JP2761226B2 - 入出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコントローラの入出力装置に係り、特に誤出
力防止機能を備えた入出力装置に関する。

〔従来の技術〕

上下水道等のプラントでは、現場の切換開閉器等へ外
部ケーブル経由で指令を中央制御所から送り、切換開閉
器等の「入」，「切」操作を行っており、中央制御所側
ではソフトウエア処理により現場への指令を生成し出力
していた。しかし最近では、外部ケーブルで切換開閉器
等を操作する指令を送るのではなく、中央制御所コント
ローラからの指令を、データ伝送装置により現場盤へ送
る方法が用いられている。現場盤には、第３図に示した
ような入出力装置１が設けられており、ここで伝送ライ
ンからの信号に応じて内部回路がリレーコイル及びホト
モス３を動作させ、リレー接点及びホトモス出力接点４
をオンオフさせ、ヒューズ10を通して外部用電源11より
負荷12へ電力を供給またはしゃ断する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術では、コントローラからの信号をデ
ィジタル化して伝送ライン経由で現場盤へ送るから、ノ
イズやサージのためにビット誤りが発生し、このために
プラントに対して入出力装置が誤出力を出すという問題
があった。

本発明の目的は、ノイズ等のために伝送データのビッ
ト誤りが発生しても、誤出力を出さない入出力装置を提
供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、通常操作用の入出力装置の出力装置に
誤動作防止用接点を挿入し、誤動作防止用に設けた別の
出力装置で通常操作用の出力装置の出力接点と同じ信号
でオンする接点のオア回路を設け、このオア回路から出
力があったときのみ上記誤動作防止用の接点をオンとし
て、通常操作用出力装置からの出力信号を有効とするこ
とにより達成される。

〔作用〕

通常操作用の出力装置と、誤動作防止用に設けた出力
装置の双方でノイズ等により同時に誤出力することは殆
どないので、誤出力がプラントに加えられることはなく
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。第１図は本発明
の一実施例を示すもので、プラントの状態量を外部入力
接点よりとり込む入力装置100、プラントへの制御信号
を出力する出力装置101、102より成っており、これらは
プラントの現場盤に設けられて中央制御所のコントロー
ラ（図示は省略）と伝送ラインで接続されている。

第２図は出力装置102内の内部回路12の構成例を示し
ており、接点a11〜an1は中央制御所からデータ伝送され
てくるモード信号、接点a12及びa22〜an2はプラントの
対応する操作スイッチによる「入」指令及び「切」指
令、接点a13〜an3は対応装置が故障でないときのみオン
するインタロック信号、接点a14はリレーB2の常閉接
点、接点b1〜bnは各リレーB1〜Bnの常開接点である。

各「入」出力又は「切」出力は、その出力用のリレー
B1〜Bnが、直列に接続された接点すべてのオンのとき動
作状態となって出力され、それらは第１図のフォトカプ
ラー221〜22nへ各々出力される。また、マスタ集約出力
は接点b1〜bnのオア条件でリレーＭが作動したとき、第
１図の接点81をオンとする。なお、これら各接点及びリ
レーの動作は、マイクロコンピュータの処理により実現
されるものである。例えば、内部回路12の動作処理を行
うマイクロコンピュータが正常のとき接点82がオンされ
（異常のときはオフ）、リレー62が付勢されて接点72が
オンされ、リレー321に内部回路電源142が印加される。
この状態で、接点b1〜bnのオア条件が成立しリレーＭが
作動してマスタ集約出力が出力されると、出力装置102
のリレー321の接点421が切り替わり、出力装置101側の
共通電源（AC電源）の誤出力防止用スイッチ81がオンと
なる。ここで、スイッチ421とスイッチ81とを同一スイ
ッチとしてもよい。出力装置101の内部回路11の方は、
第２図で接点a1〜an及びリレーＭがないだけで、後の部
分の構成と動作は同様である。

以上の構成において、例えば第１図の負荷121への
「入」指令を出力する場合を例に動作を説明する。この
指令を出力するときは、プラント側で第２図の「入」指
令a12がオン、故障がなく接点a13がオン、かつ「切」指
令のリレーB2がオフのため接点a14もオンとなってお
り、中央制御所のコントローラからモード信号a11が１
つの伝送ワードにより伝送されてきてオンする。これに
よって第１図のフォトカプラー211出力がリレー311に印
加されるから、もし接点71がオンしていて内部回路接続
電源141がリレー311に印加されていれば、接点41がオン
し、ヒューズ151を介して負荷121に電源111から電力が
供給される。しかし接点71がもしオフであれば、内部回
路11からの出力は阻止され、これは以下で述べるように
内部回路11への伝送データにビット誤りが発生したとき
の誤出力防止の役割を果す。

中央制御所のコントローラは、１つの伝送ワードで内
部回路11へモード信号a11を送ると、別の伝送ワードに
より内部回路12あてに同じ信号を送る。これによって内
部回路12のリレーB1（第２図）も動作し、その接点b1が
オンするから、リレーＭが動作し、これによって第１図
の接点82がオンとされ、AC電源からの電力が整流器52で
整流されてリレー62を動作させる。これによって接点72
がオンする。一方、リレーB1の動作によりフォトカプラ
ー221からの出力が、接点72オンのためリレー321を駆動
し接点421がオンする。従って電源121からヒューズ152
経由で負荷122が駆動され、これによって接点81がオン
して整流器51経由でリレー61が駆動され、接点71がオン
する。

以上から、もし内部回路11が誤ってフォトカプラ211
から「入」指令を出力しても、このときは内部回路12か
らの出力はなく、接点71がオンされないから、誤出力が
防止される。また、各内部回路11、12ともに、その電源
14はリレー61、62により外部回路と絶縁されているか
ら、回路実装がコンパクトにできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、中央制御所のコントローラから現場
盤の入出力装置へのデータ伝送のとき、ノイズ等によっ
て誤りが発生しても内部からの誤出力が防止でき、安全
性の高いシステムが実現できる効果があり、また内部回
路用の電源を外部と絶縁できるのでコンパクトな実装が
でき、安価で信頼性の高い回路とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
内部回路の構成例を示す図、第３図は従来の入出力装置
の説明図である。 101,102……出力装置、311〜31n……リレーコイル及び
ホトモス、61,62……誤出力防止用リレー、71,72……誤
出力防止用接点、81……誤出力防止用マスタ集約接点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小祝 寿一 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 岡本 正 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 実開 昭63−99903（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 9/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象機器の状態量をとり込んで中央制御所
   へデータ伝送するための入力装置と、中央制御所からデ
   ータ伝送されてきた信号に応じて対象機器へ操作指令を
   出力するための出力装置とから成る入出力装置におい
   て、各出力装置は、中央制御所から送られてきた第１ワ
   ードのデータに従って自装置から出力する各操作指令
   を、対象機器の操作用電源をオンオフするための各操作
   指令対応に設けられたリレーを介して出力し、かつ上記
   各リレーは当該出力装置からの共通電源により誤出力防
   止用スイッチを介して駆動されるよう構成するととも
   に、各出力装置に別の出力装置を対応させ、上記第１ワ
   ードに従って操作指令を出力する第１出力装置に対応す
   る第２出力装置は、上記第１ワードと同一の内容をもつ
   第２ワードを中央制御所から送られたときに、上記第１
   出力装置の誤出力防止用スイッチをオンとする指令を操
   作指令として該当するリレーを介して出力することを特
   徴とする入出力装置。