JP5955240B2 - Limit switch management and maintenance system - Google Patents

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Description

この発明は、リミットスイッチの製作履歴や運転状況等の情報を管理し、容易に適切な更新時期を判断することのできるリミットスイッチの管理保守システムに関するものである。   The present invention relates to a limit switch management / maintenance system that manages information such as the production history and operating status of a limit switch and can easily determine an appropriate update time.

従来リミットスイッチの使用回数又は使用時間をカウンタにより計測し、カウントしたデータを記憶するとともに表示することにより、リミットスイッチの製品寿命を管理するものがあった（特許文献１参照）。   Conventionally, there has been a technique for managing the product life of a limit switch by measuring the number of times or time of use of the limit switch with a counter and storing and displaying the counted data (see Patent Document 1).

特開平８−２５７８７７号公報JP-A-8-257877

上記特許文献１においては、リミットスイッチの更新時期を適切に評価し管理することが出来なかった。即ちリミットスイッチの使用回数の確認はできるが、例えば弁の動作に連動するようなリミットスイッチを設けた場合、弁の開閉時にかかる加重、振動を加えた複合的な要因を考慮するような管理はできなかった。またリミットスイッチの更新履歴はエレメント履歴記憶部により閲覧可能であるが、不具合があった際に原因を追究するために必要な工場試験成績書や取扱説明書の確認ができなかった。   In the said patent document 1, the update time of a limit switch was not able to be evaluated and managed appropriately. In other words, the number of times the limit switch can be used can be confirmed, but for example, when a limit switch that is linked to the operation of the valve is provided, management that considers multiple factors including weight and vibration applied when opening and closing the valve is not possible. could not. The update history of the limit switch can be viewed in the element history storage unit, but when there was a problem, the factory test report and instruction manual required to investigate the cause could not be confirmed.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、リミットスイッチに不具合が生じた際に、製作履歴や運転状況を現場にて確認できるリミットスイッチの管理保守システムを提供することを目的とする。更には開閉時にかかるトルク加重値、並びに振動の複合的な要因によるリミットスイッチへの影響度を管理するとともに、適切な更新時期を把握できるリミットスイッチの管理保守システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a limit switch management and maintenance system capable of confirming production history and operation status on site when a problem occurs in a limit switch. For the purpose. It is another object of the present invention to provide a limit switch management / maintenance system capable of managing the torque load value applied at the time of opening and closing and the degree of influence on the limit switch due to a complex factor of vibration and grasping an appropriate update timing.

この発明に係るリミットスイッチの管理保守システムは、弁の開閉動作に連動しているレバー及び軸が回転駆動することによりスイッチを入切させて弁の開閉あるいは開度を外部に伝えるリミットスイッチを管理し、あるいは保守するシステムであって、レバー及び軸にかかるトルク加重値を計測するトルク計測装置と、リミットスイッチの筺体にかかる振動値を計測する振動計測装置と、トルク加重値及び振動値に基づいて警報を出力する演算処理装置とを備えたものである。   The limit switch management and maintenance system according to the present invention manages a limit switch that communicates the opening / closing or opening degree of the valve to the outside by turning the switch on and off by rotating the lever and the shaft that are linked to the opening / closing operation of the valve. Or a maintenance system, which is based on a torque measuring device that measures a torque weight value applied to a lever and a shaft, a vibration measuring device that measures a vibration value applied to a limit switch housing, and the torque weight value and the vibration value. And an arithmetic processing unit that outputs an alarm.

上記のように構成されたリミットスイッチの管理保守システムによれば、弁の開閉時にかかるトルク加重値、並びに振動の複合的な要因によるリミットスイッチへの影響度を管理するとともに、適切な更新時期を把握できる。   According to the limit switch management and maintenance system configured as described above, the torque load value when the valve is opened and closed, and the degree of influence on the limit switch due to multiple factors of vibration are managed, and an appropriate update time is set. I can grasp.

実施の形態１によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a limit switch management / maintenance system according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態２によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図である。6 is a schematic perspective view showing a limit switch management maintenance system according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２によるリミットスイッチの管理保守システムの情報の流れを示すための概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram for illustrating an information flow of a limit switch management maintenance system according to a second embodiment. 実施の形態３によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図である。6 is a schematic perspective view showing a limit switch management maintenance system according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態３によるリミットスイッチの管理保守システムの情報の流れを示すための概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram for illustrating an information flow of a limit switch management / maintenance system according to a third embodiment.

