Ｘ１）がネットワークに送信される。この情報をＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅで受信し、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「現場」状態である場合、操作回路３５Ｈが形成される。前記操作回路３５Ｈが形成された状態にて、ユニットの保護装置３４が動作していない場合には、保護回路３４が非形成となり、ＳＭＣ出力回路３５Ｇを介して接触器用コイル３３Ａが励磁する。
【００２８】
前記接触器用コイル３３Ａが励磁されると、接触器３３が投入状態となり、低圧動力機器４へ動作電力が供給されると共に、ＳＭＣ入力回路３５Ｆ１〜３５Ｆ３にて接触器状態接点３３Ｂが取込まれ、ＬＣＢ運転指令（３Ｘ１）が無くなった後でも、操作回路３５Ｈが形成された状態のままとなり、低圧動力機器４が運転し続ける。
【００２９】
また、制御スイッチ１２を「停止」するとＬＩＦ入力回路１４Ａを経由して、ＬＩＦ送受信回路１４Ｃ〜１４ＪよりＬＣＢ停止指令（３Ｘ２）がネットワークに送信される。この情報を低圧動力機器４が運転状態で且つ、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「現場」状態である場合にＳＭＣ３５が受信すると、操作回路３５Ｈが非形成状態となる。このため、保護回路３５Ｉ形成有無に関わらず接触器用コイル３３Ａが非励磁状態となる。
【００３０】
前記接触器用コイル３３Ａが非励磁されると、接触器３３が遮断状態となり、低圧動力機器４へ動作電力が遮断され、低圧動力機器４が停止する。
【００３１】
低圧動力機器４が運転状態でＬＣＢ停止指令（３Ｘ２）を受信した際、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「中央」状態であると、操作回路３５Ｈの「中央」側にて操作回路３５Ｈが形成され続ける為、接触器用コイル３３Ａが非励磁状態になる事はない。
【００３２】
更に、接触器状態接点３３ＢはＳＭＣ送受信回路３５Ａ〜３５Ｅにてネットワーク上に送信される。この情報をＬＩＦ送受信回路１４Ｃ〜１４Ｊが受信し、
ＬＩＦ出力回路１４Ｂにて対応する故障状態表示用ランプ１３を点灯する。これにより、低圧動力機器４の状態を確認できる。尚、ＬＩＦ１４にはＬＩＦ出力回路１４Ｂ異常検出と故障状態表示用ランプ１３球切れ確認用のランプテストスイッチ等の制御スイッチ１２をＬＩＦ入力回路１４Ａにて取得し、全ＬＩＦ出力回路１４Ｂに接続した故障状態表示用ランプ１３を点灯させる機能もある。
【００３３】
次にＬＣＢ１の電源を遮断した場合について説明する。
【００３４】
ＬＣＢ１の電源を遮断すると操作場所切換えスイッチ１１，制御スイッチ１２の入力が無くなるため、ネットワーク上に操作場所切換えスイッチ情報（４３Ｒ及び４３Ｓ）が無くなる。
【００３５】
しかし、ＬＣＢ１の電源断直前の操作場所切換えスイッチ情報（４３Ｒ及び
４３Ｓ）が、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋに記憶されているため、ＬＣＢ１電源断直前の操作場所で操作回路３５Ｈが動作する。
【００３６】
また、この状態でも低圧動力機器４の機械インターロック４１や保護装置３４が動作した場合、保護回路３５Ｉが形成され、操作場所記憶不揮発性メモリ３５Ｋが「現場」状態においても、接触器用コイル３３Ａを非励磁にして低圧動力機器４を保護する。
【００３７】
図示はしていないが、監視制御装置異常に対してコントロールセンタ側の操作場所インターロックを操作回路として考慮し、コントロールセンタのコントローラ部に手元操作盤又はシーケンサ盤の操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段を設けた。これにより、手元操作盤が異常状態となっても、シーケンサ盤はコントロールセンタの有するコントローラ部の操作場所切換え手段を切換えることで制御を継続することができる。
【００３８】
以上の様に、動力機器の運転又は停止させる操作指令を送出する手元操作盤又は動力機器を自動制御し、運転又は停止させる操作指令を送出するシーケンサ盤からの操作指令に基づき動力機器へ動作電力を供給する制御方法において、コントロールセンタが、手元操作盤又はシーケンサ盤の操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える手元操作盤からの操作切換え情報を受信し、受信した操作切換え情報を不揮発性メモリに記憶することにより、既存システムでは考慮されていなかった、操作切換えスイッチ異常による動力機器制御不能状態を回避できる。
【００３９】
そして、手元操作盤は、操作指令を送信する送信回路，コントロールセンタが手元操作盤又はシーケンサ盤の操作指令のどちらに基づいて動作電力を供給するかを切換える操作切換え手段及び操作切換え手段からの情報を送信する送信回路を有するインターフェイス部を有し、コントロールセンタは、操作指令を受信する受信回路，操作切換え手段からの情報を受信する受信回路及び受信した操作切換え手段からの情報を記憶する不揮発性メモリを有するスモールマルチコントローラ（コントローラ部）を有する事で、手元操作盤とコントロールセンタ間を直送多芯ケーブルで省配線（ネットワーク化）しても、操作切換え手段からの操作場所情報が途絶えた際の、手元操作盤異常，シーケンサ異常においても既存システムと同等な信頼性を確保できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、既存システムでは考慮されていない、操作場所切換えスイッチ異常による動力機器制御不能状態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】省配線高信頼性システム構成図。
【符号の説明】
１…手元操作盤（ＬＣＢ）、２…シーケンサ盤（ＳＱＣ）、２Ａ〜２Ｂ…シーケンサ送受信回路、３…コントロールセンタ（Ｃ／Ｃ）、４…低圧動力機器、１１…操作場所切換えスイッチ、１２…制御スイッチ、１３…故障状態表示用ランプ、１４…ローカルインターフェース（ＬＩＦ）、１４Ａ…ＬＩＦ入力回路、１４Ｂ…ＬＩＦ出力回路、１４Ｃ〜１４Ｊ…ＬＩＦ送受信回路、３１…遮断器、３２…ヒューズ、３３…接触器、３３Ａ…接触器用コイル、３３Ｂ…接触器状態接点、３４…保護装置、３４Ａ…保護装置状態接点、３５…ＳＭＣ、３５Ａ〜３５Ｅ…ＳＭＣ送受信回路、３５Ｆ１〜３５Ｆ３…ＳＭＣ入力回路、３５Ｇ…ＳＣ出力回路、３５Ｈ…操作回路、３５Ｉ…保護回路、３５Ｊ…ＳＭＣ状態表示回路、３５Ｋ…操作場所記憶不揮発性メモリ、４１…機械インターロック。
【図１】
2004157700.tif 000003