JP2007215398A - ケーブル接続案内方法及びそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ケーブルを端子台に接続するに際して、紙ベースの設計図やケーブルカード等を用いた目視確認を不要とすることにより作業者のケーブル接続を支援するケーブル接続案内方法を提供する。
【解決手段】
ケーブルの第１の芯線に接続されたＲＦＩＤタグから、第１の芯線を識別するための第１の芯線識別情報を取り出し、第１の芯線識別情報を、芯線を識別するための芯線識別情報と芯線が接続される端子を識別するための端子識別情報とを関連付けした芯線端子接続情報データベースと照合して、第１の芯線が接続される第１の端子を識別するための第１の端子識別情報を入手し、第１の端子識別情報に基づいて、第１の端子に付随する端子表示装置を表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルを端子台に接続する際にケーブルの接続先を作業者に案内する案内方法及びそれに用いる装置に係り、特に、多数のケーブルが存在する原子力発電所等におけるケーブルの接続作業に好適なケーブルの接続案内方法及びそれに用いる装置に関する。

原子力発電所等における制御盤や機器等の端子台にケーブルを接続するに際しては、従来から、どのケーブルをどの端子台に（どの芯線をどの端子に）接続するかというケーブルの接続情報を作業者等が紙ベースの設計図面／接続図から引き出し、得られたケーブル接続情報をもとに、作業者の確認作業を伴いながら実施されていた。

具体的な作業手順は以下の通りである。まず、制御盤を所定の場所に設置するとともに、ケーブルドラム（ケーブルを巻き取って収納したもの）からケーブルを引き出し、必要な長さに切断する。ケーブルの両端には、そのケーブルが接続される発着点等を記載したケーブルカード（紙製のタグ）が添付される。その後、ケーブルカードの記載内容及びケーブル接続情報をもとに、ケーブルの発着点（端子台）にケーブルの両端をそれぞれ接続する。ケーブルを端子台に接続する際には、作業者自身により接続図からケーブル接続情報を引き出し（又は、現場監督者等がケーブル接続情報を引き出すとともに、作業者にケーブルの接続先を指示し）、ケーブルカードの記載内容及び発着点の位置を作業者が目視で確認しながら、ケーブルを所定の端子台に接続する。

特開２００３−１１４２４７号公報

しかし、従来のケーブル接続方法では、作業者がケーブルの接続先等を確認する際に紙ベースの設計図やケーブルカードに依存せざるを得えなかった。従って、ケーブルを接続するに際しての種々の確認作業には作業者の目視等による確認が必要となる。その結果、ケーブル接続作業には多大な労力を要し、作業時間が増大するという問題が生じる。このような問題は、原子力発電所等のようにケーブル数（芯線数）やその接続先である端子台数が膨大な場合は特に顕著となる。

本発明の課題は、ケーブルを端子台に接続するに際して、紙ベースの設計図やケーブルカード等を用いた目視確認を不要とすることにより作業者のケーブル接続を支援するケーブル接続案内方法及びそれに用いる装置を提供することにある。

ケーブルの第１の芯線に接続されたＲＦＩＤタグから、第１の芯線を識別するための第１の芯線識別情報を取り出し、第１の芯線識別情報を、芯線を識別するための芯線識別情報と芯線が接続される端子を識別するための端子識別情報とを関連付けした芯線端子接続情報データベースと照合して、第１の芯線が接続される第１の端子を識別するための第１の端子識別情報を入手し、第１の端子識別情報に基づいて、第１の端子に付随する端子表示装置を表示させる。

ケーブルを端子台に接続するに際して、紙ベースの設計図やケーブルカード等を用いた作業者による目視確認を不要とすることができる。

本発明におけるケーブル接続案内方法とそれに用いる装置について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施例においては、制御盤１とは、原子力発電所等で機器を運転制御する操作スイッチ，モニタ／記録計、その他の制御装置等を収納した筐体をいう。機器１１とは、原子力発電所内の蒸気などの流体が流れる配管途中に取り付けられた弁のほか、空調機，熱交換器，加熱器，計装機器、その他の機器をいう。また、端子２とは、制御盤１等にケーブルを接続する際に着点となる部品をいう。端子台２１とは、端子２を複数備えたものをいい、制御盤１等の内部に配置される。制御盤１等の内部では、計器，スイッチ，ランプ類相互間やこれらと端子台２１とが、絶縁電線と呼ばれる配線により接続されている。絶縁電線は、電気が通ずる導体とこれの周りをポリエチレン等の絶縁体が覆うことにより構成される。制御盤１の外部では内部とは異なり損傷する可能性があるため、絶縁電線をさらにポリエチレンなどで保護している。ケーブルとはこの保護層を有するもの（絶縁電線（芯線）を複数束ねてそれをシースで被覆したもの）をいう。

