(57)【要約】【課題】電力線搬送通信の通信範囲を広げることのできるプラントの通信装置を得る。【解決手段】第１装置１１のモデム１１ａが母線１１３に接続され、第２装置１２のモデム１２ａが母線１１２に接続され、信号伝達装置３１のモデム３１ａが母線１１３に接続されるとともにモデム３１ｂが母線１１２に接続され、第１装置１１のモデム１１ａがデジタル信号を変調（デジタル変調）して母線１１３に重畳したアナログ信号を第２装置１２のモデム１２ａが信号伝達装置３１及び母線１１２を介して受信してデジタル信号に復調する第１の通信モードと、第２装置１２のモデム１２ａがデジタル信号を変調して母線１１２に重畳したアナログ信号を第１装置１１のモデム１１ａが信号伝達装置３１及び母線１１３を介して受信してデジタル信号に復調する第２の通信モードとの、少なくとも一方の通信モードを実行することにより電力線搬送通信を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１母線に接続される第１設備に設けられた第１信号変換装置と第２母線に接続される第２設備に設けられた第２信号変換装置と信号伝達装置とを有するプラントの通信装置であって、
前記第１信号変換装置が前記第１母線に接続され、前記第２信号変換装置が前記第２母線に接続され、前記信号伝達装置が前記第１母線と前記第２母線とに接続され、
前記第１信号変換装置が第１信号を電力線搬送通信信号に変調して前記第１母線に重畳し、前記信号伝達装置が前記第１母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第２母線に伝達し、前記第２信号変換装置が前記第２母線に伝達された前記電力線搬送通信信号を前記第１信号に復調して受信する第１の通信モードと、
前記第２信号変換装置が第２信号を電力線搬送通信信号に変調して前記第２母線に重畳し、前記信号伝達装置が前記第２母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第１母線に伝達し、前記第１信号変換装置が前記第１母線に伝達された前記電力線搬送通信信号を前記第１信号に復調して受信する第２の通信モードとの、
少なくとも一方の通信モードが実行されるものである
プラントの通信装置。
【請求項２】
前記第１母線と前記第２母線とは変圧器を介して接続されたものであり、かつ前記変圧器は前記第１母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第２母線に伝達しないようにされるとともに前記第２母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第１母線に伝達しないようにされたものである
請求項１に記載のプラントの通信装置。
【請求項３】
前記第１設備は、プラント監視制御装置であり、
前記第２設備は、前記プラント監視制御装置により監視及び制御される機器である
請求項１または請求項２に記載のプラントの通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの通信装置、特に電力線搬送通信を利用したプラントの通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラントの通信装置としての制御機器及び監視制御システムとして、制御装置と制御機器や計測機器との間で電力線通信（電力線搬送通信）を行うことによりこれらの間の通信ケーブルを不要としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７１１４２号公報（段落番号００２０〜００３４及び図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の制御機器及び監視制御システムは以上のように構成され、電力線通信は単一の母線を利用しているので通信範囲は当該母線が設置されている範囲に限定され、例えば原子力発電プラントにおける通信範囲をより広くしたいという要請に応えることができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであり、電力線搬送通信の通信範囲を広げることのできるプラントの通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るプラントの通信装置においては、
第１母線に接続される第１設備に設けられた第１信号変換装置と第２母線に接続される第２設備に設けられた第２信号変換装置と信号伝達装置とを有するプラントの通信装置であって、
前記第１信号変換装置が前記第１母線に接続され、前記第２信号変換装置が前記第２母線に接続され、前記信号伝達装置が前記第１母線と前記第２母線とに接続され、
前記第１信号変換装置が第１信号を電力線搬送通信信号に変調して前記第１母線に重畳し、前記信号伝達装置が前記第１母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第２母線に伝達し、前記第２信号変換装置が前記第２母線に伝達された前記電力線搬送通信信号を前記第１信号に復調して受信する第１の通信モードと、
