JP2006163490A - 入出力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現場機器や計器などの信号ケーブルを配線・結線する際に、結線作業結果より、入出力信号リストを自動的に作成し、そのリストにこだわらずに結線作業を行なうことで、作業の効率化を高める入出力制御装置を得る。
【解決手段】 入出力装置１に、信号ケーブル１０を結線する結線用端子台２とＩＣタグ読取装置３を設け、信号ケーブルの端末には、ＩＣタグ１２を貼付して、予め該当する機器または計器の信号情報をＩＣタグ書込装置１１により書き込むことで信号ケーブルのマーキングとし、さらに、入出力装置にはＩＣタグ読取装置で読み込んだ信号情報に読取り順を付加した信号情報５および自らのユニットの構成登録情報６を記憶するメモリ装置４と、メモリ装置の情報を再配置して、入出力信号リストを作成するリスト作成処理装置７と、作成されたリスト情報８を記憶するメモリ装置９を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、入出力信号リストを自動作成する機能を有する入出力制御装置に関し、特に、現場機器や計器の入出力信号の外線ケーブルを繋ぎ込むための、端子を有する入出力制御装置に関するものである。

従来の入出力制御装置においては、現場機器や計器のそれぞれの信号の外線ケーブルを繋ぎ込む端子箇所を予め決定の上、各信号を区分するための簡単な文字や記号を記載したものを付記して、入出力信号リストまたは信号結線図として文書でリスト化しておく。また、実際の信号ケーブルの結線作業においては、予め現場機器や計器の各信号を区分するための簡単な文字や記号を記載した、数ｃｍ程度の短いチューブなどをそれぞれのケーブル端子に装着しておき、作業者は入出力信号リストまたは信号結線図と、そのチューブマーク上の記載を参照しながら、ケーブルの繋ぎ込みを実施している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２２２０３０号公報

以上のような従来の入出力制御装置への信号ケーブルの結線では、予め信号の接続箇所を決定し、そのリストを作成しておくことが必要であり、実際の信号ケーブルの結線作業においては、ケーブルを区分するためのチューブマークと、入出力信号リストを照らし合わせながら作業するため、作業時間がかかったり、つなぎ間違いなどにより作業遅れが発生するなどの問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、予め外線ケーブルの繋ぎ込み箇所を特定せずに、結線作業を行なうことができ、結線作業の結果として、入出力信号リストを自動作成する機能を有する入出力制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係る入出力制御装置は、現場計器および機器の信号情報をＩＣタグに登録する書込手段と、この書込手段の書込操作により信号情報が書き込まれたＩＣタグをマーキングとして有する信号ケーブルと、ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取り、この読取った信号情報に読取り順を付加した信号情報を装置構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成する入出力装置とを備え、この入出力装置が、信号ケーブルを結線する結線用端子台と、ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取る読取手段と、この読取手段で読取った信号情報を記憶すると共に、最大入出力可能点数などの入出力装置に関する構成情報を記憶する第１の記憶手段と、読取手段からの信号情報に読取り順を付加した信号情報を入出力装置の構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成するリスト作成処理手段と、このリスト作成処理手段で作成された入出力信号リストに関する情報を記憶する第２の記憶手段とを備えたものである。

この発明によれば、入出力制御装置に結線する信号ケーブルにＴＡＧなどの信号情報を付帯させて、結線作業においてその信号情報を読み取って、結線順に応じて認識させる構成としたので、予め入出力信号リストを作成する必要がなく、結線作業の結果として、入出力信号リストを自動で作成することができ、また、結線作業を行なう作業者は、入出力信号リストに捉われずに作業が行なわれるため、作業効率の大幅な向上となり、また、結線作業ミスのない高精度の作業性を実現することができる。

以下、この発明の一実施の形態を、図１〜図６を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による入出力制御装置を示す機能構成図である。
図１において、入出力装置１は、バルブ,モータなどの現場機器や、センサやスイッチなどの計器からの電気信号を取り込むために、その信号ケーブルを結線する結線用端子台２を備える。また、入出力装置１は、そのＴＡＧ情報が書き込まれたＩＣタグを読み取るための読取手段としてのＩＣタグ読取装置３と、ＩＣタグ読取装置３で読み込んだ信号情報を記憶する第１の記憶手段としてのメモリ装置４と、このメモリ装置４上の信号情報に読取り順を付加した信号情報５を、事前に登録された自らの装置構成(入出力最大可能点数など)の構成登録情報６を参照の上、その装置構成に応じて配置して入出力信号リストを自動作成するリスト作成処理手段としてのリスト作成処理装置７と、その作成された入出力信号リストを入出力信号リスト情報８として記憶する第２の記憶手段としてのメモリ装置９を備える。

