JP2012083199A

JP2012083199A - 電子式指示計器

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Publication number: JP2012083199A
Application number: JP2010229557A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Kinoshita; 和磨木下; Osamu Hisayasu; 修久安; Hisato Fujiwara; 央登藤原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2012-04-26
Also published as: CN102445580A

Abstract

【課題】主要な設定項目を一覧で表示することによる設定内容の確認が容易で、誤設定を防げる電子式指示計器を得る。
【解決手段】電路から入力された電流及び電圧から各種計測値を演算する計測演算部４、この計測演算部で演算した計測値及び設定内容を表示する表示部５、上記表示部への表示内容の切替えの制御を行う表示制御部６、この表示制御部の上記切替えの操作を行う操作部７、各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定内容記憶部８、及び通信により送られてくる設定データを受信する通信制御部９を備え、上記通信制御部により受信された設定データが上記設定内容記憶部に記憶され、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に表示される。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば三相交流回路の電圧と電流を計測し、電圧、電流、電力、無効電力、力率、周波数などの電気量を演算して設定・表示する電子式指示計器に係り、特に、設定項目の確認表示方式の改良に関するものである。

従来の電子式指示計器は、設定項目表示欄と設定内容表示欄とを有する主表示部と、選択された設定項目との関係で定まる設定内容一覧表示が可能な一覧ガイド表示部と、この表示部の所定位置の表示項目に対し必要な操作処理を行うための操作部とを備えている。そして、この操作部は、例えば、所望する表示項目の位置に向けて左右方向からのカーソルの移動を可能にするようなカーソル移動キーや、このカーソルにより選択された特定位置の表示項目との対応でその表示内容を変更するためのプラスキーとマイナスキーとからなるセレクトキーなどを備えている。上記主表示部における設定項目表示欄、設定内容表示欄の設定内容の確認方法として、従来の電子式指示計器では、以下２点の方法が既に提案されている。

まず１点目は、主表示部に設定項目内容を１項目づつ表示させることで確認する方法である。この方法は、特定の設定項目表示欄の表示、例えば一次電流についての設定項目表示欄が表示されるまでは順次表示を切替えることで、所望するすべての設定内容が表示されるまでの間、その表示処理を繰り返し行うことで、設定内容を確認していた。

２点目は、設定コード（数値）を用いて確認する方法である。この方法は、設定項目をコード化（数値化）することにより、一画面に設定項目の一覧を表示させ、設定内容確認時に画面を切替える煩わしさをなくすことができる電子式指示計器を得るものである。しかし、設定内容はコード化されているので、設定内容の確認のためには、設定コード表によりコードを照会し確認を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−３２３６６号公報（図及びその説明）

従来の電子式指示計器は以上のように構成されており、また表示部のセグメント数が限られているため、一度に複数の設定項目を表示することができず１つの設定項目のみ表示すると共に、１項目ごとに設定内容を確認するか、コードを表示する方法しか考えられなかった。しかし、異なる複数の設定データを記憶できる設定器から、電子式指示計器へ設定データを送信して、電子式指示計器を設定する場合、設定器に記憶されている複数の設定データの中から該当のデータを送信し、電子式指示計器に設定できたかを確認するとき、従来法では確認に時間が掛かり効率が悪いか、また直感的な確認ができず確認作業が煩わしいといった課題があった。

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、設定操作直後に相線式、一次電圧、一次電流の設定内容を表示させることで、設定作業を効率的に行うことができる電子式指示計器を得ることを目的とするものである。

本発明に係る電子式指示計器は、電路から入力された電流及び電圧から各種計測値を演算する計測演算部、この計測演算部で演算した計測値及び設定内容を表示する表示部、上記表示部への表示内容の切替えの制御を行う表示制御部、この表示制御部の上記切替えの操作を行う操作部、各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定内容記憶部、及び通信により送られてくる設定データを受信する通信制御部を備え、上記通信制御部により受信された設定データが上記設定内容記憶部に記憶され、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に表示されることを特徴とするものである。

本発明に係る電子式指示計器によれば、設定操作直後に一次電圧、一次電流、相線式の設定内容を表示させることで、不要な画面切り替えをなくし、設定内容確認作業を効率化することができる。

