(57)【要約】【課題】校正試験を実施する際、容易にアナログ模擬入力が実現でき、かつ伝送器への電源供給を可能としたアナログ模擬信号の入力回路および入力方法を提供すること。【解決手段】プラントのプロセス量を検出してアナログ信号として出力する伝送器５と、この伝送器へ電源を供給するとともに、前記アナログ信号が与えられて電流／電圧信号に変換するディストリビュータ３と、このディストリビュータの出力信号により演算を実行する計測制御回路７とをそなえた制御装置において、前記ディストリビュータは、入力回路を切り換える切換回路８を備え、校正試験時に、前記切換回路を切り換えることによって模擬信号としてのアナログ信号を入力するようにしたことを特徴とする。また、校正試験時に切換によりアナログ模擬信号を入力するようにした方法を特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントのプロセス量を検出してアナログ信号として出力する伝送器と、この伝送器へ電源を供給するとともに、前記アナログ信号が与えられて電流／電圧信号に変換するディストリビュータと、このディストリビュータの出力信号により演算を実行する計測制御回路とをそなえた制御装置において、
前記ディストリビュータは、入力回路を切り換える切換回路を備え、
校正試験時に、前記切換回路を切り換えることによって模擬信号としてのアナログ信号を入力するようにしたことを特徴とするアナログ模擬入力回路。
【請求項２】
請求項１記載のアナログ模擬入力回路において、
前記切換回路は、
校正試験時にアナログ模擬入力を行う第1切換回路と、
切換時に前記伝送器への電源供給を行う第2切換回路と
を備えたことを特徴とするアナログ模擬入力回路。
【請求項３】
請求項２記載のアナログ模擬入力回路において、
前記切換回路は、さらに
前記伝送器への電源供給および前記計測制御回路への模擬信号としてのアナログ信号を入力する第3切換回路と、
前記模擬信号としてのアナログ信号を形成する信号発生器と
を備えたことを特徴とするアナログ模擬入力回路。
【請求項４】
請求項１または２記載のアナログ模擬入力回路において、
前記ディストリビュータは、
調整要素を有し、模擬信号としてのアナログ信号を形成する信号発生回路
を備えたことを特徴とするアナログ模擬入力回路。
【請求項５】
プラントのプロセス量を検出してアナログ信号として出力する伝送器と、この伝送器へ電源を供給するとともに、前記アナログ信号が与えられて電流／電圧信号に変換するディストリビュータと、このディストリビュータの出力信号により演算を実行する計測制御回路とをそなえた制御装置の校正試験用入力方法において、
校正試験時に、前記ディストリビュータに設けた切換回路を切り換えることにより、模擬信号としてのアナログ信号を入力するようにしたことを特徴とするアナログ模擬信号の入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントのプロセスを計測する計測制御回路に係わり、とくに校正試験の際の計測結果のアナログ模擬入力回路および入力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラントのプロセス計測回路およびディストリビュータ回路例を、図５(a)，(b)に示す。プロセス量は、配管に設置された伝送器５により計測結果がアナログ信号に変換され、ケーブル１１を介して制御装置１に収納されたディストリビュータ（入力信号変換回路）３に入力される。
【０００３】
ディストリビュータ３は、電源装置２から電流制限抵抗（Ｒ１）４を介して伝送器５に電源電力を与える電源供給機能と、伝送器５から送られてくるアナログ信号を、入力変換抵抗（Ｒ２）６により、計測制御回路７が演算に必要なアナログ信号に変換する変換機能とを有する。ディストリビュータ３で変換されたアナログ信号は、計測制御回路７において必要とされるプロセス量に演算、変換され、指示、警報、記録信号として出力される。    
この計測制御回路７は、計測制御ループの健全性確認のため、プラント停止期間であるプラント建設期間および定期点検期間の間に、模擬入力における校正試験が必要となる。この際、伝送器５からのケーブル１１をリフトし、リフトした端子台に信号発生器を接続して校正試験を実施している。
【特許文献１】特開平6-348332号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、ケーブルリフトおよび復旧の作業に時間を要するとともに、ケーブル復旧時に復旧ミスが発生する可能性がある。また、この際、伝送器５への供給電源を一時的に切ることによって、復旧時に伝送器の特性が安定するまで時間を要する。このため、ディストリビュータ３の替りに、バッテリー等から伝送器５に電源を供給する等の模擬回路を構成する必要があり、試験に多大な時間を要している。
