JP5041525B2 - デジタル入力モジュールのチェック方法 - Google Patents

Description

本発明はデジタル入力モジュールのチェック方法に関し、特にこのデジタル入力モジュールの良否の判定及び調整に用いて有用なものである。

デジタル入力モジュールとは、主制御装置Ｉ（例えばボイラ・タービン）を構成するモジュールの一つで、外部接点のオン／オフ状態を表す電圧入力信号をＩＣロジックレベルに変換するための、例えばＤＣ４８Ｖの入力カードである。すなわち、図２に示すように、デジタル入力モジュール１には、リレー（本体は図示せず。）の接点である外部接点Ｃのオン／オフ状態を表す電圧入力信号が入力されるが、この電圧入力信号によりデジタル入力モジュール１のフォトカプラ（図２には図示せず）に電流が流れてＩＣロジック信号レベルに変換される。同時に外部接点Ｃに対応する表示灯ＬＥＤが点灯される。

前記フォトカプラで変換されたＩＣロジック信号は主制御装置Ｉの演算制御部（図示せず）からの入力番地指定制御信号により、例えば１ワード、１６ビットが選択され、入力データとして演算制御部に読み込まれる。

図３はデジタル入力モジュール１のさらに詳細な構成を示す回路図である。同図中、Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆは外部接点であり、各リレーの接点である。デジタル入力モジュール１は、１ワード毎に同様に構成され、ワード数に対応する複数（本例では４個）のブロック１−１，１−２，１−３，１−４を有している。

そこで、代表してブロック１−１を説明すると、このブロック１−１は外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆに対応する発光ダイオードＤ０乃至ＤＦとフォトトランジスタＴｒ０乃至ＴｒＦとからなるフォトカプラＰｈ１０乃至Ｐｈ１Ｆを有しており、各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆの状態に応じ、オン状態の時には電源から供給される４８ＶのＤＣに基づきフォトカプラＰｈ１０乃至Ｐｈ１Ｆで所定のＩＣロジックレベルの電圧に変換し、インターフェース回路２及び外部のＰＩ／Ｏ内部バス３を介して演算制御部に読み込まれる。

ここで、外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆがオン状態であるときには、デジタル入力モジュール１の表示灯ＬＥＤが点灯される。

この種のデジタル入力モジュール１は、各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆに接続される端子を有しており、その数はワード数及び１ワードを形成するビット数を反映したものとなる。例えば、１ワードが４ビットで、４ワードの場合、１６個となる。

一方、前記デジタル入力モジュール１は定期点検等に際し、その試験が行われる。従来技術に係る試験は、先ず各リレーが収納されているリレーラックの扉を開き、リレーラックの裏面のカバーを取り外す。そして、対象となるリレーのロケーション及び端子番号を確認する。次に、ジャンパ線で各リレーの各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆを順次ジャンパする。この作業で各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆを模擬的にオン／オフすることになり、デジタル入力モジュール１の各表示灯ＬＥＤを点灯乃至消灯させる。このとき、各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆをジャンパした際、対応する表示灯ＬＥＤが点灯され、且つ切離した際、表示灯ＬＥＤが消灯されればデジタル入力モジュール１の対応する回路部分（フォトカプラＰｈ１０乃至Ｐｈ１Ｆ）は正常であると判断することができる。

なお、デジタル入力モジュールに関する公知技術として特許文献１がある。

特開２００５−１７５７４９号公報

しかしながら、前記各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆのジャンパ作業において、それぞれの端子番号が非常に小さいため視認しにくく、また狭隘な箇所での作業となるのでジャンパする端子を間違えやすいばかりでなく、試験箇所が多いことも相俟って作業に多大の時間を要している。

さらに、従来技術では単にジャンパ接続をするだけであるので、デジタル入力モジュール１が所定の感度を有しているか否かの試験は行うことができない。ここで、感度試験とは、デジタル入力モジュールにおけるオン状態乃至オフ状態のそれぞれの場合の抵抗値が所定の範囲に収まっているか否かの試験をいう。例えば、各外部接点Ｃ１０乃至Ｃ１Ｆ、Ｃ２０乃至Ｃ２Ｆ、Ｃ３０乃至Ｃ３Ｆ、Ｃ４０乃至Ｃ４Ｆがオフ時（「０」入力）には５０ｋΩ以上、オン時（「１」入力）には３００Ω以下であるときを正常とする。

本発明は、上記従来技術に鑑み、多くの外部接点に接続されているデジタル入力モジュールの良否を容易に判定し得るばかりでなく、その感度が所定の基準値を確保しているか否かも検出し得るデジタル入力モジュールのチェック方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
リレーの接点である外部接点のオン／オフ状態を表す電圧入力信号をＩＣロジックレベルに変換するための入力カードであるデジタル入力モジュールの良否を判定するデジタル入力モジュールのチェック方法において、
端子に装着された前記リレーを取り外す工程と、
前記デジタル入力モジュールに供給する電流を制限することで感度を調整する感度調整手段と、この感度調整手段と直列に接続されて回路をオン／オフするスイッチ手段とをプラグを介して前記端子間に前記リレーの代わりに装着する工程と、
前記感度調整手段で所定の感度調整を行うとともに、前記スイッチ手段のオン／オフにより前記端子を介して前記デジタル入力モジュールに所定の電流を供給してこのデジタル入力モジュールの良否を判定する工程とを有することを特徴とするデジタル入力モジュールのチェック方法にある。