本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器の各部の接続関係及び機能の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器を正面からみた外観の一例を示す正面図である。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器の設置例の系統図と設定システムの一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態１を示す図で、設定器の各部の接続関係及び機能の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器を介して実現される設定操作とその確認手順の一例をフローチャートで示す図ある。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器における設定内容確認画面の一例を示す図ある。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器における計測モード画面から設定モード画面の遷移の一例を示す図ある。本発明の実施の形態１を示す図で、電子式指示計器における受信待機モード画面の一例を示す図ある。本発明の実施の形態１を示す図で、事前設定用のＰＣ（パーソナルコンピュータ）のアプリケーションの画面例を示す図ある。本発明の実施の形態２を示す図で、電子式指示計器を介して実現される設定操作とその確認手順の他の例をフローチャートで示す図ある。本発明の実施の形態３を示す図で、電子式指示計器における設定内容確認画面の他の例を示す図ある。本発明の実施の形態４を示す図で、電子式指示計器における設定内容確認画面の更に他の例を示す図ある。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１〜図９により説明する。図１は本発明の実施形態１における電子式指示計器の主要構成を示すブロック図、図２は電子式指示計器の正面図、図３は本発明の実施形態１における設定システム全体のブロック図、図４は設定器の主要構成を示すブロック図、図５は電子式指示計器を用いた設定内容確認表示方式の一例を処理手順に従って説明するフローチャート、図６は設定内容を確認する際の画面例であり、図７は計測モード画面から設定モード画面の遷移の画面例、図８は受信待機モード画面例、図９は設定データ作成アプリケーションの画面例である。

図１において、電子式指示計器１００は、電路１のＣＴ、ＶＴからの入力をデジタル信号に変換する電流入力部２と電圧入力部３へ入力された電流値、電圧値から電圧、電流、電力、無効電力、力率、周波数などの各種電気量を演算する計測演算部４と、この計測演算部４で演算した計測値や設定項目を表示する表示部５と、計測演算部４による計測演算や、表示部５における表示のための各種設定や表示内容の切替え制御を行う表示制御部６と、この表示制御部６の切替え操作を行う操作部７とを備えている。

電子式指示計器１００は、更に、電気量を計測演算するために必要な設定データである相線式設定記憶部８a、一次電流設定記憶部８ｂ、一次電圧設定記憶部８cと、計測データを外部へ送信するためのアナログ出力設定記憶部８ｄ、電力量の積算値を外部へ送信するためのパルス出力設定記憶部８ｅ等の各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定内容記憶部８と、その設定データを外部の設定器と送受信できる通信制御部９と、計測値に応じた電流またはパルスを出力する出力部１０とを備えている。

また、設定内容記憶部８のそれぞれの設定可能データは、例えば相線式設定記憶部８ａが三相３線式、三相４線式、単相３線式、単相２線式、一次電流設定記憶部８ｂが５Ａ〜３０kＡ、一次電圧設定記憶部８cが１１０Ｖ〜７５０ｋＶ、アナログ出力設定記憶部８ｄが各相電流、各相間電圧、有効電力、無効電力、力率、パルス出力設定記憶部８ｅが１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅ〜０．００１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅである。

図２において、表示部５は、一画面上に設定項目ごとに割り当てられた桁数を有する設定項目表示面からなっており、例えば、相線式の設定を表示する第１の表示部５ａ（四桁）と、電路１の定格電圧の設定を表示する第２の表示部５ｂ（四桁）と、電路１の定格電流の設定を表示する第３の表示部５ｃ（五桁）を備えている。そして、操作部７は設定モードと、計測モードの切替えや選択内容決定時に使用する設定キー７ａと、選択内容を切替えるマイナスキー７ｂ、プラスキー７ｃと、選択内容取消し時に使用するリセットキー７ｄを備えている。

例えば上記のような指示計器を設置した図３の系統図において、指示計器１０１の設定内容は、相線式が三相３線式、一次電圧は２２kＶ、一次電流５０Ａ、アナログ出力は力率を出力し、パルス出力単位は１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅであり、指示計器１０２と１０３の設定内容は、相線式が三相３線式、一次電圧は６６００Ｖ、一次電流３０Ａ、アナログ出力は一次電流を出力し、パルス出力単位は１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅであり、指示計器１０４〜１０６の設定内容は、相線式が単相３線式、一次電圧は２００Ｖ、一次電流１００Ａ、アナログ出力は有効電力を出力し、パルス出力単位は０．１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅであり、指示計器１０７の設定内容は、相線式が単相３線式、一次電圧は２００Ｖ、一次電流２００Ａ、アナログ出力は有効電力を出力し、パルス出力単位は０．１ｋＷｈ/ｐｕｌｓｅとする。このときこれらの指示計器の設定は、設定データ作成に必要なアプリケーションをインストールしたＰＣ（パーソナルコンピュータ）３００と、指示計器１０１〜１０７の設定データを記憶できる設定器２００から行う。また設定器２００は、ＰＣ３００と指示計器１００両方と、通信により設定データの送受信が可能である。

