JP4990933B2 - 状態情報送信装置および監視システム - Google Patents

Description

本発明は、状態情報送信装置および監視システムに関する。

電力系統の信頼性を確保するためには、発電所、変電所、送電線、配電線などの設備を適宜監視することが重要である。また、発電所や変電所は交通が不便な場所にある場合も多いため、それらの施設に設置されている数多くの機器は、一般に監視施設において遠隔監視されている。

監視対象である機器（以下、監視対象機器と称する）が故障などによって所定の動作をしなくなった場合、当該動作異常は、例えば表示灯が点灯することによって報知される。例えば、特許文献１では、異常検出手段（モニタ回路）がフォトカプラの入力側（一次側）に流れる電流に応じて動作状態を示す信号を出力し、当該信号に基づいて動作異常の場合に異常表示灯（発光ダイオード）が点灯する制御用端末器が開示されている。

ここで、特許文献１の異常表示灯と同様の方法を用いて監視対象機器の動作異常を報知する、一般的な監視システムの構成の一例を図１０に示す。

図１０に示されている一般的な監視システムにおいて、発電所や変電所などの機器設置施設に設置された監視対象機器１、２、および３の状態は、それぞれセンサＳ１１、Ｓ２１、およびＳ３１によって検知される。図１０においては、例えばセンサＳ２１が監視対象機器２の動作異常を検知し、状態検出信号Ｌ２１によってスイッチ回路Ｗ２１をオンする。また、スイッチ回路Ｗ２１がオンとなると、抵抗Ｒ２７およびフォトカプラＰ２７の入力側（発光ダイオード）に電流が流れ、さらに、フォトカプラＰ２７の出力側（フォトトランジスタ）および抵抗Ｒ２８にも電流が流れる。そして、ハイ・レベルの状態情報信号ＥＲ２が送信され、監視施設に設置された監視装置９は、監視対象機器２に対応する表示部９１の表示灯を点灯するとともに、状態情報信号ＥＲ２のレベルの変化を記録部９２に記録する。

このようにして、機器設置施設に設置された監視対象機器の状態情報を、監視施設に設置された監視装置に送信することができる。

特開平１１−２８５１７２号公報

図１０に示したような一般的な監視システムにおいて、監視対象機器の複数種類の動作異常を検知するなどの目的でセンサを追加する場合には、センサの個数に応じてスイッチ回路やフォトカプラなども追加し、同様に配線する必要がある。また、機器設置施設と監視施設との間の信号線も増加するため、監視施設側においても、監視装置の変更が必要となる。

一方、例えば図１１に示すように、追加したセンサによって制御されるスイッチ回路を既存のスイッチ回路と並列に接続することによって、監視システム全体における変更を最小限に抑えることもできる。図１１において、例えば監視対象機器１に対してはセンサＳ１２およびＳ１３が追加され、これらによってそれぞれ制御されるスイッチ回路Ｗ１２およびＷ１３は、既存のスイッチ回路Ｗ１１と並列に接続されている。また、監視対象機器２および３についても同様に接続されている。この場合、監視施設側においては変更の必要がなく、図１０に示した監視システムの場合と同様の監視装置９を用いることができる。

しかしながら、図１１に示した監視システムにおいては、追加されたセンサによって監視対象機器の複数種類の動作異常を検知することができるものの、動作異常が何れのセンサによって検知されたものであるかを判別することができない。図１１においては、例えばセンサＳ２２が監視対象機器２の動作異常を検知し、スイッチ回路Ｗ２２をオンしているが、この場合、監視装置９に送信される状態情報信号ＥＲ２は、センサＳ２１やＳ２３が動作異常を検知した場合と同様である。

そのため、機器設置施設においては監視対象機器の状態情報を詳細に取得することができるにも拘わらず、監視施設においては監視対象機器ごとに集約された状態情報しか利用することができない。

前述した課題を解決する主たる本発明は、監視対象の複数の状態をそれぞれ第１または第２のレベルで示す複数の状態検出信号を出力する複数の検出部と、前記複数の状態検出信号の少なくとも１つが前記第１のレベルとなる検出タイミングのうち最初のタイミングで第３のレベルとなり、前記検出タイミングから第１の時間の経過後に、前記第１のレベルとなった状態検出信号ごとに予め設定された第２の時間だけ第４のレベルとなる状態情報信号を出力するタイミング制御部と、を有することを特徴とする状態情報送信装置である。

