(57)【要約】【課題】データ入力部、電源部、指示部、警報設定部、積算部、データ出力部等が盤内に分散して配置されていることから、需要家の仕様に応じて計測装置の種類、盤内の機器構成、数量が変わる毎に個別の設計・製作となり、設計・製作工数の低減が困難であった。【解決手段】所定の計測装置によって計測された計測対象の上下水道の物理量データを入力する計測ユニットを共通ユニット化し、計測ユニットと計測ユニットを接続する計測ユニット接続部を筐体内に備え、計測ユニットを筐体前面の開口部から抜き差し可能に接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の計測装置によって計測された計測対象の上下水道の物理量データを入力する計測ユニットと、前記計測ユニットと接続する計測ユニット接続部と、前面に開口部を有し、前記計測ユニットおよび計測ユニット接続部を内蔵する筐体とを備え、前記計測ユニットは、前記筐体の開口部から前記計測ユニット接続部に抜き差し可能に接続した上下水道用計装盤。
【請求項２】
計測ユニットは、複数の異なる計測対象に対して共通のユニットである請求項１記載の上下水道用計装盤。
【請求項３】
計測ユニットは、計測対象の上下水道の物理量データを入力するデータ入力部と、前記計測対象の計測装置に電源を供給する電源部とを有する請求項１または２記載の上下水道用計装盤。
【請求項４】
計測ユニットは、データ入力部および電源部に避雷手段を接続した請求項３記載の上下水道用計装盤。
【請求項５】
計測ユニットは、データ入力部で入力したデータを外部出力するデータ出力部を有する請求項３または４記載の上下水道用計装盤。
【請求項６】
データ出力部は、絶縁手段と接続した請求項５記載の上下水道用計装盤。
【請求項７】
計測ユニットは、データ入力部で入力したデータの値を表示する指示部を有する請求項３から６のいずれかに記載の上下水道用計装盤。
【請求項８】
計測ユニットは、データ入力部で入力したデータの値が所定の値に達したら接点信号を出力する警報設定部を有する請求項３から７のいずれかに記載の上下水道用計装盤。
【請求項９】
計測対象の上下水道の物理量は流量、水位、水質、濃度、圧力のうち少なくとも１つである請求項１から８のいずれかに記載の上下水道用計装盤。
【請求項１０】
計測ユニットは、複数の水位計測装置によって計測された上下水道の水位を入力するデータ入力部と、前記データ入力部に入力する水位データを前記複数の水位計測装置のうちいずれか一つを選択する水位計選択部と、複数の水位測定データを比較した偏差が所定の値に達したら警報を出力する警報設定部とを有する請求項３記載の上下水道用計装盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上下水道プラント設備に設置される計装盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会インフラとして重要な上下水道プラントは公共設備としてそのコストダウンが要求され、低価格化が進んでいる。
【０００３】
図５および図６は上記従来の上下水道用計装盤の外形図を示し、図５は正面図、図６（ａ）は左側面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は右側面図を示す。
【０００４】
図５および図６において、１０７ａ、１０７ｂはデータ入力部で、図示しない所定の計測手段と接続し、計測された上下水道の流量、水位、水質、水素イオン濃度、圧力などのデータを入力する。また１０４は電源部であり、前述した計測手段への電源を供給する。なお前述の濃度は、汚濁濃度や水素イオン濃度などであり、水質は水に含まれる成分である。また１０６は水位計選択部であり、データ入力部１０７に入力する水位データを計測する複数の水位計のうちいずれか１つを選択するものである。
【０００５】
ここで、図７および図８を用いて、水位計選択部１０６、および複数の水位計について説明する。まず図７（ａ）は水位計を示すもので、圧力センサが内蔵されており、図７（ｂ）に示すようにチェーン１２０で貯水槽１２２内に溜まった上水道または下水道１２３の中に吊り下げ、水圧を感知して水位情報を送信する。
【０００６】
なお、図７（ｂ）は、水位計１１２ａおよび１１２ｂを上下水道の貯水槽１２２内に入れた状態を示し、２つの水位計からの信号を別々に送信されるようにしている。
【０００７】