前記第２信号変換装置が第２信号を電力線搬送通信信号に変調して前記第２母線に重畳し、前記信号伝達装置が前記第２母線に重畳された前記電力線搬送通信信号を前記第１母線に伝達し、前記第１信号変換装置が前記第１母線に伝達された前記電力線搬送通信信号を前記第１信号に復調して受信する第２の通信モードとの、
少なくとも一方の通信モードが実行されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るプラントの通信装置によれば、第１母線及び第２母線の双方を電力線搬送通信に用いることができ、電力線搬送通信の通信範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１である原子力発電プラントの通信装置の構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２である原子力発電プラントの通信装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１である原子力発電プラントの通信装置の構成を示す構成図である。図１はプラントとしての原子力発電プラント（以下、発電プラントという）における例を示すものであるが、図１において発電機１０１は、母線１１１に接続され、変圧器２３にて母線１１１の電圧を昇圧して発電プラント外へ送電する。また、母線１１１と母線１１２とは変圧器２１を介して接続され、第１母線としての母線（低圧母線）１１３と第２母線としての母線（高圧母線）１１２とは変圧器２２を介して接続されており、発電機１０１から、母線１１２を介して発電プラントを構成する第２装置１２に必要な電力の供給を行う。発電機１０１から、母線１１２及び母線１１３を介して発電プラントを構成する第１装置１１及び第３装置１３に必要な電力の供給を行う。母線１１１，１１２，１１３は、接続される装置に応じて互いに異なる電圧が採用されている。変圧器２１、変圧器２２は、各母線１１１，１１２，１１３の電圧に対応して電圧変換するとともに、図示しない１次及び２次巻線間で不要な信号が伝送されないように不要な信号（ノイズ）を遮断する機能を有し、母線１１２、１１３に重畳されているアナログ信号（電力線搬送通信信号、詳細後述）を１次及び２次巻線間を通過しないように阻止する。
【００１０】
第１設備としての第１装置１１に、電力線搬送通信用の信号を重畳及び受信する第１信号変換装置としてのモデム１１ａが設けられている。第２設備としての第２装置１２に、電力線搬送通信用の信号を重畳及び受信する第２信号変換装置としてのモデム１２ａが設けられている。第３装置１３に、電力線搬送通信用の信号を重畳及び受信するモデム１３ａが設けられている。第１装置１１に設けられたモデム１１ａは母線１１３に、第２装置１２に設けられたモデム１２ａは母線１１２に、第３装置１３に設けられたモデム１３ａは母線１１３に接続されている。信号伝達装置３１は、モデム３１ａ，３１ｂ及び同期制御部３１ｃを有する。同期制御部３１ｃは、モデム３１ａ，３１ｂの信号の同期制御を行う。信号伝達装置３１のモデム３１ａは母線１１３に接続され、モデム３１ｂは母線１１２に接続されている。
【００１１】
次に動作について図１に基づいて説明する。本実施の形態における発電プラントの通信装置は、次の第１の通信モードと第２の通信モードとの少なくとも一方を実行する。
（１）第１の通信モード（第１装置１１が電力線搬送通信にて第２装置１２に対して第１信号を伝送する場合）
第１装置１１は、モデム１１ａにより第１信号としてのデジタル信号を電力線搬送通信信号としてのアナログ信号に変調（デジタル変調）して母線１１３に重畳する。信号伝達装置３１は、母線１１３に重畳されたアナログ信号を母線１１２にバイパス（伝送）する。第２装置１２に設けられたモデム１２ａが、第１装置１１により重畳されたアナログ信号を母線１１２から受信してデジタル信号に復調する。なお、信号伝達装置３１は、母線１１３に重畳されたモデム１１ａからのアナログ信号をモデム３１ａが受信してデジタル信号に復調し、この復調したデジタル信号をモデム３１ｂにてアナログ信号にデジタル変調して母線１１２に重畳する。このとき、同期制御部３１ｃによりモデム３１ａが受信したアナログ信号とモデム３１ｂが母線１１２へ重畳し伝達するアナログ信号との同期を行う。すなわち、信号伝達装置３１は、母線１１３に重畳されているアナログ信号を変圧器２２をまたいで母線１１２へバイパスさせる。
【００１２】
（２）第２の通信モード（第２装置１２が電力線搬送通信にて第１装置１１に対して第２信号を伝送する場合）
第２装置１２は、モデム１２ａにより第２信号としてのデジタル信号を電力線搬送通信信号としてのアナログ信号に変調（デジタル変調）して母線１１２に重畳する。信号伝達装置３１が、母線１１２に重畳されたアナログ信号を母線１１３にバイパス（伝送）する。第１装置１１に設けられたモデム１１ａが、第２装置１２により重畳されたアナログ信号を母線１１３から受信してデジタル信号に復調する。なお、信号伝達装置３１は、母線１１２に重畳されたモデム１２ａからのアナログ信号をモデム３１ｂが受信してデジタル信号に復調し、この復調したデジタル信号をモデム３１ａにてアナログ信号にデジタル変調して母線１１３に重畳する。このとき、同期制御部３１ｃによりモデム３１ｂが受信したアナログ信号とモデム３１ａが母線１１３へ重畳し伝達するアナログ信号との同期を行う。すなわち、信号伝達装置３１は、母線１１２に重畳されているアナログ信号を変圧器２２をまたいで母線１１３へバイパスさせる。