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、監視対象の状態をより詳細に監視することができる。

本発明の第１ないし第３実施形態における状態情報送信装置の構成の概略を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における状態情報送信装置の構成を示す回路ブロック図である。 本発明の第１ないし第３実施形態において、センサＳ１１が監視対象機器１の動作異常を検知した場合の状態情報送信装置の動作を説明する図である。 本発明の第１ないし第３実施形態において、センサＳ１２が監視対象機器１の動作異常を検知した場合の状態情報送信装置の動作を説明する図である。 本発明の第１ないし第３実施形態において、センサＳ１３が監視対象機器１の動作異常を検知した場合の状態情報送信装置の動作を説明する図である。 本発明の第１ないし第３実施形態において、センサＳ１１およびＳ１３が同時に監視対象機器１の動作異常を検知した場合の状態情報送信装置の動作を説明する図である。 本発明の第１ないし第３実施形態において、センサＳ１１およびＳ１２が異なるタイミングで監視対象機器１の動作異常を検知した場合の状態情報送信装置の動作を説明する図である。 本発明の第２実施形態における状態情報送信装置の構成を示す回路ブロック図である。 本発明の第３実施形態における状態情報送信装置の構成を示すブロック図である。 一般的な監視システムの構成の一例を示す回路ブロック図である。 変更を最小限に抑えつつセンサを追加した監視システムの構成を示す回路ブロック図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

＝＝＝状態情報送信装置の構成および動作の概略＝＝＝
以下、図１を参照して、後述する本発明の第１ないし第３の実施形態における状態情報送信装置の構成の概略について説明する。
図１に示されている状態情報送信装置は、監視対象機器１の状態情報を送信するための装置であり、検出部１１ないし１３、およびタイミング制御部１７を含んで構成されている。また、当該状態情報送信装置は、例えば図１０に示した監視装置９とともに用いられることによって監視システムを構成する。なお、監視対象機器の個数や、それぞれの監視対象機器に対する検出部の個数は適宜変更され得る。図１においては、一例として、１つの監視対象機器１に対する３つの検出部１１ないし１３を有する状態情報送信装置を示している。
検出部１１ないし１３は、監視対象機器１の周囲や内部に配置されている。また、検出部１１ないし１３からそれぞれ出力される状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、いずれもタイミング制御部１７に入力されている。そして、タイミング制御部１７からは、状態情報信号ＥＲ１が出力されている。

次に、各実施形態における状態情報送信装置の動作の概略について説明する。
検出部１１ないし１３は、それぞれ監視対象機器１の状態を検出し、当該検出された状態を２つのレベルによって示す状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３を出力する。また、タイミング制御部１７は、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３のレベルの変化に応じたタイミングでレベルが変化する状態情報信号ＥＲ１を出力する。なお、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３のレベルの変化と状態情報信号ＥＲ１のレベルの変化との関係についての詳細な説明は後述する。
このようにして、状態情報送信装置は、それぞれ監視対象機器１の状態を示す状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３に応じてタイミングが制御された状態情報信号ＥＲ１を生成して出力する。

＜第１実施形態＞
＝＝＝状態情報送信装置の構成＝＝＝
以下、図２を参照して、本発明の第１の実施形態における状態情報送信装置の構成について説明する。
図２に示されている状態情報送信装置は、センサＳ１１ないしＳ１３、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３、タイマＴ１４ないしＴ１６、ＡＮＤ回路（論理積回路）Ａ１７、スイッチ回路Ｗ１７、フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８を含んで構成されている。なお、当該状態情報送信装置において、センサＳ１１ないしＳ１３は、それぞれ図１における検出部１１ないし１３に含まれ、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３、タイマＴ１４ないしＴ１６、ＡＮＤ回路Ａ１７、スイッチ回路Ｗ１７、フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８は、図１におけるタイミング制御部１７に含まれる。

センサＳ１１ないしＳ１３は、例えば監視対象機器１の内部に設置されている。また、センサＳ１１ないしＳ１３からは、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３が出力されている。
スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３（第１のスイッチ回路）は、一端がいずれも正の電位ＶＨ（第１の電位）に接続され、他端が例えば制御盤（不図示）において共通に接続されている。以下、当該共通の接続点をノードＡと表すこととする。また、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、それぞれスイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３をオン・オフ制御するための制御信号となっている。さらに、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、それぞれタイマＴ１４ないしＴ１６にも入力されている。そして、タイマＴ１４ないしＴ１６からそれぞれ出力されるタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６は、いずれもＡＮＤ回路Ａ１７に入力されている。

スイッチ回路Ｗ１７（第２のスイッチ回路）は、一端がノードＡに接続されている。また、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７は、スイッチ回路Ｗ１７をオン・オフ制御するための制御信号となっている。
フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８は、リレー回路を構成している。フォトカプラＰ１７の入力側は、例えば発光ダイオードであり、アノードが抵抗Ｒ１７を介してスイッチ回路Ｗ１７の他端に接続され、カソードがグランド電位（第２の電位）に接続されている。また、フォトカプラＰ１７の出力側は、例えばフォトトランジスタであり、コレクタが電源電位ＶＣＣに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１８を介してグランド電位に接続されている。そして、フォトカプラＰ１７と抵抗Ｒ１８との接続点が当該状態情報送信装置の出力ノードとなっており、当該出力ノードからは、状態情報信号ＥＲ１が出力されている。

