JP2010020603A

JP2010020603A - プラント制御装置のアナログ自動調整試験システム

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Publication number: JP2010020603A
Application number: JP2008181517A
Authority: JP
Inventors: Moriaki Koide; 盛亮小出
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-28

Abstract

【課題】プラント制御装置が有する複数のＡＩモジュールの試験を、試験装置を手による接続繋ぎ変え作業をすることなく実行できるようにする。
【解決手段】プラント制御装置の複数のＡＩモジュール４の各々に対応して設けられ個別にＯＮ−ＯＦＦ制御される切り替えスイッチ５、試験ソフトを搭載したメンテナンスＰＣ１、およびメンテナンスＰＣからの指令に基づいてアナログ試験信号を発生する信号発生装置３を備え、前記指令に基づいて選択された切り替えスイッチがＯＮ動作することにより対応ＡＩモジュールに信号発生装置からのアナログ試験信号が供給され、アナログ試験信号が供給されたＡＩモジュールの出力をプラント制御装置のＣＰＵが読み込んだＣＰＵ読み込み値とメンテナンスＰＣ内の許容値とを比較してＣＰＵ読み込み値が許容値内に入るようにＡＩモジュールの設定値が調整される。
【選択図】図１

Description

この発明は、発電プラントなどのプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム、特にプラント制御装置に使用されているアナログ入力モジュールのアナログ自動調整試験システムに関するものである。

従来のプラント制御装置のアナログ自動調整試験方法は、人が手操作により試験電圧や試験電流をプラント制御装置に入力し、再調整要否の判定を人が行っている。調整についても、再び人の手で電圧や電流を入力し、現状の読み込み値を入力しており、調整はツールにより自動調整している。（例えば、特許文献１参照）
また、自己診断機能については、現在まで操作コマンドが難しいためにＳＷＡＰ（挿抜）操作により故障状態を判別していた。

特開平０５−１５８５３１号公報（段落００２２−００２４，図１，３）

従来技術では、ある１つのバルブ等に対しての構成であるので、試験装置を手による接続繋ぎ変え作業をしなければならず、その手間を極力少なくする必要がある。
更に、アナログ入力のタイプのプラント制御装置はその入力が電圧や電流、熱電対、測温抵抗体と多岐に亘り、その切り替え機能を有していない。また、汎用アナログ入力の調整としては使用できないなどの問題があった。
また、自己診断については、現在まで操作コマンドが難しい、コマンドを打ち間違えた、忘れたなどと試験に時間が掛かる問題があった。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、プラント制御装置が有する複数のＡＩ（アナログ入力）モジュールの試験を、試験装置を手による接続繋ぎ変え作業をすることなく実行できるようにすることを目的とするものである。

この発明に係るプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムは、試験対象制御装置であるプラント制御装置の複数のＡＩモジュールの各々に対応して設けられ個別にＯＮ−ＯＦＦ制御される切り替えスイッチ、試験ソフトを搭載したメンテナンスＰＣ、および前記メンテナンスＰＣからの前記試験ソフトによる指令に基づいてアナログ試験信号を発生する信号発生装置を備え、前記試験ソフトによる指令に基づいて選択された前記切り替えスイッチがＯＮ動作することにより対応ＡＩモジュールに前記信号発生装置からのアナログ試験信号が供給され、アナログ試験信号が供給されたＡＩモジュールの出力を前記プラント制御装置のＣＰＵが読み込んだＣＰＵ読み込み値が前記メンテナンスＰＣにフィードバックされ、前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値と前記メンテナンスＰＣ内の許容値とを前記メンテナンスＰＣで比較して前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値が前記許容値内に入るように前記メンテナンスＰＣの指令によって前記ＡＩモジュールの設定値が調整されるものである。

