JP2019175072A - 盤設計支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】製品図をイメージしながら設計を進めることができ、想定通りの製品図、見積書を作成することができる盤設計支援システムを提供する。【解決手段】本発明の盤設計支援システムは、電気電子機器で構成された回路ユニットの結線図であるシンボル図を格納するシンボル図データベース１０と、シンボル図データベースから所望のシンボル図を選択する選択手段１２と、選択されたシンボル図から製品略図を作成する製品略図作成手段１４と、作成された製品略図を格納する表示手段１３とを備えたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、分電盤、配電盤などの電気電子機器収納用の盤を、コンピュータを用いて設計する盤設計支援システムに関するものである。

分電盤、配電盤などの電気電子機器収納用の盤を設計するには、専門的な知識が必要である。このため従来から、コンピュータを用いた盤設計支援システムが作成され、実用化されている。

例えば特許文献１には、ボックスである本体の仕様を品番毎に収納した本体データベースと、その内部に配置されるオプション部品の仕様を品番毎に収納したデータベースとを備え、本体選択手段およびオプション選択手段を用いて最適の盤を設計できるようにした盤設計支援システムが記載されている。

このような盤設計支援システムは、設計者が所望の機器情報を入力すれば、コンピュータが最適な機器をデータベース中から選択したうえそのレイアウトを自動的に決定し、製品図や見積書が作成される。知識や経験が豊富な設計者は、機器情報を入力する段階で内部機器のレイアウトをイメージすることができるので、想定通りの設計が可能である。しかし知識や経験の少ない設計者は、機器情報を入力する段階で製品図をイメージすることが困難である。このため想定とは異なる設計がなされ、想定とは異なる内容の製品図や見積書が作成されてしまうおそれがあった。

特開２０１７−１６２３４４号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、設計者の知識や経験の少ない場合にも製品図をイメージしながら設計を進めることができ、想定通りの製品図、見積書を作成することができる盤設計支援システムを提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、電気機器又は電子機器を収納する盤を、コンピュータを用いて設計する盤設計支援システムであって、電気電子機器で構成された回路ユニットの結線図であるシンボル図を格納するシンボル図データベースと、シンボル図データベースから所望のシンボル図を選択する選択手段と、選択されたシンボル図から製品略図を作成する製品略図作成手段と、作成された製品略図を表示する表示手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、選択されたシンボル図に含まれる電気電子機器の条件が指定されたとき、シンボル図及びシンボル図に含まれる電気電子機器を変更するシンボル図変更手段を備えることが好ましい。また、複数のシンボル図が選択されたとき、それらのシンボル図に対応する回路ユニットどうしの接続の可否を判定する接続判定手段を備えることが好ましい。

本発明の盤設計支援システムによれば、回路ユニットの結線図であるシンボル図をベースとし、これらを組み合わせたり、変更することによって製品略図を作成することができる。シンボル図にはその回路ユニットに含まれる電気電子機器の結線状態が表示されているため、レイアウトを見ながら設計を進めることができ、設計者の知識や経験の少ない場合にも、想定通りの製品図、見積書を作成することができる盤設計支援システムを提供することができる利点がある。

本発明の盤設計支援システムの構成を示すブロック図である。 回路ユニットの名称が「基本」のシンボル図である。 回路ユニットの名称が「分岐片側配置」のシンボル図である。 回路ユニットの名称が「下側入線・端子台付」のシンボル図である。 回路ユニットの名称が「計器付」のシンボル図である。 回路ユニットの名称が「非常回路」のシンボル図である。 回路ユニットの名称が「二次送り回路」のシンボル図である。 実施例１の表示画面を示す図である。 実施例１の表示画面を示す図である。 実施例１の表示画面を示す図である。 実施例２の表示画面を示す図である。 実施例２の表示画面を示す図である。 実施例２の表示画面を示す図である。 実施例２の表示画面を示す図である。 実施例２の表示画面を示す図である。 実施例３の表示画面を示す図である。 実施例３の表示画面を示す図である。 実施例３の表示画面を示す図である。 実施例３の表示画面を示す図である。 実施例３の表示画面を示す図である。 実施例４の表示画面を示す図である。 実施例４の表示画面を示す図である。 本発明のフロー図である。