＝＝＝状態情報送信装置の動作＝＝＝
次に、本実施形態における状態情報送信装置の動作について説明する。なお、本実施形態において、各スイッチ回路は、制御信号がハイ・レベルの場合にオンとなり、制御信号がロー・レベルの場合にオフとなるものとする。

センサＳ１１ないしＳ１３は、それぞれ設置箇所における監視対象機器１の動作が所定の動作でない動作異常を検知し、当該検知結果を示す状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３を出力する。なお、本実施形態において、各状態検出信号は、動作異常検知時にハイ・レベル（第１のレベル）となり、非検知時（通常時）にロー・レベル（第２のレベル）となるものとする。

前述したように、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３は、電位ＶＨとノードＡとの間に並列に接続されており、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３によってオン・オフ制御される。したがって、センサＳ１１ないしＳ１３の少なくとも１つが監視対象機器１の動作異常を検知すると、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３の少なくとも１つがオンとなり、ノードＡの電位は、電位ＶＨと略等しくなる。

タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がハイ・レベルとなったタイミング（以下、検出タイミングと称する）からの経過時間を計時する。また、タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ第１の時間ｍ１ないしｍ３と、第２の時間ｓ１ないしｓ３とが予め設定されており、それぞれ検出タイミングから第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなるタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６を出力する。例えば、検出タイミングをｔ＝０の時点とすると、タイマＴ１４は、ｍ１≦ｔ≦ｍ１＋ｓ１の間のみロー・レベルとなるタイミング信号Ｌ１４を出力する。そして、ＡＮＤ回路Ａ１７は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の論理積を出力する。

前述したように、スイッチ回路Ｗ１７は、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７によってオン・オフ制御される。したがって、スイッチ回路Ｗ１７は、タイマＴ１４ないしＴ１６の経過時間の少なくとも１つが第１の時間以上かつ第１および第２の時間の和以下の間のみオフとなり、タイマＴ１４ないしＴ１６の経過時間がいずれも第１の時間未満または第１および第２の時間の和を超えている間オンとなっている。

フォトカプラＰ１７を含むリレー回路の入力側には、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３の少なくとも１つがオンとなり、さらにスイッチ回路Ｗ１７がオンとなっている場合に電流が流れる。また、当該入力側電流に応じて、リレー回路の出力側にも電流が流れ、状態情報信号ＥＲ１は、ハイ・レベル（第３のレベル）となる。反対に、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３がいずれもオフとなっている場合、またはスイッチ回路Ｗ１７がオフとなっている場合には、状態情報信号ＥＲ１は、ロー・レベル（第４のレベル）となる。なお、フォトカプラＰ１７を用いることによって、リレー回路の入力側と出力側とは電気的に絶縁されている。

以上の各部の動作によって、当該状態情報送信装置の出力ノードから状態情報信号ＥＲ１が出力される。以下、図２と図３ないし図７とを参照して、センサＳ１１ないしＳ１３の少なくとも１つが監視対象機器１の動作異常を検知した場合の当該状態情報送信装置の動作の具体例について説明する。

図３は、センサＳ１１がｔ＝０の時点で動作異常を検知した場合に出力される、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６、および状態情報信号ＥＲ１を示している。なお、ｔ＜０の間の非検知時には、各状態検出信号はロー・レベルとなっており、各タイミング信号はハイ・レベルとなっており、状態情報信号ＥＲ１はロー・レベルとなっている。

センサＳ１１がｔ＝０の時点で動作異常を検知すると、状態検出信号Ｌ１１はハイ・レベルとなり、スイッチ回路Ｗ１１をオンする。また、タイマＴ１４は、ｔ＝０の時点から経過時間の計時を開始し、ｔ＝ｍ１の時点までタイミング信号Ｌ１４をハイ・レベルに保持する。そのため、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７はハイ・レベルに保持され、スイッチ回路Ｗ１７はオンのまま固定される。したがって、状態情報信号ＥＲ１は、０≦ｔ＜ｍ１の間ハイ・レベルとなる。

さらに、ｔ＝ｍ１の時点でタイミング信号Ｌ１４およびＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７はロー・レベルとなり、時間ｓ１だけスイッチ回路Ｗ１７をオフするため、状態情報信号ＥＲ１は、ｍ１≦ｔ≦ｍ１＋ｓ１の間ロー・レベルとなる。そして、ｔ＝ｍ１＋ｓ１の時点でタイミング信号Ｌ１４およびＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７は再びハイ・レベルとなり、スイッチ回路Ｗ１７をオンするため、状態情報信号ＥＲ１は、それ以降再びハイ・レベルとなる。

図４は、センサＳ１２がｔ＝０の時点で動作異常を検知した場合に出力される、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６、および状態情報信号ＥＲ１を示している。図３の場合と同様に、ｔ＜０の間の非検知時には、状態情報信号ＥＲ１はロー・レベルとなっている。また、センサＳ１２がｔ＝０の時点で動作異常を検知すると、状態情報信号ＥＲ１はハイ・レベルとなり、その後ｍ２≦ｔ≦ｍ２＋ｓ２の間のみロー・レベルとなる。