以下、本発明の第１の実施例を図１から図５を用いて説明する。本実施例は、ケーブルが具備する芯線５を制御盤１及び機器１１の端子２に接続するに際して、ＲＦＩＤタグ等を利用して作業者の接続作業の支援を行うものである。

図１は本実施例の作業手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って本実施例を説明する。まず、制御盤１や機器１１を原子力発電所内の所定の位置に据付ける（Ｓ１）。その後（又は（Ｓ１）と平行して）、屋外などで、ケーブルドラムからケーブル３を引き出し、必要な長さに切断する（Ｓ２）。

さらに、このケーブル３の両端の各芯線毎に、それぞれＲＦＩＤタグを取り付ける
（Ｓ３）。各ケーブル３はその内部に複数の芯線５を備えており、各芯線５を制御盤１の内部に配置された端子台２１の端子２に接続することにより、ケーブル３が端子台２１に接続されることとなる。芯線５のＲＦＩＤタグ４には少なくとも、芯線５を他の芯線と識別するその芯線５に固有の識別情報（以下「芯線識別情報６１」という。）と、芯線５が接続される端子２の識別情報（以下「端子識別情報６２」という。）を備えている。さらにＲＦＩＤタグ４には、芯線５が属するケーブル３を識別するケーブル識別情報や、端子が属する端子台や制御盤等を識別する端子台識別情報や制御盤識別情報等を備えていてもよい。

次に、ケーブル３を原子力発電所の建屋内に搬入し（Ｓ４）、所定の場所に布設する
（Ｓ５）。具体的には、ケーブル３を建物内に持ち込み、発着点の中間点を起点として、発点側（例えば制御盤１側）及び着点側（例えば機器１１側）にそれぞれ布設していく。
ケーブルの布設は、布設経路上に設置されたケーブルトレイや電線管等のケーブル収納機器（電線路）内にケーブルを通すことにより実施される。ケーブル３の布設が終了した後、ケーブルを制御盤１内部に引き込む（Ｓ６）。引き込まれたケーブル３（芯線５）は、端子台２１に接続する前に端末が処理される（Ｓ７）。

その後、ケーブル３の各芯線５を制御盤１及び機器１１内の目的の端子２へ接続する
（Ｓ８）。図２は、ケーブル３を制御盤１及び端子台２１に接続する状況を示す概略図である。ケーブル３の一端の各芯線５が制御盤１の端子台２１に備えられた端子２に接続され、ケーブル３の他端の各芯線５が機器１１の端子台２１に備えられた端子２に接続される。図３は、本実施例における接続作業案内システムの概略図を示している。図４は、ケーブルの端子台への接続についての作業手順を示すフローチャートであり、図１の(Ｓ８)を詳細に記したものである。

以下、芯線５を制御盤１内の端子２へ接続する作業について、図４のフローチャートに沿って説明する。尚、作業者は、ＲＦＩＤタグの情報を読み取るリーダ（読取装置）６及び所定の情報を送信等するための携帯端末８を備えている。

まず、作業者が携帯する端末８に表示された作業項目のうち「ケーブル接続」を選択する（Ｓ８−１）。この「ケーブル接続」の選択を受けて、携帯端末８には「制御盤番号」が提示される。作業者は、ケーブル３に接続すべき制御盤１の番号を選択する(Ｓ８−２)。次に、作業者がケーブル３の芯線５のＲＦＩＤタグ４の情報をリーダ６により読み取る（Ｓ８−３）。ＲＦＩＤタグ４の情報は携帯端末８に送られ、ＲＦＩＤタグ４から芯線５の芯線識別情報６１が抽出される（Ｓ８−４）。

