JP2015091148A

JP2015091148A - リレー制御盤

Info

Publication number: JP2015091148A
Application number: JP2013228997A
Authority: JP
Inventors: 勝彦中路; Katsuhiko Nakaji
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-11

Abstract

【課題】この発明は、制御回路を構成する複数のリレーと複数の端子との相互間の配線量を少なく出来るとともに、接続に融通性のあるリレー制御盤を提供することである。
【解決手段】複数のリレー２０によって構成された制御回路２を複数有するとともに、外部機器である動力盤７や現場盤８等とケーブル５を介して接続を行う複数の入出力端子３が設けられたリレー制御盤１であって、複数のリレー２０と入出力通信部３０を有する複数の入出力端子３間を通信線４０で接続するとともに、複数のリレー２０と複数の入出力端子３との相互間の接続を制御する通信制御部１０を設けたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数のリレーによって構成された制御回路が複数設けられたリレー制御盤に関するものである。

従来のリレー制御盤においては、制御回路を構成する複数のリレーと外部機器に接続するための複数の端子との相互間を配線で接続しており、配線量が膨大なものであった。（例えば特許文献１）この制御盤内の配線量を少なくするために、制御盤内の制御機器と外部機器に接続するための端子との相互間を通信線で接続することで、配線量の削減を図ったものが提案されている。（例えば特許文献２）

実公昭６０−３６９６６号公報特開２００７−４９８１１号公報

従来のリレー制御盤は制御回路を構成する複数のリレーと外部機器に接続するための複数の端子との相互間を配線で接続しているため、配線量が膨大になるうえ、制御対象の外部機器に対して制御回路は専用になっており、融通性の無いものであった。また、制御機器と外部機器に接続するための複数の端子との相互間を通信線で接続したものにおいても、制御対象の外部機器に対して制御機器は専用になっており、融通性の無いものであるという課題があった。

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、制御回路を構成する複数のリレーと複数の端子との相互間の配線量を少なく出来るとともに、接続に融通性のあるリレー制御盤を提供することを目的とする。

この発明に係るリレー制御盤は、複数のリレーによって構成された制御回路を複数有するとともに、外部機器との接続を行う複数の入出力端子が設けられたリレー制御盤であって、上記複数のリレーと上記複数の入出力端子間を通信線で接続するとともに、上記複数のリレーと上記複数の入出力端子との相互間の接続を制御する通信制御部を備えたことを特徴とするものである。

この発明のリレー制御盤によれば、複数のリレーと複数の入出力端子間を通信線で接続するとともに、上記複数のリレーと上記複数の入出力端子との相互間の接続を制御する通信制御部を備えているため、制御回路を構成する複数のリレーと複数の端子との相互間の配線量を少なく出来るとともに、接続に融通性のあるリレー制御盤を得ることができる効果がある。

この発明の実施の形態１におけるリレー制御盤の概略構成を示す構成図である。この発明の実施の形態１におけるリレー制御盤に使用されるリレーの概略構成を示す構成図である。この発明の実施の形態１におけるリレー制御盤の通信制御部の動作を説明するフロー図である。従来のリレー制御盤の一例を示す概略構成図である。従来のリレー制御盤の制御回路の概略構成を示す構成図である。

以下、この発明の実施の形態について説明するが、各図において同一、または相当部分については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるリレー制御盤の概略構成を示す構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるリレー制御盤に使用されるリレーの概略構成を示す構成図、図３はこの発明の実施の形態１におけるリレー制御盤の通信制御部の動作を説明するフロー図、図４は従来のリレー制御盤の一例を示す概略構成図、図５は従来のリレー制御盤の制御回路の概略構成を示す構成図である。

最初に図４および図５にもとづき従来のリレー制御盤の一例について説明する。リレー制御盤１には後で詳細に説明する複数のリレーによって構成されたＮｏ．１〜３制御回路２が設けられており、外部機器との接続を行う複数の入出力端子３との相互間は配線４により接続されている。また、複数の入出力端子３と外部機器との間はケーブル５によって接続されている。外部機器としては、モータ６の駆動を行うＮｏ．１〜３動力盤７やその監視制御を行うＮｏ．１〜３現場盤８およびシステム全体の監視制御を行う上位装置９などである。なお、図４においてはＮｏ．１〜３動力盤７およびＮｏ．１〜３現場盤８をそれぞれ独立して図示しているが、例えばＮｏ．１〜３現場盤８を同一の筐体内に収納するなど、これらが一体化されていてもよい。

図５はＮｏ．ｎ（ｎ＝１〜３）制御回路２の詳細構成の一例である。Ｎｏ．ｎ制御回路２は７個のリレー２０（５１ＧＸｎ，５１Ｘｎ，８８Ｘｎ，４３Ｘｎ，３０Ｘｎ，８３Ｘｎ，４Ｘｎ）によって図５に示すような制御回路が構成されている。このように構成されたＮｏ．ｎ制御回路２はＮｏ．ｎ動力盤７およびＮｏ．ｎ現場盤８に対して専用に設けられている。また、Ｎｏ．１〜３の３台の外部機器はＮｏ．ｎ現場盤８に設けられた設定スイッチ（図示せず）が閉じると制御回路を構成する７個のリレー２０の内、８３Ｘｎが励磁されることによって、そのいずれか１台がバックアップ用の予備に設定され、常時稼動しているのは２台の外部機器で運用されており、予備の外部機器は定期的に交換することによって使用率の平準化による長寿命化が図られている。なお、上記説明では外部機器がｎ＝１〜３の３台で１台の制御回路に使用されるリレーの数が７個の場合について説明したが、一般にリレー制御盤１には約２００個のリレーが取り付けられるため、１台の外部機器の制御に必要なリレーが７個であれば１台のリレー制御盤１に約２８台の外部機器が接続可能であるが、複数のリレー２０と複数の入出力端子３との相互間を接続する配線４の配線量が膨大になるうえ、大規模なプラントにおいては１台のリレー制御盤１にさらに多くの外部機器を接続したいという要望もある。