図４において、設定器２００は、指示計器と設定データを送受信する通信制御部２０と、設定データの送受信操作を行う操作部２１と、ＰＣと設定データを送受信する通信制御部２２と、異なる複数の設定データを記憶できる設定データ記憶部２３を備えている。さらに設定データ記憶部２３は、指示計器それぞれの設定データを識別する設定値番号記憶部２４を備えている。

上記のような構成より、例えば図５の設定操作を表すフローチャートにおいて、先ず、ＰＣ３００（図７）により設定データを作成する（Ｓ１０１）。そして、作成した設定データは設定器２００に保存される（Ｓ１０２）。

次いで、指示計器１００を操作部７における設定キー７aにより図７に示すように計測モードから、設定モードへ切り替える（Ｓ１０３）。

設定モードではまず、設定番号を指定する（Ｓ１０４）。
今、表示部５における表示部５１ｃ（図７）には設定番号を表す数字「１２８」が表示されており、設定番号を変更する場合、プラスキー７ｃまたはマイナスキー７ｂを押すごとに、設定番号が切り替わる。所望の設定番号を選択し、設定キー７aを押すことで決定する。

設定番号の指定が終わると、指示計器１００は設定データの受信待機モード（図８）に移行する（Ｓ１０５）。指示計器１００は、受信待機モード下で設定器１００から設定データを受信すると（Ｓ１０６）、設定データを設定内容記憶部８（図１）に保存する（Ｓ１０７）。その後、相線式、一次電圧、一次電流の設定値を表示部５の設定データ確認画面に表示後（Ｓ１０８）、設定モードを終了する。

上記ＰＣ３００での設定操作により例えば、相線式が三相３線式に、一次電圧が６６００Ｖに、一次電流が１００Ａにそれぞれ設定され、上記設定器２００から電子式指示計器１００が当該設定された相線式、一次電圧、一次電流の設定データを受信した場合には、電子式指示計器１００では、図６に示すような表示画面５０→表示画面５１→表示画面５２と、表示部５の表示画面の画面遷移を実施する。
図６において、まず、表示画面５０は計測モードを示す画面であり、例えば一次電圧の計測値を第１の表示部５０aに、電力量の計測値を第２の表示部５０ｂに、逆潮流電力量の計測値を第３の表示部５０ｃに表示する例である。
表示画面５１は、設定番号を表示させる（Ｓ１０４（図５）での処理）画面の例であり、例えば、設定番号２を選択しているが、選択されていることを第３の表示部５１ｃに表示している例である。
表示画面５２は設定データ確認画面表示（Ｓ１０８（図５）での処理）の例であり、相線式を第１の表示部５２aに、一次電圧を第２の表示部５２bに、一次電流を第３の表示部５２cに、各々一度に表示させる画面例である。

また、上記設定データ確認画面５０，５１，５２の最後の表示画面５２でプラスキー７aまたは、マイナスキー７ｂを押すことで、画面をスクロールでき、全ての設定データを確認することが可能である。つまり、電子式指示計器１００の表示部５には、画面をスクロールして全ての設定データを確認する場合、当該確認に先駆けて、相線式、一次電圧、一次電流が表示される。

ＰＣ３００での設定データの作成は、専用のアプリケーションをダウンロードして行う。図９において、設定データ作成画面３００Ｄは、設定項目表示部３０と、デフォルトの設定値表示部３１と、設定値表示部３２と、設定番号表示部３３と、設定データ転送ボタン３４と、設定データ読み込みボタン３５を備えている。設定値表示部３２は、プルダウンメニュー（図９の例では、表示部３２の右側に隣接して表示してある）にて設定値を選択できる。作成した設定データはＰＣ上に保存し、設定転送ボタン３４をクリックすることで、設定器２００へ送信できる。さらに設定器２００は、現場にて設定データ変更した場合などに、変更した設定データを指示計器より取得し保存可能であり、その設定データは設定データ読み込みボタン３５をクリックすることで、ＰＣ３００に取り込み可能である。