次に、この芯線識別情報６１に基づいて、芯線５を接続すべき端子２の端子識別情報
６２が求められる（Ｓ８−５）。具体的には、予め芯線識別情報６１と端子識別情報６２との接続情報（どの芯線５がどの端子２に接続されるかを示す情報をいい、以下「芯線端子接続情報６３」という。）を関連付けて作成しておいた芯線端子接続情報データベース（以下「芯線端子接続情報ＤＢ」という。）を備えたバック図（制御盤１や機器１１の端子台２１における接続情報を記した設計図）のデータベース（以下「バック図ＤＢ７」という。）のデータを読み出し、(Ｓ８−４)で抽出した芯線識別情報６１をバック図ＤＢ７（芯線端子接続情報ＤＢ）と照合し、芯線５が接続される端子２の端子識別情報６２を求める。つまり、芯線識別情報６１をキーとしてバック図ＤＢ７(芯線端子接続情報ＤＢ)を検索し、芯線５が接続される端子２の端子識別情報６２を求める。

尚、バック図ＤＢ７はその全てを読み出す必要はなく、接続すべき制御盤１番号に対応したバック図ＤＢ７だけを読み出すことも可能である。また、作業者が選択した制御盤１に該当する端子識別情報６２がない場合は、携帯端末８等からエラーメッセージが出力され、作業者等に知らせることもできる。

その後、（Ｓ８−５）で求めた端子識別情報６２を表示案内コントローラ２６に出力する（Ｓ８−６）。表示案内コントローラ２６は制御装置８からの端子識別情報６２を受けて、芯線５を接続すべき端子２に付随した表示装置を表示させる（Ｓ８−７）。表示装置としては、例えばＬＥＤ（以下「端子ＬＥＤ２５」）を用いることができ、端子ＬＥＤ
２５を発光させることにより、接続すべき端子２の位置を作業者に知らせることができる。

ここで、表示装置としてＬＥＤを用いた場合の表示案内コントローラ２６として用いられるＬＥＤコントローラ２６について説明する。図５はＬＥＤコントローラ２６の詳細構成図を示している。端子識別情報６２としては、端子ＯＮ／ＯＦＦ（０／１，０／１，・・・，０／１）の情報列を用いることができる。ＳＷ制御部２７は、入力された端子識別情報６２の情報列のｉ番目の要素が０であれば、ｓｗ（ｉ）をＯＦＦとしその端子に付随する端子ＬＥＤ２５は発光せず、１であればｓｗ（ｉ）をＯＮとしその端子に付随する端子ＬＥＤ２５を発光させる。その結果、ケーブル３（芯線５）が接続される端子２に付随する端子ＬＥＤ２５が発光するので、紙ベースの設計図やケーブルカード等を用いた作業者による目視確認をすることなく、芯線５を所定の端子に接続することができる。

その後、表示装置の表示（端子ＬＥＤ２５の点灯）に従って、作業者はドライバーなどの工具を使用して端子台２１の目的端子２へケーブル３の各芯線５を接続する(Ｓ８−８)。続いて、制御盤１における他の端子２や、機器１１の端子２についても同様に接続作業を行う。制御盤１及び機器１１における全ての接続作業が終了した後、端子台２１周辺の外観，体裁を考慮してケーブル３の布設状態を整える（Ｓ９）。その後、ケーブル３及び芯線５全体についての外観検査を実施し（Ｓ１０）、ケーブル布設接続作業が完了する。

尚、バック図のデータとしては、制御盤番号，端子台番号，端子番号，ケーブル番号，芯線番号を備えることができる。さらに、芯線が端子に結線されているか（結線中１）又は結線されていないか（解線中０）を示す情報をも備えることができる。つまり、芯線５を所定の端子に接続した後、作業者が携帯端末８から接続作業終了ボタンを選択等することにより、接続作業終了情報が制御装置に送信され、さらにバック図のデータに入力される。これにより、どの作業が終了したかの情捗状況を登録することができる。

尚、ケーブル布設現場での作業中にケーブル３の長さをさらに短く切る場合には、RFIDタグをケーブル３の長さに合わせて付け替えることができる。

本実施例においては、ケーブルを端子台に接続するに際して、紙ベースの設計図やケーブルカード等を用いた作業者による目視確認をすることなく芯線を所定の端子に接続することができるので、ケーブル接続作業に費やす時間を削減することができる。特に、原子力発電所等のようにケーブル数（芯線数）や端子数が膨大な場合は有効である。

