JP2015149807A - ヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディジタル形保護制御装置についてのインターフェース端末機能を安定かつ継続的に維持する。
【解決手段】ヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置7と、通信回線を通じて通信する通信部と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理する処理部と、処理部で処理されたデータを記憶する記憶部と、ユーザの操作を受付ける操作部と、ディジタル形保護制御装置7の状態を表示する表示部と、を備え、通信部は、各々が、単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、複数の通信制御部のうちの1つを選択して通信回線に接続する接続切換部と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】ヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置7と、通信回線を通じて通信する通信部と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理する処理部と、処理部で処理されたデータを記憶する記憶部と、ユーザの操作を受付ける操作部と、ディジタル形保護制御装置7の状態を表示する表示部と、を備え、通信部は、各々が、単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、複数の通信制御部のうちの1つを選択して通信回線に接続する接続切換部と、を有する。
【選択図】図1
Description
この発明は電力系統に設置されるヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置に関し、特に、通信機能を有するヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置に関する。
電力系統に設置される設備や機器の保護・制御を目的として保護制御装置が配置される。ディジタル形保護制御装置は、LAN(Local Area Network)などの通信回線を接続可能なインターフェースを有する。可搬形インターフェース端末は、電気所内でのディジタル形保護制御装置との接続時に用いられ、ディジタル形保護制御装置の整定等の操作機能および系統電気量等の表示機能をもつ。
可搬形インターフェース端末には、PC(Personal Computer)が汎用的に使用されている。PCはディジタル形保護制御装置と接続する際に、ディジタル形保護制御装置と接続するためのプログラムをダウンロードし、当該プログラムを実行することにより、汎用Web(World Wide Web)ブラウザ上にてディジタル形保護制御装置の操作・表示機能を実現し、可搬形インターフェース端末として機能する。
ここで、一般的に、PCに関しては、ソフトウェア技術の進歩により、基本OS(Operating System)をはじめ、汎用プログラミング実行ソフトウェア、汎用Webブラウザなどの実行ソフトウェアのアップデートが行われる頻度が高い。これらがアップデートされた場合、ディジタル形保護制御装置の運用を停止し、ディジタル形保護制御装置のプログラミング言語の変更を行う必要がある。ディジタル形保護制御装置の運用を停止することなく、プログラミング言語の変更を行う技術が、例えば、特許文献1(特開2011−125133号公報)に記載される。
特許文献1(特開2011−125133号公報)では、保護制御装置のソフトウェアの変更を行う手段ではなく、可搬形インターフェース端末に専用ソフトウェアをインストールする技術により、これを実現している。しかしながら、可搬形インターフェース端末における保護継電装置との通信機能の物理層の変更や、準拠する通信規格の変更までを想定していないため、通信機能に前記のような大幅な変更が生じた場合には適応することが困難である。
将来的な通信機能の進歩への対応策として、特許文献2(特開2008−131673号公報)では、保護制御装置内のソフトウェア構成を工夫する技術が提案される。
保護制御装置の運用期間は、一般的には20年以上であり非常に長い。そのため、ディジタル形保護制御装置の操作機能および表示機能を含めた可搬形インターフェース端末の機能を安定かつ継続的に維持する手法が望まれている。将来的な通信技術の発展を考慮し、特許文献2(特開2008−131673号公報)では保護制御装置のソフトウェア構成が工夫されている。しかし、特許文献2(特開2008−131673号公報)では、例えば、汎用PCの改廃による、可搬形インターフェース端末を構成する部品に関する考慮、および通信規格変更に伴う接続インターフェースの互換性に関する考慮がないことから、可搬形インターフェース端末を構成するハードウェアに関して、部品単位での互換性の維持が困難である。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ディジタル形保護制御装置の可搬形インターフェース端末の機能を安定かつ継続的に維持することができるヒューマンインターフェース端末およびそのためのディジタル形保護制御装置を提供することである。