図５は、センサＳ１３がｔ＝０の時点で動作異常を検知した場合に出力される、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６、および状態情報信号ＥＲ１を示している。図３および図４の場合と同様に、ｔ＜０の間の非検知時には、状態情報信号ＥＲ１はロー・レベルとなっている。また、センサＳ１３がｔ＝０の時点で動作異常を検知すると、状態情報信号ＥＲ１はハイ・レベルとなり、その後ｍ３≦ｔ≦ｍ３＋ｓ３の間のみロー・レベルとなる。

このようにして、センサＳ１１ないしＳ１３のうちの何れか１つが監視対象機器１の動作異常を検知した場合には、状態情報信号ＥＲ１は、検出タイミング（図３ないし図５においてはｔ＝０の時点）でハイ・レベルとなり、検出タイミングから第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなる。したがって、センサから状態検出信号が入力されるタイマごとに第２の時間を設定すると、状態情報信号ＥＲ１がロー・レベルとなる時間を、動作異常を検知したセンサによって異なる時間とすることができる。

また、例えば図１０に示した監視装置９がこのような状態情報信号ＥＲ１を受信すると、表示部９１の表示灯における点灯中の一時的な消灯時間から動作異常を検知したセンサを判別することができる。一例として、ｓ１＝１秒、ｓ２＝２秒、およびｓ３＝３秒と設定すると、監視対象機器１に対応する表示灯が点灯中に１秒間だけ消灯した場合にはセンサＳ１１が、２秒間だけ消灯した場合にはセンサＳ１２が、３秒間だけ消灯した場合にはセンサＳ１３が、それぞれ動作異常を検知したセンサであると判別することができる。さらに、状態情報信号ＥＲ１のレベルの変化を記録部９２に記録することによって、動作異常を検知したセンサを事後的に判別することもできる。

図６は、センサＳ１１およびＳ１３がｔ＝０の時点で同時に動作異常を検知した場合に出力される、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６、および状態情報信号ＥＲ１を示している。この場合、センサＳ１１およびタイマＴ１４からは、それぞれ図３の場合と同様の状態検出信号Ｌ１１およびタイミング信号Ｌ１４が出力され、センサＳ１３およびタイマＴ１６からは、それぞれ図５の場合と同様の状態検出信号Ｌ１３およびタイミング信号Ｌ１６が出力される。また、図３および図５の場合と同様に、状態検出信号Ｌ１２は、常時ロー・レベルとなっており、タイミング信号Ｌ１５は、常時ハイ・レベルとなっている。

一方、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の少なくとも１つがロー・レベルの間ロー・レベルとなる。したがって、センサＳ１１およびＳ１３がｔ＝０の時点で同時に動作異常を検知すると、状態情報信号ＥＲ１はハイ・レベルとなり、その後ｍ１≦ｔ≦ｍ１＋ｓ１の間およびｍ３≦ｔ≦ｍ３＋ｓ３の間のみロー・レベルとなる。

このようにして、センサＳ１１ないしＳ１３のうちの複数が同時に監視対象機器１の動作異常を検知した場合には、状態情報信号ＥＲ１は、検出タイミング（図６においてはｔ＝０の時点）でハイ・レベルとなり、検出タイミングからそれぞれ第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなる。したがって、センサから状態検出信号が入力されるタイマごとに第１の時間を設定することによって、状態情報信号ＥＲ１がロー・レベルとなる期間が重なるのを防止することができる。なお、状態情報信号ＥＲ１がロー・レベルとなる期間が重なるのを確実に防止するために、第１の時間のうち最小の時間が第２の時間のうち最大の時間より大きくなるように設定することが望ましい。

また、例えば図１０に示した監視装置９がこのような状態情報信号ＥＲ１を受信すると、表示部９１の表示灯は、点灯開始時からそれぞれ第１の時間の経過後に第２の時間だけ消灯することとなる。一例として、図６の場合において、ｓ１＝１秒、ｓ２＝２秒、ｓ３＝３秒、ｍ１＝１分、ｍ２＝２分、およびｍ３＝３分と設定すると、監視対象機器１に対応する表示灯は、点灯開始時から１分経過後に１秒間および３分経過後に３秒間だけ消灯する。

図７は、センサＳ１１およびＳ１２がそれぞれｔ＝０およびｔ＝ｔ１の時点で動作異常を検知した場合に出力される、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６、および状態情報信号ＥＲ１を示している。この場合、センサＳ１１およびタイマＴ１４からは、それぞれ図３の場合と同様の状態検出信号Ｌ１１およびタイミング信号Ｌ１４が出力される。また、センサＳ１２およびタイマＴ１５からは、それぞれ図４の場合と比べて時間ｔ１だけずれた状態検出信号Ｌ１２およびタイミング信号Ｌ１５が出力される。さらに、図３および図４の場合と同様に、状態検出信号Ｌ１３は、常時ロー・レベルとなっており、タイミング信号Ｌ１６は、常時ハイ・レベルとなっている。