本実施の形態によれば、設定操作後すぐに、一次電圧、一次電流、相線式の設定内容を表示させることにより、間違った計器へのデータの送信と、間違った設定データの送信を防げる。つまり、一次電圧の設定値が同じであれば、計器が配電系統のどのレベルにつく計器なのか確認でき、一次電流の設定値からは使用電流量が確認できる。よって、同じ場所（１つの配電系統）内で電気を管理する場合、一次電圧、一次電流、相線式が同じであれば、電気の使用用途や使用電力量は近いと考えられるため、監視項目（表示項目、アナログ出力設定、電力量パルス定数などのその他の設定項目）は同じであると考える。そのため、設定操作直後に自動で、一次電圧、一次電流、相線式の設定内容を示すことで、コード表などの資料を見て確認する必要がなくなり、且つ、間違った計器へのデータの送信と、間違った設定データの送信を防げる。

さらに追加効果として、一次電圧、一次電流、相線式の設定内容が正しければ、他の設定内容が間違っていても、計器は正しい値を計量できる。また、一次電圧、一次電流、相線式の設定項目の確認に追加し、アナログ出力の計測要素、通信アドレス、パルス単位などの通信部の設定を確認しておけば、計測データの出力も誤りなく出すことができる。
また、一次電圧、一次電流、相線式の設定内容を表示は、従来の指示計器の画面をそのままに構成できる。

そして設定データの作成は、操作の慣れたＰＣ３００の大きな画面上で行うため、設定データの誤作成を防げる。

設定器２００は、異なる複数の設定データを記憶可能で有るので、現場にかさばるＰＣ３００を持ち込まなくて良い。設定器２００は、指示計器１００（図３では１０１〜１０７）の現在の設定データを取得でき、それをＰＣ３００上に送ることができるので、現場にて設定データを変更した場合でも設定データの管理が、ＰＣ３００上で容易にできる。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図１０により説明する。図１０は本発明の実施形態２における電子式指示計器を介して実現される設定操作とその確認手順の一実施例を示すフローチャートで、例えば、指示計器１０４（図３）が設定済みで指示計器１０５（図３）が未設定の場合、設定器２００が指示計器１０４より設定データを取得し、取得した設定データを指示計器１０５へコピーする操作を表すものである。

図１０において、先ず、指示計器１０４を操作部７（図２）における設定キー７aにより計測モードから、設定モードへ切り替える（Ｓ２０１）。すると、指示計器１０４は設定データの受信待機モードに移行する（Ｓ２０２）。この間に設定器２００は指示計器１０４に送信要求を送出し（Ｓ３０１）、指示計器１０４から設定データを受信取得する（Ｓ３０２）。

次に、指示計器１０５を操作部７（図２）における設定キー７aにより計測モードから、設定モードへ切り替える（Ｓ２０４）。すると、指示計器１０５は設定データの受信待機モードに移行する（Ｓ２０５）。この間に設定器２００がコピーした指示計器１０４の設定データを受信すると（Ｓ３０３）、指示計器１０５は、設定器２００から設定データを受信する（Ｓ２０６）。そして、受信した設定データを設定値記憶部８（図１）に保存する（Ｓ２０７）。その後、相線式、一次電圧、一次電流の設定値を設定データ確認画面に表示後（Ｓ２０８）、設定モードを終了する。

実施の形態２での設定データの確認画面は、実施の形態１の表示部５２（図６）の、例えば、相線式を第１の表示部５２aへ、一次電圧を第２の表示部５２bへ、一次電流を第３の表示部５２cへを1度に表示させる画面例と同じである。

本実施の形態によれば、指示計器１０４に設定した設定データを他の指示計器に容易にコピー設定することができ、設定作業の省力化が図れる。

実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３を図１１により説明する。図１１は本発明の実施形態３における設定内容確認画面の例である。

図１１に示す指示計器の設定操作は、実施の形態１のフローチャート図５（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）と、実施の形態２のフローチャート図１０（Ｓ２０１〜２０７）の操作と同じものである。図１１では、例えば、相線式は三相３線式、一次電圧は６６００Ｖ、一次電流は１００Ａを設定した場合の確認画面を示す。

実施の形態３では、例えば、相線式の設定値を確認画面６０ｂに示した後に、一次電圧の設定値を確認画面６１ｂに示し、一次電流の設定値を確認画面６２ｂに示すといったように、設定内容を順番に表示させる画面例である。

また、設定データ確認画面の最後の表示画面でプラスキー７ｃ（図２）または、マイナスキー７ｂ（図２）を押すことで、画面をスクロールでき、全ての設定データを確認可能である。