この発明に係るヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部を備え、この通信部は各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、これら複数の通信制御部のうちの1つを通信回線に選択的に接続する。
また、この発明に係るディジタル形保護制御装置は、通信回線を通じて外部機器と通信する通信部を備え、この通信部は複数の通信制御部を有する。この複数の通信制御部のそれぞれは、外部機器と通信するための複数種類の通信規格に対応した機能を有しており、通信部は、複数の通信制御部のうちの1つを選択して通信回線に接続する。
本発明に係るヒューマンターフェース端末およびディジタル形保護制御装置よれば、相手機器と通信するための通信規格に対応した通信制御部を選択して通信回線に接続することができる。このため、通信規格の変更に対応可能となり、ヒューマンターフェース端末およびディジタル形保護制御装置の機能を安定かつ継続的に維持することができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照し説明する。なお、各図中同一部分には同一符号を付し、その詳細は繰返さない。
本実施の形態では、「通信規格」とは、通信プロトコルおよび回線接続のコネクタに相当するモジュラージャックの形式(型、サイズ、端子数など)などを含む。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る電力系統に関連して敷設される通信システムでは、変電所構内LAN(Local Area Network)30を介してディジタル形保護制御装置7、可搬形インターフェース端末8および可搬形インターフェース端末8に代替して用いられる保守用可搬形インターフェース端末1が接続される。保守用可搬形インターフェース端末1または可搬形インターフェース端末8は、変電所構内LAN30等の通信回線を経由しディジタル形保護制御装置7と通信することによりディジタル形保護制御装置7の操作機能および表示機能を備えた可搬形インターフェース端末に相当する。図1では、ディジタル形保護制御装置7に、変電所構内LAN30を経由して保守用可搬形インターフェース端末1と可搬形インターフェース端末8の両方が通信する態様を示し、実際の使用態様では、保守用可搬形インターフェース端末1と可搬形インターフェース端末8のうちの少なくとも一方が通信接続される。なお、変電所構内LAN30等の通信回線は、有線または無線のいずれであっても良いが、本実施の形態では、ケーブル(有線)による通信回線を適用する。
ディジタル形保護制御装置7は、あらかじめ設定されたソフトウェア演算を実行し、系統の異常を検出する装置であり、その機能は、ソフトウェア演算結果より事故判定を行い、事故区間を健全な電力系統から切り離し、送電線や系統変電設備を保護する系統保護、遠方より電力系統を監視および制御する系統制御を含む保護制御機能を有する。保護制御機能によって生成した通信データは専用通信回線を経由して遠方の制御所に送信もしくは制御所より制御命令を受信する通信機能を含む。
図2を参照して、本発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末1は、CPU(Central Processing Unit)11、保守用可搬形インターフェース端末1を変電所構内LAN30に接続するための通信I/F(Interfaceの略)12、HD(Hard Disk)記憶装置13、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの不揮発性または揮発性の記憶媒体を含むメモリ14、ユーザの操作を受付けるために操作されるキーボード、スイッチなどを含む操作部15、およびLCD(Liquid Crystal Display)およびランプなどの表示部16を含む。保守用可搬形インターフェース端末1は、情報を出力する媒体として表示部16などの表示媒体を備えるが、これに限定されず、スピーカなどの音声出力媒体を備えるようにしてもよい。CPU11で処理されたデータは、HD記憶装置13またはメモリ14等に記憶される。
図3を参照して、本発明の実施の形態に係るディジタル形保護制御装置7は、電力系統の電圧および電流を取り込むAI(Analog Input)部70、AI部70より入力された情報より、ソフトウェア演算を実行し、演算結果より事故判定を行うCPU(Central Processing Unit)71、通信機能に必要な通信I/F(Interface)72、ソフトウェア演算の為の実行プログラム等を書き込んでいるROM(Read Only Memory)およびディジタル形保護制御装置7の操作・設定時の書き込み設定を実現するRAM(Random Access Memory)など、不揮発性または揮発性の記憶媒体を含むメモリ74、および外部機器に対して入出力を行う入出力I/F75を備える。