また図８は水位計選択部１０６を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。また図８（ｃ）は、水位計選択部１０６の入出力端子部を示し、入出力端子部のＣＨ１、ＣＨ２に水位計１１２ａ、および１１２ｂのケーブルを接続し、水位計で計測した水位データが入力される。
【０００８】
そして、水位計選択部１０６では、定期的に水位計１１２ａと１１２ｂの入力を切り替え、水位計が正しく動作しているかを監視する。その監視方法としては、一例として、２つの水位計をほぼ同じ高さに設置し、入力する水位を示す信号がほぼ同一高さであるかで正常か異常かを判定する。あるいは、入力する水位を示す信号が、急激な変動、不自然な変動を起こさないか等により、水位計の動作を監視する。
【０００９】
また図６において、１０８は避雷器であり、落雷による長時間の過大電圧により電源部、データ入力部を保護するものである。また、１１０はデータ出力部であり、データ入力部１０７ａおよび１０７ｂで入力した水位等の計測データを外部へ出力する。なお、データの出力先は、複数のデータを１つの画面上に表示する中央監視装置（図示せず）などである。
【００１０】
さらに１０９はアイソレータであり、データ出力部１１０からノイズ成分が外部へ出たり、逆に内部へ入りこんだりするのを防ぐ。また、１０２は指示部であり、入力した上下水道の流量、水位、水質、水素イオン濃度、圧力などの計測データをそれぞれ簡易的に表示するものである。さらに１０３は、積算部であり、計測データが下水道の流量である場合、所定時間の流量を積算した累積流量を指示または出力する。
【００１１】
このように従来の上下水道用計装盤では、データ入力部、電源部、指示部、警報設定部、積算部、データ出力部等が盤内に分散して配置されており、計測対象データの必要に応じて装置や機器を筐体に設置していた。
【００１２】
なお、データ入力部、電源部、指示部、警報設定部、積算部、データ出力部等は図８（ｃ）で示すような、接続端子部を有し、それぞれ所定の配線がなされている。
【００１３】
なお、このような従来技術としては、特許文献１に、制御盤間のケーブル布設費用を削減し、生産効率の向上を図れるプラント制御装置を実現する技術が示されている。
【特許文献１】特開２００１−３２５００３号公報（図２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら上記したように、従来の上下水道用計装盤においては、データ入力部、電源部、指示部、警報設定部、積算部、データ出力部等が盤内に分散して配置されていることから、需要家の仕様に応じて計測装置の種類、盤内の機器構成、数量が変わる毎に個別の設計・製作となり、設計・製作工数の低減が困難であった。
【００１５】
本発明は上記各部を共通ユニットとして包含することにより設計・製作工数の低減を可能とし、標準ユニット化された上下水道用計装盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の上下水道用計装盤は、上記課題を解決するために、所定の計測装置によって計測された計測対象の上下水道の物理量データを入力する計測ユニットと、前記計測ユニットと接続する計測ユニット接続部と、前面に開口部を有し、前記計測ユニットおよび計測ユニット接続部を内蔵する筐体とを備え、前記計測ユニットは、前記筐体の開口部から前記計測ユニット接続部に抜き差し可能に接続したものである。
【００１７】
また、本発明の上下水道用計装盤においては、計測ユニットは、複数の異なる計測対象に対して共通のユニットとしたものである。また、計測ユニットは、計測対象の上下水道の物理量データを入力するデータ入力部と、前記計測対象の計測装置に電源を供給する電源部とを有するものである。また、計測ユニットは、データ入力部および電源部に避雷手段を接続したものである。また計測ユニットは、データ入力部で入力したデータを外部出力するデータ出力部を有するものである。
【００１８】
さらに、計測ユニットにおけるデータ出力部は、絶縁手段と接続したものである。また、計測ユニットは、データ入力部で入力したデータの値を表示する指示部を有するものである。また計測ユニットは、データ入力部で入力したデータの値が所定の値に達したら接点信号を出力する警報設定部を有するものである。
【００１９】
さらに、本発明の上下水道用計装盤は、計測対象の上下水道の物理量は流量、水位、水質、濃度、圧力のうち少なくとも１つであるものである。