本実施の形態によれば、数値表示を行う表示部が３つなくても、相線式、一次電圧及び一次電流の設定を表示することができる。

実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４を図１２により説明する。図１２は本発明の実施形態４における設定内容確認画面の例を示す。

図１２での指示計器の設定操作は、実施の形態１のフローチャート図５（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）と、実施の形態２のフローチャート図１０（Ｓ２０１〜２０７）の操作と同じものである。

図１２では、例えば、相線式は三相３線式、一次電圧は６６００Ｖ、一次電流は１００Ａを設定した場合の確認画面を示す。

実施の形態４では、例えば、最初の設定値確認画面７０では相線式設定値７０a、一次電圧設定値７０ｂを示し、次の設定値確認画面７１では一次電圧設定値７１a、一次電流設定値７１bのように２項目ずつ順番に表示させる画面例である。

本実施の形態によれば、数値表示を行う表示が１つしかない場合でも、相線式、一次電圧及び一次電流の設定を表示することができる。

上記実施の形態１〜４は、以下の特徴点を有している。
特徴点１．
電路から入力された電流、電圧から各種計測値を演算する計測演算部と、この計測演算部で演算した計測値や設定内容を表示する表示部と、上記計測演算部による計測演算や、上記表示部における表示のための各種設定、表示内容の切替え制御を行う表示制御部と、この表示制御部の切替え操作を行う操作部と、各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定値記憶部と、通信により送られてくる設定データを受信する通信制御部を有し、上記通信制御部にて設定データを受信し記憶した後に、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データを表示部に表示させるようにしたことを特徴とする電子式指示計器。
特徴点２．
特徴点１に記載の電子式指示計器において、上記通信制御部にて設定データを受信し記憶した後に、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データを表示部に1項目ずつ順番に表示させるようにしたことを特徴とする電子式指示計器。
特徴点３．
特徴点１に記載の電子式指示計器において、上記通信制御部にて設定データを受信し記憶した後に、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データを表示部に２項目ずつ順番に表示させるようにしたことを特徴とする電子式指示計器。
特徴点４．
電路から入力された電流及び電圧から各種計測値を演算する計測演算部、この計測演算部で演算した計測値及び設定内容を表示する表示部、上記表示部への表示内容の切替えの制御を行う表示制御部、この表示制御部の上記切替えの操作を行う操作部、各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定内容記憶部、及び通信により送られてくる設定データを受信する通信制御部を備え、上記通信制御部が受信した設定データが上記設定内容記憶部に記憶され、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
特徴点５．
特徴点４に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データの全てが上記表示部に同時に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
特徴点６．
特徴点４に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に１項目ずつ順次に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
特徴点７．
特徴点４に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に２項目ずつ順次に表示されることを特徴とする電子式指示計器。

なお、図１〜図１２の各図中、同一符合は同一又は相当部分を示す。

１００電子式指示計器、
１電路、
２電流入力部、
３電圧入力部、
４計測演算部、
５表示部、
５a 相線式設定値表示部、
５ｂ一次電圧設定値表示部、
５ｃ一次電流設定値表示部、
６表示制御部、
７操作部、
７ａ設定キー、
７ｂマイナスキー、
７ｃプラスキー、
７ｄリセットキー、
８設定値記憶部、
８ａ相線式設定値記憶部、
８ｂ一次電流設定値記憶部、
８ｃ一次電圧設定値記憶部、８ｄアナログ出力設定値記憶部、
８ｅパルス出力設定値記憶部。
９通信制御部、
１０出力部。

Claims

電路から入力された電流及び電圧から各種計測値を演算する計測演算部、この計測演算部で演算した計測値及び設定内容を表示する表示部、上記表示部への表示内容の切替えの制御を行う表示制御部、この表示制御部の上記切替えの操作を行う操作部、各設定項目の選択可能な設定値を記憶する設定内容記憶部、及び通信により送られてくる設定データを受信する通信制御部を備え、上記通信制御部により受信された設定データが上記設定内容記憶部に記憶され、少なくとも相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
請求項１に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データの全てが上記表示部に同時に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
請求項１に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に１項目ずつ順次に表示されることを特徴とする電子式指示計器。
請求項１に記載の電子式指示計器において、上記相線式、一次電圧、一次電流の設定データが上記表示部に２項目ずつ順次に表示されることを特徴とする電子式指示計器。