図4を参照して、可搬形インターフェース端末8とディジタル形保護制御装置7の接続態様の一例を説明する。可搬形インターフェース端末8は、図2の保守用可搬形インターフェース端末1の構成と同様に、PC(Personal computer)の機能を備える。具体的には、変電所構内LAN30を介してディジタル形保護制御装置7などの外部機器と通信するためのイーサネット(登録商標)I/F(Interface)81を備える。ディジタル形保護制御装置7は、通信I/F72に相当するイーサネットI/F(Interface)721を備える。イーサネットI/F81と721それぞれは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などイーサネットの通信規格に従い通信するためにケーブル接続コネクタであるTCP/IPモジュラージャック(図示せず)を有する。このように、可搬形インターフェース端末8とディジタル形保護制御装置7とは、共通の通信規格(共通のプロトコルおよびモジュラージャック)を有することで、当該通信規格に従って通信することができる。
ここで、例えば通信規格の改廃により、可搬形インターフェース端末8が、イーサネットI/F81とは異なる通信規格に従う新通信I/F(1)82(以下、新通信I/F82ともいう)を有した可搬形インターフェース端末8Aに代替されたとする(図5参照)。この場合には、新通信I/F82とイーサネットI/F721とは通信規格が異なることから、可搬形インターフェース端末8Aとディジタル形保護制御装置7は相互に通信することができなくなる。通信可能にするためには、ディジタル形保護制御装置7の通信I/F72を、新通信I/F82に合致した通信規格に変更する必要がある。
そこで、本実施の形態では、このような場合には、可搬形インターフェース端末8Aに代替して保守用可搬形インターフェース端末1を用いることで、ディジタル形保護制御装置7側を変更することなく、ディジタル形保護制御装置7と通信することにより、可搬形インターフェース端末機能を提供することができる。
具体的には、保守用可搬形インターフェース端末1は、通信I/F12として、ディジタル形保護制御装置7と共通したイーサネットI/F121と、簡易I/F(Interface)122とを含む。保守用可搬形インターフェース端末1の他の機能は、図2に示すものと同じであり、説明は繰返さない。簡易I/F122は、長期にわたり安定して部品などの供給が可能な汎用形の通信規格を有する。汎用形の通信規格には、例えばRS232Cなどが含まれる。図5では、保守用可搬形インターフェース端末1の通信I/F12として、イーサネットI/F121のみが起動して動作可能な状態にあり、他方の簡易I/F122は、破線で示すように、起動していない状態である。
図5では、保守用可搬形インターフェース端末1は、ディジタル形保護制御装置7の通信I/Fと共通した通信規格に従うイーサネットI/F121を実装する。したがって、可搬形インターフェース端末8Aの通信I/Fが新通信I/F82に変更になったとしても、LAN30のケーブルの接続先を、可搬形インターフェース端末8Aから保守用可搬形インターフェース端末1のイーサネットI/F121(TCP/IPモジュラージャック(図示せず))へ変更するだけで、ディジタル形保護制御装置7は保守用可搬形インターフェース端末1と通信することができる。このように、保守用可搬形インターフェース端末1を用いることで、可搬形インターフェース端末8の通信I/Fが変更になったとしても、ディジタル形保護制御装置7側の変更は不要であり、ディジタル形保護制御装置7との通信および可搬形インターフェース端末の機能を継続することができる。
図6は、本発明の実施の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様の他の例を示す図である。上述では、保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末1が、イーサネットI/F121と簡易I/F122を有している場合について示したが、図6(A)に示す保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末1Aのように、新通信I/F(1)82およびイーサネットI/F121の双方を有し、イーサネットI/F121を選択的に接続して、ディジタル形保護制御装置7と通信可能としてもよい。
また、図6(B)の保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末1Bのように、イーサネットI/F121と新通信I/F(1)82がプロトコルの変更のみで物理層の変更を伴わない場合は、図6(B)に示すように、通信用ソフトウェアの切り替えのみで、イーサネット通信に対応する第11変換部(I/F S/W(11))601、新通信に対応する第12変換部(I/F S/W(12))602を選択的に切り換えることにより、単一の接続インターフェース(接続I/F(11))60Bを介し、通信可能としてもよい。同様に、イーサネット通信に対応する第13変換部(I/F S/W(13))701、新通信に対応する第14変換部(I/F S/W(14))702を選択的に切り換えることにより、単一の接続インターフェース(接続I/F(12))70Aを介し、通信可能としてもよい。
図6に示す構成によれば、部品点数を減らすことができるので、ソフトウェアの切り替えだけで、経済的に多種類の通信規格に対応することができる。
(他の実施の形態)
