JP2010097548A - Relay panel for control plant - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば浄水施設や下水処理施設などの水処理の制御プラントに設置されているリレー盤に関するものであり、特に省配線を可能としたリレー盤に係るものである。 The present invention relates to a relay panel installed in a water treatment control plant such as a water purification facility or a sewage treatment facility, and particularly relates to a relay panel capable of saving wiring.
従来、複数の負荷を制御対象とした制御盤として、例えば工作機械における各種駆動手段を制御するための制御回路を内装した制御盤において、工作機械の所要の動作形態に応じた制御回路で構成するシーケンス回路を選択する手段を設けた技術が示されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, as a control panel for controlling a plurality of loads, for example, in a control panel equipped with a control circuit for controlling various driving means in a machine tool, the control panel is configured with a control circuit corresponding to a required operation form of the machine tool. A technique provided with means for selecting a sequence circuit is disclosed (for example, Patent Document 1).
水処理の制御プラント設備のリレー盤においては、多数の制御パターンが必要であり、各制御盤間のみならず盤内の配線やその接続端子部が複雑化、大型化し、盤の大型化、コスト高の要因となしている。また、既設設備の増設や改造工事も盛んに行われているが、その工事に伴う新たな盤内、盤外の配線工事に繁雑さを要し、長い工事期間を要し、その間の設備の運転停止による損失や、工事費用の増大化等が問題となってきている。
またプラントのより高度なシステム運転を行うため、制御パターンの異なる2種以上の制御を選択して、相互に連動して負荷運転を行う要求も高まってきている。
In the relay panel of water treatment control plant equipment, a large number of control patterns are required, and not only between the control panels but also the wiring in the panel and its connection terminals are complicated and enlarged, increasing the size and cost of the panel. There is no high factor. In addition, expansion of existing equipment and remodeling work are actively carried out. However, the construction of new wiring inside and outside the board is complicated, and it takes a long construction period. Losses due to shutdown and increased construction costs are becoming problems.
In addition, in order to perform more sophisticated system operation of a plant, there is an increasing demand for performing load operation in conjunction with each other by selecting two or more types of control having different control patterns.
このような要求に対して、前記特許文献1に示された技術を適用しようとすると、次のような問題点がある。
すなわち、制御パターンが増加した場合、特許文献1の図2に示された接続部22a〜22dが多数必要となり、またリレー16を含むリレー回路部と、中継端子台17a〜17d、18の数が増え、配線回路が複雑化する。さらに外部インターフェイスが増加すると、外部端子台29も多数必要とし、それらの結果、運転形態選択ボックスおよびそれを収納する制御盤が大型化する。その上、シーケンス回路の選択がコネクタを介して行われるので、手間がかかり、さらに制御パターンの異なる2種以上の負荷の運転制御を選択し、相互に連動させる要求に対しても対応できないという問題点がある。
In order to apply the technique disclosed in Patent Document 1 to such a requirement, there are the following problems.
That is, when the control pattern increases, a large number of connection portions 22a to 22d shown in FIG. 2 of Patent Document 1 are required, and the number of relay circuit portions including the relay 16 and the relay terminal blocks 17a to 17d and 18 are increased. Increasing and the wiring circuit becomes complicated. As the number of external interfaces further increases, a large number of external terminal blocks 29 are required, and as a result, the operation mode selection box and the control panel for storing it are enlarged. In addition, since the selection of the sequence circuit is performed via the connector, it is time consuming, and furthermore, it is not possible to respond to requests for selecting operation control of two or more loads having different control patterns and interlocking with each other. There is a point.
この発明は以上のような課題を解決するためになされたものであって、配線作業の容易化をはかり、制御パターンプログラムの選択を容易とし、かつ負荷の連動運転を可能とした制御プラントのリレー盤を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and facilitates wiring work, facilitates selection of a control pattern program, and enables relay operation of a control plant capable of linked operation. The purpose is to provide a board.
