JP2015201943A - 制御盤 - Google Patents

Abstract

【課題】多種多様な機能を必要とし、標準以上の入出力端子数を追加した場合でも小型化を維持できる制御盤を提供する。又、標準の入出力端子数の制御盤でも、より小型化を実現できる制御盤を提供する。【解決手段】制御盤において、入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、がケース内に収められており、該ケースの第１の面に開閉できる第１の扉を有し、前記ケースの第２の面に開閉できる第２の扉を有し、該第２の扉の内側に、前記入出力制御基板を取付けた構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、制御盤に係り、特に機能追加が出来る産業用制御盤に関するものである。

種々のプラントやシステム等を制御するための産業用制御盤は、顧客によって多種多様な機能が必要とされるために、それぞれ個別仕様となっていることが多い。一般的には、汎用の制御盤として標準機能に対する標準の入出力端子が設けられており、オプションという形で機能追加を行う。この機能追加は、新規設置時以外に、設置後に行う場合もある。

機能追加の際、必要とする入出力が標準の入出力端子数を超えてしまった場合、それに見合った入出力端子を追加する必要があり、制御盤が大型になる場合が考えられる。標準の入出力端子数を追加分も見越して多く設定しておくことも考えられるが、制御盤が大型化し、コスト、設置スペースの点で問題がある。また、追加入出力端子のために別体とすることも考えられるが、その場合は、本体との配線の必要性及びその作業量の増加という問題もある。

本技術に関連する先行技術として、特開２００６−２８０６４４号公報（特許文献１）がある。この特許文献１には、消火システム制御盤の形状を小さくすることを目的に、「本体電源制御部とバックアップ電源部と電池を具備する本体ケースと、主制御部と表示制御部と液晶制御部とを具備するパネルを有する消火システム制御盤であり、主制御部をパネルに設けた消火システム制御盤」が開示されている。

特開２００６−２８０６４４号公報

前記特許文献１には、制御盤の機器配置による小型化について記載されているが、上記のように、顧客の機能追加により標準としていた入出力端子数を超えてしまった場合、制御盤が大型になるという点について考慮されていない。

そこで、本発明の目的は、標準以上の入出力端子を追加した場合でも制御盤の小型化を維持できる制御盤を提供する。また、標準の入出力端子数を備える制御盤であれば、より小型化を実現できる制御盤を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、制御盤において、入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、がケース内に収められており、該ケースの第１の面に開閉できる第１の扉を有し、前記ケースの第２の面に開閉できる第２の扉を有し、該第２の扉の内側に、前記入出力制御基板を取付けた構成とした。

本発明によれば、機能追加に従う基板増設の場合でも制御盤を小型のまま機能を維持する制御盤を提供することができる。

実施例１におけるポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。 実施例１におけるポンプ用制御盤の外観を示した図である。 実施例２におけるポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。 実施例２におけるポンプ用制御盤の入出力制御基板の構成図の一例である。 従来のポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。 従来のポンプ用制御盤の制御盤内の部品配置図の一例である。

まず、本発明の前提となる、従来の制御盤の制御盤内構成について説明する。
図５は、従来のポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。図５において、ポンプを駆動するポンプ用制御盤は、本体側１０１と扉側１０２に分かれ、本体側１０１は主電源端子台１０３とトランス１０９と電源制御部１０４と運転制御部１０５と入出力制御基板Ｉ１０６と必要時に応じて入出力制御基板ＩＩ１０７を有する。扉側１０２には表示制御部１０８を有する。

主電源端子台１０３は、電源を制御盤に引き込み、ポンプに電源を送るものである。トランス１０９は電圧変換を行い各部に電圧供給する。電源制御部１０４は、ブレーカである。運転制御部１０５は、電磁接触器からなり、入出力制御基板Ｉ１０６から運転信号が送られてきたら電磁接触器でスイッチが入り、運転となる。入出力制御基板Ｉ１０６は、ポンプ運転信号や警報信号やセンサ信号等の入出力用の端子が取付け可能な基板である。入出力制御基板ＩＩ１０７は、前記入出力制御基板Ｉ１０６の用意している端子数では足りない場合に使用する。