【００２０】
また、計測ユニットは、複数の水位計測装置によって計測された上下水道の水位を入力するデータ入力部と、前記データ入力部に入力する水位データを前記複数の水位計測装置のうちいずれか一つを選択する水位計選択部と、複数の水位測定データを比較した偏差が所定の値に達したら警報を出力する警報設定部とを有するものである。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明はユニットの種類及び組み合わせを変えることで設計・製作工数を少なく上下水道用計装盤を製作することができる。また前面引出し構造としているため前面からの容易なメンテナンスが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。図１は本実施の形態における上下水道用計装盤の計測ユニットの構成を示す概略ブロック図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示し、図２および図３はその計測ユニットを実装した上下水道用計装盤を示す。
【００２３】
まず図１を用いて、本実施の形態における上下水道用計装盤に用いる計測ユニットについて説明する。図１において、１は計測ユニット、２は指示部、３は積算部、４は電源部、５は警報設定部、６は水位計選択部、７はデータ入力部、８は避雷手段、９は絶縁手段、１０はデータ出力部、１１はユニット基台、１２はユニット側接続部を示す。
【００２４】
以上のように構成された上下水道用計装盤の計測ユニットについて、その動作を説明する。なお、この計測ユニット１は、計測対象により１つ１つ異なるものであり、計測対象が複数ある場合は複数の異なる計測ユニットがある。そして計測ユニット１は、少なくともユニット基台１１およびユニット側接続部１２を共通とし、計装盤本体との接続は互換性を持たせている。
【００２５】
まずデータ入力部７は、図示しない所定の計測手段と接続され、計測された上下水道の流量、水位、水質、水素イオン濃度、圧力などのデータが入力される。また電源部４は前述の計測手段に必要な電源を供給する。なお前述の計測手段はここでは詳述しないが、計測対象に応じて設けられるものであり、データ入力部７および電源部４と接続されている。また外部の計測手段からデータ入力部７に入力する信号は、計測対象に応じたアナルグ信号あるいはデジタル信号であり、アナログ信号の場合、計測対象の計測量に応じた電圧または電流で示される信号が入力される。
【００２６】
また指示部２はデータ入力部７で入力データの種類に応じてデータを表示する。なお、その表示方法は例えばバーグラフのようなものであるがこれに限定されるものではない。また避雷手段８は、データ入力部７および電源部４と接続しており、落雷等の長時間の過大電圧による破壊から保護している。
【００２７】
また、警報設定部５はデータ入力部７で入力したデータが所定の値より大きくなった異常時に警告を報知するもので、例えば、警報接点を設け、異常時に外部へ接点出力するようにしている。また、データ出力部１０は入力した各データを外部へ出力するものである。出力先は例えば、図示しないがＣＲＴなどの表示装置であり、複数の計測ユニットから出力された各データを所定箇所に集中して出力することで複数の計測データを系統的に一括して集中表示させるようにしている。同時に計測データを集中させることで所定箇所で集中監視、管理させることができる。なお、このデータ出力部１０には絶縁手段９が設けられており、計測ユニット１から外部へ出るノイズや、逆に計測ユニット内へ入り込ノイズを防止する。なお、この絶縁手段９はフォトカプラ等が用いられる。
【００２８】
また、水位計選択部６は計測対象が水位であって、データ入力部７が複数の水位計と接続している場合に設置する。そしてこの水位計選択部６は、複数の水位計のうちデータ入力部７にデータ入力するいずれか１つを選択するものである。
【００２９】