実施の形態１．
以下実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は実施の形態１によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図である。図１において、リミットスイッチの管理保守システムはリミットスイッチ１内に設置されたトルク計測装置２、演算処理装置３、メモリ４、振動検出装置９（例えば振動レベル計）で構成される。 Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a limit switch management maintenance system according to the first embodiment. In FIG. 1, the limit switch management and maintenance system includes a torque measuring device 2, an arithmetic processing device 3, a memory 4, and a vibration detecting device 9 (for example, a vibration level meter) installed in the limit switch 1.

次にリミットスイッチ１の動作については、レバー５に連動している弁（図示せず）の開閉動作によりレバー５及び軸８が駆動（回転）し、軸８に固定された複数のカム６が全開、全閉、又は特定の開度になるよう動作したとき各スイッチ７を入切させることにより、弁の開閉あるいは弁の開度を信号で外部に伝えるものである。また演算処理装置３には弁の開閉を示すデジタル信号が入力されるとともに、更にトルク計測装置２によって計測されるトルク加重値及びリミットスイッチ１の筺体に発生し振動検出装置９で計測される振動値のアナログ信号が入力される。   Next, regarding the operation of the limit switch 1, the lever 5 and the shaft 8 are driven (rotated) by the opening / closing operation of a valve (not shown) linked to the lever 5, and a plurality of cams 6 fixed to the shaft 8 are operated. When the switch 7 is turned on or off when it is fully opened, fully closed, or operated to a specific opening, the opening / closing of the valve or the opening of the valve is transmitted to the outside by a signal. In addition, a digital signal indicating opening / closing of the valve is input to the arithmetic processing unit 3, and further, a torque weight value measured by the torque measuring device 2 and a vibration generated in the casing of the limit switch 1 and measured by the vibration detecting device 9. Value analog signal is input.

又演算処理装置３は警報用のデジタル信号を出力することができ、演算処理装置３はこれらの信号を入出力するためのインターフェイスを有している。尚本実施形態のリミットスイッチは、主として、火力発電及び原子力発電系統におけるボイラからタービンへの蒸気の流通過程に設置されるスロットル弁、ガバナ弁、リヒートストップ弁及びインターセプト弁などに適用することが考えられるが、これらの弁に限られるものではなく、弁の開閉位置検出用としてあらゆる弁に適用できるものである。   The arithmetic processing unit 3 can output alarm digital signals, and the arithmetic processing unit 3 has an interface for inputting and outputting these signals. Note that the limit switch of this embodiment may be mainly applied to a throttle valve, a governor valve, a reheat stop valve, an intercept valve, and the like installed in a steam flow process from a boiler to a turbine in thermal power generation and nuclear power generation systems. However, the present invention is not limited to these valves, and can be applied to any valve for detecting the opening / closing position of the valve.

次に動作について説明する。弁が開閉し、スイッチ７が動作した際のリミットスイッチ１のレバー５及び軸８にかかるトルク加重値はトルク計測装置２を介して演算処理装置３に入力され、又リミットスイッチ１の運用中にリミットスイッチ１の筺体にかかる振動負荷情報は振動検出装置９を介して演算処理装置３に入力され、更にメモリ４で記録される。   Next, the operation will be described. The torque load applied to the lever 5 and the shaft 8 of the limit switch 1 when the valve is opened and closed and the switch 7 is operated is input to the arithmetic processing unit 3 via the torque measuring device 2 and during operation of the limit switch 1. The vibration load information applied to the casing of the limit switch 1 is input to the arithmetic processing device 3 via the vibration detection device 9 and further recorded in the memory 4.

なおリミットスイッチ１が使用される環境においては、弁の緊急遮断時のリミットスイッチ１にかかるトルク加重値がリミットスイッチ１の定格仕様を超える場合があり、更には通常運用時の振動がリミットスイッチ１の定格仕様を超える場合がある。このように異なる要素ではあるが複合的な要因に基づきリミットスイッチ１、レバー５、及び軸８を経年劣化させる。   In an environment where the limit switch 1 is used, the torque weight applied to the limit switch 1 at the time of emergency shut-off of the valve may exceed the rated specification of the limit switch 1, and further, vibration during normal operation is limited to the limit switch 1. May exceed the rated specifications. In this way, the limit switch 1, the lever 5, and the shaft 8 are deteriorated over time based on complex factors although they are different elements.