上記の実施の形態では、ディジタル形保護制御装置7は、通信I/F72にイーサネットI/F721という1種類の通信規格のみを備える場合を説明したが、複数種類の通信規格を有してもよい。つまり、ディジタル形保護制御装置7が、図7に示すように、通信I/F72として、新通信I/F82と同じ通信規格に従う新通信I/F(1)722(以下、新通信I/F722ともいう)と、簡易I/F122と同じ通信規格に従う簡易I/F723とを有するディジタル形保護制御装置7Aに変更された場合には、ディジタル形保護制御装置7Aは、新通信I/F722を用いれば可搬形インターフェース端末8A(図6参照)と通信することができる。
上記の実施の形態では、ディジタル形保護制御装置7は、通信I/F72にイーサネットI/F721という1種類の通信規格のみを備える場合を説明したが、複数種類の通信規格を有してもよい。つまり、ディジタル形保護制御装置7が、図7に示すように、通信I/F72として、新通信I/F82と同じ通信規格に従う新通信I/F(1)722(以下、新通信I/F722ともいう)と、簡易I/F122と同じ通信規格に従う簡易I/F723とを有するディジタル形保護制御装置7Aに変更された場合には、ディジタル形保護制御装置7Aは、新通信I/F722を用いれば可搬形インターフェース端末8A(図6参照)と通信することができる。
しかし、可搬形インターフェース端末8Aが、通信I/Fとして新通信I/F(2)83(以下、新通信I/F83ともいう)を有した可搬形インターフェース端末8B(図7参照)に代替されると、ディジタル形保護制御装置7Aは可搬形インターフェース端末8Bとは通信規格が異なり通信することができなくなる。
このように、可搬形インターフェース端末またはディジタル形保護制御装置に適用される通信規格の変更が繰返されたとしても、対応することができるように、本実施の形態では、ディジタル形保護制御装置7Aは通信I/F72に簡易I/F723を有し、保守用可搬形インターフェース端末1は通信I/F12に簡易I/F122を有する。具体的には、図7に示すように、ディジタル形保護制御装置7Aの簡易I/F723と、保守用可搬形インターフェース端末1の簡易I/F122を、簡易I/Fのための専用回線6により接続することで両者間の通信が可能になる。図7では、保守用可搬形インターフェース端末1の通信I/F12では、簡易I/F122のみが起動して動作可能な状態にあり、他方のイーサネットI/F121は、破線で示すように起動していない状態であることを表す。
図8は、この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様のさらなる他の例を示す図である。上述では、ディジタル形保護制御装置7Aが新通信I/F(1)722のみを有している場合について示したが、図8(A)に示すディジタル形保護制御装置7Bを用いてもよい。ディジタル形保護制御装置7BはイーサネットI/F721、新通信I/F(1)722、新通信I/F(2)724および簡易I/F723を含む複数の通信I/Fを有し、これら通信I/F721、722、723および724から1つの通信I/Fを選択して通信線に接続して、旧規格のイーサネット対応の可搬形ヒューマンインターフェース8Cと通信することとしてもよい。
また、図8(A)に示す、イーサネットI/F721と新通信I/F(1)722および新通信I/F(2)724がプロトコルの変更のみで、インターフェースのハードウェアが変更不要であれば、図8(B)のディジタル形保護制御装置7Cのように単一のインターフェース・ハードウェア(接続I/F(21))61と複数の通信用ソフトウェアの切換えで対応できる。すなわち、通信用ソフトウェアである、イーサネット通信に対応する第21変換部(I/F S/W(21))611、新通信(1)に対応する第22変換部(I/F S/W(22))612、新通信(2)に対応する第23変換部(I/F S/W(23))613の切り替えにより通信可能とすることができる。
同様に、単一のインターフェース・ハードウェア(接続I/F(22))71と複数の通信用ソフトウェア(I/F S/W(24))711、I/F S/W(25)712)の切り替えにより通信可能とすることができる。
図8の構成によれば部品点数を減らすことが出来て、経済的かつ様々な通信規格に合致したディジタル形保護制御装置7Cを実現できる。
図9(A)には、保守用可搬形インターフェース端末1の機能構成が示される。図9(A)を参照して保守用可搬形インターフェース端末1は、CPU11およびメモリ14に相当する表示・操作処理部20、通信I/F12に相当するインターフェース変換処理部50、通信I/F12に相当する接続インターフェース(1)60(以下、接続インターフェース60ともいう)および接続インターフェース(2)70(以下、接続インターフェース70ともいう)を備える。
表示・操作処理部20は、メモリ14に格納される系統からの入力電気量を代表とする運用状態情報3の表示機能と、ディジタル形保護制御装置7毎に設定する整定情報4などを含む操作機能を有する。CPU11は、ディジタル形保護制御装置7に対する整定情報4などの操作機能の実行時において、整定の書込み命令を行うものである。また、表示・操作処理部20は、操作機能(整定)以外の情報である、ディジタル形保護制御装置7の状態等の判定された情報は、通信データとして受信して表示可能なように処理しモニタ(表示部16)に表示する。