この発明による制御プラントのリレー盤には複数の多機能リレーが設置されており、多機能リレーには負荷制御のための複数の制御パターンプログラムを格納するプログラム格納部と、このプログラム格納部から所望の制御パターンプログラムを選択するスイッチと、このスイッチによって、選択された制御パターンプログラムを実行する演算処理部と、リレー盤の盤外線接続用端子台およびリレー盤の盤内線接続用端子台が筐体内にユニット化されて分離して設けられているものである。 A relay panel of a control plant according to the present invention is provided with a plurality of multi-function relays. The multi-function relay has a program storage unit for storing a plurality of control pattern programs for load control, and a desired one from the program storage unit. A switch for selecting a control pattern program for the control panel, an arithmetic processing unit for executing the control pattern program selected by the switch, and a terminal board for connecting the outside panel of the relay panel and a terminal board for connecting the inside panel of the relay panel These are unitized and provided separately.
上記のような構成を備えた制御プラントのリレー盤であるので、別置きの外部端子台を設ける必要がなく、機器実装効率が向上し、制御盤の小型化がはかれる。また、盤外、盤内線の配線ルートが分けられているので、配線作業が容易となり、盤の改造や修理工事の際の作業性が向上し、低コスト化がはかれる。 Since it is a relay panel of a control plant having the above-described configuration, it is not necessary to provide a separate external terminal block, the device mounting efficiency is improved, and the control panel is downsized. In addition, since the wiring routes for the outside and inside of the panel are divided, the wiring work is facilitated, the workability at the time of remodeling and repair work of the panel is improved, and the cost is reduced.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、例えば水処理プラントに必要な各種盤の1例を示したものである。図において、電気室に設置されているリレー盤100は、現場の負荷である、例えば電動機106を起動、停止させるための負荷単独制御回路を備えている。コントロールセンタ103は、ブレーカやマグネットコンタクタ等を有し、動力電源を入、切させるための動力回路を備えた盤である。コントローラ盤101は、自動制御や図示省略した上位系システムとの信号インターフェイスを行う盤である。現場操作盤104は、リレー盤100が構築する前記負荷単独制御回路を動作させるために、現場オペレータが操作スイッチを入、切することで、負荷の運転、停止指令を出力するとともにその表示を行う盤である。計装盤102は、計測機器105との間で、プラント制御に必要な計測信号への変換や、計測値を盤面に表示するものである。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of various boards required for a water treatment plant, for example. In the figure, the
図2に実施の形態1のリレー盤100内に設けられた多機能リレー200の制御回路模式図を示す。後述するようにこの多機能リレー200はユニット化されている。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a control circuit of
図3にリレー盤100内の多機能リレー200のブロック図を示す。
図3に示すように多機能リレー200は、複数の制御パターンプログラムを格納するプログラム格納部201、このプログラム格納部201から所望のプログラムを選択するインターフェイス部210に設けられたプログラム切替用ロータリースイッチ215、このロータリースイッチ215で選択されたプログラムを実行する演算処理部202、インターフェイス部210に設けられたリレー盤100の盤外線接続用端子台211、盤内線接続用端子台212、コントロールセンタ専用盤外線接続用コネクタ213、他の多機能リレー200aとの信号授受を行うための通信線接続用端子台214から構成されている。