そこで定格仕様以上の負担がかかった場合のトルク加重値、及び振動値をリミットスイッチ１にかかる負担の大きさの観点からそれぞれ点数化する。点数化については、トルク加重値及び振動値を相対評価して重み付けする。これによりリミットスイッチ１の運用中にかかったトルク加重値とそれぞれの回数、及び運用中にかかった振動値と発生時間を点数化し、更には積算して複合要因による負担を総合的に評価できることとなる。そして一定の値となった時点で警報を出力し、適切な更新時期を把握することができるようになる。   Therefore, the torque weight value and the vibration value when a load exceeding the rated specification is applied are scored from the viewpoint of the load applied to the limit switch 1. For scoring, the torque weight value and the vibration value are relatively evaluated and weighted. This makes it possible to score the torque load value and the number of times that were applied during operation of the limit switch 1 and the vibration value and generation time taken during operation, and further integrate them to comprehensively evaluate the burden caused by complex factors. Become. And when it becomes a fixed value, an alarm is output and it becomes possible to grasp an appropriate update time.

例えば警報出力の例として、警報出力する際の点数を１００点とし、定格仕様の２倍のトルク加重値が１回かかった場合を１点、定格仕様の２倍の振動を１日受けた場合を１点とするような計算方法が考えられる。即ちこの場合、それぞれ５０回、５０日かかれば警報が出力される。そして警報が出力されることによりリミットスイッチ１の更新時期を把握することが出来るようになる。   For example, as an example of alarm output, if the number of points for alarm output is 100 points, 1 point is applied when the torque weight is twice that of the rated specification, and 1 day of vibration is twice that of the rated specification. A calculation method can be considered in which is one point. That is, in this case, an alarm is output if it takes 50 times and 50 days, respectively. And it becomes possible to grasp | ascertain the update time of the limit switch 1 by outputting an alarm.

実施の形態２．
図２は実施の形態２によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図、図３は情報の流れを示すための概念図である。図２において、リミットスイッチの管理保守システムは、リミットスイッチ１内に設置したトルク計測装置２、演算処理装置３、メモリ４、振動検出装置９、ＩＣタグカード１０、ＩＣタグカード１０にアクセスするためのポータブル端末１１及び保守ソフトウェアを実装した保守用パソコン１２で構成される。又保守用パソコン１２の代わりに保守用タブレットを用いても良い。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a limit switch management and maintenance system according to the second embodiment, and FIG. 3 is a conceptual diagram showing the flow of information. In FIG. 2, the limit switch management maintenance system accesses the torque measurement device 2, the arithmetic processing device 3, the memory 4, the vibration detection device 9, the IC tag card 10, and the IC tag card 10 installed in the limit switch 1. Portable terminal 11 and maintenance personal computer 12 having maintenance software installed therein. A maintenance tablet may be used instead of the maintenance personal computer 12.

情報の流れは図３に示すように、ポータブル端末１１よりＩＣタグカード１０に対して認証確認を実施した後でアクセスすることにより、メモリ４内に記憶された弁の開閉回数に関する情報、及びリミットスイッチ１にかかるトルク加重値、振動に関する負荷履歴情報、更にはリミットスイッチ１の運用時間の履歴情報を無線信号で保守用パソコン１２にダウンロードする。これにより保守用パソコン１２においてこれらの情報を管理でき、更にはリミットスイッチ１が使用される環境の管理も出来るようになる。   As shown in FIG. 3, the flow of information includes information on the number of times the valve is opened and closed stored in the memory 4 by accessing the IC tag card 10 after the portable terminal 11 performs authentication confirmation. The torque weight value applied to the switch 1, the load history information related to vibration, and the history information of the operation time of the limit switch 1 are downloaded to the maintenance personal computer 12 by radio signals. As a result, the maintenance personal computer 12 can manage these pieces of information, and can also manage the environment in which the limit switch 1 is used.

