JP2018106578A - Signal detection device and communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設制御盤の制御装置に入力される信号を監視する通信端末に付属させる信号検出装置、及び、当該信号検出装置と接続された通信端末に関する。 The present invention relates to a signal detection device attached to a communication terminal that monitors a signal input to a control device of an existing control panel, and a communication terminal connected to the signal detection device.
従来、プラント等の設備監視のため、所定の機器の運転や故障の信号を監視しようとする場合、かかる設備の制御盤にこの信号を監視するための通信端末用の接点を用意する必要がある。そして、既設の補助リレーに空き接点がない場合には、新たに補助リレー等を追加して接点を増設し、この接点を通信端末に割り当てるようにしていた。 Conventionally, when monitoring an operation or failure signal of a predetermined device for equipment monitoring of a plant or the like, it is necessary to provide a contact for a communication terminal for monitoring this signal on the control panel of the equipment. . When there is no empty contact in the existing auxiliary relay, a new auxiliary relay or the like is added to increase the number of contacts, and these contacts are assigned to the communication terminals.
しかし、補助リレー等を増設することでコストが嵩むことになるので、補助リレー等を増設することなく既存の設備のままで信号監視のための通信端末を利用できるようにすることがコスト上好ましい。 However, since the cost is increased by adding an auxiliary relay or the like, it is preferable in terms of cost to make it possible to use a communication terminal for signal monitoring with the existing equipment without adding an auxiliary relay or the like. .
そこで、接点を増設することなく信号監視のための通信端末を監視対象の設備に適用可能な装置構成の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize an apparatus configuration in which a communication terminal for signal monitoring can be applied to the equipment to be monitored without adding contacts.
本発明に係る信号検出装置は、
既設制御盤の制御装置に入力される信号を監視する通信端末に付属させる信号検出装置であって、
監視対象の信号が入力される前記制御装置の入力端子と並列に接続される入力部と、
前記通信端末に接続され、前記入力部と並列に接続された前記入力端子の電圧に基づき、所定の出力を行う出力部と、を備える。
The signal detection apparatus according to the present invention is:
A signal detection device attached to a communication terminal for monitoring a signal input to a control device of an existing control panel,
An input unit connected in parallel with an input terminal of the control device to which a signal to be monitored is input;
An output unit that is connected to the communication terminal and that performs a predetermined output based on a voltage of the input terminal connected in parallel with the input unit.
発明者は、知見により、既設の制御盤に一般に設けられている制御装置に監視対象の信号が入力される場合、その信号が入力される入力端子の電圧は当該信号の接点がONとなるとき0Vとなるが、当該信号の接点がOFFとなるとき数V〜数十Vとなり、この電圧を監視することで、当該信号の接点のON/OFFを監視できることを見出した。そして、この構成によれば、信号検出装置の入力部の入力端子を制御装置の監視対象の信号が入力される入力端子と並列に接続し、制御装置の入力端子の電圧を取り出すようにし、通信端末に接続された出力部により、入力端子の電圧変動に応じた出力を通信端末の入力部に伝達することで、通信端末により当該信号の接点のON/OFFを監視できる。このように、この構成によれば、接点を増設することなく信号監視のための通信端末を監視対象の設備に適用できる。 The inventor has found that when a signal to be monitored is input to a control device that is generally provided in an existing control panel, the voltage at the input terminal to which the signal is input is when the contact point of the signal is ON. Although it is 0 V, it is several V to several tens V when the contact of the signal is turned off, and it has been found that the ON / OFF of the contact of the signal can be monitored by monitoring this voltage. Then, according to this configuration, the input terminal of the input unit of the signal detection device is connected in parallel with the input terminal to which the signal to be monitored of the control device is input, and the voltage of the input terminal of the control device is taken out and communication is performed. By transmitting the output according to the voltage fluctuation of the input terminal to the input unit of the communication terminal by the output unit connected to the terminal, it is possible to monitor ON / OFF of the contact point of the signal by the communication terminal. As described above, according to this configuration, a communication terminal for signal monitoring can be applied to a monitoring target facility without adding contacts.