FIG. 3 shows a block diagram of the
As shown in FIG. 3, the
図4にユニット化された多機能リレー200の外形図を示す。
図4(a)は正面図であり、図4(b)は側面図である。ユニット化された多機能リレー200の筐体220正面右側には、盤内線接続用端子台212が、筐体220の正面左側には盤外線接続用端子台211、ユニット正面左側下部の筐体220にコントロールセンタ間を接続する盤外線接続用コネクタ213が、ユニット正面中央上部筐体220に他の多機能リレー200aとを通信で信号授受する通信線接続用端子台214が設けられている。その他、ロータリースイッチ215、多機能リレー200のRUN/STOP切替スイッチ216、内部制御回路の変更およびプログラムをインストールするためのメンテナンスコネクタ217、入出力表示、電源投入表示、エラー表示、通信表示用のランプ218がユニット正面に設けられている。ユニット下部には、増設ユニット装着用コネクタ219が設けられている。なお、この多機能リレー200はリレー盤100内に常用と並んで予備用が設けられている。
FIG. 4 shows an external view of the
FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a side view. On the front right side of the
図5に多機能リレー増設ユニット250の正面図を示す。この増設ユニット250は、図4に示した基本多機能リレー200の増設ユニット装着用メス側コネクタ219に、図5に示すオス側コネクタ251を接続することで、前記多機能リレー200を使いきってしまったとしても入出力信号点数の増設を可能とするものである。なお、基本多機能リレー200、増設ユニット250共に、DINレール取付またはネジ取付でリレー盤100に取付可能である。
FIG. 5 shows a front view of the multi-function
以上のようにユニット化された多機能リレー200は、次に記すような特徴を有する。すなわち、多機能リレー200の正面から見て一方の側である筐体220の左側に盤外線接続用端子台211を、他方の側である筐体220の右側に盤内線接続用端子台212がそれぞれまとめて設けてあり、このことにより盤外線、盤内線の配線ルートを分けることができ、リレー盤100の工場内製作完成後、サイトにおける盤外線を接続時の作業性やメンテナンス性も向上する。また、リレー盤の配線空間を少なくすることができ、リレー盤の小型、軽量化が達成され包装運搬性も向上する。
さらに、配線ルートが簡素化されるので余分な電線を使用することなく、電線の歩留まりの向上、省略化が図れる。また、負荷増設時の制御回路増設は制御回路をユニット化した多機能リレーの追加で対応できるため短時間に既設リレー盤100の改造で対応できる。また、制御パターンにより入出力点数が異なり、基本多機能リレーの入出力点数だけでは不足する場合には、増設ユニットを装着することで容易に対応可能となる。なお、盤外線接続用端子台211と盤内線接続用端子台212の位置は、配線ルートを分離できる位置に設けていればよく、左右でなくてもよい。
The
Furthermore, since the wiring route is simplified, the yield of the wires can be improved and omitted without using extra wires. Further, the addition of a control circuit at the time of adding a load can be dealt with by adding a multi-function relay in which the control circuit is unitized, so that the existing
次に動作について説明する。
多機能リレー200の演算処理部202は、プログラム格納部201に格納された複数の制御パターンプログラムからロータリースイッチ215にて選択された所望の制御パターンプログラムを実行する。この制御パターンプログラムは外部からの入力により各種条件を加味したものが格納されている。リレー盤100は現場操作盤104、コントロールセンタ103、コントローラ盤101に対し、前記選択された制御プログラムに則った入出力を行う。以下、具体例を示す。
現場操作盤104のオペレータの操作スイッチによる指令をリレー盤100内の多機能リレー200が受信して、負荷106が故障などの操作不可条件が発生していないことを確認する。このときの操作不可条件は、入、出力インターフェイス部210を通じて得られた情報から判断する。操作不可の状況でないことを確認後、多機能リレー200からコントロールセンタ103内のマグネットコンタクタ(動力電源を入、切するための開閉器)を動作させるための指令を出力する。これによりコントロールセンタ103に接続されている負荷(電動機)106に動力電源が入、切される。上記負荷(電動機)106の入、切状態(マグネットコンタクタの動作状況で判断)を現場操作盤104およびコントローラ盤101に対しリレー盤100内の多機能リレー200から出力する。これによりオペレータは視覚的に負荷(電動機)106の動作状況を確認することができる。
Next, the operation will be described.
