JP2006271154A - 機器・ケーブル接続管理方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】接続するケーブルの接続管理だけではなく、ケーブルや機器に関係する情報（接続工程・接続手順も含む）をトータルで管理する機器・ケーブル接続管理方法およびシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】設計用計算機を用いて接続対象の機器及びケーブルに関する各種電子データの作成および保存を行う電子データ保存工程と、前記電子データに基づき、前記機器及びケーブルに添付するタグを発行するタグ発行工程と、前記電子データを、保存・読み取り・表示が可能なタグリーダにコピー・保存するのデータ保存工程と、前記タグ発行工程で発行したタグを前記機器及びケーブルに添付するタグ添付工程と、前記機器及びケーブルのタグ情報をタグリーダで読み取り、前記電子データとの照合を行うことにより、前記機器及びケーブルの結線確認を行う結線確認工程とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種プラントの機器間を接続するケーブルの接続管理を行う機器・ケーブル接続管理方法およびシステムに関するものである。

各種プラントにおいては多くの制御装置・機器等が設置されるため、これらの間に接続されるケーブルの数は極めて多く、これらのケーブルの接続・管理は大変煩雑な作業である。これらの作業を軽減するため、例えば特許文献１に開示されたケーブル識別装置がある。これは、ケーブルに貼り付けるバーコードシールを発行しその情報をデータベースに蓄積しておき、ケーブルに貼り付けられたバーコードシールを読み取り、これに基づきデータベースを検索することによりケーブルの識別や配線情報の管理に使用する装置である。

また、特許文献２に開示された配線管理システムという技術がある。これは、配線データをデータベースに格納し、配線作業指示、作業の確認、進捗状況把握に利用するものである。さらに、特許文献３に開示された機器・ケーブル接続管理システムは、配線工事等の際の系統隔離、あるいは系統の接続試験等を行う際のケーブル接続状況の管理等も合わせて行うものである。
特開平９−２０４４３５号公報 特開平１１−３１１７８号公報 特開平２００３−２８１１９６号公報

しかしながら、特許文献１ないし特許文献３で開示された技術は、ケーブルの接続の確認・接続状態の管理を行う機能を保有するだけのものであり、ケーブルや機器に係わる項目について、トータルで管理する機能を有していない。

本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、接続するケーブルの接続管理だけではなく、ケーブルや機器に関係する情報（接続工程・接続手順も含む）をトータルで管理する機器・ケーブル接続管理方法およびシステムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、設計用計算機を用いて接続対象の機器及びケーブルに関する各種電子データの作成および保存を行う電子データ保存工程と、前記電子データに基づき、前記機器及びケーブルに添付するタグを発行するタグ発行工程と、前記電子データを、保存・読み取り・表示が可能なタグリーダにコピー・保存するデータ保存工程と、前記タグ発行工程で発行したタグを前記機器及びケーブルに添付するタグ添付工程と、前記機器及びケーブルのタグ情報をタグリーダで読み取り、前記電子データとの照合を行うことにより、前記機器及びケーブルの結線確認を行う結線確認工程とを有すことを特徴とする機器・ケーブル接続管理方法である。

また本発明の請求項２に係る発明は、該当するケーブルの固有情報を保有したタグを内蔵または添付したケーブルと、該当する機器の固有情報を保有したタグを添付した機器と、
前記タグを発行するタグ発行装置と、接続対象としている機器およびケーブルに関する各種データ、作業工程・手順などの情報を作成・保存する設計用計算機と、前記情報をコピー・保存すると共に、前記タグを読み取るタグリーダとを備え、機器およびケーブルの接続管理を行うことを特徴とする機器・ケーブル接続管理システムである。

さらに本発明の請求項３に係る発明は、請求項２に記載の機器・ケーブル接続管理システムにおいて、前記タグは、ICタグであり、前記タグ発行装置は、ICタグ発行装置であり、前記タグリーダは、ICタグリーダであることを特徴とする機器・ケーブル接続管理システムである。

本発明により、大量の情報を管理することが可能となりとともに、ＩＣタグを使用することにより、確実・安全でスムーズなケーブル・機器間の接続作業が可能となる。

図１は、本発明を実施するための最良の形態に係る機器・ケーブル接続管理システムの構成図である。図中、１は設計用計算機、２はタグ発行装置、３はタグリーダ、４はケ
ーブル、５は機器、および６はタグをそれぞれ表す。

設計用計算機１は、接続対象としている機器５およびケーブル４に関する各種データ（後述）、作業工程・手順などの情報を作成・保存し、タグリーダ３にそれら情報をコピー・保存すると共に、タグ発行装置２にタグ６（機器５およびケーブル４に添付または内蔵する）を発行させる。なお、ケーブル４には、ケーブルコネクターなどケーブル付属品も含むものとする。