一方、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の少なくとも１つがロー・レベルの間ロー・レベルとなる。したがって、センサＳ１１がｔ＝０の時点で最初に動作異常を検知すると、状態情報信号ＥＲ１はハイ・レベルとなり、その後ｍ１≦ｔ≦ｍ１＋ｓ１の間およびｔ１＋ｍ２≦ｔ≦ｔ１＋ｍ２＋ｓ２の間のみロー・レベルとなる。

このようにして、センサＳ１１ないしＳ１３のうちの複数が異なるタイミングで監視対象機器１の動作異常を検知した場合には、状態情報信号ＥＲ１は、最初の検出タイミング（図７においてはｔ＝０の時点）でハイ・レベルとなり、各検出タイミング（図７においてはｔ＝０およびｔ＝ｔ１の時点）から第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなる。

また、例えば図１０に示した監視装置９がこのような状態情報信号ＥＲ１を受信すると、表示部９１の表示灯は、点灯開始時を含む各検出タイミングからそれぞれ第１の時間の経過後に第２の時間だけ消灯することとなる。一例として、図７の場合において、図６の場合と同様に第１および第２の時間を設定し、ｔ１＝５分とすると、監視対象機器１に対応する表示灯は、点灯開始時から１分経過後に１秒間および７分経過後に２秒間だけ消灯する。さらに、記録部９２に記録されている状態情報信号ＥＲ１のレベルの変化に基づいて、消灯開始時から、第２の時間（消灯時間）に対応する第１の時間を減算することによって、各検出タイミングを求めることもできる。

このようにして、本実施形態の状態情報送信装置と、監視装置９とを備えた監視システムは、監視対象機器１の状態をより詳細に監視することができる。

＜第２実施形態＞
＝＝＝状態情報送信装置の構成＝＝＝
以下、図８を参照して、本発明の第２の実施形態における状態情報送信装置の構成について説明する。

図８に示されている状態情報送信装置は、センサＳ１１ないしＳ１３、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１６、タイマＴ１４ないしＴ１６、フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８を含んで構成されている。なお、当該状態情報送信装置において、センサＳ１１ないしＳ１３は、それぞれ図１における検出部１１ないし１３に含まれ、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１６、タイマＴ１４ないしＴ１６、フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８は、図１におけるタイミング制御部１７に含まれる。

センサＳ１１ないしＳ１３は、例えば監視対象機器１の内部に設置されている。また、センサＳ１１ないしＳ１３からは、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３が出力されている。

スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３（第１のスイッチ回路）は、一端がいずれも正の電位ＶＨ（第１の電位）に接続されている。また、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、それぞれスイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３をオン・オフ制御するための制御信号となっている。さらに、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、それぞれタイマＴ１４ないしＴ１６にも入力されている。そして、タイマＴ１４ないしＴ１６からは、いずれもタイミング信号Ｌ１７が出力されている。

スイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６（第２のスイッチ回路）は、一端がそれぞれスイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３の他端に接続され、他端が例えば制御盤（不図示）において共通に接続されている。以下、当該共通の接続点をノードＢと表すこととする。また、タイミング信号Ｌ１７は、スイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６をオン・オフ制御するための制御信号となっている。

第１実施形態の状態情報送信装置と同様に、フォトカプラＰ１７、および抵抗Ｒ１７、Ｒ１８は、リレー回路を構成している。フォトカプラＰ１７の入力側は、例えば発光ダイオードであり、アノードが抵抗Ｒ１７を介してノードＢに接続され、カソードがグランド電位（第２の電位）に接続されている。また、フォトカプラＰ１７の出力側は、例えばフォトトランジスタであり、コレクタが電源電位ＶＣＣに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１８を介してグランド電位に接続されている。そして、フォトカプラＰ１７と抵抗Ｒ１８との接続点が当該状態情報送信装置の出力ノードとなっており、当該出力ノードからは、状態情報信号ＥＲ１が出力されている。

第１実施形態の状態情報送信装置では、ノードＡ、第２のスイッチ回路、およびリレー回路が、当該順序で接続されている。そのため、ノードＡを含む制御盤（不図示）が監視対象機器１に近接して配置されていない場合には、各センサから各タイマを介した第２のスイッチ回路までの配線が長くなってしまう。

一方、本実施形態の状態情報送信装置では、第２のスイッチ回路、ノードＢ、およびリレー回路が、当該順序で接続されている。そのため、ノードＢを含む制御盤（不図示）が監視対象機器１に近接して配置されていない場合であっても、第２のスイッチ回路を監視対象機器１に近接して配置することができ、配線を短くすることができる。