図６に従来のポンプ用制御盤の制御盤内の部品配置図の一例を示す。図６に示すように、制御盤内には、種々の部品、基盤が配置されており、必要最低限の大きさのケースに納められて制御盤が構成されている。よって、新たに入出力端子用の入出力制御基板を追加するスペースを制御盤内に設けるには、ケースを大きくして制御盤を大きくするか、別体のケースを設ける必要があった。

よって、これを解決するために、入出力制御基板の入出力端子が標準端子数を超えた場合でも制御盤が大型にならない制御盤を提供するための本発明の実施例について、図面を用いて以下説明する。

図１は、本実施例におけるポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。
図１と図５の従来のポンプ用制御盤との違いは、入出力制御基板Ｉ１０６と入出力制御基板ＩＩ１０７の取付け位置である。

図１においては、模式的に入出力制御基板Ｉ１０６と入出力制御基板ＩＩ１０７の配置を示しているが、入出力制御基板Ｉ１０６の１枚又は、入出力制御基板ＩＩ１０７を含む複数枚の基板を制御盤本体側のケース側面に取付ける。すなわち、制御盤内の側面は基板の取付けスペースが比較的にあるので、その側面を利用して入出力制御基板を配置する。また、側面に入出力制御基板を取付けた場合、制御盤内の部品や機器と制御盤のケース側面板の隙間に配置することになり、制御盤内の部品や機器が邪魔になり入出力制御基板への配線がしにくく、メンテナンス性が悪いという問題が生じる。そこで、図２のような入出力制御基板の取付け方法について説明する。

図２は、制御盤の外観を示した図であり、制御盤３０１に制御盤本体の扉３０２を正面に有しており、制御盤本体の側面に基板用扉３０３を設けている。図２（Ａ）は基板用扉３０３が閉じた状態、図２（Ｂ）は基板用扉３０３が開いた状態を示している。そして、基板用扉３０３の内側には、入出力制御基板Ｉ１０６が取り付けられている。このように、基板用扉３０３を設ける事で入出力制御基板の配線作業をする際や制御盤内機器の交換時に基板用扉３０３を開けて作業することで上記の問題が解決することができ、さらに制御盤を小型化にできる。

また、入出力端子数が増え、入出力制御基板が２枚以上必要となった場合でも制御盤側面の上部、下部や反対側の制御盤側面に取付けることを可能とすることで制御盤サイズを変えることなく機能拡大を実現できる。また、制御盤を一度納入後、機能を増やす為に現地での追加改造が必要となった場合でも制御盤のケースを小型のまま機能を維持する制御盤を提供することができる。

また、標準の入出力端子のみを備える制御盤でも、入出力制御基板を側面に設けたことにより制御盤内の空間をより効率的に利用できるので小型の制御盤とすることが可能となる。

ポンプ用制御盤の特有の機能としては、例えば、水槽の水位を監視し、所定値より低下した場合には警報を発する機能がある。よって、例えば、標準で水槽２つ分の水面レベル検出信号の入力端子と警報信号出力端子を有しており、オプションとして、水槽の数を増やして各水槽に対する水面検出信号の入力端子と警報出力端子を追加する場合がある。また、オプション機能として、例えば、ポンプの自動点検として定期的に動作確認を行うためにポンプに対して動作条件を出力する端子を設ける場合がある。また、複数の監視室に信号を出力したい場合、オプションとして、出力端子を複数に増加させる場合もある。

また、本実施例のポンプ用制御盤は、ポンプと加圧装置と制御盤からなる給液装置にも用いることが出来る。

なお、以上の説明では入出力制御基板の取付け位置を制御盤側面と説明しているが、制御盤本体扉側、制御盤本体背面側でも同様に実現可能である。
また、以上の説明では入出力制御基板を２枚として説明しているが、２枚以上の複数枚でも同様に実現可能である。
また、ポンプ用制御盤に限定されず、機能追加が出来る産業用制御盤についても適用できる。

以上説明したように、本実施例は、制御盤において、入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、がケース内に収められており、
該ケースの第１の面に開閉できる第１の扉を有し、前記ケースの第２の面に開閉できる第２の扉を有し、該第２の扉の内側に、前記入出力制御基板を取付けた構成とした。