1つの態様として、前記通信端末の電源を利用して駆動可能であると好適である。 As one aspect, it is preferable that the communication terminal can be driven using a power source.
この構成によれば、通信端末と信号検出装置との電源を共用するから新たに信号検出装置用の電源を設ける必要がなく、コストと設置スペースを省略できる。 According to this configuration, since the power supply for the communication terminal and the signal detection device is shared, there is no need to newly provide a power supply for the signal detection device, and cost and installation space can be omitted.
1つの態様として、前記入力部と前記出力部との間に、前記入力部の電圧と所定の閾値電圧とを比較して2値の電圧を出力するコンパレータ回路が備えられていると好適である。 As one aspect, it is preferable that a comparator circuit that compares the voltage of the input unit with a predetermined threshold voltage and outputs a binary voltage is provided between the input unit and the output unit. .
信号検出の回路としてコンパレータ回路を利用することで、信号検出装置の回路構成を簡素にすることができる。また、2値の電圧出力により、通信端末のデジタルロジック回路に直接接続できるので、入力部としてデジタル入力しか備えていない通信端末にも好適に利用できる。 By using a comparator circuit as a signal detection circuit, the circuit configuration of the signal detection device can be simplified. Moreover, since it can be directly connected to the digital logic circuit of the communication terminal by the binary voltage output, it can be suitably used for a communication terminal having only a digital input as an input unit.
1つの態様として、出力仕様が微弱な電流出力である監視対象に対応する微弱電流モードに前記入力部を切替可能であると好適である。 As one aspect, it is preferable that the input unit can be switched to a weak current mode corresponding to a monitoring target whose output specification is a weak current output.
監視対象には微弱な電流しか出力できない仕様のものもあるが、この構成によれば、微弱な電流の出力仕様の監視対象にも好適に利用できる。 Some monitoring targets have specifications that can output only a weak current, but according to this configuration, the monitoring targets can also be suitably used for monitoring targets with a weak current output specification.
本発明に係る通信端末は、
本発明に係る信号検出装置と接続された通信端末であって、
前記出力部からの出力に応じて通報を行う通報機能を備える。
A communication terminal according to the present invention includes:
A communication terminal connected to the signal detection device according to the present invention,
A reporting function for reporting in response to the output from the output unit is provided.
この構成によれば、信号検出装置からの出力に基づき通報を行うので、信号監視を好適に行うことができる。 According to this configuration, since the notification is performed based on the output from the signal detection device, signal monitoring can be suitably performed.
本発明に係る信号検出装置、及び、通信端末の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は本実施形態に係る監視システムを示し、本システムでは、プラント等の設備における所定の機器の運転や故障に関する信号を監視するため、この設備における既設制御盤1の制御装置2に対し、信号検出装置3を介して通信端末4が設けられている。一般に、設備監視のため、所定の信号を監視しようとする場合、かかる設備の制御盤1に通信端末用の接点を用意する必要があり、既設の補助リレーに空き接点がない場合には、新たに補助リレー等を追加して接点を増設する必要があるが、これに対し、本実施形態に係る信号検出装置3は、既設制御盤1に接点を増設することなく、所定の機器の運転や故障の信号を監視しようとするものである。以下、本実施形態に係る信号検出装置3について説明する。