接続インターフェース60と70は、それぞれ通信ケーブルを着脱自在に接続するためのコネクタに相当するモジュラージャック(図示せず)を有する。接続インターフェース60のモジュラージャックは、イーサネットのTCP/IPに従う規格(形状、数)の端子などを有し、接続インターフェース70のモジュラージャックは、簡易I/F122のための専用回線6を接続するためのRS232Cに従う規格(形状、数)の端子などを有する。
インターフェース変換処理部50は、通信回線側のアナログ信号とCPU側のディジタル信号(データともいう)を相互に変換する機能として、接続インターフェース60と入出力する第1変換部51、および接続インターフェース70と入出力する第2変換部52を有する。第1変換部51は、表示・操作処理部20からのデータをTCP/IPに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部、および接続インターフェース60からのTCP/IPに従った信号を表示・操作処理部20に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。また、第2変換部52は、表示・操作処理部20からのデータをRS232Cに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部および接続インターフェース70からのRS232Cに従った信号を表示・操作処理部20に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。
また、保守用可搬形インターフェース端末1は、インターフェース変換処理部50に関連して、抵抗R1、IC1〜5と切換スイッチSW1を含む切換回路部40を有する。切換回路部40は、ユーザが操作できるように操作部15に設けられる。切換スイッチSW1の切換により、第1変換部51もしくは第2変換部52に接続される。例えば、切換スイッチSW1がOFFの時は、第1変換部51に接続され、切換スイッチSW1がONの時は、第2変換部52に接続される。
ユーザが、切換スイッチSW1をOFFとした場合、電源Pを含む電源回路に挿入されているIC1がアクティブ状態となり、第1変換部51に電力が供給されて、第1変換部51は動作し、接続インターフェース60との間で信号を入出力する。このとき、第2変換部52は電力が供給されないため動作しない。また、ユーザが、切換スイッチSW1をONとした場合、電源Pを含む電源回路に挿入されているIC2がアクティブ状態となり、第2変換部52に電力が供給されて、第2変換部52は動作し、接続インターフェース70との間で信号を入出力する。このとき、第1変換部51は電力が供給されないため動作しない。このように、スイッチ操作により、第1変換部51および第2変換部52のうち動作可能となった方は、対応の接続インターフェースとの間で信号を入出力する。このように、保守用可搬形インターフェース端末1は、外部操作内容からの切換指示に基づき、複数種類の通信規格それぞれに対応した第1変換部51および第2変換部52のうちの1つを通信回線に接続する。
したがって、ディジタル形保護制御装置7がイーサネットI/F721のままで、可搬形インターフェース端末8がイーサネットI/Fから新通信I/F82に変更されたために両者が通信不可能となった場合には(図5参照)、ユーザは切換スイッチSW1をOFF操作して第1変換部51が起動状態にある保守用可搬形インターフェース端末1を、可搬形インターフェース端末8に代替して、ディジタル形保護制御装置7に接続することにより、保守用可搬形インターフェース端末1はディジタル形保護制御装置7と通信し可搬形インターフェース端末機能を継続することができる。これにより、可搬形インターフェース端末8に代替して保守用可搬形インターフェース端末1を用いて通信を継続することができ、ディジタル形保護制御装置7の運用を停止する必要はない。
その後、ディジタル形保護制御装置7がイーサネットI/F721から新通信I/F722に変更されたときは、ディジタル形保護制御装置7の接続先を、保守用可搬形インターフェース端末1から可搬形インターフェース端末8Aに切換えることができる。
その後、ディジタル形保護制御装置7がイーサネットI/F722のままで、可搬形インターフェース端末8Bが新通信I/F82から新通信I/F83に変更されて両者の通信が不可能となった場合には(図7参照)、切換スイッチSW1をON操作して第2変換部52が起動状態にある保守用可搬形インターフェース端末1を、可搬形インターフェース端末8Bに代替して、ディジタル形保護制御装置7Aに接続することにより、保守用可搬形インターフェース端末1はディジタル形保護制御装置7Aと通信することができる(図7参照)。これにより、ディジタル形保護制御装置7の運用を停止することなく、保守用可搬形インターフェース端末1を用いて通信および可搬形インターフェース端末機能を継続することができる。
図9(B)には、ディジタル形保護制御装置7Aの機能構成が示される。ディジタル形保護制御装置7Aも、可搬形インターフェース端末1と同様に、新通信I/F722と簡易I/F723とを切換える機能を有する。具体的には、CPU71およびメモリ74に相当する検出処理部201、通信I/F72に相当するインターフェース変換処理部501、通信I/F72に相当する接続インターフェース(1)601(以下、接続インターフェース601ともいう)および接続インターフェース(2)701(以下、接続インターフェース701ともいう)を備える。