この発明は、試験対象制御装置であるプラント制御装置の複数のＡＩモジュールの各々に対応して設けられ個別にＯＮ−ＯＦＦ制御される切り替えスイッチ、試験ソフトを搭載したメンテナンスＰＣ、および前記メンテナンスＰＣからの前記試験ソフトによる指令に基づいてアナログ試験信号を発生する信号発生装置を備え、前記試験ソフトによる指令に基づいて選択された前記切り替えスイッチがＯＮ動作することにより対応ＡＩモジュールに前記信号発生装置からのアナログ試験信号が供給され、アナログ試験信号が供給されたＡＩモジュールの出力を前記プラント制御装置のＣＰＵが読み込んだＣＰＵ読み込み値が前記メンテナンスＰＣにフィードバックされ、前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値と前記メンテナンスＰＣ内の許容値とを前記メンテナンスＰＣで比較して前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値が前記許容値内に入るように前記メンテナンスＰＣの指令によって前記ＡＩモジュールの設定値が調整されるので、プラント制御装置が有する複数のＡＩモジュールの試験を、試験装置を手による接続繋ぎ変え作業をすることなく実行できる効果がある。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１および図２により説明する。図１は健全性確認調整装置を含めた全体構成の一例を示す図、図２はメンテナンスパソコン上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。

図１において、試験対象制御装置１００、すなわち発電プラントなどのプラントを監視制御するプラント制御装置１００は、図１に例示してあるように、例えば、プラントネットトランシーバユニットを介してプラントの各種状態信号（電圧、電流、抵、抗温度、ほか）はアナログ信号でＡＩ（アナログインプット）モジュールでデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）され、デジタル信号に変換されたプラント状態信号はＰＩＯ（Program I/O Transfer）ドライバを介してＣＰＵ２に入力され、ＣＰＵ２よりプラントの監視制御が行われる。

ＡＩモジュールのアナログ信号入力、信号レベル変換、Ａ／Ｄ変換などの機能が適正でなければＣＰＵは正しい監視制御を実行できないので、ＡＩモジュールは、製品出荷前、出荷後の任意の時期、或いは定期的に、適正な動作をしているか試験する必要がある。

図１では、試験対象制御装置（発電プラントなどのプラントを監視制御するプラント制御装置）１００は、ＣＰＵ−Ａ、ＰＩＯドライバ−Ａ、・・・、プラントネットトランシーバユニット、電流用のＡＩモジュール（ＡＩ（Ｉ）１・・・ＡＩ（Ｉ）８）４、各ＡＩモジュールに対応してもうけられた切り替えスイッチ（切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８）５を有している。

試験対象制御装置１００の外部には、前記試験用のパソコンであるメンテナンスＰＣ１、前記試験用のアナログ信号発生装置であるキャリブレータ３が設けられている。

メンテナンスＰＣ（パソコン）１とキャリブレータ３との間はＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ（シリアル伝送のインターフェース規約）通信により信号伝送が行われる。
キャリブレータ３と切り替えスイッチ（切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８）５との間はプレハブケーブル（分岐ケーブル）８を介して信号伝送が行われる。
ＰＩＯドライバ−ＡとメンテナンスＰＣ１との間はＲＳ２３２Ｃ通信により信号伝送が行われる。
なお、ＲＳ２３２Ｃは周知のシリアル伝送のインターフェース規約である。

既存のメンテナンスパソコン１と試験対象装置１００のＣＰＵ−Ａ２とは、ＲＳ２３２Ｃの伝送線路６で接続されている。
また、電圧電流などの試験信号発生装置であるキャリブレータ３は、メンテナンスパソコン１とＲＳ２３２Ｃでも通信可能であるがＣＰＵ−Ａ２との通信で使用しているため、メンテナンスパソコン１とキャリブレータ３とはＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃにより伝送線７を介して接続し、電流や電圧などを発生させる為のコマンドをメンテナンスパソコン１からキャリブレータ３に送信する。

キャリブレータ３と、試験対象であるアナログ入力モジュール４とは、プレハブケーブル８で接続し、本実施の形態１では、キャリブレータ３で発生した電流をアナログ入力モジュール（ＡＩ（Ｉ）１・・・ＡＩ（Ｉ）８）４へ出力する。

また、試験対象制御装置１００は、ＡＩモジュール（ＡＩ（Ｉ）１・・・ＡＩ（Ｉ）８）４の各々に対応して入力点切り替え用のスイッチ（切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８）５を搭載しており、この入力点（スイッチ）の切り替えは、メンテナンスパソコン１からの入力調整チャンネルを選択する信号に合わせて切り替える。