なお、この水位計選択部６については、従来技術で説明した図７および図８で示したのと同様、２つの水位計とケーブル接続する入力端子を有し、２つの水位計から水位を示す信号が入力される。そして、水位計選択部６は、定期的に２つの水位計からの入力を切り替え、水位計が正しく動作しているかを監視する。その監視方法の一例としては、すでに説明したように、２つの水位計をほぼ同じ高さに設置し、入力する水位を示す信号がほぼ同一高さであるかどうかを判定し、水位計が共に正常であるかまたはいずれかが異常であるかを判定する。あるいは、入力する水位を示す信号が、急激な変動、不自然な変動を起こさないか等により、水位計の動作を監視する。また、２つの水位計を設置する高さを変えて設置する場合、２つの水位計データのうち最大値と最小値との偏差量が所定値より大きくなった場合に、異常時であると判断する。そして、警報設定部５は、水位計選択部６により異常と判断したとき警報の接点出力を行う。すなわち、水位計は、いずれかの故障判定、およびバックアップ用として複数設けている。
【００３０】
次に、図２から図４を用いて計測ユニットを筐体に組み込んで上下水道用計装盤を形成する方法について説明する。図２および図３は、本実施の形態における上下水道用計装盤を示し、図２は本実施の形態における上下水道用計装盤の外形図の正面図を示し、図３（ａ）は同左側面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は同右側面図を示す。そして図２において、１は、図１で説明した計測ユニット、１３は筐体であり、計測ユニット１は上述したように、計測対象に応じて１つずつ複数設けられており、それぞれが筐体内に設置された計測ユニット接続部１４に個別に接続される。
【００３１】
なお、計測ユニット接続部１４は、図４の計測ユニット接続図で示すように、計測ユニット１のユニット基台１１の端部に設けたユニット側接続部１２を接続させる。この、計測ユニット接続部１２は、筐体１３内に設置されており、筐体１３内の他の各部と接続されている。なお、図４（ａ）は筐体内に設置した計測ユニット部の正面図、（ｂ）は同側面図であり、計測ユニットを接続する状態を示している。この時、図２に示すように筐体１３の前面は開口部となっており、計測ユニット１は、この開口部から前後方向に抜き差し可能に計測ユニット接続部１４に接続している。
【００３２】
なお、筐体１３内に設置した計測ユニット接続部１４に接続するユニット側接続部１２は、ユニット基台１１と一体とし、その一部をそのまま接続できるようにしたものであってもよいし、別物の接続用コネクタをユニット基台１１に設けたものであってもよい。そして、上述したように、この計測ユニット１は、複数の異なる計測対象に対して、少なくともユニット基台１１および接続部１２は共通化した共通のユニットであり、どの計測ユニットどうしも接続方法に互換性持たせている。
【００３３】
このように、本実施の形態における上下水道用計装盤により、計測ユニットを筐体に複数収納できるような構造とし、計測ユニットを筐体内に内蔵した状態で容易に前面より引出し可能にしている。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の上下水道用計装盤は、上下水道プラント設備に設置される計装盤の他、種々の計測装置と接続し、計測値の表示、監視を行なう上下水道プラント設備に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における上下水道用計装盤の計測ユニットのブロックを示す正面図（ｂ）同側面図
【図２】本発明の実施の形態１における上下水道用計装盤のユニット実装正面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１における上下水道用計装盤のユニット実装左側面図（ｂ）同背面図（ｃ）同右側面図
【図４】（ａ）計測ユニット接続正面図（ｂ）同側面図
【図５】従来の上下水道用計装盤のユニット実装正面図
【図６】（ａ）従来の上下水道用計装盤のユニット実装左側面図（ｂ）同背面図（ｃ）同右側面図
【図７】（ａ）水位計を示す図（ｂ）複数の水位計を貯水槽に設置した状態を示す図
【図８】（ａ）水位計選択部を示す正面図（ｂ）同側面図（ｃ）水位計接続端子部を示す図
【符号の説明】
【００３６】
１    計測ユニット
２    指示部
４    電源部
５    警報設定部
６    水位計選択部
７    データ入力部
８    避雷手段
９    絶縁手段
１０  データ出力部
１１  ユニット基台
１３  筐体
１４  計測ユニット接続部
【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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