また、結線用端子台２に結線される多数の信号ケーブル１０を区分するために、信号ケーブル１０の端末には、該当する機器または計器のＴＡＧ情報を書き込む手段としてのＩＣタグ書込装置１１によって書き込むためのＩＣタグ１２を貼付して、信号ケーブル１０のマーキングとしている。

次に、動作について説明する。
バルブ,モータなどの現場機器や、センサやスイッチなどの計器の電気信号を入出力装置１へ取り込むにあたっては、現場機器または計器と、入出力装置１の間を繋ぐ信号ケーブル１０を必要とする。この信号ケーブル１０は、両端末にＩＣタグ１２を貼付またはケーブル被覆に埋設した構成とする。この信号ケーブル１０を敷設・結線するに先立ち、両端末に貼付されたＩＣタグ１２に対して、結線する該当の現場機器または計器の信号情報(ＴＡＧＮｏ，機器名称,レンジ,工学単位など)を、ＩＣタグ書込装置１１を用いて、書込みを行い、記憶させる。同様に配線する全ての信号ケーブル１０のＩＣタグ１２に対して、それぞれに該当する信号情報の書込みを行なう。

ＩＣタグ１２への信号情報の書込みを終えた信号ケーブル１０を敷設し、配線を行なう。信号ケーブル１０の入出力装置１への結線は、入出力装置１に備えた結線用端子台２の結線端子に対して行なう。この際、結線する信号ケーブル１０に貼付されたＩＣタグ１２を、入出力装置１に備えたＩＣタグ読取装置３に近づける、または接触させることにより、そのＩＣタグ１２に書き込まれていた信号情報を読み取ることができる。ＩＣタグ読取装置３で読み込んだ信号情報は、読み取りを行なった順番を付加して、入出力装置１に備えるメモリ装置４内に記憶する。信号ケーブル１０の結線作業を行なう作業者は、この読取操作を行なった後、端子台２の結線端子への結線を実施する。

この後引き続き、結線する信号ケーブル１０の数だけ、前記のＩＣタグ読取操作とケーブル結線作業を繰り返して行なう。これにより、メモリ装置４内には、信号ケーブル１０の結線作業を行なった順番に、それぞれのＩＣタグ１２内の信号情報５が記憶されていく。

また、入出力装置１のメモリ装置４上には、自らの入出力装置１の最大可能な入出力点数などの構成を事前に構成登録情報６として登録しておく。入出力装置１に備えたリスト作成処理装置７が、前記の結線した順番を付加した信号情報５と、入出力装置１の構成登録情報６を参照することにより、信号情報５と入出力装置１の端子台結線箇所を示す、入出力信号リストを自動作成することを可能とする。作成された入出力信号リスト情報８は、入出力装置１に備えたメモリ装置９内に保管される。

以上のように、この実施の形態１によれば、信号ケーブルの結線作業にあたり、予め信号情報と結線端子を示した入出力信号リストを作成する必要がなく、結線作業の結果として、入出力信号リストを自動で作成することが可能になる。また、結線作業の作業についても、入出力信号リストを意識することなく、作業を行なうことができるため、作業性の大幅な向上が見込まれる。さらに結線作業の結果が、入出力信号リストとして作成されるため、結線作業ミスの削減が可能になる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、リスト作成処理装置７により作成された入出力信号リストを入出力装置１に備えたメモリ装置９内に保管される場合について述べたが、図２に示すように、この入出力信号リスト情報８をテキストファイル１４に変換し、外部メディアへ出力する出力手段としての出力装置１３を入出力装置１Ａ内に備えるようにしてもよい。これにより、入出力信号リストをファイルとして入手することができ、他のアプリケーションなどで活用することができるようになる。

実施の形態３．
また、上記実施の形態１では、リスト作成処理装置７により、作成された入出力信号リストを入出力装置１に備えたメモリ装置９内に保管される場合について述べたが、図３に示すように、入出力信号リスト情報８を、外部の携帯用メモリ読取装置１５を近づける、または接触させることにより、読取りが行なえるように、メモリ装置９を、ＩＣタグなどの接触／非接触により読取りが可能な媒体を採用し、入出力装置１Ｂの表面上に配置するようにしてもよい。これにより、メモリ読取り装置１５を携帯して、入出力装置１Ｂ上のメモリ装置９の内容を読取ることで、その入出力装置１Ｂに接続されている機器または計器の信号情報を、現場で得ることができる。