本実施の形態１では、メンテナンスパソコン１に搭載された試験ソフト（専用プログラム）により、メンテナンスＰＣ１から、電流の最小および最大値を自動的にキャリブレータ３に指示し、キャリブレータ３よりプレハブケーブル８を通じてアナログ入力モジュール４に出力し、この出力をアナログ入力モジュール４が読み込み、メンテナンスＰＣ１は、この読み込み量をフィードバックした値と許容値とを比較して、比較による差分が小さくなるようにアナログ入力モジュール４の設定値、ゲインなどを自動調整し、また、自動調整処置終了後に続けて自動自己診断試験を実施し良否を自動判別する。これらの動作を図２により以下に説明する。

フローチャートで例示する図２において、先ずは調整自体を手動で行うか自動で行うかを選択する（ステップＳＴ１）。手動を選択した場合（ステップＳＴ１における判断結果Ｎの場合）は、これまでの手動による操作、判定、調整、再試験の方法を実行する。

ステップＳＴ１において自動を選択した場合（ステップＳＴ１における判断結果Ｙの場合）、メンテナンスパソコン１に搭載された試験ソフト（専用プログラム）により、本実施の形態１では、電流アナログ入力が選択されたとする（ステップＳＴ２）。

この場合、メンテナンスＰＣ１からのコマンドによる試験用の電流アナログ入力指令は、最小４ｍＡ、中間１２ｍＡ、最大２０ｍＡである。

メンテナンスＰＣ１は、初めにキャリブレータ（信号発生装置）３から、試験用の電流アナログ入力４ｍＡの値を出力させる（ステップＳＴ３）。

メンテナンスＰＣ１からの入力調整チャンネルを選択する信号により選択された入力点の切り替えスイッチ５、例えば切替ＳＷ１、がＯＮになれば、ＯＮとなった切替ＳＷ１に対応するＡＩモジュールＡＩ（Ｉ）１に、前記ステップＳＴ３における最小試験電流４ｍＡが入力され、ＡＩモジュールＡＩ（Ｉ）１は、プラントネットトランシーバユニットからプラントのプロセス入力（プラント状態信号）があった場合と同様に本来の動作をし、そのデジタル出力が、ＰＩＡドライバおよびフィードバック伝送線６を介してメンテナンスＰＣ１にフィードバックし、フィードバックした読み込み値はメンテナンスＰＣ１に格納される（ステップＳＴ４）。フィードバックした読み込み値を格納したことをステップＳＴ４で確認して次に進む。

同様に、試験用の電流アナログ入力としての中間値１２ｍＡ、最大値２０ｍＡについてもそれらの値をキャリブレータ（信号発生装置）３から、自動的に出力させて、先の最小値４ｍＡの場合と同様に読み込み値をフィードバックしメンテナンスＰＣ１に格納する（ステップＳＴ５，ステップＳＴ６，ステップＳＴ７，ステップＳＴ８）。

フィードバックした最小および最大の読み込み値がフルスケールの０．２５％（特別許容値）と比較し、フィードバック値が特別許容値より小さければ再調整不要で終了（ステップＳＴ９，ステップＳＴ１０）。

ステップＳＴ９，ステップＳＴ１０において、もし、フィードバック値が前記特別許容値より大きければ、再調整する様に自動判別する。自動判別にて再調整が必要とされた時、最小４ｍＡと最大２０ｍＡ入力した時のフィードバック値を再度読み出し（ステップＳＴ１１，ステップＳＴ１３）、そのフィードバック値とパソコン１から指示した値とを比較し、差分を算出してアナログ入力モジュールのオフセット（最小値４ｍＡ側の調整）もしくはゲイン（最大値２０ｍＡ側の調整）を自動的に補正（補正プログラムは既に運用済み）する。

自動補正した後、再度試験（プログラム最初）を実施してデータ採取し、特別判定値を満足するまで試験を繰り返す。自動補正により判定値内に入った後、モジュール健全性確認の次のステップとして自動自己診断試験を確認する処理（ステップＳＴ１５〜ステップＳＴ１７）に移る。