実施の形態３．
図４は実施の形態３によるリミットスイッチの管理保守システムを示す概略斜視図、図５は情報の流れを示すための概念図である。図４において、リミットスイッチの管理保守システムは、リミットスイッチ１内に設置されたＩＣタグカード１０と連絡しているメモリ４、ＩＣタグカード１０にアクセスするためのポータブル端末１１、及び画像処理ソフトウェアを実装した保守用パソコン１２で構成される。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a limit switch management maintenance system according to the third embodiment, and FIG. 5 is a conceptual diagram for showing a flow of information. In FIG. 4, the limit switch management and maintenance system includes a memory 4 communicating with the IC tag card 10 installed in the limit switch 1, a portable terminal 11 for accessing the IC tag card 10, and image processing software. It is composed of a maintenance personal computer 12 mounted.

情報の流れは図５に示すように、リミットスイッチ１の工場出荷前に試験成績書、取扱説明書等の機器情報をスキャニングし、このスキャニング電子データをメモリ４に転送し、保存する。ポータブル端末１１よりＩＣタグカード１０に対して認証確認を実施した後、アクセスすることで、メモリ４内の情報を無線信号で保守用パソコン１２にダウンロードする。これにより保守用パソコン１２において上記機器情報を閲覧し、トラブル時の処置方法並びに保守方法を迅速に確認することが出来るようになる。
尚本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 As shown in FIG. 5, the information flow scans equipment information such as a test report and an instruction manual before shipping the limit switch 1 to the factory, and transfers this scanning electronic data to the memory 4 for storage. After the authentication is confirmed with respect to the IC tag card 10 from the portable terminal 11, the information in the memory 4 is downloaded to the maintenance personal computer 12 by a radio signal by accessing. As a result, the maintenance personal computer 12 can browse the device information and quickly check the troubleshooting method and the maintenance method.
It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

１ リミットスイッチ、２ トルク計測装置、３ 演算処理装置、４ メモリ、
５ レバー、６ カム、７ スイッチ、８ 軸、９ 振動検出装置、
１０ ＩＣタグカード、１１ ポータブル端末、１２ 保守用パソコン。 1 limit switch, 2 torque measuring device, 3 processing unit, 4 memory,
5 lever, 6 cam, 7 switch, 8 axis, 9 vibration detection device,
10 IC tag card, 11 portable terminal, 12 PC for maintenance.

Claims (3)

弁の開閉動作に連動しているレバー及び軸が回転駆動することによりスイッチを入切させて上記弁の開閉あるいは開度を外部に伝えるリミットスイッチの管理保守システムであって、
上記レバー及び上記軸にかかるトルク加重値を計測するトルク計測装置と、
上記リミットスイッチの筺体にかかる振動値を計測する振動計測装置と、
上記トルク加重値及び上記振動値に基づいて警報を出力する演算処理装置とを備えたことを特徴とするリミットスイッチの管理保守システム。 A limit switch management and maintenance system that turns a switch on and off by rotating a lever and a shaft that are linked to the opening and closing operation of the valve to transmit the opening and closing or opening of the valve to the outside.
A torque measuring device for measuring a torque load applied to the lever and the shaft;
A vibration measuring device for measuring a vibration value applied to a housing of the limit switch;
A limit switch management maintenance system comprising: an arithmetic processing unit that outputs an alarm based on the torque weight value and the vibration value. 上記トルク加重値及び上記振動値を記憶するためのメモリと、
上記メモリに記憶された上記トルク加重値及び上記振動値をダウンロードすることによりこれらの情報を管理するための保守用パソコンとを備えたことを特徴とする請求項１記載のリミットスイッチの管理保守システム。 A memory for storing the torque weight value and the vibration value;
The limit switch management maintenance system according to claim 1, further comprising a maintenance personal computer for managing the information by downloading the torque weight value and the vibration value stored in the memory. . 上記リミットスイッチの試験成績書、取扱説明書等の機器情報を上記メモリに予め保存し、上記メモリに保存された上記機器情報を上記保守用パソコンにダウンロードすることにより上記機器情報を閲覧できるようにしたことを特徴とする請求項２記載のリミットスイッチの管理保守システム。 Device information such as test report of the limit switch, instruction manual, etc. is stored in the memory in advance, and the device information can be browsed by downloading the device information stored in the memory to the maintenance personal computer. The limit switch management and maintenance system according to claim 2, wherein
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