An embodiment of a signal detection device and a communication terminal according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a monitoring system according to this embodiment. In this system, in order to monitor signals related to operation or failure of a predetermined device in equipment such as a plant, the
まず、本実施形態に係る信号検出装置3は、既設制御盤1の制御装置2に入力される信号を監視する通信端末4に付属させるものであり、信号検出装置3は、監視対象5の信号が入力される制御装置2の入力端子2aと並列に接続される入力部と、通信端末4に接続され、入力部と並列に接続された入力端子2aの電圧に基づき、所定の出力を行う出力部と、を備える。つまり、信号検出装置3は、制御装置2の入力端子2aにおける電圧の変動を通信端末4に出力する役割を果たし、これにより、通信端末4により監視対象5の信号のON/OFFが監視できるようになっている。
First, the
これについて説明すると、制御装置2に監視対象5の信号が入力される場合、その信号が入力される入力端子2aの電圧は当該信号の接点がONとなるとき0Vとなるが、当該信号の接点がOFFとなるとき数V〜数十Vとなる。そのため、この電圧を監視することで、当該信号の接点のON/OFFを監視できる。
Explaining this, when a signal of the
例えば、本実施形態の信号検出装置3には、当該信号の接点のON/OFFを監視するための一手段として、入力部と出力部との間に、制御装置2の入力端子2aに並列に接続された入力端子3aの電圧(即ち入力部の電圧)と所定の閾値電圧とを比較して2値の電圧(例えば0Vと電源電圧値)を出力するコンパレータ回路が備えられている。図3は本実施形態の信号検出装置3における、入力部の1つの入力端子3aとこれと対応する出力部の出力端子3cとの間に設けられるコンパレータ回路の概略的な回路図を示し、図3では、オペアンプOPの非反転入力(図中の+)に抵抗R1を介して入力端子3aが接続され、反転入力(図中の−)に電源電圧VHを抵抗R2と抵抗R3とで分圧した電圧(閾値電圧)が入力される。入力端子3aの電圧がこの閾値電圧よりも大きい場合はオペアンプOPの出力は電源電圧VHとなり、入力端子3aの電圧がこの閾値電圧よりも小さい場合はオペアンプOPの出力は0Vとなる。例えば、本実施形態では、電源電圧VHは、通信端末4から6Vの電源が供給されており、本コンパレータ回路を使用することで、入力端子3aの電圧の大きさに拘わらず出力を0Vと6Vの2値を出力することになる。このように、本コンパレータ回路により、本実施形態の信号検出装置3における出力部の出力端子3cは、通信端末4の入力端子4aに接続されているデジタルロジック回路に直接接続できるように設計されている。なお、図3の回路における抵抗値等は、電源電圧VHが6V、入力端子2aの電圧が0V(ON時)と24V(OFF時)とに切り替わる場合に合わせて、抵抗R1,R2、R3をそれぞれ15kΩ、30kΩ、30kΩとして閾値電圧が3Vとなるようにしているが、これらの抵抗値等の値は目的に応じて適宜変更すればよい。
For example, in the
このように、本実施形態では、信号検出装置3の入力部の入力端子3aを監視対象5の信号が入力される制御装置2の入力端子2aと並列に接続することで、制御装置2の入力端子2aの電圧を取り出すようになっている。そして、通信端末4に接続された信号検出装置3の出力部に、制御装置2の入力端子2aの電圧変動に応じた出力を通信端末4の入力部に伝達することで、通信端末4により当該信号の接点のON/OFFが監視できるようになっている。さらに、本実施形態では、通信端末4は、通信端末4で監視する信号を収集するサーバと通信する通信機能や信号検出装置3の出力部からの出力に応じて通報を行う通報機能を備えており、何らかの異常があったときに直ちにサーバやユーザ端末に通報を行えるようになっている。
As described above, in this embodiment, the
また、本実施形態では、信号検出装置3の入力部の入力端子3a及び出力部の出力端子3cと通信端末4の入力端子4aの配列を図2に示す配列表のようにしてある。このように、信号検出装置3の出力部における各出力端子3cと通信端末4の各入力端子4aとの各端子が横並びになるようにすることで、信号検出装置3の各出力端子3cと通信端末4の各入力端子4aとをハーネス接続により接続した場合、接続線が並行に並び、配線を簡素なものにすることができる。
Further, in this embodiment, the arrangement of the
本実施形態では、信号検出装置3の電源入力端子3bと通信端末4の電源出力端子4bとが接続されており、これにより、信号検出装置3は、通信端末4の電源を利用して駆動可能になっている。これにより、通信端末4と信号検出装置3との電源を共用するから新たに信号検出装置3用の電源を設ける必要がなくなり、コストと設置スペースを省略できる。
In the present embodiment, the
また、図5に示すように監視対象の中には微弱な電流しか出力できない仕様の監視対象5´もあるため、本実施形態では、信号検出装置3は、出力仕様が微弱な電流出力である監視対象5´に対応する微弱電流モードに入力部を切替可能になっている。例えば、図4は本実施形態の信号検出装置3において、入力部を微弱電流モードに切替可能な、入力部の1つの入力端子3aとこれと対応する出力部の出力端子3cとの間の概略的な回路図の一例を示し、端子P1及びP2間に着脱自在なジャンパーJを取り付けてジャンパーJにより端子P1及びP2間を接続したときに微弱な電流の入力に対応する仕様の微弱電流モードに切替可能になっている。これにより、ジャンパーJの着脱によって入力部の入力仕様が変わるようになり、種々の監視対象に対応可能になる。なお、図4の回路における抵抗値等は目的に応じて適宜変更すればよく、例えば制御装置2の入力端子2aの電圧が0V(ON時)と24V(OFF時)とに切り替わる場合には、抵抗R4,R5、R6,R7,R8をそれぞれ15kΩ、100kΩ、10kΩ、20kΩ、30kΩで、VHが6Vとしたときに、微弱電流モードでは約41μAの入力電流となり、微弱な出力電流の仕様の監視対象5にも対応できるようになる。なお回路の抵抗値等の値は仕様を満足するように自由に設定すればよい。