「自己診断試験をする」を選択すると、幾つかコマンドで実施可能な自己診断項目を自動的に実施し、１項目ずつ良否判定を自動判別し、最終結果でモジュールの良否を判定する。本実施の形態１では、自己診断として、ＲＡＳ正常判断の場合（ステップＳＴ１７）を例示したが、必要におうじて他の追加機能＠を自己診断項目として加えればよい。

このように、本発明の実施の形態１により、人手による電圧電流発生器の機器操作や人手による入力箇所の接続切り替え、人による再調整要否を決定する判定、を見直し、これらを自動処理で行うことを採用していることから、これまでと比較して調整や接続切り替えに費やす時間が削減できる。

キャリブレータ（信号発生装置）３は、１台で、直流電圧、直流電流、熱電対や測温抵抗体の発生が可能であり、その大きさもＡ５判相当に、重さは約１．２ｋｇ程度に構成できる。従来のような、ダイヤル抵抗器などを携帯する必要も無く、この１台のキャリブレータ（信号発生装置）３と１台のメンテナンスＰＣ１だけで試験が可能である。通信は、ＲＳ−２３２Ｃインターフェースを標準で装備しており、パソコンへのデータ取り込みをはじめ、パソコンからのファンクション（出力種別）やレンジの設定、専用プリンタによるデータ出力も可能である。

なお、前述のステップＳＴ３〜ＳＴ１７までの全処理をＡＩモジュール１個毎に実行する試験方法、逆に、各ステップ毎に全ＡＩモジュール（ＡＩ（Ｉ）１・・・ＡＩ（Ｉ）８）を対象に処理していく試験方法、或いはそれらの組み合わせなど、試験手順のパターンは行く通りも考えられるが、それらの試験手順は、メンテナンスＰＣ１に搭載の試験ソフトに依存する。発電プラント、水処理プラント、その他各種のプラント、各種のプラント規模、ニーズ、などに応じた任意の試験手順となる。

前述のように、本実施の形態１は、試験対象制御装置であるプラント制御装置の複数のＡＩモジュールの各々に対応して設けられ個別にＯＮ−ＯＦＦ制御される切り替えスイッチ、試験ソフトを搭載したメンテナンスＰＣ、および前記メンテナンスＰＣからの前記試験ソフトによる指令に基づいてアナログ試験信号を発生する信号発生装置を備え、前記試験ソフトによる指令に基づいて選択された前記切り替えスイッチがＯＮ動作することにより対応ＡＩモジュールに前記信号発生装置からのアナログ試験信号が供給され、アナログ試験信号が供給されたＡＩモジュールの出力を前記プラント制御装置のＣＰＵが読み込んだＣＰＵ読み込み値が前記メンテナンスＰＣにフィードバックされ、前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値と前記メンテナンスＰＣ内の許容値とを前記メンテナンスＰＣで比較して前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値が前記許容値内に入るように前記メンテナンスＰＣの指令によって前記ＡＩモジュールの設定値が調整されるプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムである。

また、本実施の形態１は、制御装置システムにあるアナログ健全性を確認するシステムであって、プラント制御装置とメンテナンスＰＣをＲＳ２３２Ｃもしくは１０ＢＡＳＥ−Ｔを介し、その間に電流発生装置を設け、また、入力点切り替え箱を設け、スイッチの切り替えをメンテナンスツールより試験する点と合わせて自動に切り替え制御し、電流発生装置から自動的に出力電流を制御し、各出力に対するＣＰＵ読み込み値をフィードバックし、特別に設けた許容値と比較して自動補正し再試験し、判定がクリアとなるまで処理が続行されるアナログ入力自動判別調整システムである。

また、本実施の形態１は、プラント制御装置の健全性確認調整システムであり、１０ＢＡＳＥ−Ｔ通信を介して電流を発生し、試験対象品にアナログ入力する手段を設けたものであり、また、入力点の切り替えは、制御装置ＣＰＵおよびＣＣ−ＬＩＮＫを介して入力点を切り替えするものである。