これにより、機能追加に従う基板増設の場合でも制御盤を小型のまま機能を維持する制御盤を提供することができる。また、標準の入出力端子数の制御盤でも、より小型の制御盤とすることが可能となる。

図３は本実施例におけるポンプ用制御盤の制御盤内の機能構成図の一例である。
本実施例では、実施例１と共通する部分については同様の符号を用いて説明を省略し、異なる部分について説明する。
図３において、入出力制御基板４０１は、ポンプ運転信号や警報信号やセンサ信号の入出力用の端子が取付ける事のできる基板である。

図４は、入出力制御基板４０１の構成を示す図である。
図４（Ａ）は従来の入出力制御基板５０１を示しており、その正面図と側面図である。入出力制御基板５０１には端子台５０２が付加されている。そして、従来は、端子台５０２が足りない場合は基板を増やして対応しており、配置スペースを多くとらなければならない。

図４（Ｂ）は、本実施例における入出力制御基板４０１の正面図と側面図である。図４（Ｂ）に示すように、端子台５０２が足りない場合、端子台５０４が付加された端子基板５０３を入出力制御基板５０１に取付けることで配置スペースを取る事なく、端子数を増やす事を可能とする。なお、端子台５０２と端子基板５０３もしくは端子台５０４は重ならないように配置することで、端子台への配線の際の使い勝手を良くし、メンテナンス性が向上する。

また、本実施例は、入出力制御基板を重ねることで、制御盤内のスペースを確保し制御盤の小型化を可能とするが、実施例１との組み合わせで、基板用扉を制御盤の側面に設け、その基板用扉の内側に本実施例の入出力制御基板を設けるようにしても良い。これにより、より効率的に制御盤内の空間を利用でき、制御盤の小型化を実現できる。

以上説明したように、本実施例は、制御盤であって、入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、を有し、前記入出力制御基板は、入出力用の端子が取付け可能な第１の端子台と、入出力用の端子が取付け可能な第２の端子台が付加された端子基板が取付けられており、該端子基板が前記第１の端子台と重ならないように配置されている構成とした。

これにより、機能追加に従う基板増設の場合でも制御盤を小型のまま機能を維持する制御盤を提供することができる。

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１０１…制御盤内本体側、１０２…制御盤内扉側、１０３…主電源端子台、１０４…電源制御部、１０５…運転制御部、１０６…入出力制御基板Ｉ、１０７…入出力制御基板ＩＩ、１０８…表示制御部、１０９…トランス、３０１…制御盤、３０２…制御盤本体の扉、３０３…基板用扉、４０１…入出力制御基板、５０１…入出力制御基板、５０２…端子台、５０３…端子基板、５０４…端子台

Claims (6)

1. 入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、
   前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、
   前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、
   前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、
   がケース内に収められており、
   該ケースの第１の面に開閉できる第１の扉を有した制御盤であって、
   前記ケースの第２の面に開閉できる第２の扉を有し、該第２の扉の内側に、前記入出力制御基板を取付けたことを特徴とする制御盤。
2. 請求項１記載の制御盤であって、
   前記第１の面は前記ケースの正面であり、前記第２の面は前記ケースの側面であることを特徴とする制御盤。
3. 入出力用の端子が取付け可能な入出力制御基板と、
   前記入出力制御基板からの各入出力信号に従い外部機器を制御する運転制御部と、
   前記運転制御部に電源を供給する電源制御部と、
   前記入出力制御基板と前記運転制御部と前記外部機器の状態を表示する表示制御部と、
   を有する制御盤であって、
   前記入出力制御基板は、入出力用の端子が取付け可能な第１の端子台と、入出力用の端子が取付け可能な第２の端子台が付加された端子基板が取付けられており、該端子基板が前記第１の端子台と重ならないように配置されていることを特徴とする制御盤。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の制御盤であって、
   前記外部機器はポンプであって、
   前記入出力制御基板の入出力用の端子は、ポンプ運転信号または警報信号またはセンサ信号の入出力信号に対応していることを特徴とする制御盤。
5. 請求項４に記載の制御盤であって、
   前記入出力制御基板の入出力用の端子は、水面レベル検出信号の入力と、警報信号の出力信号が接続されることを特徴とする制御盤。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の制御盤と、
   ポンプと、加圧装置とからなることを特徴とする給液装置。

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