検出処理部201は、メモリ74に格納される情報であって、電力系統の入力電気量、ソフトウェア演算の動作を含む運用状態情報3Aおよび、受信した整定情報4Aを有する。
接続インターフェース601と701は、それぞれ通信ケーブルを着脱自在に接続するためのコネクタに相当するモジュラージャック(図示せず)を有する。接続インターフェース601のモジュラージャックは、新通信I/Fに従う規格のケーブル接続端子などを有し、接続インターフェース701のモジュラージャックは、簡易I/F723の専用回線6を接続するためのRS232C規格(形状、数)の端子などを有する。
インターフェース変換処理部501は、通信回線側のアナログ信号とCPU側のディジタル信号(データともいう)を相互に変換する機能として、接続インターフェース601と入出力する第1変換部510、および接続インターフェース701と入出力する第2変換部520を有する。第1変換部510は、検出処理部201からのデータを新通信I/Fの規格に従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部、および接続インターフェース601からの信号を検出処理部201に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。また、第2変換部520は、検出処理部201からのデータをRS232Cに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部および接続インターフェース701からのRS232Cに従った信号を検出処理部201に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。
また、ディジタル形保護制御装置7Aは、インターフェース変換処理部501に関連して、抵抗R10、IC10〜50および切換スイッチSW11を含む切換回路部401を有する。切換回路部401は、ユーザが操作できる部位に設けられる。切換スイッチSW1の切換により、第1変換部51もしくは第2変換部52に接続される。例えば、切換スイッチSW1がOFFの時は、第1変換部51に接続され、切換スイッチSW1がONの時は、第2変換部52に接続される。このように、ディジタル形保護制御装置7Aは外部操作内容からの切換指示に基づき、異なる通信規格それぞれに対応した第1変換部510および第2変換部520のうちの1つを通信回線に接続する。
図9(A)の切換回路部40による切換え動作と同様に、ユーザが、切換スイッチSW11のON/OFFにより、第1変換部510および第2変換部520のうちの一方に電力が供給される。電力供給がされて動作可能となった方は、対応の接続インターフェースとの間で信号を入出力する。
したがって、ディジタル形保護制御装置7のソフトウェア演算を実行し、事故判定を行うCPU71を停止することなく、ディジタル形保護制御装置7の接続先を、保守用可搬形インターフェース端末1と可搬形インターフェース端末8Aとの間で切換えることができる(図7参照)。
なお、図9では、変換部×2種類、I/F部×2種類を示したが、これに限定されzy、変換部×n種類およびI/F×m種類の場合(ただし、n≠m)であっても、図9で説明した切換機能を実現することができる。
このように、保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7とは、両者を通信接続するためのインターフェースとして、汎用の通信規格に従う簡易I/F122(または723)を有し、また、適用される通信規格に変更に伴いインターフェース変換処理部50(501)を切換えることにより、通信規格の変更にかかわらず、ユーザに対してディジタル形保護制御装置7の可搬形インターフェース端末機能を安定かつ継続的に提供することができる。
(第1の変形例)
図9では、保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7が備えるスイッチ部などユーザ操作を受付ける操作受付部が受付けた操作に基づく切換指示によって第1変換部51と第2変換部52の切換えをしたが、切換え方法は、ユーザ操作に限定されず、受信信号に基づき自動で切換指示を与えるとしてもよい。たとえば、ケーブルが接続されたコネクタモジュールでは、ケーブルが接続された端子の電圧は信号受信により、例えばLow→Highに変化する。したがって、接続インターフェース60(または接続インターフェース70)は、ケーブル接続端子の電圧の変化を検出する回路を有し、検出回路が当該電圧変化を検出したとき、切換スイッチSW1に、OFF→ONに切換える切換指示信号を出力し、対応する第1変換部51(または第2変換部52)にのみ電源Pから電力が供給されるようにしてもよい。