また、本実施の形態１は、電流を１０ＢＡＳＥ−Ｔ介して機器を制御する様に構成したので、高速に対応でき、また、特定の機種だけでなく他の機種／他の型名にも使用できる様にしたので、汎用性のあるものができる。

また、本実施の形態１は、従来技術の問題点に鑑み、切り替え機能により多点調整を一回の接続で調整できるとともに、試験対象のタイプの変更、自己診断機能確認と判別、それらの自動調整判別機能を有した健全性確認調整システムを提案するものであり、アナログ入力モジュールの入力読み込み誤差に応じて、自動的に調整を行うことのできるプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムであり、また、ＡＩモジュールの自動自己診断機能を追加し、健全性を自動的に確認できるプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムである。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図３および図４により説明する。図３は健全性確認調整装置を含めた全体構成の一例を示す図、図４はメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。

前述の実施の形態１では、試験対象を電流のアナログ入力に限定した場合を事例として説明したが、プラント監視制御装置の監視制御におけるアナログ入力には電圧入力もあり、本実施の形態２では、アナログ入力電圧に対応できるように、ＡＩモジュールを、電圧アナログ入力用のモジュール４をモジュールＡＩ（Ｖ）１・・・ＡＩ（Ｖ）８とした事例である（図３参照）。

プラント監視制御装置におけるアナログ入力電圧には、代表的なタイプとして最小０Ｖ／最大１０Ｖ、最小−１０Ｖ／最大１０Ｖ、最小１Ｖ／最大５Ｖがあるので、メンテナンスＰＣ上の試験ソフトも最小０Ｖ／最大１０Ｖ、最小−１０Ｖ／最大１０Ｖ、最小１Ｖ／最大５Ｖの各タイプを準備し、各タイプ毎に試験対象品の型名を追加し、メンテナンスＰＣ１で型名を指定することにより、対応する電圧タイプの試験ソフトが選択される。

本実施の形態２における図４のメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作を説明するフローチャートでは、最小１Ｖ／最大５Ｖの電圧タイプの場合を例示してある。

図４において、ステップＳＴ２における試験対象の入力信号の確認が電圧である点、ステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ９における最小値出力が１Ｖ、ステップＳＴ５，ＳＴ６における中間値出力が３Ｖ、ステップＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０における最大値出力が５Ｖ、となっている点が、電流対象の図２と異なっているが、その他のステップについては図２と同じである。

図４による試験・自動補正・自己診断の動作は、図２における動作と電流と電圧との違いがあるだけで、図２における動作と実質的に同じ動作をし、実施の形態１と同様の効果を奏する。従って、図４による詳細な動作説明は割愛する。

このように、本発明の実施の形態２によりアナログ入力電圧の各タイプの調整および試験も可能となり、前述の実施の形態１と同様の効果（機器操作や入力箇所の接続切り替え、再調整要否を決定する判定を自動処理とすることによる時間削減）と合わせて更に時間を削減できる。

また、本発明の実施の形態２は、前記信号発生装置が電圧アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記電圧アナログ試験信号を入力し当該入力した前記電圧アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力し、電圧アナログ入力（最小０Ｖ／最大１０Ｖ、最小−１０Ｖ／最大１０Ｖ、最小１Ｖ／最大５Ｖ）の調整も可能としたプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムである。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図５および図６により説明する。図５は健全性確認調整装置を含めた全体構成の一例を示す図、図６はメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。

前述の実施の形態１では、試験対象を電流のアナログ入力に限定した場合を事例とし、前述の実施の形態２では、試験対象を電圧のアナログ入力に限定した場合を事例として説明したが、プラント監視制御装置の監視制御におけるアナログ入力には熱電対の出力もあり、本実施の形態３では、熱電対の出力（アナログ電圧）に対応できるように、ＡＩモジュールを、熱電対の出力用のモジュール４をモジュールＴＣ１・・・ＴＣ８とした事例である（図５参照）。