＝＝＝状態情報送信装置の動作＝＝＝
次に、本実施形態における状態情報送信装置の動作について説明する。なお、本実施形態において、各スイッチ回路は、制御信号がハイ・レベルの場合にオンとなり、制御信号がロー・レベルの場合にオフとなるものとする。

センサＳ１１ないしＳ１３は、それぞれ設置箇所における監視対象機器１の動作異常を検知し、当該検知結果を示す状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３を出力する。なお、本実施形態において、各状態検出信号は、動作異常検知時にハイ・レベル（第１のレベル）となり、非検知時にロー・レベル（第２のレベル）となるものとする。

タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がハイ・レベルとなった検出タイミングからの経過時間を計時する。また、タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ第１の時間ｍ１ないしｍ３と、第２の時間ｓ１ないしｓ３とが予め設定されており、それぞれ検出タイミングから第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなるタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６を生成する。さらに、タイマＴ１４ないしＴ１６は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６を互いに入出力しており、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の少なくとも１つがロー・レベルの間ロー・レベルとなるタイミング信号Ｌ１７を出力する。したがって、タイミング信号Ｌ１７は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の論理積であり、第１実施形態におけるＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７と同一の波形となる。

前述したように、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３は、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３によってオン・オフ制御され、スイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６は、いずれもタイミング信号Ｌ１７によってオン・オフ制御される。また、スイッチ回路Ｗ１１およびＷ１４の直列回路と、スイッチ回路Ｗ１２およびＷ１５の直列回路と、スイッチ回路Ｗ１３およびＷ１６の直列回路とは、電位ＶＨとノードＢとの間に並列に接続されている。したがって、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３の少なくとも１つがハイ・レベルとなり、かつ、タイミング信号Ｌ１７がハイ・レベルである場合に、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３の少なくとも１つとスイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６とがオンとなり、ノードＢの電位は、電位ＶＨと略等しくなる。

フォトカプラＰ１７を含むリレー回路の入力側には、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３の少なくとも１つがオンとなり、さらにスイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６がオンとなっている場合に電流が流れる。また、当該入力側電流に応じて、リレー回路の出力側にも電流が流れ、状態情報信号ＥＲ１は、ハイ・レベル（第３のレベル）となる。反対に、スイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３がいずれもオフとなっている場合、またはスイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６がオフとなっている場合には、状態情報信号ＥＲ１は、ロー・レベル（第４のレベル）となる。

以上の各部の動作によって、本実施形態の状態情報送信装置は、第１実施形態の場合と同様の状態情報信号ＥＲ１を出力する。

＜第３実施形態＞
＝＝＝状態情報送信装置の構成＝＝＝
以下、図９を参照して、本発明の第３の実施形態における状態情報送信装置の構成について説明する。

図９は、図１に示した状態情報送信装置のうち、タイミング制御部１７を論理回路で構成した状態情報送信装置の一例を示している。

検出部１１ないし１３は、監視対象機器１の周囲や内部に配置されている。また、検出部１１ないし１３からそれぞれ出力される状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、いずれもタイミング制御部１７に入力されている。

タイミング制御部１７は、例えばタイマＴ１４ないしＴ１６、ＡＮＤ回路Ａ１７、１８、およびＯＲ回路（論理和回路）Ｏ１７を含んで構成されている。タイマＴ１４ないしＴ１６には、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３が入力され、タイマＴ１４ないしＴ１６からそれぞれ出力されるタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６は、いずれもＡＮＤ回路Ａ１７に入力されている。また、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３は、いずれもＯＲ回路Ｏ１７にも入力されている。そして、ＡＮＤ回路Ａ１８には、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７と、ＯＲ回路Ｏ１７の出力信号とが入力され、ＡＮＤ回路Ａ１８から出力される状態情報信号ＥＲ１は、当該タイミング制御部１７から出力されている。

＝＝＝状態情報送信装置の動作＝＝＝
次に、本実施形態における状態情報送信装置の動作について説明する。
検出部１１ないし１３は、例えば、センサ（不図示）によって監視対象機器１の動作異常を検知し、当該検知結果を示す状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３を出力する。なお、第１および第２実施形態の場合と同様に、各状態検出信号は、動作異常検知時にハイ・レベル（第１のレベル）となり、非検知時にロー・レベル（第２のレベル）となるものとする。

タイミング制御部１７のタイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がハイ・レベルとなった検出タイミングからの経過時間を計時する。また、タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ第１の時間ｍ１ないしｍ３と、第２の時間ｓ１ないしｓ３とが予め設定されており、それぞれ検出タイミングから第１の時間の経過後に第２の時間だけロー・レベルとなるタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６を出力する。さらに、ＡＮＤ回路Ａ１７は、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の論理積を出力する。したがって、本実施形態におけるＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７は、第１実施形態におけるＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７と同一の波形となる。