実施の形態４．
また、上記実施の形態１〜３では、結線用端子台２を備える入出力装置１、１Ａ，１Ｂに、リスト作成処理装置７を備える構成について述べたが、図４に示すように、ＩＣタグ読取装置３、信号情報を記憶するメモリ装置４、リスト作成処理装置７、入出力信号リスト情報８を記憶するメモリ装置９を、結線用端子台２を有する入出力装置１Ｃとは分離して、入出力信号リスト自動作成装置１６として構成するようにしてもよい。これにより、信号ケーブル１０の結線作業にあたり、ＩＣタグ１２を備える信号ケーブル１０と、入出力信号リスト自動作成装置１６を使用して、ＩＣタグ読取と結線作業を繰り返すことにより、結線用端子台２を有する入出力装置１Ｃは、装置を指定する必要がなく、いずれの装置にも対応することが可能となる。

実施の形態５．
また、上記実施の形態１〜３では、入出力装置１、１Ａ，１Ｂが備えるリスト作成処理装置７が作成した入出力信号リスト情報８は、自らが備えるメモリ装置９に記憶され、情報の読み出しについても、入出力装置１、１Ａ，１Ｂを通じて実施される場合について述べたが、図５に示すように、複数の入出力装置１Ｄを有するＣＰＵ処理部（中央処理装置）１７において、それぞれの入出力装置１Ｄで作成された入出力信号リスト情報８を、通信手段としての通信処理装置１８の通信処理により、ＣＰＵ処理部１７に送信し、ＣＰＵ処理部１７が備える第３の記憶手段としてのメモリ装置１９に記憶するようにしてもよい。これにより、複数の入出力装置１Ｄが現場に散在しているような状況下であっても、ＣＰＵ処理部１７で集中管理された入出力信号リスト情報８を得ることができる。

実施の形態６．
また、上記実施の形態５では、リスト作成処理装置７において、ＩＣタグ読取装置３で読み込んだ信号情報に結線した順番を付加した情報５を、事前に登録された自らの装置構成(入出力最大可能点数など)の構成登録情報６を参照の上、その装置構成に応じて配置して入出力信号リストを自動作成する場合について述べたが、図６に示すように、複数の入出力装置１Ｅを有するＣＰＵ処理部１７においては、入出力装置１Ｅは、ＩＣタグ読取装置３で読み込んだ信号情報に、結線した順番を付加した情報と、自らの入出力装置１Ｅの最大可能な入出力点数などの構成登録情報６を、通信処理装置１８の通信処理により、ＣＰＵ処理部１７に送信して、ＣＰＵ処理部１７が備えるリスト作成処理装置７によって、入出力信号リスト情報８を自動作成するようにしてもよい。これにより、各々の入出力装置１Ｅは、メモリ装置１９と通信処理のみとなり、入出力装置１Ｅの製造単価を抑制することができる。

なお、上記実施の形態４における入出力信号リスト自動作成装置１６が、上述した図１や図３、図５、図６の入出力装置１，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅからそれぞれ結線用端子台２を削除した構成を採りうることは勿論で、同様の効果を奏する。

この発明の実施の形態１による入出力制御装置を示す機能構成図である。 この発明の実施の形態２による入出力制御装置を示す機能構成図である。 この発明の実施の形態３による入出力制御装置を示す機能構成図である。 この発明の実施の形態４による入出力制御装置を示す機能構成図である。 この発明の実施の形態５による入出力制御装置を示す機能構成図である。 この発明の実施の形態６による入出力制御装置を示す機能構成図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｅ 入出力装置、２ 結線用端子台、３ ＩＣタグ読取装置、４，９，１９ メモリ装置、７ リスト作成処理装置、１０ 信号ケーブル、１１ ＩＣタグ書込装置、１２ ＩＣタグ、１３ 出力装置、１４ ファイル、１５ メモリ読取装置、１６ 入出力信号リスト自動作成装置、１７ ＣＰＵ処理部、１８ 通信処理装置。

Claims (12)