また、ケーブルの接続作業において、作業者が設計図等を見ることなくケーブルを端子台に接続することができるので（作業者自身による確認作業の介在を排除することができるので）、ヒューマンエラーによる誤接続の防止の観点から信頼性を向上させることができる。

本実施例は、実施例１と同様に、ケーブル３が具備する芯線５を制御盤１及び機器１１に接続するに際して、ＲＦＩＤタグ等を利用して作業者の接続作業を支援するものである。但し、端子２を特定するための端子表示装置（端子ＬＥＤ２５）は端子台に直接設置されず、端子台２１に取り付けられる端子台カバー１５に設置される。端子台カバー１５は制御盤１及び機器１１の端子台２１の仕様（接続点数，寸法等）が共通であることを前提として標準的に製作されており、複数の端子台２１に取り付け可能な構造である。

図６は、端子台カバー１５を用いた場合のケーブル３を制御盤１及び端子台２１に接続する状況を示す概略図である。以下、図６に基づいて本実施例を説明する。尚、芯線識別情報６１を備えたＲＦＩＤ、芯線識別情報６１と端子識別情報６２とが関連付けられたデータを備えたバック図ＤＢ７（芯線端子接続情報６３）、及び所定の表示装置を表示させる表示案内コントローラ２６等を用いて、芯線５が接続される端子２を作業者に知らせることにより、作業者の接続作業の支援を行うことについては実施例１を同様であるので、その方法等についての詳細な説明は省略し、実施例１と相違する点について説明する。

まず、実施例１と同様に、芯線５に取り付けられたＲＦＩＤタグ４の情報から芯線識別情報６１を抽出し、芯線識別情報６１と芯線端子接続情報６３とから、芯線５が接続される端子２の端子識別情報６２を求める。但し、本実施例においては、端子識別情報６２は端子２の識別情報のみならず、芯線５を接続すべき端子台２１の識別情報（以下「端子台識別情報６４」という。）をも有する。この端子台識別情報６４に基づいて、表示案内コントローラ２６は、芯線５が接続される端子台２１に取り付けられた端子台表示装置２８を表示させる。端子台表示装置としては、例えばＬＥＤを用いることができる。端子台
ＬＥＤ２８が点灯することにより、芯線５をどの端子台２１に接続すべきかを（端子台カバー１５をどの端子台２１に取り付ければよいかを）、作業者に案内することができる。

その後、端子台ＬＥＤ２８の表示に従って、作業者は端子表示装置（例えば、端子LED２５）を備えた端子台カバー１５を端子台ＬＥＤ２８が点灯した端子台２１に取り付ける。端子台カバー１５は、端子台２１の端子２を有する面を覆うように取り付けられる。

端子台２１に端子台カバー１５を取り付けた後、再びＲＦＩＤタグ４の芯線識別情報
６１をリーダ６で読み取り、芯線識別情報６１と芯線端子接続情報６３とから、この芯線５が接続される端子２の端子識別情報６２を求める。端子識別情報６２に基づいて、表示案内コントローラ２６は芯線５が接続される端子２に付随した端子ＬＥＤ２５を点灯させる。端子ＬＥＤ２５が点灯することにより、芯線５をどの端子２に続すべきかを、作業者に案内することができる。

尚、端子台カバー１５の各端子ＬＥＤ２５は端子台２１の各端子２と対応するように所定の位置に配置されている。従って、端子台カバー１５の端子ＬＥＤ２５を点灯させることにより、芯線５を接続すべき端子２を作業者に知らせることができる。

端子台２１単位でのケーブル（芯線５）接続作業が終了し、他の端子台への接続作業に移行する場合は、接続作業が終了した端子台２１から端子台カバー１５を取り外し、目的とする他の端子台に取り外した端子台カバー１５を取り付けて、上記と同様にケーブルの接続案内を行う。

尚、本実施例においては、端子台２１に端子台カバー１５取り付けた後、再びＲＦＩＤタグ４の芯線識別情報６１をリーダ６で読み取り、芯線識別情報６１と芯線端子接続情報６３とから、芯線５が接続される端子２の端子識別情報６２を求めたが、作業者からの指示を待たずに（作業者による再度の芯線識別情報６１の入手をせずに）、端子台カバー
１５を端子台２１に取り付けることにより（端子台カバー１５の端子台２１への設置をトリガーとして）、最初に入手した端子識別情報６２に基づいて、表示案内コントローラ
２６が端子ＬＥＤ２５を点灯させるようにしてもよい。