【００１３】
第１装置１１から第３装置１３へ信号を伝送する場合は、第１装置１１に設けられたモデム１１ａにより変調したアナログ信号を母線１１３へ重畳し、この重畳されたアナログ信号を第３装置１３に設けられたモデム１３ａが母線１１３から受信し、復調する。第３装置１３から第１装置１１へ信号を伝送する場合は、モデム１３ａにより変調したアナログ信号を母線１１３に重畳し、この重畳されたアナログ信号をモデム１１ａが母線１１３から受信し、復調する。なお、変圧器２２は母線１１３に重畳されたアナログ信号を母線１１２に伝達しないようにされるとともに母線１１２に重畳されたアナログ信号を母線１１３に伝達しないようにされている。また、変圧器２１は母線１１２に重畳されたアナログ信号（モデム１１ａ，１２ａ，１３ａによりデジタル変調されたアナログ信号）を母線１１１へ伝達しないようにされているため、母線１１２に重畳されたアナログ信号が母線１１１を介して発電プラント外へ漏えいすることはない。
【００１４】
以上により、発電プラントにおいて、母線１１２及び母線１１３の双方を電力線搬送通信に用いることができるので、すなわち複数の母線を電力線搬送通信の通信回線として取り込むことができるので、通信範囲を広げることができる。また、発電プラント外部への情報漏えいを防止することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図２は、実施の形態２である発電プラントの通信装置の構成を示す構成図である。実施の形態１では、第１装置１１と第２装置１２及び第３装置１３との間で通信を行う場合について説明したが、これら第１ないし第３装置が監視制御装置、遮断器やモータ等の機器である場合もそれぞれに対応してモデムを設けることにより同様に相互に電力線搬送通信を行うことができる。図２において、第１設備及びプラント監視制御装置としての監視制御装置４１にモデム４１ａが設けられている。また、第２設備としてのかつ監視制御装置４１により監視及び（開閉）制御される機器としての遮断器５１及びポンプ駆動モータ５２に、それぞれモデム５１ａ，５２ａが設けられている。流量センサ５３にモデム５３ａが設けられている。遮断器５１は、母線１１２に接続されている。ポンプ駆動モータ５２は母線１１２に接続され、電力の供給を受ける。監視制御装置４１及び流量センサ５３は母線１１３に接続され、電力の供給を受ける。また、モデム４１ａ，５３ａは母線１１３に接続され、モデム５１ａ，５２ａは母線１１２に接続されている。
【００１６】
次に動作について説明する。第１の通信モードとして、監視制御装置４１に設けられたモデム４１ａにより変調された例えばポンプ駆動モータ５２の回転数を指示する第１信号としての信号が、アナログ信号として母線１１３に重畳され、ポンプ駆動モータ５２に設けられたモデム５２ａが信号伝達装置３１、母線１１２を介してこれを受信し、復調する。第２の通信モードとして、遮断器５１に設けられたモデム５１ａにより変調された遮断器５１の開閉状態を示す第２信号としての信号が、アナログ信号として母線１１２に重畳される。ポンプ駆動モータ５２に設けられたモデム５２ａにより変調された例えばその回転数を示す信号が、アナログ信号として母線１１２へ重畳される。そして、これらのアナログ信号を、監視制御装置４１に設けられたモデム４１ａが、信号伝達装置３１及び母線１１３を介して受信し、復調する。また、流量センサ５３に設けられたモデム５３ａにより変調された流量を表す信号が、母線１１３へアナログ信号として重畳される。このアナログ信号を監視制御装置４１に設けられたモデム４１ａが、母線１１３を介して受信し、復調する。
【００１７】
なお、以上の各実施の形態においては、母線１１２と母線１１３とが変圧器２２にて結合されたものを示したが、母線が必ずしも変圧器にて結合されている必要はなく互いに独立したものであってもよいし、電圧が同じ複数の母線であってもよい。なお、本発明における第１設備及び第２設備には、プラントの監視装置、監視制御装置、制御装置、プロセス機器、モータ、センサその他プラントを構成する全ての装置や機器が含まれる。
【００１８】
これにより、広い範囲に分散して設置されたプラントの装置間の通信を電力線搬送通信により行うことができる。
【００１９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、上述した各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１１  第１装置、１１ａ  モデム、１２  第２装置、１２ａ  モデム、２２  変圧器、３１  信号伝達装置、３１ａ，３１ｂ  モデム、３１ｃ  同期制御部、
４１  監視制御装置、４１ａ  モデム、５１  遮断器、５１ａ  モデム、
５２  ポンプ駆動モータ、５２ａ  モデム、５３  流量センサ、５３ａ  モデム、
１１２，１１３  母線。
【図１】
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【図２】
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