図9では、保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7が備えるスイッチ部などユーザ操作を受付ける操作受付部が受付けた操作に基づく切換指示によって第1変換部51と第2変換部52の切換えをしたが、切換え方法は、ユーザ操作に限定されず、受信信号に基づき自動で切換指示を与えるとしてもよい。たとえば、ケーブルが接続されたコネクタモジュールでは、ケーブルが接続された端子の電圧は信号受信により、例えばLow→Highに変化する。したがって、接続インターフェース60(または接続インターフェース70)は、ケーブル接続端子の電圧の変化を検出する回路を有し、検出回路が当該電圧変化を検出したとき、切換スイッチSW1に、OFF→ONに切換える切換指示信号を出力し、対応する第1変換部51(または第2変換部52)にのみ電源Pから電力が供給されるようにしてもよい。
端子電圧によらない方法として、受信信号のプロトコルから切換指示を与える方法であってもよい。つまり、通信I/F12が、通信回線から受信した信号のビットパターンと予め定めた簡易I/Fのプロトコル(RS232Cなど)に特有のビットパターンとを照合(マッチング)する回路を有する。照合結果から、特有のビットパターンを検出したときは、照合回路は切換スイッチSW1に、OFF→ONに切換える切換指示信号を出力し、対応の第2変換部52にのみ電源Pから電力が供給される。逆に、照合結果から、特有のビットパターンを検出しないときは、照合回路は切換スイッチSW1に、ON→OFFに切換え指示信号を出力し、対応の第1変換部51にのみ電源Pから電力が供給される。
このような変形例は、ディジタル形保護制御装置7Aの第1変換部510と第2変換部520の切換え方法にも同様に適用することができる。
なお、保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7Aを接続する回線が無線の場合には、接続インターフェース60(601),70(701)には、例えばモジュラージャックに代替して光電変換素子を有し、光電変換素子の出力電気信号から、上記の電圧変化の検出、またはビットパターンの照合を行うことができる。
(第2の変形例)
上記の切換えは、切換回路部40を用いたハードウェアにより実現したが、ソフトウェアにより実現することもできる。図10は、本発明の実施の形態による切換処理のフローチャートである。このフローチャートを表すプログラムは予めメモリ14に格納されており、CPU11が当該プログラムを読出して実行することにより処理が実現される。ここでは、第1変換部51に電源Pから電力が供給されているとする。
上記の切換えは、切換回路部40を用いたハードウェアにより実現したが、ソフトウェアにより実現することもできる。図10は、本発明の実施の形態による切換処理のフローチャートである。このフローチャートを表すプログラムは予めメモリ14に格納されており、CPU11が当該プログラムを読出して実行することにより処理が実現される。ここでは、第1変換部51に電源Pから電力が供給されているとする。
まず、ユーザは操作部15のキーなどを操作して第2変換部52へ切換要求を入力すると(ステップS3でYES)、CPU11は、切換要求を受けて、第2変換部52より、信号・データを入出力する。ここで、切換要求として“簡易I/F”を示していた場合には、CPU11は、第2変換部52と信号・データを入出力するように、表示・操作処理部20を制御する(ステップS5)。具体的には、表示・操作処理部20に対応するプログラムの信号・データの入出力先を決定するパラメータを、“第2変換部52”を示すように変更する。その後は、表示・操作処理部20は、第2変換部52からのデータを処理し、または処理結果のデータを第2変換部52に出力する(ステップS7)。なお、第1変換部51と入出力する場合であっても同様の処理が実行されるので、説明は繰返さない。
当該変形例は、ディジタル形保護制御装置7Aの第1変換部510と第2変換部520の切換え方法にも同様に適用することができる。
(第3の変形例)
上記の保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7Aは、通信I/Fとして2種類の通信規格に対応する場合を説明したが、通信規格の種類数は、2種類に限定されず、3種類以上であってもよい。その場合でも、切換えにより、3種類のうちから選択された1つの通信規格に従うフォーマット変換処理部が起動される。
上記の保守用可搬形インターフェース端末1とディジタル形保護制御装置7Aは、通信I/Fとして2種類の通信規格に対応する場合を説明したが、通信規格の種類数は、2種類に限定されず、3種類以上であってもよい。その場合でも、切換えにより、3種類のうちから選択された1つの通信規格に従うフォーマット変換処理部が起動される。
上記の実施の形態に係るヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部(通信I/F12、インターフェース変換処理部50、接続インターフェース60,70)と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサ(CPU11)と、プロセッサで処理されたデータを記憶するメモリ(メモリ14等)と、ユーザの操作を受付ける操作部(操作部15)と、ディジタル形保護制御装置の状態を表示する表示部(表示部16)と、を備える。通信部は、各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数(第1変換部51,52、接続インターフェース60,70)有し、複数の通信制御部のうちの1つを選択して通信回線に接続する接続切換部(インターフェース変換処理部50)を有する。