また、芯線５を接続すべき端子台２１がわかっている場合は、端子台ＬＥＤ２８を点灯させる必要はなく、予め所定の端子台２１に端子台カバー１５を取り付け、その後、芯線５接続作業を行うことができる。

本実施例においては、上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、標準的に作成した端子台カバー１５を用いることにより、複数の端子台に端子台カバー１５を利用することができるため、全ての端子台２１に端子ＬＥＤ等を設けた案内装置を用意する必要がなく、ケーブルの接続作業における費用を削減することができる。

第１の実施例の作業手順を示すフローチャート。 ケーブルを制御盤及び端子台に接続する状況を示す概略図。 第１の実施例における接続作業案内システムの概略図。 芯線の接続作業手順を示すフローチャート。 ＬＥＤコントローラの詳細構成図。 第２の実施例における接続作業システムの概略図。

符号の説明

１ 制御盤
２ 端子
３ ケーブル
４ ＲＦＩＤタグ
５ 芯線
６ リーダ
７ データベース（ＤＢ）
８ 携帯端末
１１ 機器
１５ 端子台カバー
２１ 端子台
２５ 端子ＬＥＤ
２６ ＬＥＤコントローラ
２８ 端子台ＬＥＤ
６１ 芯線識別情報
６２ 端子識別情報
６３ 芯線端子接続情報
６４ 端子台識別情報

Claims (4)

1. ケーブルの第１の芯線に接続されたＲＦＩＤタグから、前記第１の芯線を識別するための第１の芯線識別情報を取り出し、
   前記第１の芯線識別情報を、芯線を識別するための芯線識別情報と前記芯線が接続される端子を識別するための端子識別情報とを関連付けした芯線端子接続情報データベースと照合して、前記第１の芯線が接続される第１の端子を識別するための第１の端子識別情報を入手し、
   前記第１の端子識別情報に基づいて、前記第１の端子に付随する端子表示装置を表示させるケーブル接続案内方法。
2. ケーブルの芯線が接続される端子の位置と対応するように配置された表示装置を具備する端子台カバーを、前記端子が集合する第１の端子台を覆うように配置し、
   ケーブルの第１の芯線に接続された第１のＲＦＩＤタグから、前記第１の芯線を識別するための第１の芯線識別情報を取り出し、
   前記第１の芯線識別情報を、前記芯線を識別するための芯線識別情報と前記芯線が接続される前記端子を識別するための端子識別情報とを関連付けした芯線端子接続情報データベースと照合して、前記第１の芯線が接続される第１の端子を識別する第１の端子識別情報を入手し、
   前記第１の端子識別情報に基づいて、前記第１の端子に付随する前記ケーブルカバーに配置された前記表示装置を表示させ、
   その後、前記端子台カバーを第１の端子台から取り外して、第２の端子台を覆うように配置し、
   ケーブルの第２の芯線に接続された第２のＲＦＩＤタグから、前記第２の芯線を識別するための第２の芯線識別情報を取り出し、
   前記第２の芯線識別情報を、前記芯線端子接続情報データベースと照合して、前記第２の芯線が接続される第２の端子を識別する第２の端子識別情報を入手し、
   前記第２の端子識別情報に基づいて、前記第２の端子に付随する前記ケーブルカバーに配置された前記表示装置を表示させるケーブル接続案内方法。
3. ケーブルの第１の芯線に接続されたＲＦＩＤタグから、前記第１の芯線を識別するための第１の芯線識別情報を読み出す読取装置と、
   芯線を識別するための芯線識別情報と前記芯線が接続される端子を識別するための端子識別情報とを関連付けした芯線端子接続情報データベースと、
   前記第１の芯線識別情報を前記芯線端子情報データベースと照合し、前記第１の芯線が接続される第１の端子を識別するための第１の端子識別情報を入手する装置と、
   前記第１の芯線端子情報に基づいて、前記第１の端子に付随する端子表示装置を表示さ
   せる表示案内コントローラとを備えたケーブル接続案内装置。
4. 請求項３において、前記ケーブル接続案内装置は、前記端子が集合する端子台を覆うように配置される端子台カバーを備え、
   前記端子台カバーは、前記端子台の前記端子の位置と対応するように配置された前記端子表示装置を具備するケーブル接続案内装置。

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