一方、ＯＲ回路Ｏ１７は、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３の論理和を出力する。さらに、ＡＮＤ回路Ａ１８は、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７と、ＯＲ回路Ｏ１７の出力信号との論理積を状態情報信号ＥＲ１として出力する。したがって、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３の少なくとも１つがハイ・レベルとなり、かつ、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６がいずれもハイ・レベルである場合に、状態情報信号ＥＲ１は、ハイ・レベル（第３のレベル）となる。反対に、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がいずれもロー・レベルとなっている場合、またはタイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６の少なくとも１つがロー・レベルとなっている場合には、状態情報信号ＥＲ１は、ロー・レベル（第４のレベル）となる。

以上の各部の動作によって、本実施形態の状態情報送信装置は、第１および第２実施形態の場合と同様の状態情報信号ＥＲ１を出力する。

前述したように、図１、図２、図８、および図９に示した状態情報送信装置において、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３の少なくとも１つがハイ・レベルとなる検出タイミングのうち最初のタイミングでハイ・レベルとなり、各検出タイミングから第１の時間の経過後に、ハイ・レベルとなった状態検出信号ごとに予め設定された第２の時間だけロー・レベルとなる状態情報信号ＥＲ１を出力することによって、監視対象機器１の状態をより詳細に監視することができる。

また、第１の時間についてもハイ・レベルとなった状態検出信号ごとに予め設定することによって、状態情報信号ＥＲ１がロー・レベルとなる期間が重なるのを防止することができる。

また、タイマＴ１４ないしＴ１６は、それぞれ検出タイミングからの経過時間を計時することによって、タイマＴ１４ないしＴ１６の少なくとも１つが経過時間の計時を開始し、かつ、タイマＴ１４ないしＴ１６の経過時間がいずれも第１の時間未満または第１および第２の時間の和を超えている場合に、ハイ・レベルとなる状態情報信号ＥＲ１を出力することができる。

また、図２に示した状態情報送信装置において、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がハイ・レベルの場合にそれぞれスイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３をオンし、タイマＴ１４ないしＴ１６の経過時間の少なくとも１つが第１の時間以上かつ第１および第２の時間の和以下の場合にスイッチ回路Ｗ１７をオフすることによって、リレー回路の出力側から状態情報信号ＥＲ１を出力することができる。

また、図８に示した状態情報送信装置において、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３がハイ・レベルの場合にそれぞれスイッチ回路Ｗ１１ないしＷ１３をオンし、タイマＴ１４ないしＴ１６の経過時間の少なくとも１つが第１の時間以上かつ第１および第２の時間の和以下の場合にスイッチ回路Ｗ１４ないしＷ１６をいずれもオフすることによって、リレー回路の出力側から状態情報信号ＥＲ１を出力することができる。

また、リレー回路がフォトカプラＰ１７を含むことによって、リレー回路の入力側と出力側とを電気的に絶縁することができる。

また、図９に示したように、タイミング信号Ｌ１４ないしＬ１６をいずれもＡＮＤ回路Ａ１７に入力し、状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３をいずれもＯＲ回路Ｏ１７に入力し、ＡＮＤ回路Ａ１７の出力信号Ｌ１７とＯＲ回路Ｏ１７の出力信号とをＡＮＤ回路Ａ１８に入力することによって、ＡＮＤ回路Ａ１８から状態情報信号ＥＲ１を出力することができる。

また、検出部１１ないし１３がそれぞれ動作異常検知時にハイ・レベルとなる状態検出信号Ｌ１１ないしＬ１３を出力するセンサＳ１１ないしＳ１３を含むことによって、監視対象機器１の複数種類の動作異常を検知することができる。

また、図１、図２、図８、または図９に示した状態情報送信装置と、図１０に示した監視装置９とを備えた監視システムにおいて、状態情報信号ＥＲ１のレベルに応じて表示部９１の表示灯を点灯または消灯することによって、点灯中の一時的な消灯時間から動作異常を検知したセンサを判別することができる。

また、状態情報信号ＥＲ１のレベルの変化を記録部９２に記録することによって、動作異常を検知したセンサを事後的に判別することや各検出タイミングを求めることができる。

なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

上記第１および第２実施形態では、第１および第３のレベルはハイ・レベルであり、第２および第４のレベルはロー・レベルであり、第１の電位（正の電位ＶＨ）は第２の電位（グランド電位）より高電位であるが、これに限定されるものではない。各状態検出信号、各タイミング信号、および状態情報信号ＥＲ１の極性や各スイッチ回路の制御信号の極性は適宜反転され、これらの極性に応じて、第１および第２の電位の正負やリレー回路の極性も適宜変更され得る。また、上記第３実施形態では、各状態検出信号、各タイミング信号、および状態情報信号ＥＲ１の極性に応じて、それぞれＯＲ回路Ｏ１７、ＡＮＤ回路Ａ１７、およびＡＮＤ回路Ａ１８が他の論理回路に適宜変更され得る。