発電プラントなどのプラントに使用される熱電対には、代表的なタイプとしてＴ型、Ｅ型、Ｋ型があり、その使用対象温度、温度に対する出力特性はタイプによって異なるので、メンテナンスＰＣ上の試験ソフトも各タイプ毎に試験対象品の型名を追加し、メンテナンスＰＣ１で型名を指定することにより、対応するタイプの熱電対用の試験ソフトが選択される。

本実施の形態３における図６のメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作を説明するフローチャートでは、最小値出力−２００℃／最大値出力７００℃のタイプの場合を例示してある。

図６において、ステップＳＴ２における試験対象の入力信号の確認が熱電対入力である点、ステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ９における最小値出力が−２００℃、ステップＳＴ５，ＳＴ６における中間値出力が２５０℃、ステップＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０における最大値出力が７００℃、となっている点が、電流対象の図２、電圧対象の図４と異なっているが、その他のステップについては図２、図４と同じである。

図６による試験・自動補正・自己診断の動作は、図２における動作と電流と温度との違いがあるだけで、図２における動作と実質的に同じ動作をし、実施の形態１と同様の効果を奏する。従って、図６による詳細な動作説明は割愛する。

なお、本実施の形態３では、試験対象品が熱電対となるため、通常の試験でも使用しており実績のある各熱電対タイプの温度出力（微小電圧）が可能なキャリブレータ３を選定する。しかし、熱電対については、読み込みに時限を持っており、その時間については試験時に短縮することは難しいが、その他の自動操作、判別、調整は上記形態１と同様に行うことが可能である。

メンテナンスＰＣ１に搭載の試験ソフトにより、メンテナンスＰＣ１から熱電対温度（微小電圧）の最小値および最大値を自動的にキャリブレータ３に指示し、前述の実施の形態１と同様に、キャリブレータ３よりプレハブケーブル８を通じてアナログ入力モジュール４に出力し、前述の実施の形態１と同様に、この出力をアナログ入力モジュール４が読み込み、メンテナンスＰＣ１は、この読み込み量をフィードバックした値と許容値とを比較して、比較による差分が小さくなるようにアナログ入力モジュール４の設定値、ゲインなどを自動調整し、また、自動調整処置終了後に続けて自動自己診断試験を実施し良否を自動判別する。

このように、本発明の実施の形態３により、アナログ入力熱電対の各タイプの調整および試験も可能となり、前述の実施の形態１や２と同様の効果（機器操作や入力箇所の接続切り替え、再調整要否を決定する判定を自動処理とすることによる時間削減）と合わせて更に時間を削減できる。

また、本発明の実施の形態３は、前記信号発生装置が熱電対用アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記熱電対用アナログ試験信号を入力し当該入力した前記熱電対用アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力し、熱電対アナログ入力タイプ（Ｔ型、Ｅ型、Ｋ型）の調整も可能としたプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムである。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態３を図５および図６により説明する。図５は健全性確認調整装置を含めた全体構成の一例を示す図、図６はメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。

前述の実施の形態１では、試験対象を電流のアナログ入力に限定した場合を事例とし、前述の実施の形態２では、試験対象を電圧のアナログ入力に限定した場合を事例とし、前述の実施の形態３では、試験対象を熱電対の出力からのアナログ入力に限定した場合を事例として説明したが、プラント監視制御装置の監視制御におけるアナログ入力には測温抵抗体の出力もあり、本実施の形態３では、測温抵抗体のアナログ出力に対応できるように、ＡＩモジュールを、測温抵抗体の出力用のモジュール４をモジュールＲＴＤ１・・・ＲＴＤ８とした事例である（図７参照）。

発電プラントなどのプラントに使用される測温抵抗体は、温度に対する出力特性が測温抵抗体のタイプによって異なるので、メンテナンスＰＣ上の試験ソフトも各タイプ毎に試験対象品の型名を追加し、メンテナンスＰＣ１で型名を指定することにより、対応するタイプの測温抵抗体用の試験ソフトが選択される。

本実施の形態４における図８のメンテナンスＰＣ上のソフトウェアによる動作を説明するフローチャートでは、最小値出力−２００℃／最大値出力２５０℃のタイプの場合を例示してある。