上記の実施の形態に係るディジタル形保護制御装置は、通信回線を通じて外部機器と通信する通信部(通信I/F72、インターフェース変換処理部501、接続インターフェース601,701)と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサ(CPU71)と、を備える。通信部は、複数種類の通信規格に対応した通信制御部を複数(第1変換部510,520、接続インターフェース601,701)有し、複数の通信制御部のうちの1つを選択して通信回線に接続する接続切換部(インターフェース変換処理部501)を有する。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 保守用可搬形インターフェース端末、2 表示・操作処理部、3,3A 運用状態情報、4,4A 整定情報、6 専用回線、7,7A ディジタル形保護制御装置、40,401 切換回路部、50,501 インターフェース変換処理部、51,510 第1変換部、52,520 第2変換部、60,70,601,701 接続インターフェース、75 入出力I/F、8,8A,8B 可搬形インターフェース端末、81,121,721 イーサネットI/F、122,723 簡易I/F、201 検出処理部。
Claims (6)
- ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部と、
前記通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサと、
前記プロセッサで処理されたデータを記憶するメモリと、
ユーザの操作を受付ける操作部と、
前記ディジタル形保護制御装置の状態を表示する表示部と、を備え、
前記通信部は、
各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、
複数の前記通信制御部のうちの1つを選択して前記通信回線に接続する接続切換部を有する、ヒューマンインターフェース端末。 - 前記複数の通信制御部のそれぞれは、
前記通信回線が接続されて、接続された通信回線を経由して信号を送受信する接続インターフェース部と、
前記接続インターフェース部により送受信される信号を、対応する前記通信規格に従って変換処理する変換処理部と、を有し、
前記接続切換部は、切換指示に基づき、前記複数の通信制御部のうちの前記1つが有する変換処理部を起動させる、請求項1に記載のヒューマンインターフェース端末。 - 前記切換指示は、前記操作部が受付けた操作により与えられる指示または前記通信回線からの受信信号に基づく指示を含む、請求項2に記載のヒューマンインターフェース端末。
- 通信回線を通じて外部機器と通信する通信部と、
前記通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサと、を備え、
前記通信部は、
複数種類の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、
複数の前記通信制御部のうちの1つを選択して前記通信回線に接続する接続切換部を有する、ディジタル形保護制御装置。 - 前記複数の通信制御部のそれぞれは、
前記通信回線が接続されて、接続された通信回線を経由して信号を送受信する接続インターフェース部と、
前記接続インターフェース部により送受信される信号を、対応する前記通信規格に従って変換処理する変換処理部と、を有し、
前記接続切換部は、前記複数の通信制御部のうちの前記1つが有する変換処理部を起動させる、請求項4に記載のディジタル形保護制御装置。 - ユーザの操作を受付ける操作部を、さらに備え、
前記接続切換部は、前記操作部が受付けた操作により与えられる指示または前記通信回線からの受信信号に基づく指示に基づき、前記複数の通信制御部のうちの1つを選択して前記通信回線に接続する、請求項4または5に記載のディジタル形保護制御装置。
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JP2014020426A JP2015149807A (ja) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | ヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置 |
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CN111801865A (zh) * | 2018-03-09 | 2020-10-20 | 三菱电机株式会社 | 数字型保护继电装置和数字型保护继电装置的动作方法 |
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2014
- 2014-02-05 JP JP2014020426A patent/JP2015149807A/ja active Pending
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