本発明によれば、通常はリレーを装着している端子からリレーを外して、このリレーの代わりにチェッカを装着するようにしたので、装着すべき端子を間違える可能性を可及的に低減して迅速な所定の良否判定を行うことができる。このとき、本発明によれば、デジタル入力モジュールに要求される感度に合わせた感度調整も容易にできるようにしたので、デジタル入力モジュールの感度も含めた良否判定となり、その判定精度の信頼性を飛躍的に向上させることができる。

以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、図２乃至図３と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明の実施の形態に係るデジタル入力モジュールチェッカを示す構造図である。同図に示すように、デジタル入力モジュール１はモジュール盤５内に配設してある。モジュール盤５には、その外部に臨んでリレーソケット６が配設してあり、その端子６ａ，６ｂを介して通常はリレーを装着するようになっている。このリレーの接点が、デジタル入力モジュール１に対する外部接点となる。すなわち、端子６ａ，６ｂは前記リレーの動作に伴う外部接点の閉成に伴い短絡される。

本形態に係るチェッカＡは、端子６ａ，６ｂにそれぞれ挿入されるプラグ１０ａ，１０ｂを有するとともに、端子６ａ，６ｂを介してデジタル入力モジュール１に供給する電流を制限することで感度を調整する感度調整手段８と、回路をオン／オフするスイッチ手段９とを直列に接続するとともに、これら感度調整手段８及びスイッチ手段９をプラグ１０ａ，１０ｂを介して端子６ａ，６ｂに挿入し得るようにリレーケース７の内部に収納して構成したものである。ここで、感度調整手段８は、ボリューム釦８ａの回動により抵抗値を任意に設定し得る可変抵抗器８ｂで構成してある。また、スイッチ手段９は、機械的に回路をオン／オフするスナップスイッチで構成してある。

かかるチェッカＡは、デジタル入力モジュール１の点検時にリレーの代わりにそのプラグ１０ａ，１０ｂを端子６ａ，６ｂに挿入することにより端子６ａ，６ｂに装着する。このとき、チェッカＡは感度調整手段８のボリューム釦８ａを操作して可変抵抗器８ｂの抵抗値を適宜設定することにより所定の検出感度許容値に調整しておく。

ここで、「検出感度許容値」とは、デジタル入力モジュール１に要求される規格許容値で、例えばリレーの接点がオフ時（「０」入力）には５０ｋΩ以上、オン時（「１」入力）には３００Ω以下と規定されている場合、それぞれの限界値である５０ｋΩ及び３００Ωをいう。そこで、プラグ１０ａ，１０ｂ間の抵抗を５０ｋΩとしてスイッチ手段９を投入した場合、デジタル入力モジュール１の表示灯ＬＥＤが点灯されなかったとき、デジタル入力モジュール１が「０」入力に対して正常であると判断するとともに、プラグ１０ａ，１０ｂ間の抵抗を３００Ωとしてスイッチ手段９を投入した場合、デジタル入力モジュール１の表示灯ＬＥＤが点灯されたとき、デジタル入力モジュール１が「１」入力に対して正常であると判断する。すなわち、チェッカＡで模擬的にリレーの接点である外部接点をオン／オフしてデジタル入力モジュール１の機能の良否を判定することができるようになっている。

かかる本形態のチェッカＡを用いたデジタル入力モジュール１のチェック方法を説明しておく。
１） 先ず、端子６ａ、６ｂに装着されたリレーを取り外す。
２） チェッカＡの感度を検出感度許容値に調整した後、このチェッカＡをプラグ１０ａ，１０ｂを介して端子６ａ，６ｂ間にリレーの代わりに装着する。
３） スイッチ手段９のオン／オフにより端子６ａ，６ｂを介してデジタル入力モジュール１に所定の電流を供給してこのデジタル入力モジュール１の良否を判定する。具体的には、「１」入力に対してデジタル入力モジュール１の表示灯ＬＥＤが点灯されたとき、「０」入力に対してデジタル入力モジュール１の表示灯ＬＥＤが点灯されなかったときそれぞれ正常であると判定する。

本発明はデジタル入力モジュールを利用する電力設備等を製造・販売するとともに、その運用・保守を行なう産業分野で利用することができる。

本発明の実施の形態に係るデジタル入力モジュールチェッカを示す構造図である。 デジタル入力モジュールを概念的に示す説明図である。 デジタル入力モジュールの詳細な構成を示す回路図である。

符号の説明

１ デジタル入力モジュール
６ａ，６ｂ 端子
８ 感度調整手段
８ａ ボリューム釦
８ｂ 可変抵抗器
９ スイッチ手段
１０ａ，１０ｂ プラグ

Claims (1)

1. リレーの接点である外部接点のオン／オフ状態を表す電圧入力信号をＩＣロジックレベルに変換するための入力カードであるデジタル入力モジュールの良否を判定するデジタル入力モジュールのチェック方法において、
   端子に装着された前記リレーを取り外す工程と、
   前記デジタル入力モジュールに供給する電流を制限することで感度を調整する感度調整手段と、この感度調整手段と直列に接続されて回路をオン／オフするスイッチ手段とをプラグを介して前記端子間に前記リレーの代わりに装着する工程と、
   前記感度調整手段で所定の感度調整を行うとともに、前記スイッチ手段のオン／オフにより前記端子を介して前記デジタル入力モジュールに所定の電流を供給してこのデジタル入力モジュールの良否を判定する工程とを有することを特徴とするデジタル入力モジュールのチェック方法。