次に、上記システムを用いた処理手順、すなわちプラントにおける信号ケーブルの機器間の接続・管理方法について、図２を参照して説明する。

（１）電子データ保存工程（Step01）
まずこの電子データ保存工程では、設計用計算機を用いて各種電子データの作成および保存が行われる。プラント・機器の設計の設置工事では、盤、機器の動作やつながりを示した図面である展開接続図、および盤、機器のケーブル接続位置および各ケーブルの情報を示した図面である結線図の作成（設計）が行われる。またここでは例示しないが、ケーブル接続の作業工程や作業手順などの作業状態の管理情報も同時に作成される。

図３は、展開接続図（ａ）および結線図（ｂ）の一例を示す図である。まず図３の(a)において、例えば機器Ａは熱電対、機器Ｂは流量計、機器Ｃは給水装置、機器Ｚは制御装置であるとする。この機器構成においては、機器Ａ（熱電対）の計測値および機器Ｂ（流量計）の計測値を機器Ｚ（制御装置）の入力とし、機器Ｚ（制御装置）における演算結果を機器Ｃ（給水装置）に指令値として伝送し、機器Ｃへに給水流量制御することによって、機器Ａの温度を所定の値にするものである。この展開接続図（ａ）では、機器Ａ−機器ＺはケーブルＮ１、機器Ｂ−機器ＺはケーブルＮ２、および機器Ｃ−機器ＺはケーブルＮ３により、それぞれ接続されることが分る。

そして、図２の(a)の一部（機器Ａ−機器Ｚ）の２芯線による結線を示したのが、図２の(b)である。ケーブル番号Ｎ１は、機器Ａと機器Ｚ間の接続用に使用されており、ケーブル番号Ｎ１のケーブルは、図２の(a)に示すように機器Ａの端子台Ａ１と機器Ｚの端子台Ｚ１の間に接続されている。この例においては、ケーブル識別番号Ｎ１のケーブルは２芯線であり、一方の線Ｎ１１が端子台Ａ１のＡ１１の端子と端子台Ｚ１のＺ１１の端子との間に、またもう一方の線Ｎ１２が端子台Ａ１のＡ１２の端子と端子台Ｚ１のＺ１２の端子との間にそれぞれ接続されることを示している。

前記で例示したようなケーブル番号情報やケーブル接続情報の他に、ケーブルに関する情報、機器識別番号やその他機器に関する情報、各ケーブルの接続に関する情報、ケーブル接続の作業工程情報、ケーブル接続作業手順情報、および作業状態管理情報等についても、この電子データ保存工程（Step01）においてリスト化し、電子データとして図１に示す設計用計算機１に保存する。なお、ケーブル毎にタグ発行枚数とそれぞれタグの添付位置を決めておくとよい。

ケーブル情報リスト項目には、例えば、「ケーブルの識別番号」「ケーブル種類」「ケーブルサイズ」「ケーブル芯数」「ケーブル長さ」「制御用または計装用等の区分」「ケーブル写真画像」「接続先の機器名称および機器識別番号（入力）」「接続部の端子台番号（入力）」「接続先の機器名称および機器識別番号（出力）」「接続部の端子台番号（出力）」「接続・解線状態」等の各種の項目が含まれる。

また、機器情報リスト項目には、「機器識別番号」「機器種類（制御機器または被制御機器または計装等）」「機器製品名称」「機器製造（製品）番号」「機器写真画像」「敷設位置」「機器の動作制約」等があるが、その他の「機器仕様」等の項目は機器によって異なる。例えば、熱電対ならば、前述の項目以外に「熱電対種類」「動作保証使用条件」「応答時間」「機器出力信号（電圧・電流）の実値換算式」「プラントにおける設置位置」「挿入長」「使用開始年月日」等が含まれるといった具合である。また、ケーブル情報リストと情報が重複するが「接続ケーブル識別番号」「接続先機器識別番号」を含んでもよい。

さらに、作業状態リスト項目には、「作業工程」「ケーブル・機器の接続順序の作業手順」「接続時の機器オンオフの作業手順」「接続作業時の安全上の注意情報」等が含まれる。

（２）タグ発行工程（Step02）
次に、Step01で設計用計算機１に保存された各情報に基づき、ケーブル・機器に添付するタグ６を、タグ発行装置２を使用して作成・発行する。ケーブル４においては、両端を含めた長さ方向複数箇所に添付するため、対象ケーブルに関する同一情報と添付位置情報を持ったタグを２つ以上必要枚数だけ発行する。使用するタグは、バーコード、ICタグなど必要な情報を保存・読み出しできるものであればどのようなタイプのタグを用いてもよいが、保存したい情報量を予め考慮した上で選定するようにする。ここでICタグとは、大きさが1ミリ角以下というごま粒大のIC（集積回路）チップにIDを記録し、無線電波で読み出しを行う小さなタグ（荷札）であり、大量のデータを取り扱うことができ、大規模プラントを対象とする場合には特に好適である。