以下に本発明の実施形態を示す。
図１は本発明の盤設計支援システムの構成を示すブロック図であり、１０はシンボル図データベース、１１は製品略図データベース、１２は選択手段、１３は表示手段、１４は製品略図作成手段である。また１５は入力手段、１６は出力手段である。さらに１８はシンボル図変更手段、１９は接続判定手段である。各手段の機能等については、順次説明する。これらは一体的に設けても、通信回線を介して分散的に配置してもよいことはいうまでもない。

シンボル図データベース１０には、多数のシンボル図が格納されている。シンボル図とは、電気電子機器で構成された回路ユニットの結線図である。回路ユニットは主幹ブレーカ、分岐ブレーカ、端子台、計測器などの盤内に設けられる電気電子機器や、それらを組み合わせたものであり、分岐ブレーカの配置や入出線方向の違いなどによってユニット化されている。シンボル図は、電灯盤タイプ、動力盤タイプ、オプションタイプなどのカテゴリに大別されている。

図２〜図５に電灯盤タイプのシンボル図を示した。図２は回路ユニットの名称が「基本」であるシンボル図である。図２において、２０は主幹ブレーカ、２１は主幹ブレーカ２０の二次側に接続された母線バー、２２はこの母線バー２１の両側に接続された分岐ブレーカ、２３は二次送り端子、２４はオプション機器を設置するためのスペースである。このようにシンボル図は、盤内に配置される電気電子機器の結線状態をシンボル化して示した図である。

図３に回路ユニットの名称が「分岐片側配置」のシンボル図を示す。このシンボル図では母線バー２１の片側だけに分岐ブレーカ２２が接続されている。図４に回路ユニットの名称が「下側入線・端子台付」のシンボル図を示す。このシンボル図では母線バー２１の下側に主幹ブレーカ２０が配置されており、主幹ブレーカ２０の一次側に端子台２５が配置されている。図５に回路ユニットの名称が「計器付」のシンボル図を示す。このシンボル図では、母線バー２１の上部に電流計２６が接続されている。

図６以下にオプションタイプのシンボル図を示す。オプションタイプは盤内にオプションとして組み込まれる機器の結線状態をシンボル化したもので、図６は回路ユニットの名称が「非常回路」のシンボル図であり、主幹ブレーカ２０の一次側に非常用遮断器２７が接続されている。図７は回路ユニットの名称が「二次送り回路」のシンボル図であり、前記した図２のスペース２４に、二次送り用のブレーカ２８が接続されている。この他にも多数のシンボル図があるが、説明を省略する。何れのシンボル図にも電気電子機器の結線状態とレイアウトが示されている。

回路ユニットは、ユニットを構成する電気電子機器の条件であるユニット条件、具体的にはブレーカの容量、タイプ、分岐ブレーカの数、オプション機器の容量などによって、結線図が異なる。これら全てをシンボル図とすることも可能であるが、操作性を考慮するとユニット条件の異なる結線図を共通化したシンボル図とすることで、入力画面上の表示をシンプルなものとすることが好ましい。そこでこの実施形態では、選択されたシンボル図にユニット条件を加えて具体的な結線図を特定できるようにしている。

ここでユニット条件には、主幹ブレーカの容量、機能（漏電機能など）、分岐ブレーカのタイプ（プラグイン式、ねじ式、２Ｐサイズ、３Ｐサイズなど）、分岐数などがあるがこれらに限定されるものではなく、回路ユニットを構成する電気電子機器を特定するための条件や、電気電子機器の配置に関する条件などであればよい。