１、２、３ 監視対象機器
９ 受信装置
１１、１２、１３ 検出部
１７ タイミング制御部
９１ 表示部
９２ 記録部
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３ センサ
Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ１３ スイッチ回路
Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６ タイマ
Ｗ１４、Ｗ１５、Ｗ１６、Ｗ１７ スイッチ回路
Ａ１７、Ａ１８ ＡＮＤ回路（論理積回路）
Ｏ１７ ＯＲ回路（論理和回路）
Ｐ１７ フォトカプラ
Ｒ１７、Ｒ１８ 抵抗
Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３ センサ
Ｗ２１、Ｗ２２、Ｗ２３ スイッチ回路
Ｐ２７ フォトカプラ
Ｒ２７、Ｒ２８ 抵抗
Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３ センサ
Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３ スイッチ回路
Ｐ３７ フォトカプラ
Ｒ３７、Ｒ３８ 抵抗

Claims (10)

1. 監視対象の複数の状態をそれぞれ第１または第２のレベルで示す複数の状態検出信号を出力する複数の検出部と、
   前記複数の状態検出信号の少なくとも１つが前記第１のレベルとなる検出タイミングのうち最初のタイミングで第３のレベルとなり、前記検出タイミングから第１の時間の経過後に、前記第１のレベルとなった状態検出信号ごとに予め設定された第２の時間だけ第４のレベルとなる状態情報信号を出力するタイミング制御部と、
   を有することを特徴とする状態情報送信装置。
2. 前記第１の時間は、前記第１のレベルとなった状態検出信号ごとに予め設定されることを特徴とする請求項１に記載の状態情報送信装置。
3. 前記タイミング制御部は、前記複数の状態検出信号がそれぞれ前記第１のレベルとなる前記検出タイミングからの経過時間を計時する複数のタイマを含み、
   前記状態情報信号は、前記複数のタイマの少なくとも１つが前記経過時間の計時を開始すると前記第３のレベルとなり、前記複数のタイマの少なくとも１つが計時した前記経過時間が前記第１の時間以上、かつ、前記第１の時間と前記第２の時間との和の時間以下の間前記第４のレベルとなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の状態情報送信装置。
4. 前記タイミング制御部は、
   一端がいずれも第１の電位に接続され、他端が共通に接続され、前記複数の状態検出信号がそれぞれ前記第１のレベルの場合にオンとなる複数の第１のスイッチ回路と、
   一端が前記複数の第１のスイッチ回路の他端の接続点に接続され、前記複数のタイマの少なくとも１つが計時した前記経過時間が前記第１の時間以上、かつ、前記第１の時間と前記第２の時間との和の時間以下の場合にオフとなる第２のスイッチ回路と、
   入力側が前記第２のスイッチ回路の他端と第２の電位との間に接続され、入力側に流れる電流に応じて出力側から前記状態情報信号を出力するリレー回路と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の状態情報送信装置。
5. 前記タイミング制御部は、
   一端がいずれも第１の電位に接続され、前記複数の状態検出信号がそれぞれ前記第１のレベルの場合にオンとなる複数の第１のスイッチ回路と、
   一端が前記複数の第１のスイッチ回路の他端にそれぞれ接続され、他端が共通に接続され、前記複数のタイマの少なくとも１つが計時した前記経過時間が前記第１の時間以上、かつ、前記第１の時間と前記第２の時間との和の時間以下の場合にいずれもオフとなる複数の第２のスイッチ回路と、
   入力側が前記複数の第２のスイッチ回路の他端の接続点と第２の電位との間に接続され、入力側に流れる電流に応じて出力側から前記状態情報信号を出力するリレー回路と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の状態情報送信装置。
6. 前記リレー回路は、フォトカプラによって入力側と出力側とが電気的に絶縁されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の状態情報送信装置。
7. 前記複数の状態検出信号は、それぞれ前記第１のレベルがハイ・レベルである２値信号であり、
   前記複数のタイマは、それぞれが計時した前記経過時間が前記第１の時間以上、かつ、前記第１の時間と前記第２の時間との和の時間以下の場合にロー・レベルとなる複数のタイミング信号を出力し、
   前記タイミング制御部は、前記複数の状態検出信号の論理和と前記複数のタイミング信号の論理積との論理積を前記状態情報信号として出力することを特徴とする請求項３に記載の状態情報送信装置。
8. 前記複数の検出部は、それぞれ前記監視対象である機器に設置される複数のセンサを含み、
   前記複数の状態検出信号は、それぞれ前記複数のセンサの設置箇所における前記監視対象である機器の動作が所定の動作でない場合に前記第１のレベルとなることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の状態情報送信装置。
9. 請求項１ないし請求項８の何れかに記載の状態情報送信装置と、
   前記状態情報信号を受信する監視装置と、
   を備え、
   前記監視装置は、前記状態情報信号のレベルに応じて点灯または消灯する表示灯を含む表示部を有することを特徴とする監視システム。
10. 前記監視装置は、前記状態情報信号のレベルの変化を記録する記録部をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の監視システム。

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