【０００５】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、校正試験を実施する際、容易にアナログ模擬入力が実現でき、かつ伝送器への電源供給を可能としたアナログ模擬信号の入力回路および入力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的達成のため、本発明では、装置および方法の下記発明を提供する。
【０００７】
装置発明は、
プラントのプロセス量を検出してアナログ信号として出力する伝送器と、この伝送器へ電源を供給するとともに、前記アナログ信号が与えられて電流／電圧信号に変換するディストリビュータと、このディストリビュータの出力信号により演算を実行する計測制御回路とをそなえた制御装置において、
前記ディストリビュータは、入力回路を切り換える切換回路を備え、
校正試験時に、前記切換回路を切り換えることによって模擬信号としてのアナログ信号を入力するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、方法発明は、
プラントのプロセス量を検出してアナログ信号として出力する伝送器と、この伝送器へ電源を供給するとともに、前記アナログ信号が与えられて電流／電圧信号に変換するディストリビュータと、このディストリビュータの出力信号により演算を実行する計測制御回路とをそなえた制御装置の校正試験用入力方法において、
校正試験時に、前記ディストリビュータに設けた切換回路を切り換えることにより、模擬信号としてのアナログ信号を入力するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プラントのプロセス信号を伝送する経路に挿入された切換スイッチを切換えることで、ケーブルをリフトすることなく模擬入力試験を行うとともに、試験期間中における伝送器への電源供給を行うことによって、伝送器の特性を短時間で安定化させて校正試験時間を短縮することができる。
【００１０】
本発明は、従来のアナログ制御装置は勿論のこと、シーケンスコントローラやＤＣＳ等のデジタル制御装置による、計測制御回路へのアナログ入力用ディストリビュータに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【第１の実施例】
【００１２】
図１は、本発明の第1の実施例を示すブロック線図である。この図１において、プラントのプロセス信号は、制御装置１に設置された電源装置２からディストリビュータ３の電流制限抵抗４を介して伝送器５に供給され、この伝送器５によってプロセス量相当のアナログ信号に変換される。そして、伝送器５で変換されたアナログ信号は、入力変換抵抗６を介して電源装置２に負帰還される。
【００１３】
一方、計測制御回路７へは、入力変換抵抗６により電圧信号に変換された信号が入力される。模擬試験入力が必要とされる場合は、模擬試験入力用の切換スイッチ８ａ，８ｂを図示実線位置から破線位置に切換えることで、計測制御回路７への入力である入力変換抵抗６は試験用入力端子９に切換えられる。
【００１４】
この結果、ディストリビュータ３の試験用端子９に信号発生器１０を接続すれば、ケーブル１１をリフトすることなくアナログ模擬試験が可能となる。
【第２の実施例】
【００１５】
図２は、本発明の第２の実施例を示すブロック線図である。この図２において、プラントのプロセス信号は、制御装置１に設置された電源装置２からディストリビュータ３の電流制限抵抗４を介して伝送器５に供給され、伝送器５によってプロセス量相当のアナログ信号に変換される。変換されたアナログ信号は、入力変換抵抗６を介して電源装置２に負帰還される。
【００１６】
計測制御回路７へは、入力変換抵抗６により電圧信号に変換された信号が入力される。模擬試験入力が必要とされる場合は、模擬試験入力用の切換スイッチ８ａ，８ｂ，８ｃを図示実線位置から破線位置に切換えることで、計測制御回路７への入力経路である入力変換抵抗６は、試験用入力端子９に切換え接続される。
【００１７】
一方、伝送器５の負帰還回路は、切換え操作によって切換スイッチ８ａ，８ｂと連動する切換スイッチ８ｃを介して電源装置２に帰還されるように構成される。これにより、ディストリビュータ３の試験用端子９に信号発生器１０を接続すると、ケーブル１１をリフトすることなく、アナログ模擬試験を行うことが可能となる。また、切換え期間中における伝送器５への電源供給が可能となることから、復旧時における伝送器５の特性を短時間内で安定させることができる。