選択手段１２は設計者がシンボル図データベース１０から所望のシンボル図を選択するための手段であり、図８の右欄に示すようにタイプや入出線位置を入力することによって、条件に合致したシンボル図を表示させ、それらの中から選択したシンボル図を、表示画面中の結線図概要欄にドラッグアンドドロップする方法を取ることができる。表示手段１３は図９に示すように、選択されたシンボル図から製品略図を作成し画面上に表示する。ここで、製品略図とは、分電盤や配電盤の概要を把握するための結線図や配置図などであり、作図によって完成される製品図をイメージできる程度に簡略化されたものであればよい。

しかし前記したようにシンボル図は電気電子機器の結線状態をシンボル化して示した図であるから、具体的な配置や機器仕様の明細などは変更可能であり、これらはユニット条件を入力することによって変更される。例えば図８で主幹容量１００Ａ，分岐数１４とユニット条件を入力しておけば、ドラッグアンドドロップされた「基本」のシンボル図にユニット条件が組み合わされ、図９に示す結線図と、配置図、及び機器明細が表示される。このようなシンボル図の変更は、シンボル図変更手段１８によって行われる。なお、配置図は実際の盤内の電気電子機器の配置状態を図面化したものであり、シンボル図よりも配置は明確になるが、結線状態は表れていない。また、機器明細欄は製品略図から把握した盤に収納される電気電子機器の種類や数量、若しくは電気電子機器が収納される箱（キャビネット）のサイズの情報が表示される。さらに、機器明細欄の表示内容から見積り金額が算出され、シンボル図を選択すると、製品略図と同時に見積り金額が出力されることが好ましい。

さらに図９に示すようにオプションタイプのシンボル図から、他のシンボル図を結線図概要欄にドラッグアンドドロップして、先に選択したシンボル図と組み合わせることができる。図９では「二次送り回路」のシンボル図が選択され、ドラッグアンドドロップされている。入力が完了すると、製品略図作成手段１４が選択されたシンボル図を組み合わせた製品略図を作成し、出力手段１６が製品略図を出力するとともに、製品略図は製品略図データベース１１に収納される。

このように複数のシンボル図が選択された場合、シンボル図同士を組み合わせた結線が可能な場合と不可能な場合があるため、接続判定手段１９が接続の適否を判定する。図９では「基本」と「二次送り回路」とが選択されたので、図１０に示すように基本の二次送り端子２３に二次送り回路を結線することができ、基本のスペース２４に二次送り回路のブレーカを配置するように製品略図が修正され、表示される。また機器明細欄には、それに応じた容量や個数が表示される。

結線の適否は、両者の配電方式が同一か否か、同一系統か否か、電気的に接続可能か否かなどの判定基準により判定される。たとえば単相３線式の回路と３相３線式の回路とは配電方式が異なるため接続不可となる。この場合、警告表示をしたり、表示色を変更したりして設計者に警告することが望ましい。

図２３に本発明のフローを示す。選択されたシンボル図同士の接続の可否が判断され、接続可能な場合は製品略図作成手段１４が製品略図を作成し、接続不可の場合は警告表示を行う。また後記する実施例２のように、接続は不可であっても同一の盤内に並存させることが可能な場合もあるので、接続判定手段１９はこの点についても判定を行うものとする。なお、本発明においては必ずしも複数のシンボル図を選択する必要はなく、シンボル図が単一であっても差し支えはない。

このように、本発明の盤設計支援システムによれば、電気電子機器の結線状態とレイアウトを画面で確認しながら盤の設計を進めることができるので、想定とは異なる設計がなされることはない。入力完了のボタンを押せば、結線図や配置図を紙で出力することができ、また機器の情報から、見積書も自動的に作成して出力することができる。入力完了時の製品図は製品図データベース１１に保管される。

（実施例１）
実施例１は上記したとおりであり、「基本」のシンボル図と「二次送り回路」のシンボル図とを選択し、組み合わせた例である。この場合には２つのシンボル図は接続可能であるから、図１０に示す結果が得られる。