1. 現場計器および機器の信号情報をＩＣタグに登録する書込手段と、
   該書込手段の書込操作により信号情報が書き込まれたＩＣタグをマーキングとして有する信号ケーブルと、
   上記ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取り、この読取った信号情報に読取り順を付加した信号情報を装置構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成する入出力装置と
   を備えたことを特徴とする入出力制御装置。
2. 上記入出力装置は、上記信号ケーブルを結線する結線用端子台と、上記ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取る読取手段と、該読取手段で読取った信号情報を記憶すると共に、最大入出力可能点数などの上記入出力装置に関する構成情報を記憶する第１の記憶手段と、上記読取手段からの信号情報に読取り順を付加した信号情報を上記入出力装置の構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成するリスト作成処理手段と、該リスト作成処理手段で作成された入出力信号リストに関する情報を記憶する第２の記憶手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の入出力制御装置。
3. 上記入出力装置は、上記リスト作成処理手段で自動作成された入出力信号リストに関する情報を外部メディアに出力する出力手段を備え、上記入出力信号リストに関する情報をファイルの形で他のアプリケーションなどに提供することを特徴とする請求項２記載の入出力制御装置。
4. 上記第２の記憶手段として外部より接触または非接触により読取り可能な媒体を用い、上記入出力装置の表面に配置したことを特徴とする請求項２または３記載の入出力制御装置。
5. 上記入出力装置は、上記リスト作成処理手段で作成された入出力信号リストに関する情報を送信する通信手段を備え、
   更に、上記入出力装置の外部に、上記通信手段より送信されてきた入出力信号リストに関する情報を記憶する第３の記憶手段を備えた中央処理装置を設け、該第３の記憶手段により上記入出力装置以外の他の複数の入出力装置から送信されてきた入出力信号リストに関する情報を記憶するようにしたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の入出力制御装置。
6. 上記入出力装置内のリスト作成処理手段を上記中央処理装置内に設け、該リスト作成処理手段により上記複数の入出力装置から送信されてきた上記読取手段からの信号情報に読取り順を付加した信号情報と上記入出力装置の構成情報に基づいて入出力信号リストを自動作成するようにしたことを特徴とする請求項５記載の入出力制御装置。
7. 現場計器および機器の信号情報をＩＣタグに登録する書込手段と、
   該書込手段の書込操作により信号情報が書き込まれたＩＣタグをマーキングとして有する信号ケーブルと、
   上記信号ケーブルを結線する結線用端子台を有する入出力装置と
   上記ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取り、この読取った信号情報に読取り順を付加した信号情報を装置構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成する入力信号リスト自動作成装置と
   を備えたことを特徴とする入出力制御装置。
8. 入力信号リスト自動作成装置は、上記ＩＣタグに書込まれた信号情報を読み取る読取手段と、該読取手段で読取った信号情報を記憶すると共に、最大入出力可能点数などの入出力装置の構成を記憶する第１の記憶手段と、上記読取手段からの信号情報に読取り順を付加した信号情報を上記入出力装置の構成に応じて配置し、入出力信号リストを自動作成するリスト作成処理手段と、該リスト作成処理手段で作成された入出力信号リストに関する情報を記憶する第２の記憶手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載の入出力制御装置。
9. 入力信号リスト自動作成装置は、上記リスト作成処理手段で自動作成された入出力信号リストに関する情報を外部メディアに出力する出力手段を備え、上記入出力信号リストに関する情報をファイルの形で他のアプリケーションなどに提供することを特徴とする請求項８記載の入出力制御装置。
10. 上記第２の記憶手段として外部より接触または非接触により読取り可能な媒体を用い、上記入力信号リスト自動作成装置の表面に配置したことを特徴とする請求項８または９記載の入出力制御装置。
11. 入力信号リスト自動作成装置は、上記リスト作成処理手段で作成された入出力信号リストに関する情報を送信する通信手段を備え、更に、上記入出力装置の外部に、上記通信手段より送信されてきた入出力信号リストに関する情報を記憶する第３の記憶手段を備えた中央処理装置を設け、該第３の記憶手段により上記入出力装置以外の他の複数の入出力装置から送信されてきた入出力信号リストに関する情報を記憶するようにしたことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の入出力制御装置。
12. 上記入力信号リスト自動作成装置内のリスト作成処理手段を上記中央処理装置内に設け、該リスト作成処理手段により上記複数の入出力装置から送信されてきた上記読取手段からの信号情報に読取り順を付加した信号情報と上記入出力装置の構成情報に基づいて入出力信号リストを自動作成するようにしたことを特徴とする請求項１１記載の入出力制御装置。

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