図６において、ステップＳＴ２における試験対象の入力信号の確認がＲＴＤ入力（測温抵抗体の出力）である点、ステップＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ９における最小値出力が−２００℃、ステップＳＴ５，ＳＴ６における中間値出力が２５℃、ステップＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ１０における最大値出力が２５０℃、となっている点が、電流対象の図２、電圧対象の図４と異なっているが、その他のステップについては図２、図４と同じである。

図８による試験・自動補正・自己診断の動作は、図２における動作と電流と温度との違いがあるだけで、図２における動作と実質的に同じ動作をし、実施の形態１と同様の効果を奏する。従って、図８による詳細な動作説明は割愛する。

なお、本実施の形態４では、試験対象品が測温抵抗体となるため、通常の試験でも使用しており実績のある測温抵抗体の抵抗出力が可能なキャリブレータ３を選定し、自動操作、判別、調整は上記形態１と同様に行うことが可能である。

メンテナンスＰＣ１に搭載の試験ソフトにより、メンテナンスＰＣ１から測温抵抗体（抵抗値）の最小値および最大値を自動的にキャリブレータ３に指示し、前述の実施の形態１と同様に、キャリブレータ３よりプレハブケーブル８を通じてアナログ入力モジュール４に出力し、前述の実施の形態１と同様に、この出力をアナログ入力モジュール４が読み込み、メンテナンスＰＣ１は、この読み込み量をフィードバックした値と許容値とを比較して、比較による差分が小さくなるようにアナログ入力モジュール４の設定値、ゲインなどを自動調整し、また、自動調整処置終了後に続けて自動自己診断試験を実施し良否を自動判別する。

このように、本発明の実施の形態４により、アナログ入力測温抵抗体の各タイプの調整および試験も可能となり、上記実施の形態１，２，３と同様の効果（機器操作や入力箇所の接続切り替え、再調整要否を決定する判定を自動処理とすることによる時間削減）と合わせて更に時間を削減できる。

また、本発明の実施の形態４は、前記信号発生装置が測温抵抗体用アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記測温抵抗体用アナログ試験信号を入力し当該入力した前記測温抵抗体用アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力し、測温抵抗体アナログ入力の調整も可能としたプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムである。

実施の形態５．
上記実施の形態１では、試験を電流のアナログ入力自動補正に限定したが、自動補正終了後に試験対象モジュール４の自己診断項目の内、１項目（例えばウォッチドグタイマーのタイムアウトエラーなどの簡単に模擬できる項目）を抜粋（システム検証試験で全ての自己診断試験を実施しており実績があることから、自己診断試験は試験対象品１台につき１項目と標準試験要領で規定している）してその自動良否判別機能を追加すれば（図２，４，６，８の追加機能＠部分）、後はプログラムを流用するのみで前述の実施の形態１、２、３と同様の効果を奏する。また、自己診断機能はどのモジュールも同じ診断項目を持っていることから、アナログ入力だけでなくアナログ出力やディジタル入出力、熱電対、測温抵抗体、その他の特殊モジュールについてもプログラムを流用すれば自動試験が可能となる。

このように、本発明の実施の形態５によりアナログモジュールの入力自動調整後にモジュールの自己診断試験を自動にて実施し、自動判別にて良否判定が可能となる事で１回の操作で１つのモジュールとしての健全性が確認でき時間が削減できる。

なお、前述の実施の形態１〜５の各試験ソフトを１台のメンテナンスＰＣ１に搭載し、前述の実施の形態１〜５の各試験を自動的に順次実行するようにしてもよい。その場合、キャリブレータ（信号発生装置）３は、メンテナンスＰＣ１からの指令により、前述の実施の形態１〜５の各試験の順次実行に伴い、実施の形態１〜５の各試験に対応した試験用アナログ信号を出力するように構成すればよい。

なお、前述の実施の形態１〜５において、切り替えスイッチ（切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８）５は、プラント監視制御装置１００の外部に設け、あるいは、キャリブレータ（信号発生装置）３の内部に設け、当該切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８とそれらの対応ＡＩモジュール４とをケーブルで接続してもよい。