（実施例２）
電灯盤タイプのシンボル図と動力盤タイプのシンボル図とは配電方式が異なるため接続不可であるが、同一の盤内に並存させることは可能である。この場合、電灯盤タイプのシンボル図の上下左右の如何なる位置に動力盤タイプのシンボル図を配置するかを選択する必要がある。以下にその例を示す。

まず図１１に示すようにシンボル図のタイプ選択、入出線位置などのカテゴリから、電灯盤タイプ、上入線を選択した。それに応じてシンボル図の表示内容が変更され、ここでは「分岐片側配置」のシンボル図を選択した。また、主幹容量等のユニット条件も入力する。

次に、図１２のようにタイプ選択のカテゴリから動力盤タイプを選択し、表示されたシンボル図から「基本」のシンボル図を結線図概要欄の右側領域にドラッグアンドドロップした。これらのシンボル図は接続不可であるが、同一の盤内に並存させることは可能であるので、図１３に示すように結線図概要欄が左右に分割され、複数のシンボル図を含んだ形で製品略図が表示される。このとき、左右の回路ユニットを仕切る仕切り板は自動で追加される。しかし図１４に示すように、動力盤タイプの「基本」のシンボル図を結線図概要欄の下側領域にドラッグアンドドロップすれば、図１５のように電灯盤タイプのシンボル図の下側に動力盤タイプの「基本」のシンボル図が配置され、製品略図もそれに応じて表示される。このように、設計者は全体のレイアウトを確認しながら設計を進めることができる。

（実施例３）
実施例３は、シンボル図を選択した後にユニット条件を入力する例である。
まず図１６のように「基本」のシンボル図を結線図概要欄にドラッグアンドドロップした後に、図１７のようにユニット条件を入力または選択する。その結果、図１８のようにシンボル図とユニット条件に合致するように修正された製品略図が表示される。しかしその後に修正する場合には、図１９のように修正する製品略図を選択することでユニット条件の修正情報を入力する画面が表示される。ここでユニット条件の修正情報を入力することにより、図２０に示すように結線図、配置図、機器明細を修正することができる。製品略図を削除する場合も同様であり、削除すべき製品略図を選択し、削除指示を出せばよい。作業終了後、入力完了のボタンを押すことで作図結果を出力することができるようになる。

（実施例４）
上記した実施例では、シンボル図を一つずつドラッグアンドドロップしたが、図２１に示すように複数のシンボル図を選択したうえで各ユニット条件を入力し、選択完了ボタン等で選択を確定し、製品略図を表示するようにしてもよい。

以上に説明したように、本発明の盤設計支援システムによれば、レイアウトを見ながら設計を進めることができ、設計者の知識や経験の少ない場合にも、想定通りの製品図、見積書を作成することができる利点がある。

１０ シンボル図データベース
１１ 製品略図データベース
１２ 選択手段
１３ 表示手段
１４ 製品略図作成手段
１５ 入力手段
１６ 出力手段
１８ シンボル図変更手段
１９ 接続判定手段
２０ 主幹ブレーカ
２１ 母線バー
２２ 分岐ブレーカ
２３ 二次送り端子
２４ オプション機器を設置するためのスペース
２５ 端子台
２６ 電流計
２７ 非常用遮断器
２８ 二次送り用のブレーカ

Claims (3)

1. 電気機器又は電子機器を収納する盤を、コンピュータを用いて設計する盤設計支援システムであって、電気電子機器で構成された回路ユニットの結線図であるシンボル図を格納するシンボル図データベースと、シンボル図データベースから所望のシンボル図を選択する選択手段と、選択されたシンボル図から製品略図を作成する製品略図作成手段と、作成された製品略図を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする盤設計支援システム。
2. 選択されたシンボル図に含まれる電気電子機器の条件が指定されたとき、シンボル図及びシンボル図に含まれる電気電子機器を変更するシンボル図変更手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の盤設計支援システム。
3. 複数のシンボル図が選択されたとき、それらのシンボル図に対応する回路ユニットどうしの接続の可否を判定する接続判定手段を備えたことを特徴とする請求項1または２に記載の盤設計支援システム。