【第３の実施例】
【００１８】
図３は、本発明の第3の実施例を示すブロック線図である。この図３において、プラントのプロセス信号は、制御装置１に設置された電源装置２からディストリビュータ３の電流制限抵抗４を介して伝送器５に供給され、伝送器５によってプロセス量相当のアナログ信号に変換される。
【００１９】
変換されたアナログ信号は、入力変換抵抗６を介して電源装置２に帰還される。また、計測制御回路７へは、入力変換抵抗６により変換された電圧信号が入力される。模擬試験入力が必要とされる場合は、模擬試験入力用の切換スイッチ８ｄ，８ｅを図示破線位置に切換える。
【００２０】
そして、計測制御回路７への入力は、電源装置２から電流制限抵抗４、切換えスイッチ８ｄ，８ｅ、模擬入力調整抵抗１２、入力変換抵抗６を介して電源装置２に帰還される。一方、伝送器５の負帰還回路は、切換えにより切換スイッチ８ｄ，８ｅを介して電源装置２に帰還されるように構成される。
【００２１】
これにより、計測制御回路７への模擬入力は、切換えスイッチ８を切換え、かつ調整要素としての模擬入力調整抵抗１２を調整することで、ケーブル１１をリフトすることなく、アナログ模擬試験が可能となる。また、切換え期間中における伝送器５への電源供給が可能となることから、復旧時における伝送器５の特性を短時間内で安定させることが可能となる。
【第４の実施例】
【００２２】
図４は、本発明の第４の実施例を示すブロック線図である。この図４において、プラントのプロセス信号は、制御装置１に設置された電源装置２からディストリビュータ３の電流制限抵抗４を介して伝送器５に供給され、伝送器５によってプロセス量相当のアナログ信号に変換される。
【００２３】
変換されたアナログ信号は、入力変換抵抗６を介して電源装置２に帰還する。計測制御回路７へは、入力変換抵抗６により電圧信号に変換された信号が入力される。模擬試験入力が必要とされる場合は、模擬試験入力用の切換スイッチ８ａ，８ｂ，８ｃを切換えることで、計測制御回路７への入力は、ディストリビュータ３内に設けられた信号発生回路１３の出力に切換えられる。信号発生回路１３の出力は、信号調整器１４を調整することで変更できる。
【００２４】
一方、伝送器５の負帰還回路は、切換えによって切換スイッチ８ａ，８ｂ，８ｃを介して電源装置２に帰還されるように構成される。これにより、計測制御回路７への模擬入力は、切換えスイッチ８ａ，８ｂ，８ｃを図示破線側に切換え、調整要素としての信号発生回路１３の信号調整器１４を調整することで、ケーブル１１をリフトすることなくアナログ模擬試験が可能となる。また、切換え期間中における伝送器５への電源供給が可能となることから、復旧時における伝送器５の特性を短時間内で安定させることが可能となる。
【００２５】
なお、信号発生回路１３、信号調整器１４は、複数回路あるアナログ入力回路に共用されるディストリビュータ３に共通に設けられ、各々の入力の切換えスイッチ８ａ，８ｂ，８ｃを切換えることで、信号発生回路１３の出力が選択できる。
【００２６】
なお、本発明のディストリビュータを、デジタル制御装置の入力接続用端子台等にカセット方式で差込むことにより実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例のアナログ模擬入力回路の構成を示すブロック線図。
【図２】本発明の第２の実施例のアナログ模擬入力回路の構成を示すブロック線図。
【図３】本発明の第３の実施例のアナログ模擬入力回路の構成を示すブロック線図。
【図４】本発明の第４の実施例のアナログ模擬入力回路の構成を示すブロック線図。
【図５】従来のアナログ回路の構成を示すブロック線図。
【符号の説明】
【００２８】
１  制御装置、２  電源装置、３  ディストリビュータ、４  電流制限抵抗、
５  伝送器、６  入力変換抵抗、７  計測制御回路、
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ  切換スイッチ、９  試験用端子台、１０  信号発生器、１１  ケーブル、１２  模擬入力調整抵抗、１３  信号発生回路、１４  信号調整器。
【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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