図１にもとづき本発明のリレー制御盤について説明する。リレー制御盤１にはｎ＝１および２の２台分の制御回路に使用される合計１４個のリレー２０が設けられている。本発明に使用されるリレー２０は図２に示すような通信機能付きのリレーであり、入力信号があると入力通信部２１を介してリレー回路部２２が励磁され、リレー接点２３を動作させる。リレー接点２３が動作すると出力通信部２４を介してその動作信号が出力される。複数の入出力端子３には入出力通信部３０が設けられており、１４個のリレー２０と複数の入出力端子３は入出力通信部３０を介して例えばイーサネット（登録商標）などの通信線４０によって接続されている。また通信線４０に接続された通信制御部１０が設けられており、通信制御部１０によって後で詳細に動作説明する複数のリレー２０と複数の入出力端子３との相互間の通信接続が実行される。なお、その他の部分の構成については上記説明の従来のものと同様のため説明を省略する。また、図１では複数の入出力端子３の纏まりに対して入出力通信部３０を設けたように図示しているが、個々の入出力端子３に対してそれぞれ入出力通信部３０設けてもよい。

次に通信制御部１０の動作について図３に示すフロー図にもとづき説明する。
ステップ１０１において、通信制御部１０はＮｏ．１〜３現場盤８に接続された所定の入出力端子３、具体的には８３Ｘｎリレーに接続されるべき入出力端子３の信号状態を確認して、Ｎｏ．１〜３現場盤８およびＮｏ．１〜３動力盤７の内、どのナンバーの現場盤および動力盤が予備に設定されているか解析する。ここで一例としてＮｏ．１現場盤８が予備に設定されていたと仮定して以下の説明を行うものとする。

ステップ１０２において、通信制御部１０はＮｏ．１外部機器は予備であるから制御回路の接続は不要として、Ｎｏ．２およびＮｏ．３外部機器に対してＮｏ．１またはＮｏ．２制御回路２の接続を選択的に柔軟に決定する。具体的には、一例として、Ｎｏ．２現場盤８およびＮｏ．２動力盤７に対してＮｏ．１制御回路２に使用される７個のリレー２０（５１ＧＸ１，５１Ｘ１，８８Ｘ１，４３Ｘ１，３０Ｘ１，８３Ｘ１，４Ｘ１）を接続することを決定するとともに、Ｎｏ．３現場盤８およびＮｏ．３動力盤７に対してＮｏ．２制御回路２に使用される７個のリレー２０（５１ＧＸ２，５１Ｘ２，８８Ｘ２，４３Ｘ２，３０Ｘ２，８３Ｘ２，４Ｘ２）を接続することを決定する。

ステップ１０３において、通信制御部１０はステップ１０２での決定にもとづき、Ｎｏ．２現場盤８およびＮｏ．２動力盤７にケーブル５によって接続された複数の入出力端子３と、Ｎｏ．１制御回路２に使用される７個のリレー２０（５１ＧＸ１，５１Ｘ１，８８Ｘ１，４３Ｘ１，３０Ｘ１，８３Ｘ１，４Ｘ１）との相互間を通信接続するとともに、Ｎｏ．３現場盤８およびＮｏ．３動力盤７にケーブル５によって接続された複数の入出力端子３と、Ｎｏ．２制御回路２に使用される７個のリレー２０（５１ＧＸ２，５１Ｘ２，８８Ｘ２，４３Ｘ２，３０Ｘ２，８３Ｘ２，４Ｘ２）との相互間を通信接続する。

以上説明したように、通信制御部１０は外部機器の制御回路に使用される複数のリレー２０を選択的に柔軟に決定し、複数のリレー２０と複数の入出力端子３との相互間の通信接続を制御するため、Ｎｏ．１〜３の３台の外部機器に対して制御回路２台分１４個のリレー２０があればよいことになり、例えば１台のリレー制御盤１に約２００個のリレー２０が取り付けられているものであれば、１台分の制御回路２に７個のリレー２０が必要な場合には、２８台分の制御回路２を設けることが出来るから、３台の外部機器に対して１台が予備であるとすると、４２台の外部機器（現場盤および動力盤）を１台のリレー制御盤１に接続することが可能となり、接続に融通性の有るリレー制御盤１を提供することができる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、実施の形態１で説明した内容を自由に組み合わせたり、実施の形態１の内容を適宜、変形、省略することが可能である。

１リレー制御盤、２制御回路、３入出力端子、４配線、５ケーブル、６モータ、７動力盤、８現場盤、９上位装置、１０通信制御部、２０リレー、３０入出力通信部、４０通信線。

Claims

複数のリレーによって構成された制御回路を複数有するとともに、外部機器との接続を行う複数の入出力端子が設けられたリレー制御盤であって、上記複数のリレーと上記複数の入出力端子間を通信線で接続するとともに、上記複数のリレーと上記複数の入出力端子との相互間の接続を制御する通信制御部を備えたことを特徴とするリレー制御盤。
上記通信制御部は上記外部機器の上記制御回路に使用される上記複数のリレーを選択的に決定することを特徴とする請求項１に記載のリレー制御盤。
上記複数のリレーは入力通信部と出力通信部を備えた通信機能付リレーであることを特徴とする請求項１または２に記載のリレー制御盤。