なお、前述の実施の形態１〜５において、切り替えスイッチ（切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ８）５の数は、８個でなくてもよく、試験する必要があるＡＩモジュールの想定する最大数を備えればよい。

なお、図１〜８の各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。

この発明の実施の形態１を例示する図で、全体構成の一例を示す図である。この発明の実施の形態１を例示する図で、メンテナンスパソコン上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。この発明の実施の形態２を示す図で、全体構成の他の例を示す図である。である。この発明の実施の形態２を示す図で、メンテナンスパソコン上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。この発明の実施の形態３を示す図で、全体構成の更に他の例を示す図である。この発明の実施の形態３を示す図で、メンテナンスパソコン上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。この発明の実施の形態４を示す図で、全体構成の更に他の例を示す図である。この発明の実施の形態４を示す図で、メンテナンスパソコン上のソフトウェアによる動作をフローチャートで例示する図である。

符号の説明

１メンテナンスＰＣ（パソコン）、
２ＣＰＵ−Ａ、
３キャリブレータ（試験用アナログ信号の信号発生装置）、
４ＡＩ（アナログ入力）モジュール（試験対象）、
ＡＩ（Ｉ）１・・・ＡＩ（Ｉ）８ＡＩモジュール（試験対象）、
ＡＩ（Ｖ）１・・・ＡＩ（Ｖ）８ＡＩモジュール（試験対象）、
ＴＣ１・・・ＴＣ８ＡＩモジュール（試験対象）、
ＲＴＤ１・・・ＲＴＤ８ＡＩモジュール（試験対象）、
５入力点切り替え箱（切り替えスイッチ）、
切替ＳＷ１・・・切替ＳＷ１入力点切り替え用切り替えスイッチ、
６フィードバック用ＲＳ２３２Ｃ伝送線、
７ＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ伝送線、
８プレハブケーブル、
１００プラント監視制御装置。

Claims

試験対象制御装置であるプラント制御装置の複数のＡＩモジュールの各々に対応して設けられ個別にＯＮ−ＯＦＦ制御される切り替えスイッチ、試験ソフトを搭載したメンテナンスＰＣ、および前記メンテナンスＰＣからの前記試験ソフトによる指令に基づいてアナログ試験信号を発生する信号発生装置を備え、前記試験ソフトによる指令に基づいて選択された前記切り替えスイッチがＯＮ動作することにより対応ＡＩモジュールに前記信号発生装置からのアナログ試験信号が供給され、アナログ試験信号が供給されたＡＩモジュールの出力を前記プラント制御装置のＣＰＵが読み込んだＣＰＵ読み込み値が前記メンテナンスＰＣにフィードバックされ、前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値と前記メンテナンスＰＣ内の許容値とを前記メンテナンスＰＣで比較して前記フィードバックされたＣＰＵ読み込み値が前記許容値内に入るように前記メンテナンスＰＣの指令によって前記ＡＩモジュールの設定値が調整されるプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記各切り替えスイッチが前記プラント制御装置の内部に設けられていることを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記各切り替えスイッチが前記プラント制御装置の外部に設けられていることを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１〜請求項３の何れか一に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記信号発生装置が電流アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記電流アナログ試験信号を入力し当該入力した電流アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力することを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１〜請求項４の何れか一に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記信号発生装置が電圧アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記電圧アナログ試験信号を入力し当該入力した前記電圧アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力することを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１〜請求項５の何れか一に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記信号発生装置が熱電対用アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記熱電対用アナログ試験信号を入力し当該入力した前記熱電対用アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力することを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１〜請求項６の何れか一に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記信号発生装置が測温抵抗体用アナログ試験信号を発生し、前記ＡＩモジュールが、前記測温抵抗体用アナログ試験信号を入力し当該入力した前記測温抵抗体用アナログ試験信号をデジタル信号に変換して出力することを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。
請求項１〜請求項７の何れか一に記載のプラント制御装置のアナログ自動調整試験システムにおいて、前記メンテナンスＰＣにより、前記設定値が調整された前記ＡＩモジュールの自動自己診断試験が実行されることを特徴とするプラント制御装置のアナログ自動調整試験システム。