なお、本工程と次工程は接続作業を行う現地での工程ではないが、リスト情報を保有でき、かつその情報に基づいたタグ読み取り・発行が可能な携帯用の装置がある場合には、ケーブル・機器の製作過程や、ケーブル・機器の設置現場において行うことも可能である。

（３）データ保存工程（Step03）
Step01で設計用計算機１に保存された各情報を、情報の保存・読み取り・表示が可能なタグリーダにコピー・保存する。ICタグリーダを用いるようにすれば、大量のデータを短時間にコピー・保存が可能である。

（４）タグ添付工程（Step04）
次にStep02で発行したタグの添付作業について説明する。ケーブル・機器に接続識別タグを貼り付ける際はまずタグリーダの操作により、これから添付しようとするタグの情報を読み取る。読み取り後、タグリーダに表示されたデータを確認しながら、ケーブルならば「ケーブルの識別番号」「ケーブル種類」「ケーブルサイズ」「ケーブル芯数」「ケーブル長さ」「ケーブル写真画像」等、機器情報ならば「機器識別番号」「機器種類（制御機器または被制御機器または計装等）」「機器製品名称」「機器製造（製品）番号」「機器写真画像」等で十分に確認した上で、Step02で発行したタグを添付する。なお、ケーブルの場合は、両端を含めた長さ方向複数箇所に添付するため、タグリーダで添付位置を確認しながら添付する。ＩＣタグは従来のバーコードタグ等と異なり、大量のデータが保存可能であるため、大量の情報を使用した確実な添付作業が可能となる。

この作業工程は該当のケーブル・機器を製作する過程において実施してもよいし、ケーブル・機器を使用する現地で行っても構わない。またStep02で述べた携帯可能なタグ発行可能な装置がある場合には、予めタグを発行しておくのではなく、タグリーダでケーブル・機器を確認し、タグを発行しながら添付してもよい。

（５）結線確認工程（Step05）
次に、ケーブルと機器の接続および結線確認を行う結線確認工程について説明する。該当する接続ケーブルと機器のタグ情報をタグリーダで読み取り、タグリーダに格納された「接続先の機器名称および機器識別番号（入力）」「接続部の端子台番号（入力）」「接続先の機器名称および機器識別番号（出力）」「接続部の端子台番号（出力）」「機器識別番号」「ケーブル写真画像」「機器写真画像」「機器敷設位置」等のリスト情報に基づき、ケーブルと機器の照合を行う。一致すればケーブルの接続を行う。もし一致がみられない場合には、他のケーブル・機器を念のため確認し、それでも適合するケーブル・機器がない場合には、設計・製造部門に確認を行う。

また接続作業時には必要に応じて、「作業工程」「ケーブル・機器の接続順序の作業手順」「接続時の機器オンオフの作業手順」「接続作業時の安全上の注意情報」等の情報を端末に表示する。
さらに上述したＩＣタグおよびＩＣタグリーダを用いた、ＩＣタグ情報、端末情報の大量データを使用した接続作業方法を取ることにより、確実で安全な接続作業が可能となる。

本発明を実施するための最良の形態に係るシステムの構成図である。 本発明の詳細処理フローの一例を示す図である。 展開接続図（ａ）および結線図（ｂ）の一例を示す図である。

符号の説明

１ 設計用計算機
２ タグ発行装置
３ タグリーダ
４ ケーブル
５ 機器
６ タグ

Claims (3)

1. 設計用計算機を用いて接続対象の機器及びケーブルに関する各種電子データの作成および保存を行う電子データ保存工程と、
   前記電子データに基づき、前記機器及びケーブルに添付するタグを発行するタグ発行工程と、
   前記電子データを、保存・読み取り・表示が可能なタグリーダにコピー・保存するデータ保存工程と、
   前記タグ発行工程で発行したタグを前記機器及びケーブルに添付するタグ添付工程と、
   前記機器及びケーブルのタグ情報をタグリーダで読み取り、前記電子データとの照合を行うことにより、前記機器及びケーブルの結線確認を行う結線確認工程とを有すことを特徴とする機器・ケーブル接続管理方法。
2. 該当するケーブルの固有情報を保有したタグを内蔵または添付したケーブルと、
   該当する機器の固有情報を保有したタグを添付した機器と、
   前記タグを発行するタグ発行装置と、
   接続対象としている機器およびケーブルに関する各種データ、作業工程・手順などの情報を作成・保存する設計用計算機と、
   前記情報をコピー・保存すると共に、前記タグを読み取るタグリーダとを備え、
   機器およびケーブルの接続管理を行うことを特徴とする機器・ケーブル接続管理システム。
3. 請求項２に記載の機器・ケーブル接続管理システムにおいて、
   前記タグは、ICタグであり、
   前記タグ発行装置は、ICタグ発行装置であり、
   前記タグリーダは、ICタグリーダであることを特徴とする機器・ケーブル接続管理システム。

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