The
The
なお、コントローラ盤101の上位には集中管理室に設置されているパソコンなどが接続されている。上記したコントローラ盤101に対し多機能リレー200が負荷(電動機)106の動作状況が出力されるが、これによりパソコンからも負荷(電動機)106の動作状況が確認できる。また、パソコンから負荷(電動機)106への指令を出力することも可能である。
A personal computer or the like installed in the central management room is connected to the upper level of the
このようにこの実施の形態1による多機能リレー200には、複数の制御パターンプログラムが格納されていて、ロータリースイッチ215の手動選択によって所望の制御パターンプログラムが選択できるので、従来のように電線の接続変更による制御パターン選択方式と異なり容易に制御パターンの選択が可能である。なお、この所望の制御パターンプログラムの選択は、電源状態がOFF→ONになったことを確認後に制御パターンプログラムを認識するようプログラムに記述しているので、仮に多機能リレー200の稼働中に誤手動操作によってロータリースイッチ215で変更されようとしても、従前の制御を継続するため、誤操作による設備事故は防止できる。すなわち、制御パターンプログラムの選択は、オペレータが多機能リレー200の電源をOFFして再度ONすることが必要でオペレータの意図的な操作によってなされるものである。
As described above, the
またユニット化された多機能リレー200は、1負荷に1台配備されており、ユニットのメンテナンスを行う場合は該当するユニットの電源のみをOFFとすることで、他のユニット多機能リレー200への影響を与えることはない。すなわちこの実施の形態1による多機能リレー200を備えたリレー盤100は、制御プラントへの影響を最小限に抑えたメンテナンスが可能である。
Also, one unitized
次に、多機能リレー200間相互の連動制御について、負荷をポンプと吐出弁とした場合の動作を説明する。
図6(a)に、貯留タンク300内の水を負荷であるポンプ106a、吐出弁106bによって送水される状態を示す。図6(b)は、ポンプON、吐出弁開の連動制御を、図6(c)はポンプOFF、吐出弁閉の連動制御を示すフロー図である。図3(a)で示した多機能リレー200と200aとが通信線接続用端子台214を介して接続されている。プログラム格納部201内の制御パターンプログラムには、多機能リレー200と200aとの通信によって互いの負荷動作状況を信号授受することで、多機能リレー200、200a間(異なる負荷間)を連動動作することが可能となるよう記述されている。図6(b)(c)のフロー図で説明すると、多機能リレー200の制御パターンプログラムをポンプに設定、多機能リレー200aを吐出弁に設定する。上述のように双方の制御パターンプログラムには相手側の動作状況により自己の制御を決定するプログラムが記述されており、これに則り動作することになる。
この連動動作の指令は、現場操作盤104からのオペレータの指令あるいは、上位の中央管理室からのパソコンによる指令によって行われる。
Next, the operation when the load is a pump and a discharge valve will be described with respect to the mutual control between the multi-function relays 200.
FIG. 6A shows a state in which the water in the
The command for the interlocking operation is performed by an operator command from the on-
連動制御時の異常処理も制御パターンプログラムに組み込まれており、例えば、ポンプ106aが運転したにも関わらず吐出弁106bが開かず閉切運転となってしまい配管が破裂する可能性がある場合は、図6(b)(c)に示すリレー盤100内に実装しているタイマのカウントする一定時間後に安全回路が働き、ポンプ106aが自動的に停止する。このように各多機能リレー間における連動制御時においてもフェイルセーフ回路を働かせる機能を有する。
また、複数の多機能リレーを通信ケーブルで接続することにより高度な連動回路を構築することも可能で、これにより、従来PLCなどを別途設けて構築していた連動回路を、多機能リレーのみで構築することができ、機器点数の削減を可能とする。
Abnormal processing at the time of interlock control is also incorporated in the control pattern program. For example, when the
In addition, it is possible to construct an advanced interlocking circuit by connecting multiple multifunctional relays with communication cables, so that the interlocking circuit that was previously constructed with a separate PLC etc. can be constructed using only the multifunctional relay. It can be constructed and the number of devices can be reduced.
この発明は、浄水施設や下水処理施設などの水処理の制御プラントに設けられているリレー盤に利用可能である。 The present invention can be used for a relay panel provided in a water treatment control plant such as a water purification facility or a sewage treatment facility.
100 リレー盤、106 負荷、200 多機能リレー、
201 プログラム格納部、202 演算処理部、210 インターフェイス部、
211 盤外線接続用端子台、212 盤内線接続用端子台、
214 通信接続用端子台、215 ロータリースイッチ、
219 増設ユニット装着用コネクタ、220 筐体、
250 多機能リレー増設ユニット。
100 relay panel, 106 load, 200 multifunction relay,
201 program storage unit, 202 arithmetic processing unit, 210 interface unit,
211 Terminal block for external line connection, 212 Terminal block for internal line connection,
214 Terminal block for communication connection, 215 Rotary switch,
219 extension unit mounting connector, 220 housing,
250 Multifunctional relay expansion unit.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008269724A JP2010097548A (en) | 2008-10-20 | 2008-10-20 | Relay panel for control plant |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05241603A (en) * | 1992-11-20 | 1993-09-21 | Hitachi Ltd | Plant controller |
JP2001204110A (en) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Haruo Orihashi | Relay socket and control panel |
JP2008234025A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | Monitoring control system and monitoring control support method |
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2008
- 2008-10-20 JP JP2008269724A patent/JP2010097548A/en active Pending
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