Further, as shown in FIG. 5, some of the monitoring targets include a
以上のように、本監視システムによれば、接点を増設することなく信号監視のための通信端末4を監視対象の設備に容易に適用できる。 As described above, according to the present monitoring system, the communication terminal 4 for signal monitoring can be easily applied to the equipment to be monitored without adding contacts.
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る信号検出装置、及び、通信端末のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other Embodiments]
Finally, other embodiments of the signal detection device and the communication terminal according to the present invention will be described. Note that the configurations disclosed in the following embodiments can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)信号検出装置3における回路は図3,4に示すようなものに限られず、A/D変換回路などを用いても良く、目的に応じて適宜変更可能である。また、微弱電流モードへの切替もジャンパーJを用いるものに限られず、スイッチを用いる等種々のものを用いることができる。
(1) The circuit in the
(2)また、信号検出装置3の入力部の入力端子3a及び出力部の出力端子3cと通信端末4の入力端子4aの配列も図2に示す配列表のものに限られず、適宜変更可能である。
(2) Also, the arrangement of the
(3)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。 (3) Regarding other configurations, it should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and that the scope of the present invention is not limited thereby. Those skilled in the art will readily understand that modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, other embodiments modified without departing from the spirit of the present invention are naturally included in the scope of the present invention.
本発明は、例えば種々の設備の監視に利用することができる。 The present invention can be used for monitoring various facilities, for example.
1 既設制御盤
2 制御装置
2a 入力端子
3 信号検出装置
3a 入力端子
3b 電源入力
3c 出力端子
4 通信端末
4a 入力端子
4b 電源出力
5,5´ 監視対象
DESCRIPTION OF
Claims (5)
監視対象の信号が入力される前記制御装置の入力端子と並列に接続される入力部と、
前記通信端末に接続され、前記入力部と並列に接続された前記入力端子の電圧に基づき、所定の出力を行う出力部と、を備える信号検出装置。 A signal detection device attached to a communication terminal for monitoring a signal input to a control device of an existing control panel,
An input unit connected in parallel with an input terminal of the control device to which a signal to be monitored is input;
A signal detection device comprising: an output unit that is connected to the communication terminal and that performs a predetermined output based on a voltage of the input terminal connected in parallel with the input unit.
前記出力部からの出力に応じて通報を行う通報機能を備える通信端末。 A communication terminal connected to the signal detection device according to any one of claims 1 to 4,
A communication terminal provided with a reporting function for reporting according to an output from the output unit.
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